Введение
Цифровизация промышленных предприятий сегодня невозможна без технологий машинного зрения, видеоаналитики и промышленного интернета вещей (IIoT). Эти инструменты формируют основу для интеллектуальных систем управления производством, обеспечивая прозрачность, безопасность и эффективность процессов. В условиях роста объема данных, перехода к безлюдным технологиям и необходимости снижения издержек, интеграция видеоаналитики и IIoT становится стратегическим направлением развития предприятий горной добычи, металлургии, энергетики и нефтегазовой отрасли.
Практики эффективного внедрения машинного зрения на предприятиях ГМК
Машинное зрение в горно-металлургическом комплексе (ГМК) применяется для мониторинга состояния оборудования, контроля технологических операций и повышения безопасности труда. Системы компьютерного зрения способны автоматически анализировать изображение с камер и фиксировать отклонения — от нарушения правил техники безопасности до дефектов продукции. Это позволяет существенно сократить влияние человеческого фактора и повысить точность анализа.
Современные системы машинного зрения работают на базе нейронных сетей и технологий глубокого обучения. Они могут идентифицировать объекты, классифицировать события и принимать решения в реальном времени. Преимущества таких систем — масштабируемость, возможность интеграции с MES и SCADA, а также накопление базы данных для последующего обучения алгоритмов.
Так, на предприятиях «Норильского никеля» внедрена система машинного зрения для контроля использования средств индивидуальной защиты и мониторинга опасных зон. Камеры фиксируют появление персонала без каски или сигнального жилета, и система автоматически уведомляет диспетчера. В результате количество нарушений требований безопасности снизилось на 35% уже в первые месяцы эксплуатации.
Другой пример — проект EVRAZ на металлургическом комбинате в Нижнем Тагиле. Здесь машинное зрение применяется для автоматического контроля качества поверхности слябов на конвейере горячего проката. Решение позволило сократить долю дефектных заготовок на 12%, повысив эффективность производственного контроля.
Применение видеоаналитики в цифровых системах контроля рудопотока
Видеоаналитика сегодня становится ключевым элементом цифрового контроля рудопотока. Она позволяет отслеживать перемещение руды, выявлять заторы, перегрузки, отклонения от технологических параметров и автоматически формировать отчеты для диспетчеризации.
Технологии включают в себя интеллектуальную обработку видеоизображения, распознавание объектов и анализ динамики потока в реальном времени. Такие системы часто интегрируются с цифровыми моделями горнотранспортных комплексов и системами управления производственными потоками.
Например, на Лебединском ГОКе (Металлоинвест) реализован проект по внедрению видеоаналитической системы контроля рудопотока, которая с помощью компьютерного зрения анализирует загрузку конвейеров, выявляет неравномерность подачи и прогнозирует возможные простои. В результате потери времени на устранение заторов снизились на 20%, а эффективность транспортировки руды выросла на 10%.
Аналогичные технологии внедряются в угледобывающих предприятиях холдинга СУЭК. Видеоаналитика используется для контроля загрузки автосамосвалов и оценки качества дробления руды. Система автоматически определяет фракцию материала, предотвращая перегрузку и обеспечивая равномерное распределение массы.
Для металлургических предприятий, таких как «Северсталь», видеоаналитика стала инструментом мониторинга технологических зон в режиме реального времени — от контроля подачи сырья до визуального анализа процесса выплавки. Интеграция с аналитическими системами позволила повысить операционную прозрачность и сократить количество непредвиденных остановок на 15%.
Инфраструктура IIoT и отечественные платформы
Развитие промышленного интернета вещей (IIoT) является фундаментом цифровой трансформации производственных предприятий. IIoT объединяет сенсоры, контроллеры, интеллектуальные устройства и аналитические системы в единую сеть, обеспечивая сбор, передачу и анализ данных в режиме реального времени.
В условиях импортозамещения особое внимание уделяется развитию отечественных IIoT-платформ. Среди них — «Модуль IIoT», Kaspersky IoT Secure Gateway, Каскад-Пром IIoT, Платформа НПО «Автоматика», а также решения Цифра IIoT Platform и Red OS IIoT. Эти платформы обеспечивают совместимость с промышленными протоколами (Modbus, OPC UA, MQTT), возможность интеграции с ERP и MES системами, а также встроенные средства кибербезопасности.
Одним из успешных кейсов стало внедрение отечественной IIoT-платформы «Цифра» на предприятиях холдинга АЛРОСА. Система объединяет данные от более чем 1200 единиц оборудования и 4000 датчиков, обеспечивая предиктивную аналитику и контроль параметров в режиме реального времени. Это позволило снизить простои горного оборудования на 14% и оптимизировать затраты на обслуживание.
Кроме того, на ТЭЦ «Сургутская ГРЭС-2» реализован проект с применением IIoT-архитектуры для мониторинга вибраций и температурного режима турбинных установок. Благодаря внедрению отечественного шлюза IoT Gateway и интеграции с SCADA система позволила выявлять отклонения за 3–5 часов до возникновения аварийных ситуаций.
Применение решений на основе IIoT
Решения, построенные на технологиях IIoT, находят широкое применение в системах технического обслуживания и ремонта, энергетическом менеджменте, управлении транспортом и безопасностью производства. IIoT позволяет переходить от реактивного к предиктивному управлению, когда решение принимается на основе данных в реальном времени.
В нефтегазовой отрасли «Газпром нефть» активно развивает IIoT-экосистему на промыслах ЯНАО. С помощью платформы GPN-Data Fabric осуществляется сбор телеметрии с более чем 15 000 сенсоров, анализируется состояние оборудования, прогнозируется ресурс скважин. Это позволило сократить внеплановые остановки на 17% и снизить затраты на обслуживание скважин на 12%.
В энергетике IIoT применяется для построения систем интеллектуального учета и диагностики оборудования. Так, в компании «РусГидро» реализуется проект цифровой подстанции, где данные с устройств IIoT используются для мониторинга состояния трансформаторов и коммутационного оборудования. Аналитика на базе IIoT позволила выявлять деградацию изоляции на ранней стадии и предотвратить более 10 потенциальных аварий в год.
В горнодобывающей отрасли Полюс Золото использует IIoT-систему для мониторинга работы буровых установок и транспортных средств в карьерах. Данные с датчиков передаются в аналитический центр, где алгоритмы предсказывают время отказа техники. Это дало возможность повысить коэффициент технической готовности оборудования до 93% и снизить время простоев на 18%.
Заключение
Технологии видеоаналитики, машинного зрения и промышленного интернета вещей становятся неотъемлемой частью цифрового ландшафта промышленных предприятий России. Их внедрение обеспечивает повышение эффективности, снижение затрат и создание безопасной производственной среды. Опыт компаний ГМК, энергетики и нефтегазового сектора показывает, что комплексная цифровизация производственных процессов приносит измеримые результаты — от снижения простоев до роста производительности.
Эти и другие вопросы, связанные с применением видеоаналитики, компьютерного зрения и IIoT в промышленности, будут подробно рассмотрены на форуме «Seymartec Digital. Цифровая трансформация в горной добыче, металлургии, энергетике и нефтегазовой отрасли — 2025».
Регистрация: Seymartec Digital. Цифровая трансформация в горной добыче, металлургии, энергетике и нефтегазовой отрасли — 2025
