Сеть для золота: как Beeline строит системы связи для промышленности

Высокотехнологичная связь — драйвер развития промышленности. Она позволяет точнее измерять показатели и непрерывно контролировать производственные процессы в режиме реального времени. Beeline Казахстан успешно проектирует и внедряет такие системы в Казахстане и недавно завершил совместный проект с золотодобывающей компанией RG Gold из Акмолинской области. Это важный шаг в развитии металлургической промышленности в парадигме Индустрии 4.0, считает Амир Валиев, руководитель проекта со стороны Beeline Казахстан.

Что такое Private LTE?

Технология pLTE отличается от общедоступной беспроводной связи LTE (4G), которой пользуются абоненты для голосовых вызовов и доступа в Интернет. Частные LTE-сети необходимы для создания закрытых каналов передачи данных, исключительно для нужд производства.

Такая сеть связывает различное промышленное оборудование, датчики и контроллеры с управляющими серверами компании. Она позволяет управлять всем оборудованием с повышенной скоростью и низкими задержками, обеспечивает сбор телеметрии, отправку команд и связь с сотрудниками. Частная LTE становится основой для развертывания элементов Индустрии 4.0, например, телеуправления, роботизации, беспилотного транспорта и высокотехнологичных IoT-систем.

Работу Private LTE обеспечивает выделенная инфраструктура: отдельные базовые станции, транслирующие сигнал, и ядро сети, размещенное прямо на территории предприятия. Такая архитектура минимизирует задержки при передаче данных, обеспечивает независимость и защищенность частной LTE-сети от внешних воздействий.

В отличие от публичной LTE, каждая частная сеть pLTE использует выделенный лицензированный диапазон частот. Это гарантирует достаточную пропускную способность, отсутствие помех. Задержка в pLTE меньше, а скорость передачи может достигать десятков Гбит/с. И это в условиях промышленных объектов, которые часто расположены далеко от городов, там, где обычная связь просто недоступна.

Интранет для золотодобычи

В горно-металлургической промышленности управлять производством особенно сложно из-за большой площади выработок. В случае сотрудничества Beeline Казахстан и RG Gold это сразу два карьера, Северный и Южный Райгородок, и золотоизвлекающая фабрика, расположенные в Акмолинской области недалеко от города Щучинск, а также рудные склады, отвалы и дороги между ними, по которым постоянно курсирует тяжелая техника. Общая площадь предприятия составляет 68 кв. км. Все объекты на его территории требовалось объединить в единую цифровую экосистему с непрерывным LTE-покрытием.

Приоритетной задачей для RG Gold было создание RAN (Radio Access Network) — закрытой сети передачи данных через радиоканалы, которая обеспечит дальнейшую цифровизацию предприятия.

Традиционный подход к решению этой задачи с использованием цифровых радиостанций заметно устарел. Распространенной альтернативой являются Wi-Fi сети, но они лучше подходят для цифровизации небольших зон, поскольку для качественного покрытия требуется высокая плотность точек доступа. В масштабах RG Gold потребовались бы сотни точек доступа, которые еще нужно обеспечить электропитанием.

В то же время для обеспечения связи на площади 68 кв. км Beeline использовал всего 4 базовые станции pLTE. Они были спроектированы специально для местных погодных условий и защищены от ветра и перепадов температур.

«Работая с инженерными службами RG Gold, мы определили оптимальные позиции для базовых станций, — рассказывает Амир Валиев, руководитель проекта со стороны Beeline Казахстан. — Обычно выработка в ГМК идет вслед за обнаруженной жилой полезных ископаемых, но заказчик специально провел дополнительные работы по планированию развития карьера. В результате базовые станции не придется переносить в ближайшие 5 лет».

Итоговая пропускная способность частной сети RG Gold составляет до 10 Гбит/с. Это надежная основа для внедрения продвинутой цифровизации — совмещения промышленности и новых информационных технологий.

Возможности частной LTE-сети

Благодаря частной LTE-сети на предприятии заработала система управления грузовым транспортом. Устойчивая связь обеспечивает диспетчеризацию всех рейсов в реальном времени: отслеживание местоположения и состояния техники, мониторинг заданий, определение оптимальных маршрутов с учетом ситуации на всем предприятии. Диспетчерский комплекс позволяет существенно снизить расход топлива и повышает КПД добычи и переработки.

Автоматизированную систему управления разработала и внедрила канадская компания Wenco. Beeline обеспечивала требуемые параметры сети: задержку, пропускную способность, стабильность. Основу сети радиодоступа построили за 2 недели, чтобы Wenco могла начать тестирование. Параллельное внедрение двух систем позволило контролировать качество и согласованность их работы.

На всем транспорте установлены бортовые компьютеры, связывающиеся с центральным сервером для передачи телеметрии и получения инструкций. Аналогичные системы используются на автоматизированных складах, но здесь они нужны для контроля за многотонными карьерными самосвалами и экскаваторами.

Подобные бортовые компьютеры позволяют:

• проводить контроль загрузки;
• предотвращать столкновения;
• подсчитывать циклы и производительность.

К бортовым компьютерам подключаются камеры, GPS, датчики загрузки, топлива, шин. Телеметрия позволяет отслеживать состояние техники для своевременного обслуживания. Это важно, потому что повреждение передней шины «в поле» может вывести самосвал из строя на 4 часа, а задней внутренней — более чем на 8 часов. Мониторинг и своевременное обслуживание техники снижают продолжительность дорогостоящих простоев.

В перспективе с помощью pLTE можно также реализовать детальную диспетчеризацию персонала. Эта технология позволяет в режиме реального времени отслеживать деятельность и контролировать безопасность сотрудников. Например, специальные датчики предупреждают диспетчера, если сотрудник падает, чтобы тот мог связаться с сотрудником для выяснения обстоятельств или направить на место происшествия спасательную бригаду.

Внедрение pLTE позволяет наладить в пределах всей территории предприятия стабильную видеосвязь высокого разрешения. А это означает возможность детального мониторинга любых опасных участков и передачи экстренных оповещений о нештатных ситуациях, а также доступ сотрудников к корпоративным ресурсам с рабочими инструкциями.

Цифровая трансформация бизнеса

По словам операционного директора RG Gold Руслана Севостьянова, благодаря технологии pLTE от Beeline, RG Gold в режиме реального времени получает точную информацию о местонахождении экскаваторов и самосвалов, их грузоподъемности и рабочем состоянии. «Эта возможность крайне важна не только для оптимизации горных работ, но и для повышения безопасности нашего персонала, что является главным приоритетом», — поясняет он.

Новые системы оперативной связи и управления производством на базе pLTE позволили RG Gold существенно снизить затраты и повысить эффективность добычи.

Внедрение беспроводных технологий является основой цифровизации, поскольку они создают коммуникационную платформу для новых технологичных решений. Во время подбора локаций для размещения базовых станций специалистам Beeline Казахстан и RG Gold пришлось заглянуть в будущее на несколько лет, но в масштабах предприятия цифровизация стимулирует бизнес планировать развитие на десятилетия вперед.

В перспективе частные сотовые сети являются базой для внедрения комплексных digital-платформ, автономных грузовиков и даже целых автоматизированных производств, где роботы будут вести разработку месторождений бок о бок с людьми. Эти технологии могут показаться фантастичными, но их стоит учитывать уже сейчас. В RG Gold составили план цифровизации и постепенно внедряют дополнительные системы, использующие эту сеть: георадары для мониторинга бортов карьера, камеры видеонаблюдения, голосовую диспетчерскую связь, комплексы охраны труда и экомониторинга.

Развертывание частной LTE-сети для небольших объектов, например, в пределах офиса, дорого и неэффективно. Но для крупных инфраструктурных объектов — это, напротив, более рентабельно, чем прокладка оптоволоконных линий связи и развертывание сетей Wi-Fi.

Технология pLTE становится всё более востребованной и экономически оправданной в логистических центрах и на крупных предприятиях. Успешный кейс с RG Gold позволит Beeline привлечь новых заказчиков из ГМК, нефтегазовой, угольной, тяжелой промышленности. За последние несколько лет глубина рынка и воронка продаж в этом секторе, по данным Beeline Business, выросли почти в 25 раз.

Внедрению инноваций способствует и зафиксированное в законодательстве республики требование вкладывать минимум 1% доходов промышленных компаний в научно-исследовательскую деятельность. Многие руководители решают потратить эти средства на инфраструктуру, в том числе внедрение частных LTE-сетей. Успешность подобных кейсов наглядно показывает перспективы развития индустрии 4.0 для горнорудной отрасли Казахстана.