Имитационное моделирование горнодобычи: опыт консультантов

Моделирование в горнодобыче

Компания "Фокус Групп" – команда российских консультантов по AnyLogic. Они помогают бизнесу решать задачи с помощью имитационного моделирования. В портфеле их проектов – оптимизация пассажирских перевозок, создание цифрового двойника нефтяного месторождения и модель для поддержки производственного планирования. В нашем блоге они делятся опытом в моделировании горнодобывающих процессов и разбирают примеры бизнес-задач на реальных моделях.

Александр Дёмин, руководитель направления имитационного моделирования, Фокус Групп
Александр Дёмин
руководитель направления
имитационного моделирования

Как любой капиталоёмкий бизнес, горнодобывающие компании постоянно оценивают и оптимизируют производственные и бизнес-процессы. Однако в горном деле есть своя специфика: сложные процессы в логистике перевалки сырья и материально-техническом снабжении месторождений увеличивают затраты горнодобывающих компаний. Когда классические инструменты оптимизации становятся неэффективными, компании ищут новые подходы. Один из них – имитационное моделирование горнодобывающих процессов. Оно позволяет сымитировать работу шахт и оборудования, а также протестировать ограничения и изменения в процессах без значительных затрат. Вот некоторые задачи, для решения которых в горнодобыче используется ИМ.

Планирование объемов добычи и анализ производственных процессов шахты

Эти задачи мы решали для одного из крупнейших производителей стали. Посмотрите на модель угольного рудника компании; она сделана с помощью стандартных инструментов AnyLogic.



Это – типичная модель подземных горнодобывающих работ. В ней комбайны добывают руду, которая затем переправляется по динамически изменяющейся сети конвейеров. Чтобы построить такую модель, мы использовали информацию о разметке шахтного поля, местных особенностях геологии и бурения, количестве и производительности оборудования, транспортных средствах, продолжительности и последовательности выполнения операций.

Мы смоделировали несколько сценариев работы шахты, для каждого из которых оценили потенциальные объемы добычи и варианты формирования горных выработок, рассчитали загрузку оборудования и дополнительные инвестиции для реализации сценариев.

Составление транспортных маршрутов и логистических графиков работ внутри и снаружи шахт



Модель позволяет оптимизировать состав транспортного парка и находить наилучший план перевозки ископаемых от шахты до обогатительной фабрики. При этом в модели расходы на доставку удается снизить, а надежность перевозок – повысить, в том числе благодаря пересчету маршрутов при поломке грузовиков и блокировке путей. В модели учитываются производственные планы, а также параметры всех типов техники, добываемого сырья и объектов инфраструктуры. С помощью модели можно протестировать схемы поставки сырья, для каждой из них рассчитать объемы потоков по логистическим плечам, а также требования к инфраструктуре, затраты на оборудование и технику. По этим показателям вычисляется оптимальный маршрут.

Эти задачи, типичные в сфере горнодобычи, мы часто решаем для наших клиентов и объединяем в группу “сценарного анализа”. В нее также входят другие задачи:

  • динамическое прогнозирование объемов добычи и запасов;
  • синхронизация работ внутри и снаружи шахт;
  • расчет уровня использования оборудования;
  • определение нужного количества транспортных средств, сроков аренды или лизинга оборудования;
  • планирование ремонта оборудования.

Все модели для проектов мы разрабатываем в AnyLogic, так как на сегодняшний день это лидирующий инструмент для моделирования горных работ благодаря своей гибкости, интеграции с ГИС-картами, агентному моделированию и развитым средствам 3D анимации. В нашем профиле в AnyLogic Cloud вы найдете примеры таких моделей.

Больше историй успеха в области горнодобычи – в разделе кейсов на нашем сайте.

Также рекомендуем обратить внимание на модель подземного рудника, которая входит в стандартные примеры AnyLogic. В ней сымитированы процессы бурения и погрузки, взрывные работы, погрузка руды самосвалом и перевозка на рудник. Задача этой модели – отследить загрузку оборудования и определить его оптимальное количество для проходческих работ, а также наглядно показать, как техника в шахте может блокировать путь транспорту.

Этот пример (файлы модели доступны в AnyLogic и на сайте AnyLogic Cloud) поможет начинающим изучить механизмы реализации работы рудника в модели.


Похожие материалы