Қазіргі заманғы майнинг операцияларында өнеркәсіптік зерттеу жабдықтарының рөлі

IoT сенсорларының майнинг алаңдарында нақты уақыт режимінде бақылауды қалай қамтамасыз етуі

IoT сенсорлары бар соңғы өндірістік табу құралдары машиналардың жағдайы, ортастағы жағдайлар және тіпті қазылатын руданың сапасы туралы жақын шынайы уақытта жаңартулар береді. 2025 жылғы нұсқаларды қолданатын кен орындары мысалы, бұрғылау ұштарының тоза бастауын (жарты миллиметр шамасында дәлдікпен) және температурасы бір градус Цельсий айырмадан аспайтын тұрақты болып қалатын тартымдық автокөлік қозғалтқыштарының температурасын бақылай алады. Бұл оқылулар кейде елу шаршы километрден астам ауданды қамтиды. Бұл барлық деректердің маңыздылығы — автономды жүйелер осы ақпаратты нақты пайдаланады. Олар адамның қолмен тікелей араласуынсыз кен орнындағы қауіпті аймақтардан көліктерді басқаруға көмектеседі. Өткен жылы Mining Technology Report-тің соңғы зерттеулеріне сәйкес, бұл көліктердің бір-біріне немесе кедергілерге соқтығысуынан болатын апаттарды шамамен 18 пайызға дейін азайтты.

Операциялық тиімділікті жақсарту үшін деректерге негізделген шешім қабылдау

Кен орындары барлық сенсорлық деректерді бір аспаптар панелінде біріктіргенде, операциялық тұрғыдан бірдеңе дұрыс емес болған кезде олар шамамен 22 пайызға тезірек реакция береді. Мысалы, эмульсия тығыздығын нақты уақыт режимінде бақылау өңдеу құрылғыларына химикат мөлшерін әрбір бірнеше минут сайын реттеуге мүмкіндік береді, бұл жұмсалатын материалдардың шығынын азайтады. Өткен жылғы соңғы өнеркәсіптік зерттеулерге сәйкес, интеграцияланған бақылау жүйелері бар жұмыс істейтін кәсіпорындар шамамен 14% артық ұнтақталу мәселелерін азайтты. Бұл жеке кен орындарында тек электр энергиясына жылына шамамен 2,1 миллион доллар үнемдеуге аударылады. Сандар өздері-ақ неге қазір көптеген компаниялар осы ауысуды жасап жатқанын көрсетіп тұр.

Зерттеу жағдайы: Ашық шұңқырдағы мыс кен орындарындағы жағдайды бақылау

Оңтүстік Америкадағы мыс өндіру кәсіпорны 84 өзекті активке, соның ішінде экскаваторлар мен конвейер жетектеріне сымсыз тербеліс сенсорларын орнатты. 12 айлық сынақ кезінде:

• жоспарланбаған тоқтап қалулар саны 42% азайды ерте мойынтіректің бұзылуын анықтау арқылы
• 17% ұзақ қызмет ету мерзімі оптималды сары майлау кестесі арқылы
• 740 мың доллар үнемдеу тізбектелген істен шығулардан болатын екінші деңгейлі зақымданудан сақтану арқылы

Бұл жүйені енгізу желілік анықтау жүйелерінің қиын түстік өндіру ортасында ROI-ді қалай арттыратынын растайды.

Прогноздау мүмкіндіктері мен белсенді басқару үшін ИИ мен Интернет заттарын интеграциялау

Бүгінгі күнгі жетілдірілген жүйелер Интернет заттары деректерін машиналық үйрену алгоритмдерімен біріктіріп, жабдықтардың істен шығуын уақытынан бұрын анықтайды, жиырма сегізден тоғызбен дәлдікпен үш күннен де ертерек мәселелерді болжайды. Мысалы, жасанды интеллект тау-кен фабрикаларындағы конусная дробилкалардың жылулық үлгілерін талдап, футеровкалаудың қауіпті тез тозуын анықтайды, операторларға дайындалу үшін толық екі жұмыс күнін қамтамасыз етеді. Біз Австралияның ірі темір рудасы өндіру объектілерінде осы технологияның жыл сайынғы тексеру нәтижесі бойынша қымбат бөлшектерді ауыстыруды шамамен үштен бір бөлікке дейін қысқартқанын байқадық, бұл туралы минералдарды өңдеу журналында өткен жылы жарияланған зерттеу хабарлады. Нақты әлемдегі үнемдеу өзінен-өзі түсінікті.

Толық алаң көрінетіндігі үшін желілік анықтау жүйелерін орнату

Кәсіпорындардың негізгі алаңдары барлық қауіпсіздік туралы ескертуді бес миллисекундтан кем уақыт ішінде жеткізу үшін кәсіпорындарының ішіндегі мыңдаған зерттеу нүктелерін байланыстыру үшін торлық желі технологиясын қолдануды одан әрі дамытуда. Бұл жүйелер метан мен оттегінің ауадағы деңгейін, микродеформациялық сенсорлар арқылы ғимарат конструкцияларындағы өзгерістерді және жабдықтардың жалпы жағдайын бір мезгілде басқара алады. Төменгі жану шекті деңгейінің 1,25%-нан асатын қауіпті газ деңгейлері пайда болған кезде автоматтандырылған жүйелер эвакуацияны бастайды. Жер астындағы операциялар үшін гиперспектрлік өзекті сканерлер арқылы нақты уақыт режимінде жасалынған геологиялық карта үлкен өзгерістерге алып келді, жер астындағы ресурстардың орналасуы туралы терең түсінік береді және ресурстарды уақыт өте келе қалайша карталануын жақсартады.

Өндірістік Детекторлық Жабдықтар Негізіндегі Болжаулы Сақтандыру

Тоқтап қалу құнының өсуі Болжаулы Сақтандыруды Қабылдауды Тездетуде

Қазіргі уақытта жабдық күтпеген уақытта істен шыққан сайын қазбаларға жарты миллион долларға дейінгі ақша кетеді. 2024 жылдың басында шыққан салалық есептерде көрсетілгендей, бұл шығындар өндірістің уақытын жоғалтудан және қымбат төленетін авариялық жөндеулерден туындайды. Ақшалай мәселелер көптеген қазба өндірушілерді жабдықтар істен шыққанша күтуден гөрі алдын ала жөндеу тәсілдеріне қарай итермеледі. Интернет арқылы байланыстырылған интеллектуалды детекторлық құрылғыларды пайдалана бастағаннан кейін, қазбаның шамамен сегізден бесі жұмыс уақытының қысқаруын байқады. Тербеліс детекторлары, жылулық сәулелерді бақылау камералары мен химиялық анализаторлар сияқты құралдар техникалық жағдайды тәулік бойы қадағалауға мүмкіндік береді. Тозу белгілерін ерте анықтау арқылы командалар жоспарлы жөндеулерді ыңғайлы уақытта жүргізе алады да, ыңғайсыз уақытта қымбатқа түсетін істен шығулармен күресуге мәжбүр болмайды.

Критикалық қазба жабдықтарындағы ерте ақауларды анықтау үшін машиналық оқыту

Машинаның үйрену алгоритмдері қазір жабдықтарды бақылау жүйелерінен жиналған мол мөлшердегі деректерді талдау үшін әртүрлі салаларда қолданылуда. Бұл ақылды жүйелер тісті доңғалақтар, конвейерлер және үлкен бұрғылау машиналары сияқты заттарда пайда болып жатқан кішкентай ақауларды адамдар қате басталғанын байқағаннан көп бұрын анықтай алады. Өткен уақыттағы істен шығуларды қазіргі сенсорлық көрсеткіштермен салыстырғанда, осындай модельдер подшипниктердің бүлінуін бір айдан екі айға дейін алдын ала анықтауға қабілетті. Дреглайн сияқты ауыр жабдықтармен жұмыс істейтін компаниялар үшін гидравликалық қысымның уақыт өте келе қалай өзгеретінін талдау нақты революция болып табылады. Кәдімгі техникалық қызмет кезінде герметиктердің тозуы туралы ерте хабардар ету әрбір машина үшін жылына шамамен 2,8 миллион доллар үнемдеуге мүмкіндік береді. Мұндай үлкен үнемдеу зауыт менеджерлері үшін пайда табыстылықты бақылау кезінде машинаның үйренуінің күрделі математикасын инвестициялаудың тиімділігін дәлелдейді.

Жағдай зерттеу: Тербеліс және жылулық сенсорларын қолданып конвейердегі істен шығуларды азайту

Бірнеше алаңды қамтитын мыс кен орны 14 шақырымдық жаппай тасымалдау желісіне бастапқыда сымсыз тербеліс сенсорлары мен инфрақызыл жылулық бейнелеу құралдарын орнатқаннан кейін конвейердегі тоқтауларды екіге жуық бөлікке дейін қысқартты. Алты айлық сынақ мерзімінде бұл бақылау жүйесі моторлардың дұрыс тураланбауы және аса қызып кеткен мойынтіректерге байланысты үш маңызды мәселені уақытылы анықтады, бұл жөндеу бригадаларын күтпеген авариялармен емес, жоспарлы тоқтатулар кезінде мәселелерді шешуге мүмкіндік берді. Толық енгізгеннен кейінгі нәтижелерге назар аударсақ, әдеттегі емес жөндеу шығындары шамамен 40 пайызға төмендеді, ал деректерге сәйкес бөлшектердің қызмет ету мерзімі ауыстыру қажет болғанша шамамен 18 пайызға ұзарады.

Реактивті және болжамды жөндеу: Шығын-пайда талдауы

Метрика	Реакциялық Сақтау	Прогноздық қызмет көрсету
Жылдық тоқтап қалу уақыты (сағат)	450	95
Жөндеу шығындары/жыл	$320k	$180k
Қауіпсіздік оқиғалары	8	1
Өндірістік қорды пайдалану деңгейі	72%	89%

Мәліметтер 12 тасымалдау объектісі бойынша орташа көрсеткіштерді бейнелейді (2023 жылғы салыстырмалы зерттеу)

Шеткі есептеулер мен бұлттық талдау арқылы масштабталатын PdM негізін құру

Өндірістегі операторлар соңғы уақытта шеткі есептеулер шлюздерін орталықтандырылған бұлттық жүйелермен біріктіріп, алыс жердегі тасымалдау техникасындағы сенсорлардан келетін деректерді өңдеуде пайдалануда. Бұл комбинация тек бұлтқа сүйенуге қарағанда мәселелерді анықтаудағы кешігулерді шамамен үштен бірге дейін қысқартады, бірақ бүкіл операция бойынша барлық деректердің көрінетін болуын сақтайды. Көптеген салалық есептемелерде айтылғандай, үлкен алтын өндіруші компания өзінің болжаулы техникалық қызмет көрсету жүйесіне жылулық бейнелеу дрондарын қосқаннан кейін екі жыл ішінде инвестициялардың тиімділігін үш есе арттырды.

Үздіксіз анықтау мен бақылау арқылы тасымалдаудағы қауіпсіздікті арттыру

Жоғары қауіпті тасымалдау ортасындағы тұрақты қауіпсіздік мәселелері

Жер астындағы тасымалдау және ашық кен орындарында жұмыс істейтіндер күнделікті түрлі қауіп-қатерлермен кездеседі. Ескертусіз улы газдар жиналуы мүмкін, тоннельдер күтпеген уақытта құлай алады, ал ауыр техника жұмысшылар үшін үнемі қауіп төндіреді. 2025 жылғы сала бойынша соңғы деректерге сәйкес, жарақаттардың шамамен екі үштен бірі жердің қозғалысы байқалмауы немесе қауіптерді жеткілікті тез болмауы салдарынан пайда болады. Бұл кен орындарға нақты жағдайларға төзімді детекторлық жүйелер мен адамның реакциясынан тезірек ақпаратты өңдей алатын ақылды технологиялар қажет. Шынында да, жер астында көру мүмкіндігі шектеулі және проблемалар бірнеше бағыттан бір уақытта туындауы мүмкін болғанда, үлкен шахталармен немесе кеңінен таралған беткі операциялармен жұмыс істеу күрделі болып кетеді.

Жұмысшыларды қорғау үшін газдар мен құрылымдың беріктігін нақты уақыт режимінде бақылау

Бүгінгі замақтағы табу орнатулары метан (CH4), көміртек монооксиді (CO) деңгейлерін және жердің тұрақтылығындағы өзгерістерді бақылау үшін байланысқан газ сенсорлары мен кернеу датчиктерін пайдаланады. Миллиметрлік масштабта өлшенетін жердің шағын қозғалыстары туралы айтқанда, InSAR серіктас технологиясы операторларға мүмкін болатын төбегінің құлауынан шамамен сегіз сағат бұрын хабарлайды. Бұл технологиялармен қоса тасымалданатын ауа сапасын бақылайтын құрылғыларды пайдалану да нақты айтарлықтай айырмашылық жасады. 2025 жылғы OSHA стандарттарына сәйкес, бұл кешенді қауіпсіздік шараларының арқасында тұмарлардағы жұмысшылардың тыныс алу проблемалары шамамен 42 пайызға азайды. Сандар біз шахтерлердің денсаулығын қорғау саласында қаншалықты алға жылжығанымызды көрсетеді.

Зерттеу мысалы: Сымсыз кернеу датчиктері желісін қолданып төбе құлауларын алдын алу

Солтүстік Американың мыс кен орны тоннельдердің 12 шақырымы бойы 2,800 сымсыз кернеу датчигін орнатқаннан кейін төбегінің құлауынан туындайтын оқиғаларды 18 ай бойы болдырмаған. Жүйе істен шығуы мүмкін оқиғалардан 72 сағат бұрын аномальді кернеулерді тіркеген, бұл уақытында күшейту жұмыстарын жүргізуге мүмкіндік берген. Бұл әдіс кезіктіру тексеру әдістерімен салыстырғанда қауіпсіздікке байланысты техникалық үзілістердің шығындарын жылына 4,2 миллион долларға дейін азайтқан.

Интеграцияланған өнеркәсіптік табу жабдықтарымен қауіпсіздік қамтамасыз ету аймағын кеңейту

Ең жақсы нәтиже көрсететін объектілер бір орталықтандырылған IoT платформасында газ детекторларын, жылулық бейнелеу құралдарын және тербеліс сенсорларын біріктіреді. Бұл жүйелер бірігіп жұмыс істегенде, өмірге жан түйін болмай тұрып-ақ, жасанды интеллект ауадағы шаң бөлшектерінің саны мен машиналардың қалай тербеліп тұрғанын байланыстыра алады және потенциалды өрттердің 100-ден 89-ын алдын ала анықтай алады. Майнинг алаңдарында жүргізілген нақты әлемдегі сынақтар да өте елеулі нәтиже көрсетті. Осы интеграцияланған жүйелерді қабылдаған майнинг алаңдары әрбір қауіп-қатер түрі үшін бөлек бақылау құралдарын қолданып отырған орындарға қарағанда аварияларға 57% жылдамырақ реакция береді. Реакция жылдамдығындағы айырмашылық өзі қауіпсіздікке үлкен әсер етеді.

Деректерді талдау арқылы активтерді пайдалануды және өмірлік циклды басқаруды оптимизациялау

Нақты уақыт режиміндегі өнімділікті бақылау арқылы төменгі пайдалануды жеңу

2023 жылы Mining Tech Review журналының соңғы зерттеуіне сәйкес, әрбір кен орнында жылына шамамен 18 миллион доллар жоғалтып жатыр, себебі жабдықтар өте көп уақыт бос тұрады. Ақылды бақылау құралдары осы проблеманы шешуге көмектеседі, олар экскаваторлар, үлкен тасымалдау пойыздары мен бұрғылау қондырғылары сияқты әртүрлі жабдықтарда двигательдердің жұмыс істеу уақытын, жүк салмағын және машиналардың бос тұрған уақыттарын үнемі бақылайтын IoT-сенсорларды пайдаланады. Нақты бір алтын кен орны нақты уақыттағы бақылау жүйелерін орнатқаннан кейін активтерді пайдалану көрсеткіші 23 пайызға артты. Бұл жүйелер күнделікті операцияларда ешкім байқаған жасырын мәселелерді ашып көрсетті, ал егжей-тегжейлі басқару панельдері уақыт қай жерде шығындалып жатқанын дәл көрсетті.

Жабдықтардың жұмыс істеу уақыты мен ROI-ді максималдандыру үшін болжау моделдерін қолдану

Қазіргі заманғы талдау құралдары вибрациялық датчиктерден, май сапасын тексеруден және жылулық бейнелеуден бастап әртүрлі дерек көздерінен ақпаратты біріктіреді және потенциалдық мәселелерді шамамен екі апта мен бір ай ішінде, 92 пайызға жуық дәлдікпен анықтайды. Кен орындары өндірістің баяулау кезеңінде жоспарлы техникалық қызмет көрсету жұмыстарын жоспарлай алады, бұл минералдық ұнтақтағыштың жұмысы тоқтап қалған сияқты сағатына 140 мыңнан астам доллар шығын тудыратын күтпеген тоқтап қалулардан құтылуға көмектеседі. Өткен жылғы кейбір соңғы өнеркәсіптік зерттеулерге сәйкес, болжауыш техникалық қызмет көрсету жүйелерін енгізген операциялар құрылғыларының жұмыс істеу мерзімін шамамен 20 пайызға ұзартады және тұрақты техникалық қызмет көрсетуге кететін шығындарды шамамен үштен бір бөлігіне дейін қысқартады.

Зерттеу жағдайы: Телематика арқылы жер асты көмір кен орындарындағы автопаркты оптимизациялау

Көмірді түбінен өндірумен айналысатын ірі кәсіпорын 86 бірлік техниканың құрамына сымсыз зерттеу жүйелерін орнатып, нақты уақыт режимінде орнын, отынның пайдалы әсер коэффициентін және жүктеу циклдерін бақылады. Машиналық оқыту алгоритмдері ең тиімді маршруттар мен смента аралықтарын анықтады, нәтижесінде:

• дизель отынының 17% -ға азаюы
• жүк тасымалдау циклінің 22% жылдам болуы
• жоспарланбаған жөндеу жұмыстарының 41% азаюы

Жабдықтардың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін сандық егіздер мен бұзылу моделдеуі

Кен сақтандырулары жергілікті жағдайда болып жатқан оқиғаларға сай жаңартылып отыратын жабдықтардың виртуалды көшірмелерін пайдалануды бастады. Бұл әртүрлі бөлшектердің нақты жұмыс жағдайларында қаншалықты төзімді болатынын сынауға мүмкіндік береді. Бір ірі мыс кен орны роторлы бұрғылау қондырғыларының қызмет ету мерзімін 40 пайызға ұзартқан, алғашқы шығындар туралы деректер мен цифрлық егіздерді бірге талдауды бастағаннан кейін. Қазір осындай модельдер дүниежүзінде 12 мыңнан астам кен жабдығы үшін ауыстыру туралы шешім қабылдауға бағыт береді. Операторлар бұл қажеттіліктің туындауын түсінуге көмектеседі: бір нәрсені жөндеуге ақша жұмсау керек пе, әлде тікелей ауыстырып тастау керек пе? Көбінесе, өрісте нақты болып жатқан нәтижелерге сәйкес шамамен 10-ның 8 шешімі дұрыс болып шығады.

Жиі қойылатын сұрақтар

IoT сенсорлары кен өндіру операцияларын қалай жақсартады?

IoT сенсорлары машиналардың жағдайы, экологиялық факторлар мен руда сапасы туралы нақты уақытта ақпарат береді. Олар автокөліктерді қауіпті аймақтардан алыстатуға және жабдықтың істен шығуын алдын ала болжау арқылы операцияларды оптимизациялауға көмектеседі.

Тау-кен өндіруде болжамды техникалық қызмет көрсетудің пайдасы қандай?

Болжамды техникалық қызмет көрсету күтпеген жабдықтың істен шығуын азайтады, машиналардың тоқтау уақытын төмендетеді және жөндеу құнын төмендетеді. Ол жоспарланған жөндеуді мүмкіндік етеді, ол тау-кен компанияларына ақша үнемдеуге және жұмыс тиімділігін арттыруға көмектеседі.

Тау-кен өндіруде деректерді талдау активтерді пайдалануды қалай жақсартады?

Деректерді талдау құралдары жабдықтардың өнімділігін бақылайды, демалыс периодтарын анықтайды және жұмыс процесіндегі тиімсіздікті ашады. Оптимизация туралы түсінік беру арқылы бұл құралдар активтерді пайдалануды жақсартып, шығындарды үнемдейді.

Тау-кен өндіруде анықтау жабдықтарын пайдаланып қандай қауіпсіздік шаралары қолданылады?

Анықтау жабдықтары газ деңгейлерін, жердің тұрақтылығын және құрылымның бүтіндігін бақылап, потенциалды қауіп-қатерлер туралы ерте хабардар етеді. Интеграцияланған қауіпсіздік жүйелері өрт сияқты авариялық жағдайларға тезірек реакция беруге көмектесіп, қауіпсіздік оқиғаларын азайтады.