Интеллектуальные большегрузные «БЕЛАЗы»: оптимальное решение сложных задач в области добычи полезных ископаемых

О ключевых направлениях прогресса БЕЛАЗа и стратегических приоритетах производственной деятельности компании в новом информационном проекте «Стратегия развития»

 

Беспилотные «БЕЛАЗы»

 

Карьерные роботы-челноки, беспилотные технологии, роботизированные системы управления, искусственный интеллект, «умный» карьер по добыче полезных ископаемых – все это не какие-то фантастические концепты будущего, а реалии новой эры роботизированных технологий, которая стремительно наступает. Следуя мировым трендам и работая на перспективу, БЕЛАЗ интенсивно внедряет инновационные технологии в свои разработки, приоритетом среди которых, разумеется, является беспилотный транспорт.

 

Первые 130-тонные самосвалы БЕЛАЗ-7513R с интеллектуальной системой управления уже зарекомендовали себя как высокопроизводительная техника в реальных условиях эксплуатации разреза «Черногорский» в Хакасии, где они перевозят вскрышную породу, двигаясь по выделенному участку разреза протяженностью 1 350 метров.

 

На 4 марта 2020 года пробег каждой из машин составил более 5 000 км

Для навигации робот-самосвал использует систему сканирования с помощью ультразвуковых, оптических, лазерных датчиков и системы GPS. Безопасность при работе обеспечивается системой трехуровневой световой индикации, звуковой сигнализацией, устройством аварийной остановки.

За счет исключения всех традиционных для обычной техники маневров и разворотов, роботизированный БЕЛАЗ-7513R может подъезжать к месту разгрузки задом, используя так называемый челночный ход. Благодаря этому удается существенно сократить время рабочего цикла. Производительность техники увеличится за счет уменьшения времени цикла перевозки горной массы (отсутствия маневров разворотов при постановке под погрузку и разгрузку).

Экономическая выгода при круглосуточной и практически непрерывной работе карьерных беспилотников очевидна.

БЕЛАЗ пошел дальше и максимально автоматизировал не только доставку грузов, но и погрузочные работы – уже проходит испытания первый образец фронтального погрузчика БЕЛАЗ-78250 с дистанционным управлением.

Стоит задача максимально автоматизировать погрузочные работы, включив в техпроцесс добычи роботизированный погрузчик БЕЛАЗ-78250, который сам сможет отстроить 3D-модель горной массы, предназначенной для погрузки, определить порядок действий, соотнести свое перемещение с положением самосвала.

Благодаря этой разработке в недалекой перспективе предприятие будет готово к поставкам роботизированных погрузочно-доставочных комплексов для нужд горняков.

Роботизированный комплекс «погрузчик – карьерный самосвал» производства БЕЛАЗа предоставит горнодобывающим компаниям совершенно новые интеллектуальные сервисы

В дальнейших планах развития роботизации карьерных самосвалов – создание робота-челнока, в котором будет отсутствовать кабина оператора. Механическое участие человека в управлении такой техникой не предусмотрено в принципе, его функции возьмет на себя специальный интеллектуальный модуль.

Искусственный интеллект: новые решения

Сегодня БЕЛАЗ готов расширить число моделей самосвалов, предназначенных для автономной работы. Интеллектуальное оборудование, апробированное на карьерных самосвалах серии БЕЛАЗ-7513, может быть установлено на все машины особо большой грузоподъемности – 90, 180, 220, 240, 290, 360 тонн. Это позволит добывающим компаниям – партнерам БЕЛАЗа, знающим белорусскую карьерную технику и использующим ее, сократить себестоимость горных разработок благодаря повышению грузоподъемности.

 В рамках развития интеллектуальных систем управления карьерным самосвалом предполагается их дальнейшая интеграция, а также объединение с системами, например, двигателей, тяговых электроприводов от производителей основных комплектующих, а также с внешними автоматизированными системами управления горными предприятиями. Обмен данными, в том числе для системы удаленного мониторинга карьерного самосвала и для дистанционного управления карьерным самосвалом, будет обеспечиваться с использованием технологий передачи данных 4-го и 5-го поколений (4G и 5G) до 1 Гб/с.

Итогом всех работ по развитию интеллектуальных систем управления карьерным самосвалом на первом этапе является создание автономных и полуавтономных (дистанционных) систем управления, а также создание интеллектуального карьера.

«Умный» карьер

Сопутствующим роботизации направлением, которое интенсивно развивают на БЕЛАЗе, является внедрение на добывающих предприятиях цифровизации производства, а точнее системы «Интеллектуального карьера» с роботизированной карьерной техникой «БЕЛАЗ». Именно эта инновационная технология добычи полезных ископаемых сейчас отрабатывается в ООО «СУЭК-Хакасия», где 130-тонные робосамосвалы БЕЛАЗ-7513R работают на участке открытых горных работ «Абаканский» разреза «Черногорский».

«Умные» карьерные самосвалы, оборудованные сотнями сенсоров, генерируют в год терабайты информации в режиме реального времени. Это позволят отслеживать качество работы машины в любой точке планеты. Информационные технологии обеспечат сбор и хранение больших массивов данных, диспетчеризацию процессов, передачу данных поставщикам комплектующих для обработки и формирования оперативных рекомендаций. Технология особенно эффективна для управления парком роботизированной техники. В этом случае количество людей, задействованных в работе, сокращается до минимума, а основную деятельность по добыче полезных ископаемых выполняет система «умного» карьера. Работы в этом направлении уже ведутся БЕЛАЗом.

Цифровизация и роботизация, уменьшение доли человеческого фактора, экологическая безопасность карьерной техники – за этим однозначно будущее.

«Интеллектуальный карьер» – это единая система мониторинга, анализа данных и диспетчеризации, которая призвана управлять всем парком техники, обеспечивая при этом руководство горнодобывающих предприятий и сервисные службы полной информацией о работе карьерных машин с анализом их технического состояния, производительности и условий эксплуатации.

Система «умного» карьера обеспечивает весь необходимый функционал по добыче полезных ископаемых, принимая наиболее оптимальные решения в процессе работы. Эта удивительная технология особенно эффективна для управления роботизированной техникой. В таком случае количество людей задействованных в работе в карьере сокращается до минимума.

Роботизация горнодобычи – перспективное направление, позволяющее вывести оператора карьерного самосвала из-под воздействий вредных факторов, решить проблему управления самосвалов в удаленных и труднодоступных местах, максимально увеличить эффективность парка техники, решить проблему нехватки квалифицированных кадров и др.

Все перечисленные направления работ являются частью стратегии ОАО «БЕЛАЗ», нацеленной на создание перспективных технологий в области добычи полезных ископаемых, а также совершенствование существующих конструкций техники особо большой грузоподъемности.

БЕЛАЗ следит за тенденциями и уже сегодня готов к тому, что через несколько лет потребности рынка могут стать совсем другими.

По материалам компании «БЕЛАЗ»