Увидим ли мы горную промышленность в числе лидеров по роботизации?
После публикации майского указа президента в прошлом году роботам таки удалось привлечь внимание промышленников, которые в последние пару лет преимущественно обсуждали импортозамещение, цифровизацию с быстрой окупаемостью, логистику и кадровый голод. Напомним, согласно этому указу Россия к 2030 году должна войти в топ-25 стран по плотности роботизации, которая измеряется количеством роботов на 10 тыс. человек, занятых в той или иной сфере промышленности. Сейчас в лидерах в этом плане находятся автопром и электроника. А сможет ли традиционно консервативная горная промышленность составить им компанию на пьедестале роботизации?
С какой скоростью надо бежать, чтобы попасть в топ-25 к 2030?
По данным Международной федерации робототехники, средняя по миру плотность промышленной роботизации составляет 162 на 10 тыс. человек. В странах, входящих в топ-20, этот показатель превышает 170, причем лидеры идут с большим отрывом. Так, в Южной Корее на 10 тыс. занятых в производственной сфере приходится более тысячи роботов, в Сингапуре – 770, а в Китае – 470.
В свежем дайджесте по промышленной робототехнике от Минпромторга и Иннополиса говорится, что для вхождения в топ-25 стран по плотности роботизации России нужно как минимум увеличить этот показатель к 2030 году до 145 – с текущих 19, то есть в семь с лишним раз. Однако – это минимум. Если посмотреть на мировую динамику, то можно увидеть, что за последние семь лет средняя по миру плотность роботизации удвоилась. А, например, Китай, смог в этом отношении вырасти в два раза за четыре года. Остальные страны не будут стоять на месте и ждать, когда Россия их догонит. С учетом развития технологий рост плотности роботизации вряд ли замедлится и точно не остановится. Так что, придется в очередной раз вспомнить избитые слова Алисы из «Страны чудес» о том, что нужно бежать со всех ног, чтобы оставаться на месте, а чтобы куда-то прийти, нужно бежать в два раза быстрее.
Чтобы российские промышленники бежали быстрее, в этом году начинают действовать меры господдержки роботизации: субсидии для производителей роботизированной техники, льготные условия для лизинга и кредитования предприятиям, решившим роботизировать процессы, субсидии на покупку и внедрение нового роботизированного оборудования. Будут ли эти меры распространяться на роботизацию горной отрасли – вопрос отрытый, но противоречий для этого нет.
Участвует ли горная промышленность в роботизации?
По экспертным оценкам в мире насчитывается чуть более 2 тыс. горных роботов, в основном они заняты в перевозке полезных ископаемых и в бурении в Китае, Австралии, Южной Америке и Южной Африке. Как видим, в сравнении с общим массивом промышленных роботов (по данным Международной федерации робототехники на 2023 год их насчитывается более 4 млн, и в эту цифру не входит автономный транспорт) количество автономных горных машин невелико.
Однако эксперты рассматривают горно-металлургический сектор среди перспективных направлений роботизации. В частности, в свежем дайджесте от Университета Иннополис и Минпромторга ГМК значится в числе таковых в России. А по прогнозам экспертов «Цифры», доля горных роботов, в частности автономным автосамосвалов, в странах ЕАЭС (в РФ в том числе) может вырасти до 7% в ближайшие 10 лет.
Как же обстоят дела с горной роботизацией сейчас?
Согласно прошлогоднему совместному исследованию «Яков и Партнёры» и ГК «Цифра», ни беспилотный горный транспорт, ни другие промышленные роботы не входят в число приоритетов российских горных предприятий. Тем не менее, «пробы пера» в части роботизации у отрасли есть. В частности, об экспериментах в области автономного вождения заявили 19% опрошенных горных компаний, а в роботизации других процессов – 12%. Вот несколько проектов, которые были на слуху в последние несколько лет.
«Норникель». Беспилотные шахтные самосвалы
Проект стартовал еще до 2022 года. Было разработано решение, позволяющее шахтным самосвалам перевозить руду по транспортному горизонту в 3 км без человека в кабине. Благодаря этому стало возможным использовать время сразу после взрывных работ, которое раньше было периодом простоя. Дело в том, что обычно транспортировка останавливается на 2 часа после взрыва для проветривания, так как оператор не может работать в таких условиях.
Управление беспилотниками было организовано с помощью специального джойстика у оператора с безопасного рабочего места на поверхности. «Норникель» в настоящее время рассматривает инициативу по запуску этого участка на решениях «Цифра Роботикс» со сроком реализации в текущем году.
АЛРОСА. Беспилотный бутобой
Проект реализуется на подземном руднике «Удачный». Роботизированный бутобой (специальная машина для измельчения негабаритных кусков руды), управляемый моделью искусственного интеллекта, проходит испытания в реальных производственных условиях – под землей. «Это первый в мире гидравлический робот с машинным зрением и под управлением искусственного интеллекта, работающий в условиях плохой видимости и пыли», – сообщается в пресс-релизе АЛРОСА. Для разработки автономной системы на предприятии была создана специальная лаборатория, имитирующая все условия работы в шахте. В ней проходило обучение ИИ (на реальных видео работы подземной установки) и тестирование технических решений: взрывозащитных кожухов для лазерных сканеров и камер, систем охлаждения серверного оборудования и др. Главные цели проекта – безопасность персонала и снижение себестоимости добычи.
СУЭК. Автономная система карьерных грузоперевозок
Проект роботизации, точнее – развертывания автоматизированной системы грузоперевозок на базе двух роботизированных автосамосвалов БЕЛАЗ 7513R грузоподъемностью 130 тонн, был реализован дивизионом «Цифра Роботикс» ГК «Цифра» сначала на одном угольном участке в Хакасии, а затем на другом, чтобы показать повторяемость результата. Эксплуатация системы продолжается. В рамках опытно-промышленной эксплуатации роботизированный комплекс «Цифры» многократно продемонстрировал производительность с превышением сменной нормы выработки для водителей до 20%.
Встречаются и интересные примеры университетских разработок, пока еще не вышедших на промышленные площадки. Из последних, видится перспективным применение в горной промышленности робота-беспилотника для отбора проб из обжиговой печи, созданного в Юго-Западном государственном университете.
Но все эти проекты – действительно «проба пера». А к более или менее масштабной роботизации горнякам приступить мешают низкая зрелость решений, высокие затраты на инфраструктуру, неочевидная экономика таких проектов и отсутствие законодательной базы.
Что поможет простимулировать горную роботизацию?
Роботизация будет развиваться лишь тогда, когда она станет выгодна для предприятий и когда она будет способствовать достижению поставленных перед ними целей, считают эксперты. «За рубежом внедрение горных роботов мотивировалось необходимостью сократить фонд оплаты труда, так как зарплаты операторов горной техники там были достаточно высоки. В Китае сейчас главным драйвером роботизации является промышленная безопасность», – поясняет Дмитрий Владимиров, заместитель генерального директора ГК «Цифра». По его словам, в России главная цель роботизации – повышение производительности, но для того, чтобы роботизация была выгодной и эффективной для предприятий, требуется убрать ряд преград.
Во-первых, нужно простимулировать разработчиков горных роботов и исследовательские центры, чтобы ускорить процесс «созревания» технологии до требуемого отраслью уровня. А во-вторых, необходима государственная финансовая поддержка проектов внедрения. Просто купить робота – это уже дорого, а внедрить – построить необходимую инфраструктуру, развернуть автоматизированную систему управления и перестроить процессы – еще дороже. Причем эти инвестиции окупаются не сразу: пойти на такое могут позволить себе не все, особенно при нынешних кредитных условиях.
Я знаю, что подготовленные Минпромторгом меры поддержки промышленной роботизации включают и субсидии для разработчиков, и льготы для промышленников на роботизацию. Конечно, в основном они направлены на производственные заводы, но мы считаем, что их нужно распространить и на горную добычу тоже.
В-третьих, требуется корректировка регулирующих документов, в частности, в области обеспечения безопасности горных работ. Например, сейчас в них есть обязательные правила, которые писались с целью защитить человека в кабине, но в применении к роботам они совершенно не актуальны и мешают достижению максимума по производительности автономных машин.
Работа по исправлению этой документации активизировалась в конце 2024 года после перерыва, длившегося с 2022 года. Последние три года отрасль была занята оперативным импортозамещением, и до роботов просто не доходили руки. Сейчас мы возобновили деятельность рабочей группы при РСПП, в которую вошли специалисты из горнодобывающих компаний, эксперты в области технологий и представители научного сообщества, и готовим предложения в Ростехнадзор для того, чтобы новые версии регламентирующих документов для горняков вышли с учетом целей роботизации.
Поспособствовать роботизации в горной отрасли могут и демографические факторы. Дефицит квалифицированных кадров в горной добыче и переработке уже существенный. По некоторым предприятиям он достигает 20%. Есть случаи, когда дорогостоящая высокопроизводительная техника простаивает, потому что нет водителей, которые могут ей безопасно управлять. Ожидается, что к 2030 году дефицит кадров только усугубится из-за демографической ямы, и закрыть его вполне могут роботизированные системы, если к тому моменту силами государства и промтеха они выйдут на нужный уровень зрелости.