TechReview №1
Здравствуйте!
Мы подготовили для вас рассылку TechReview и каждый месяц будем присылать вам письма о том, как инновационные технологии преображают нашу компанию, работу наших сотрудников — и мир вокруг нас 🌎
Вы знали, что катализатор обычного легкового автомобиля содержит около 1,5 г палладия? Цена одного грамма этого редкого металла колеблется в районе 2,5–3 тыс. рублей. Вот почему катализаторы нередко крадут прямо с припаркованных машин. За год во всем мире получают всего 200 т палладия. «Норникель» не только добывает больше всех, но и разрабатывает инновационные решения на основе палладия, которые делают нашу жизнь чище и дешевле. Расскажем подробно — после коротких новостей, которыми спешим поделиться в самом начале.
НОВОСТИ: БОЛЬШАЯ «НАДЕЖДА», ПОДЗЕМНАЯ НАВИГАЦИЯ, МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ХВОСТОВ
1. На Надеждинском металлургическом комбинате установлена новая печь
У нас появилась новая «Надежда», высотой с 9-этажный дом! Вернее, это новая печь взвешенной плавки на Надеждинском металлургическом заводе. Сама технология плавки осталась прежней, но одну из двух печей заменили.
Десять лет назад печь проходила капитальный ремонт, а теперь команда «Норильскникельремонта» полностью поменяла ее. Причем в рекордные сроки — за 60 дней! Комплектующие весом около 3,5 тыс. тонн доставили в Норильск в разобранном виде. У новой печи другая конфигурация, выше реакционная шахта и отстойник. Оборудование значительно надежнее и дает возможность перерабатывать концентраты с более низким содержанием серы. А производительность всего завода увеличится на 200 тыс. тонн.
Самая горячая новость 🔥
2. «Норникель» вместе с «НТР Томск» успешно испытал подземную навигацию
Проникнуть взглядом в недра Земли — давняя мечта человечества. И «Норникелю» вместе с компанией «НТР Томск» удалось ее воплотить.
Система подземного позиционирования Navi.NTR использует алгоритмы машинного зрения. Она устанавливается на самоходную буровую установку, загружает паспорт бурения и в режиме реального времени выводит подсказки для оператора с помощью лазерной проекции на грудь забоя. Так взрывы производятся точно по плану, и мы получаем больше руды и меньше пустой породы.
Испытания первой российской системы подземного позиционирования успешно прошли в июне на Кольском полуострове. Точность навигации поразительна — от нескольких миллиметров до 6 сантиметров.
Теперь нам все видно насквозь 👀
3. «Норникель» разработал лучший в России экологический проект
«Норникель» оставил свой след в сфере экологической безопасности, разработав способ снижения углеродного следа — минерализацию хвостов.
Хвосты — пустая порода, которая остается после обогащения полиметаллических руд и складируется в специальных гидротехнических сооружениях — хвостохранилищах. Специалисты «Норникеля» совместно с учеными установили, что пустая порода за счет создания необходимых условий поглощает CO2 из атмосферы в хвостохранилищах. Так был создан экопроект «Минерализация пустой породы — поглощение парниковых газов хвостохранилищами», который признан как «Лучший ESG-проект России» в категории «Борьба с изменением климата — Снижение выбросов парниковых газов».
Оставим достойный след на Земле 👣
ТЕХНОЛОГИЯ: ПАЛЛАДИЙ
На мировом рынке палладия спрос всегда превышает предложение. Металл жизненно необходим автопроизводителям, чтобы снизить углеродный след машин. Научные разработки «Норникеля» направлены на то, чтобы углеродный след не возникал вовсе.
Новые способы применения палладия российская компания представила на отраслевой конференции в Китае. Речь о водородной и солнечной энергетике, химическом синтезе, микроэлектронике.
…в водородной энергетике
Водород называют топливом будущего. Он хранит в себе очень много энергии и при этом не образует вредных выбросов при сгорании. Однако последнее относится только к чистому водороду, который не содержит примесей других веществ. Одним из перспективных способов получения такого топлива является электролиз воды: при пропускании электрического тока она разлагается на кислород и водород.
Процесс происходит в устройствах под названием электролизер на протонно-обменной мембране (PEM), которую покрывают порошком иридия. Это еще более редкий металл, он стоит вчетверо дороже палладия. Чрезвычайно ограниченные запасы иридия могут затормозить развитие всей водородной индустрии. Ученым «Норникеля» удалось частично заменить иридий палладием так, что себестоимость катализатора для PEM значительно снизилась, а производительность даже возросла.
…в химическом синтезе
Палладий применяется в качестве катализатора многочисленных химических реакций. Катализаторы — это вещества, которые ускоряют реакции, но сами при этом не расходуются. Например, катализатор может выступать как поверхность, на которой атомам веществ-реагентов «удобнее» организовываться в новые молекулы.
Поверхность здесь ключевое слово. Увеличивая плотность контакта палладия с реагентами, можно ускорять реакцию и экономить ценный металл. В автомобильных катализаторах для этого используют структуры, похожие на пчелиные соты. Однако гораздо эффективнее решать задачу на наноуровне. «Норникель» не только добывает редкий металл, но и создает материалы, которые помогают использовать его максимально выгодно.
«Норникель» уверенно лидирует на мировом рынке палладия с долей 41%. Перспективные научные разработки компании помогут ей удержать лидерство как в текущей дефицитной конъюнктуре, так и в безуглеродной экономике будущего.
Кстати, 95 тонн палладия добыли в России в 2023 году. В ЮАР получили 71 тонну. Третью строчку в рейтинге производителей редкого металла заняла Канада с показателем 16 тонн 🏋️
DIGITAL: BIG DATA В МЕТАЛЛУРГИИ
Природу не интересует стабильность. Содержание никеля, меди, серы и других элементов в рудах широко варьируется, в то время как покупатели ждут от металлургов изделий с неизменными характеристиками. Поддерживать устойчивое качество продукта «Норникелю» помогает цифровое решение от Rubbles.
Цепочка превращений со множеством технологических этапов и переездов с предприятия на предприятие — такой путь проходит металл от руды до готового продукта. Содержание меди и никеля в добываемых рудах варьируется в широких пределах — от 0,3 до 4%. На обогатительных фабриках из руды делают концентраты — в них доля полезного металла в несколько раз выше.
Пирометаллургия — это совокупность металлургических процессов, протекающих при высокой температуре (до 2000 градусов). Так, на Надеждинском металлургическом заводе «Норникеля» из концентратов делают штейны — сплавы сульфидов железа с сульфидами цветных металлов. Окислительный процесс, называемый конвертацией, превращает их в медно-никелевый файнштейн — конечный продукт Надеждинского завода.
Цифровые технологии помогают устранить человеческий фактор при смешивании концентратов перед изготовлением штейнов. На предприятие поступает сырье с разной плотностью и соотношением химических элементов. Чтобы получать штейны стабильного качества, нужно смешивать концентраты в оптимальных пропорциях. Раньше этим занимались на основе измерений качества сырья и практического опыта. Результат мог зависеть как от мастерства специалиста, так и от его загрузки, усталости.
Алгоритм, разработанный Rubbles, решает эту сложную комбинаторную задачу. Эта цифровая система опирается как на измерения, так и на результаты предыдущих переделов и в реальном времени выдает операторам рекомендации по пропорциям для смешивания.
Перед внедрением системы «Норникель» и Rubbles провели несколько испытательных циклов, каждый длился месяц. В результате точность попадания операторов в оптимальные пропорции смешивания выросла на 23% по сравнению с историческими данными.
Кстати, термином BIG DATA, или «большие данные», обозначают большие массивы данных, объем которых быстро растет. Также под этим термином понимают способы обработки, хранения и анализа этих массивов с помощью программного обеспечения. Именно на Big Data опираются алгоритмы, которые Rubbles использует для оптимизации бизнес-процессов 💻
ИННОВАТОРЫ: ЦЕНТР РАЗВИТИЯ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Жизнь уже не будет прежней — спасибо искусственному интеллекту! Начиналось все с простых развлечений — картинок с милыми звериными мордочками. А теперь ИИ управляет сложными процессами, анализирует большие данные, оптимизирует целые производства. Как он меняет работу компании? Директор Центра развития цифровых технологий «Норникеля» Алексей Тестин рассказал нам…
О новых проектах: «Искусственный интеллект проник во все производственные цеха — от горы до обогащения металлургии. В горе мы делаем и компьютерное зрение, которое помогает операторам вести автоматический учет операции, и точное позиционирование буровых установок. На флотации в Мончегорске стартовал проект по минимизации потерь двух металлов. Компьютерное зрение там помогает определять размер пузырьков и создавать датасет для машинного обучения по управлению флотацией, водой, воздухом, реагентами».
О новых эффектах: «Главный эффект от наших проектов на базе искусственного интеллекта — в первую очередь повышение выручки компании за счет увеличения объемов и снижения потерь металлов в шлаках и в хвостах. За 2023 год мы заработали компании порядка 100 миллионов долларов. На 2024 год сформировали портфель, который тоже составляет порядка 100 миллионов долларов. И это учитывая все внешние вызовы — и отсутствие техники, и сложность поставки оборудования, и стоимость металлов.
О новых вызовах: «Уход западных вендоров на самом деле положительно повлиял на российский рынок — именно с точки зрения машинного обучения. Компания AutoTech со своими мельницами или агрегатами поставляла нам программное обеспечение — искусственный интеллект, который этими мельницами управлял. Но производительность мельницы при этом повышалась всего на 0,3–0,5%. А наше собственное решение увеличит производительность на 3% благодаря тому, что мы делаем кастомную разработку для каждой мельницы, для конкретной единицы оборудования. У нас замечательные талантливые математики, программисты, которые быстро погружаются в процесс. Я уверен, что через несколько лет мы будем задавать тренд с точки зрения кастомной разработки машинного обучения для промышленности».
О новых шагах: «Машинное обучение мы в целом в компании освоили достаточно плотно. И следующий этап — это сквозная оптимизация всего технологического цикла.
Другое направление работы ИИ — языковые модели, которые позволят избавить людей от рутины.
И третья большая задача — развитие своей цифровой платформы. Мы уже приступили к ее решению вместе с департаментом информационных технологий. На базе нашей внутренней цифровой платформы мы будем накапливать данные, создавать инструменты автоматизированного машинного обучения — формировать нечто вроде маркетплейса данных. Так любой сотрудник компании сможет использовать эти данные для генерации собственных идей».
Кстати, портал самообучения ЭРУДИТ поможет вам прокачать все навыки, которые пригодятся в работе. «Эрудит» — новое имя платформы SAP Enable Now, которую «Норникель» запустил год назад. Это своеобразный тренажер, в котором не страшно сделать ошибку или внести неточные данные. Образовательных курсов уже около 500. Каждый учебный материал имитирует шаги в реальной ИТ-системе. Доступ из корпоративной сети свободный.
Мы очень рады, что вы дочитали наше письмо.
До следующей встречи!
Но можно не ждать ее целый месяц, а почитать наши предыдущие рассылки — все они опубликованы на нашем сайте. А еще лучше самим написать нам на адрес tech@nornickelreview.ru: что вас особенно заинтересовало, что хотели бы узнать, что понравилось, а что нет. Нам интересно, что вам интересно.