Компания АО «МЦД» разработала систему SmartGranum® для оптимизации работы горно-обогатительного оборудования и технологических процессов на основе технологий цифрового двойника

Компания «Моделирование и цифровые двойники» (АО «МЦД»), поставщик инженерных цифровых продуктов и решений для проектных, научно-исследовательских и производственных предприятий, а также резидент «Сколково», 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. Об этом CNews сообщили представители «МЦД».

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), предоставляющая рекомендации по работе с оборудованием. SmartGranum дает оператору рекомендации по работе оборудования – например, поменять уставку. После этого оператор самостоятельно вносит их в SCADA и принимает решение по управлению процессом.

Система усовершенствованного управления (Автопилот), в автоматическом режиме передающая 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 повторяющая 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 диспетчера, 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», – сказал Олег Золотарев, технический директор по направлению АСУ ТП, АО «Моделирование и цифровые двойники». 

«Цифровые двойники сегодня находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Это обусловлено как значительными преимуществами, которые такие решения могут предоставить индустриальным заказчикам, так и активным развитием технологий. Продукт SmartGranum является ярким примером подобной разработки. Кроме того, в портфеле Сколково имеются цифровые двойники и для других сфер», – сказал Николай Булатов, директор направления «Энергоемкие производства» в Центре развития промышленных технологий Фонда «Сколково.

Высокая эффективность работы SmartGranum подтверждается серией успешно выполненных пилотных проектов и внедрений. Система SmartGranum® зарегистрирована в реестре программного обеспечения Министерства цифрового развития России.