искусственный интеллект

На главную

Цифровой двойник оборудования обещает технологическую революцию на золотодобывающем комбинате

Цифровизация постепенно проникает во все сферы экономики, и промышленность в этом смысле не исключение, а скорее правило, учитывая объемы и разнообразие задач. Цифровой двойник – это квинтэссенция технологий и опыта, имеющегося сегодня на рынке инноваций. Минувшей зимой крупный производитель цветных металлов в СНГ оценил потенциальный эффект предлагаемого решения в процессе его внедрения на золотодобывающем ГОК.

«Умный» брат промышленного оборудования расширяет возможности предприятий

Цифровой двойник оборудования (ЦДО) – это цифровая копия физического объекта. Он базируется на современных методах машинного обучения, искусственного интеллекта и физико-математических моделях, которые прогнозируют надежность оборудования и ход технологического процесса на следующую смену. Математическая оптимизация раз в час автоматически формирует оптимальный режим работы. Система может быть настроена для конкретных единиц оборудования, отдельных технологических процессов или для всей технологической цепочки.

На золотодобывающем ГОК был настроен цифровой двойник для оборудования, участвующего в цикле измельчения. Основными целями проекта было повысить надежность работы шаровых мельниц и эффективность всего цикла измельчения, в том числе снизить количество сбоев, увеличить производительность, минимизировать потребление электроэнергии, улучшить качество грансостава на выходе (качество помола).

В основе внедренного решения лежит программное обеспечение от мирового лидера в области углубленной аналитики – компании SAS. Это решение дополняет классические MES системы и системы управления активами на основе ERP, CMMS и EAM. Оно позволяет прогнозировать будущее и оптимизировать производственный процесс благодаря более широким аналитическим возможностям.

«Цифровой Двойник позволяет руководству и владельцам предприятий по переработке руды, производству цемента и любой другой промышленной продукции оптимально использовать собираемые данные для повышения эффективности технологического процесса. Главный инженер, главный механик и главный технолог смогут принимать проактивные решения по управлению надежностью и технологией», – рассказывает Андрей Свирщевский, менеджер по стратегическим инициативам компании SAS.

Как это работает в золотодобывающем ГОК

На золотодобывающем комбинате цифровой двойник оборудования, задействованный в цикле измельчения, использует сочетание цифровой модели цикла измельчения, интегрированного с ней блока математической оптимизации, интерфейса сценарного анализа и статистики уже наступивших нештатных ситуаций. В соответствии с целями создания системы ее основу составили два взаимодействующих между собой функциональных модуля - «надежность» и «технология».

Основная задача модуля «надежность» - предупреждать о возможных нештатных ситуациях. Для этого система в режиме реального времени анализирует данные с датчиков оборудования, сопоставляет текущие показатели с теми, что предшествовали известным сбоям, и каждые несколько минут рассчитывается вероятность возникновения каждого типа нештатной ситуации. Если вероятность выше порогового значения, срабатывает предупреждение. Также нейронные сети выявляют аномальное поведение оборудования, которое может свидетельствовать о приближающейся аварии.

Модуль «технология», в свою очередь, отвечает за автоматическое формирование оптимальных режимов работы на 12 часов вперед с учетом текущих целей компании. В частности, рассчитываются скорость подачи материала и количество подаваемой воды. Модели ИИ учитывают состояние оборудования, например, футеровки, а также внешние для процесса факторы, в первую очередь характеристики материала, поступающего с дробилки в мельницу. По итогам обработки данных, ИИ-модель рассчитывает 24 ключевых показателя работы цикла измельчения, включая циркуляционную нагрузку, грансостав на выходе мельницы и в сливе, а также плотность пульпы.

Для корректной работы решения на каждом конкретном предприятии, входящие в него модели данных адаптируются под имеющийся ИТ-ландшафт. Модели машинного обучения перекалибруются на базе накопленных предприятием данных.

Цифровой двойник оборудования позволил предотвратить 85% нештатных ситуаций и минимизировать риски технологического процесса, связанных с человеческим фактором.

Нештатным ситуациям нет: в цифрах о «цифре»

Используя ЦДО, золотодобывающий комбинат получил возможность в реальном времени информировать оперативный персонал об ожидаемых в ближайшие смены сбоях: вероятных нештатных ситуациях конкретных типов, приближающихся выходах показателей за уставки, об аномальном поведении оборудования. Это позволит предотвращать до 85% нештатных ситуаций и корректно прогнозировать 70% выходов показателей работы оборудования за уставки.

Технологи и инженеры получили инструмент для проработки оптимальных режимов работы с учетом текущих целей компании, таких как: повышение надежности, минимизация потребления электроэнергии, улучшение грансостава, повышение производительности. За счет получения точных характеристик работы оборудования и течения технологического процесса в целом появилась возможность формировать для операторов мельницы конкретные указания по управлению циклом измельчения с учетом целей и технологических ограничений компании, текущего состояния оборудования и характеристик подаваемого материала. В будущем это могут быть не просто рекомендации, а прямые управляющие воздействия, обеспечивающие полную автоматизацию работы измельчения.

Эти мероприятия дали возможность повысить эффективность деятельности: увеличили объем переработки на 3-5%, улучшили грансостав в сливе (качество выходного материала) до 3%, при этом экономия потребляемой электроэнергии составила 1,5%. Кроме того, внедрение ЦДО позволило предотвратить 85% нештатных ситуаций и минимизировать риски технологического процесса, связанных с человеческим фактором.

Аналитика главней всего

В эру цифровой экономики ИИ-системы, построенные на углубленной аналитике, такие как цифровой двойник оборудования, становятся важной составляющей высокотехнологичного производства, помогая эффективно использовать большое количество имеющихся данных для достижения поставленных производством целей.

Электронная книга
Создание успешного бизнес-плана внедрения ИИ

  • Что дает внедрение ИИ в процессы компании?
  • Как привлечь дополнительное финансирование и создать добавленную стоимость?
  • Как получить полную вовлеченность команды?
Скачать книгу

Другие статьи

Композитный ИИ: что это такое и зачем он нужен?

Композитный ИИ: что это такое и зачем он нужен?

По мере проникновения ИИ в сферу практического применения целостная концепция стремительно разветвляется на целый пучок специализированных направлений. В последний год все более активно говорят о композитном ИИ. Что же такого особенного в этой технологии и не является ли она просто еще одним модным термином?

Разработан чат-бот с искусственным интеллектом для борьбы с мошенниками

Разработан чат-бот с искусственным интеллектом для борьбы с мошенниками

Люди не доверяют другим людям — теперь мошенники пользуются и этой маленькой особенностью человеческого характера. Подобный вывод легко можно сделать, изучив истории из первых рук. В соцсетях пользователи во всех подробностях рассказывают, почему попались на крючок и как недоверчивость сыграла на руку именно вымогателям, а вовсе не жертве, как было бы логично предположить.

Зачем создавать межгосударственный совет по этике ИИ

Зачем создавать межгосударственный совет по этике ИИ

Искусственный интеллект — это паровой двигатель 21 века, который приведет к новой промышленной революции. Но у внедрения ИИ есть и оборотная сторона: сокращение рабочих мест, распространение автоматически генерируемых «фейк» новостей, внедрение систем тотальной слежки. Бернард Марр (Bernard Marr), футуролог и эксперт в области ИИ уверен, что для контроля ИИ необходимо создавать межгосударственные регулирующие органы, которые смогут остановить гонку ИИ-вооружений и выработать правила этического использования искусственного интеллекта.  

Новости

Новый алгоритм поможет беспилотным машинам отличить лето от зимы

Без GPS автономные транспортные средства легко теряют ориентацию. Однако новый алгоритм, разработанный в Калифорнийском технологическом институте, позволяет машинам «понимать», где они находятся, просто осматривая окружающее пространство. Подобные разработки были и ранее, но впервые технология работает независимо от сезонных изменений местности.

23/07

Читать полностью

Искусственный интеллект показал высокую эффективность при диагностике преэклампсии — опасного осложнения беременности

Ежегодно во всем мире от преэклампсии умирают 50 тыс. женщин и полмиллиона младенцев, а еще пять миллионов рождаются преждевременно. Вместе с тем, медицинская диагностика этого опасного осложнения все еще затруднена. Но похоже, ученые из Ирландии нашли способ повысить эффективность раннего выявления с помощью технологий искусственного интеллекта.

20/07

Читать полностью

Ученые заставили робота озвучивать свои мысли

Если вы пользуетесь  виртуальными помощниками, то знаете, что искусственный интеллект не всегда  понимает ваши вопросы. Бывает и так, что умное навигационное приложение заводит  вас в какой-то переулок, вместо нужного вам шоссе. Чтобы свести подобные недоразумения к минимуму, ученые разработали робота, который думает вслух. Таким образом они дали возможность людям слышать мыслительный процесс робота и лучше понимать логику его решений.

02/06

Читать полностью

Разработана обувь с ИИ: она сама определяет препятствия и не дает споткнуться

Обувь, которая подскажет, куда идти — звучит как сказка. Но это уже реальность. Такое решение разработали инженеры австрийской компании Tec-Innovation, которые сумели объединить обычную обувь с технологиями искусственного интеллекта. Туфли InnoMake обнаруживают препятствия в зоне видимости и таким образом помогают слабовидящим людям не споткнуться о ступеньку или бордюр. 

28/05

Читать полностью
Все новости
Вернуться на главную