Раньше при старте автоматизации ставились цели и сроки завершения работ по автоматизации. С некоторых пор у автоматизации нет ни начала ни конца.
Конечно, Индустрия 4.0 — это маркетинговая акция в условиях, когда программы стали покупать существенно меньше и усилилось недовольство ценой за лицензии и поддержку.
Правда и то, что правильный состав датчиков позволяет принимать обоснованные решения.
Принципиальный вопрос: что первично — решаемые задачи или данные?
Далее рассматривается подход, позволяющий рационально воспользоваться потенциалом Индустрии 4.0 и избежать чрезмерных затрат.
Кроме того, цель предлагаемого подхода — не попасть в ловушку ERP: сделаем «единый источник правды», что решит большинство задач бизнеса.
Инстаграм
1. Модель ГОКа за 50 человека*часов.
Ниже приведена имитационная модель Ковдорского ГОКа, сделанная на основе его принципиальной структурной схемы. Модель была сделана за 40-50 человеко*часов (неделя). Она позволяет получить общую производственную картину, а также составить перечень актуальных задач и необходимые для них данные.
Сравните цену альтернативы: обследование, проект, новая система для управления датчиками (политика вендоров) — еще одна к тем, что уже имеет компания. Плюс внедрение, связывание и согласование всех существующих бизнес-процессов.
Обогатительную фабрику горно-обогатительного комбината (ГОК) можно представить в виде системы последовательно и параллельно соединенных модулей (узлов), имеющих изменяющиеся характеристики пропускной способности и значений индикаторов в зависимости от режима работы.
Схема обогатительной фабрики ГОК
Входные данные поступают на разных позициях и соответствуют историческим или прогнозируемым временным рядам.
Далее приведены результаты моделирования по разным обстоятельствам.
Результаты последовательно соответствуют этапам (красный номер на графиках):
1) дробильно- перегрузочный узел;
2) магистральный конвейер;
3) среднее дробление;
4) грохоты;
5) разделение руды после просеивания на два потока: в мелкие дробилки и на конвейер на усреднительный склад;
6) мелкие дробилки;
7) конвейер на усреднительный склад;
8) разделение руды на два потока: на усреднительный склад и в конвейер в корпус обогащений;
9) усреднительный склад;
10) конвейер в корпус обогащений;
11) корпус обогащения;
Цвет итогового выхода одного этапа соответствует цвету входа следующего этапа.
Пунктирные линии показывают время простоя.
Синий цвет — исходное поступление руды. Красный цвет — итоговая выработка.
Рассмотрим некоторые режимы работы ГОК.
1. Поступление руды постоянно, но с периодическим уменьшением объема.
Выше — сводка, ниже расшифровка по участкам.
2. Перерывы в работе дробильно-перегрузочного узла при постоянной подаче руды.
Сверху — сводка, снизу детализация.
Можно смоделировать и другие режимы. Таблицы, входящие в узлы на исходной схеме ГОК, обозначают интерфейс асинхронного использования исторических или прогнозных данных.
Пока что модель больше нацелена на прогнозирование и решение проблем ремонтов.
Ей не хватает экономики и экономических задач.
Можно предложить следующую задачу.
Необходимо обеспечить некоторый объем руды определенного качества к определенному сроку, что обусловлено договором, формированием отгрузки или другими факторами.
Во-первых, надо обеспечить требуемое качество.
Во-вторых, надо учитывать размер поступающей руды.
Чем при этом можно управлять? Производительностью конвейера и путями движения руды.
Чем выше скорость — тем больше затрат энергии и изнашиваемость оборудования.
Управление путями движения требует больше организационных мероприятий и необходимых данных.
Итак, получаем экономическую задачу при существующих производственно-коммерческих ограничениях.
Повышение производительности ведет к затрате дополнительных ресурсов: энергии и затрат на обслуживание и ремонт. На другой стороне доход и/или штрафы от задержек и неудовлетворительного качества.
При наличии явно поставленной задачи становится ясным, какие датчики и где необходимо установить.
Такой подход даст возможность подразделению АСУТП компании произвести модернизацию в соответствии со стандартами Индустрии 4.0 своими силами.
