ГК «Цифра» разрабатывает решение, которое будет предсказывать выход из строя определенных узлов промышленного оборудования.

«Предиктивный сервис» представляет собой комплекс, состоящий из датчиков и программного обеспечения, который мониторит состояние узлов промышленного оборудования и сообщает о необходимости скорой замены какой-либо детали или ремонта. Это даст возможность заблаговременно подготовить запасные запчасти, сэкономить на ремонте и увеличить ресурс узлов и систем станка. 

Решение — полностью отечественное, разрабатывается на российском ПО и оборудовании.

Принцип работы сервиса основан на математическом анализе вибраций, получаемых при помощи специальных датчиков. Такой механизм позволяет отслеживать динамику изменения вибраций и отображать накопленную информацию в виде тренда, что позволит выявлять отклонения и определять дефекты на ранних стадиях. Согласно предварительным расчетам, модуль контроля вибраций, установленный на металлорежущем станке, при аварии срабатывает с реакцией в 0,1 – 0,2 миллисекунды. Далее система рассчитывает превышение порога вибрации, и работа шпиндельного узла останавливается.

Помимо вибромониторинга, «Предиктивный сервис» сможет отслеживать изменение температуры и влажности для предупреждения перегрева или возможного возгорания оборудования. Система будет способна также контролировать концентрацию смазочно-охлаждающей жидкости, которая необходима для увеличения износостойкости режущего инструмента и предотвращения образования ржавчины.

«Предиктивный сервис» будет полностью совместим с комплексом ИТ-продуктов «Диспетчер», а также его можно будет использовать в качестве независимой системы при наличии сторонних внедренных комплексов мониторинга. При этом, если ранее разработанные продукты комплекса «Диспетчер» могли сообщать о необходимости технического обслуживания согласно наработке нормочасов, то новое решение поможет корректировать плановый ремонт, основываясь на прогнозе выхода из строя узлов оборудования.

«В той ситуации, которая сегодня происходит на российском рынке промышленного оборудования и его обслуживания, во главу угла выходит эффективность и предиктивный анализ, который позволяет перераспределять ресурсы предприятия. Сегодня средняя стоимость ремонта станка для металлообработки вместе с заменой детали, по подсчетам специалистов, может составлять около 2 млн рублей. И это без учета потерь от простоя, поэтому крайне важно заранее понимать, когда станок может выйти из строя. К слову, «Предиктивный сервис» будет полезен не только машиностроительным и металлообрабатывающим предприятиям. Он вполне может использоваться для заготовительного производства, лесного хозяйства, нефтегазовой, горной промышленности и так далее», – сообщил директор по цифровой трансформации машиностроительных производств ГК «Цифра» Александр Громыко.

О компании «Цифра»

Группа компаний «Цифра» — разработчик программных продуктов для повышения операционной эффективности основных производственных процессов. Компания является лидером российского рынка технологий для цифровизации промышленности с использованием интернета вещей, машинного обучения и искусственного интеллекта и перспективным партнёром в области цифровой трансформации на международном уровне.

«Цифра» обладает богатым опытом разработки информационных систем и реализации сложных комплексных решений для различных задач машиностроительной, горнодобывающей, нефтегазовой, химической отраслей промышленности, а также для роботизированного промышленного транспорта.

Продуктовый портфель компании включает свыше 20 продуктов и услуг в области системной интеграции, промышленной автоматизации и инжиниринга, Big Data и машинного обучения, разработки IIoT- и AI-решений для тяжелой промышленности.

Компанией реализовано более чем 500 проектов в 20 странах мира в интересах заказчиков – предприятий горнодобывающей промышленности, металлургической отрасли, заводов по производству тяжелой карьерной техники.   

ГК «Цифра» разработала концепцию применения своей платформы ZIIoT (Zyfra IIoT Platform) для воплощения в жизнь инициативы Ростехнадзора по проактивному управлению охраной труда и промышленной безопасностью (ОТ и ПБ) в угледобыче. Функционал платформы позволяет в полной мере реализовать на ее базе систему дистанционного контроля промбеза (СДК ПБ) на опасных промышленных объектах (ОПО), к которым относятся углеобогатительные фабрики, шахты и угольные разрезы.

По предложению Ростехнадзора СДК ПБ должна в обязательном порядке входить в многофункциональную систему безопасности (МФСБ) опасного производственного объекта, обеспечивать непрерывную передачу данных о состоянии ОТ и ПБ, а также предпосылок к возникновению опасных ситуаций в аналитический центр компании и региональную диспетчерскую промышленной безопасности Ростехнадзора.
Идея «Цифры» заключается в том, чтобы не строить с нуля новое решение для реализации дистанционного контроля, а воспользоваться уже имеющимися на рынке и обкатанными в производственных условиях инструментами.

«По сути, система СДК ПБ предполагает выполнение четырех функций: дистанционный сбор данных, контроль и оповещение, наглядное представление данных по промбезу и аналитика. Все они могут быть реализованы с помощью стандартного инструментария ZIIoT и приложений на ее основе», – пояснил директор по продуктам ГК «Цифра» Василий Фадеев.

С помощью платформы возможно собрать в единый контур все имеющиеся на предприятии производственные системы (для управления нарядами, диспетчеризации горного транспорта, отслеживания геомеханических и сейсмических процессов и пр.) и системы безопасности (оповещения об авариях, определения местоположения оборудования и персонала и так далее). По запросу заказчика этот пакет систем дополняется специфическими для конкретного производства инструментами, например, системами мониторинга электрооборудования или контроля установок водоотливных и перекачивающих насосных станций. Далее с помощью встроенных модулей обработки и анализа информации эти данные могут быть представлены в удобном для восприятия виде и направлены в систему Ростехнадзора для государственного мониторинга, а также специалистам по промбезу предприятия.

За счет этого возможно решение таких задач, как:

1. контроль выполнения требований промышленной безопасности на рабочих местах;
2. непрерывное получение уведомлений о нарушениях и предпосылках к нарушениям для принятия своевременных управленческих решений;
3. обеспечение пользователей стандартным и единым доступом к архивным и текущим данным по отклонениям от нормативных показателей и нарядам;
4. мониторинг и контроль ключевых показателей на всех уровнях управления в режиме реального времени 24/7, доступный на видеостенах, рабочих местах, мобильных устройствах;
5. унификация подхода к анализу данных по оборудованию и построение аналитических и статистических систем рекомендаций по ремонту и обслуживанию оборудования.
   
   

СДК ПБ — важный элемент построения корпоративной системы управления операционной эффективностью.

«Мы поднимаем данные в первую очередь не в Ростехнадзор, а на уровень компании, создавая целостную картину событий, влияющих на операционную эффективность», – рассказал директор по продуктам ГК «Цифра» Василий Фадеев.

Расширяя систему СДК ПБ аналитическими инструментами по выявлению предпосылок и угроз, предприятие качественно меняет подход к решению задач охраны труда и промышленной безопасности. Проактивный подход предполагает ликвидацию рисков в области ОТ и ПБ путем реагирования на так называемые события 4-го уровня в пирамиде классификации событий промышленной безопасности, которые могут привести к реализации этих рисков — см. рис. 1. То есть, чем больше проблем решается на 4-м уровне, тем меньше вероятность того, что риск выйдет из-под контроля и случится авария. Анализ данных, собираемых в платформу «Цифры», позволяет заблаговременно выявлять определённые производственные факторы или события на уровне, когда они еще не стали рисками, давая тем самым возможность соответствующим службам спланировать и провести мероприятия, чтобы не допустить их эскалации на более высокие уровни в пирамиде.

Важной ценностью построения СДК ПБ на платформе ZIIoT является возможность беспрепятственно наращивать функциональность. Можно включить в контур новые системы мониторинга, а также дополнить аналитический раздел ML-приложениями, например видеоаналитикой, для отслеживания ношения средств индивидуальной защиты. При этом эти приложения будут работать в единой информационной среде, получая данные из единой базы на платформе, и сами участвовать в наполнении этой базы.

«Принципиально важно, чтобы все системы и подсистемы, обеспечивающие безопасность, гигиену труда и благополучие работников на всех уровнях производства, которые уже сейчас используются в соответствии с концепцией «нулевого травматизма» (Vision Zero) и будут создаваться и внедряться в будущем, не работали на предприятии обособленно. Они должны включаться в контур системы комплексного управления промышленной безопасностью и способствовать ее развитию», – отметила архитектор бизнес-решений для горной промышленности Антонина Кухлевская.

ZIIoT способна также выступить основой для диспетчерско-аналитического центра с замкнутым циклом управления охраной труда и промышленной безопасностью. Это значит, что дополнительно к функционалу для контроля текущего состояния промбеза, оценки и предсказания развития рисков, возможно реализовать инструментарий для планирования мероприятий в области промышленной безопасности, поддержки принятия решений и оценки деятельности служб и производственных подразделений, ответственных за их выполнение.

Например, в классической обособленной системе контроля ношения СИЗ при нарушении создается событие, которое потом подтверждается диспетчером и принимается к статистическому учету. При замкнутом же цикле, когда система контроля СИЗ включена в общий контур проактивного управления ПБ, нарушение в использовании СИЗ фиксируется как событие 4-го уровня и далее проходит весь жизненный цикл: предписание ответственному, определение корректирующих (или дисциплинарных) мер относительно нарушителя, отслеживание срока выполнения корректирующих мер (повторного инструктажа или проверки знаний), фиксация факта их проведения, снятие нарушения с контроля специалистов службы ОТ и ПБ, включение нарушения и отчета по его устранению в отчетные формы производственного контроля и в пул данных, анализируемых СДК ПБ.

На примерах выше мы продемонстрировали, как платформенный подход к реализации промышленных систем может объединить систему управления производством и систему дистанционного контроля промышленной безопасности в единый периметр, обеспечивающий операционную эффективность предприятия и бережливое отношение к человеческому капиталу и окружающей среде.

Адаптация решения проактивного управления событиями ОТ и ПБ в другие отрасли позволит раскрыть потенциал использования MES-систем, созданных на базе платформы «Цифры».

«С момента старта эксперимента Ростехнадзора по развитию СДК ПБ до конца 2022 года российские компании реализовали проекты в области промышленной безопасности общей стоимостью более 1 млрд рублей, а рынок этих решений растет более чем на 60% год к году. СДК ПБ на базе нашей цифровой платформы может и должна стать не только вектором совершенствования надзорной деятельности федеральных органов, но и, прежде всего, залогом эффективной и безаварийной работы предприятия. Это полностью отечественное решение и сферы его применения не ограничиваются угольной промышленностью, так как подобные системы можно разворачивать на объектах химической промышленности, металлургии, нефтегазовой отрасли, агропромышленного комплекса и так далее. В настоящий момент мы завершаем проект по внедрению СДК ПБ на одном из крупнейших металлургических комбинатов России», – рассказал генеральный директор ГК «Цифра» Сергей Емельченков.

«Т Плюс» — крупнейшая частная компания в сфере электроэнергетики и теплоснабжения в России, реализует масштабный проект цифровизации, предполагающий создание комплекса цифровых решений, включая цифровых двойников и советчиков, для более эффективного управления инфраструктурой в реальном времени. Базой для реализации проекта стала цифровая платформа Zyfra Industrial IoT Platform от ГК «Цифра», на которой строится корпоративная система управления производственными данными «Т Плюс». Об этом рассказал генеральный директор ГК «Цифра» Сергей Емельченков на пресс-конференции 21 марта.

Создаваемая система охватит объекты тепловых сетей «Т Плюс» по всей стране и несколько десятков объектов генерации. В конечном счете она обеспечит повышение эффективности производства и транспортировки тепловой энергии, а также более высокий уровень качества и надежности теплоснабжения для конечных потребителей.

Платформа ZIIoT — полностью российская разработка от ГК «Цифра», отвечающая всем современным требованиям импортонезависимости. Задача платформы — унифицированный сбор и хранение разнородных технологических и производственных данных с объектов инфраструктуры «Т Плюс». Эти данные будут обрабатываться в реальном времени и представляться в удобном для анализа виде на виртуальной карте. Так, руководство предприятия, диспетчеры, руководители обслуживающих подразделений смогут в любой момент видеть состояние сетей, режим работы оборудования, транспорта и систем, отслеживать технологические показатели, как будто лично присутствуют на объекте, и своевременно реагировать в случае отклонений или же проактивно принимать решения о ремонте, замене, развитии или корректировке процесса.

 «Т Плюс» реализует несколько крупных проектов по цифровизации бизнеса, компания уже достигла успехов по ряду направлений и стала одним из отраслевых флагманов. Сейчас у нас есть интерес в создании единой цифровой платформы для управления объектами системы теплоснабжения. Договоренности по ее внедрению есть с ГК «Цифра», — комментирует генеральный директор «Т Плюс» Андрей Вагнер.

«Цифра» продолжает развивать продуктовую линейку и представленность в ключевых отраслях промышленности, что соответствует стратегической линии компании. Энергетика – новое ключевое направление в нашей работе. На сегодняшний день мы с уверенностью можем говорить, что реализуемый проект – одно из самых масштабных внедрений промышленной платформы ZIIoT в России. Речь идет обо всех тепловых сетях в 16 регионах присутствия «Т Плюс» и 34 объектах генерации. Это мощный вызов и огромная ответственность для нас как для поставщика решения: платформа станет фундаментом и, по сути, залогом успешности дальнейших цифровых инициатив компании, а в дальнейшем и отрасли в целом. Особенно важно, что она обеспечит высокое качество обслуживания конечных потребителей», — отметил генеральный директор «Цифры» Сергей Емельченков.

Данные, которые планируется собирать и хранить на платформе ZIIoT, послужат «топливом» для цифровых двойников и сервисов поддержки принятия решений, внедрение которых предусматривается программой цифровизации «Т Плюс» и уже реализуется. В частности, будут разработаны сервисы поддержки принятия решений для определения мест повреждений на теплосети и для планирования тепловых нагрузок на основе прогноза погоды. А цифровые двойники объектов генерации дадут возможность симулировать поведение объектов при изменении тех или иных параметров, смотреть на их функционирование в ретроспективе и принимать решения для улучшения технологических и производственных процессов. Особенностью создаваемой системы является ее открытость для дальнейшего развития за счет размещения поверх нее необходимых информационных систем и сервисов.

 Масштабировать систему на объекты генерации и теплоснабжения «Т Плюс» планируется до середины 2025 года.

О компании «Цифра»

Группа компаний «Цифра» — разработчик программных продуктов для повышения операционной эффективности основных производственных процессов. Компания является лидером российского рынка технологий для цифровизации промышленности с использованием интернета вещей, машинного обучения и искусственного интеллекта и перспективным партнёром в области цифровой трансформации на международном уровне.

«Цифра» обладает богатым опытом разработки информационных систем и реализации сложных комплексных решений для различных задач машиностроительной, горнодобывающей, нефтегазовой, химической отраслей промышленности, а также для роботизированного промышленного транспорта.

Компанией реализовано более чем 500 проектов в 20 странах мира в интересах заказчиков – предприятий горнодобывающей промышленности, металлургической отрасли, заводов по производству тяжелой карьерной техники.