Использование локальной 5G-сети в шахте по добыче полезных ископаемых.

ООО «Эполь Софт» является R&D центром по разработке решений для телекоммуникационного оборудования, в том числе компания разрабатывает программное обеспечение для 5G-сетей.

Один из наших клиентов, для которого ООО «Эполь Софт» создает программное обеспечение для 5G поделился кейсом об использовании сети 5-ого поколения в шахте по добыче полезных ископаемых. Локальная сеть помогает обеспечивать безопасность и управлять производственной деятельностью.

Для обеспечения безопасности персонала и объекта по добыче руды необходимо следить за несколькими физическими параметрами:

• скопление взрывоопасных газов, и при превышении пороговых значений эвакуировать сотрудников и включать дополнительные системы вентиляции;
• вибрация и нагрев стен, которые могут свидетельствовать об обвалах породы и стен шахты;
• нахождение рабочих на различных горизонтах и участках для организации своевременной эвакуации;
• открытие и закрытие дверей в различные помещения;
• использование сотрудниками средств индивидуальной защиты.

Для контроля работы объекта необходимы данные:

• перемещение производственного оборудования в пределах шахты;
• отгрузка и перемещение руды внутри шахты и на поверхности;
• использование и наличие материалов необходимых для обеспечения процесса добычи полезных ископаемых;
• выполнение рабочими производственных заданий по добыче и обеспечению деятельности объекта.

У компании, эксплуатирующей шахту, не было возможности создать единую сеть передачи данных из-за специфики объекта:

• расположением оборудования и сотрудников на нескольких горизонтах и участках шахты;
• труднодоступность отдельных выработок;
• частым перемещением рабочих и механизмов.

Данные собирались с помощью нескольких инструментов:

• wi-fi сети;
• сети LoRa;
• проводные систем связи;
• с помощью ручной фиксации в бумажных формах документов и передачи для обработки.

Используемые системы имели ряд ограничений, основное из которых — это временное запаздывание в получении информации, что не давало возможности оперативно принимать меры по обеспечению безопасности и управлению производственной деятельностью. Например, обеспечение добычи материалами, инструментом и оснасткой. Ранее эти данные собирались в ручном режиме при обходе сотрудником шахты. Период от формирования данных и передачи сотрудникам, отвечающим за их сбор информации в шахте и до принятия решения о закупке, мог продолжаться до нескольких месяцев. Из-за чего показатель выполнения заданий по выработке руды, обустройству шахты в установленной время составлял около 50%.

При угрозе чрезвычайной ситуации не было возможности получить достоверную и актуальную информацию о местонахождении сотрудников и обеспечить полную эвакуацию. Для организации сбора данных необходима была сеть, которая обеспечит устойчивой связью весть объект, в том числе труднодоступные места и места относительно редко пребывания сотрудников. А также обеспечит онлайн-режим передачи информации. Оптимальным решением с учетом специфики объекта и предъявляемых требований было использование локальной сети, которая включает следующее оборудование 5G:

• Сенсоры, камеры, датчики температуры, трекеры, счетчики, которые формируют голосовые и видеоданные, данные телеметрии.
• Исполнительные устройства: модемы, шлюзы.
• Стационарные и переносные базовые станции.
• Абонентские станции NR-UE.
• Мультисервисные платформы IMS.
• Система серверов для сбора, обработки, хранения и визуализации данных, включающая оборудования для создания «цифрового двойника» предприятия.
• Набор серверного оборудования, на котором развернуто ядро сети, мультисервисная платформа и платформа для позиционирования.

После внедрения 5G-сети все данные собираются датчиками и передаются диспетчерам и контролирующим сотрудникам в цифровом виде. Использование 5G-сети позволило повысить уровень безопасности в шахте. На 40% сократилось количество эвакуаций, связанных с превышением концентрации взрывоопасных газов, все эвакуации были выполнены перемещением всех сотрудников в безопасные участки. Увеличился показатель выполнения производственных заданий. Благодаря оперативному получению информации о потребности в материалах, инструменте, оснастке, средствах индивидуальной защиты информация оперативно поступает ответственному сотруднику, минуя сборщиков данных и учётчиков, благодаря чему доля своевременно выполненных производственных заданий составляет 90%.

Кроме того, использование 5G-сети и оперативность получения информацию формируют условия для создания цифрового двойника компании и производственных процессов – виртуальный прототип компании, который позволит:

• моделировать производственные процессы и находит наиболее эффективные решения по использованию ресурсов;
• заранее видеть и предупреждать риски;
• прогнозировать развитие ситуации с учетом множества факторов.

В планах компании, эксплуатирующей оборудование 5G, развитие системы для взаимодействия с программным комплексом ERP по нескольким направлениям: планирование потребности в компонентах сети с помощью ERP, поскольку оборудование 5G становится таким же производственным ресурсом, как оборудование и механизмы; разработка решений позволяющих перегружать собранные данные в ERP, для обеспечения скорости и достоверности отражения показателей в учетной системе.

Кроме шахт, 5G-сети используются и на других типах объектов:

• промышленных предприятиях для сбора данных о степени износа оборудования и отдельных модулей для планирования ремонта и обслуживания механизмов;
• системе жилищно-коммунального хозяйства для сбора данных со счетчиков и удаленного управления оборудованием;
• логистических центрах и портах с целью анализа движения ценностей и управления механизмами;
• медицине для удаленного управления медицинским оборудованием и, пока, опытного проведения удаленных операций.

Разработка программного обеспечения для 5G и другие проекты ООО «Эполь Софт» в сфере телекоммуникаций описаны в соответствующем разделе на нашем сайте.

Подписывайтесь на наши социальные сети.