Представлена экосистема инновационных цифровых решений GRANUM™ для горно-металлургической отрасли
Российские инновационные инженерные компании ООО «ГранумСолюшенс» и ООО «СмартГранум» (входят в состав холдинга ООО «Цифровые Инженерные Системы») в рамках XIII Международного научно-практического форума «Инновационные направления в проектировании горнодобывающих предприятий: Безопасное и эффективное освоение месторождений полезных ископаемых» провели семинар, посвященный DEM-моделированию и использованию цифровых двойников процессов переработки минерального сырья. Мероприятие прошло в Главном корпусе Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II при участии ведущих экспертов горнодобывающих компаний, научно-исследовательских и проектных институтов.
Ключевым событием семинара стала презентация экосистемы цифровых продуктов и услуг GRANUM™ для полного цикла исследования и оптимизации оборудования и процессов переработки сыпучих материалов:
- GranumLab™ – услуги проектно-исследовательского центра, входящего в состав ООО «ГранумСолюшенс», где измеряют физико-механические свойства сыпучих материалов.
- GranumFlow® – программное обеспечение для дискретно-элементного моделирования (DEM), позволяющее рассчитывать движение частиц, нагрузки и оптимизировать работу оборудования.
- SmartGranum® – система поддержки принятия решений на базе цифрового двойника.
Физико-механические свойства сыпучих материалов, полученные в лабораторном центре GranumLab™, передаются в программные комплексы GranumFlow® и SmartGranum® для многовариантного численного моделирования, а результаты расчетов вместе с данными АСУ ТП формируют системную модель для принятия решений управления производством. В ходе семинара специалисты компании продемонстрировали свой опыт применения численного моделирования для решения широкого спектра задач горно-металлургической промышленности как для действующих предприятий (ГОКов), так и проектируемых.
Ключевые доклады и технические демонстрации
С общей концепцией экосистемы GRANUM™ выступил заместитель генерального директора ООО «ГранумСолюшенс» – директор по развитию бизнеса, к.т.н. Андрей Феоктистов. Он обозначил некоторые отраслевые проблемы, связанные с неэффективностью работы оборудования и ошибками проектирования, и предложил использовать численное моделирование и технологию цифровых двойников для их решения.
Руководитель проектно-исследовательского центра сыпучих материалов GranumLab™, к.т.н. Леонид Читалов, рассказал о лабораторных методах определения контактных свойств сыпучих сред, порядке сбора данных об объекте исследования, необходимости учета вариативности свойств руды с течением времени. Особое внимание он уделил индивидуальности подхода к калибровочным испытаниям за счет разнообразия физико-механических свойств сыпучих сред и прямого влияния таких параметров на результаты численного моделирования. Отдельно эксперт рассказал о направлениях моделирования абразивного износа футеровок, адгезии, саморазрушении, смерзании материалов и прочих специфичных аспектах поведения сыпучих сред.
Руководитель направления гидрогазодинамики Владимир Ярошенко и руководитель проектной группы Григорий Юсупов обосновали применимость численного инженерного анализа в горно-металлургической отрасли, в том числе для расчетов флотационных машин и биореакторов методами вычислительной гидрогазодинамики, а также для расчетов прочности конструкций, таких как сгустители и корпуса электрофильтров. Специалисты обозначили ключевые проблемы, встречающиеся в измельчительном оборудовании, в особенности в мельницах шаровых и полусамоизмельчения. Среди них – повышенный локальный износ футеровки, высокие ударные нагрузки, низкая производительность при переходе на новые мелящие тела, низкая эффективность работы элеваторов/разгрузочной решетки, вылет мелящих тел в разгрузку. В качестве примера успешной реализации был приведен проект по моделированию и оптимизации процессов измельчения в мельницах МПСИ и МЩЦ для ПАО «Уралмашзавод», а также проект для ООО «ПФК Инжиниринг» по моделированию перегрузочного узла с футеровочными плитами.
Особый интерес участников вызвали живые демонстрации программного обеспечения. Руководитель отдела разработок и развития, к.т.н. Сергей Клишин и главный разработчик, к.ф.-м.н. Иван Иванов, продемонстрировали возможности GranumFlow™ для моделирования динамики частиц. Особенное внимание специалисты уделили DEM-методу, позволяющему моделировать технологические процессы, связанные с сыпучими материалами.
Олег Золотарев, заместитель генерального директора ООО «СмартГранум», и Михаил Парамзин, руководитель направления системного моделирования, представили SmartGranum™ – систему поддержки принятия решений на основе цифрового двойника. Специалисты на практике показали, как строить динамические модели техпроцессов, бесшовно интегрировать с АСУ ТП/SCADA и получать готовые алгоритмы для интеллектуального управления производством.
Экономический эффект и отраслевое значение
Применение решений ООО «ГранумСолюшенс» позволяет промышленным предприятиям достичь значимых экономических результатов:
- предотвращение ошибок проектирования;
- снижение электропотребления и расхода шаровой и футеровочной стали;
- сокращение простоев оборудования за счет оптимальных режимов работы и раннего обнаружения перегрузки;
- повышение производительности;
- возврат инвестиций в кратчайшие сроки.
