От шины самосвала до плана добычи

Собственное бортовое устройство снимает данные с CAN-шины машины и держит координату с точностью до сантиметра. Платформа сводит поток в живую модель карьера и раздаёт её по рабочим местам: руководителю, маркшейдеру, диспетчеру, механику, службе безопасности.

Пилотное внедрение идёт на действующем угольном разрезе. Счёт запускается на терминалах, которые уже стоят в кабинах, — до закупки оборудования.
Платформа · Двойник карьера

Карьер целиком, в браузере

Рельеф снят с воздуха. Техника едет по нему сейчас. Смену можно отмотать назад.

Схема условная: рисунок уступов и съездов задан формулой, а не выгружен из модели

Открывается ссылка — грузится весь карьер. Борта, съезды, забои, отвалы, дороги между ними. Рельеф построен по аэрофотограмметрии: настоящая геометрия, а не схема с квадратиками. Ставить нечего, смотреть можно с ноутбука в кабинете и с планшета на объекте.

  • Машина стоит на грунте. Видно, по какому уступу она идёт, какой под ней уклон, куда её выводит съезд. Плоская карта этого не показывает.
  • Ночь выглядит как ночь. Смена читается так, как её видит водитель, — вплоть до того, что было видно из кабины, а что нет.
  • Любая минута открывается заново. Тот же рельеф, та же техника, тот же свет.

По этой поверхности идёт техника. Десятки машин одновременно, каждая на своей отметке грунта, каждая по своему маршруту. Свет идёт за местным временем: утро кладёт длинные тени в бортах, к ночи карьер уходит в темноту и остаются фары.

Время в сцене — ползунок. Смену отматывают на любую минуту и смотрят, как было: кто стоял под погрузкой, кто пошёл в объезд, где собралась очередь, в какой момент машина встала и надолго ли. Разбор смены перестаёт быть опросом участников.

Всё это едет по поверхности, которая стареет. Дальше — как модель сама находит, где отстала.

подтверждено свежим трафиком
видели единичные проезды
проездов давно нет
дорога есть, а на съёмке её нет
срыли — модель выше факта
насыпали — модель ниже факта
Схема сверки: рисунок сети условный, окраска — по свежести трафика

Модель сама показывает, где она отстала от земли

Съёмка стареет с первого дня. Карьер режут каждую смену, а следующий облёт будет нескоро. Двойник сводит фактические маршруты с тем, что записано в модели, и подсвечивает разрывы: дороги, которыми перестали пользоваться; проезды, которых в модели нет вовсе; участки, где грунт ушёл вниз.

Самый наглядный случай — дорога, по которой техника ходит каждый день, а в модели под ней грунт на десятки метров выше. Уступ отработали, модель об этом ещё не знает. Такие места система находит сама и отдаёт маркшейдеру списком: куда идти в первую очередь и что перемерить.

Платформа · Рейсы и тонны

Трек становится рейсом, рейс — показателем

Платформа сама разбирает движение парка на циклы, площадки и события. Карьер не размечают вручную.

Ожидание
Погрузка
Гружёный ход
Разгрузка
Порожний ход
Доля времени в цикле
Парк на сменедневная смена
Массовая остановка парка
движение упало по всему парку при обычном числе машин в ходу
Самосвалночная смена
Переброска между забоями
плечо перевозки сменилось — по фактическому маршруту, а не по путевому листу
Самосвалдневная смена
Превышение скоростного режима
подтверждено и прибором, и геометрией трека
Самосвалночная смена
Простой вне площадок
стоянка там, где нет ни погрузки, ни разгрузки

Система берёт поток координат и восстанавливает из него цикл: погрузка, гружёный ход, разгрузка, порожний возврат. Площадки погрузки и разгрузки она находит сама — по местам, где машины раз за разом останавливаются и меняют характер движения. Разметка не устаревает: забой переехал — рисунок движения переехал вместе с ним. Из того же разбора растёт лента событий смены: остановка парка, превышение скорости, переброска машины между забоями, затянувшийся простой, потеря связи. Диспетчер читает ленту, а не ищет аномалию в треке. Смены сравниваются между собой напрямую — на одном и том же парке ночная работает ровнее дневной, и разрыв держится неделями.

Часть показателей платформа сегодня считает, а не измеряет. Расход выводится из физики движения, тонны — из числа рейсов и класса машины, наработка — из времени в движении. Порядок величин верен, решения на нём принимают уже сейчас. Подключение к CAN превращает каждый такой расчёт в замер: расход приходит с расходомера и блока управления двигателем, тонны — с тензометрии подвески, моточасы — с сигнала работы двигателя. Расчётная модель остаётся прежней, меняется источник: вместо оценки в неё входит факт, и вся накопленная история пересчитывается в тех же показателях. Отсюда и вырос состав бортового устройства — каждый его элемент закрывает нехватку, которую мы видим в расчёте.

Что платформа считает из потока телеметрии

Рейсына машину, на бригаду, на смену.
Циклвремя от погрузки до погрузки, разложенное на ход, ожидание и разгрузку.
Плечодлина гружёного и порожнего хода по фактической траектории.
Скоростираздельно на гружёном и порожнем ходе, по участкам дороги.
Простоигде, сколько, у скольких машин одновременно.
Ритм площадокочередь под погрузку, темп приёма на разгрузке.
Сравнение сменвыработка и темп в относительных величинах.
Расход топливаиз физики движения; с CAN — фактический.
Наработкавремя в движении и под нагрузкой; с CAN — моточасы по двигателю.
Тонныпо классу машины и числу рейсов; с CAN — по реальному весу груза.
Событияостановка парка, превышение скорости, переброска между забоями, потеря связи.
Платформа · Видео с бортов

Восемь камер — в карточке машины

Живой поток и архив, привязанный к событию.

Карточка машины открывает видео с бортов сразу: до восьми камер на единицу техники, камера и качество переключаются на месте, без перехода в отдельную систему. Тот же плеер отматывает архив — по времени и по событию. Диспетчер видит резкое торможение, отклонение от маршрута, незапланированную остановку и открывает запись с той самой секунды. Разбор начинается с кадра, а не с опроса смены на следующий день.

В кадр попадают люди, поэтому доступ к видео разделён по ролям. Диспетчер смотрит текущую обстановку на маршруте. Служба эксплуатации получает записи вокруг отказа техники. Полный архив и разбор происшествий открыты службе безопасности, и каждое обращение к записи остаётся в журнале.

кабина--:--:--
кузов--:--:--
передняя--:--:--
задняя--:--:--
левый борт--:--:--
правый борт--:--:--
площадка--:--:--
обзор дороги--:--:--
Шкала архива: засечки — события смены, запись открывается с той же секунды

На этом возможности штатных терминалов заканчиваются. Мы измерили, где именно.

Своё устройство на борту

Мы измерили, где кончается штатная телематика. Каждый найденный предел закрывает узел на борту.

Платформа работает на том, что уже стоит на технике. Штатные GPS-терминалы, ни одной новой покупки — а система считает рейсы, оценивает расход, ловит события смены, показывает, где маркшейдерская модель разошлась с фактом. Месяцы такой работы на действующем угольном разрезе дали нам то, чего обычно нет ни у кого: точную карту пределов существующей телематики.

Мы разобрали её протокол и сверили с поведением машин в забое. Часть величин в протоколе объявлена, но не передаётся. Под частью каналов просто нет датчиков. Часть борт не измеряет физически. Почти никто на рынке не может сказать заказчику, что конкретно даст дооснащение. Мы можем — с цифрами на руках.

Ниже семь пределов. У каждого своё следствие в цифрах смены и свой узел, который его снимает.

борттензометриязажигание и оборотырасходомер и ЭБУRTK-приёмникинерциальный блокдатчики давлениядиагностика шины
Вес груза
Поле есть в стандарте, наружу не идёт.
Тонны собираются из номинала класса и числа рейсов, недогруз и перегруз растворяются в среднем.
→ Тензометрия на подвеске: фактическая загрузка каждого рейса.
Работа двигателя
Признака нет.
Моточасы приходится давать вилкой — стоянку с работающим двигателем не отличить от заглушенной.
→ Зажигание и обороты с CAN.
Расход топлива
Фактического расхода в канале нет, мы считаем его по уравнению движения.
Порядок верен, точность упирается в принятые массу и КПД.
→ Расходомер и данные блока управления двигателем: оценка становится замером.
Высота
Штатный приёмник разбрасывает по вертикали на метр, и по-разному на каждой машине.
Уклон приходится брать из стареющей съёмки.
→ RTK-позиционирование сантиметрового класса.
Крен и тангаж
Не измеряются вовсе.
Устойчивость гружёной машины на уклоне никто не контролирует до момента опрокидывания.
→ Инерциальный блок.
Давление в шинах
Канал в протоколе есть, датчиков на технике нет.
Один из самых дорогих расходников карьера идёт вслепую.
→ Штатные датчики давления.
Неисправности
Кодов нет.
О поломке узнают, когда машина встала посреди съезда.
→ Диагностика с шины: узел сообщает о себе до остановки.

Сантиметры открывают новый класс задач

Точное позиционирование стоит в этом списке особняком. Сантиметровая высота превращает каждый проезд машины в промер полотна.

Техника ходит по карьеру круглосуточно, десятками единиц, по одним и тем же съездам, площадкам и отвалам. Её колёса — самая плотная измерительная сеть, какая на объекте вообще существует, и она обновляется сама, без единого выезда людей. Поверхность карьера начинает жить между облётами.

Разница видна на горизонте одного дня. Аэросъёмка даёт точный снимок и стареет с первого же часа: отсыпали борт, срезали площадку, переложили съезд — модель узнает об этом на следующем вылете, через недели. Модель, которую дополняют колёса, узнаёт к концу смены. Объёмы считаются по свежей поверхности, а не по прошлой геометрии. Уклон под расчёт расхода берётся из того, по чему машина реально ехала. Расхождение съёмки с фактом перестаёт быть находкой и становится потоком.

На штатном приёмнике мы эту задачу проверили численно. Точности не хватило, вывод отрицательный — и это лучшее, что могло случиться на входе. Мы не обещаем поверхность по следам техники в общих словах. Мы знаем, какую точность она требует, и ставим на борт именно её.

метрсантиметр

Рабочее место под роль

Одна смена, пять взглядов. Каждая роль получает свой экран и свой круг решений, а не выборку из чужого.

Сводка по смене и по месяцу: сколько вывезено, чем, где отстали от плана.

Отсюда идут решения о перераспределении техники между участками и разговор с начальниками по конкретной цифре.

Модель карьера рядом с фактом: где поверхность ушла от последней съёмки, как объёмы бьются с проектом.

Решает, какой участок пересчитывать и куда в первую очередь отправлять съёмку.

Живая карта: техника, назначения, очереди у экскаваторов, события по мере появления.

Перекидывает машины между забоями и снимает затор раньше, чем он съест смену.

По каждой машине — наработка, расход, диагностика с шины, история отказов.

Решает, что снимать в ремонт сегодня, а что дорабатывает до планового ТО.

Нарушения режима движения, опасные манёвры, видео к эпизоду.

Разбирает происшествие по записи и отделяет реальный риск от ложного срабатывания.

Одно происшествие, три экрана

Самосвал резко тормозит на съезде и встаёт.

Диспетчер

видит остановившуюся машину и растущую за ней очередь. Уводит поток на второй съезд, не дожидаясь выяснения причин.

Служба эксплуатации

получает в тот же момент код тормозной системы по этой машине. Ставит её в ремонт текущей сменой, а не после того, как она встанет окончательно.

Служба безопасности

поднимает эпизод целиком: скорость перед торможением выше режима, крен на уклоне у предела, видео с борта. Эпизод идёт в разбор со сменой, сам съезд — на пересмотр схемы движения.

Разграничение по ролям работает в системе уже сейчас: экраны открываются по доступу. АРМ — следующий шаг, от фильтра к полноценному рабочему месту.

Тонна измеренная и тонна принятая

Рядом с каждым числом система показывает, откуда оно взялось: сняли прибором, вывели из физики или приняли по классу машины.

На экране тонны, литры и моточасы выглядят одинаково — цифра и цифра. Природа у них разная. Вес рейса, снятый тензометрией с подвески, и тот же вес, полученный умножением номинала класса на число рейсов, на недогруженной машине расходятся в разы. Система помечает происхождение каждой величины и не даёт расчёту выдать себя за замер. Где измерить нечем — стоит пометка «нет данных». Правдоподобное число на месте пропуска опаснее пустого поля: его никто не оспорит, потому что оно выглядит нормально.

Шкала работает как карта дооснащения. Пока на машине стоит штатный терминал, расход, моточасы и вес держатся на нижних уровнях. Бортовое устройство поднимает их: сигнал зажигания закрывает моточасы, расходомер — топливо, тензометрия — тонны, точное позиционирование — отметку под колесом. Заказчик видит заранее, какие строки сменят уровень и в каком порядке. Бюджет на оборудование считается по этому списку, а не по обещанию.

ТонныПринято → Измерено
ЛитрыВычислено → Измерено
МоточасыВычислено → Измерено
Отметка под колесомВычислено → Измерено
Давление в шинахнет данных → Измерено
Слева — уровень на штатном терминале, справа — с бортовым устройством
Измерено

Прибор на машине выдал величину напрямую. Есть отсчёт и время — спорить не с чем.

Вычислено

Величина выведена из физики движения: работа по перемещению и профилю трассы, наработка по характеру хода. Порядок верен, точность держится на входных данных.

Принято

Величина взята из паспорта класса машины. Годится для сводки за месяц, не годится для разбора конкретного рейса.

Показать на вашем парке

Разговор начинается с вашей техники, а не с нашей демонстрационной.

Одна строка. Сколько машин, чьи терминалы, когда последний раз летали.
Остальное спросим на встрече.
Отвечаем в течение рабочего дня.
Час экрана: сначала ваш вопрос, потом карьер на живых данных.
Пришлёте выгрузку треков за неделю — к встрече посчитаем по ней рейсы, наработку и расход по каждой машине. На том оборудовании, которое у вас уже стоит, до единой закупки. И покажем, где эта картина упирается в потолок терминалов, а где её поднимает наше бортовое устройство.
Открыть демонстраторДемонстратор закрыт сеансом. Доступ выдаём под встречу.