«Норникель» и Рексофт успешно завершили разработку и внедрение системы оптических весов для вычисления массы сыпучих материалов на конвейерной ленте на основе компьютерного зрения.
Решение предназначено для измерения массы в тех случаях, когда нет возможности установить традиционные конвейерные весы, например, на наклонных конвейерах, ленточных питателях или лентах, двигающихся с непостоянной скоростью. Использование видеоаналитики позволяет дополнительно получать информацию о влажности, крупности, а также определять посторонние объекты, что является неоспоримым преимуществом перед классическими методами измерения.
Решение внедрялось в составе комплексной системы – «Цифровой помощник конвертерщика», которая позволяет:
- точно определить, сколько нужно добавить флюсов (присадок) в зависимости от химического состава исходного сырья на основании расчета материального баланса;
- подсказать оператору, когда необходимо закончить процесс на основании определения химического состава в режиме реального времени с помощью спектрометрии;
- точно проконтролировать объем добавляемых присадок с помощью оптических весов.
«Проект был реализован на площадке Медного завода Заполярного филиала ГМК «Норильский никель» и по текущим результатам позволит увеличить извлечение черновой меди на 0,42%, что совокупно может дать площадке дополнительные $2-3 млн в год»
Антон Харин, руководитель проекта, главный менеджер Департамента инноваций «Норникеля».
Решение может быть тиражировано для большого количества промышленностей и процессов, где требуется измерять массу продукции на движущихся конвейерных лентах – добыча и обогащение руд, металлургия, обрабатывающая или даже пищевая промышленность.
Для решения этой задачи «Норникель» и Рексофт оснастили конвейеры видеокамерами, системами освещения, а также разработали уникальный датчик, который позволяет с высокой точностью вычислять перемещение конвейерной ленты. Система определяет объем насыпи через нахождение идентичных точек на двух последовательных кадрах с камеры, используя информацию с датчика о перемещении ленты между этими кадрами, затем пересчитывает найденный объем в массу через насыпную плотность материала.
«Одна из задач проекта, которая была успешно решена, – неравномерная скорость движения, частые остановки и проскальзывание конвейерной ленты. Такие исходные условия не давали возможность использовать для расчета традиционные датчики, поэтому команда Рексофт разработала специальный датчик, позволяющий определять смещение ленты за произвольный промежуток времени с точностью до десятых миллиметра. Локальный edge-вычислитель, используемый в решении, позволяет вести вычисления в режиме, близком к реальному времени»
Михаил Волохов, руководитель проекта, менеджер практики «Технологического консалтинга» Рексофт Консалтинг
Разработанное решение позволило контролировать объем подаваемого сырья в месте, где не было возможности поставить обычные конвейерные весы, а также сигнализировать оператору о необходимости завершить подачу материала при достижении требуемого количества сырья. Текущее решение позволило управлять процессом без капитальных затрат на модернизацию конвейерной ленты, а также контролировать ряд других важных параметров, таких как влажность и крупность руды.