LTE

Развертывание беспроводной корпоративной сети pLTE (4G) на территории Ковдорского горно-обогатительного комбината позволяет ускорить автоматизацию производственных процессов, внедрить сервисы телеметрии и в оперативном режиме принимать решения по удаленному управлению техникой, транспортом и буровзрывными работами. Сеть pLTE является значимой составной частью комплексной модернизации ИТ-инфраструктуры, обеспечивающей системы сбора, обработки, хранения и передачи информации производственных и ИТ-систем предприятия.

Реализацией проекта занималась кроссфункциональная команда ЕвроХима, состоящая из специалистов Горнорудного Дивизиона, Ковдорского ГОКа, сотрудников компании «Цифровые технологии и платформы» и экспертов МТС. Чтобы уйти от зависимости от иностранных вендоров, проект был скорректирован с участием российских производителей оборудования и программного обеспечения. Сеть pLTE (4G) Ковдорского ГОКа построена на основе российского программного обеспечения НТЦ «Протей» с реализацией функций георезервирования. Работа велась в сложных погодных условиях северного района России, профессионализм всех участников позволил построить сеть в минимально возможные сроки.

В июле 2023 года первый «Белаз» был подключен через корпоративную сеть pLTE в автоматизированную систему диспетчеризации горнотранспортного комплекса «Карьер» Ковдорского ГОКа. На текущий момент на pLTE переведены более 20 единиц техники – это самосвалы, экскаваторы, буровые станки. Процесс перевода продолжается.

Радиопокрытие в карьере обеспечивают восемь базовых станций, четыре из которых размещены на мачтах высотой 40 м. Система дает полное покрытие промышленной площадки Ковдорского ГОКа, включая карьер «Железный», площадью более 72 кв. км. Ранее информационный поток о состоянии машин и оборудования в карьере передавался по сетевому маршруту «Карьер – Санкт-Петербург – Мурманск – Ковдор», для чего были задействованы мачты связи с радиооборудованием. Задержка информации для диспетчера о состоянии работающих самосвалов иногда могла достигать нескольких секунд, что влияло на оперативность реагирования и безопасность работ. С внедрением сети pLTE, размещением дополнительных мачт и базовых станций, маршрут передачи информационных потоков замкнут в периметре предприятия. Сейчас на предприятии нет таких мест, где можно «потерять» машину.

Как отмечает Андрей Бурлуцкий, директор по информационным технологиям ЕвроХима, контролируемая и стабильная цифровая среда передачи данных, устойчивая к помехам, востребована на предприятиях. Минимальные задержки, бесшовность и высокая проникающая способность сигнала позволяют управлять промышленным оборудованием в режиме реального времени. Преимущества выделенной сети LTE — высокая надежность и безопасность при сохранении большой скорости. Развертывание беспроводной корпоративной сети на территории Ковдорского ГОКа стало первым этапом внедрения решений по цифровизации производства с использованием технологии LTE на предприятиях компании. В дальнейшем планируется тиражирование технологии на предприятия в Краснодарском и Пермском крае, Волгоградской и Тульской области.

Сеть Private LTE будет охватывать фабрики и крупнейший в мире карьер Лебединского ГОКа, где добыча руды ведется открытым способом. В ходе буровзрывных работ меняется рельеф поверхности карьера, глубина которого достигает 450 м, и технологические решения по организации частной сети должны быстро адаптироваться к этим изменениям.

Проект, реализуемый при помощи «МегаФон», предполагает большой объем работ по организации частной сети LTE и обеспечению высочайшего уровня ее доступности. Для организации бесшовного покрытия планируется разместить 13 новых базовых станций, а также провести модернизацию пяти действующих. В ЦОДе будет установлено резервируемое ядро сети Private LTE, возведены новые антенно-мачтовые сооружения, проложены волоконно-оптические линии, созданы каналы радиорелейных линий связи для обеспечения резервирования транспортной инфраструктуры.

Сеть Private LTE предоставит среду для передачи телеметрии с карьерной техники, специалисты компании смогут контролировать производственные показатели машин и оборудования, при этом в условиях сложного рельефа месторождения будет обеспечена устойчивая связь.

Для обеспечения устойчивого сигнала внутри цехов на предприятии будет организовано indoor-покрытие, что даст возможность внедрять сервисы на основе видеоаналитики, промышленного интернета вещей, решения для определения местонахождения сотрудников, технического обслуживания и ремонта техники.

Собственная устойчивая сеть обеспечит безопасность труда, сложные и опасные для человека процессы можно будет автоматизировать. Также она позволит внедрить цифровую радиосвязь «МегаФон Транкинг» с функцией геолокации для определения местонахождения каждого работника в режиме реального времени, быстрого реагирования на чрезвычайные происшествия, объединения сотрудников в группы для оперативного управления.

Пилотная частная беспроводная сеть связи «Норникеля» одновременно работала в стандартах 5G и LTE, позволяя поддерживать критически важные для предприятия функции, такие как надежная и безопасная передача голоса и данных, видеонаблюдение, поддержка удаленной работы с оборудованием по видеоканалам, связь между распределенными производственными площадками и центром управления и многие другие.

Пилотная сеть была развернута на руднике «Скалистый» на глубине 875 и работала на базе решения Nokia промышленного класса для цифровых беспроводных сетей горнодобывающей отрасли. Запущенная сеть включала в себя оборудование и программное обеспечение для ядра сети 4,9G/LTE и 5G, оборудование базовых станций Flexi Zone Micro LTE и Nokia AirScale 5G, а также решение для групповой оперативной связи.

Проведенные испытания подтвердили возможности технологий в части оперативного развертывания широкополосной беспроводной сети связи в условиях реальной горнодобывающей среды. Достигнутые результаты доказали эффективность применения и перспективность использования выделенной сети 4,9G и 5G, как единой среды передачи данных для существующих платформ ГМК «Норильский никель» и новых цифровых продуктов с различным профилем трафика.

Развертывание частных беспроводных сетей на базе технологии LTE или 5G открывает в будущем для предприятий «Норникеля» новые возможности в сферах роботизации, удаленной и автономной работы, полной автоматизации транспортных средств, аналитики и безопасности.

Как отметила Лиана Ермишина, директор департамента информационных технологий «Норникеля», на сегодняшний день весь мир пристально смотрит в сторону потенциального применения сетей 5G в промышленности. Уровень автоматизации на рудниках «Норникеля» постоянно повышается, внедряются инновационные системы и технологии, и в связи с этим закономерно растут требования к беспроводной сети передачи данных. Компания рассматривает возможность использования LTE и впоследствии 5G под землей, потому что эти сети оптимально подходят для повышения мер безопасности на производстве, а также реализации сценариев продвинутой цифровизации, например таких, как автономная добыча руды и дистанционное управление техникой.

Корпоративная частная сеть LTE в диапазоне 1800 МГц будет охватывать всю территорию месторождения: карьер и технологический комплекс будущего горно-металлургического комбината, который объединит обогатительную фабрику и металлургический завод.

На первом этапе все работники предприятия и подрядные организации, задействованных на строительной площадке комбината, будут обеспечены устойчивой связью 4G. Для этого до конца года будут построены четыре базовые станции и организованы отказоустойчивые резервированные каналы связи на основе оптоволокна и радиорелейных пролетов. В 2022 году с началом промышленной добычи покрытие будет усилено, в частности, за счет внедрения сети Private LTE.

Решение Private LTE обеспечит работу автоматизированных систем управления горнотранспортного комплекса «Удоканской меди», предоставит среду для передачи телеметрии с карьерной техники для контроля производительности машин и оборудования. Установленные IoT-датчики отслеживают давление в шинах, которые быстро изнашиваются при работе в скалистой местности, количество горючего в баках, уровень загрузки, время простоя.

Собственная устойчивая сеть также поспособствует обеспечению безопасности труда: сложные процессы, например, буровзрывные работы, будут максимально автоматизированы. Для предприятия, которое работает в сложных климатических условиях вечной мерзлоты, сокращение числа процессов с непосредственным участием людей является одной из первостепенных задач. Там, где это не представляется возможным, используются технологии для оптимизации работы.

МегаФон обеспечит «Удоканскую медь» цифровой радиосвязью «МегаФон Транкинг» для оперативной групповой и индивидуальной связи с возможностью передачи видео и мультимедийных сообщений. Встроенная геолокация позволяет определять местонахождение каждого работника в режиме реального времени, быстро реагировать на чрезвычайные происшествия, объединять сотрудников в группы для оперативного взаимодействия и управления.

Проект осуществлен в рамках подготовки к реализации на базе «Гринатома» проекта по развертыванию отраслевой сети сотовой связи, направленного на создание на предприятиях Росатома единого ИТ-ландшафта и доверенной инфраструктуры передачи данных. ЧМЗ стало уже вторым предприятием топливного дивизиона, где испытали сеть Private LTE – в ноябре 2019 года аналогичные испытания прошли на Машиностроительном заводе в г. Электросталь.

Выделенная пилотная сеть Private LTE была развернута на базе решения Nokia промышленного класса, включая оборудование и программное обеспечение для ядра сети LTE/5G Ready и 5G Nokia Digital Automation Cloud (NDAC), оборудование базовых станций Nokia Flexi Zone Micro LTE и Nokia Flexi Zone Mini-Macro, а также решения для высокоточного позиционирования персонала и основных средств Nokia HAIP, решение для групповой оперативной связи (MCPTT) и платформу видеонаблюдения. В испытаниях были задействованы частоты 1800 МГц и 2600 МГц Tele2. Также в рамках проекта было произведено переключение некоторых действующих ИТ платформ Чепецкого механического завода на выделенную беспроводную сеть.

Результаты испытаний подтвердили эффективность и перспективность использования выделенной беспроводной сети LTE/5G Ready в условиях действующего производства атомной промышленности с возможностью дальнейшего перехода на стандарт пятого поколения.

Использование выделенной беспроводной сети LTE/5G Ready позволяет внедрить широкий спектр цифровых услуг на предприятиях Росатома, в том числе системы мониторинга состояния и местонахождения сотрудников, оперативной групповой связи (Push-to-Talk), интеллектуальной видеоаналитики, а также систем на базе Narrow Band IoT – стандарта сотовой связи для энергоэффективных устройств сбора телеметрии.