Южноафриканская горнодобывающая компания Tharisa Minerals объявила об успешном завершении проекта по комплексной цифровизации своего флагманского карьера Tharisa в ЮАР. В партнерстве с ведущим системным интегратором Datacentrix предприятие развернуло высокоскоростную беспроводную сеть передачи данных нового поколения, ставшую первым внедрением подобного технологического решения на африканском континенте. Проект позволил связать в единую цифровую экосистему тяжелую мобильную технику, операционные системы управления производством и полевой персонал в условиях постоянно меняющегося рельефа открытых горных работ.
Основным активом Tharisa Minerals является одноименный рудник по добыче металлов платиновой группы и хрома, расположенный в Северо-Западной провинции Южно-Африканской Республики. Месторождение находится в западной части Бушвелдского комплекса – уникального геологического образования, на долю которого приходится более 70 % мировых запасов платины и хромовых руд. В условиях высокой конкуренции и волатильности сырьевых рынков экономическая эффективность добычи на таких объектах напрямую зависит от оперативного контроля за работой оборудования, что требует бесперебойных каналов передачи данных непосредственно из забоя.
Ранее компания полагалась на стандартную мобильную связь формата 3G через SIM-карты коммерческих операторов, установленные на некоторых машинах. Однако эта схема не позволяла реализовать стратегическую концепцию сквозного цифрового рудника, предполагающую непрерывный обмен данными между всеми объектами на площадке. Скорости и стабильности старого стандарта связи не хватало для передачи телеметрии и видеопотоков в реальном времени с тяжелой техники, включая гидравлические экскаваторы, буровые установки и карьерные самосвалы. Полноценное управление парком техники, работа систем предупреждения столкновений и контроля усталости операторов требовали принципиально иного уровня связности.
Главной технической проблемой при организации беспроводной сети в карьерах является динамика горного производства. В процессе выемки породы постоянно меняются глубина чаши разреза, профили рабочих уступов и трассировка технологических дорог. Прямая видимость между стационарными передатчиками регулярно нарушается массивными отвалами и бортами карьера, из-за чего возникают зоны радиомолчания. Традиционные решения, такие как классические mesh-сети или частные мобильные сети стандартов LTE и 5G, были детально изучены, но отвергнуты руководством Tharisa Minerals. Причиной отказа стали их высокая капиталоемкость, сложность администрирования и необходимость привлечения дефицитных сторонних специалистов для обслуживания, что противоречит бизнес-модели компании как производителя с низкими операционными издержками.
В качестве альтернативы дорогостоящим сотовым сетям специалисты Tharisa Minerals и Datacentrix выбрали технологию FiberinMotion от разработчика RADWIN. Данное решение изначально ориентировано на создание мобильных широкополосных каналов связи с высокой пропускной способностью и низким уровнем задержки для подвижных объектов в сложных промышленных условиях. Перед полномасштабным внедрением партнеры провели пилотные испытания непосредственно на действующем карьере для подтверждения заявленных характеристик. В рамках пилотного проекта была создана гибридная топология, состоящая из стационарных базовых станций для организации каналов «точка-многоточка» и «точка-точка», а также двух временных шестиметровых вышек связи на мобильных прицепах. Работа сети тестировалась на гидравлических экскаваторах, карьерных самосвалах и вспомогательном транспорте для оценки качества бесшовного перехода сигналов между вышками при перемещении техники по разным горизонтам карьера.
После успешного завершения пилотного этапа, длившегося до подтверждения стабильности всех параметров в реальных условиях эксплуатации, Datacentrix смонтировала постоянную инфраструктуру. Ее основу составили две передвижные мачты связи повышенной прочности на автоприцепах, выполняющие роль кочующих базовых станций. Эти мобильные узлы могут легко перемещаться по территории предприятия вслед за продвижением фронта горных работ и изменением контуров карьера, полностью исключая появление слепых зон без необходимости перестраивать или масштабировать физическую кабельную сеть.
Новая инфраструктура успешно функционирует уже около года, подтверждая заложенные показатели надежности и отказоустойчивости. Наличие стабильного покрытия позволило компании полностью автоматизировать сбор телеметрических данных и запустить трансляцию видеопотоков высокого разрешения с бортовых камер гидравлических экскаваторов, что ранее было технически невозможно. Это существенно повысило точность позиционирования техники и дало диспетчерам возможность контролировать процесс погрузки руды в реальном времени.
Помимо оптимизации производственных показателей, беспроводная сеть повысила уровень промышленной безопасности. Диспетчерская служба получила возможность оперативно отслеживать опасные маневры техники, предотвращать столкновения и контролировать скоростной режим на технологических съездах. Внедренное решение создало масштабируемую цифровую платформу, способную распределять приоритеты между критически важным трафиком систем управления и вспомогательными информационными потоками. При этом совокупная стоимость владения новой сетью оказалась значительно ниже аналогов, поскольку ее администрирование полностью осуществляется штатными ИТ-специалистами рудника без зависимости от внешних провайдеров услуг связи.
Успех проекта в ЮАР побудил Tharisa Minerals начать масштабирование технологии на другие активы группы. В настоящее время аналогичная система разворачивается на строящемся руднике Karo Platinum на территории геологического массива Великая Дайка в Зимбабве. Новый проект будет иметь еще более масштабный пространственный охват, что позволит подтвердить гибкость архитектуры в условиях сложного рельефа соседней страны. Возможность удаленной настройки и управления оборудованием позволяет вести монтаж и пусконаладочные работы в Зимбабве без постоянного присутствия ключевой инженерной группы на площадке. Практический опыт внедрения технологии также вызвал интерес у других горнодобывающих предприятий макрорегиона, которые уже начали переходить на аналогичные технологические платформы для цифровизации своих мощностей при поддержке системного интегратора.
