Pokaż podpisUkryj podpis

Przełom cyfrowy

System OptiMine Analytics stosuje technologię modeli prognozujących, analizując produktywność sprzętu i tworząc praktyczne zalecenia

Tekst: Turkka KulmalaZdjęcie: Sandvik Mining and Rock TechnologyPublished: 21 listopada 2018

OptiMine to modułowy system firmy Sandvik do sterowania pracą kopalni. Tworzy on wizualizacje i zarządza danymi gromadzonymi z różnych źródeł. System, wyposażony w OptiMine Analytics, przekształca zgromadzone dane w prognozy i zalecenia.

OptiMine Analytics powstał na podstawie platformy sztucznej inteligencji IBM Watson. Łączy on analityczne i prognozowe modelowanie z dogłębną wiedzą na temat operacji górniczych i sprzętu górniczego firmy Sandvik. Dzięki temu jego możliwości znacznie przewyższają dotychczasowe metody analityczne.

– To jest rozwiązanie, którego nie może zaoferować nikt inny – mówi Petri Mannonen, kierownik linii produktu z Sandvik Mining and Rock Technology. – Jeśli chodzi o system OptiMine Analytics, określenie „unikatowy” bynajmniej nie jest przesadne.

Punktem wyjściowym działania OptiMine Analytics są podstawowe dane otrzymane z systemu kopalni za pośrednictwem innych modułów OptiMine i systemu monitorowania parku maszynowego My Sandvik. Inne źródła danych z kopalni klienta to HR, ERP i systemy utrzymania ruchu. Są to dane dotyczące monitoringu operacji, śledzenia, programów planujących i kierujących operacjami. Połączenie danych w bazach danych My Sandvik
z danymi z monitoringu parku maszynowego, dostarczanymi z ponad 1000 urządzeń górniczych firmy Sandvik, stanowi podstawową technikę, która umożliwia tworzenie bardzo precyzyjnego modelowania prognoz.

Integralną częścią systemu OptiMine Analytics jest ochrona danych. Dzięki anonimizacji danych osobowych zapewniona jest zgodność z RODO. We wszystkich operacjach gromadzenia i wymiany danych stosowane są protokoły bezpieczeństwa i technologie szyfrujące.

Korzyści

Łatwo dostępne dane z monitoringu parku maszynowego i innych systemów, które umożliwiają tworzenie praktycznej wiedzy i precyzyjnych prognoz
Możliwość zastosowania we wszystkich rodzajach kopalni podziemnych, do każdej maszyny, w tym także do urządzeń innych marek niż Sandvik
Informacje dostępne w czasie rzeczywistym na temat produkcji, operatorów i sprzętu
Precyzyjne zintegrowanie z całym ekosystemem kopalni poprzez interfejsy API
O ponad 40 procent więcej bardziej precyzyjnych analiz prognozujących z porównaniu z konwencjonalnymi modelami tworzonymi bez ekspertyzy specyficznej dla branży
Mniej strat w produkcji
Wzrost wydajności maszyn przez okres ich eksploatacji dzięki przewidywanemu utrzymaniu ruchu
Lepsza jakość produkcji dzięki lepszym kompetencjom operatorów

System kontroli dostępu gwarantuje, że do swoich danych mają dostęp jedynie ich użytkownicy. Firma Sandvik jest jednym z pierwszych dostawców sprzętu górniczego, który oferuje określane zasady dostępu do danych, kompatybilność danych z parku maszynowego i prywatność danych zgodnie z RODO.

Podstawą systemu OptiMine Analytics jest element opisowy, który pokazuje aktualne i historyczne wartości dotyczące sprzętu i operatora oraz informacje na temat produktywności otrzymane z różnych źródeł. Opierając się na kluczowych wskaźnikach efektywności, opartych na danych pochodzących od operatora i maszyn oraz na danych o dostępności sprzętu, system pokazuje i wizualizuje Całkowitą Efektywność Wyposażenia (Overall Equipment Efficiency – OEE): Jak aktualny poziom produkcji ma się do zaplanowanego? Jakie są przyczyny ewentualnego obniżenia OEE?

Jednak OptiMine Analytics to nie tylko wskaźnik wydajności. System wykonuje również analizy prognozowe i zaleceniowe. O ile część opisowa odpowiada na takie pytania jak: „Jaka była dostępność tej ładowarki w ciągu ostatniego półrocza?”, to analiza prognozowa odpowiada na pytanie: „Jaki element w tym urządzeniu może potrzebować nieplanowanego serwisu w następnym miesiącu?”. Z kolei analiza zaleceniowa doradza operatorowi, jak uniknąć awarii, na przykład przez zastąpienie elementu, który może się zepsuć.

”Chodzi o przekształcenie tych danych w praktyczną wiedzę, i to właśnie w tym obszarze możemy zaoferować unikatowe rozwiązanie.

Innymi słowy, analiza prognozowa przewiduje ewentualne wąskie gardła w operacjach górniczych, a analiza zaleceniowa oferuje specyficzne, praktyczne zalecenia, dzięki czemu można zwiększyć produktywność sprzętu. Oprócz precyzyjnych pomiarów dotyczących wydajności i utrzymania ruchu, analiza danych wspomaga optymalizację cykli produkcyjnych i rozpoznanie potencjalnych potrzeb szkolenia. Na dłuższą metę pomaga również w tworzeniu schematów utrzymania ruchu, co z kolei pomaga minimalizować nieplanowane przestoje i zwiększyć produktywność.

Ważną zaletą OptiMine Analytics jest to, że modele zaleceniowe tworzone są na podstawie danych z wielu różnych miejsc. Poprzez system My Sandvik dostarczane są ogromne ilości danych z całej bazy komputerowej klientów firmy Sandvik. Dzięki temu dokładność przewidywań jest większa niż innych porównywalnych rozwiązaniach.

Podobnie jak każda technologia, komputery i oprogramowanie to jedynie narzędzia. Osiąganie praktycznych rezultatów wymaga zaangażowania wysoko wykwalifikowanych operatorów systemów. Oprócz gromadzenia kompetencji we własnej firmie, operatorzy mogą również korzystać z serwisu OptiMine 365. W praktyce oznacza to, że eksperci ds. górnictwa i specjaliści komputerowi w firmie Sandvik łączą swoje siły, aby pomóc kierownictwu kopalni znaleźć wąskie gardła w produkcji lub rozpoznać inne istotne kwestie.

– W zasadzie wszystkie dane już tam są – mówi Mannonen. – Tworzone są przez cały czas, a następnie gromadzone w bazach danych. Pozostaje przekształcenie ich w praktyczną wiedzę, a tu możemy zaoferować unikatowe rozwiązanie. OptiMine Analytics proponuje informację, wiedzę i praktyczne wskazówki, jak podnieść produktywność.

OptiMine Analytics i Petra Diamonds

Petra Diamonds, czołowa firma wydobywająca diamenty, posiada kopalnię Finsch w prowincji Northern Cape, w RPA. Jest to druga co do wielkości wydobycia kopalnia diamentów w RPA. Operacje górnicze, prowadzone metodą wybierania stropowego z zawałem, rozpoczęto tu w 1967 r. Dziś wydobycie sięga głębokości 700 metrów.

Kierownictwo Petra Diamonds mówi, że główną przyczyną rozpoczęcia wspólnego projektu analitycznego było zaangażowanie firmy Sandvik i jej doskonała znajomość miejscowych warunków.

– Największa korzyść z nowego projektu w kopalni Finsch to możliwość monitorowania pracy maszyn, operatorów i wykonywania poszczególnych zadań, a także minimalizacja potencjalnych opóźnień oraz możliwość szybkiego przerzucania zasobów – mówi Alex Holder, kierownik serwisu technicznego.

– Teraz możemy płynnie przejść do planu B – mówi Holder. – Przewidujące utrzymanie ruchu i inne predykcyjne algorytmy zmniejszą w przyszłości konieczność korzystania z planu B.

System OptiMine Analytics stał się również w firmie Petra Diamonds efektywnym narzędziem do szkoleń. Analiza wykorzystania wozów odstawczych i ładowarek spowodowała, że wzrosła świadomość wpływu tego czynnika na produktywność pracy operatorów. Zwiększyło to w ciągu kilku tygodni przerób wozów odstawczych
o 6 procent, a ładowarek o 9 procent.