Программно-аппаратная платформа «Цифровой карьер»
Программно-аппаратная платформа для цифровизации карьерного производства: контроль технического состояния оборудования, снижение простоев, планирование ремонтов, геомониторинг, контроль рудопотока и качества полезного ископаемого.
Цифровая платформа для управления карьерным производством
«Цифровой карьер» — программно-аппаратная платформа, которая помогает снижать затраты на обслуживание оборудования за счет роста эффективности, уменьшения простоев и повышения производительности.
Проект построен вокруг цифровизации технологического процесса карьера: от сбора данных с оборудования и контроля технического состояния до геоплатформы, аналитики, управления ремонтами и контроля качества полезного ископаемого.
Платформа объединяет датчики, промышленное оборудование, каналы передачи данных, пользовательский интерфейс, аналитический контур и справочники. Такой подход позволяет не просто наблюдать за производством, а оперативно выявлять отклонения, планировать обслуживание и принимать управленческие решения на основе данных.
Производственная задача
Карьерное производство требует постоянного контроля работы техники, конвейеров, дробилок, питателей и других механизмов, влияющих на выпуск продукции.
Цифровой контур
Платформа собирает данные с оборудования, визуализирует параметры, фиксирует аварии и помогает контролировать состояние технологического процесса.
Экономический эффект
Проект ориентирован на снижение простоев, повышение эффективности эксплуатации и оптимизацию технического обслуживания на основе прогнозной аналитики.
Из каких сервисов состоит платформа
В буклете выделены несколько функциональных направлений: контроль технического состояния и эксплуатации оборудования, планирование ремонтов, пользовательское управление платформой, геоплатформа, контроль рудопотока и качества полезного ископаемого, а также единый справочник и аналитический контур.
Центральный сервис — «Контроль технического состояния». Он отвечает за мониторинг параметров работы оборудования, фиксацию нарушений и аварийных ситуаций, а также за связь с оператором оборудования через передачу сообщений.
Техническое состояние
Контроль оборотов двигателя, уровня загрузки, давления масла, ошибок в узлах и агрегатах, температуры узлов и агрегатов.
Ремонты и ТО
Планирование технического обслуживания и ремонтов на основе данных о состоянии оборудования и прогнозной аналитики.
Геоплатформа
Пространственная привязка производственных объектов, оборудования и маршрутов для удобного контроля процесса.
Аналитический контур
Единые справочники, обработка параметров, визуализация показателей и поддержка управленческих решений.
Контроль не только «по факту», но и на опережение
Ценность платформы заключается в том, что она помогает перейти от реактивного обслуживания оборудования к управлению на основе данных. Если параметры двигателя, давления, температуры или загрузки выходят за допустимые значения, система может фиксировать отклонения и поддерживать более точное планирование ремонтов.
Датчики, контроллеры, камеры и связь
В проекте используются микроЭВМ Raspberry Pi 3, Combobox, Wi‑Fi‑роутеры и видеокамеры контроля качества, размещенные в ключевых точках технологического процесса.
Аппаратная часть нужна для подключения оборудования и сбора производственных данных. В буклете указаны места установки для диспетчерских, пультов управления, питателей, дробилок, конвейеров, шкафов преобразователей частоты и комплекса сортировки.
Что контролируется
- Реле питателей, конвейеров, грохотов и дробилок.
- Параметры питателей и преобразователей частоты.
- Давление и температура масла дробильного оборудования.
- Ток электродвигателей и статусы защит.
- Состояние высоковольтных выключателей и шкафов ПЧ.
Какие устройства применяются
- МикроЭВМ Raspberry Pi 3 для сбора данных.
- Combobox для подключения параметров оборудования.
- Wi‑Fi‑роутеры для сетевой инфраструктуры.
- Видеокамеры контроля качества.
- Системы спутникового мониторинга и приборы учета электроэнергии.
Как платформа вводится в эксплуатацию
Реализация проекта разделена на три этапа: разработка технического задания и базовой программной части, подключение оборудования и внешних систем, затем опытная и промышленная эксплуатация с разработкой документации и приемочными испытаниями.
Разработка и тестирование
Согласование ТЗ, оснащение дополнительными датчиками и каналами сбора данных, подключение существующей системы сбора данных, программная часть платформы и тестирование.
Подключение оборудования
Программная реализация, подключение приборов учета электроэнергии, подключение системы спутникового мониторинга и тестирование системы.
Опытная и промышленная эксплуатация
Ввод в опытную эксплуатацию, разработка сервиса «Единый справочник и аналитический контур», документация, приемочные испытания и промышленная эксплуатация.
Более 120 машин и свыше 1000 параметров
Интерфейс платформы рассчитан на контроль более 120 машин и механизмов, до 28 параметров на одной машине, более 1000 параметров технологического процесса и обновление данных один раз в 30 секунд.
Программный интерфейс объединяет таблицы, графики, карты и панели мониторинга. Это позволяет диспетчерам, инженерам и руководителям видеть состояние оборудования, анализировать отклонения и оценивать работу производственного процесса в едином цифровом пространстве.
Машин и механизмов
Платформа ориентирована на комплексный мониторинг большого количества объектов производственной инфраструктуры.
Параметров на машине
Максимальное количество контролируемых параметров на одной машине или механизме позволяет оценивать состояние оборудования детально.
Частота обновления
Регулярное обновление данных помогает быстрее реагировать на изменения в технологическом процессе.
Интерфейс как рабочее место диспетчера
На страницах буклета показаны окна системы с картой, таблицами событий, графиками параметров и панелями контроля. Это делает платформу не только системой сбора данных, но и прикладным инструментом для ежедневной работы с оборудованием и технологическим процессом.
Измеримый эффект для промышленного предприятия
В результате проекта создана масштабируемая универсальная программно-аппаратная платформа «Цифровой двойник промышленного предприятия» на основе технологий искусственного интеллекта и промышленного интернета вещей.
Буклет фиксирует несколько эффектов: повышение эффективности эксплуатации оборудования, оптимизацию технического обслуживания, снижение издержек и рост качества выпускаемой продукции.
Эффективность эксплуатации
Эффективность эксплуатации оборудования повышена с 8 до 9 часов в смену, а рост объемов выпуска продукции указан на уровне 140000 тонн в год.
Закупки запчастей
Планирование технического обслуживания и ремонтов оптимизировано на основе прогнозной аналитики, что снижает стоимость закупок запчастей.
Издержки эксплуатации
Издержки на эксплуатацию оборудования снижены за счет интеллектуального управления и уменьшения отказов в работе оборудования.
Полная версия проекта доступна в буклете
В буклете представлены цель и задачи платформы, этапы реализации, сервис контроля технического состояния, оборудование, интерфейс программы, ключевые показатели, результаты проекта и состав команды со стороны Финансового университета.
Скачать буклет →