“Система автоматизации производственных процессов” – это комплексная система, которая объединяет аппаратное обеспечение, программное обеспечение, сеть и анализ данных.Несмотря на то, что автоматизированные системы требуют капиталовложений, сложных технологий и высококвалифицированных специалистов, конечной целью является обеспечение “работы нескольких человек” или “беспилотного” майнинга.
1.Основные цели
1.Безопасность: Освободите персонал от опасных и повторяющихся условий эксплуатации (например, под землей, в зонах проведения взрывных работ и вблизи крупногабаритного оборудования).
2.Повышение эффективности: обеспечьте непрерывную работу в режиме 24/7, сократите время простоя, вызванное сменами, усталостью и другими факторами, и оптимизируйте производственный ритм.
3.Контроль затрат: сократите трудозатраты, сократите потребление энергии и материалов, а также продлите срок службы оборудования.
4.Гарантия качества: устраните колебания в ручном управлении и обеспечьте стабильность качества продукции и технологического процесса.
2.Основные компоненты и ключевые технологии
1.Восприятие и сбор данных
–Сеть датчиков: по всему оборудованию, окружающей среде и рудному телу.Включая давление, температуру, вибрацию, перемещение, анализатор качества, газовый мониторинг, видеонаблюдение и т.д.
–Технологии позиционирования: GPS (для открытых горных работ), UWB (сверхширокополосный, для высокоточного подземного позиционирования), инерциальная навигация.
–Геологическая модель: Используйте программное обеспечение для трехмерного моделирования для преобразования геологоразведочных данных в модели горных выработок для управления автоматизированной добычей полезных ископаемых.
2.Контроль и исполнение
–Программируемый логический контроллер и распределенная система управления: отвечают за автоматизированное управление конкретным оборудованием и процессами (такими как дробилки, конвейерные ленты и насосные станции).
–Дистанционное управление оборудованием: Оператор дистанционно управляет буровой установкой, транспортным самолетом, TBM и т.д. из центра управления.
–Автономное вождение и автономные операционные системы: автономные грузовики, автоматические буровые установки, Подземный автоматический транспортный самолет и т.д.
3.Передача данных и сеть
–Высоконадежные промышленные сети и высокоскоростное беспроводное покрытие: частные сети Wi-Fi 6, 4G/5G, ячеистые сети Mesh обеспечивают обмен данными в режиме реального времени и управление мобильными устройствами с низкой задержкой (такими как беспилотные грузовики и устройства дистанционного управления).
4.Платформа и программное обеспечение
–Система управления производством: Она управляет и контролирует весь производственный процесс от добычи полезных ископаемых до дробления и переработки полезных ископаемых и является центром планирования производства.
–Система управления автопарком: предназначена для автопарков без водителя, отвечает за распределение задач, планирование маршрута, управление дорожным движением и оптимизацию эффективности.
5.Интеграция и принятие решений
–Интегрируйте геологические, производственные, данные об оборудовании, энергетике и другие данные.Используйте искусственный интеллект и операционные исследования для оптимизации общей ситуации и достижения многоцелевого баланса, такого как производство, качество и потребление энергии.
–Облачная платформа и анализ больших данных: Огромные объемы данных передаются в облако, проводится углубленный анализ и обучение модели, а также постоянная оптимизация алгоритмов.
3.Сценарии применения
1.Открытый карьер：
Автоматическое бурение буровой установкой → автоматический заряд для подрыва → транспортировка беспилотной карты шахты → автоматический прием на дробильную станцию → транспортировка на выбранный завод с помощью интеллектуального конвейера.
2.Подземная шахта：
Дистанционное управление бурильной тележкой → автоматизированная опора болта → беспилотный электровоз или скрепер для транспортировки руды → автоматическая работа подъемника → централизованный мониторинг на местах.
Современная система автоматизации производственных процессов в горнодобывающей промышленности существенно превращает шахту из “строительной площадки”, которая зависит от рабочей силы, в высоко взаимосвязанную, управляемую данными и самооптимизирующуюся “умную фабрику”.
