АО “Казахстанский институт развития индустрии” От Стратегического Консалтинга до Отраслевых Решений

Оцифровать шахту

Опубликовано: 21 Августа, 2017г. 16:55 | 18

Турар Жолмагамбетов, главный эксперт АО "Казахстанский институт развития индустрии"

Вышла статья главного эксперта Центра отраслевого анализа АО "Казахстанский институт развития индустрии" Турара Жолмагамбетова на портале National Business.

Текущие и прогнозируемые факторы глобальной экономики сохранят стабильность мирового спроса на металлы и сырье в долгосрочной перспективе. Основным фактором активного спроса остается процесс урбанизации в развивающихся странах, где к 2025 году будет создано дополнительно 136 мегаполисов[1]. Кроме того, это быстроразвивающиеся новые сектора экономики — Новый транспорт, Новая энергетика на основе ВИЭ, которые создают дополнительный спрос на металлы, и конечно рост населения Земли, которое согласно прогнозу ООН к 2050 году составит 9 млрд. человек

В итоге ожидается, что к 2030 году глобальное потребления меди к уровню 2015 увеличится на 70% (39 млн. тонн.), стали на 30% (2 млрд. тонн), алюминия на 50% (73,7 млн. тонн.), цинка на 70% (23,5 млн. тонн.)[2].

Однозначно, удовлетворение ожидаемого спроса на ресурсы к 2030 году потребует от ГМК компаний колоссальных инвестиций в отрасль и высокого уровня производительности. Однако, существующий тренд высокой волатильности рынка металлов (2012-2015 гг. — цикл спада), ставит под сомнение долгосрочную стабильность ресурсных активов для вложения инвестиций. Продолжительный спад цен на металлы и сырье, ознаменовавших себя, как «Новая реальность» (New Normal), внес существенные коррективы в деятельность горно-металлургических компаний мира[3].

На сегодняшней день, учитывая влияние переменных или субъективных факторов мирового рынка металлов, достаточно трудно оценить перспективу деятельности горнодобывающей отрасли – влияние трансформации глобальной экономики/торговли после процедуры Brexit Великобритании из ЕС или реализации политики усиления протекционизма в США президента Д. Трампа,  экономика главного потребителя сырья и металлов – КНР, локальные войны развитых стран производителей металлов против развивающихся с нерыночной поддержкой производств и др.

Из числа всех факторов важно выделить тенденцию исчерпания богатых месторождений и усложнения доступа к новым ресурсам, которая прямым образом будет влиять на уровень производительности отрасли и стоимости ресурсных активов в будущем. Ведь все чаще наблюдается ухудшение эксплуатируемых и новых месторождений минеральных руд. В свою очередь, большинство новых месторождений расположены в регионах с очень низким уровнем развития инфраструктуры или высокой политической нестабильностью, что ставит под угрозу стабильность поставки ресурсов в дальнейшем.   

Решение вышеуказанных задач требует от отрасли повышения эффективности и роста производительности через внедрение новых технологических решений. Рост производительности труда в отрасли за последние 25-30 лет, в основном был связан с возможностями добычи руд с меньшим содержанием полезного металла, благодаря автоматизированным технологиям, основанным на больших и крупных оборудованиях (горные оборудования высокой производительности: карьерные самосвалы, дробильные мельницы, транспортеры и др.). То есть, философия решения задач в повышении производительности заключалась в увеличении объема добычи руды, нежели в эффективности процессов.

СЛЕДУЮЩИМ ЭТАПОМ РОСТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА В ОТРАСЛИ, ПО МНЕНИЯМ МИРОВЫХ ОТРАСЛЕВЫХ ИНСТИТУТОВ, СТАНЕТ ЦИФРОВИЗАЦИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ИЛИ ВНЕДРЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНДУСТРИИ 4.0.

Предыдущая Концепция Индустрия 3.0 была направлена на автоматизацию отдельных машин и процессов, в то время как Индустрия 4.0 предусматривает сквозную цифровизацию всех физических активов и их интеграцию в цифровую экосистему вместе с партнерами, участвующими в цепочке создания стоимости[4]

Цифровизация в горнодобывающей промышленности может предусматривать интеграцию процессов по вертикали производства, начиная от добычи и обогащения и заканчивая выпуском конечной продукции и доставки до порта/торгового склада. При этом, также можно оцифровать только определенные сегменты технологичной цепочки производства, внедряя отдельные элементы автоматизации – добыча – «Умный рудник», обогащение – «Smart factory» и др.

Согласно расчетам McKinsey, к 2025 году, когда элементы Индустрии 4.0 будут масштабированы и внедрены в производство, эффект от применения цифровых технологий в мировой горнодобывающей отрасли может привести к снижению затрат на 17%.[5]

Элементами Индустрии 4.0 являются: анализ больших массивов данных (Big data), интернет вещей (сеть связанных через интернет объектов), интеллектуальные датчики (сенсорные устройства, способные собирать и обмениваться данными), облачные сервисы (удаленные устройства хранения и обработки данных), автономные роботы (оборудование, транспорт, запрограммированные на самостоятельные действия, без участия человека), 3D-печать (метод изготовления продукта методом послойного нанесения  материала с использованием компьютерных 3D моделей) и др.

В мире уже есть ряд положительных практичных примеров, когда применение вышеуказанных цифровых технологий в горнодобывающей промышленности повышает рентабельность производства некогда убыточных производств, тем самым увеличивая жизнедеятельность компании или месторождений.

Кейс «Aitik», Швеция.

Одним из лучших примеров на сегодняшний день в модернизации производства в симбиозе с цифровизацией, является медный рудник Aitik в Швеции. Горнодобывающая компания Lkab полностью автоматизировала технологический процесс рудника вплоть до удаленного управления всеми оборудованиями и машинами. Благодаря этому, компания смогла довести уровень производительности труда на одного занятого до 32 тонн руды человек/час, тогда как до этого, самыми высокопроизводительными считались американский медный рудник Mineral Park с показателем 25 тонн человек/час и канадский Gibraltar – 23 тонн человек/час. За последние 5 лет ежегодная добыча медной руды была увеличена на 19% — с 38 млн. тонн в год до 45 млн. тонн, валовая добавленная стоимость на 8% и сокращение численности на 13%.

В результате, Lkab, за короткий срок не только смог сохранить и повысить ликвидность месторождения меди с содержанием всего в 0,22% (среднее содержание казахстанских медных месторождении – 0,5-0,8%, Чили – 0,6%), но и превратить его в самый продуктивный рудник в мире.

 

Кейс «Chelopech», Болгария

В 2003 году из-за высокой себестоимости производства на медно-золотом руднике Chelopech, а также неблагоприятной внешнеэкономической конъюнктуры мирового рынка меди, владелец рудника компании Navan объявил банкротство. В 2004 году рудник был выкуплен канадской компанией Dundee Precious Metals и преобразован в один из самых успешных производств мира с низкой себестоимостью. 

После проведения модернизации рудника, направленное на повышение эффективности операционной деятельности на основе новых оборудований и их автоматизации во всех звеньях технологической цепочки (от добычи до погрузки продукции в порт), уровень автоматизации шахты был доведен до 90%, а фабрики на 100%.

Благодаря максимальной автоматизации и интеграции процессов производственного цикла, за 2012-2016 гг. удалось снизить себестоимость производства 1 тонны медного концентрата с $55 до $30 (средняя себестоимость производства одного из ведущих производителей РК — $47), увеличить объем добычи и переработки руд с 700 тыс. тонн в год до 2,2 млн тонн (план 3 млн тонн), повысить производительность на одного занятого с 670 тонн руды до 2350 тонн, снизить количество занятых с 1050 до 950 человек.

 

Можно составить длинный список мировых эффективных кейсов Индустрии 4.0 в горнодобывающей промышленности, где за счет замены отдельных автоматизированных цепочек производства на полностью автоматизированные производственные циклы смогли достичь впечатляющих результатов производительности – железорудный рудник Kiruna в Швеции, золотой рудник North parkes в Австралии, KIDD mine в Канаде и т.д.

Однако, как и предыдущие промышленные революции (механизация, электрификация, автоматизация), Индустрия 4.0 несет в себе угрозы в социально-экономических аспектах горнодобывающей промышленности.

В первую очередь, это высвобождение низкоквалифицированной рабочей силы из-за замены ручного труда на автоматизированную роботизированными машинами. К примеру, в той же фабрике рудника Chelopech задействовано всего 30 человек в три смены, из которых 18 это операторы диспетчерского управления, а 12 – водители и техперсонал.

ДЛЯ СРАВНЕНИЯ, НА АНАЛОГИЧНЫХ КАЗАХСТАНСКИХ ФАБРИКАХ, ЗАДЕЙСТВОВАНО ОТ 300 ДО 1500 ЧЕЛОВЕК.

Безусловно, будут создаваться дополнительные рабочие места в сфере разработки программного обеспечения, IT и в других высокотехнологичных секторах. Однако, переквалификация высвобожденных кадров в данную категорию сотрудников достаточно трудно или невозможно.

Кроме этого, применение подходов и технологий Индустрии 4.0, кардинальным образом изменит экосистему поставщиков (МСБ по предоставлению различных услуг) вокруг горнодобывающих компаний с традиционного на высокотехнологичную. То есть, компании все больше будут востребованы высококвалифицированными услугами (IT компании, аналитики больших данных, сервис оборудований и машин), оставив не удел традиционных поставщиков услуг (ремонтные работы механических или полуавтоматических оборудований, транспортировка персонала, общепит, страхование занятых и др.), в виду новой характеристики автоматизированного производства и сокращения занятых.

Резюмируя, можно сделать вывод, что Индустрия 4.0 в горнодобывающей промышленности способствует резкому повышению производительности труда и валового выпуска продукции для удовлетворения спроса, а также решает задачи по эксплуатации бедных/нерентабельных руд. Для Казахстана, как держателя крупных запасов минеральных руд, но в основном сложных для эксплуатации, влечет положительный эффект в виде повышении стоимости ресурсных активов и их дальнейшей эксплуатации в будущем.

Тем не менее, остаются вызовы, требующие перестройки отечественной системы образования для удовлетворения спроса в новых видах востребованного персонала в области IT и инноваций, повышении квалификации действующих кадров, а также модернизации технологической инфраструктуры (покрытие интернетом, широкополосная передача данных и др.) для бесперебойного функционирования элементов Индустрии 4.0.

[1] McKinsey Global Institute – Urban World Mapping the economic power of cities

[2] Расчеты АО «КИРИ» на основе данных международных отраслевых институтов

[3] В условиях рекордно низких цен, рыночная капитализация ТОП-40 ГМК компаний (Rio Tinto, Vale, GlencoreXtrata и др.) за кризисный 2015 год сократилась на 37% или до $494 млрд., а операционная прибыль на 39%, что составило $91 млрд. Для сравнения, показатель капитализации этих компаний, еще в кризисном 2009 году были больше в 2,5 раза — $1 259 млрд., а операционная прибыль была выше на 16% — $108 млрд. – Расчеты на основе данных PwC

[4] PwC — «Индустрия 4.0» создание цифрового предприятия

[5] McKinsey : как сэкономить $370 млрд в год в горнодобыче за счет цифровых технологий

Источник: пресс-служба АО «КИРИ» и портал National Business