Горная цифровизация: подводим первые итоги

По подсчётам правительства Республики Казахстан, общий экономический эффект от применения цифровых технологий может составить около $25 млрд, при этом до $9 млрд — в горнодобывающем секторе. Эти цифры наглядно говорят, что цифровизация из модного слова превратилась в важный инструмент для повышения эффективности предприятия. Что добывающие предприятия Центральной Азии уже сделали в этом направлении? Какие барьеры ещё предстоит преодолеть?

Ключевые кейсы от компаний отрасли

Проведённый Министерством по инвестициям и развитию РК в 2017 году анализ уровня цифровизации экономики в целом и горной отрасли в частности показал неутешительные факты.
«Только 21% месторождений в стране имели современное оборудование и развитые сети связи, а у 56% месторождений их не было вовсе, либо они были недостаточно развиты… Более 56% предприятий в горнодобывающей промышленности соответствовали лишь уровню «Индустрии 2.0», то есть не достигали уровня автоматизации», — приводит данные Forbes Kazakhstan.

В том же году для внедрения элементов «Индустрии 4.0» была принята государственная программа «Цифровой Казахстан». Параллельно этой работой активно занялись и крупные предприятия. И теперь, спустя 5 лет, можно перечислить сразу несколько успешных кейсов.

В частности, управляющий директор ZYFRA Павел Растопшин в интервью Forbes Kazakhstan рассказал, что на золотодобывающем предприятии «Алтыналмас» в рамках программы «Цифровой рудник» были внедрены системы оперативного управления работами и промышленной безопасностью.

«В результате автоматизации процесса выдачи и закрытия наряд-заданий удалось направить в среднем 50 минут, высвободившихся от ручного заполнения бумажных носителей, на операционный контроль инженерно-технических работников рабочих участков», — отметил Павел Растопшин.

Ещё один пример — АО «Алюминий Казахстан», входящих в Eurasian Resources Group (ERG). Здесь было внедрено программное обеспечение «Цифровой двойник». Целью проекта было повышение качества и эффективности оценки различных сценариев производства для принятия стратегических, тактических и операционных решений. В результате удалось сформировать более 350 прогнозируемых параметров и добиться 97-процентной точности прогнозов, рассказал г-н Растопшин.

«Мы прошли этапы внедрения систем ERP, АСУТП, полной диспетчеризации фабрик и карьерного транспорта. Значительное внимание уделяется унификации данных, облачным технологиям, Big Data.

Высокий уровень развития цифровой зрелости, а также понимания цифровизации самим производственным персоналом позволяет нам реализовывать такие проекты, как, например, «Цифровой советчик с применением AI», созданный на основе анализа данных со всех агрегатов на фабрике за несколько лет. Система помогает построить оптимальный режим работы всего оборудования, благодаря которому выпуск готовой продукции увеличился на 15 000 тонн в год.

Прирост извлечения и повышение производительности труда выросли на 2 и 5 % соответственно», — в свою очередь отметил IT-директор группы KAZ Minerals Станислав Дмитриев во время закрытой встречи для лидеров горнодобывающей промышленности из Казахстана, России и Узбекистана, которую провела ZYFRA Asia в августе 2022 года.

Свои успешные кейсы есть и у группы Ctrl2GO. Речь идёт о таких системах, как «Цифровой советчик», системы умной диагностики и другие.

«Сейчас мы активно развиваем наше решение «Цифровой советчик», которое помогает повысить эффективность шихтования, дробления, измельчения, флотации от 0.5 до 2%. Также система позволяет улучшить качество металла, минимизировать потери до 10%. И самое важное: мы исключаем или блокируем человеческий фактор — проблему дефицита квалифицированных кадров или людей, обладающих достаточным практическим опытом.

Это сейчас актуально. Молодые специалисты не всегда готовы учиться, развиваться. Более старшее поколение уходит. Появляется кадровый голод. «Цифровой советчик» (Smart adviser) Ctrl2GO позволяет решить эту проблему: мы можем в каких-то моментах помочь, а иногда даже заменить человека и вести процесс в полуавтоматическом или автоматическом режиме, что существенно влияет на экономический эффект.

Мы готовы поделиться опытом внедрения как в России, так и в Казахстане, готовы и открыты к сотрудничеству», — рассказывает Дмитрий Мотылёв.

Без точных данных никуда

Сейчас, по словам руководителя бизнес-юнита «Металлургия и горнодобывающая промышленность» Ctrl2GO Solutions (входит в Ctrl2GO) Дмитрия Мотылёва, казахстанские предприятия всё ещё отстают от российских партнёров, однако уже скоро эта ситуация может измениться.

«В РФ больше реализованных проектов и накопленного опыта. За несколько лет российские компании стали лидерами цифровизации как в цветной, так и в чёрной металлургии. Но, по моим прогнозам, в 2023 году ситуация может выровняться, потому что в России сейчас работают только локальные игроки-вендоры, и требуется время на доработку и адаптацию решений.

А в Казахстане нет таких ограничений, и здесь доступны решения и продукты глобальных вендоров. Поэтому они сейчас довольно быстро могут реализовать имеющийся зазор, получив и сенсоры в нужном объёме, и готовые проверенные решения», — считает г-н Мотылёв.

Что же конкретно нужно казахстанским предприятиям, чтобы «догнать и перегнать» своих соседей? Успех цифровизации зависит от количества и качества собираемых данных. А значит, нужны современные датчики и сенсоры. По словам г-на Мотылёва, ситуация в Казахстане напоминает ту, что была в России несколько лет назад. И здесь можно выделить два разнонаправленных тренда.

«Во-первых, многие производства сейчас обладают возможностью расширения мощностей, закупают оборудование глобальных вендоров. Зачастую на современном оборудовании достаточно много сенсоров, чтобы понимать, контролировать и вести процессы.

Это хороший и позитивный тренд. Но в то же время многие рудники, обогатительные фабрики, металлургические заводы остались здесь со времен Советского Союза. Соответственно, им несколько десятков лет, то есть эти фабрики и оборудование старые и низкооснащёные», — перечисляет проблемы Дмитрий Мотылёв.

Впрочем, сейчас ситуация меняется в лучшую сторону. Благодаря тому, что на рынке доступны большинство крупных вендоров, компании активно оснащают свои производственные участки нужным объёмом датчиков.

«У крупных игроков рынка горнорудной промышленности Казахстана: KAZ Minerals, группы «Казахмыс», группы ERG — в зависимости от переделов и активов степень оснащённости составляет от 20-25 до 77-80%. Это напрямую влияет на оптимизацию и возможности вести процессы в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

От безграмотного сбора и анализа информации нельзя получить стабильность и эффективность, поэтому базово всегда нужно получать нужные данные и от них отталкиваться», — приводит цифры Дмитрий Мотылёв.

Три вида цифровых решений

Как же именно горнорудные предприятия Казахстана собираются решать задачи по цифровизации своих производственных процессов? Здесь можно выделить три основных вида решений. Во-первых, это бизнес-системы, трансформация ERP-систем.

В данном случае оптимизируется сквозная цепочка, и, исходя из спроса на конечную продукцию, можно решать задачи по планированию производства, оптимизации, балансировке мощностей, сквозному управлению материальными потоками и всей цепочкой производства. Здесь же можно добавить интеграцию всех HR и по ESG-процессов, отмечает Дмитрий Мотылёв.

Вторая группа решений направлена на внедрение современных подходов в множество-ориентированном управлении технологической готовностью и ремонтами производственного оборудования.

«В данном случае важно выделить такие классы систем, которые дают быстрые эффекты, могут показать менеджменту компании результативность, — так называемые цифровые советчики, когда система, опираясь на собранные данные, оптимизирует и стабилизирует технологические процессы.

Здесь можно идти как по переделам, начиная от добычи открытым или шахтным способом руды, сырья, заканчивая процессами обогащения и получением товарной продукции в виде металла, чернового металла, концентратов и так далее. Это быстрый инструмент: эффект от внедрения виден сразу и позволяет перейти к автоматическому управлению процессами», — рассказывает Дмитрий Мотылёв.

Третий блок решений — инфраструктурный. В частности, безопасность производств, что связано
с технологическим, экологическим контуром, влияет на техногенное воздействие предприятия на окружающую среду.

«Такие системы сейчас растут и востребованы на рынке как России, так и Казахстана. Повторю, наибольший эффект, который можно «пощупать», всегда связан с технологиями производства. Это системы, нацеленные на оптимизацию технологического процесса, максимизацию выпуска продукта, повышение качества и снижение потерь сырья.

Они дают набольший экономический эффект и влияют на другие экономические показатели компаний. Как пример, можно привести ряд проектов в KAZ Minerals. Там коллеги вводили систему сквозной цепочки производства и обогащения медных руд», — говорит г-н Мотылёв.

Следующий вопрос: какие конкретно решения пользуются популярностью у горнодобывающих предприятий Казахстана. Аналитики агентства Smartgopro в числе ключевых выделили автоматизацию и роботизацию горных работ. Ставка на безлюдную добычу может обеспечить «революционный» рост производительности, эффективности и уровня безопасности предприятия, считают авторы отбора.

Также в число ключевых решений вошли применение БПЛА для автоматизации маркшейдерских работ, создание цифровых двойников предприятий и месторождений, внедрение системы мониторинга на предприятии. Учитывая актуальность экологической повестки, популярность набирают технологии для управления отходами производства и системы производственного мониторинга для классификации отходов.

Поговорим о трудностях

Однако нужно понимать, что успехи цифровизации в Казахстане связаны преимущественно с крупными предприятиями, в то время как малый и средний бизнес пока не всегда готовы инвестировать в новые технологии.

Об этом в своём интервью журналистам портала strategy2050.kz говорил д-р техн. наук, профессор, член-корреспондент НАН РК, руководитель научного центра «Горная технология» Сейтгали Галиев.

«Информационные управленческие системы практически отсутствуют на малых и средних предприятиях отрасли. В то же время, как показывает практический опыт проведения технико-технологических и энергоаудитов на такого рода предприятиях, при максимально эффективном использовании потенциала такого рода систем достижение желаемых экономических эффектов реально возможно», — говорит учёный.

Впрочем, винить представителей бизнеса за пассивность тоже неверно. Надо понимать, что внедрение цифровых решений требует серьёзных инвестиций. При этом нужно учитывать и ужесточение требований законодательства, а также общее истощение запасов.

«Финансовая нагрузка на предприятия отрасли уже увеличивается в связи с обязательствами компаний по внедрению наилучших доступных техник по новому Экологическому кодексу РК. Нельзя сбрасывать со счетов и тот фактор, что горно-геологические условия с каждым годом, по мере разработки минерально-сырьевой базы, усложняются, и себестоимость добычи, соответственно, увеличивается, что также ставит под определённое давление финансовую устойчивость предприятий ГМК», — перечисляет г-н Галиев.

Тем не менее стратегия, построенная только с учётом соображений сиюминутной выгоды, обречена на неудачу в долгосрочной перспективе, развивает мысль учёный. В таких случаях принято обращаться за помощью к государству. Стоит отметить, что власти республики достаточно активно участвуют в процессе модернизации.

«Во время реализации наших пилотных проектов в Казахстане нам пришлось столкнуться с определённой спецификой работы. К примеру, все недропользователи страны должны выделять часть прибыли в общий окологосударственный фонд, который собирает и аккумулирует средства, управляет инновационной деятельностью и цифровыми проектами.

Фонд выбирает подрядчика или исполнителя по тому или иному продукту и распределяет вендера в тот или иной актив. Фактически государство регулирует и балансирует распределение ресурсов на цифровизацию», — рассказывает Дмитрий Мотылёв.

Насколько успешна эта работа, покажет время.

Ещё один потенциально опасный момент — высокая доля импорта. Сейтгали Галиев рассказал, что проведённое анкетирование крупных горнодобывающих и горно-металлургических предприятий страны показало, что около 95% всех используемых на предприятиях этих отраслей промышленности информационных товаров и услуг — импортного производства. Впрочем, не все эксперты считают импорт безусловным злом.

«В целом, несмотря на некоторые критические оценки горнодобывающего сектора как сырьевого направления, сегодня наши предприятия являются драйвером для импорта в Казахстан новейших уникальных технологий, знаний и опыта, что позволяет получить мультипликативный эффект в смежных отраслях экономики», — приводит слова Станислава Дмитриева издание kapital.kz.

Впрочем, представитель KAZ Minerals далёк от того, чтобы идеализировать текущую ситуацию. По его мнению, процесс цифровизации тормозят проблемы с логистикой, общая нехватка чипов в мире и сохраняющиеся ограничения на границах стран. Кроме этого, особое внимание приходится уделять кибербезопасности.

«Не секрет, что именно в ГМК-секторе наблюдается рост кибератак, обусловленный появлением новых уязвимостей, связанных с постоянным усложнением систем промышленной автоматизации, вниманием хакеров в связи с новыми геополитическими условиями», — предупреждает Станислав Дмитриев.

Кроме этого, нужно учитывать, что для успеха недостаточно современных датчиков и программ. Для того чтобы цифровизация дала результаты, нужна кардинальная перестройка всех производственных процессов. Пока с этим всё не так гладко. Лишь на 60% предприятий есть аналитические группы, но и они не охватывают всех основных технологических процессов производства.

«Из-за этого эффективность применения информационных технологий либо средняя, либо ещё более нижнего уровня, все информационно-технические продукты разрозненны и слабо адаптированы к бизнес-процессам предприятий.

Освоение импортных информационно-технических систем происходит преимущественно только на нижних технических уровнях модернизации, практически не развиваются автоматизированные системы поддержки управленческих решений», — резюмировал Сейтгали Галиев.

А что в Узбекистане?

Если в Казахстане уже подводят первые итоги программы цифровизации, то в ещё одной среднеазиатской республике, Узбекистане, горнодобывающие предприятия пока находятся только в начале пути. По оценке заместителя директора по развитию АО НВИЦ «Радиус» Руслана Смирнова, отставание от РФ здесь составляет около 8 лет, то есть цифровые решения здесь находятся на уровне 2015 года.

При этом в стране есть такие крупные компании, как Навоийский (НГМК) и Алмалыкский (АГМК) горно-металлургические комбинаты, которые занимаются добычей золота, серебра, меди, кадмия, цинка, молибдена и других полезных ископаемых. Руслан Смирнов считает, что сложившаяся в республике ситуация связана с особенностями законодательства, точнее с его отсутствием.

Если в России толчком к цифровизации горной отрасли во многом стали требования к промышленной безопасности, то в Узбекистане компании занимаются внедрением таких инструментов по своей инициативе и в формате пилотных
исследований.

«Например, в Казахстане нормативная база и правила безопасности позаимствованы из России. Узбекистан не пошёл по этому пути, он работает над законодательством самостоятельно. Надеюсь, что скоро эта работа будет завершена», — комментирует ситуацию г-н Смирнов.

Всё это не отменяет перспективности рынка Узбекистана, неслучайно многие международные компании стремятся на него попасть. Однако пока, по словам Руслана Смирнова, прецедентов по установке зарубежных систем безопасности нет. В роли пионеров в данном случае выступили российские компании. В частности, АО НВИЦ «Радиус» в прошлом году внедрило систему «Горный диспетчер» на двух шахтах АГМК, сделав это первым в Узбекистане.

«Пока цифровые решения внедряются больше на уровне пилотов, но думаю, что эта фаза подходит к концу, и мы перейдем к масштабному тиражированию, когда можно будет говорить о настоящем прорыве», — рассказывает Руслан Смирнов.

Таким образом, за последние годы горнодобывающие предприятия Центральной Азии либо уже совершили настоящий рывок в части цифровизации своего производства, либо находятся на пороге перехода на новый качественный уровень. И есть хорошие шансы, что набранные темпы удастся сохранить в 2023 году.

Однако участникам рынка, особенно малому и среднему бизнесу, ещё есть куда стремиться. И, конечно, не нужно забывать, что для того, чтобы закрепить успех, нужно не только новое «железо», но и перестройка производственных процессов.

Дмитрий Мотылёв, руководитель бизнес-юнита «Металлургия и горнодобывающая промышленность» Ctrl2GO Solutions (входит в Ctrl2GO)

«В горнорудной отрасли Казахстана есть свои крупные игроки-вендеры. Например, ArcelorMittal в чёрной металлургии активно привносит европейские технологии. Кроме того, сейчас в стране повышается спрос на медь, никель и литий. Это позволяет активно развиваться таким компаниям, как KAZ Minerals, группа «Казахмыс», «Актюбинская медная компания», группа ERG.

В горнорудной отрасли, в добыче полезных ископаемых, в чёрной и цветной металлургии в последние несколько лет была очень успешная конъюнктура — как в России, так и в Казахстане. И сейчас эти компании активно инвестируют в развитие новых производств, цифровых инициатив, цифровизацию, изменение бизнес-модели. Что касается других отраслей, то я бы выделил энергетику, добычу газа, нефти и получение базовых и крупных химических производств».

Руслан Смирнов, заместитель директора по развитию АО НВИЦ «Радиус»

«Система «Горный диспетчер» позволяет контролировать целый комплекс различных операций. Так, она включает в себя систему аварийного оповещения «Радиус-2», систему точного позиционирования «РадиуСкан-Р», систему радиосвязи и подземного видеонаблюдения, а так же электронную систему медицинских осмотров ЭСМО.

Сейчас ведём переговоры со вторым крупнейшим предприятием страны — НГМК. Думаю, что коллеги, оценив эффекты от комплексного подхода к внедрению систем на АГМК, примут решение установить аналогичное решение и у себя».

Текст: Андрей Халбашкеев