Цифровые технологии для экскаваторов
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАБОТ (САПР) становится ключевым звеном производства на горнодобывающих предприятиях, ведущих разработку открытым способом. Одной из важнейших задач считается управление и контроль работы высоконагруженной техники. Для решения названных задач в ПТК BlastMaker создан модуль Система высокоточного позиционирования экскаваторов. Модуль, интегрированный в техпроцесс работы ключевых отделов предприятий с целью достижения высоких показателей эффективности работы горного оборудования.
Цели:
- создание и контроль отработки проектной поверхности блока или участка;
- контроль угла отработки уступа и борта в проектных границах блока;
- мониторинг ключевых показателей работы техники и операторов;
- учет календарного времени использования техники;
- оперативная оценка показателей работы землеройных машин;
- оценка причин внезапной поломки техники;
- повышение безопасности производства за счет снижения влияния «человеческого фактора»;
- уменьшение зависимости от опыта и квалификации операторов техники;
ПТК Blast Maker – решение, охватывающее бурение, взрывание и экскаваторные работы в единой системе, что позволяет получать более качественную оценку выполнения рабочего цикла: бурение → взрывание → экскавация. Последнее открывает возможность иметь обратную связь в ключевых процессах горных работ.
Основные инструменты и функции:
- создание 3д проекта на экскавацию;
- оперативный контроль качества выполнения проекта, с учетом геологии непосредственно на самой технике;
- удаленный онлайн мониторинг отработки блока (контур, угол откоса, подошва);
- автоматизированный учет календарного времени работы/простоя техники;
- диспетчеризация;
- система автостатусов, позволяет автоматически определять, когда техника находится в движении, копании, остановке и т.д.;
- автоматический учет ключевых показателей работы техники и операторов, вес, объем, ср. угол поворота погрузки, угол наклона черпания, время черпания, погрузки, высотные отметки платформы, ковша;
- инструментарий для сравнительного анализа качества работ БВР и их результатов при работе парка землеройных машин.
Рабочее место проектировщика – это программный модуль в ПО САПР БВР Blast Maker, который позволяет формировать проектные поверхности отработки подошвы блока на основе данных о проектных и фактических скважинах, моделях взрыва и развала, произвольно заданных отметок и отправлять их на приборы КОБУС, которые установлены на землеройных машинах. Имеется инструмент отслеживания качества отработки бортов и высотных отметок подошвы блока в 3д.
Инструмент «сечение» позволяет проводить сравнительную оценку между проектной и фактической подошвы блока в любых направлениях. Так же есть возможность оценить фактический угол откоса уступа.
Рабочее место диспетчера – представляет собой набор утилит, которые дает возможность контролировать выполнение экскаваторных работ в режиме онлайн, что позволяет оперативно реагировать на различные ситуации, которые возникают в ходе работы техники.
Система отчетов – содержит набор статистической информации по сменам, операторам, видам техники за всю историю использования работы системы и позволяет создавать перекрестные отчеты по БВР и экскавации. Легко может быть интегрирована с другими информационными системами, которые уже существуют на предприятии. Возможный вид отчетов:
Средство контроля качества (прибор Кобус), устанавливается на технике и позволяет собирать и отображать оперативную информацию оператору экскаватора на дисплее в режиме онлайн. Вся телеметрия работы и статистика собирается и хранится в базе данных АССД КОБУС. Имеется интерфейс RS 485, Ethernet, Can 2.0, что позволяет оснащать технику дополнительными датчиками.
Ключевые показатели:
- получение телеметрии движения ковша и центра гусеничной платформы в локальных координатах маркшейдерской службы предприятия непосредственно на самой технике;
- отображение сечения отработки уступа, а также плана участка;
- автоматизированный расчет показателей погрузки;
- возможность работы как с односторонней, так и с двухсторонней погрузкой;
- система определения авто статусов;
- возможность отображения геологических контуров и каркасов;
- расчет веса и объёма, угла, наклона, времени цикла, черпания, погрузки на самосвал, материал, операторов и технику и т.д.
- накопление статистики работы до 1 месяца.
Возможные результаты от внедрения:
- снижение затрат на поломки техники до 5%;
- точность высокоточного оборудования 2см ± 1мм/км;
- точность отработки подошвы по высоте до 30 см и наклона откоса уступа до 1 градуса;
- учет времени работы техники с точностью до 2 минут;
- повышение эффективности работы парка землеройных машин до 10%;
- расчетный срок окупаемости проекта от 1 года до 3х лет.
Дальнейшее развитие системы:
- оптимизация энергопотребления технологических процессов открытых горных работ;
- расширение системы в области мониторинга состояния основных узлов экскаватора, имеется возможность установки датчиков давления, вибрации, температуры на механическую и гидравлические части экскаватора;
- построение аналитической системы на основе геологических и фактических данных бурения, удельного расхода ВВ и работы парка землеройных машин;
- развитие ПТК Blast Maker в полноценную систему АСУ ГТК, основным преимуществом которой может быть глубокая аналитика технических процессов работы техники;
- на основе собранной статистики истории работы техники можно создать инструмент планирования вскрышных работ.