AHS в РФ и СНГ поедет?
Некоторые компании на нашем рынке (рынке СНГ) продвигают тему с автономными перевозками для открытых горных работ. Мне кажется скоро эта тема не поедет.
На мой взгляд, тому есть несколько прикладных причин. Эти же вопросы можно рассматривать и как план действий, что нужно сделать чтобы процесс внедрения технологии шёл быстрее.
Потенциальные сложности внедрения системы, далее по тексту детали:
- дорогие и недоступные специалисты для внедрения, обслуживания системы,
- технические риски эксплуатации системы,
- высокая стоимость покупки и поддержания,
- зависимость от поставщика системы,
- недоступность комонентов,
- неготовность правовой системы.
В чем идея "AHS", оно же "Autonomous Haulage System"? - В том что самосвалы в карьере работают без водителя в кабине. Машина носится с ветерком в карьере сама под контролем центрального компьютера, по маршруту от экскаваторов к дробилкам\отвалам и обратно.
Есть центральный сервер, который всё про всех знает и управляет процессом, т.е. центральный сервер сам управляем всеми самосвалами.
Есть приложение диспетчера, который смотрит за всем через это приложение на компьютере из офиса и помогает в ситуациях, когда решение должен принять человек в нестандартной ситуации. Он корректирует настройки, чтобы самосвалы ездили шустрее.
На каждом самосвале установлены датчики, которые определяют препятствия чтобы не столкнуться и не задавить никого, радио для связи с центральным сервером, оборудование для спутникового позиционирования, компьютер системы AHS, компоненты, которые позволяют выполнять управляющие действия машиной.
Центральный сервер знает про все машины в карьере - кто, где и как едет. Техника, которая непосредственно не участвует в процессе добычи, также оборудуется системами позиционирования и самой системе видна. Вспомогательный транспорт выполняет дополнительные функции чтобы самосвалы ездили там где надо. Алгоритм системы может оптимизировать грузопотоки, эффективнее перераспределяя самосвалы между экскаваторами для снижения их простоя и повышения загрузки экскаваторов. Алгоритм работает с применением текущих данных от техники.
Разработки её начались еще в ранних 90-х. Технологию придумали довольно давно и первый коммерческий проект поехал в 2008 году на карьере в Чили. Наверное, одна из причин запуска тогда была - большая высота предприятия над уровнем моря и, как следствие, повышенный риск для людей, карьер находится в горах, на высоте более 4 км.
Сейчас (в 2021) технологию развивают Komatsu (и их Modular Mining), Hitachi (и их Wenco), Caterpillar, БелАЗ (через ВИСТ групп, компания Цифра), ASI.
Уже реализовано приличное количество проектов в Чили, Австралии, США, Канаде, Бразилии.
Сначала система работала в "закрепленном режиме", т.е. самосвалы ездили от одного и того же экскаватора, к одному и тому же месту разгрузки. Со временем система развивалась и доразвивалась до того, что самосвалы под руководством компьютера едут так, чтобы сократить время их простоя. Решение по их переназначению на другую локацию система принимает сама.
Реализованные проекты
- Gaby mine(Codelco, Чили) - AHS Komatsu,
- Carajás mine (Vale, Бразилия) - AHS Komatsu,
- Silver (Австралия) - AHS Komatsu,
- Suncor в Канаде на нефтеносных песках,
- и др.
Всего в мире 769 автономных самосвалов, если верить цифре в приведенной статье выше.
Сокращение затрат за счет снижения расходов на водителей, улучшения ходимости шин, сокращения простоев (обеды, пересмены уходят, а это много, условно 1 час в смену или ~8% времени), более эффективного расхода топлива, минимизируются различные проблемы, связанные с человеческим фактором водителя, сидящего за рулём. И как бы сокращается количество людей, работающего в опасных условиях карьера за баранкой, со всеми вытекающими.
В чём сложности\вызовы\проблемы применения в РФ и СНГ (и в двугих странах со схожими социально-экономическими условиями)?
Мне видится что в плоскости экономического развития общества в месте, где планируется применение такой системы. До системы должна дорасти стоимость труда и стоимость человека как такового. Должны быть готовы исполнители и руководители.
Низкая стоимость труда и дешевые люди
Сколько составляет ФОТ на водителя в год в РФ и СНГ? $35 000 как потолок для РФ, со всеми налогами. Для Казахстана или Узбекистана меньше. Это в несколько раз меньше чем в тех странах, где есть коммерческое применение AHS. И водителей можно будет привозить из других стран в случае сильного роста зарплат.
Сколько стоит предприятию человек при несчастном случае? В районе 6-8 млн. рублей или $90-110k или даже и того меньше.
Т.е. затраты на труд и людей по сравнению с развитыми странами ниже в 3-6 раз. Цифры для сравнения с другими локациями будут ниже.
На сколько известно, поставщики решений предъявляют повышенные требования к техническому обслуживанию таких машин, и то, что можно было оставить без внимания с водителем. То с технологией AHS нужно будет поддерживать более высокий уровень технического состояния техники.
При этом само обслуживание и диагностика сложный вопрос при наличии AHS. Сам подход должен будет поменяться от реактивного к проактивному, к обслуживанию на основании прогнозов и удаленной диагностике, а не пост-фактум уже после поломки. Как смотреть за машиной, которая катается за 5 или более километров от диспетчерского пункта& Как у нее дела с шинами? Не перегрелся ли двигатель? Не перегрузили ли ее в 2 раза?
Сейчас при доступности технологии для удаленного мониторинга технического состояния техники, в СНГ не видно её широкого применения. Примеров единицы. В чем проблема расширения?
Никаких космических технологий в использовании технологии удаленного мониторинга техинического состояния нет, но мало кто использует.
При применении технологии нужно будет это наладить, найти ресурсы на IT специалистов, которые всё отладят, и будут постоянно на связи чтобы решать проблемы при их появлении. Сами механики должны иметь лучшую квалификацию.
Переконфигурация ФОТ и организационные вопросы
Высвобождение части персонала (водителей) это с одной стороны хорошо, вроде бы должен уменьшиться ФОТ. Однако, мы высвободим людей с тяжелой рутинной работы. Зарплата на таких местах не низкая, но не самая высокая. Система AHS же не может работать сама. Ей будут нужны новые люди с новыми навыками, квалификацией и пониманием процессов. Нужны диспетчера системы для управления (машины еще не все решения могут принимать самостоятельно), ИТ специалисты разных сортов для наладки, специалисты по сети передачи данных, менеджмент с новыми навыками, механики-диагносты для удаленного мониторинга, аналитики для анализа данных по эффективности работы техники.
Кроме просто ФОТ, этим людям нужны будут другие условия труда, другое отношение, помимо заработной платы. Все ли готовы с ними работать?
За саму систему тоже нужно будет платить как за оборудование, так и за программное обеспечение.
С одной стороны решается проблема с персоналом в местах, где этого персонала не хватает, с другой уменьшается количество неплохо оплачиваемых рабочих мест, относительно легко приобретаемой квалификации. Для локаций где с работой туго, это может не очень хорошо сказаться на социальных настроениях.
Под систему нужно разработать всю регламентную документацию, которую должны одобрить государственные органы. Для этого потребуется потратить время, чтобы их обучить, убедить. Они сами себя не убедили что это всё реально может работать. Сейчас в этом направлении даже не слышно начинаний.
Итого дополнительные затраты на:
- людей более высокой квалификации,
- оплату строительства инфраструктуры,
- оплата за систему (CAPEX & OPEX),
- зависимость от технологий,
- решение вопросов законодательства.
Как быстро произойдет переход? Кто будет участвовать?
Пойдут ли работать люди на роботизированные проекты в горнодобывающую отрасль? Есть же другие не менее привлекающие отрасли, та же автономка для городов.
Рынок использования автономных самосвалов - рынок квалифицированных людей, на сегодняшний день это наверное самые дорогие специалисты в горнодобывающей отрасли. Что представляет потенциальный кандидат на такую работу - как правило он молод в возрасте от 30 до 50 лет, образован, имеет широкий кругозор, имеет требования к качеству жизни и окружению, имеет желание развиваться и планирует своё будущее с учётом на 10+ лет. Такие специалисты и линейные менеджеры сейчас весьма востребованы не только в границах РФ\СНГ, но и мира, да и не только в горнодобывающей отрасли. Эти аспекты усложняют и увеличивают конкуренцию.
Какие навыки человеку нужны и тут, и там? Да почти одни и те же. За разницей языка и, может, с небольшой поправкой на используемые информационные системы и чуть другое образование.
Какие горнодобывающие компании применяют цифровые системы в РФ\СНГ и за границей? У нас, как правило, этим пользуются местные (потому что международных раз-два и приехали хе-хе), в заграницах - международные компании, которые имеют карьеры в разных странах.
Что человека, имеющего высокую квалификацию, ждёт тут и там? За границей - ментально менеджмент, преимущественно уже готов к внедрению таких технологий и там, где экономика просматривается, уверен, уже прорабатывают техническую часть и обсчитывают детали. Они готовы, потому что уже ранее поработали с обычными АСУ ГТК или их в универе отучили. Купили - внедрили, понажимали кнопки, посмотрели отчеты, выстроили процессы, люди понимают, что это и зачем. Не везде, безусловно, но крупные и продвинутые компании - попробовали. За границей почва уже подготовлена, в том числе и нормативная база, у нас ещё далеко нет.
Например, кто читал гайд по автономной технике, подготовленный GMG Group? Он уже есть, собран и готов, даже на русском.
Следующее - качество жизни для инженеров кто будет работать с такой системой. У нас такой проект, по слухам, планируется реализовывать на Чукотке и ещё тестирование идет в Сибири на угольном разрезе. Кто с высокой заработанной зарплатой захочет проводить на Чукотке по месяцу или жить в Сибири у угольного разреза из таких кадров? С учётом того, что такой человек, скорее всего найдёт работу, пусть и чуть на меньше деньги, но в удобном городе или за границей в хорошем месте. Найдутся люди, но много ли, какая у них будет квалификация, сколько денег запросят - вопрос.
Поскольку рассматривается мир, а не только на РФ\СНГ, то какие зарплаты у сотрудников (начиная с инженеров) на подобных AHS проектах в Канаде и Австралии? То, что я находил — это $90 000 - $150 000 в год. У нас сколько предложат? Причем, на таких зарплатах будет не только техподдержка системы, но и специалисты по диагностике техники, оперативный менеджмент, аналитики, часть диспетчеров. Мы рассмотрели только инженерный состав, а ещё нужны руководители для такой команды, механики и пр.
Кроме прямых затрат на ФОТ, какие условия работы нужно будет предлагать таким работникам? Комфортный кемп? Дополнительный отпуск? Или расширенный социальный пакет?
Мы уже сейчас видим активность компаний в направлении ESG. Сам горнодобывающий бизнес вписывается в направление ESG? Эта активность только началась, уже предпринимаются начальные шаги. Мы видим. Как будут потенциальные соискатели смотреть на эти вопросы - пока не понятно.
Даже если вопрос денег будет решен, есть и другие проблемы - удержание этих сотрудников “в длинную”, обучение и сохранение интеллектуального капитала в компании. Это тоже задача. Например, если уйдет 2 ключевых технических специалиста - будет ли система стабильно работать? Техподдержка компаний - поставщиков таких систем нам поможет - скажет читатель. Сколько будет стоить такой сервис ежегодно?
Все это вопросы про которые нужно будет подумать.
Частично я писал это уже в заметке про АСУ ГТК тут
Что объединяет те места, где мы видим большое количество таких самосвалов? Высокая стоимость труда, высокие платежи семьям в случае несчастного случая. Зарплаты водителей там ~$90k в год.
Т.е. если нужен штат водителей на 10 единиц, в год это будет $4-6М только на зарплату, плюс нужно возить, кормить, одевать и пр. В Австралии, да и в Канаде это перелеты, так как люди работают скорее вахтой. Строить кемп, организовывать снабжение и пр. Стоимость системы и доработанных самосвалов при таких затратах на труд водителей выглядит иначе.
Стоимость человеческой жизни. Примеры для понимания (хотя мне они не нравятся, слабовато):
- Машинист поезда получил компенсацию $580k от BHP в Австралии
- Предприятие выплатит $150k штраф за гибель работника
- Предприятие выплатит $170k семье погибшего работника и ее ждет штраф до $500k.
Статистика говорит о том, что технология скорее внедряется там, где высока стоимость труда, человека в целом и большие штрафы.
Интересно, что при не маленьких зарплатах и стоимости человеческой жизни в США, автономных самосвалов там еще совсем мало. Интересно почему. Если есть идеи - напишите в комментариях.
Собственно аккумуляция всего написанного выше:
- отсутствие нужных специалистов,
- неудовлетворительная техническая поддержка со стороны компании-поставщика,
- неточный экономический расчет проекта (нереализуемый NPV),
- высокая стоимость внедрения и эксплуатации,
- нестабильность цены на сырье,
- непонятная стоимость и доступность компонентов системы на длинном горизонте,
- проблемы из-за климатических условий,
- санкции и запрет на покупку и применение технологии (от технологии как таковой, до приема сигнала со спутников для позиционирования техники).
И что же тогда? Не развивать и не внедрять это всё?
Мне кажется как раз наоборот, но только акцент нужно делать правильный и эта тема для местных разработчиков такой системы. Не для пользователей. На графике выше видно что тема рабочая. Многие покупают.
Местные разработчики выиграют за счет низкой цены разработки, много хороших инженеров. Широкие возможности по тестовому полигону - в регионе куча вариантов по климатическим условиям.
Единственное, те кто разрабатывают, желательно чтобы честно говорили на тусовках и форумах об аспектах внедрения системы. Система выглядит локально разрабатываемой, но не продаваемой в регионе.
https://www.facebook.com/groups/rosmining/permalink/1369064970218576/
Недавняя статья на Хабре добавляет мыслей на тему, что специалистов на поддержку цифровых систем еще пойди найди.
https://www.tellus-mining.com/en/
https://www.komatsu.com.au/innovation/autonomous-haulage-system
https://www.zyfra.com/ru/industries/robotics/
https://youtu.be/SNelRmmPpls
Новости
https://www.mining-technology.com/features/autonomous-haulage-systems/
https://www.cat.com/en_US/by-industry/mining/surface-mining/surface-technology/command/command-hauling.html