Удалённый мониторинг роликов конвейера – Smart-Idler®

Цифровизация горнодобывающей отрасли и внедрение технологий интернета вещей значительно улучшают эффективность и производительность в добыче и переработке полезных ископаемых. Австралия благодаря тесному сотрудничеству между добывающими и обслуживающими компаниями занимает лидирующие позиции в разработке цифровых решений для отрасли.

На Международной конференции по горнодобывающей промышленности и ресурсам IMARC в Сиднее Александр Жила (компания Industrial Technologies Supply*) и Марк Уолтер (компания Vayeron) обсудили инновационную технологию Smart-Idler® для мониторинга и анализа данных роликов ленточных конвейеров, которую уже признали за свои преимущества и используют на предприятиях ведущих горнодобывающих компаний мира (Glencore, BHP, Rio Tinto, Codelco, AngloAmerican, Newcrest, Newmont и другие).

– Марк, расскажите нам о технологии Smart-Idler®.

– На выставке мы представляем нашу уникальную разработку Smart-Idler®. Эти устройства полностью беспроводные и работают от встроенного источника питания. Генерация энергии для питания датчика вырабатывается за счёт вращения ролика, внутри которого размещены магниты и катушки. Таким образом, устройство работает без необходимости протяжки проводов вдоль конвейера. С помощью этого датчика мы можем контролировать обороты ролика и, основываясь на этом, определить состояние его оболочки.

Если оболочка изношена, частота оборотов увеличивается, что даёт нам возможность определить толщину оболочки. Кроме того, система проводит полный спектральный анализ вибрации подшипников. Этот анализ включает оценку внутреннего кольца, наружного кольца, вращения шариков и сепаратора, что является стандартным анализом VA. И, поскольку эти ролики имеют стандартные подшипники L10, мы можем использовать кривую предсказания отказа, чтобы прогнозировать выход ролика из строя и предупредить пользователя о приближающемся отказе.

Модуль Smart-Idler® также измеряет температуру подшипников. И хотя мы не используем ее для оценки состояния, пользователям важно видеть температуру, потому что они много лет контролировали ролики по этому параметру.

Кроме того, по количеству оборотов роликов мы можем определить, насколько хорошо лента контактирует с роликом. Если лента теряет контакт с роликом, это приводит не только к износу ролика, но и к износу поверхности ленты. И, как мы знаем, стоимость ролика может быть в пределах ста долларов, в то время как стоимость ленты может достигать десяти или двадцати миллионов долларов. Поэтому поддержание состояния ленты крайне важно.

– Таким образом, мы можем сказать, что основным преимуществом для пользователей является предотвращение повреждения ленты неисправными роликами?

– Это только одно из преимуществ. Представьте себе конвейер длиной полтора километра с пятью тысячами роликов. И эти пять тысяч роликов – это маленькие датчики, расположенные по всей длине конвейера, которые позволяют нам видеть, что с ним происходит. Ролики могут сообщить, на какой стороне нагрузка на ленту больше – слева или справа, они могут показать точки повышенного натяжения, где некоторые ролики несут гораздо большую нагрузку, чем другие. Когда вы объединяете всю эту информацию, вы можете настроить конвейер таким образом, чтобы получить улучшение производительности на несколько процентов.

– Ваше программное обеспечение позволяет контролировать температуру, вибрацию и обороты. Расскажите нам о нём, что ещё оно позволяет видеть пользователям?

– Платформа программного обеспечения является частью нашего решения. С её помощью пользователь может в любой момент проверить состояние роликов из любой точки мира, используя свой телефон. Оператор конвейера имеет полный доступ к информации о его работе в любое время и в любом месте. Для операторов является критически важным наличие системы, которая контролирует их конвейер и предупреждает о любых проблемах, о которых, по мнению оператора, они должны знать. Можно настроить оповещения по смс или по электронной почте. Вы можете указать, кто будет получать такие оповещения. Кроме того, наличие нашей платформы не означает, что пользователь обязан использовать наше программное обеспечение. Мы можем настроить передачу данных в приложение заказчика, которое у них есть на предприятии. Они могут использовать программы хранения истории, аналитику для машинного обучения и многое другое. Есть множество приложений, куда программа может передавать данные, если заказчик использует такие приложения. Наши клиенты приобретают устройства, а также данные. Но эта стоимость невелика по сравнению с информацией, которую они предоставляют.

– Получая всю эту информацию, они могут значительно сэкономить и извлечь большие преимущества, сокращая затраты на миллионы?

– Да, у нас есть много примеров, когда заказчики ранее понесли ущерб от пожаров и аварий, который обошелся им в десятки миллионов долларов. Если бы в то время у них была установлена система Smart-Idler®, она могла бы предотвратить такие проблемы и окупить им инвестиции за один или два месяца.

– Можете ли вы рассказать нам больше о таких случаях?

– Конечно. Одним из показательных примеров является случай в Бразилии в феврале 2021 года. Там произошел пожар на судопогрузчике. Один из роликов заел, и трение ленты об этот ролик вызвало возгорание, которое не удалось быстро потушить, и оно фактически уничтожило всю систему погрузки на корабле. Насколько нам известно, ремонт этой системы обошелся более чем в 50 миллионов долларов. Но самое важное – это потерянное время. Упущенная из-за этого инцидента производительность обошлась в более чем 350 миллионов долларов.

– То есть, если бы там была установлена технология Smart-Idler®…

– Такого пожара не произошло бы, да. И в этом примере такая система стоила бы около пятидесяти или шестидесяти тысяч долларов.

Преимущества применения значительно зависят от компаний. Например, многие ранее даже не задумывались о таких аспектах, как трудозатраты на месте работы или доставка людей на участок для проведения обслуживания. У каждой компании свои причины, по которым эта система может оказаться для них ценной.

– Да, но все ли понимают преимущества этой технологии?

– Наш мониторинг роликов ленточного конвейера Smart-Idler® имеет такие большие возможности, что ни один из наших клиентов не использует ее в полной мере. Но я думаю, это процесс обучения. Это совершенно новая технология, которая только недавно появилась на рынке. Она новая как для отрасли, так и для пользователей. По мере того как пользователи привыкают к системе Smart-Idler®, они начинают больше ей доверять и открывают для себя новые области применения и преимущества, которые она может предложить. И я думаю, что со временем они будут использовать все возможности системы в полной мере.

– Какие первоначальные факторы обычно побуждают компании установить Smart-Idler®?

– Как правило, первое преимущество, которое ищет заказчик, – это доступность конвейера. В процессе производства крайне нежелательна остановка конвейера из-за непредвиденного технического обслуживания. И некоторые горнодобывающие компании теряют несколько миллионов долларов в год только из-за того, что приходится останавливать конвейеры в процессе производства. Это, вероятно, ключевое преимущество для большинства наших клиентов. Затем, по мере ознакомления с системой, они начинают пользоваться и другими преимуществами.

– Другие преимущества, о которых вы упомянули ранее, – это безопасность или реализация цифровых технологий в будущем, таких как искусственный интеллект?

– Касательно безопасности, большим преимуществом для многих наших клиентов является возможность исключить нахождение персонала вблизи конвейера во время его работы. Это особенно важно при использовании конвейеров, которые невозможно осмотреть, пока они не остановятся, например, движущиеся шаттл-системы или разгрузочные тележки, где нельзя безопасно находиться персоналу, когда оборудование запущено. Доступ к роликам появляется, когда конвейер остановлен, однако проверить их состояние в этот момент невозможно, так как оборудование не работает. А система Smart-Idler® позволяет вам постоянно контролировать эти области во время работы конвейера.

– Какая была стандартная практика контроля роликов в отрасли до изобретения Smart-Idler®?

– В основном существуют две стандартные практики. Первая – очень плохая, когда ролики эксплуатируются до отказа. Эти отказы могут быть связаны как с заклиниванием подшипника, так и с его перегревом, что приводит к трению ленты о неподвижный ролик, вызывая износ ленты. Вторая практика хоть и более безопасная для ленты конвейера, является очень расточительной и заключается в том, что ролики меняются группами. Заменяют тысячи роликов за раз, а не ждут их поломки. Таким образом, большинство этих роликов выбрасывается из системы конвейера, хотя они могли только наполовину отработать свой ресурс. Применение системы мониторинга роликов Smart-Idler® позволяет использовать ролик до конца его срока службы и заменять его при плановой остановке конвейера на обслуживание.

– Можете ли назвать некоторые крупные компании, которые уже используют мониторинг роликов Smart-Idler® в своей деятельности?

– У нас есть много компаний по всему миру, но Codelco в Чили, правительственная горнодобывающая компания, на сегодня является крупнейшим клиентом. По несколько систем Smart-Idler® есть у BHP и Rio Tinto. Крупная компания по добыче железной руды в Канаде также эксплуатирует «умные» ролики. Одним из первых клиентов, которые испытали нашу технологию и приступили к ее внедрению, был Newmont. Мы только что установили новую систему для энергетической компании на Тайване. Мы также устанавливаем три новые системы в Nevada Gold. Так что мы работаем практически везде по всему миру.

– Таким образом, системы уже установлены в Южной Америке – Чили, Перу и Бразилии, в Северной Америке – США и Канаде; на Тайване, в Индонезии и, конечно, в Австралии?

– Да, конечно, и в Австралии в первую очередь. Но системы продолжают появляться в других странах постоянно.

– Это замечательно, что компании, использующие критические конвейеры, начали осознавать преимущества технологии и могут использовать ее.

– Да! Кроме того, Covid научил нас оказывать удаленную поддержку нашим клиентам и безупречно запускать систему. Но мы также предлагаем услуги установки системы на месте.

– Вы можете также рассказать нам о планах Vayeron на будущее? Собираетесь ли вы разработать какие-нибудь новые технологии?

– Мы всегда в поиске новых технологий. У нас сейчас находится в заключительной стадии разработка новой технологии, которая связана с конвейерной цепью. Это большие и тяжелые звенья цепи, которые используются в качестве конвейера для выгрузки угля с шахтного столба. Один из наших клиентов предложил нам оснастить эти звенья цепи системой мониторинга. Мы проводим мониторинг внутри звена цепи, не ослабляя его, но собирая данные, которые помогут предсказать его срок службы. Это снова станет процессом обучения, поскольку мы продолжаем тестировать это устройство и всё лучше понимаем, какие напряжения и нагрузки действуют на эти звенья и что может привести к их выходу из строя.

– Это интересно, спасибо большое, Марк, за ваши ответы.

Описание системы удалённого мониторинга роликов ленточных конвейеров Smart-Idler® можно найти по ссылке.

* Industrial Technologies Supply – представитель компании Vayeron в Средней Азии и Восточной Европе.

На правах рекламы