#НОРИЛЬСК. «Северный город» – Несколько лет назад центр инновационного развития «Норникеля» совместно с талнахскими обогатителями приступил к внедрению масштабного проекта «Цифровая фабрика ТОФ». Специалисты предложили целый ряд разработок, которые должны повысить эффективность и показатели производства. Теперь Талнахская обогатительная фабрика, и без того являющаяся высокотехнологичным предприятием в Заполярном филиале, стала еще более инновационной промплощадкой.
ТОФ славится своими высокими показателями как по извлечению металлов, так и по производительности. Но всегда есть к чему стремиться. Придумано множество технологий по цифровизации производства: методы машинного обучения, искусственного интеллекта, которые способны повысить ключевые показатели производства, в том числе и увеличить извлечение металлов. На этой волне и возник проект «Цифровая фабрика ТОФ». Как же она работает, на месте нам показывают специалисты предприятия и представитель центра инновационного развития «Норникеля» Дмитрий Федотов.
«Мы начали с коллективной флотации, – говорит Дмитрий Федотов. – Это уже завершенный проект, он уже внедрен и сейчас только дорабатывается. Его основной целью является повышение извлечения металлов, снижение хвостов и удержание концентратов металлов в нужных диапазонах».
Речь об одном из проектов «Цифровой фабрики» – «Оптимизаторе коллективной флотации», главная задача которого – отделить полезные минералы от примесей и получить богатый ценными компонентами концентрат и хвосты, с которыми удаляется пустая порода. Оптимизатор позволил сделать процесс обогащения полезных ископаемых легче и точнее. С внедрением технологии цифровых двойников флотационных машин теперь 80 процентов работы выполняет математический алгоритм в автоматическом режиме. Инженер измельчительно-флотационного цеха Оксана Авкельгина каждые 15 минут получает от системы рекомендации по регулировке процесса, если она необходима. Корректировка процесса флотации, кстати, тоже происходит в автоматическом режиме.
«Программа помогает оператору анализировать процесс, который идет, – говорит Оксана Авкельгина. – Она влияет на все факторы, которые отображаются на мониторе, и анализирует еще до того, как мы видим. Она помогает непосредственно уже влиять на какие-то изменения количественных и качественных показателей, чтобы минимизировать наши потери в хвостах, чтобы держать тот целенаправленный коллективный концентрат, если это операция коллективной флотации, либо добавляет или убавляет реагенты, работает автоматически с уровнем во флотомашинах. То есть идет немножко впереди работы технолога».
Технолог добавляет, что на этапе опытно-промышленных испытаний оптимизатора операторы даже соревновались с умной системой. И признается, что искусственный интеллект показал себя с лучшей стороны.
«Мы работали в параллели: параллельно работала автоматически первая линия, а технолог работал, допустим, на второй линии, и вот наблюдалось, что работа оптимизатора давала несколько лучшие показатели, чем, допустим, показатели у технолога», – добавляет Оксана Авкельгина.
Но совсем заменить живого специалиста компьютер не может, оптимизатор пока скорее помощник. Машина анализирует процесс только в определенно заданный интервал времени, через который она вносит какие-то корректировки. Быстро среагировать на возможные резкие изменения во время флотации, как это может сделать технолог, программа пока не способна.
Тем не менее с таким цифровым сопровождением обогатителям стало не только проще, рассказывает исполняющий обязанности начальника бюро по повышению эффективности Талнахской обогатительной фабрики Никита Стадниченко. Внедрение оптимизатора флотации принесло и ощутимый экономический эффект. Ведь главная цель фабрики – повысить содержание ценных компонентов в перерабатываемом сырье.
«Реализация данного мероприятия благотворно повлияла на извлечение цветных металлов в никелевый концентрат и медный концентрат. Извлечение повысилось: по никелю – на 0,1 процента и по меди – на 0,08 процента. Мы добились увеличения производства дополнительной товарной продукции за счет реализации данного мероприятия и уменьшили потери с отвальными хвостами цветных и драгоценных металлов. А также данное мероприятие стабилизировало фронт флотации и получило широкие позитивные отклики от персонала Талнахской обогатительной фабрики», – говорит Никита Стадниченко.
Дальше – больше. В этом же году оптимизатор планируют испытать на никелевом цикле флотации и дофлотации малоникелистого пирротина. Всего же «Цифровая фабрика ТОФ» включает в себя девять инновационных проектов. В их числе – цифровой гранулометр. Представитель центра инновационного развития «Норникеля» Дмитрий Федотов показывает новейшую норникелевскую разработку компьютерного зрения, которая с помощью видеокамер определяет размеры поступающей руды в мельницу для измельчения.
«Мы сейчас активно внедряем методы компьютерного зрения, – рассказывает специалист центра инновационного развития. – Они позволяют определить, какая руда поступает, ее площадь, ее размеры. Тем самым эта информация будет очень полезной для оператора мельницы, который сможет, глядя на эти данные, сделать соответствующие выводы и, соответственно, скорректировать работу мельницы с целью увеличения переработки».
Как компьютерное зрение поможет обогатителям, подробно объясняет и инженер-электроник лаборатории эксплуатации технологической автоматики Талнахской обогатительной фабрики Павел Тушенцов. По его словам, камеры, которые устанавливают на конвейеры, помогут оптимизировать и автоматизировать работу мельницы полусамоизмельчения без участия оператора.
Видеоустройство способно выдавать информацию о материале, который подается в агрегат: о крупности руды, ее составе. Съемка потокового видео идет со скоростью 42 кадра в секунду. Это дает четкие детальные снимки руды на движущемся конвейере. После чего изображение будет анализироваться программным комплексом, который как раз и создается центром инновационного развития «Норникеля», и выдавать всю информацию о руде оператору.
«Учитывая физические процессы, происходящие в мельнице, очень важно знать крупность руды, – добавляет Павел Тушенцов, – поскольку бывают такие процессы, когда мельница больше не перерабатывает. И чтобы оператор понимал, что в данный конкретный момент у нас идет плохое сырье и нет смысла разгонять мельницу, собственно, эта система и будет использоваться. Мы оснащаем данными камерами все питающие конвейеры. Возможно, в дальнейшем при помощи этих же камер мы сможем анализировать состояние ленты конвейера».
Раньше оператору приходилось определять размеры и качество руды, поступающей сразу на три конвейера, что называется, на глаз. Соответственно, тратилось немало времени на анализ сырья. С появлением камер процесс пойдет в разы быстрее, а главное – специалист будет владеть полной и достоверной информацией. Значит, и оборудование застраховано от повышенного износа.
Проект центра инновационного развития «Цифровая фабрика ТОФ» в этом году стал победителем в конкурсе эффективных цифровых инициатив горнодобывающих предприятий «Горная индустрия 4.0» в номинации «Цифровизация обогатительного передела». И у разработки большие перспективы. «Цифровую фабрику» уже внедряют на других площадках компании «Норникель» – на обогатительной фабрике Быстринского ГОКа. Проект также расширится с вводом в строй третьего пускового комплекса Талнахской обогатительной фабрики. Это значительно увеличит переработку поступающей руды и повысит показатели как по выходу металлов, так и по снижению отходов обогащения. И надо отметить, что подобных передовых технологий в «Норникеле» немало. Их внедрение уже давно вывело компанию в цифровые лидеры мировой металлургической отрасли, и с каждым таким проектом производство становится все более эффективным и конкурентоспособным.
