IoT-мониторинг позиционирования персонала в цехе по производству фосфорной кислоты АО "Апатит"

В компании отмечалась низкая операционная эффективность ремонтного персонала, включая потенциально высокий простой сотрудников, задействованных в ремонтах оборудования; низкая исполнительская дисциплина, трудоемкость получения оперативной информации по фактической загрузке и т.д.

Идея решения заключалась в автоматическом отслеживании и фиксировании местонахождения сотрудников по зонам предприятия, что позволило бы делать выводы об их загрузке. Длительное нахождение в зонах отдыха сверх нормы предполагается считать простоем.

Цели проекта - повышение эффективности использования штатного и подрядного персонала для снижения рисков внепланового простоя оборудования, усиление контроля соблюдения правил ПБ и ОТ в цехе по производству фосфорной кислоты, где для постоянного контроля за состоянием оборудования и проведения плановых ремонтных работ используется дневной и дежурный персонал.

Основные задачи проекта:

обеспечить контроль выполнения обходов территории цехов ПЭФК (производства экстракционной фосфорной кислоты) к.5.55 и к.5.58;

обеспечить определение местоположения людей в режиме реального времени внутри помещений;

обеспечить детектирование и оповещение о падении, нажатии кнопки экстренного вызова (SOS сигнал) на носимых устройствах и превышении регламентного времени нахождения в зонах.

Использование IoT устройств позиционирования

В рамках проекта в цехе по производству фосфорной кислоты были развернуты технические решения для онлайн-контроля местоположения и состояния сотрудников: установлено 200 BLE-маяков, смонтировано 6 базовых станций LoRaWAN, подключен и скоммутирован зарядный шкаф для 15 носимых устройств, предназначеных для идентификации персонала и определения местоположения на улице и внутри помещений.

Каждому сотруднику было выдано устройство позиционирования марки Goodwin. Контроль за выдачей устройств и постановкой их на зарядку был автоматизирован с учётом сменной деятельности персонала - при получении сотрудник использует свой персональный идентификатор и происходит закрепление устройств за сотрудником.

Устройство передает на серверы информацию о текущем положении и состоянии сотрудников, частота опроса устройств составляет 1 раз в 7 секунд. Обработка собранных данных формирование аналитики об эффективности каждой смены осуществляется на платформе "Цифровой рабочий".

В рамках пуско-наладочных работ была определена зона покрытия LoRaWAN, настроен исходящий трафик базовых станций на внутренние сервера, выполнена регистрация носимых устройств и настройка ПО.

Во время опытно-промышленной эксплуатации сотрудники ремонтной бригады выходили на объект с трекером. На основании мониторинга фиксировалась статистика в ПО "Цифровой рабочий" за смену/период.

Сложность представляло то, что трекинг необходимо было осуществлять на непрерывно действующем производстве на большой площади (2 корпуса общей площадью более 1000 кв. м., с высотами до 15,6 м), с большим количеством перекрытий, металлоконструкций и производственного оборудования, а также в условиях агрессивной среды - пары фосфорной кислоты, высокая влажность, высокий уровень шума и вибрации.

Была построена многоуровневая цифровая 3D-модель предприятия, которая была поделена на зоны с соответствующими категориями: зона отдыха, зона проведения работ, опасная зона, зона с ограниченным доступом, зона с ограниченным временем пребывания. После деления модели на зоны была инициирована проверка соблюдения персоналом предприятия заданных правил, которая до реализации проекта осуществлялась организационными-контрольными мерами в ручном режиме.

3D-модель загружается в платформу Цифровой рабочий, которая позволяет в визуальном редакторе/ студии размечать модель для обогащения ее данными о правилах поведения на объекте и в каждой отдельной производственной зоне. В определенных зонах могут быть специфические правила эффективного и безопасного поведения.

Реалистичное визуальное представление (3D-модель) используется также для анализа ситуации (местонахождение и поведение сотрудника) в режиме реального времени и для анализа исторических данных о поведении персонала за произвольный период времени в различных гео-зонах, разбора событий и инцидентов.

В рамках развития планируется использование носимых устройств в форм-факторе браслет. Это позволит увеличить глубину аналитики по эффективности операций обслуживания и ремонта оборудования.

Бюджет проекта составил порядка 3 млн. руб.

В итоге решение позволило:

• Выявить простои дежурного персонала - около 40%.

• Полностью оцифровать рабочую смену сотрудников с детализацией по зонам пребывания;

• Детектировать бездействие/простой персонала в рабочее время и автоматически реагировать на него (уведомлять руководителей);

• Формировать отчет о времени нахождения выбранных сотрудников за выбранный промежуток времени на выбранной территории.

Выявленный потенциал для оптимизации послужил стартом для работ по коррекции нормативов по техническому обслуживанию и ремонтным работам. Это поможет сократить длительность ремонтных работ, что, в свою очередь, повысит полезную выработку оборудования.

По итогам презентации и обсуждения итогов пилотирования было принято решение о дальнейшем масштабировании решения на другие производственные площадки, а также о развитии функциональности решения.