Горнодобывающая промышленность:важное преобразование отрасли с помощью автоматизации

Давайте посмотрим на путь к автоматизации внутри отрасли, которая имеет особенно длинный список проблем - например, отрасль майнинга стоимостью 680 долларов США. Как и во многих других отраслях, горнодобывающая промышленность сталкивается с острой нехваткой рабочих, особенно в связи с опасными, трудными и удаленными условиями работы. Что касается добычи полезных ископаемых, мы обычно говорим о суровых погодных условиях - например, в середине Австралии с месяцами сильной жары. И где рабочие уезжают из дома на недели или месяцы - живя в бараках вдали от своих семей.

Чтобы помочь решить эти проблемы, горнодобывающая промышленность превращает автономные транспортные средства и автономные операции в реальность. Автономные операции позволяют улучшить условия труда этих рабочих. Это позволяет вам работать в этих условиях 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, чтобы максимизировать инвестиции. Это снижает износ оборудования, которое стоит миллионы долларов каждый. А новые технологии привлекают новых сотрудников и более разнообразный состав, чтобы компенсировать стремительный выход на пенсию сотрудников.

Давайте взглянем на горнодобывающую отрасль и посмотрим, где переход к автономным операциям улучшает жизнь и приносит реальную пользу для бизнеса и как это применимо к другим отраслям, таким как распределительные центры, нефтегазовая промышленность и производство.

Путь от аналогового к цифровому к автономному

Часто первый шаг к автономным операциям для горных работ - это цифровая диспетчеризация, когда водителям предоставляется правильный маршрут от места добычи до свалки. Один из наших клиентов установил инфраструктуру IoTwirelessmesh на своих рудниках для доставки приложений в свой мобильный парк, поскольку в удаленном месте не было сотовой или беспроводной связи. Они смогли добиться рентабельности инвестиций в течение 6 месяцев просто за счет того, что грузовики не пропустили свои маршруты. С помощью цифровой диспетчеризации основная компания может определить оптимальный путь, предоставить его водителю и получить представление о любых отклонениях от этого пути.

Безопасность и скорость с удаленными операциями

Дистанционное управление приближает цифровой процесс к автономности. Здесь один удаленный оператор может управлять четырьмя бульдозерами с помощью одного джойстика. Это не только безопаснее для оператора, но и значительно экономит время и деньги. Учтите все проблемы, связанные с подземной добычей полезных ископаемых. Чтобы просто доставить рабочих из бараков в отдаленное подземное место, транспортные автобусы могут занять час или больше в одну сторону. А в горячих шахтах рабочим нужно выйти из своего оборудования и пройти в камеры-убежища, чтобы остыть. Это не только стоит денег, но и ставит рабочих в небезопасные места. Благодаря удаленному управлению, основанному на промышленных точках доступа и коммутаторах Интернета вещей, теперь требуется всего несколько минут, чтобы установить удаленное оборудование в подземную шахту, работающую в течение смены.

Обеспечение точности, эффективности и безопасности за счет автономных операций

Давайте посмотрим, как автономные операции трансформируют карьерные самосвалы и карьерные самосвалы. Чтобы понять масштаб этих операций, примите во внимание, что эти самосвалы могут нести полезную нагрузку почти 400 тонн, а их длина равна длине трех полноразмерных пикапов. При автономных операциях грузовик движется сам с помощью GPS-координат, чтобы «автоматически прибыть» к экскаватору. Затем лопата сбрасывает собранную руду в тягач. А потом тягач отправляется на отвал или дробилку.

Более точно настроить этот процесс можно с помощью автономных операций; тем больше доходов можно извлечь. В этом процессе грязь, не имеющая рудной ценности - «вскрыша» - просто должна попасть на отвал. И наоборот, ценная грязь попадает в дробилку. Если система ручной рассылки ошибается, то вы буквально сбрасываете прибыль. Теперь, благодаря автономным операциям, вы сводите к минимуму или даже устраняете вероятность неправильного маршрута.

Помимо эффективности, как автономные, так и удаленные операции решают важные проблемы безопасности. У этих больших автомобилей есть огромные слепые зоны, где они могут переехать полноразмерный пикап, даже не подозревая об этом. Наличие видимости и контроля над местоположением и действиями транспортных средств и другого оборудования, спасающего жизнь.

Для автономных операций доступны многочисленные технологии доступа, от низкочастотных, обеспечивающих большой диапазон и малую полосу пропускания, до микроволн для более высоких скоростей передачи данных. 5G предлагает обещание низкой задержки и высокой надежности, но сегодня реальностью является Wi-Fi 6 и такие варианты, как Cisco Fluidmesh. Вот где вы можете иметь надежность и мощность для принятия решений на периферии, а также данные об обратном пути - например, видеонаблюдение.

Используя Cisco Fluidmesh, вы можете выполнять протокол «точка-точка» (PtP) для обеспечения высокой пропускной способности от главного здания центра обработки данных до башен вокруг шахты. Это создает прочную основу для использования Point to Multipoint (PtMP) от вышек до трейлеров в открытых карьерах - расширение полосы пропускания для видео, радиолокатора устойчивости на склоне, водоотливных насосов и т. Д. Эти трейлеры могут поддерживать конечные точки Cisco Fluidmesh, установленные на мобильный парк для автономных операций - плюс они также могут поддерживать точку доступа Wi-Fi для уровня доступа.

Использование Cisco Fluidmesh и Wi-Fi позволяет использовать стандартные конечные устройства, такие как планшеты, телефоны и клиенты для датчиков. LoRaWAN обеспечивает подключение, необходимое для всех подключений датчиков с батарейным питанием, в то время как LIDAR обеспечивает отслеживание GPS. У каждого уровня доступа своя собственная задача по обеспечению безопасной и надежной сети, необходимой для автономных операций.

История клиента:Fort Wingate

Возьмем, к примеру, проблемы с автоматизированными операциями в очень опасной обстановке - раскопки взрывчатых веществ. Здесь нашему клиенту, Fort Wingate в Нью-Мексико, приходится делать все удаленно. Представьте себе пилотирование дрона - но вместо этого вы дистанционно управляете тяжелым экскаваторным оборудованием на реальном минном поле. Каждое решение, которое принимают операторы, зависит от видео высокого разрешения, которое обеспечивает ситуационную осведомленность в реальном времени.

Внутри операций

Форт Уингейт нуждался в очистке больших площадей от боеприпасов с помощью трех бульдозеров и трех экскаваторов. Из-за неотъемлемых опасностей, связанных с нарушением работоспособности боеприпасов, им требовалась удаленная система, позволяющая операторам управлять оборудованием удаленно с безопасного расстояния. Система позволяла одновременно эксплуатировать до трех единиц тяжелого оборудования, которое в отрасли известно как «три кресла».

Задача

Удаленные операции - сложное приложение с точки зрения беспроводной связи. Это требует малой задержки, плавного роуминга и значительной скорости загрузки для потоковой передачи видео в реальном времени с каждого экскаватора, при этом всегда требуется прямая связь.

Учитывая размер территории и ограниченную доступную инфраструктуру, покрытие беспроводной сети должно было быть повсеместным. Кроме того, удаленный материал и другие транспортные средства, работающие в этом районе, могут создавать проблемы с прямой видимостью, что обычно вызывает пропадание сигналов. Любое ухудшение сигнала, даже на 1/2 секунды, обычно останавливает удаленную работу.

Результаты

Cisco Fluidmesh предоставила беспроводную сеть с малой задержкой для поддержки критически важных видеопотоков в реальном времени. Приняв протокол на основе MPLS, Fluidmeshsolution смог превзойти требования сети и гарантировать время передачи обслуживания 0 миллисекунд и менее 10 миллисекунд задержки для всех транспортных средств, занимающихся расчисткой территории.

Чтобы еще больше повысить надежность, сеть FluidmeshWireless MPLS также поддерживает ячеистую сеть между транспортными средствами, что позволяет грузовикам объединяться в сеть в случае отсутствия четкого сигнала, возвращаемого к точке доступа.

Далее - сложный мир портов

Присоединяйтесь к нам и напоследок в нашем блоге Transforming Industries with Automation, где мы собираемся сосредоточиться на автоматизации портов. Я думаю, вам будет интересно и информативно узнать больше о том, как автоматизируются порты и как это может применяться в вашей отрасли.

А пока узнайте больше о том, как Ciscoc может подключить любой актив в любом месте с помощью нашего набора промышленных IoT-продуктов и наших новых решений для работы на ходу, как мы обнаруживаем и защищаем устройства с помощью Cyber ​​Vision и как наши сети на основе намерений обеспечивает простоту и автоматизацию, необходимые для масштабируемого Интернета вещей.

Пропустили первый блог из серии? Посмотрите здесь!