Лазерные сканеры конвейеров LaseBVC — новый стандарт для горной промышленности и обогатительных фабрик

Лазерные сканеры конвейеров LaseBVC — новый стандарт для горной промышленности и обогатительных фабрик

Исчерпанный лимит традиционных методов

Оперативный и точный контроль объемного и массового расхода сырья на конвейерах и питателях — основа рентабельности горно-обогатительного производства. Десятилетиями для этих целей использовались механические конвейерные весы. Однако практика эксплуатации выявила ряд фундаментальных недостатков таких систем: изменяющаяся погрешность учета (из-за раскалибровки весов погрешность может достигать 15-20%), высокие затраты на частое техническое обслуживание и калибровку, принципиальная невозможность точного учета объемных характеристик, на перевод в которые влияет ряд факторов, таких как влажность и плотность материала.

Ключевой проблемой механических конвейерных весов является контактный метод измерения. Поскольку тензодатчики физически взаимодействуют с лентой и материалом, они подвержены забиванию пылью, в следствие чего происходит раскалибровка и снижение точности учета. Без регулярного контроля и обслуживания, погрешность измерений неуклонно возрастает. Кроме того, этот метод измеряет лишь массу, без возможности точного измерения объема на конвейере, что приводит как к неточному заполнению бункеров по объему, так и к расхождениям данных оперативного учета с данными маркшейдерской службы. Эти вызовы заставили отрасль искать принципиально новые подходы, одним из которых стало бесконтактное лазерное 3D-измерение.

Внедрение лазерных сканеров LaseBVC на горнодобывающих предприятиях

О том, как лидарные технологии Lase решают проблемы в горнодобывающей промышленности, многие отечественные компании знают из своего опыта. Технология бесконтактного лазерного сканирования уже несколько лет успешно применяется на ряде ключевых активов горнопромышленного и горнометаллургического комплексов России, демонстрируя высокую точность и надежность в различных технологических процессах.

На обогатительной фабрике Удачнинского ГОК АК «АЛРОСА» система была установлена на семи пластинчатых питателях для контроля расхода кимберлитовой руды с широким гранулометрическим составом. Приемочные испытания зафиксировали максимальную относительную погрешность в измерении объема в пределах ±1,0%, что обеспечило оперативный и достоверный online-контроль подачи руды.

На фабрике окомкования Стойленского ГОКа (входит в НЛМК) система была интегрирована в контур автоматизации для контроля профиля и объема слоя сырых окатышей. Это позволило оптимизировать работу возвратно-поступательной каретки и повысить эффективность всего технологического передела.

Лазерный сканер LaseBVC над конвейерной лентой в цехе горнодобывающего предприятия
Лазерный сканер LaseBVC над конвейерной лентой в цехе горнодобывающего предприятия

 

К числу компаний, опробовавших данную технологию, присоединилась и «Северсталь», где система была развернута для контроля сырья на одной из аглофабрик. Практика эксплуатации подтвердила ее работоспособность в условиях высокой запыленности, характерных для производства. Как показали результаты, новый метод измерения лидаром позволяет оптимизировать работу конвейерного оборудования, контролировать подачу требуемого материала и избежать человеческих ошибок.

Точный объёмный учет сыпучих материалов лазерным сканером и интеграция данных системы во внутренние системы учета предприятия, например интеграция в 1С или другую платформу, открывают широкие возможности по автоматизации конвейерных линий и производства в целом. 

Принцип работы 3D сканера для конвейера и его преимущества

В основе системы лежит координатно-временная технология лазерного 3D-измерения. Лазерный 2D-сканер (лидар) Lase 2000d-118-H, монтируемый над конвейером, с высокой частотой сканирует профиль материала на ленте. Сопоставляя данные о сечении материала на ленте со скоростью движения ленты, система в реальном времени вычисляет объемный расход. При известной плотности материала с той же высокой точностью рассчитывается и массовый расход.

Важным аспектом является ее правовая и метрологическая состоятельность. Система внесена в Государственный реестр средств измерений РФ (ФИФ), что позволяет использовать ее данные не только для оперативного контроля, но и для официального балансового или коммерческого учета.

С точки зрения эксплуатации ключевым отличием является практически полное отсутствие необходимости в регулярном обслуживании. В отличие от конвейерных весов, требующих частых калибровок, единственной процедурой может быть редкая протирка оптики сканера при значительном загрязнении.

Сервер Lase и монитор с визуализацией данных от лазерного сканера LaseBVC
Сервер Lase отображает параметры потока материала, полученные от сканера LaseBVC

 

Технология, формирующая спрос

Опыт ведущих компаний России свидетельствует: переход на бесконтактный лазерный контроль объемов инертных материалов — это обоснованное технологическое решение, приносящее прямую экономическую выгоду. Оно позволяет повысить точность учета, сократить простои и минимизировать эксплуатационные расходы, что напрямую влияет на рентабельность производства. Предприятия, которые уже сегодня инвестируют в модернизацию систем автоматического учета, получают существенное конкурентное преимущество, закладывая основу для «умного» и высокорентабельного производства завтрашнего дня.

Современные заказчики, работающие в горнодобывающем и перерабатывающем секторе, требуют не просто оборудования, а комплексных решений, интегрируемых в цифровую экосистему предприятия. Для них важно, чтобы система учета работала в режиме реального времени, обеспечивая достоверные данные о потоках сырья, оперативно передавая информацию в корпоративные системы — будь то , MES или ERP. Именно такие возможности предоставляет технология лазерных сканеров LaseBVC, создавая основу для прозрачного производственного контроля, повышения эффективности и снижения человеческого фактора.

Таким образом, внедрение LaseBVC становится не просто модернизацией, а шагом к цифровизации горнопромышленного производства, где каждый метр конвейера и каждый кубический метр сырья находятся под точным контролем. Это решение объединяет точность измерений, надежность и экономическую эффективность — три ключевых фактора устойчивого развития современной промышленности.

LaseBVC против компьютерного зрения: что выбрать для конвейера?

LaseBVC против компьютерного зрения: что выбрать для конвейера?

 

Сравнение лазерного сканера объемов для конвейера LaseBVC с системами на базе компьютерного зрения

Выбор технологии как основа точного учета и эффективности

Сравнение технологий: Лазерный сканер LaseBVC vs Системы компьютерного зрения
Ключевые сравнительные параметры технологий в промышленных условиях

Оперативный и точный контроль объемного и массового расхода сырья на конвейерах — фундамент рентабельности транспортировки материалов. На смену устаревшим механическим весам пришли бесконтактные технологии, среди которых выделяются лазерное сканирование (лидар), также иногда внедряются системы на базе компьютерного зрения (КЗ). Несмотря на общие задачи, эти методы измерений имеют принципиальные различия. Ниже мы подробно разберем, почему LaseBVC становится эталоном для горной и металлургической промышленности.

Точность и стабильность

LaseBVC обеспечивает стабильную погрешность менее ±1%. Системы на КЗ демонстрируют погрешность до ±5% и выше, сильно зависящую от условий.

Работа на высоких скоростях

Лидар эффективен на скоростях конвейера до 30 м/с. Системы КЗ, как правило, ограничены скоростью 3-5 м/с.

Независимость от освещения

Технология лидара полностью независима от освещения. Компьютерное зрение подвержено ошибкам из-за теней и изменения интенсивности света.

Защита от среды

LaseBVC имеет защитный кожух, пылеотталкивающее покрытие и датчики загрязнения. Камеры систем КЗ уязвимы для пыли, грязи и требуют частой очистки.

Анализ ключевых параметров

Сравнительный анализ ключевых параметров показывает подавляющее преимущество лазерной технологии в типичных для отрасли условиях.

1. Точность и стабильность измерений

Лазерный сканер LaseBVC обеспечивает стабильную погрешность измерения объема менее ±1%, что подтверждено как средствами метрологии, так и опытом использования системы на предприятиях. В то же время, системы на компьютерном зрении демонстрируют погрешность измерения объемов до ±5% и выше, причем их точность сильно зависит от условий эксплуатации.

2. Адаптивность к тяжелым условиям эксплуатации

Это ключевое отличие. LaseBVC создан для работы в реальных промышленных средах:

  • Скорость конвейера: лидар эффективно работает на очень высоких скоростях ленты конвейера, которые могут достигать 30 м/с, тогда как системы на КЗ, как правило, ограничены скоростью до 3-5 м/с.
  • Запыленность и осадки: Мощный лидар и встроенные фильтры позволяют LaseBVC работать при значительной запыленности, тумане, дожде и снеге (метели). Для систем на КЗ эти факторы являются критическим ограничением.
  • Освещение: Технология лидара полностью независима от освещения, в то время как работа компьютерного зрения напрямую зависит от интенсивности света и расположения его источника и подвержена ошибкам из-за теней.
Сканер LaseBVC, установленный на промышленном конвейере
Лазерный сканер LaseBVC в рабочем положении на конвейере. Защитный кожух обеспечивает надежную работу в самых суровых условиях.

3. Универсальность и простота эксплуатации

Лидарная система LaseBVC точно измеряет объем любых сыпучих материалов — от угля и руды до песка и зерна. Системы на КЗ требуют, чтобы материал визуально контрастировал с лентой, что накладывает серьезные ограничения.

LaseBVC не требует постоянных калибровок и длительной адаптации к условиям работы. После монтажа система готова к работе. Системы на КЗ требуют периодического обслуживания, имеют высокую чувствительность к загрязнению объектива видеокамер, что увеличивает операционные затраты.

Защита от загрязнений: лидар LaseBVC имеет двойную защиту – сверху он закрыт специальным металлическим защитным кожухом, который защищает как от механических повреждений, так и существенно ограничивает попадание пыли, грязи, соли, маслянистой взвеси и т.п. на лидар, а также обладает специальным пылеотталкивающим покрытием и встроенными датчиками загрязнения, в то время как камеры систем КЗ часто лишены подобной защиты, либо используют механические средства очистки объектива, которые могут не полностью очищать объектив и приводить в долгосрочной перспективе к ухудшению его прозрачности.

4. Метрологическая и правовая состоятельность

Это критически важный фактор для учета. LaseBVC внесен в Государственный реестр средств измерений РФ, что позволяет использовать его данные для официального коммерческого и балансового учета. Системы на базе компьютерного зрения не имеют такой сертификации, что ограничивает их применение лишь оперативным контролем.

5. Экономическая эффективность и надежность

  • Срок службы и гарантия: Производитель заявляет срок полезного использования LaseBVC более 10 лет с гарантией 36 месяцев. Для систем на КЗ эти показатели часто составляют до 5-6 лет и 12 месяцев гарантии соответственно.
  • Операционные расходы: благодаря отсутствию необходимости в регулярном ТО и калибровках, операционные затраты на LaseBVC отсутствуют. Владельцы систем на КЗ несут определенные расходы на поддержание их работы.
  • Надежность: за последние 10 лет эксплуатации не было зафиксировано ни одного гарантийного случая для сканеров LaseBVC, что говорит об их исключительной надежности, тогда как системы на базе КЗ для конвейеров пока не могут похвастаться подобной статистикой.

Если сравнить стоимость владения системы лазерного сканирования LaseBVC с системой на базе КЗ, то получится, что при равной стоимости покупки за 10 лет заказчик понесет в 2 раза больше расходов, учитывая срок полезного использования и операционные расходы.

Заключение

Для инженеров и руководителей, для которых критически важны точность учета, бесперебойность работы в самых тяжелых условиях и минимизация совокупной стоимости владения, выбор становится очевидным.

LaseBVC — это не просто альтернатива системам на компьютерном зрении. Это готовое, метрологически аттестованное решение, которое задает новый стандарт контроля. Оно обеспечивает непревзойденную точность, независимость от внешних факторов и долгосрочную экономическую выгоду, закладывая основу для «умного» и высокорентабельного производства.

Свяжитесь с нами для внедрения системы лазерного сканирования LaseBVC

Лазерный сканер объемов LaseBVC для конвейеров

С Уважением,

Антон Пимшин

ООО «САЙТЕКС»

📞 +7-961-221-69-69 Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript. 🌐 mc.sitex3d.ru 🌐 lase.sitex3d.ru
Система для конвейера LaseBVC Контроль объёма быстро точнокачественно в реальном времени
Система для конвейера LaseBVC Контроль объёма быстро точнокачественно в реальном времени

Точность до процента / «Умные» весы / Без пыли и погрешностей

В агломерационном цехе №3 коксоаглодоменного производства ЧерМК механические весы уходят в прошлое. Их место занимают современные системы на основе технологии LIDAR.

Анастасия Погодина, Марина Солодилова / Череповец

Третья аглофабрика не случайно выбрана в качестве пилотной площадки для использования новой технологии. Здесь есть всё для совершенствования поточно-транспортной системы, а главное – все виды сырья.
Перед специалистами коксоаглодоменного производства стоит задача наладить контроль объёма и массы на большом количестве конвейеров. Механические весы являются контактным способом измерения и требуют частых калибровок и обслуживания. Новая технология бесконтактным способом измеряет объём материала на ленте, после чего программа автоматически пересчитывает его массу по плотности.

Александр Олешов,
ведущий эксперт центра технологического развития Upstream:

«Механические весы измеряют вес материала, его влажность и другие компоненты: например, оседающую пыль. Бывали и проблемы с самим оборудованием – это всё же механика. Если своевременно её не обслуживать, то весы могут давать большую погрешность. Новая технология позволяет измерять конкретный объём материала, который лежит на ленте».

«Лидар»: Сейчас разработка проходит полевые испытания в цехе. Несмотря на высокую запылённость, система показывает стабильный результат.

Максим Ульянкин,
эксперт кластера «Стратегия и новые технологии» «Северсталь-инфокома»:

«Испытания прошли успешно. Конечно, возникали сложности с инсталляцией в тяжёлых производственных условиях цеха. Но несмотря на это система работает должным образом. Новый метод позволяет оптимизировать работу оборудования, контролировать подачу требуемого материала и избегать человеческого фактора. Преимущество нового сканера объёма не только в возможности вычисления объёма бесконтактным методом, но и в специальном алгоритме – он позволяет исключить из расчётов запылённость, влажность и практически не требует обслуживания».

– Большое значение имеет точность учёта. Система Lase имеет погрешность менее одного процента. Технология может работать без технического обслуживания, так как имеет соответствующий сертификат. Максимум – придётся протереть от загрязнения датчики лидара, – дополнил Генеральный директор компании «САЙТЕКС» Александр Ворошилов.

В ближайшее время показатели лидар-системы сравнят с технологическими данными комбината. Если точность подтвердится, оборудование начнут внедрять на других конвейерах. В дальнейшем такие системы будут использоваться для контроля подачи различных материалов в доменные печи, что позволит значительно повысить эффективность и надёжность производства.

Уголь и Майнинг Новокузнецк САЙТЕКС

Система LaseTVM-3D-M (Motion) для измерения объёмов в кузовах карьерных самосвалов

В этом году в рамках специализированной выставки «Уголь России и Майнинг» компания «САЙТЕКС» представила решения для оптимизации эксплуатационных затрат на транспортировку горной массы.

Речь идет о системах лазерного 3D-измерения LASE, включая популярные в отрасли модели:

  • LaseTVM-3D-M (Motion) для измерения объёмов в кузовах карьерных самосвалов.
  • LaseBVC для контроля сыпучих материалов на конвейерах.

Эти решения обеспечивают точность измерений с погрешностью всего ±1%, работая в полностью автоматическом режиме без необходимости калибровки и технического обслуживания.

  1. Динамическая схема сканирования

Измерительная система LaseTVM-3D-M (Motion) работает в динамической схеме сканирования грузового автотранспорта – без остановки. В ее составе задействованы сразу два лазерных 2D-сканера LASE 2000D-118-H, плоскости сканирования которых взаимно перпендикулярны. Датчики сопряжены в общем конструктиве и подключаются также на П-образной опоре в зоне КПП объекта на высоте 7 метров над полосой движения.

При этом можно организовать базу порожних 3D-скан-профилей, что позволяет сканировать только груженые машины, сокращая время вычисления объема. В этой схеме все метрики также защищены от внешней корректировки.

При прямолинейном проезде самосвала под лазерным измерителем один 2D-сканер производит излучение в его продольной плоскости, а второй – в поперечной, образуя полную геометрическую 3D-модель кузова. И аналогично стационарной схеме, объединение 3D-скан-профилей машины при ее въезде и выезде дает учетный объем навала. Эти расчеты производятся автоматически в инженерной станции через графический интерфейс диспетчера.

  1. Преимущества сквозного учета

Внедрение систем сквозного учета, в том числе с применением лазерных сканеров Lase, позволяет во многом решить вышеуказанные задачи, используя принципы, указанные ниже:

  • Предприятие переходит на учет выбранных материалов в кубометрах с использованием лазерных сканеров, что позволяет отказаться от влияния искажающих факторов, таких как плотность материала; влажность материала; и т.п.
  • Предприятие ведет прозрачный учет, передавая точные данные в систему диспетчеризации / ERP, исключает как намеренное, так и случайное искажение данных.
  • Оперативные данные по перегрузам и недогрузам анализируются и проводятся корректировки загрузки самосвалов, что оптимизирует затраты предприятия и повышает производительность.

Публикация на портале журнала «Промышленник Сибири»: ссылка

3D-сканер LaseTVM-3D-M для измерения объема грузов
3D-сканер LaseTVM-3D-M для измерения объема грузов

САЙТЕКС представляет инновационные решения для горнодобывающей промышленности

ООО «САЙТЕКС» — ведущий поставщик высокотехнологичного оборудования для горнодобывающей отрасли, предлагающий современные системы контроля, мониторинга и позиционирования. Компания является официальным дилером мировых производителей, обеспечивая российские предприятия передовыми решениями для повышения эффективности производства.

Ключевые направления деятельности:

  1. Лазерные 3D-сканеры для измерения объёмов

Компания предлагает системы LASE для точного контроля насыпных грузов:

  • LaseTVM-3D-M (Motion) – сканер для измерения объёма в кузовах карьерных самосвалов с погрешностью всего ±1%.
  • LaseBVC – система мониторинга сыпучих материалов на конвейерах и питателях.

Оборудование работает в автоматическом режиме, не требует калибровки и технического обслуживания, что делает его идеальным решением для учёта горной массы.

  1. Системы высокоточного позиционирования

В партнёрстве с CHCNAV / ПРИН «САЙТЕКС» предоставляет технологии для точного позиционирования спецтехники:

  • Для экскаваторов, бульдозеров и грейдеров.
  • Мобильные сканирующие комплексы и гидрографические системы.
  • Геодезическое оборудование.
  1. Решения для безопасности и мониторинга

Совместно с MINE SENSE компания внедряет:

  • Системы АСУ ГТК (автоматизированного учёта горнотранспортного комплекса).
  • Контроль усталости водителей.
  • Мониторинг сближения техники и её технического состояния.

Почему выбирают «САЙТЕКС»?

  • Прямые поставки от мировых производителей.
  • Внедрение решений «под ключ».
  • Техническая поддержка и сервисное обслуживание.

Компания продолжает развивать линейку продуктов, помогая предприятиям оптимизировать производственные процессы и минимизировать потери.

MAX