Горнодобывающая промышленность

Горнодобывающая промышленность

Горнодобывающая промышленность — это сложная и опасная отрасль, где происходят изменения горных пород, влагообильность, сжатие и т.д. Такие объекты имеют повышенную опасность и регламентируются требованиями промышленной безопасности в рамках действующей нормативно-правовой базы:

Данные требования делают необходимым использование систем мониторинга инженерных конструкций (СМИК) и геотехнического мониторинга (ГТМ) на объектах горнодобывающей промышленности. Использование таких систем позволяет контролировать изменения параметров в реальном времени и принимать меры для предотвращения аварийных ситуаций, связанных с разрушением крупных инженерных конструкций, например, стен шахт, обсадных труб, рудников.

Эти системы являются важным инструментом для обеспечения безопасности рабочих, долгосрочной эксплуатации объектов и эффективности работы предприятий.

Система мониторинга инженерных конструкций (СМИК)

СМИК позволяет оперативно выявлять потенциальные угрозы, такие как трещины, деформации, коррозию и другие повреждения и принимать меры, необходимые для исправления этих проблем.

Геотехнический мониторинг (ГТМ)

ГТМ также имеет большое значение для горнодобывающих объектов в связи с изменениями геологических условий. С ее помощью можно контролировать деформацию горных пород, наклон поверхности, изменение напряжений, глубину грунтовых вод и другие факторы, которые могут неблагоприятно повлиять на безопасность и работоспособность объекта.

Использование ГТМ позволяет предотвратить возможные опасные ситуации, такие как обрушения или оползни, что может привести к гибели людей.

Научно-Технический Центр Комплексные системы мониторинга предлагает комплексные и эффективные решения для мониторинга объектов горнодобывающей промышленности.

Наши разработки для горнодобывающей промышленности

СМИС Эксперт облегчит и удешевит внедрение системы дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ) на базе интеграционной платформы

Компания СМИС Эксперт предложила для предприятий, эксплуатирующих опасные производственные объекты (ОПО) в различных отраслях промышленности решение по созданию системы дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ) на базе своего цифрового продукта – интеграционной платформы Xpert.

Система дистанционного контроля промышленной безопасности

Система дистанционного контроля промышленной безопасности (СДК ПБ) предприятия, по условиям эксперимента, введенного Постановлениями Правительства РФ № 2415 от 31.12.2020 и № 2384 от 22.12.2022 с 1 февраля 2021 по 31 декабря 2023 года, позволит предприятиям, имеющим в своем управлении опасные производственные объекты (ОПО), перейти с плановых проверок надзорных органов на риск-ориентированный подход за счет внедрения на своих объектах СДК ПБ – комплекса программных, программно-аппаратных средств, средств измерений, а также специальных технических средств, обеспечивающих непрерывное получение, обработку и передачу в режиме реального времени информации о состоянии промышленной безопасности и охраны труда на ОПО в диспетчерский центр предприятия и территориальные органы Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор).

Функции основной СДК ПБ

СДК ПБ предполагает выполнение пяти основных функций:

1. Мониторинг
2. Диагностика
3. Прогнозирование
4. Реализация автоматического пуска (останова) и настройка систем безопасности
5. Оповещение

Реализация всех этих функций СДК ПБ на всех опасных объектах требует от предприятий создания собственной дорогостоящей и сложной IT-инфраструктуры, внедрение которой потребует многомесячной работы привлеченных специалистов.

Использование интеграционной платформы Xpert

Использование в качестве базы для разработки СДК ПБ модульной архитектуры интеграционной платформы Xpert со встроенной средой разработки промышленных приложений позволит компаниям произвести внедрение системы контроля промышленной безопасности с минимальными финансовыми и временными затратами.

Организовать быструю и эффективную работу с данными, поступающими с различных объектов с датчиков, контроллеров, пультов управления, серверов и программных комплексов, поможет постоянно расширяющийся функционал интеграционной платформы Xpert, содержащей обширную библиотеку универсальных модулей (драйверов).

Возможности интеграционной платформы Xpert

Используя разработанную СМИС Эксперт интеграционную платформу можно объединить в единый контур все действующие системы мониторинга, локальные производственные системы предприятий и системы безопасности. Интеграционная платформа Xpert может быть использована для оперативной разработки индивидуальных проектных решений по управлению промышленной безопасностью на ОПО.

Правовые основы

Правовые основы разработки системы дистанционного контроля промышленной безопасности:

Назначение системы дистанционного контроля промышленной безопасности – дистанционный контроль (надзор) за состоянием ОПО, состоянием оборудования, эксплуатируемого на объекте, а также регистрация перехода технологического оборудования и ОПО из регламентированного (допустимого) состояния в другие состояния, включая и аварийный режим.

Целевыми пользователями СДК ПБ являются территориальные органы Ростехнадзора, осуществляющие контроль и надзор за состоянием ПБ на предприятии, управления (отделы) охраны труда и промышленной безопасности предприятия, а также другие структуры и подразделения предприятия по индивидуальному требованию Заказчика.

Системы дистанционного контроля промышленной безопасности

СДК ПБ может разрабатываться как единая система на все опасные производственные объекты (ОПО) предприятия (завода), так и на отдельный ОПО или его опасную составляющую.

Разработка СДК ПБ

Специалистами ООО НТЦ ТБ определён порядок разработки СДК ПБ, выработана методология определения стадий развития аварии, признаков перехода технологических параметров от регламентированных до критических значений в интересах алгоритмического обеспечения СДК ПБ.

Для определения признаков перехода от одной стадии развития аварии до другой проводится процедура по Идентификации возможных стадий возникновения аварий (ИВСА), являющейся разработкой ООО НТЦ ТБ.

Эксперимент по внедрению системы дистанционного контроля

Специалистами ООО НТЦ ТБ, в рамках проведения эксперимента по внедрению системы дистанционного контроля промышленной безопасности, выполнены следующие работы:

• Информация выводится на АРМ соответствующих специалистов ООО КИНЕФ и АРМ территориального органа Ростехнадзора.
• Ведутся работы по интеграции СДК ПБ ООО КИНЕФ в ГАИС Цифровая платформа АИС Ростехнадзора.

Промышленная безопасность на опасных объектах

Значительный круг задач и регламентов промышленной безопасности на опасных объектах осуществляется вообще вне автоматизации – методом визуального обследования или проверки состояния, наличия, исполнения со стороны ответственного сотрудника с фиксацией результатов осмотра в бумажном формате. Под все эти процессы в структуре СДК ПБ разрабатываются специальные организационно-технические решения и регламенты.

Использование системы дистанционного контроля

В большинстве случаев система дистанционного контроля промышленной безопасности используется в качестве компонента (подсистемы) систем управления производством классов MES, ERP, EAM. Управленческие системы и СДК ПБ разворачиваются как самостоятельные решения, совместно осуществляя агрегацию производственных данных из разных систем класса АСУТП.

Применение интеграционной платформы Xpert

Применение нашего цифрового продукта – интеграционной модульной платформы Xpert позволяет без особых затрат и достаточно быстро, не усложняя ИТ-инфраструктуру предприятия, провести интеграцию и синхронизацию систем СДК ПБ с системами управления производством MES, ERP, EAM, которые отличаются по функционалу, специфике решаемых задач, технологиям доступа к данным, способам хранения и обработки информации.

Интеграционная платформа обеспечивает универсальный подход к обеспечению интероперабельности между объектовыми СДК ПБ и управленческими системами.

СДК ПБ в корпоративной системе

Таким образом, СДК ПБ, развернутая на интеграционной платформе, работая с данными на уровне предприятия и создавая целостную картину событий, является ключевым компонентом построения корпоративной системы управления операционной эффективностью.

Нормативы и требования

Согласно нормативным требованиям, СДК ПБ должна в обязательном порядке входить в качестве подсистемы в многофункциональную систему безопасности (МФСБ) опасных производственных объектов угледобывающих предприятий, обеспечивать непрерывную передачу данных о состоянии ОТ и ПБ, а также предпосылок к возникновению опасных ситуаций в аналитический центр компании и региональную диспетчерскую промышленной безопасности Ростехнадзора.

Интеграция с МФСБ и информационным пространством

Платформа позволяет встроить создаваемую СДК ПБ в комплексную отраслевую систему промбезопасности (МФСБ), а также – в единое информационное пространство промышленной безопасности предприятия: СУПБ, СУОТ, регламенты и инструкции, ПМЛА (план обмена информацией, действий персонала при возникновении аварийных ситуаций для всех типов ОПО).

Упрощение взаимодействия систем

При отсутствии МФСБ со стороны органов надзора руководящих документов и конкретных требований к системе применяются настолько разные подходы к цифровым моделям объектов контроля и моделям данных, что унификация взаимодействия системы в составе единого информационного пространства затруднена и может требовать рефакторинга кода системы.

Вследствие этого для разработчиков многофункциональных систем безопасности правильным решением будет осуществлять сопряжение МФСБ через системы дистанционного контроля ПБ с автоматизированной информационной системой (АИС) Ростехнадзора на базе интеграционной платформы. Это решение гарантирует, что внедренную систему впоследствии не придется переделывать, заново конфигурировать при изменении алгоритмов АИС Ростехнадзора

Широкий круг задач для интеграционной платформы Xpert

Интеграционная платформа Xpert может также применяться для решения широкого круга задач по цифровизации в том числе:

• в качестве основы для диспетчерско-аналитических центров с замкнутым циклом управления ОТ и ПБ с дополнительным функционалом для планирования мероприятий в области промышленной безопасности, контроля принятия решений и оценки деятельности служб и ответственных за промбезопасность;

• в качестве программной основы любых решений централизованного мониторинга, эксплуатационного контроля за состоянием объектов и их систем;

• в рамках крупных интеграционных проектов, в том числе с применением промышленного интернета вещей (IIoT).

ГК «Цифра» разработала концепцию применения своей платформы ZIIoT (Zyfra IIoT Platform) для воплощения в жизнь инициативы Ростехнадзора по проактивному управлению охраной труда и промышленной безопасностью (ОТ и ПБ) в угледобыче. Функционал платформы позволяет в полной мере реализовать на ее базе систему дистанционного контроля промбеза (СДК ПБ) на опасных промышленных объектах (ОПО), к которым относятся углеобогатительные фабрики, шахты и угольные разрезы.

По предложению Ростехнадзора СДК ПБ должна в обязательном порядке входить в многофункциональную систему безопасности (МФСБ) опасного производственного объекта, обеспечивать непрерывную передачу данных о состоянии ОТ и ПБ, а также предпосылок к возникновению опасных ситуаций в аналитический центр компании и региональную диспетчерскую промышленной безопасности Ростехнадзора.

Идея «Цифры» заключается в том, чтобы не строить с нуля новое решение для реализации дистанционного контроля, а воспользоваться уже имеющимися на рынке и обкатанными в производственных условиях инструментами.

«По сути, система СДК ПБ предполагает выполнение четырех функций: дистанционный сбор данных, контроль и оповещение, наглядное представление данных по промбезу и аналитика. Все они могут быть реализованы с помощью стандартного инструментария ZIIoT и приложений на ее основе», – пояснил директор по продуктам ГК «Цифра» Василий Фадеев.

С помощью платформы возможно собрать в единый контур все имеющиеся на предприятии производственные системы (для управления нарядами, диспетчеризации горного транспорта, отслеживания геомеханических и сейсмических процессов и пр.) и системы безопасности (оповещения об авариях, определения местоположения оборудования и персонала и так далее). По запросу заказчика этот пакет систем дополняется специфическими для конкретного производства инструментами, например, системами мониторинга электрооборудования или контроля установок водоотливных и перекачивающих насосных станций. Далее с помощью встроенных модулей обработки и анализа информации эти данные могут быть представлены в удобном для восприятия виде и направлены в систему Ростехнадзора для государственного мониторинга, а также специалистам по промбезу предприятия.

За счет этого возможно решение таких задач, как:

▪ контроль выполнения требований промышленной безопасности на рабочих местах; ▪ непрерывное получение уведомлений о нарушениях и предпосылках к нарушениям для принятия своевременных управленческих решений; ▪ обеспечение пользователей стандартным и единым доступом к архивным и текущим данным по отклонениям от нормативных показателей и нарядам; ▪ мониторинг и контроль ключевых показателей на всех уровнях управления в режиме реального времени 24/7, доступный на видеостенах, рабочих местах, мобильных устройствах; ▪ унификация подхода к анализу данных по оборудованию и построение аналитических и статистических систем рекомендаций по ремонту и обслуживанию оборудования.

СДК ПБ — важный элемент построения корпоративной системы управления операционной эффективностью. «Мы поднимаем данные в первую очередь не в Ростехнадзор, а на уровень компании, создавая целостную картину событий, влияющих на операционную эффективность», – рассказал директор по продуктам ГК «Цифра» Василий Фадеев.

Расширяя систему СДК ПБ аналитическими инструментами по выявлению предпосылок и угроз, предприятие качественно меняет подход к решению задач охраны труда и промышленной безопасности. Проактивный подход предполагает ликвидацию рисков в области ОТ и ПБ путем реагирования на так называемые события 4-го уровня в пирамиде классификации событий промышленной безопасности, которые могут привести к реализации этих рисков. То есть, чем больше проблем решается на 4-м уровне, тем меньше вероятность того, что риск выйдет из-под контроля и случится авария. Анализ данных, собираемых в платформу «Цифры», позволяет заблаговременно выявлять определённые производственные факторы или события на уровне, когда они еще не стали рисками, давая тем самым возможность соответствующим службам спланировать и провести мероприятия, чтобы не допустить их эскалации на более высокие уровни в пирамиде.

Классификация событий промышленной безопасности СДК ПБ

Важной ценностью построения СДК ПБ на платформе ZIIoT является возможность беспрепятственно наращивать функциональность. Можно включить в контур новые системы мониторинга, а также дополнить аналитический раздел ML-приложениями, например видеоаналитикой, для отслеживания ношения средств индивидуальной защиты. При этом эти приложения будут работать в единой информационной среде, получая данные из единой базы на платформе, и сами участвовать в наполнении этой базы.

«Принципиально важно, чтобы все системы и подсистемы, обеспечивающие безопасность, гигиену труда и благополучие работников на всех уровнях производства, которые уже сейчас используются в соответствии с концепцией «нулевого травматизма» (Vision Zero) и будут создаваться и внедряться в будущем, не работали на предприятии обособленно. Они должны включаться в контур системы комплексного управления промышленной безопасностью и способствовать ее развитию», – отметила архитектор бизнес-решений для горной промышленности Антонина Кухлевская.

ZIIoT способна также выступить основой для диспетчерско-аналитического центра с замкнутым циклом управления охраной труда и промышленной безопасностью. Это значит, что дополнительно к функционалу для контроля текущего состояния промбеза, оценки и предсказания развития рисков, возможно реализовать инструментарий для планирования мероприятий в области промышленной безопасности, поддержки принятия решений и оценки деятельности служб и производственных подразделений, ответственных за их выполнение.

Например, в классической обособленной системе контроля ношения СИЗ при нарушении создается событие, которое потом подтверждается диспетчером и принимается к статистическому учету. При замкнутом же цикле, когда система контроля СИЗ включена в общий контур проактивного управления ПБ, нарушение в использовании СИЗ фиксируется как событие 4-го уровня и далее проходит весь жизненный цикл: предписание ответственному, определение корректирующих (или дисциплинарных) мер относительно нарушителя, отслеживание срока выполнения корректирующих мер (повторного инструктажа или проверки знаний), фиксация факта их проведения, снятие нарушения с контроля специалистов службы ОТ и ПБ, включение нарушения и отчета по его устранению в отчетные формы производственного контроля и в пул данных, анализируемых СДК ПБ.

На примерах выше мы продемонстрировали, как платформенный подход к реализации промышленных систем может объединить систему управления производством и систему дистанционного контроля промышленной безопасности в единый периметр, обеспечивающий операционную эффективность предприятия и бережливое отношение к человеческому капиталу и окружающей среде.

Адаптация решения проактивного управления событиями ОТ и ПБ в другие отрасли позволит раскрыть потенциал использования MES-систем, созданных на базе платформы «Цифры».

«С момента старта эксперимента Ростехнадзора по развитию СДК ПБ до конца 2022 года российские компании реализовали проекты в области промышленной безопасности общей стоимостью более 1 млрд рублей, а рынок этих решений растет более чем на 60% год к году. СДК ПБ на базе нашей цифровой платформы может и должна стать не только вектором совершенствования надзорной деятельности федеральных органов, но и, прежде всего, залогом эффективной и безаварийной работы предприятия. Это полностью отечественное решение и сферы его применения не ограничиваются угольной промышленностью, так как подобные системы можно разворачивать на объектах химической промышленности, металлургии, нефтегазовой отрасли, агропромышленного комплекса и так далее. В настоящий момент мы завершаем проект по внедрению СДК ПБ на одном из крупнейших металлургических комбинатов России», – рассказал генеральный директор ГК «Цифра» Сергей Емельченков.