«Норникель» повышает эффективность производства посредством «Технологического прорыва»13.09.2018 13:00

CNews: Расскажите немного о масштабах бизнеса «Норникеля».

Владимир Трапезин: «Норникель» является мировым лидером по производству палладия и высокосортного никеля, это крупнейший производитель меди и ряда других металлов. У компании есть несколько производственных площадок, в состав которых входят добывающие, обогатительные и металлургические предприятия. Это Кольская горно-металлургическая компания на Кольском полуострове, Заполярный филиал на полуострове Таймыр, а также недавно выделившийся из него горно-обогатительный актив Медвежий ручей. В прошлом году был запущен Быстринский горно-обогатительный комбинат в Забайкалье.

CNews: Как вы оцениваете уровень технологического оснащения «Норникеля» по сравнению с другими иностранными и российскими компаниями?

Владимир Трапезин: Я бы разделил понятие технологического оснащения на две составляющие. Первая — это все, что касается техники и технологий. Вторая — управление производством.

Если говорить о технике и технологиях, то компания находится на общемировом уровне. При строительстве новых предприятий компания использует оборудование ведущих мировых производителей, разрабатывает собственные технологические подходы и схемы.

С управлением производством вопрос обстоит сложнее. Я пришел на работу в компанию 1 апреля 2014 года. Передо мной была поставлена задача оценить текущее состояние автоматизации/информатизации производственных процессов, включая управление и планирование производством. Для этого был проведен анализ и аудит всех решений в области промышленной автоматизации, собраны ожидания бизнеса и его потребности, разработана система ключевых показателей эффективности операционного блока и производственных подразделений компании.

В ходе исследования было выявлено только в Заполярном филиале около 170 никак не связанных между собой информационных систем. Причем, несмотря на такое обилие систем, бизнесу катастрофически не хватало полной, достоверной, актуальной на любой момент времени информации. Кроме того, производство хотело формировать не один, а 10–12 вариантов производственных планов с тем, чтобы сравнивать их и выбирать наиболее оптимальный, что при том уровне информационного развития было невозможно. Поэтому было принято решение сформировать и реализовать программу повышения операционной эффективности под названием «Технологический прорыв».

Целью этой программы стало построение эффективной системы многовариантного производственного планирования с возможностью маржинальной оценки планов, контроля их исполнения и синхронизации в ключевых показателях эффективности. Было выделено семь основных производственных направлений, для каждого из них было сформулировано целевое состояние и на три года расписана последовательность шагов по переходу к нему. Все шаги были взаимоувязаны между собой по критичности, эффективности, результатам и срокам.

Программа «Технологический прорыв» — путь к повышению операционной эффективности

Источник: Норникель, 2018

В ходе формирования программы мы пришли к выводу, что нам не следует догонять тех, кто уже решает или решил все эти задачи, стоящие перед нами, а необходимо стремиться к технологическому прорыву, который позволит сделать прыжок вперед и вывести наше производство на новый уровень эффективности и технологичности. Мы определили целевые бизнес-процессы и начали искать решения в области информатизации/автоматизации, которые позволяют значительно повысить их эффективность. Выбрали наиболее оптимальные решения, спланировали архитектуру, описали информационные потоки, сформировали последовательность внедрения, определили ожидаемые результаты и ключевые бизнес вехи. По результатам работы у нас появился пул из 45 взаимоувязанных проектов, включающий архитектурные, организационные, бизнес проекты, направленные на достижение общего бизнес результата.

Программа была разбита на три этапа. Первые два предусматривали создание базовых предпосылок для технологического прорыва. На третьем этапе, который начнется в 2019 году, наша программа уже будет приносить устойчивый доход. Мы рассчитываем, что срок окупаемости программы составит 2,5 года. В первый год мы планируем вернуть компании 36 миллионов долларов, в каждый последующий — не меньше 40 миллионов в год.

CNews: Расскажите подробнее о том, какие проекты реализуются в рамках программы «Технологический прорыв».

Владимир Трапезин: Основными проектами программы являются связь и позиционирование техники и персонала при проведении горных работ, планирование и диспетчеризация горных работ, моделирование и оптимизация процессов, горно-геологические информационные системы, баланс металлов, управление промышленными активами, хранилище технологических данных и промышленная безопасность, и охрана труда.

На сегодняшний день мы оснастили все подземные рудники системами позиционирования и связи. Под землей проложено оптоволокно, смонтированы точки доступа WI-FI, элементы позиционирования человека и технологического транспорта, элементы отслеживания рудопотоков, видеонаблюдение. Каждый человек, спускающийся в шахту, оснащен оборудованием, в котором установлена RFID-метка, позволяющая контролировать его перемещение внутри рудника. Сегодня мы контролируем передвижение каждого сотрудника и имеем возможность связаться с ним по телефону. Такие же устройства регистрации установлены на движущемся оборудовании. Работает система анти-наезда, выдающая водителю предупреждение о том, что на пути следования машины находятся люди. Кроме того, на ведущих инфраструктурных объектах под землей организовано видеонаблюдение. Мы имеем полную информацию о позиционировании людей и техники, а также о рудопотоках в шахтах. Создана мощная система передачи практически неограниченного объема информации с поверхности под землю и обратно.

Внедрение систем радиосвязи и позиционирования

Источник: Норникель, 2018

Вся эта информация поступает в хранилище технологических данных, в котором так же аккумулируется телеметрическая информация, собираемая с движущегося оборудования (ПДМ, ШАС и т.д.), такая как число оборотов двигателя, расход топлива, мото-часы и прочее. Причем на некоторых рудниках эти данные уже используются для прогнозирования технического состояния оборудования и планирования ремонтов.

Мы разработали политики, концепции, процессы в области планирования ремонтов. На двух площадках уже запустили SAPPМ, внедрили систему мониторинга эффективности ремонтной деятельности.

Практически завершено внедрение горно-геологических информационных систем (ГГИС), которые позволяют создавать 3D-модель находящегося под землей рудного тела, осуществлять проектирование горных выработок, вести маркшейдерскую информацию, формировать планы горных работ, анализировать их и выбирать лучший.

CNews: Удалось ли создать какие-то уникальные решения?

Владимир Трапезин: Да, мы реализовали проект, который не делал еще никто в России и СНГ, — это имитационное моделирование рудника. Мы создали имитационную модель, наполнили ее 3D-геометрией рудника, внесли всю инфраструктуру — дороги, ремзоны, пункты остановки, технику с учетом тактико-технических характеристик: скоростью подъема, грузоподъемностью, расходом топлива и прочими параметрами. Теперь мы можем оперативно анализировать варианты плана горных работ и через непродолжительный промежуток времени понимать, выполним ли он и какие для этого необходимы ресурсы. Мы можем смотреть, как двигается техника, осуществляется бурение, погрузка и прочие процессы. Система показывает нам узкие места и области оптимизации, например, в определенном месте машины 50% времени ждут друг друга в разъездах, значит необходимо менять траекторию движения и схему разъездов. Раньше мы за несколько месяцев с трудом создавали один вариант плана горных работ и тут же начинали его выполнять, а теперь можем формировать десять вариантов в месяц, симулировать их выполнение, смотреть, что происходит, оптимизировать и получать наиболее подходящий вариант, пригодный к выполнению. И такого еще нет ни у кого!

Система имитационного моделирования

Источник: Норникель, 2018

По ходу реализации этого проекта имитационные модели уточнялись и усложнялись. Добавлялись новые параметры и критерии, в результате появилась мини-экономическая модель, позволяющая считать прямые затраты. Теперь для каждого варианта плана мы знаем, сколько шин, аккумуляторов и прочего оборудования требуется, сколько понадобится ГСМ и сколько это стоит, что в свою очередь позволяет выбирать оптимальный сценарий реализации плана горных работ, учитывая в том числе экономическую составляющую.

CNews: Какие наиболее перспективные проекты планируется к реализации?

Владимир Трапезин: Входе реализации программы перед нами остро встал вопрос контроля прогнозирования выполнения плана на сутки/смену и своевременного принятия управляющих воздействий. В результате решили планировать и выдавать сменное задание сотруднику сформированное с часовой дискретой, что позволяет контролировать его выполнение, видеть отклонения и оперативно вносить коррективы так, чтобы к концу текущей смены планировщик видел фактически достигнутые результаты и мог скорректировать план на следующий период с учетом имеющейся информации. В конце отчетного периода руководство должно получить отчет о выполнении плана, утвердить новый с учетом достигнутых результатов и планов на будущие периоды.

Стало понятно, что созданная нами подземная инфраструктура недостаточна для того, чтобы контролировать все, что нам необходимо. Требовалось обеспечить контроль всей техники в рудниках в режиме онлайн, сделать часть ее беспилотной, передавать им задание и получать фактические данные о результатах работы, а в случае отставания оперативно на них реагировать.

В данную схему работы вовлечены практически все работники рудника, включая горного мастера. У него в руках появится планшет, в котором содержится информация, описывающую его задачи, а также отображаются данные по статусу работы и перечню оставшихся для выполнения задач. Существенно изменится работа диспетчера — он должен не просто собирать информацию, а обеспечивать выполнение плана путем оперативной реакции на отклонения в почасовом режиме.

Реализацией такого решения мы сейчас и занимаемся. Уже завершены первые испытания, выбраны технологии — для развития подземной инфраструктуры и для подземной диспетчеризации. Мы точно знаем, как и с кем делать проект, сколько понадобится времени и сколько это будет стоить. На текущий момент проект согласован со всеми комитетами компании, открыто финансирование, проведены конкурсные процедуры, выбраны подрядчики и мы готовы двигаться дальше.

Хотелось бы отметить еще одно уникальное решение, создаваемое нами, — методику расчета прибыли под риском. Ее суть в следующем. Есть технологическая цепь, состоящая из агрегатов, выполняющая определенную технологическую задачу. Мы можем просчитать, как скажется на прибыли собственника остановка любого элемента этой цепи и какова вероятность такой остановки. Сейчас эта методика работает в режиме опытной эксплуатации на самых крупных предприятиях и затрагивает только самое дорогостоящее оборудование, но мы планируем внедрить ее для всех ремонтов. Данное решение позволяет балансировать между риском и эффективностью и добиться правильного управления инвестициями.

CNews: Вы говорили, что на некоторых предприятиях используется оборудование, приобретенное десятки лет назад. Как оно вписывается в эти проекты?

Владимир Трапезин: В ответ на Ваш вопрос приведу пример. Один из наших проектов предусматривал внедрение современной системы формирования товарного баланса металлов на всех основных технологических переделах. Для этого мы разработали балансовые схемы, определили точки измерения, оснастили технологические агрегаты необходимыми современными измерителями, весовыми устройствами, разработали необходимое программное обеспечение. В результате наша система успешно прошла опытную эксплуатацию и с 1 июля заработала в полную силу. Мы смогли внедрить современные методы, процессы, системы управления производством там, где оборудование достаточно взрослое.

CNews: Как вы поступали с уже имеющимися на предприятиях устаревшими решениями?

Владимир Трапезин: Мы стараемся сохранить все, что можно использовать. Но, к сожалению, это не всегда получается. Например, в самое ближайшее время мы выключим старую систему формирования баланса металлов, старые системы управления активами. Старые АСУ ТП мы оставим, но в соответствии с формируемой политикой в области промышленной автоматизации со временем унифицируем и модернизируем. Системы управления производством по крайней мере на горном переделе практически все будут заменены на современные, продвинутые решения, соответствующие и иногда превосходящие лучшие мировые аналоги.

На сегодняшний день программа реализована более чем наполовину. Проекты программы уже позволили создать базовую инфраструктуру для диспетчеризации и оперативного управления горным производством, сформировать единую геологическую базу данных, создать условия для применения многовариантного горного планирования и проектирования. Расчет достоверного баланса ведется в оперативном режиме (декада/месяц/квартал), для энергоресурсов разработана концепция внедрения систем учета и внедряются сами системы.

Одновременно в рамках программы внедряются более 15 информационных систем от различных поставщиков, 14 систем уже переданы в промышленную эксплуатацию. В этом году ожидается увеличение количества пользователей внедряемых систем до 1000 специалистов.

Использование новейших технологий уже в ближайшее время позволит создать в «Норникеле» информационный цифровой интеллектуальный рудник и это только начало.

CNews: Как организовано управление реализацией программы?

Владимир Трапезин: Мы создали проектный офис управления программой «Технологический прорыв». В его составе четыре подразделения. Одно занимается планированием, отчетностью, методологией, управлением самой программой и проектами. Второе отвечает за бизнес-архитектуру. Третье разрабатывает ИТ-архитектуру. Четвертое планирует организационные изменения и отвечает за коммуникации в программе. Для ряда работ мы имеем возможность привлекать внешних подрядчиков, но все технические задания разрабатываем сами.

Очень важно и то, чтокурирует программу первый вице-президент и операционный директор «Норникеля» Сергей Дяченко, который имеет большой опыт работы в российских и зарубежных компаниях, и не понаслышке знает, что и как должно работать. Он формирует идею, а мы превращаем ее в концепт и реализуем совместно с производственными подразделениями компании и ИТ-департаментом. Такая связка позволяет нам эффективно работать и оперативно реагировать на требования бизнеса.

CNews: Цифровая экономика приведет к тому, что часть существующих сегодня специальностей уйдет в прошлое. А на их месте появятся совершенно другие профессии, требующие совершенно иного уровня подготовки. Сталкивались ли вы с такой проблемой в процессе реализации «Технологического прорыва»?

Владимир Трапезин: Да, происходящие изменения требуют того, чтобы на работу приходили люди совершенно другой квалификации. На наших предприятиях уже созданы специальные бизнес-подразделения, которые занимаются планированием этих изменений.

Вообще, переход на новые методы работы приводит к появлению новых процессов, ролей и инструментов. И они очень отличаются от того, что было раньше. Мы стараемся учитывать и прорабатывать все эти моменты для того, чтобы все наши проекты «взлетели» вовремя.

CNews: Стараетесь ли вы отдавать предпочтение российским разработчикам при реализации программы?

Владимир Трапезин: Мы стараемся балансировать между компаниями, у которых уже есть наработанные годами решения, и молодыми разработчиками. Например, для создания автоматизированной системы управления горными работами мы выбрали, в том числе, российскую компанию, и я уверен, что она справится с поставленной задачей. Для создания подземной инфраструктуры для системы управления горными работами мы также отдали предпочтение отечественной компании.

CNews: Каким вы видите «Норникель» в новой цифровой экономике России?

Владимир Трапезин: В условиях цифрового мира нам надо будет в нем существовать — переходить на электронные процессы взаимодействия с государством и партнерами, а заодно подумать, как наиболее эффективно использовать эти технологии внутри компании.

CNews: Как вы относитесь к идее «Индустрии 4.0»?

Владимир Трапезин: Мне кажется, «Индустрия 4.0» будет в пост-индустриальной и пост-информационной эпохе. Чтобы создать ее, надо очень многое изменить. Множество процессов у нас до сих пор рождаются и работают в «аналоговом» виде, и прежде чем их оцифровывать, надо понять, зачем. Возможно, нужно не переделывать изначально «аналоговые» процессы в «цифровые», а сразу проектировать их как «цифровые». Безусловно, очень не хочется отставать от развитого цивилизованного мира. Но хотелось бы стать его полноправным партнером, а не обслуживающим элементом.

Мы уже применяем искусственный интеллект и нейронные сети при решении некоторых задач, например, при отслеживании производственного цикла подземной погрузочно-доставочной машины, а также планируем применять эти решения в беспилотных подземных самосвалах.

Есть и еще один интересный момент: высокая степень автоматизации технологического или производственного процесса снижает требования к уровню квалификации и количеству технологического или производственного персонала. И это хорошо. Но вместе с тем это повышает требования к уровню квалификации и количеству ИТ-специалистов. В таком деле необходимо соблюдать баланс и все тщательно просчитывать.

CNews: Будет ли программа «Технологический прорыв» продолжена после 2020 года?

Владимир Трапезин: В 2020 году она не завершится, это точно. У руководства уже сейчас есть стратегическое видение дальнейших изменений. В частности, имитационное моделирование, которое успешно внедрено на добывающих предприятиях, будет также внедрено на обогатительных и металлургических. И это только один пример.

В результате реализации программы «Технологический прорыв» в «Норникеле» формируется единое производственно-технологическое цифровое пространство. Мы грамотно разработали архитектуру, определили информационные потоки, сформировали принципы и подходы, создали хранилища данных. Поэтому каждый новый шаг становится легче предыдущего — уже есть, на что опереться: единый правильный структурированный подход, нормализованные данные, уложенные в предсказуемом порядке. Трудно было в самом начале. Теперь уже гораздо проще. Но по-прежнему интересно.

CNews: Благодаря чему стало возможна реализация столь амбициозной программы?

Конечно, ключевым фактором является идеологическое целеполагание и вовлеченность руководства компании в реализацию программы, но другим немаловажным фактором является команда. Люди, которые стояли у истока программы, прорабатывали ее логику, структуру, подходы к реализации, люди, которые сейчас управляют проектами, осуществляют методологическую и архитектурную поддержку, проводят организационные изменения, участвуют во внедрении проектов, обеспечивают техническую поддержку и эксплуатацию программно-технических комплексов и процессов. Без команды единомышленников, нацеленных на достижение общего результата, продвигающих миссию программы, работающих как единый механизм, сложно добиться серьезных успехов в реализации любой сложной программы.

Полный текст статьи читайте на CNews