В 2021–2022 годах на одном из ключевых предприятий горно-обогатительного комплекса Качканарской группы месторождений был реализован проект по созданию системы управления качеством продукции предприятия и лабораторными процессами (MES/LIMS) на платформе ZIIoT. Инициатива была нацелена на то, чтобы объединить лабораторную инфраструктуру, обеспечить достоверность и сопоставимость данных о качестве, ускорить принятие технологических решений и снизить влияние человеческого фактора в критически важных операциях.
Заказчик
Крупнейшее горно-обогатительное предприятие с полным производственным циклом, занимается добычей железных руд открытым способом и их обогащением на Качканарской группе месторождений, производя агломерат и окатыши для металлургических комбинатов.
Задача
У заказчика действуют высокие требования к стабильности качества руды. Однако, возможностей существовавшего на ГОК MES-ландшафта было недостаточно для оперативного, точного и воспроизводимого контроля показателей качества.
Предприятие поставило перед собой задачу развития MES с интеграцией лабораторного оборудования, выстраивание единого контура управления лабораторными потоками и автоматизации процессов контроля качества продукции, включая входной контроль, паспортизацию и сквозной документооборот. Компания стремилась получить прирост точности данных, добиться роста оперативности управленческих решений и существенного снижения зависимости от ручных операций.
Решение
В качестве технологической основы выбрана платформа ZIIoT, на базе которой развернута система управления лабораторными процессами (MES/LIMS). Архитектурно решение объединяет сбор первичных лабораторных измерений, их автоматизированную валидацию, маршрутизацию заявок и образцов на контроль качества, формирование производственной отчетности и передача данных на корпоративный сайт предприятия. Такой подход создает единый «источник правды» по качественным показателям продукции и обеспечивает прозрачность на всем цикле, от отбора проб до выдачи паспортов качества. Интеграция лабораторного оборудования исключает ручной ввод данных, снижает вероятность ошибок и обеспечивает сопоставимость результатов в реальном времени для технологических и управленческих контуров.
Проект
Создание системы было начато с детального обследования лабораторий и отделов контроля качества. После были разработаны функциональные требования системы и методические документы, регламентирующие порядок работы пользователей, правила обработки и хранения данных, а также сценарии взаимодействия между подразделениями.
Вторым этапом стало конфигурирование системы LIMS: формирование объектной модели, настройка методик испытаний, шаблонов образцов, спецификации, графиков аналитического контроля и форм отчетов.
Корректность и полнота реализованных сценариев были подтверждены поэтапным тестированием.
Ключевой технический блок проекта — интеграция системы LIMS и лабораторного оборудования, необходимая для автоматизации сбора данных. Она позволила исключить ручной перенос результатов анализов, сократить временные лаги между измерениями и их появлением в системе, а также обеспечить непрерывность лабораторных потоков. Параллельно был автоматизирован процесс паспортизации продукции. Теперь формирование паспортов качества, их согласование и выпуск переведены в цифровой контур, а заявки на контроль качества автоматически направляются в LIMS и отслеживаются до завершения.
Для управленческой и производственной аналитики разработан пакет из 20 отчетов, закрывающих ключевые задачи мониторинга и улучшения показателей качества. Отчеты охватывают динамику качественных характеристик руды, входной и готовой продукции. Благодаря отчетам руководство и технологи получили возможность оценивать состояние качества в разрезе участков, партий и временных периодов и оперативно инициировать корректирующие действия.
Для обеспечения эксплуатационной готовности решения были реализованы настроенная объектная модель и регламенты. Они формируют единое поле терминов и процедур, минимизируют интерпретационные разрывы и обеспечивают масштабируемость, как по числу приборов, так и по набору показателей. Тестирование подтвердило устойчивость интеграционных сценариев и корректность бизнес-логики документооборота.
Результаты
Проект сформировал сквозной контур управления качеством продукции, где данные из лабораторных приборов без задержек становятся доступными в MES/LIMS и используются для паспортизации и оперативного управления технологическими процессами предприятия. Благодаря автоматизации, унификации методик и устранения ручного ввода заказчик добился значимых результатов в производственной надежности и экономике:
- снижение влияния человеческого фактора на качество и объективность производственной информации до 80%;
- рост точности данных по качеству продукции на 15–25% благодаря стандартизации процедур, интеграции оборудования и автоматизированной валидации;
- повышение оперативности принятия решений по управлению качеством на 20–30% за счет своевременной отчетности и прозрачности лабораторных потоков.
Система управления лабораторными потоками и качеством продукции сформировало ГОКе цифровую основу контроля качества на всех стадиях производственного цикла. Платформа ZIIoT обеспечила надежную интеграцию лабораторной инфраструктуры с бизнес-процессами, сформировала единые правила данных и упростила принятие решений. Созданный аналитический контур на основе 20 отчетов поддерживает как ежедневную операционную работу. В результате заказчик может ориентироваться на предсказуемые технологические результаты, обеспечивать устойчивость к вариативности сырья и планировать дальнейшую цифровую трансформацию бизнес-процессов контроля качества.
