Как цифровизация повышает доходность горнодобывающих и металлургических предприятий

Как цифровизация повышает доходность горнодобывающих и металлургических предприятий

Опубликовано в номере:
PDF версия
Сейчас продукция сегмента Mining Metals & Minerals характеризуется высоким спросом. С ростом экономики потребление угля ежегодно увеличивается на 0,6%, а новые технологические тренды провоцируют дополнительное развитие рынка: возобновляемые источники энергии требуют в 4–12 раз больше меди в сравнении с традиционными, а для производства аккумуляторов электромобилей Tesla в перспективе понадобится около пятой части всех мировых поставок лития (25 тыс. т). Предприятия все больше внедряют высокотехнологичные решения для производства. Конкурентоспособность компаний растет с интеграцией цифровых технологий, решая такие проблемы, как низкая операционная эффективность, устаревшие бизнес-модели и отсутствие роста доходности.

По данным McKinsey, за период 2004–2014 гг. операционные и капитальные затраты в отрасли выросли на 90% и 33% соответственно, на персонал — на 24%. Все более существенную долю расходов занимает логистика — отгрузка, транспортировка и хранение продукции. Совокупность этих факторов негативно влияет на стоимость и маржинальность конечного продукта.

Благодаря цифровой трансформации раскрывается множество скрытых резервов: инновации способны повысить производительность при одновременном снижении издержек. Однако до сих пор лишь немногие понимают, что концептуальная задача цифровизации — глобально повысить эффективность производства и бизнеса.

Компания LNS Research провела исследование по взаимосвязи между успехом цифровой трансформации и подходом компании к проекту. Аналитики отметили, что 40% компаний зачастую внедряют пилотные проекты, не ориентируясь на конечный результат, а просто чтобы попробовать ту или иную технологию.

Чтобы провести успешную цифровую трансформацию и не потратить деньги впустую, необходимо изучить лучшие практики: какие технологии и с какой целью внедряют лидеры отрасли, какого экономического эффекта они достигают и как это коррелирует с задачами компании. Точки роста прибыльности промышленного предприятия можно найти как в производственном, так и в сопутствующих процессах — хранении продукции, оптимизации логистических процессов.

Цифровое производство

Как цифровизация повышает доходность горнодобывающих и металлургических предприятийВ горнодобывающей промышленности и металлургии ощутимый экономический эффект дает синхронизация добычи, переработки и транспортировки продукции. Налаженное взаимодействие между этими процессами позволяет компании быстро реагировать на экономические изменения, повышать эффективность и достигать более высокой производительности. Объединение всех процессов промышленного предприятия — от добычи до поставки конечному заказчику — в едином информационном пространстве называется цифровой цепочкой поставок.

Координацию, анализ и оптимизацию выпуска продукции может выполнять MES (Manufacturing Execution System). Эта система отвечает за планирование производственных процессов, мониторинг загруженности горного автотранспорта, обнаружение и анализ причин простоев. К примеру, MES может вычислить, сколько карьерных самосвалов необходимо компании, чтобы работа предприятия не останавливалась из-за поломки транспорта.

Например, MES Ampla, разработанная компанией Schneider Electric, позволяет управлять складскими запасами, расписанием выполнения производственных заказов и энергоэффективностью, а также отслеживать качество сырья. Сбор и анализ данных в реальном времени осуществляется благодаря набору модулей анализа информационных потоков. Также есть и другие модули: для мониторинга производства, измерения ключевых показателей, отслеживания простоев оборудования, управления качеством выпускаемой продукции. Компания MMG Limited, добывающая медь, цинк и другие базовые материалы, внедрив такую систему, смогла избавиться от «узких мест» и свести к минимуму потери. Внедрение MES на двух рудниках компании MMG Limited привело к росту производительности на 10–20%.

Главная задача MES — выявление неиспользуемых резервов и поиск их оптимального применения для повышения общей производительности предприятия. В настоящее время шахты работают на 12% и 34%, соответственно, сверх проектной мощности, производя дополнительно 29 422 т меди.

Управление поставками

Экономическая целесообразность проектов цифровизации цепочки поставок во многом связана с эффективностью управления логистическими процессами. Аналитики Transparency Market Research прогнозируют ежегодный рост рынка решений для управления цепочками поставок на 11,2%. Эксперты уверены, что объем рынка достигнет $32,9 млрд уже к 2026 г.

Исторически горнодобывающая промышленность разбита на отдельные направления с минимальной интеграцией между добычей, переработкой и транспортировкой. Объединение всех элементов производственно-сбытовой цепочки в одну систему управления позволяет повысить общую эффективность логистики в среднем на 20%.

Крупнейший в мире производитель железной руды, Roy Hill, для оптимизации поставок реализовал концепцию Pit-to-Port, которая предполагает составление в реальном времени оптимальных вариантов доставки материалов и готовой продукции от месторождения до порта отгрузки. Компания объединила программное обеспечение с коммутационными и распределительными устройствами Schneider Electric, частотно-регулируемыми приводами, системами бесперебойного питания и системами контроля электроснабжения.

Программное решение, разработанное специально для горной промышленности, помогает предотвратить организационные барьеры между шахтами, перерабатывающими предприятиями и логистикой в горной промышленности. Все процессы и технологии объединены в едином операторском центре в городе Перте. Информация, поступающая с разных участков цепочки, контролируется в одном месте, расположенном в 1300 км от места добычи, что позволяет Roy Hill иметь полное представление о работе предприятия.

Кроме того, при возникновении нештатной ситуации (поломка оборудования, проблемы с поставщиком или транспортом) система учитывает эти события, передает информацию операторам и дает рекомендации по оперативным изменениям планирования. Также она заблаговременно предлагает несколько сценариев, которые существенно снижают издержки при тех или иных непредвиденных ситуациях. Используя эти сведения, операторы предпринимают оперативные шаги для повышения эффективности предприятий.

Автономизация складских процессов

Как цифровизация повышает доходность горнодобывающих и металлургических предприятийСклады металлургической продукции играют одну из ключевых ролей в общей цепи поставок производственных предприятий. Это весьма крупные объекты с большим количеством технологического оборудования. С ростом объемов производства предприятия нуждаются во все больших складских площадях, а строительство новых складов ведет к кратному росту расходов.

Избежать серьезных капитальных затрат, сократить операционные затраты и при этом увеличить скорость и производительность складских процессов можно с помощью интегрированных автономных крановых систем.

Первопроходцем в автономизации складов металлургической продукции стал один из ведущих мировых производителей стали, Baosteel. Компания модернизировала складское оборудование, внедрила беспилотные крановые механизмы и автоматизированную систему управления складом. По итогам проекта удалось повысить уровень полной автоматизации передвижного крана до 98,5%, сократить численность операторов и обслуживающего персонала на 20 человек, значительно увеличить эффективность работы и улучшить стандарты безопасности.

Дневная выработка выросла в среднем на 15–30% и составила 10 500 т. Коэффициент перемещения штабелей слябов был увеличен с первоначальных 30% до 70–80%, из-за чего значительно улучшилось управление логистическими маршрутами, а потери материала сократились до нуля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.