Сегодня горнодобывающая промышленность испытывает колоссальное давление со стороны рынка. Сложно оставаться прибыльной отраслью в высококонкурентной среде, работая в самых суровых условиях, предлагая обрабатываемые материалы по более низкой цене за тонну. С учетом того, что 40 ведущих горнодобывающих компаний мира имеют совокупный доход около 683 миллиардов долларов США, тенденция к повышению эффективности добывающей промышленности не показывает никаких признаков замедления.

Подземные шахты и туннели являются одними из наиболее сложных сред для развертывания беспроводных сетевых систем. Требования к соединению и пропускной способности высоки, но спиральные конструкции, уклоны и глубина шахт накладывают ограничения на то, как далеко могут распространяться беспроводные сигналы.

Поскольку повсеместно распространенное волокно является непрактичным и дорогостоящим вариантом, операторам горнодобывающей промышленности требуется сеть, которая может обеспечить эффективную и действенную работу всех приложений и оборудования — как на поверхности, так и под землей. Технологии в подземной горнодобывающей промышленности развиваются по экспоненте, обеспечивая рост производительности, снижение затрат и должную безопасность сотрудников. Горнодобывающие компании должны использовать эти технологии для полной реализации всех преимуществ, которые они предлагают.

Внедрение цифровых технологий

Цифровизация процесса добычи ископаемых стала наиболее эффективным средством удовлетворения современных потребностей в горнодобывающей отрасли, цифровые технологии позволяют более эффективно достигать заданных целей. Но и технологии подземной добычи ископаемых развиваются впечатляющими темпами, и такие проблемы, как постоянное подключение и безопасность персонала, остаются критически важными для работы данной отрасли. Операторы обязаны управлять и контролировать большое количество жизненно важных дорогостоящих автомобилей и оборудования на больших площадках — задача, требующая надежных решений.

Кроме того, добыча полезных ископаемых сопряжена с высоким уровнем риска для сотрудников, выполняющих свою работу в невероятно опасных условиях, но также требуется обеспечение стабильной работы оборудования. Отрасль обязана максимально снизить этот риск, поэтому горнодобывающие компании регулярно ищут подходы к обеспечению безопасности персонала, способные прогнозировать риски и уберечь сотрудников от опасности.

Традиционные беспроводные сети работают через фиксированную инфраструктуру, такую как Point-to-MultiPoint (PMP) и Wi-Fi, а это означает, что они не могут быть мобильными. Данное обстоятельство создает проблему для всей среды добычи полезных ископаемых, которая постоянно меняет форму, глубину и конфигурацию по мере извлечения ресурсов. В результате, любые технологические решения, развертываемые в карьерах, должны быть надежными и способными функционировать в экстремальных условиях, а также легко транспортироваться и перемещаться от взрывных зон.

Операторам необходимо критически важное подключение

Проблемы, с которыми сталкиваются добывающие компании, могут быть дополнены выбором беспроводной технологии, отвечающей за последовательное функционирование, а также управление операциями и данными во всех типах сценариев. Если сеть выйдет из строя — даже временно, — последствия могут быть серьезными и дорогостоящими, поскольку оператор не может обрабатывать все процессы, имеющие решающее значение для обеспечения постоянной производительности или контроля за ценными активами, в режиме реального времени. Непредвиденные расходы могут также возникнуть из-за регулярных посещений технических экспертов, если сеть недостаточно надежна, чтобы выдерживать суровые условия. Компании будут гнаться за выполнением производственных целей, но не смогут поддерживать должную эффективность, если сеть имеет слишком много простоев или не может поддерживать критически важные приложения.

Что наиболее важно — горнодобывающим организациям требуется непрерывный мониторинг, чтобы они могли постоянно знать о местонахождении и статусе сотрудников, в основном при работе с опасным оборудованием или в опасных зонах — только тогда их безопасность может быть максимально поддержана. Высокая производительность достигается благодаря способности работников сосредоточиться исключительно на поставленной задаче, зная, что сотрудники службы безопасности следят за их рабочими процессами. Оборудование для отслеживания позволяет вспомогательному персоналу распознавать любые потенциальные опасности или сбои в работе и, следовательно, предотвращать ситуации, чтобы сотрудники не сталкивались даже с малейшими рисками для здоровья.

Чтобы обеспечить успешное решение этих проблем с помощью интеллектуального анализа данных, на карьерах требуются беспроводные сети с наиболее надежным и критически важным подключением. Обеспечение безопасности и производительности возможно только при постоянном сетевом соединении, которое может поддерживать работу 24/7. Это означает, что сети должны обладать высоким уровнем устойчивости и надежности, которые могут адаптироваться к разнообразным массивам топографии, особенно в отдаленных районах, без каких-либо простоев.

Беспроводная сеть, которая может оставаться активной во всех углах обширных карьеров и шахт, является ключом к непрерывной связи между людьми, работающими под землей, и их командами поддержки, потому что в чрезвычайных ситуациях может потребоваться мгновенная связь. Системы слежения, используемые для мониторинга сотрудников, должны быть удобными и практичными, особенно с учетом неблагоприятных условий, в которых они часто работают. Для выполнения своей основной задачи устройства не могут быть тяжелыми или большими и должны иметь срок службы батареи, который может обеспечить работу на протяжении всей смены. В случае необходимости особенно полезно, если устройства слежения поддерживают камеры с автоматизированными или телеоперационными решениями для потоковой передачи видео и, следовательно, для получения наиболее полного отчета.

Еще одним требованием данной отрасли является потребность в мобильной связи. Расширение или ремонт оптоволоконных сетей требует времени, усилий и затрат на перемещение. С устаревшими решениями Wi-Fi и LTE, после того, как они были перенесены в новое место, для перенастройки может потребоваться несколько часов. В крупных местах добычи это непродуктивно и далеко не идеально, особенно потому, что перемещение может привести к простою. Оптимальная беспроводная сеть должна быть мобильной сама по себе и поддерживать полную мобильность пользователей, в то же время обеспечивая непрерывное соединение, экономя время и повышая производительность и безопасность. Оборудование в карьерах, управляемое дистанционно, повышает производительность и безопасность персонала, одновременно получая при этом экономию средств. Сеть, которая может надежно и эффективно управлять всеми процессами, поможет руководству добиться максимальной отдачи от своих работников и активов, снять часть нагрузки с персонала и реализовать все преимущества с помощью цифровизации.

Компания Rajant ответила на эти требования конкретными решениями, ориентированными на требования подземной горнодобывающей промышленности. Беспроводная технология Rajant Kinetic Mesh^® — это адаптируемая автономная сеть, которая легко масштабируется до сотен узлов с высокой пропускной способностью. Она была разработана специально для того, чтобы соответствовать требованиям горнодобывающей промышленности — что означает высокомобильные соединения в промышленных условиях. Эта сеть является одновременно перспективной и простой, в то же время легко адаптирующейся к шахтам с меняющейся местностью и ландшафтами. Благодаря своей надежности и мобильности Kinetic Mesh^® может обеспечить непоколебимую связь в неблагоприятных и изменяющихся условиях, характерных для подземной горнодобывающей промышленности, и, следовательно, обеспечить надежное соединение.

Узлы Rajant BreadCrumb^® работают через несколько одноранговых соединений и могут быть стационарными или мобильными. Например, может быть установлена связь между движущимися объектами, такими как грузовые автомобили, что обеспечивает соединение между транспортными средствами и мобильным оборудованием. Все узлы сети могут быть легко перемещены и мгновенно связаны с соседними узлами. Они могут одновременно поддерживать несколько соединений на нескольких частотах, создавая сотни путей, по которым может передаваться трафик.

Это стало возможным благодаря сетевому протоколу Rajant InstaMesh^®, который динамически и автоматически выбирает самый быстрый маршрут для трафика и перенаправляет связь на следующий лучший узел, если первый становится заблокированным или недоступным. Поэтому любые простои сети избегаются, чтобы сложные подземные условия добычи полезных ископаемых не ставили под угрозу производительность сети.

Автономность и мобильность — ключевые факторы

Автономность в горнодобывающей промышленности выгодна как с точки зрения производительности, так и безопасности персонала. Развертывая автоматическое оборудование для бурения и транспортировки, горнодобывающие компании могут добиться увеличения производительности без участия человека. Это также помогает избежать усталости работников, что, в свою очередь, может создать угрозу безопасности. Использование автономных активов в наиболее опасных частях шахты может сократить количество людей, работающих в опасных зонах одновременно, более чем на 50%, что значительно повышает безопасность труда.

Беспроводная сеть Kinetic Mesh^® не ограничивается волоконно-оптическими линиями, требующими много времени для перемещения, — вместо этого она очень мобильна и, следовательно, невероятно эффективна. Соединение не нарушается вследствие перемещения транспортной сети в неблагоприятных условиях или вдали от взрывов, что позволяет персоналу и оборудованию продолжать производство независимо от условий эксплуатации. Благодаря InstaMesh^®, если какие-либо соединения разрываются при перемещении оборудования, соединения автоматически оптимизируются и перенаправляются по другому доступному пути.

Подверженность работников ненужному риску возрастает в случае сбоя связи или же потому, что оборудование не может передавать данные, необходимые для мониторинга и отслеживания персонала. Устойчивая и адаптируемая сеть Rajant обеспечивает постоянное подключение работников. Устройства отслеживания Rajant практичны и просты, а это означает, что связь с персоналом в реальном времени всегда может быть установлена. Возможность обмениваться видео и изображениями может гарантировать, что аварийные ситуации и любая опасность могут быть немедленно переданы вспомогательному персоналу на местах, с точным описанием ситуации, что позволяет быстро реагировать. Данный мониторинг также приводит к легкому обслуживанию и обеспечению безопасности транспорта, ведь любой риск может быть своевременно обнаружен и оценен, и, следовательно, предвидеть необходимость технического обслуживания становится намного проще.

С помощью автоматизированных систем бурения и экскаваторов в шахтах, которые будут использоваться вместе с существующим автономным оборудованием, Rajant создал сеть, которая может поддерживать любые запросы по передаче данных для подземной добычи. Kinetic Mesh^® воплощает в себе все требования горнодобывающей промышленности, поэтому работает максимально эффективно. Оборудование и технологии Rajant могут идти в ногу с экспоненциальным прогрессом в технологии добычи полезных ископаемых, используя дальновидный подход.

Будущее добывающей промышленности

Любые места добычи ископаемых, которые постоянно испытывают как производственные нагрузки, так и абсолютную потребность в повышении безопасности сотрудников, становятся более прогнозируемыми с помощью надежной сети, которая постоянно работает независимо от ситуации. Безопасность, производительность и экономия средств повышаются благодаря цифровизации процесса добычи полезных ископаемых. Надёжность может быть достигнута путем развертывания резервной беспроводной ячеистой сети для поддержки будущих нововведений. Компании получают все преимущества от своих производственных процессов, используя сеть, которая может поддерживать все технологии, расширяя их возможности для повышения безопасности персонала, повышения производительности, снижения затрат и подготовки отрасли к будущему.

Источник: https://www.engineerlive.com/content/how-future-proof-wireless-connectivity-can-enhance-digitalised-mining