Cyfryzacja to obszar, na który „Bogdanka” konsekwentnie stawia. Już
od kilku lat kopalnia rozwija system planowania produkcji oraz modelu
geologicznego w 3D. Niedawno „Bogdanka” poszła o krok do przodu,
decydując się na wdrożenie technologii internetu rzeczy na mierzącej 7
km, najdłuższej ścianie wydobywczej w górnictwie węgla kamiennego na
świecie. Zastosowane rozwiązanie pozwala monitorować stan krytycznych
urządzeń – silników, układów chłodzenia i hydrauliki czy też łożysk – a
za pomocą odpowiednich algorytmów również przewidywać możliwość
wystąpienia awarii.
To prawdopodobnie pierwsza tego typu
implementacja na świecie. Rozwiązanie bazuje na systemie DCS ABB
Ability™ 800xA, który zbiera dane z rozproszonych systemów monitoringu
oraz z urządzeń kompleksu ścianowego. Poziom wyżej pracują dwa systemy
skupiające się na analizie i zarządzaniu tymi danymi: ABB Ability™
Knowledge Manager oraz ABB Ability™ Asset Vista Condition Monitoring for
mining. Pierwszy z nich służy do określania wskaźników KPI w zakresie
produkcji, analizy wykorzystania urządzeń (np. ile godzin kompleks
pracował efektywnie), a także do długoterminowego archiwizowania danych.
Drugi system monitoruje w czasie rzeczywistym stan techniczny maszyn i
urządzeń bazując na tysiącach zebranych sygnałów.
W „Bogdance” wdrożono również moduł ABB Ability Predictive
Maintenance, który wykorzystując technologie machine learning, zajmuje
się analizą i wykrywaniem anomalii technicznych pojawiających się
podczas eksploatacji. Pozwala to operatorom zareagować odpowiednio
wcześnie i ograniczyć w ten sposób ryzyko wystąpienia awarii.
Wszystkie dane w jednym miejscu
Te
inteligentne rozwiązania ułatwiają nam podejmowanie decyzji i
zwiększają efektywność wydobycia. Mamy pełną kontrolę nad procesem,
wiemy więcej i przewidujemy więcej. Chcemy mówić wprost o rewolucji
cyfrowej, o Przemyśle 4.0, który sprowadzamy pod ziemię. To jest
przyszłość. Tak wkrótce będzie wyglądał świat, i tak już dzisiaj zaczyna
wyglądać „Bogdanka" – mówi Artur Wasil, prezes zarządu LW „Bogdanka” SA.
Co
konkretnie potrafią wdrożone systemy? Monitorują na przykład pracę
silników elektrycznych pod kątem nadmiernego wzrostu temperatury.
Analizują, czy jeśli dojdzie do przegrzania, to dlaczego tak się stanie?
I jak operator powinien w danym momencie zareagować? Innym przykładem
jest monitorowanie stanu napięcia łańcucha w przenośniku ścianowym.
System może przeanalizować przy jakim poziomie ciśnienia w układzie i
przy jakim naciągu łańcuch będzie działał w sposób optymalny. Z drugiej
strony – przy jakich parametrach łańcuch może ulec uszkodzeniu.
Dostęp
do tych danych posiadają nadsztygarzy. Takie rozwiązanie pozwala nie
tylko pozyskiwać, archiwizować i analizować dane, ale przede wszystkim
je korelować. Dotychczas bowiem informacje z różnych maszyn i urządzeń
różnych producentów musieliśmy porównywać ręcznie, co niosło za sobą
duże ryzyko błędu i było czasochłonne – tłumaczy Łukasz Herezy,
dyrektor ds. innowacji w LW "Bogdanka". – Obecnie wszystkie dane mamy w
jednym miejscu, w tej samej szacie graficznej i w tym samym czasie. Gdy
więc pojawia się problem, jesteśmy w stanie bardzo dokładnie
przeanalizować jego przyczyny nie tylko w miejscu powstania, ale także w
odniesieniu do całego kompleksu ścianowego.
Cyfrowe narzędzie
przechowuje w pamięci parametry znamionowe pracy poszczególnych urządzeń
traktując je jako punkt odniesienia. Każda nieprawidłowość jest więc
natychmiast wychwytywana i sygnalizowana. System już sprawdził się w
praktyce. Gdy doszło do awarii, udało się ją usunąć znacznie wcześniej i
szybciej niż zdarzało się to wcześniej, w analogicznych sytuacjach.
Autonomiczne wydobycie
Obecnie
monitoringiem systemów ABB objęty jest kombajn ścianowy firmy Joy,
przenośniki ścianowe i podścianowe, odstawa główna oraz kruszarka węgla,
a także system kontroli jakości węgla. Można więc powiedzieć, że
monitorowany jest cały jeden kompleks wydobywczy. Do końca I kwartału
2022 roku systemem zostaną objęte kolejne dwa kompleksy. W sumie trzy z
czterech kompleksów wydobywczych „Bogdanki” znajdzie się pod sprawnym
nadzorem cyfrowych technologii.
Dzięki informacjom płynącym z
kompleksu ścianowego, w narzędziu Knowledge Manager wyznaczana jest
wartość produkcji względem wykorzystania maszyn górniczych. Informacja
ta przekazywana jest w formie raportu do systemu zarządzania całą
kopalnią – tłumaczy Paweł Powroźnik z ABB, dyrektor ds. kluczowych
klientów, który od samego początku uczestniczy w inwestycji. – Ale
system przygotowany jest również do zdalnego zarządzania maszynami i
urządzeniami, co teoretycznie – po doposażeniu urządzeń w sterowanie
mechaniczno-hydrauliczne – pozwoli ograniczyć liczbę osób w najbardziej
niebezpiecznych rejonach wydobycia i prowadzić pracę zdalnie.
„Bogdanka”
potwierdza, że będzie prowadzić dalsze prace i testy w zakresie
autonomicznego wydobycia. – To element naturalnego rozwoju cyfrowej
kopalni, choć oczywiście w warunkach wydobycia na dole zawsze musi być
obecny człowiek – przyznaje Łukasz Herezy, dyrektor ds. innowacji i
rozwoju LW „Bogdanka” S.A.
cire.pl