Дроны в металлургии: когда люди говорят о дронах, они обычно имеют в виду съемку красивых мест с воздуха во время путешествий. Но возможности таких устройств гораздо шире — дроны могут летать в шахты для анализа руды, следить за состоянием дорог и даже ловить преступников. Мы присоединяемся к Эдуарду Абатурову, главному маркшейдеру ОАО «Стойленский ГОК Группы НЛМК», чтобы изучить, как вертолеты меняют металлургическую отрасль.
Виды летательных аппаратов
Сегодня существует два варианта дронов: самолетные (для удобства назовем их крыльями) и квадрокоптеры. В зависимости от конструктивных особенностей их необходимо использовать для разных целей. Крыло летит быстро и за один полет (длительностью около часа) может очистить площадь около 2-3 квадратных метров километр. Поэтому его используют для масштабных обследований: пролетов над карьерами или даже целыми предприятиями — например, для оценки состояния горных работ в конкретный момент. Полет квадрокоптера занимает около 20-30 минут, а его скорость гораздо ниже, чем у крыла. Действительно, он может зависать в воздухе, внезапно менять направление полета, и им гораздо проще управлять. Поэтому его используют при выездных обследованиях – например, для оценки крупных объектов и другой инфраструктуры. Залежи железной руды влияют на магнитное поле, а также на встроенные в вертолет компас и гироскоп, из-за чего иногда полет становится попыткой обуздать автоматику и вернуть аппарат на нужный курс. Крыло не обязательно ориентировать по сторонам света, оно управляется пилотом и сигналами GPS. Поэтому его можно запускать в местах, где вертолеты не подходят (около крупных месторождений.
Качественная оценка состава руд
Породы после взрыва были неоднородными: где-то железа было больше, где-то меньше — куски разлетелись в разные стороны, и измерения геологов потеряли смысл. Однако когда руду отправляют на дробление и дальнейшую переработку, важно знать, сколько железа содержится в матрице.
В целях безопасности персонал не допущен к месту обрушения, перед использованием дронов использовалось специальное программное обеспечение для моделирования состава руды. Поскольку факторов, влияющих на поведение горных пород после взрыва, очень много, точность таких моделей не идеальна – около 80%.
Кадры, сделанные с использованием крыла, улучшили точность модели до 99%. Геологи определили содержание железа в разных местах обвала еще до моделирования. И на основе этих данных карьерные экскаваторы и самосвалы направляются на необходимые участки для взрыва породы.
Предприятие владеет крупногабаритной техникой – например, разбрасывателями или вращающимися комплексами. Высота каждого из них составляет десятки метров. Компоненты оборудования должны регулярно проверяться. Раньше для проведения проверок привлекали сотрудников башни, но это был сложный процесс, занимавший несколько часов.
Сейчас для этой цели используются квадрокоптеры с камерами высокого разрешения. Так можно увидеть больше нюансов, чем при ручном осмотре: компактный и простой в управлении дрон легко залетит даже в труднодоступные для человека части техники. Если экипаж может осмотреть только несколько точек одновременно, кадры с вертолета могут показать гораздо больше.
Еще один вариант использования: если где-то происходит авария, квадрокоптер помогает быстрее среагировать. Дрон можно запустить быстро и уже через несколько часов можно будет точно понять, что произошло и масштабы повреждений.
Дроны позволяют облетать территорию предприятий, цехов и других зданий, объектов добычи полезных ископаемых, хранилищ промышленных отходов и временных свалок для оценки их состояния. Квадрокоптеры можно использовать для оценки теплопотерь благодаря широкому выбору вариантов крепления, предлагаемых производителями – для этой цели используются тепловизоры.
Транспортно-логистическое строительство
Шахтные вагоны работают круглосуточно и могут перевозить тысячи тонн руды в день. Из-за габаритов и веса грузов они потребляют много топлива, снижение скорости движения из-за выбоин и других препятствий может стоить бизнесу миллионы рублей.
Карьер состоит из десятков километров дорог. Маршрут самосвала меняется каждые несколько недель после каждого нового взрыва. Персоналу, занимающемуся логистикой, необходимо очень четко понимать, как и где лучше всего планировать маршруты: каких дорог больше нет, какие стали слишком узкими, где машины проезжают слишком часто или слишком медленно.
Если раньше проверки проводились «с земли», то теперь специалисты следят за дорожной ситуацией с высоты птичьего полета. До недавнего времени кадры, снятые с дронов, обрабатывались вручную. Сегодня они используют специальные программы; алгоритмы используют фотографии, чтобы точно определить, куда могут двигаться самосвалы, и соответствующим образом проложить их маршруты. Затем программа автоматически выделяет цвет износа и нагрузки: зеленый — нормальный, красный — серьезный.
Все это помогает быстрее отправлять бригады на ремонт или просто перераспределять трафик во избежание заторов и простоев. Благодаря новой технологии процесс оценки состояния дорог ускорился в пять раз, расход топлива снизился на 6% и снизился износ шин.
Дроны повышают эффективность бизнеса и скорость работы — задачи, на решение которых раньше уходило около двух недель, с помощью дронов можно решить всего за 2–3 дня. Они также повышают производительность и безопасность сотрудников. Дроны уже являются нашими надежными помощниками, но для них можно рассмотреть гораздо больше вариантов применения.
Статьи по теме:
