МЦД поможет оптимизировать работу горно-обогатительного оборудования на основе технологий цифрового двойника

Компания "Моделирование и цифровые двойники" (АО "МЦД"), разработала систему SmartGranum для поддержки принятия решений по оптимизации работы оборудования и технологическими процессами горно-обогатительных фабрик и предприятий металлургической промышленности. SmartGranum позволяет эффективнее управлять производственными процессами и оптимизировать режимы работы оборудования, в том числе благодаря автоматическому выявлению его перегрузки и недогрузки.

На рынке давно существуют классические системы поддержки принятия решений, которые формируют рекомендации для поддержания оптимального технологического процесса на базе статистических моделей. Они собирают данные на производстве и обеспечивают диспетчеров информацией, необходимой для корректной работы оборудования. В работе таких систем важную роль играет человеческий фактор, поскольку окончательное решение о применении тех или иных рекомендаций принимает оператор. Это может привести к ряду проблем, связанных с необходимостью выполнения большого количества действий.

Следующем уровнем развития таких систем являются системы усовершенствованного управления технологическим процессом (СУУТП, или Advanced Process Control, APC). Они позволяют на основе статистики, полученной с производства, формировать наборы данных, в том числе для работы с отклонениями, и с их помощью оптимизировать технологические режимы производства. Их принципиальным отличием от систем принятия решений является возможность полностью автоматизировать выполнение задач при определенных условиях. Оператору достаточно просто задать границы и периодически отслеживать критерии.

SmartGranum представляет собой систему усовершенствованного управления следующего поколения, объединяя в себе функционал системы поддержки принятия решений и системы APC. В ее основе лежит технология цифровых двойников на базе моделирования. SmartGranum позволяет собирать и обрабатывать имеющиеся данные о работе оборудования, а также восполнить недостающие данные. Источником данных для SmartGranum являются откалиброванные математические динамические модели. Они позволяют на этапе моделирования определить проблемные места и разработать алгоритмы оптимизации для систем управления.

SmartGranum состоит из нескольких компонентов. Система поддержки принятия решений ("Советчик") предоставляет рекомендации по работе с оборудованием – например, поменять уставку. После этого оператор самостоятельно вносит их в SCADA и принимает решение по управлению процессом.

Система усовершенствованного управления ("Автопилот") в автоматическом режиме передает уставку на уровень SCADA-системы. Диспетчеру достаточно ввести и применить поправочные коэффициенты. Дальше SmartGranum будет работать самостоятельно, автоматически управляя процессом работы.

Система моделирования процессов ("Иммитатор") полностью повторяет технологическую цепочку на предприятии. Эта функция позволяет технологу получить расчет по каждому агрегату, не проводя эксперименты на реальном оборудовании. Достаточно поменять необходимые параметры, и математическая модель выполнит расчет самостоятельно.

"Основные пользователи SmartGranum – это диспетчеры, операторы, инженеры АСУ и главные обогатители. Система разработана таким образом, чтобы оптимизировать работу оборудования, сократить влияние человеческого фактора и повысить эффективность производства. На многих предприятиях есть системы уровня APC, у которых имеется общая проблема – они собирают статистику только по нормальным режимам работы оборудования и не учитывают никаких отклонений. SmartGranum решает эту проблему, моделируя недостающую статистику при помощи цифровых двойников. Такой подход помогает выбрать оптимальный режим работы оборудования и повысить его производительность", – комментирует технический директор по направлению АСУ ТП АО "Моделирование и цифровые двойники" Олег Золотарев.