Умный? в гору!

Профессия суровых водителей гигантских самосвалов может уйти в прошлое. Им на смену приходит искусственный интеллект. Фото: Даниил Иванов/СУЭК

КРЕПЧЕ ЗА БАРАНКУ ДЕРЖИСЬ, БОТАН!

Вкалывают роботы, а не человек. Об этом в известном фильме «Приключения Электроника» спели еще сорок лет назад. И вот инновационные технологии докатились на гигантских колесах и до сибирский копей. Перспектива внедрения таких машин может не только дать существенную выгоду угледобывающим компаниям, но и значительно продвинуть защиту окружающей среды и охрану труда.

Идея создать дистанционно управляемый большегруз зародилась в белорусском Жодине, где находится головное предприятие, еще в 2011 году.

- Об этом не раз просили российские угледобывающие компании, особенно из Кемеровской области, - рассказал генеральный конструктор, начальник научно-технического центра «БелАЗ-холдинга» Александр Егоров. - На рынке жесткий дефицит водителей карьерных самосвалов: физические требования очень высокие, работа ответственная и напряженная, профессиональные риски высоки. К тому же климатические условия далеки от комфортных.

Рисков для оператора, который сидит с чайком и плюшками в комфортном помещении в нескольких километрах от карьера, согласитесь, куда меньше, чем для водителя в кабине. Полностью минусуются негативные воздействия на здоровье от пыли и вибрации. Если откажет какой-нибудь узел или осыплется порода - никаких травм.

Сначала белорусские левши собрали дистанционно управляемый самосвал. На полигоне во время испытания поняли, что можно замахнуться на большее - создать полностью беспилотный грузовик.

С ДВУМЯ ГРАЖДАНСТВАМИ

- Перспектив у беспилотника больше, - объясняет Александр Егоров. - Для этого пришлось разработать уникальную гидравлическую систему рулевого управления и электронно-гидравлическую тормозную систему.

Поспешить - проект провалить. Как показал неудачный опыт «Теслы», роботам выезжать туда, где есть люди, опасно. Машины со своим высоким искусственным интеллектом просчитать наперед неадекватные выходки человека пока не могут. Вот и затянулся процесс на восемь лет. К сотрудничеству пригласили россиян из «ВИСТ Групп».

«Беспилотную схему решили обкатать на 136-тонных «середнячках». Отлично пошло! Теперь собираются наделить мозгами все махины с электромеханической трансмиссией.

- Будем роботизировать самосвалы грузоподъемностью в 220 тонн - они наиболее продаваемые по всему миру, - говорит Егоров.

СДЕЛАЕМ АПГРЕЙТ НА «МАЗ» И «КАМАЗ»

Если глянуть в будущее, то скоро мы перестанем воспринимать как диковинку умник-грузовик или самопашущий трактор на поле. В конце мая на совещании по развитию цифровой экономики под председательством Владимира Путина решено подготовить национальную стратегию по искусственному интеллекту. И денег на федеральную программу дадут немало - 90 миллиардов рублей.

- Обсуждаем планы по автоматизации с компанией «МАЗ». Также ведутся переговоры и с российскими автопроизводителями, в том числе с КамАЗом, - сказал руководитель отдела программистов «ВИСТ Групп» Константин Коногорский.

ПРИБЫЛЬ

КОПИ ЦАРЯ САМОСВАЛОВ

Какой экономический эффект ждут от таких разработок?

А вдруг это всего лишь пиар-компания крупных производителей сырья, которые хотят показать на камеры чистеньких операторов взамен усталых и пропыленных шоферов?

Дело вовсе не в показухе. Да и экономия на водителях, если бы она и была - лишь небольшая часть по сравнению со справедливыми выгодами от инноваций.

- Точность работы роботизированной системы в производственном процессе позволяет не только заменить оператора, но и совершенно иначе выстроить процесс, - рассказал Дмитрий Сиземов. - Даже расположение техники на дороге, очередность операции загрузки и выгрузки компьютер рассчитает с точностью, на которую человек не способен. Работа под контролем робота исключает нештатные поломки, автомат заранее предупредит о предстоящем сервисе или ремонте. Тут уже вступают в работу люди - решают, нужен ремонт или замена. Таким образом, удешевляется и сама эксплуатация гигантов.

Самосвалы «с мозгами» покупают на карьеры с добычей угля и железной руды, золота, алмазов, калийного и фосфатного сырья. Каждый экземпляр умной техники (здесь разговор уже не только о грузовиках) - мини-фабрика на колесах и стоит миллионы долларов. Следующий шаг - создать полный добывающий комплекс с искусственным интеллектом.

 

Теперь многотонный робот послушен хрупкой сотруднице так же, как и профессиональному шоферу. Фото: Людмила Стрига, СВ

Специалисты пока не спешат называть цифры экономического эффекта. По разным оценкам, они обещают быть высокими.

- При условии полной роботизации карьера можно получить до 40 процентов в плюс к фондоотдаче горнодобывающей техники, - подсчитал Константин Коногорский. - Испытания в Хакасии подтверждают, что планка установлена реальная. Конечная эффективность внедрения роботов зависит от многих факторов, например, от длины пути, от его профиля.

Дмитрий Сиземов подтверждает:

- По нашим подсчетам, на разрезе «Черногорский» самосвалы-электроники должны отбить свою стоимость и выйти на прибыль. Сегодня мы используем на участке три-пять километров семь самосвалов, а сможем использовать шесть. Это даст существенный эффект. На этот бизнес-кейс с огромным интересом смотрят конкуренты из разных стран.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

«РАБОТА ДЛЯ РОБОТА»

Дмитрий Сиземов, замдиректора по информационным технологиям Сибирской угольно-энергетической компании:

- «БелАЗы» в СУЭК составляют практически весь наш парк - больше 250 машин. Белорусские самосвалы закреплены в нашей стратегии на годы вперед. Мы работаем с представителем компании, как с российским резидентом. Все поставки и сервис отлажены. Сотрудничать с соседями куда проще, чем с японскими, немецкими и тем более американскими производителями. Естественно, что проект роботизации мы предпочли прорабатывать с нашим партнером из Беларуси.

В мире идет тренд на роботизацию. Переход к массовому производству беспилотников уже не за горами. Когда делаются такие разработки, исходят из целей охраны труда и промышленной безопасности: карьерная техника без водителя в кабине исключает многие риски. Ну и, само собой, хотят повысить производительность.

Константин Коногорский, руководитель отдела программистов «ВИСТ Групп» (ГК Цифра):

- С БелАЗом сотрудничаем давно. Начинали с поставок систем контроля топлива, разгрузки, ходимости шин. Помогали устанавливать системы геолокации ГЛОНАСС, GPS. Пять лет назад стали делать умную карьерную технику в плотной связке с заводскими конструкторами.

Сотрудничество можно назвать беспрецедентно доброжелательным. И вот пример. Протокол взаимодействия через CAN-шину - коммерческая тайна каждого автопроизводителя. Такая шина - строго охраняемая цифровая среда. БелАЗ, учитывая, что мы давно и хорошо с ними общаемся, предоставил нам на доверии все свои CAN-протоколы. Более того, даже меняет логику работы некоторых блоков, если мы просим.

Сейчас с опытными самосвалами этап внедрения находится на финальной стадии - именно на разрезе «Черногорский» компании СУЭК. Эти машины в декабре сдадим в полную промышленную эксплуатацию. Затем планируем создать полностью беспилотный карьер. То есть роботизируем погрузочную технику и буровые станки. Уже вовсю тестируется фронтальный погрузчик - тот самый, который испытан на полигоне в белорусском Жодине.

 

 

Для создания беспилотной техники инженеры из Жодина разработали уникальные системы рулевого управления и тормозов. Фото: БЕЛТА

СВОИМИ ГЛАЗАМИ

Генералы угольных карьеров

Журналист «СВ» увидел, как девушки управляют великанами. Посчитал, сколько «пчел» в рое. И убедился, что в кабинах водителей нет, а мозги есть.

РАБОТА КИПИТ, ОПЕРАТОР БДИТ

На угольном разрезе «Черногорский», что недалеко от Абакана, насколько глазу видать, тянется огромный карьер. Внизу ползают желтые пчелки, которые, если посмотреть в камеру с увеличителем, превращаются в «БелАЗы» размером с дом. Людей в округе... никого.

- Это тут у вас пункт управления роботами? - захожу в диспетчерскую, где сидят операторы. Находится она аж в трех километрах от разработки.

- Генералы угольных карьеров! - смеются ребята. Самому старшему - не больше 30 лет. - Отсюда всем командуем.

Рабочее место каждого оператора оборудовано удобным креслом и огромными мониторами, чтобы видеть и спереди, и сзади, и даже с боков машины - ни сантиметра слепой зоны. В режиме онлайн - все дороги, каждый самосвал, заезжающий на погрузку и колесящий к отвалу. Тут же интерактивная карта - на ней обозначена вся снующая туда-сюда техника.

- Вообще, когда «БелАЗ» работает в режиме робота, ничего особенного не происходит. Отличить от машины с водителем можно только по двум признакам - скорость у них выше, чем у обычных, и на габаритах горят специальные опознавательные знаки - сине-оранжевые огоньки.

- Можете уйти чаевничать, никто и не заметит. Работа мечты! - вздохнул я, глядя на дружную компанию.

Конечно, специалисты по робототехнике во время смены никуда не отлучаются - головой отвечают за машины, которые стоят «как космос». Может, через пару лет от услуг этих сотрудников откажутся совсем, но пока им на скуку жаловаться не приходится. Во-первых, система полностью автономного управления пока опытная. Робот в любой момент может передать управление человеку: «Извините, произошла системная ошибка». Во-вторых, пока алгоритм оттачивается, вручную вносятся правки.

ДЕВИЧЬЯ ЛОГИКА ВМЕСТО ГОРЫ МЫШЦ

Раньше скажи кому «водительница «БелАЗа» - расхохотались бы. Разве это возможно? Ведь на такую работенку брали только богатырей. А теперь девчонки, управляющие многотонной техникой, - пустяки, дело житейское. Сабина Султан-заде покруче многих парней, управляет целым компьютерным комплексом.

- В нежных женских руках держите десятки великанов. Не боязно?

- У меня большой опыт, так что никакого страха. Все под прицелом автоматики, но, если надо, подключусь в любой момент.

- Искусственный интеллект круче человека?

- Ну смотрите, вот прямо сейчас на площадке большегруз-беспилотник встанет на погрузку.

Гляжу в монитор. «БелАЗ» с ювелирной точностью «паркуется» под ковш экскаватора. Затем ровнехонько едет по дороге.

- Управляет бортовой компьютер машины. И держит с нами связь по Wi-Fi, - поясняет Сабина.

Все равно без хозяина не обойтись. Перед тем как выйти на линию, даже управляемых электронными мозгами проверяет техслужба, потом горючим заливают заправщики. За автоматикой и программами тоже следят специалисты.

БЕЗ ФОКУСОВ НЕ ОБОШЛОСЬ

Операторы показали, как записывается алгоритм. На машине включается дистанционное управление, и она проводится по маршруту. Весь путь датчики определяют положение, скорость и прочие параметры. Если спецы говорят «ок», алгоритм записывают, и с этого момента самосвал становится автономным. Дальше за дело берутся IT-инженеры, которые объединяют роботизированных «пчелок» в один рой. Пока их только две, скоро появятся еще.

Глаз радуется - «БелАЗы» с пустыми кабинами разъезжаются, не снижая скорости. В то время как управляемые водителями то и дело притормаживают.

- Такие фокусы возможны, только когда человека в кабине нет. Это вопрос безопасности, - говорит замдиректора СУЭК Дмитрий Сиземов. - Как минимум семь компаний интересуется черногорским участком из-за беспилотников. Хотят себе такие же.

ИННОВАЦИИ

ЛУННОГО ЛАНДШАФТА НЕ БУДЕТ

Автономная машина с высоким IQ сделает... красивее нашу планету.

Сейчас речь пойдет не о фантастике. Речь о том, как сохранить нашу планету. Во всем мире горные выработки стали проблемой экологии: опасно окисляются, выделяют в воздух, в почву и подземные воды вредные вещества. Законодатели многих стран вводят нормативы, по которым добыча полезных ископаемых должна сопровождаться обязательной рекультивацией территории.

Как оказалось, роботизация здесь может здорово подсобить.

- Человек за рулем «БелАЗа» не в состоянии провернуть некоторые фишки. А робот - легко, - уверяет Константин Коногорский. - При добыче алмазов карьеры копают очень глубокие. Электронные мозги способны провести махины по очень узким «ступенькам». За счет этого площадь карьера можно здорово сузить, его воронка станет круче. Ущерба природе - меньше. Они же потом и рекультивацию проведут по прописанной для них 3D модели.

Вот так с помощью роботов на Земле может остаться гораздо меньше травм. И в вопросах охраны окружающей среды не стоит чесать все новшества под одну гребенку.