Видеоаналитика в горнодобывающей промышленности: безопасность, эффективность и автоматизация

Редакция

Современное горнодобывающее предприятие – это сложный механизм со множеством взаимосвязанных элементов. От эксплуатации горной техники зависит загрузка фабрики, от состояния обогатительного оборудования – эффективность извлечения ценного компонента, от контроля доступа на рудник – безопасность. Добиться всего этого непросто, но на помощь специалистам приходят современные системы видеоаналитики.

Горнодобывающая промышленность должна давать большие объемы производства, оставаясь при этом эффективной и рентабельной на фоне сокращения минерально-сырьевой базы и роста спроса на полезные ископаемые. С другой стороны, сегодня как никогда важное значение приобрели вопросы промышленной безопасности и охраны труда, заботы о персонале.

Даже незначительная ошибка может нанести ущерб, подорвать доверие акционеров, инвесторов и государства, поэтому столь важную роль для предприятий начали играть современные технологии. Они позволяют проводить мониторинг оборудования, автоматизировать производственные процессы, контролировать безопасность работ с точностью и эффективностью, недоступными человеку.

Широкое распространение в горнодобывающей промышленности получили системы видеоаналитики. Они используются в разведке, горных работах, транспортировке и переработке руды, обеспечении безопасности и охране труда.

Об использовании видеоаналитики редакция журнала "Золотодобыча" поговорила с Василием Долговым, генеральным директором компании VizorLabs, разрабатывающей решения для горнодобывающей промышленности.

Генеральный директор VizorLabs Василий Долгов

– Василий, как технически организована система видеоаналитики на промышленном предприятии?

– Система видеоаналитики состоит из нескольких ключевых компонентов: видеокамер, серверного оборудования, программного обеспечения (ПО) для обработки данных и пользовательского интерфейса. Чаще всего мы подключаем наше ПО к уже существующей сети видеокамер заказчика.

Видеопотоки поступают на сервер, где происходит анализ изображений с использованием нейросетевых моделей. Для осуществления нейросетевых вычислений серверное оборудование должно быть совместимо с современными графическими процессорами.

В системе предусмотрены механизмы предобработки данных, адаптации к различным условиям освещения и интеграции с внешними системами управления предприятием.

Мы поддерживаем интеграцию с камерами разных производителей и можем поставлять "коробочные" решения, то есть готовый сервис, построенный на стандартном наборе функций.

Значительную роль в аппаратном обеспечении играет импортозамещение: мы активно используем российские серверы и программные средства, обеспечивая бесперебойную работу в любых условиях. Платформа VizorLabs входит в Единый реестр отечественного ПО.

Примерная схема работы системы видеоаналитики

– Вы сказали, что изображения анализируются с помощью нейросетей. Как они функционируют?

– Нейросети обучаются на специфических для отрасли сценариях.

В основе алгоритмов – сверточные нейросети, способные анализировать изображения в реальном времени, выявлять нарушения и классифицировать события. Анализ строится на детекции объектов, сегментации изображений и отслеживании динамических изменений в кадре.

– Насколько сложно развернуть систему видеоаналитики на промышленном предприятии?

– В зависимости от масштабов объекта развертывание системы может занять от одного до трех месяцев. Оно предполагает подключение к существующим камерам, настройку серверов, обучение нейросетей под конкретные задачи и интеграцию с информационной инфраструктурой заказчика. Затраты зависят от сложности проекта, но за счет модульности системы мы снижаем стоимость внедрения.

– Что конкретно получает заказчик от системы видеоаналитики? В чем его выгоды?

– Благодаря непрерывному мониторингу технического состояния простои оборудования сокращаются на 60–80 %.

Почти на 100 % снижается количество несчастных случаев на производстве за счет автоматизированного контроля охраны труда.

Оптимизация производственных процессов повышает эффективность работы персонала, трудовую дисциплину. Следовательно, уменьшаются финансовые потери предприятия из-за нарушений техники безопасности.

Приведу пример из энергетики: после внедрения нашей системы количество нарушений техники безопасности на Кольской атомной электростанции, по статистике предприятия, снизилось в десять раз.

– Поговорим о нашей отрасли. В каких целях видеоаналитика наиболее востребована в горнодобывающей промышленности?

– Видеоаналитика используется в транспортировке руды для контроля конвейерных лент – повреждений, разрывов, поверхностного износа; на горных работах – для отслеживания недогруза шахтных самосвалов; на обогатительных фабриках – для повышения эффективности процесса флотации.

Другое направление – техническое обслуживание горной техники. Например, с помощью видеоаналитической системы проводится мониторинг состояния зубьев ковша экскаватора.

В промышленной безопасности и охране труда видеоаналитика может отслеживать, используют ли сотрудники предприятия средства индивидуальной защиты, – здесь мониторинг может осуществляться более чем по 30 элементам, – а также анализировать нарушения в технологических процессах, в частности выявлять факты работы в опасных зонах.

Общая особенность всех операций, которые я перечислил, заключается в том, что они выполняются в тяжелых условиях – запыленности, повышенной вибрации, недостаточной освещенности. Это требует адаптации алгоритмов и применения устойчивого к загрязнениям оборудования.

Интерфейс системы VizorLabs: охрана труда

– Меняются ли со временем запросы недропользователей?

– Да, меняются. Если раньше видеоаналитика использовалась в основном для контроля соблюдения норм безопасности, то сейчас растет интерес к мониторингу состояния техники и оборудования. В том числе активно развивается направление цифровых двойников для предиктивного анализа поломок.

– Какие интересные примеры внедрения видеоаналитики на горнодобывающих предприятиях вы можете привести?

– Мы внедрили автоматическую диагностику и мониторинг состояния конвейерных лент для компании "ЕВРАЗ". Система контролирует состояние более 30 лент, позволяет минимизировать издержки, связанные с поломками и внеплановым ремонтом конвейера, а также собирать данные о развитии дефекта для дальнейшего анализа.

Систему автоматического контроля состояния конвейерного полотна мы построили для магаданского филиала "Полюса". Она предотвращает долгосрочные аварийные остановки производственных процессов и сокращает издержки, обусловленные ремонтно-восстановительными работами и простоями фабрики.

Хочу подчеркнуть, что решение по мониторингу конвейерных лент от VizorLabs не имеет аналогов в России.

Если говорить о других областях использования, мы реализовали видеоанализ полноты загрузки шахтных автосамосвалов по заказу Уральской горно-металлургической компании. Он предназначен для сокращения издержек, связанных с загрузкой техники, и автоматизации процесса контроля. В результате количество рейсов автосамосвалов с не заполненным полностью кузовом сократилось в два с половиной раза, ежемесячная выработка руды увеличилась на 8 %.

На Навоийском горно-металлургическом комбинате была запущена система видеоаналитики флотации, которая определяет основные характеристики пены во время работы флотомашины.

Интерфейс системы VizorLabs: диагностика и мониторинг конвейера

– Какими новыми направлениями вы занимаетесь?

– Мы активно развиваем и существующие, и новые направления. В первую очередь это мониторинг карьерной техники – предотвращение столкновений, контроль усталости водителей и мониторинг соблюдения маршрутов; анализ состояния бортов карьеров и дамб хвостохранилищ – выявление эрозии, сдвигов грунта и других рисков; контроль работы экскаваторов и погрузчиков – анализ состояния ковша, времени простоя, эффективности работы операторов.

Эти решения помогают не только повысить безопасность, но и оптимизировать производственные процессы на карьерах и шахтах.

– Василий, благодарим за интервью и ценную информацию о применении видеоаналитики в горнодобывающей промышленности. Надеемся на дальнейшее развитие этого направления, которое сделает отрасль эффективнее и безопаснее.

 "ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 6 (319), ИЮНЬ 2025 ГОДА

© АО "Иргиредмет", 2025