БелАЗ сделал первый шаг для создания интеллектуальных роботизированных карьеров
Вопреки заявлениям скептиков полезные ископаемые на Земле в этом веке не закончатся. Но с каждым годом они все труднее достаются человеку. В удобных географических точках многие месторождения уже разведаны, освоены и сильно опустошены. Самые «интересные» залежи природа надежно охраняет высокими горами, тяжелым, убийственным климатом, естественным выделением ядовитых или радиоактивных веществ…
Таких «гиблых» точек на планете немало, расположены они, как правило, за сотни и тысячи километров от населенных пунктов, ибо человек с трудом выживает в таких условиях. А в некоторых случаях для сохранения здоровья ему необходима защита сродни скафандрам космонавтов. Найти работников для добычи полезных ископаемых в таких экстремальных условиях проблематично: не заманишь ни высокими зарплатами, ни баснословными премиальными. Поэтому производители горно-добывающей и карьерной техники начинают «вживлять» в нее интеллектуальные системы, которые позволили бы обходиться либо вовсе без человека, либо слушаться его команд на расстоянии. На полигоне Белорусского автомобильного завода недавно состоялась демонстрация первого на просторах СНГ карьерного самосвала с дистанционным управлением. Собственно говоря, идея дистанционного управления техникой появилась не вчера. Самую массовую реализации она нашла в детских игрушках: крошечных вертолетиках, гоночных машинках, миниатюрных яхтах… Но подчинить радиосигналам многотонную машину оказалось намного сложнее. Первые опыты начали проводить японцы еще в 1993 году, потом к ним подключились американцы. Но первые серийные образцы появились только несколько лет назад. В них кабина водителя фактически исчезла как конструктивный элемент: если и остается в наличии, то лишь как дублирующее устройство. Все органы управления находятся в стационарном помещении — руль, педали, приборная панель, мониторы, на которых отражается окружающий карьерный самосвал пейзаж. Управление такой машиной чем-то очень напоминает игру в компьютерные игры с симулятором. Только на движения руля реагирует не мифический виртуальный болид, а многотонная машина с двигателем мощностью несколько тысяч лошадиных сил. Опытный карьерный самосвал с дистанционным управлением недавно продемонстрировали специалисты БелАЗа партнерам и заказчикам на своем полигоне. «Тяжеловес» легко вписывался в колею дороги, хотя в кабине никого не было: все управление производилось по удаленным каналам связи из помещения.
Пять машин с одним рулем
Концептуальная новинка дилерам и заказчикам техники БелАЗа, которые присутствовали на полигоне, понравилась. Даже потенциальное удорожание модели на дистанционном управлении приблизительно на 80 тысяч долларов не вызвало отторжения. Скажем, в центральном Китае немало ценных полезных ископаемых залегает в горах Гоби: зимой температура в этой точке земного шара иной раз опускается ниже 50 градусов Цельсия, а летом стоит страшная жара — 45 градусов и выше. На некоторых рудниках Северной Хакасии портит жизнь сильная загазованность. Так или иначе, но в таких условиях водителям требуются дополнительные защитные опции кабины, которые также обходятся недешево. Да и большинство современных «интересных» рудников по причине своей «гиблости» располагаются вдали от обжитых мест: до ближайшей деревни иногда приходится добираться по бездорожью несколько сотен километров. Приходится рядом с рудниками возводить рабочие поселки, мудрить с коммуникациями, что тоже «съедает» немало средств. Дистанционное управление решает все эти проблемы. Например, на одном из месторождений в Австралии уже практически нет персонала: водители, а точнее операторы, располагаются в удобных офисах за 1200 километров от разработки полезных ископаемых и великолепно справляются с управлением всей карьерной техникой.
Создание дистанционного управления — первый этап белорусской разработки по автоматизации карьера. Сейчас на БелАЗе разрабатывается интеллектуальная система, которая позволит одному оператору управлять сразу 4—5 машинами. Ведь в карьере техника монотонно движется по одному и тому же маршруту: от места погрузки к точке разгрузки. Практически все самосвалы по серпантину движутся в едином алгоритме, поэтому один оператор может «вести» сразу несколько единиц техники, переходя с автоматического на ручной режим дистанционного управления только в экстренных случаях. Новая разработка позволяет в разы уменьшить количество работников в карьере.
Правда, финансовая экономия от сокращения числа водителей-операторов в пять раз получается не самая существенная. В себестоимости продукции добывающих предприятий зарплата занимает скромные 1—2 процента. Основные затраты приходятся на закупку и эксплуатацию техники, которая по своей оснащенности электроникой и другими сложными техническими решениями приближается к космическому кораблю и по сложности, и по цене. Большегрузные самосвалы грузоподъемностью более 200 тонн в зависимости от комплектации могут стоить более миллиона долларов. Эксплуатировать такие машины нужно бережно, нежно и вдумчиво, фактически с багажом высшего инженерного образования: иначе на ремонте можно разориться. Чумазому водителю с «тремя классами образования» такой аппарат не доверишь. А квалифицированных «управляющих» большегрузными самосвалами до слез не хватает. Чтобы «дорасти» до БелАЗа, водителю необходимо годы учиться и работать на других автомобилях, поменьше по весу и размерам. Дефицит образованных кадров — одна из животрепещущих проблем карьеров во многих странах. А в России, особенно в центрально-европейской ее части, вообще с высококлассными водителями беда. И автоматизация управления самосвалами — один из способов решить кадровую проблему. Пускай и не самый дешевый.
— Стоимость этой системы со временем будет удешевлена, — говорит генеральный директор ОАО «БелАЗ» Петр Пархомчик. — С одной стороны, это затратно, с другой — простой техники обходится владельцу карьера дороже. Особенно если он добывает не песок или щебень, а более серьезные ископаемые. Ходят анекдоты, что одна удачная загрузка руды из кимберлитовых трубок способна с лихвой окупить приобретение самого дорогого самосвала. Правда, в поисках драгоценностей всегда присутствует авантюрный элемент случайности.
Вопреки расстояниям
Генеральный директор ОАО «Белорусский автомобильный завод» Петр Пархомчик отметил: у потребителей есть интерес к интеллектуальной технике. Хотя говорить о серийном производстве еще рано: предстоит немало сделать на пути автоматизации. Но тема перспективная. С ее помощью можно найти ключик для «вскрытия» перспективных рынков сбыта, которые сейчас по объективным причинам недоступны для белорусской карьерной техники. Например, в Канаде установилась почти полная гегемония американской корпорации Катерпиллер. Слишком длинное транспортное плечо не позволяет белорусской технике обыграть конкурентов по цене. Ведь перевозка карьерного самосвала целый процесс: гиганты путешествуют в разобранном виде. Причем самосвал среднего тоннажа занимает 4—6 железнодорожных платформ, а
БелАЗ грузоподъемностью 360 тонн — 12.
Но если по «географическим причинам» не удается стать первыми по цене, то можно выиграть по функциональности техники. В перспективе возможны разработки полностью автоматизированного интеллектуального карьера: вся техника «крутится» в заданном алгоритме и запрашивает помощи у оператора только при возникновении внештатных ситуаций: например, при встрече с «незнакомым» препятствием, которое умная электроника не знает как идентифицировать, а поэтому затрудняется объехать. При таких технологиях присутствие людей в карьере вообще не нужно. Но интеллектуальный карьер при всех своих заманчивых перспективах требует концептуального пересмотра многих узлов и агрегатов самосвала. Управление работы на месторождении в удаленном доступе имеет смысл только при значительном повышении надежности техники и увеличении межремонтных сроков обслуживания.
— В прошлом году мы выпустили семь основных моделей грузоподъемностью 130—360 тонн на электротрансмиссию переменного тока, — говорит генеральный конструктор БелАЗа Александр Егоров. — Тяговые двигатели постоянного тока более простые и дешевые, но требуют более частого ремонта по сравнению с электродвигателями переменного тока. На 90-тонном самосвале заменили гидромеханическую трансмиссию на электромеханическую, у которой более длинные межремонтные сроки и которая дешевле в эксплуатации.
На научно-практической конференции «Карьерная техника-2012», которая недавно прошла на базе ОАО «Белорусский автомобильный завод», дилеры предприятия отмечали: качество и надежность техники с каждым годом повышаются. Ряд экспертов считают: с внедрением в серийное производство систем удаленного управления и автоматизации управления карьером белорусский производитель обладает всеми возможностями для проникновения на североамериканские рынки, традиционно по экономическим и политическим причинам ориентированные на машиностроительную продукцию производства США. В «бесчеловечной» разработке месторождений очень заинтересована Канада. В этой стране немало полезных ископаемых залегают в областях с очень тяжелыми климатическими условиями.
По мнению ряда экспертов, если БелАЗ сохранит нынешние темпы развития, то в ближайшие годы может значительно увеличить свою долю на мировом рынке и даже занять лидирующее положение. Такая перспективность в оценках особенно вселяет позитив накануне IPO, к которому готовится предприятие. Для поддержания высоких котировок на международных биржах производителям необходимо постоянно иметь в багаже уникальные бизнес-идеи и инвестиционные проекты. И их у
БелАЗа предостаточно.
На снимке: рабочее место оператора.
Фото: Александр ТОЛОЧКО
