Анна Кислицына
Высокий уровень технологического развития, нацеленность на внедрение передовых цифровых инструментов, способность к адаптации и профессионализм команды — факторы, которые обеспечили компании «Металлоинвест» ведущие позиции в области производства железорудной продукции и мировое лидерство по производству товарного горячебрикетированного железа (ГБЖ). Эти же особенности позволили компании с успехом справляться с задачами, связанными с текущей трансформацией отрасли, и продолжить работы по приоритетным проектам.
Дорога к цифровому будущему
Несмотря на изменения, происходящие в отрасли, стратегические цели Металлоинвеста остались прежними. Среди них — укрепление ведущих позиций в производстве высококачественной железорудной, металлизованной и стальной продукции с использованием «зеленых» технологий. Конечно, новые вызовы требуют от компании и решения других задач: повышения интенсивности научно-исследовательских разработок, проведения мероприятий по импортозамещению, продолжения планомерной работы по повышению квалификации кадров.
Одну из важнейших ролей играет сохранение темпов внедрения цифровых инструментов на предприятиях. Цифровые технологии позволяют Металлоинвесту повысить оперативность реагирования на изменения внешних условий при сохранении качества продукции и скорости поставок, сохранить независимость от импортных IT-решений.
Комплексная программа цифровой трансформации в компании стартовала еще в 2016 году. Уже два года спустя в ее рамках на двух ГОКах, Лебединском и Михайловском, была внедрена единая интегрированная система управления финансово-хозяйственной деятельностью. А в структурах компании благодаря применению инструментов цифровизации успешно прошла перестройка ряда бизнес-процессов и оптимизация функционала: к настоящему моменту завершилась централизация в области снабжения, HR, учета и других крупных и сквозных управленческих и вспомогательных процессов. Также в Металлоинвесте было организовано собственное IT-подразделение.
Программа цифровой трансформации включает в себя четыре основных направления:
• «Цифровой карьер»: в его рамках осуществляется визуализация всей производственной цепочки — от процессов добычи до проведения отгрузки продукции заказчикам. Внедрение проектов направлено на оптимизацию принятия решений на базе актуальных данных о работах производственных служб и оборудования, поступающих в онлайн-формате, а также на повышение показателей безопасности работ и минимизацию рисков простоев;
• «Цифровой актив» затрагивает повышение эффективности производства в части техпроцессов. В его рамках реализуются проекты, направленные на снижение себестоимости продукции, например, проекты по внедрению «Умных советчиков», призванных оптимизировать параметры работы технологического оборудования;
• «Цифровой рабочий» включает в себя обеспечение сотрудников новейшими цифровыми решениями для работы на производстве, внедрение средств оперативной и эффективной коммуникации, применение систем мониторинга и предупреждения потенциально опасных ситуаций;
• «Цифровой офис» — направление, в рамках которого внедряются средства, позволяющие повысить комфорт и эффективность работы в удаленном режиме. Это могут быть, например, инструменты для проведения совещаний, масштабных встреч и мероприятий в онлайн-формате.
В минувшем 2022 году на объектах Металлоинвеста продолжились мероприятия по реализации цифровой трансформации. Так, на Михайловском и Лебединском ГОКах была внедрена горно-геологическая информационная система (ГГИС). Ее внедрение позволило обеспечить точность проектных решений, повысить качество процессов планирования — это способствовало повышению производительности и уменьшению себестоимости горных работ. Таким образом, затраты в горнотранспортном комплексе (ГТК) были уменьшены от 1 до 1,5 % за семь месяцев применения ГГИС в краткосрочном планировании. Еще больший эффект использование системы даст в средне- и долгосрочном планировании благодаря снижению вероятности потерь производства при некорректном «ручном» режиме планирования.
Цифровизация коснулась и БВР: был реализован проект по применению 3D-моделирования при планировании взрывов в карьере. Это позволило повысить точность расчета данных при моделировании до уровня свыше 80 %. Соответственно, возрос и уровень обеспечения безопасности здоровья и жизни сотрудников, участвующих в проведении мероприятий, связанных с БВР.
Внедрялись цифровые инструменты и в процессы ремонта и обслуживания. На объектах компании было введено в эксплуатацию мобильное решение для оперативного управления выполнением мероприятий ТОиР (Мобильное ТОРО), что позволило повысить эффективность ремонтов за счет автоматизации и контроля проведенных мероприятий и повысить скорость получения данных о выявленных неисправностях с нескольких часов до минуты. Сегодня более 90 % плановых обходов осуществляется с использованием Мобильного ТОРО. В дальнейшем в Металлоинвесте продолжится развитие автоматизации процессов ТОиР: в 2024 году компания планирует в пилотном режиме запустить автоматизированную систему планирования техобслуживания и ремонтов. На базе цифровой платформы будет реализован функционал по формированию ежедневных и еженедельных планов, моделированию графика ТОиР, выбора исполнителей с учетом их компетенций. В дальнейшем на базе системы планируется проводить оптимизацию планов ТОиР.
Большой блок изменений в части внедрения цифровой трансформации коснулся и безопасности труда. Применение цифрового решения для управления процессами промбезопасности, охраны труда и охраны окружающей среды позволило снизить количество нарушений на 30 % благодаря оперативному отслеживанию инцидентов и, соответственно, увеличению скорости реагирования. Постоянный мониторинг позволяет устранять не только нарушения, но и предпосылки к ним, минимизировать риски травматизма. Также были оптимизированы процедуры регистрации, учета и расследования несчастных случаев, проведения СОУТ, ведения личных карточек сотрудников и прочие процедуры, связанные с фиксацией и хранением данных.
В рамках уменьшения рисков аварий и возможности получения травм была разработана система контроля состояния водителей большегрузных автомобилей и автобусов. Система реализована на базе машинного зрения и призвана осуществлять мониторинг за лицом и позой водителя. При выявлении признаков усталости либо отвлечения от дороги система подает сигнал диспетчеру.
В 2023 году Металлоинвест реализует не менее значимые проекты в области цифровизации. В рамках демодня индустриального центра компетенций (ИЦК) «Металлургия» в университете «Сколтех» компанией был представлен проект автоматизированной системы управления открытыми горными работами (АСУ ОГР). Ее главной задачей станет управление процессами выемки и транспортирования сырья от забоя и до конечного пункта назначения. Платформа комплексной автоматизации всех видов карьерной техники Металлоинвеста позволяет повысить производительность ГТК, увеличить время полезной работы оборудования, а также обеспечивает оперативность управления процессами в онлайн-формате. Решение также позволит осуществлять мониторинг, диспетчеризацию, оптимизацию и формирование отчетности. На первоначальном этапе проекта была проведена разработка блока техники для экскаватора и железнодорожных составов. Далее к реализации проекта подключат и вспомогательную технику, задействованную на карьерах и ОФ (спецтехника, автопарк, самосвалы небольшой грузоподъемности и др.). Реализация проекта продлится до 2026 г.
Сегодня Металлоинвест также продолжает внедрение ряда цифровых инструментов, среди которых:
• Big Data;
• искусственный интеллект;
• виртуальная и дополненная реальность;
• роботизация производственных операций;
• умные датчики;
• беспилотные технологии.
В приоритете — технологическое развитие
Помимо цифровой трансформации, Металлоинвест осуществляет внедрение передовых технологий на Михайловском и Лебединском ГОКах. Компания долгие годы сотрудничает с российскими конструкторскими бюро, производителями решений и оборудования для горнодобывающей отрасли, научно-исследовательскими организациями. Производственные площадки компании часто становятся полигоном для опытно-промышленных испытаний российской техники и технологий. Это способствует продвижению передовых отечественных разработок, а также вносит существенный вклад в обеспечение эффективности производственных предприятий Металлоинвеста.
Активную и планомерную работу по повышению производительности, обеспечению надежности производства, увеличению качественных показателей продукции на своих горнодобывающих предприятиях компания осуществляет уже в течение десяти лет. Изначально работа началась с технического аудита — в ходе его проведения были получены данные, на базе которых была разработана программа развития. Первые результаты были достигнуты уже к 2014 году, когда удалось обеспечить безаварийную и устойчивую работу обогатительных комплексов, а также достичь высоких производственных показателей.
Для Лебединского ГОКа первоначальный план совершенствования включал создание дополнительных измельчительных мощностей на участке обогащения № 4 обогатительной фабрики (ОФ). В ходе реализации проекта была внедрена инновационная технология тонкого мокрого грохочения, что позволило за шесть лет вдвое увеличить объем производства концентрата с содержанием Fe 70 % и уровнем SiO2 2,5 %: если в 2016 году показатель составлял 8 млн т, то по итогам 2022 года было выпущено 16 млн т.
Следующее изменение коснулось производства горячебрикетированного железа (ГБЖ): в 2017 году на Лебединском ГОКе запущен третий комплекс по производству ГБЖ мощностью 1,8 млн т брикетов в год.
В 2021 году разработан технологический регламент и проектная документация на внедрение технологии флотации на Лебединском ГОКе, которая позволит производить флотационный концентрат мирового качества — с содержанием Fe 71–71,5 % и SiO2 1,00–1,50 % для производства DR-grade окатышей и ГБЖ. К настоящему моменту разработана проектная документация, ведется разработка рабочей документации. Получены положительные заключения Государственной экологической и Главной Государственной экспертиз. Строительные работы, согласно планам, начнутся осенью 2023 года, а ввод объекта в эксплуатацию запланирован на осень 2025 года.
Одним из главных проектов Металлоинвеста на Лебединском ГОКе является создание и внедрение в 2022 году циклично-поточной технологии (ЦПТ) доставки железной руды из карьера. Ее запуск обеспечил возможность транспортировки руды из карьера в объеме не менее 55 млн т в год. Также использование конвейерной технологии позволяет снизить количество перегрузочных пунктов, погрузочного оборудования и железнодорожного транспорта, обеспечить рациональное использование природных ресурсов. Планируется, что по итогам внедрения ЦПТ выбросы пыли сократятся на 33 %, а объем образования и размещения отходов вскрышных пород — на 20–40 %.
В 2022 году также началась реализация проекта по реконструкции сгустителей и внедрению современной технологии сгущения хвостов. Цель — двукратное увеличение производительности участка ЦХХ ОФ по пульпе с повышением качества конечного продукта на существующих производственных площадях с содержанием твердого в сгущенном продукте 50–60 % и чистотой слива сгустителя 150 мг/л. Принятые технические решения позволят сократить эксплуатационные затраты на перекачку хвостов и возврат воды начиная с 2023 года.
К настоящему моменту на Лебединском ГОКе был проведен запуск в опытно-промышленную эксплуатацию нового аппарата сгущения — первого объекта, созданного в рамках строительства нового экологичного хвостохранилища. В течение года также планируется инженерная подготовка ложа хвостохранилища и строительство ограждающих дамб, подготовка оснований под магистральные пульпопроводы. Согласно планам, реализация проекта продлится до 2028 года, а его стоимость составит более 50 млрд руб.
Также сейчас на Лебединском ГОКе ведутся работы по реконструкции 9-й технологической секции ОФ. В их рамках проводится внедрение новых видов высокопроизводительного оборудования, задействованного в процессах транспортировки, измельчения, классификации сырья. Реконструкция позволит повысить выпуск железорудного концентрата ОФ на 250 тыс. т в год, при этом значительных капвложений на строительство не потребуется.
Не менее масштабные проекты реализуются и на Михайловском ГОКе. Так, в рамках первого этапа Комплексной программы развития предприятия в сентябре 2019 года, на месяц раньше плана, внедрена технология тонкого грохочения на четырех секциях существующей ОФ. Реализация проекта доказала эффективность технологии и позволила значительно нарастить показатели качества выпускаемой продукции — так, по итогам 2020 года было произведено более 3,7 млн т концентрата с содержанием железа более 67,0 %. Вторым этапом проекта стал запуск в ноябре 2022 года нового корпуса дообогащения концентрата (КДО). Это позволило повысить содержание железа в концентрате до 68,8 %, требуемых в производстве доменных окатышей, а также осуществлять выпуск концентрата c содержанием железа в 70 %, применяемый в производстве окатышей под металлизацию. Дополнительно проработаны и реализованы варианты технологических схем и оборудования для доводки концентратов до уровня Fe 71% и содержанием SiO2 менее 2 %. Общий объем производства концентрата составит до 16,4 млн тонн в год. Начато производство и отгрузка пробных партий окатыша DR-grade с качеством Fe > 67,5 % и SiO2 < 2 %. Данная продукция не имеет аналогов в РФ.
Строительство нового корпуса дообогащения и модернизация производства Михайловского ГОКа позволят вовлечь в переработку труднообогатимые руды с более высоким содержанием железа, снизить затраты на вскрышу и себестоимость.
На основании выполненных научных исследований, лабораторных и полупромышленных испытаний разработаны и выпущены в соответствии с законодательством РФ патенты на технологию инновационных способов повышения качества магнетитовых концентратов (№ 2751185 «Способ повышения качества магнетитовых концентратов», № 2754695 «Способ производства магнетитовых концентратов повышенного качества»).
В 2018 году на основе масштабных исследований разработана инновационная технология обогащения окисленных железистых кварцитов (ОЖК) и получения из них высококачественного концентрата и окатышей. Технология является уникальной: в России и странах СНГ окисленные кварциты ранее не перерабатывались. Реализация технологии в промышленном масштабе позволит существенно расширить минерально-сырьевую базу РФ.
В 2020 году разработано технико-экономическое обоснование вовлечения ОЖК в товарную продукцию, подтвердившее экономическую эффективность проекта. Реализуется стадия разработки основных проектных решений по строительству фабрики обогащения ОЖК.
Заявка на получение патента «Способ обогащения гематитсодержащих железных руд» оформлена в 2022 году, выполнен международный поиск, по результатам которого подтверждено, что патентов-аналогов не обнаружено, предложенное техническое решение является новым, соответствует изобретательскому уровню и промышленно применимо.
В 2020 году на Михайловском ГОКе запущен дробильно-конвейерный комплекс по доставке железной руды на борт в карьере производительностью 15 млн т руды в год. Ведется строительство второго комплекса в центральном карьере производительностью 35 млн т в год.
В 2021 году реализован пилотный проект по автоматизации технологической секции обогатительной фабрики. Внедрена технология интегрированного управления и регулирования процессами измельчения и обогащения на базе информации реального времени по химическим и физическим характеристикам обогащаемых материалов. Осуществлен переход на качественно новые принципы управления технологическими процессами с целью увеличения производительности по исходной руде, достигнуто увеличение среднего содержания железа в концентрате и сокращение потребления электроэнергии.
В этом году вступил в завершающую фазу проект техперевооружения систем газоочистки. Реализация проекта проводится на дробильно-сортировочной фабрике предприятия. В рамках работ планируется увеличить эффективность пылеосаждения на этапе мокрой фильтрации, повысить мощности фильтров на участке сухой фильтрации. Также проект предусматривает внедрение современных средств автоматизации, благодаря которым возрастет точность контроля и оперативность управления. Реализация проекта позволит повысить эффективность фильтрации газов до 97 %. Мероприятия по техперевооружению газоочистных систем планируется завершить в 2025 году, а на их реализацию будет направлено порядка 200 млн руб.
Для высокотехнологичного будущего
В 2023 году с целью интенсификации модернизации производства и сокращения сроков внедрения передовых технологий в Металлоинвесте был создан научно-технический центр компетенций (R&D центр). Направления работы данного центра охватывают все технологические переделы, от карьера до металлургического производства.
Ядро R&D центра составили лучшие специалисты предприятий компании по технологиям, энергетике, механике, электрике, автоматизации, сохранению интеллектуальной собственности. У каждого из них за плечами богатый опыт реализации масштабных инвестпроектов. Новая команда будет разрабатывать и внедрять новые, в том числе «зеленые», технологии добычи руды и металлургического производства.
R&D центр планирует интенсивно сотрудничать с ведущими научно-исследовательскими организациями и техническими вузами. Вместе с крупнейшими российскими машиностроительными заводами он будет конструировать и выпускать новое оборудование, в том числе аналогичное тому, которое ранее поставляли страны, покинувшие российский рынок. Кроме этого, R&D центр будет координировать научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, которые ведут предприятия компании.
