Горно-обогатительные комбинаты компании PotashCorp

1.

История успеха
PCS Phosphate Company, Inc. (подразделение компании PotashCorp — г. Орора)
и White Springs Agricultural Chemicals, Inc. (подразделение компании PotashCorp —
г. Уайт Спрингс)
Повышение эффективности и безопасности добычи полезных ископаемых
благодаря использованию беспроводных сетей
Фотография предоставлена компанией PotashCorp
Важные факты для заказчиков
Требования
- Обеспечение надежной связи между горнодобывающим, обрабатывающим оборудованием, оперативным центром комбината
и химическим заводом, расширение числа промышленных и
корпоративных приложений на месторождении
- Расширенная полоса пропускания для передачи видеоизображения с камер безопасности и оперативных систем в реальном
времени, а также дополнительные меры по повышению оперативной эффективности
- Гибкость, простота перемещения узлов связи по мере необходимости с минимальными перерывами в работе
- Отказоустойчивость в тяжелых условиях (вибрация, экстремальные температуры, пыль)
Решение
- Беспроводная широкополосная сеть, развернутая по периметру
разрабатываемого месторождения, а также на ключевых объектах его инфраструктуры, для контроля параметров телеметрии
оборудования и для анализа тенденций производительности и
возникающих проблем
- Единая сеть обеспечивает одновременную работу множества
приложений: передачи данных телеметрии оборудования, данных производственных процессов, IP-телефонии, изображения с
видеокамер, электронной почты и т. д
Результаты
- Централизованное слежение и анализ данных телеметрии горнодобывающего оборудования помогают сократить частоту случаев внепланового обслуживания и простоев, повышая тем самым производительность и безопасность работ
- Быстрый доступ к данным анализа фосфатов способствует
обнаружению тенденций, связанных с проблемами выработки,
что в свою очередь позволяет предпринимать предупредительные меры
- Средства видеонаблюдения повышают безопасность периметра
и позволяют централизованно контролировать множество территорий одновременно
- Видеонаблюдение также операторам возможность в реальном
времени визуально контролировать ведение горных работ, что
повышает оперативную эффективность и безопасность
- Видеонаблюдение обеспечивает операторам экскаваторов
круговой обзор, что повышает эффективность их работы и безопасность
- Поддержка IP-телефонии, используемой повсеместно на месторождении для связи с операторами
- Сетевая инфраструктура, которую легко внедрить и эксплуатировать, а также можно перемещать без перерывов в работе
Системы и службы
- Mesh-сеть Tropos
- Mesh-маршрутизаторы Tropos 7320, 6320 и 1410
- Система управления беспроводной сетью Tropos Control
- Служба поддержки и обслуживания Tropos
О компании
Компания PotashCorp — крупнейший в мире производитель удобрений, чья основная деятельность заключается в добыче и переработке на комбинатах, расположенных по всему миру, основных
компонентов удобрений, таких как карбонат калия, фосфаты, азот.
Два горно-обогатительных комбината компании PotashCorp расположены в США: один — неподалеку от г. Орора, штат Северная
Каролина, второй — в г. Уайт Спрингс, штат Флорида.
Фосфаты добываются из слоев древних морских отложений и
используются в производстве удобрений, для повышения питательности кормов, а также в промышленном производстве (безалкогольные напитки, пищевые добавки, обработка металлов).
Компания PCS Phosphate Company, Inc. (подразделение
PotashCorp — г. Орора) включает горно-обогатительный комбинат, в который входят фосфатный рудник и обогатительная
фабрика, производящая фосфорную кислоту, диаммофос (ДАФ),
раствор полифосфата аммония, пирофосфорную кислоту, а
также ортофосфорную кислоту. Территория комбината находится вблизи реки Памлико. На комбинате работают около 900 рабочих в штате и около 300 подрядных рабочих.

2.

Компания White Springs Agricultural Chemicals, Inc.
(подразделение компании PotashCorp — город Уайт Спрингс)
производит фосфаты для сельскохозяйственного и промышленного применения на горно-обогатительном комбинате, состоящем из
фосфатного рудника и двух обогатительных фабрик, на которых
производятся: черная пирофосфорная кислота (Black SPA), пирофосфорная кислота с низким содержанием магния (Green SPA),
первичный кислый фосфат аммония (MAP), смешанная ортофосфорная кислота (BDMGA) и фосфогипс. Количество работников
подразделения Potash Corp в городе Уайт Спрингс составляет
более 700 человек.
Заблаговременное выявление проблем и оперативные уведомления о необходимости проведения профилактических работ чрезвычайно важны для добывающего оборудования и могут существенно влиять на производительность. Например, устранение
неисправности подшипника на драглайне может вылиться в тысячи долларов убытков из-за простоя; планирование профилактических работ могло бы предотвратить подобные происшествия,
поскольку в этом случае временные затраты были бы существенно
меньше, частично потому, что полевые ремонтные бригады прибывали бы на место проведения работ уже подготовленными, со
всеми необходимыми инструментами и запасными частями.
Руководители предприятий хотели получать оперативную информацию из карьеров, а также усилить контроль доступа и защищенность проходных. Оперативное руководство хотело использовать
видеокамеры для удаленного контроля и регистрации количества
руды, которую вынимают экскаваторы для учета и последующего
анализа. Видеокамеры на проходных позволили бы сотрудникам
отдела безопасности отслеживать и регистрировать всех входящих и выходящих с территории комбината без необходимости
назначения отдельного сотрудника на каждую проходную.
Дополнительные задачи для отдельных объектов:
Основные задачи
Подразделения в Ороре и в Уайт Спрингс разрабатывают открытые месторождения фосфатных руд круглосуточно и без выходных. Руководители обоих предприятий хотели обеспечить максимально приближенный к реальному времени доступ к данным и
видеоинформации, поступающим с комбината: от диспетчерской
рудника и от обогатительной фабрики. В качестве целевого фактора улучшения оперативной эффективности и безопасности был
определен доступ к большей части данных в режиме, близком к
реальному времени. Вдобавок к этому, развертывание сети связи
могло бы улучшить эффективность рабочих, расширив возможности доступа к информационным ресурсам (включая почту, возможности обучения, доступ к справочным данным и IP-телефонии) по
всей территории комбината.
На комбинате в Ороре в качестве диспетчерской рудника используется трейлер, расположенный неподалеку от карьера. На комбинате в Уайт Спрингс разрабатывается четыре участка, и диспетчерскую предполагается расположить посередине. Основной
функцией диспетчерской рудника является сбор и анализ информации о работе рудника; данная информация также используется
на обогатительных фабриках. Помимо обеспечения отказоустойчивой связи сетевая инфраструктура должна подстраиваться под
изменения в работе комбината. Это требует возможности автоматического изменения конфигурации, что позволило бы адаптироваться к изменению расположения участков добычи и расстояний
между различными узлами сети.
Добывающие экскаваторы являются самыми важными агрегатами
на рудниках, каждый из которых требует многомиллионных капиталовложений. Соответственно, важнейшей задачей является
поддержание работоспособности этих агрегатов в течение максимально возможного срока, а безопасность и эффективность их
эксплуатации напрямую зависят от регулярного технического
обслуживания. Некоторые драглайны оснащены средствами передачи данных телеметрии. Однако раньше данные хранились локально и скачивались лишь эпизодически, что ограничивало возможности диспетчера по раннему выявлению и предотвращению
технических проблем.
Орора
Разработка месторождения в Ороре происходит на площади более 70 тысяч акров; обогатительная фабрика расположена на
расстоянии менее 1,6 км от текущего участка добычи. Через несколько лет ожидается, что расстояние между обогатительной
фабрикой и ближайшим экскаватором увеличится до нескольких
километров. Для того чтобы добраться до фосфатной породы,
расположенной на глубине 15–24 м, требуются экскаваторы, отвалообразователи, подающие конвейеры и погрузочные машины. Тщательный контроль за данными телеметрии всех элементов добывающего оборудования необходим для надлежащего
планирования мероприятий по обслуживанию и сокращения незапланированных простоев. Поскольку участок разработки часто
смещается, применить ВОЛС между участком и фабрикой невозможно, что делает беспроводную связь идеальным решением.
Уайт Спрингс
Добыча руды в Уайт Спрингс происходит на площади более 400
км2, при этом разработка ведется четырьмя экскаваторамидраглайнами, работающими на разных участках. Самый дальний
экскаватор расположен в 22 км от обогатительной фабрики,
принимающей руду со всех драглайнов. Также на территории
комбината на расстоянии 10 км друг от друга расположены два
химических завода по переработке фосфатов.
Фотография предоставлена компанией PotashCorp

3.

Результаты
Беспроводные mesh-сети Tropos улучшили оперативную эффективность и предоставили новые возможности по наблюдению за
ключевыми элементами добывающего оборудования, повысив
эффективность планирования профилактических мероприятий. К
сети подключены датчики, расположенные на экскаваторах, отвалообразователях, подающих конвейерах и погрузочных машинах.
Датчики передают данные телеметрии, которая собирается и
анализируется для формирования графика профилактического
обслуживания с тем, чтобы обеспечить функционирование оборудования в пределах эксплуатационных параметров. Профилактическое обслуживание и контроль уже доказали свою важность для
снижения времени простоев и повышения производительности и
безопасности работ.
Видеокамеры, установленные на участке добычи, предоставляют
диспетчерам больше оперативной информации практически в
реальном времени, что помогает планировать график работы
грузовиков по транспортировке добытой руды с участка добычи на
обогатительную фабрику. Эта информация используется также
для анализа объемов добытой руды и для повышения безопасности рабочих и оборудования.
Решение
Mesh-маршрутизаторы Tropos установлены в нескольких местах на
каждом участке разработки и вокруг них, обеспечивая широкополосный доступ к каждому диспетчерскому центру и каждой обогатительной фабрике. Вдобавок к этому, узлы Tropos установлены
также непосредственно на экскаваторах для сбора информации с
многочисленных датчиков, следящих за состоянием оборудования;
на столбах линий электропередач на участках добычи установлены вспомогательные узлы.
Орора
В настоящий момент на территории комбината в Ороре — как на
участке добычи, так и на обогатительной фабрике — установлено более 18 mesh-маршрутизаторов Tropos. В планах на будущее
добавить еще 11 узлов для расширения зоны покрытия. Сеть
предоставляет возможности передачи данных с видеокамер, которые используются для наблюдения за территорией комбината
и для контроля над процессом добычи, благодаря чему диспетчер может видеть, что происходит на участке в любой момент
времени. Сеть также поддерживает IP-телефонию на участке
добычи и вокруг него.
Уайт Спрингс
На данный момент развернуто более 20 mesh-маршрутизаторов
Tropos: по два-три узла на каждый экскаватор и дополнительно
стационарные узлы между участками добычи и обогатительными
фабриками с применением волоконно-оптических кабелей в местах, где это возможно. Некоторые из наиболее удаленных узлов
оснащены солнечными батареями.
«После тщательного анализа, во время которого мы оценивали технологические решения беспроводной связи, уже
развернутые на наших объектах, и сравнивали их с альтернативными, которые ранее не рассматривались, мы выбрали
оборудование Tropos Networks для обеспечения широкополосной беспроводной связи на нашем комбинате. Оборудование и программное обеспечение Tropos предоставляет
необходимые нам экономическую эффективность, поддержку мобильных пользователей и простоту внедрения.»
Гэри Питерсон (Gary Peterson)
Начальник службы эксплуатации IT
PotashCorp — Aurora,
PotashCorp — White Springs
Планируемая модернизация
- Планируется развертывание дополнительных meshмаршрутизаторов Tropos на мобильном оборудовании, а также
на транспортных средствах на территории комбината для обеспечения контроля местонахождения оборудования, обработки
данных телеметрии и анализа производительности.
- Установка дополнительных видеокамер расширит возможности
по визуальному контролю над оборудованием и процессами,
происходящими на участках добычи.
За дополнительными сведениями обращайтесь по адресу:
ООО “АББ”
Департамент “Системы связи”
117997, Россия. г. Москва ул. Обручева, д. 30/1, стр. 2
Тел.: +7 495 777 222 0 доб. 5300/5335
Факс: +7 495 777 222 0 доб. 5301
e-mail: [email protected]
www.abb.ru/communicationnetworks
ABB Inc.
Tropos Wireless Communication Systems
555 Del Rey Avenue
Sunnyvale, CA 94085
Тел.:
+1 408.331.6800
e-mail: [email protected]
abb.tropos.com