Как цифровизация помогает Восточной горнорудной компании повышать операционную эффективность

Станислав Площенко: В любом бизнесе операционная эффективность направлена на максимизацию экономического эффекта для акционеров. В угольном бизнесе это, прежде всего, повышение производительности горнотранспортных комплексов и прочей техники, интенсификация ее работы, сокращение простоев. И, во-вторых, это оптимизация бизнес-процессов, обеспечение их прозрачности, а также транспарентности управленческих решений с целью снижения стоимости процессов для предприятия. Повышение операционной эффективности, с одной стороны, ведет к интенсификации производства и увеличению прибыли, с другой — снижает себестоимость каждой операции.

Станислав Площенко: Когда в 2019 году мы начинали работу над повышением операционной эффективности, мы понимали, что в предыдущие года больше внимания обращали на максимизацию роста добычи, потому что каждая новая тонна угля приносила акционерам прибыль. При таком подходе мало внимания уделялось себестоимости тонны угля, которой оплачивается увеличение объемов добычи. Вследствие этого у нас была достаточно низкая база. Мы понимали, что поначалу будем очень быстро выявлять очевидные неэффективности, касающиеся простоев техники, отсутствия планирования определенных операций и так далее. Мы применяли инструментарий, который был разработан еще Toyota Production System в 70-х годах прошлого века, когда развитие ИТ было минимальным, а оптимизация производства производилась посредством организационных мероприятий и мотивации персонала. В результате мы оптимизировали много операций, сократили простои техники.

Станислав Площенко: Мы прекрасно понимали, что в определенный момент эффективность таких организационных мероприятий будет исчерпана. И качественный скачок в повышении эффективности будет возможен только с помощью цифровизации бизнеса, использования цифровых продуктов.

Станислав Площенко: Цифровые продукты, которые помогают нам в повышении операционной эффективности, я условно разделяю на три группы. Инструменты первой группы помогают накоплению информации с целью ее последующего анализа постфактум. Операционные менеджеры в течение смены не в состоянии отследить все, что происходит, тем более в разрезе такого внушительного масштаба – порядка тысячи гектар. Эти цифровые продукты помогают отслеживать и фиксировать все, что делает техника на протяжении смены, а потом анализировать, что пошло не так, давая менеджменту возможность обдумать дальнейшие организационные мероприятия.

Вторая группа цифровых инструментов ориентирована на формирование и анализ больших данных. На основании реальной статистики того, что делается на разрезе и в порту, выявляются закономерности, прогнозируются вероятные события, то есть идет предиктивный анализ. Это может касаться как бизнес-операций, так и состояния техники (в контексте такого фактора как КТГ, коэффициент технической готовности). Как DevOps-сервис помогает «разгрузить» высоконагруженные системы BPMSoft 2.1 т

К третьей группе я отношу цифровые инструменты, позволяющие автоматизировать операции в режиме реального времени. К ним относятся средства диспетчеризации, системы контроля сетки бурения скважин, контроля ее глубины с тем, чтобы непосредственно перед взрывом принимать корректирующие решения. В части транспортных перевозок это ПО диспетчеризации транспортировки угля в порт, позволяющее в режиме реального времени производить корректирующие мероприятия, итогом которых становится интенсификация перевозок, снижение их себестоимости.

Станислав Площенко: Во-первых, мы компания одного разреза, что позволяет достаточно просто тестировать практически все методы оптимизации производства и цифровые инструменты — в отличие от компаний, которые владеют большим количеством разрезов, шахт и где достаточно сложно масштабировать внедренные системы. Во-вторых, наш бизнес отличается тем, что, помимо разреза, мы владеем собственным портом в Шахтерске, который не глубоководный, как в большинстве случаев, а рейдовый. В рейдовом порту можно выполнять гораздо большее количество операций, у него больше возможностей улучшать производительность посредством их оптимизации. Кстати говоря, по объемам перевалки угля это крупнейший рейдовый порт в нашей стране.

Руслан Каримов: В любой цифровизации есть три составляющие: люди, процессы и технологии. Людьми и процессами занимается подразделение оптимизации бизнеса, ИТ-служба — технологиями. В плане технологий у нас стандартный, классический подход: есть системы низового уровня (АСУ ТП и Диспетчеризация операций), над ними MES-система, еще выше – ERP и BI. Внутри этого контура встраиваются цифровые решения, которые закрывают какой-то небольшой процесс — например, перевозку угля на определенном участке, и делается это на базе микросервисной архитектуры. Быстрая цифровизация небольшого участка или процесса и есть наша тактика реализации цифровизации. В глобальном плане мы следуем политике тотального накопления данных. Даже если мы не понимаем до конца какую ценность и как можно получить из тех или иных производственных данных, мы их все равно сохраняем в структурированном виде. Причем стараемся сохранить в максимально сыром виде, не агрегируя их. Классический пример – телеметрические данные, поступающие с техники. Мы их используем, у нас уже есть небольшие кейсы, но пока не на 100%.

Каримов Руслан: Мы используем и свободное ПО, и проприетарные решения. Все зависит от того, какая ставится задача. Свободный код удобно применять еще и потому, что программисты уже привыкли к этому стеку, а многие инструменты являются де-факто стандартами для создания некоторых приложений или среды разработки. Причем открытое ПО выгодно использовать не только из-за экономии на лицензиях, но и потому что на рынке много опытных программистов.

Руслан Каримов: Много решений, основанных на лицензии Apache (например NiFi, Kafka, Spark), управление и хранения данных PostgreSQL, MariaDB, Reddis, Casandra, приложения могут быть написаны на Python и .Net core, используем фраемворки типа varavel, запуск и управление включает Linux среду с Docker и Kubernetes.

Руслан Каримов: У нас есть небольшое собственное облако, и есть практика использования публичных. Исходим из конкретной задачи, выгодно это или нет. Например, мобильный сервис удобнее держать в публичном облаке, тогда появляется возможность обслуживать большее количество людей по всему миру. Из отечественных провайдеров мы и наши подрядчики сотрудничают с Yandex.Cloud, Mail MCS, ГК "Цифра". Политика такая, что мы можем мигрировать из одного облака в другое, если видим, что где-то тарифы на тот же сервис ниже, и это тоже момент повышения производственной эффективности.

Руслан Каримов: У нас действует децентрализованная модель. Для каждой системы есть т.н.«владелец продукта», который находятся в подчинении заказчика, то есть бизнес-подразделения. ИТ-служба предоставляет заказчикам программистов, аналитиков, тестировщиков. Собственно разработчиков в ИТ-подразделении 12 человек.

Руслан Каримов: Да, привлекаем. Собственную экспертизу по всем вопросам иметь нереально. Тут следует сказать, что цифровизация - это ведь не только ИТ-проекты, это и организационные мероприятия. Когда речь идет о более сложных вещах, мы либо привлекаем специалиста по договору гражданско-правового характера, либо подрядчика.

Руслан Каримов: Основной упор в цифровизации не на технологиях, а на том, чтобы работали пользователи. Раньше сотруднику, чтобы получить информацию и возможность ее проанализировать, обязательно надо было сесть за компьютер, открыть программу. Теперь все это он может проделать в режиме реального времени с помощью телефона, не находясь в офисе. И сама инфраструктура, обеспечивающая ИТ-поддержку процессов, стала значительно проще и незаметнее для пользователя. Даже акцент в затратах на ИТ смещается от инфраструктуры на разработку приложений для конечных пользователей. В моем понимании смещение акцента с ИТ-инфраструктуры на конечного пользователя, безопасность и удобство его коммуникаций, повышение производительности его труда, эффективности процесса в целом, — это и есть цифровизация.

Станислав Площенко: Я бы предложил такое определение разграничения: информационные технологии обеспечивают существующие процессы, а цифровизация их формирует, видоизменяет.

Руслан Каримов: Цифровая трансформация компании началась примерно год назад.

Руслан Каримов: Поскольку цифра для нас инструмент повышения операционной эффективности, основной фокус цифровизации лежит в цепочке создания ценности для бизнеса на каждом участке производства: угольный разрез, транспортировка в порт, хранение и отгрузка угля из порта. За последний год мы сильно продвинулись в цифровизации процессов, связанных с добычей угля и его транспортировкой в порт. На разрезе основной фокус был на внедрение автоматизированной системы диспетчеризации АСУ ГТК "Карьер", разработки ГК "Цифра". Транспортировку оцифровали на базе нашей собственной разработки, которая реализовала идею «уберизации» процесса перевозки угля. Цифровизация многое изменила и в работе руководства, которое теперь получает информацию по сменам и суткам, а не только агрегированную информацию по итогам месяца. Утро менеджмента начинается с просмотра информационной панели, где показаны ключевые показатели за минувшие сутки, план-факт по всем ключевым технологическим процессам, анализ причин отклонения от плана. И если возникает проблема, вопрос от руководства быстро прилетает в общий чат.

Станислав Площенко: Для этого надо пояснить порядок открытой добычи угля. Она ведется двумя типами горнотранспортных комплексов, то есть экскаваторов. Первый вид экскаватор работает на вскрыше, то есть снимает ненужную породу, грузит ее в самосвал, а тот отвозит породу в отвал. Второй тип экскаватор подключается, когда добрались до угля, он грузит его в самосвал, который увозит его на угольный склад или сортировочный комплекс.

Руслан Каримов: Представьте на участке в тысячу гектаров 130 самосвалов, грузоподъемностью от 50 до 220 тонн, и порядка 30 экскаваторов и 36 бульдозеров. Всей этой техникой надо постоянно управлять, чтобы каждая секунда была потрачена с пользой.

Станислав Площенко: Да. В идеале техника не должна стоять ни минуты, и АСУ ГТК «Карьер» служит этой цели. Самосвалы своевременно подаются под те экскаваторы, которые заканчивают грузить, чтобы экскаваторы не останавливались. Система видит геопозицию, учитывает скорость движения, расстояние.

Руслан Каримов: В каждой кабине у оператора горнотранспортного средства или самосвала есть устройство, напоминающее планшет, которое подсказывает водителю маршрут, по которому он должен следовать. С каждой машины с высокой частотой собирается большой объем данных, эти данные передаются по беспроводной сети в диспетчерскую. Система диспетчеризации на основе данных, передаваемых в режиме реального времени, управляет перемещением техники в автоматическом режиме по алгоритмам оптимизации, которые содержатся в системе. Например, самосвал разгрузился, система это видит и направляет его к свободному экскаватору. Задача диспетчера состоит в том, чтобы подключаться тогда, когда возникает событие, неучтенное в алгоритмах системы. Кроме того, в системе есть инструмент, позволяющий видеть по каждому самосвалу полную картину за всю смену – что делал, какие были простои.

Руслан Каримов: В опытно-промышленную эксплуатацию система была внедрена около года назад. На март 2021 года мы постоянно развиваем ее, ведь аппетит же приходит во время еды. И это тоже свойственно цифровизации: когда внедренный инструмент формирует дальнейшие ожидания. Получив доступ к информации для управления нашей горнотранспортной техникой, мы увидели много возможностей, которых раньше не замечали.

Станислав Площенко: Сопротивление присутствует всегда. Рабочие и ИТР —достаточно консервативные люди, и если приходится делать что-то новое, чего пока еще не умеешь, первая стадия – отрицание. Мы эту ситуацию переломили. Добились того, чтобы ИТР научились видеть преимущества, которые дает система, что она помогает нам выполнять план. И эта программа работает в полной солидарности со всеми, кто ей пользуется. Для водителей самосвалов одновременно с работой в системе диспетчеризации внедрялись KPI. Часть их месячной премии зависит от того, указывают ли они все простои. Дело в том, что система фиксирует остановку техники по геопозиции, но она не всегда может идентифицировать характер простоя. Тогда водитель экскаватора или самосвала должен выбрать на планшете тип простоя и отправить информацию в систему. В конце смены диспетчер проверяет характер простоев, корректируя в тех случаях, когда он был указан неправильно — у диспетчеров тоже свои KPI. Внедрение KPI параллельно внедрению системы показало свою эффективность.

Руслан Каримов: Добавлю, что у нас очень хорошая поддержка со стороны руководства и акционера. Управление производственными процессами на основе реальных данных это элемент целевой корпоративной культуры. И еще уточню, что у нас не водители самосвалов, а операторы. Их квалификация выше, чем у обыкновенного водителя, и этих людей проще учить новому.

Станислав Площенко: Нет. Работа в разрезе связана с определенной квалификацией, знаниями и техникой безопасности. Менеджеру или финансисту даже просто спуститься в разрез и постоять рядом с рабочей техникой не разрешается без сопровождения. В нашей компании чаще происходит обратное: есть экономисты, раньше работавшие машинистом экскаватора, весь ИТР вышел с низов.

Руслан Каримов: Без них никуда. Например, маркшейдерская съемка. Нам нужно иметь точную, до сантиметра карту, на которой видны все дороги, точки, куда закладывается взрывчатые вещества при буровзрывных работах.

Станислав Площенко: Дроны используются даже для измерения температуры угля на складах в порту. Уголь может храниться там несколько месяцев, и чтобы избежать возгорания его важно вовремя «перевернуть».

Станислав Площенко: Пандемия повлияла на цифровизацию положительно. В период карантина специалисты оторвались от производства, ушли на удаленку. Стало понятно, что продолжать управлять производством обычными методами невозможно. И от менеджмента в этот период пошел большой запрос на выстраивание всех методов удаленного управления производством. При этом естественно, что резко возросла роль ИТ-службы.

Руслан Каримов: У нас еще до пандемии были реализованы отдельные вещи, связанные с электронным документооборотом, удаленным доступом к данным, чатам, общим документам, поэтому серьезных вопросов по инфраструктуре не было. Если сотрудник работал в корпоративной сети, то все как обычно, если за пределами корпоративного периметра, тогда автоматически подключается VPN и сотрудник получает доступ ко всем корпоративным ресурсам. Серьезной была проблема как контролировать людей на удаленке, что они реально выполняют задачи. Решение вопроса управления нагрузкой удаленного персонала – т.н. task management, стало для нас серьезным вызовом. Чтобы успешно ответить на него, мы внедрили систему Asana - проприетарное решение, очень похожее на Jira, но заточенное под любые бизнес-процессы, а не только под ИТ. В итоге этот инструмент стал в компании стандартом проведения не только оперативок, но используется и для ведения проектов цифровизации. Таким путем у нас наконец-то стала приживаться культура Agile. Благодаря этому, когда осенью 2020 года мы стали внедрять производственное решение, автоматизирующее процесс уберизации транспортировки угля, уже упомянутое выше, мы как раз использовали методологии Agile и Scrum для того, чтобы решение сделать быстро и внедрить. В результате решение можно было использовать через 1,5 – 2 месяца после того как было задумано, а новые функции добавляются еженежедельно.

Руслан Каримов: Экосистема пока только зарождается. Мы ее изначально делаем такой, чтобы она могла меняться. Любая модификация – например, замена свободного решения проприетарным, или наоборот, не должна сказываться на работе пользователей. Вот такую систему мы еще до конца не построили, поскольку производственных и около-производственных процессов невероятно много. И работает все не на едином платформенном решении, а на совокупность платформ, в рамках которых должна быть взаимозаменяемость компонентов экосистемы. Так что на текущий день уровень цифровизации – 60%.

Руслан Каримов: Взяли список технологических процессов компании и поставили галочки против оцифрованных. Фактически, на март 2021 года мы покрываем цифровизацией основной технологический цикл. И есть огромное количество процессов по сервисным службам, взаимодействию с поставщиками, подрядчиками, где огромный потенциал в плане цифровизации. Элементы будущей экосистемы, распространенной за пределы корпоративного контура уже имеются: доставка угля в порт осуществляется подрядчиками. Да и в разрезе работают не только наши экскаваторы и самосвалы, есть и техника партнеров, но именно мы собираем данные и предоставляем их партнерам и подрядчикам.

Станислав Площенко: Мы исходим из того, что все, кто работает на разрезе, – наши люди. Они могут работать в других организациях, на подряде, но обязаны работать в наших системах, по нашим правилам. В этом плане цифровая экосистема уже начинает устанавливаться.

Руслан Каримов: Это очень интересный инфраструктурный проект. Угольный конвейер призван заменить перевозки угля автотранспортом. На март 2021 года перевозка осуществляется сцепками камазов или мазов с прицепом. Это и дорого, и неэкологично — сброс угля случается, горюче-смазочные материалы потребляются. Угольный конвейер длиной 23 км будет экологически дружелюбным. Он будет крытый, с пылеподавлением, в разы сократится себестоимость перевозки. Это будет самый длинный угольный конвейер в России, и один из ключевых проектов на Дальнем Востоке. Конвейер будет идти по сопкам, проходить рядом с двумя населенными пунктами.

Станислав Площенко: Добавлю к сказанному, что это не просто конвейер сам по себе. С его введением в строй будет начат второй масштабный проект — реконструкция порта в Шахтерске. На март 2021 года автомобильный транспорт привозит уголь в порт, разгружает его на угольных штабелях. Дальше погрузка производится перегружателями – манипуляторами, к которым уголь подтаскивается бульдозерами. Затем фронтальные погрузчики и перегружатели грузят уголь в бункера, на портовую конвейерную систему, направляющую уголь к судопогрузочной машине на причал, где она грузит его в баржи. Эти баржи потом идут на рейд и перегружают уголь на крупные суда. С введением конвейера порт будет полностью реконструирован: поменяют географию склады, будут установлены стакеры-реклаймеры, мы уйдем от механизации порта к полной автоматизации всего процесса доставки угля с разреза до барж.

Руслан Каримов: Проект на март 2021 года в стадии реализации, уже происходит поставка и монтаж конвейерного оборудования вместе со строительно-монтажными работами. Соответственно, возникает задача обеспечить отказоустойчивую АСУ ТП, которая будет полностью управлять конвейером. Технологию и поставку оборудования осуществляет французская компания RBL-REI SA.

Станислав Площенко: Мы планируем достичь нашей цели не только путем строительства конвейера, управления им на основе АСУ ТП, и реконструкции порта. В большой степени — благодаря интенсификации производственных процессов на разрезе, увеличению производительности оборудования. Моя цель как Заказчика цифровизации –сократить себестоимость всех процессов и минимизировать инвестиционные затраты внутри наших технологических процессов. Тогда мы достигнем цели в 20 млн тонн угля гораздо раньше.

Станислав Площенко: Основной объем экспорта идет в страны Азиатско-Тихоокеанского региона – Китай, Республику Корею, Таиланд, Вьетнам, Малайзию, Филиппины, даже Индию. С увеличением мощностей мы планируем наращивать наше присутствие в этих странах, а с сокращением себестоимости добычи – расширять географию поставок.