Безлюдный рудник: барьеры и драйверы внедрения роботизированных технологий

Роботизация в горнодобывающей и угольной промышленности перестает быть экспериментом и постепенно становится инструментом повышения безопасности и эффективности производства. Однако темпы внедрения автономной техники, дронов и промышленных роботов в России во многом зависят не только от технологической зрелости решений, но и от регуляторных ограничений, долгосрочных инвестиций.

От дистанционного управления к полной автономности

Одним из наиболее показательных проектов в области промышленной робототехники стал «Роботизированный бутобой», разрабатываемый компанией «Рексофт» совместно с «Норильским никелем». Решение направлено на повышение производственной эффективности и уровня промышленной безопасности при дроблении горной массы.

Система построена на базе отечественного ПО, поддерживает работу с видеокамерами и лидарами разных производителей и способна функционировать в полностью автономном, полуавтоматическом и ручном режимах. Управление бутобоем происходит без вмешательства оператора на основе многофакторных алгоритмических моделей.

Пилотирование решения запланировано на руднике «Комсомольский», опытно-промышленные испытания стартуют весной 2026 года.

Система включает несколько подсистем:

- машинного зрения,

- принятия решений,

- управления движением,

- безопасности и мониторинга.

Особое внимание уделено распознаванию людей и техники в рабочей зоне. В течение 2025 года роботизированный комплекс обучался на реальных данных эксплуатации.

Подобную разработку ведет и АЛРОСА. Компания создала первый в мире гидравлический бутобой с машинным зрением и ИИ, способный работать в условиях плохой видимости и высокой запыленности на глубине более километра. Основной эффект — снижение рисков для персонала и сокращение себестоимости добычи. Ключевая сложность, по оценке компании, связана с ограниченными возможностями сбора данных для обучения ИИ.

Робопсы исследуют опасные участки шахты

Компания «ЕвроХим» провела испытания беспилотной робособаки на Усольском калийном комбинате в Пермском крае. Цель проекта — обследование горных выработок, мониторинг состояния рудника и выявление неисправностей оборудования без участия человека.

В испытаниях использовался бионический робот Deep Robotics X20, оснащенный системой 3D-навигации и способный работать в сложных и опасных условиях. В ходе тестов сравнивались решения на шагающей и гусеничной платформах. Робособака показала более высокую эффективность и получила неофициальное имя «Добрыня».

Платформа была оснащена лидарами, газоанализаторами, датчиками температуры и влажности, что позволило контролировать концентрации метана и водорода.

Робот успешно автономно передвигался по сложному рельефу, преодолевая препятствия, и формировал детальную 3D-карту пространства с привязкой выявленных потенциально слабых зон. Проект подтвердил, что такие решения способны значительно повысить частоту и качество профилактических осмотров, предотвращая аварии.

Ретрофит — путь к доступной роботизации

ГК «Цифра» представила ретрофит-решение для роботизации карьерных самосвалов, позволяющее переоборудовать существующий парк техники для автономной или дистанционной работы без привлечения производителя машин. Решение снижает финансовые и технологические барьеры входа в проекты роботизации и позволяет использовать технику с большим остаточным ресурсом.

Ретрофит рассматривается как один из ключевых инструментов развития безлюдных технологий в условиях ухода западных поставщиков autonomous ready оборудования. Первый проект планировалось завершить летом 2024 года, в дальнейшем компания намерена адаптировать решения для подземной техники. Ретрофит рассматривается как перспективное направление в условиях ухода с российского рынка западных производителей автономной техники.

Еще один пример внедрения автономных технологий — проект Баимского ГОКа в Чукотском автономном округе. Компания планирует полностью перейти на безлюдное производство, используя более 50 беспилотных 300-тонных самосвалов, а также автономные буровые установки и экскаваторы. Экономический эффект оценивается в десятки миллионов долларов в год, однако для масштабирования требуются новые правовые режимы и подготовка операторов дистанционного управления.

Отечественные дроны заменяют зарубежные аналоги

В Заполярном филиале «Норникеля» успешно прошли испытания отечественного дрона InnoSpector, разработанного Центром беспилотных авиационных систем Университета Иннополис. Аппарат работает по технологии SLAM и предназначен для обследования подземных выработок без GPS.

Испытания на руднике «Октябрьский» подтвердили возможность выполнения лидарной съемки и построения 3D-моделей вертикальных и наклонных выработок протяженностью до 100 метров с погрешностью не более 2 см. Дрон способен работать в условиях плохой видимости, сильных воздушных потоков и ограниченного пространства.

Яковлевский ГОК также провел испытания дрона InnoSpector для создания 3D-моделей горных выработок. Дрон показал стабильную работу на расстоянии до 100 метров в прямой видимости и до 50 метров при полете за угол выработки. В дальнейшем планируется адаптировать его для обследования рудоспусков и других опасных участков, а также разработать сценарии автономного перемещения.

Регуляторика, экономика и «длинные деньги» как ключевые факторы роста

Ограничения на практическое применение промышленных дронов в ряде регионов России в связи с текущей внешней ситуацией, а также риски дальнейшего ужесточения правил эксплуатации до стабилизации обстановки делают частные инвестиции в беспилотные технологии высокорискованными в краткосрочной перспективе. При этом в нефтяной, нефтехимической и горно-металлургической отраслях дроны демонстрируют быструю окупаемость, в большинстве кейсов в течение одного года.

В случае нормализации внешних условий можно ожидать ускоренного распространения беспилотных технологий. Дополнительным драйвером выступает нацпроект «Беспилотные авиационные системы»: до 2030 года в развитие беспилотной авиации планируется вложить около 900 млрд рублей. По оценкам, к этому сроку на нефтегазовый и горно-металлургический сегменты будет приходиться 35–45% всех гражданских дронов — порядка 80 тыс. единиц.

Иная ситуация складывается с тяжелой автономной техникой. Длительный срок окупаемости автономных карьерных самосвалов — более трех лет, а при полной автоматизации рудника до пяти лет — на фоне ограниченных бюджетов на цифровизацию и неготовности инвестировать «длинные деньги» существенно замедляет внедрение таких решений. В результате компании ограничиваются пилотными проектами на отдельных участках.

Российский рынок автономных самосвалов находится на стадии формирования: предложение представлено белорусскими, российскими и китайскими производителями, однако спрос остается крайне низким. Основные барьеры — отсутствие нормативной базы, а также неотработанные сценарии взаимодействия автономной техники с другими объектами рудника.

РСПП совместно с Минэкономразвития инициировали изменения в правила безопасности горных работ, включая разрешение погрузки роботизированной техники без присутствия водителя в кабине, снижение требований к защитным валам и усиление требований к кибербезопасности. По оценке РСПП, экономический эффект от этих мер может превысить 10 млрд рублей. Решения по экспериментальным правовым режимам ожидаются до 2027 года.

Заключение

Анализ текущих проектов и инициатив позволяет выделить ключевые тренды, которые будут определять развитие роботизированных технологий в горнодобывающей промышленности России:

~ Развитие отечественных решений. В условиях ограниченного доступа к зарубежным технологиям акцент смещается на создание и внедрение, российских аналогов, таких как дрон InnoSpector и роботизированный бутобой.

~ Адаптация законодательства. Для масштабирования автономных технологий необходимы изменения в нормативно-правовой базе, включая экспериментальные правовые режимы и поправки в правила безопасности горных работ.

~ Рост спроса на ретрофит. Модернизация существующей техники для автономной работы становится экономически эффективной альтернативой закупке новых машин, особенно для предприятий, только начинающих внедрение роботизации.

~Фокус на безопасности. Внедрение роботов и дронов направлено на минимизацию присутствия человека в опасных зонах, что снижает риски аварий и повышает общий уровень промышленной безопасности.

Интеграция ИИ и машинного обучения. Использование искусственного интеллекта для управления роботизированными комплексами и анализа данных позволит повысить точность и эффективность их работы.

Роботизированные технологии становятся неотъемлемой частью стратегии развития горнодобывающей отрасли России, сочетая инновации с практическими задачами повышения безопасности и экономической эффективности.

Источник: vk.com

Комментарии: