Wybrane zastosowania technologii ICT w górnictwie, czyli o Zakładzie Analityki w KGHM CUPRUM

• Autorzy: Zimroz, R. , Wyłomańska, A.

Warianty tytułu

EN

ICT Technologies in mining industry, a few words about Data Analytics Group in KGHM CUPRUM

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Historia Zakładu Analityki jest relatywnie krótka, ale ilustrowana wieloma ciekawymi projektami, których efekty opublikowane zostały w prestiżowych czasopismach i materiałach konferencyjnych. Dają one podstawę do stwierdzenia istotności roli zespołu i wagi osiągniętych efektów, zwłaszcza naukowych, opracowanych w często międzynarodowych zespołach. Niniejszy artykuł nie jest opisem historii Zakładu, ale przeglądem opracowanych rozwiązań i rodzajem spisu treści, zachęcającym do głębszego studiowania publikacji pracowników Zakładu. Tematyka działań naukowych jest dość zróżnicowana, ale wspólnym mianownikiem działań jest szeroko pojęta analityka danych rejestrowanych: w procesach technologicznych, maszynach, infrastrukturze wykorzystywanej w ciągu technologicznym, a nawet danych z systemu monitorowania aktywności pracownika. Elementy technologii robotycznych, prezentowane w pracy, rozważane są również w kontekście analityki danych (mobilny robot czteronożny jest platformą, zbierającą dane z inspekcji infrastruktury, sterowanie robotem do rozbijania brył ściśle zależy od tego jak dobrze rozpoznana zostanie struktura urobku na kracie itd.). Rozwój technologii ICT umożliwia pomiar w czasie rzeczywistym wielu kluczowych parametrów w procesach technologicznych. Umiejętne przetworzenie tych danych może być podstawą do wspomagania zarządzania, modelowania i optymalizacji procesów, wykrywania „wąskich gardeł” procesu, budowania nowej wiedzy o zjawiskach, poprawy efektywności wykorzystania infrastruktury, definiowania wskaźników (tzw. KPI) itd. Tendencja cyfryzacji górnictwa ma charakter globalny. Współpraca Zakładu Analityki z centralą i oddziałami grupy KGHM Polska Miedź S.A. stanowi odpowiedź na rzeczywiste potrzeby sektora, wynikające z przemian technologicznych.

EN

The history of the Department of Analytics is relatively short but illustrated with many interesting projects whose effects are published in prestigious magazines and conference materials. They give the basis for stating the importance of the team's role and the importance of obtained effects, especially scientific ones developed often in international teams. This article is not a description of the history of the Department, but a review of the solutions developed by the team and a kind of table of contents encouraging deeper study of the publication of the employees of the Department. The subject of scientific activities is quite diverse, but the common basis of activities is the broadly-defined analytics of recorded data in the following areas: technological processes, machines, infrastructure used in the technological process and even data from the employee activity monitoring system. Elements of robotic technologies presented in this work are also considered in the context of data analytics (a mobile four-legged robot is a platform collecting data from infrastructure inspections, robot control for breaking up solid pieces of copper ore depends on how well the structure/granulation of material is recognized, etc.). The development of ICT enables real-time measurement of many key parameters in technological processes. Appropriate processing of these data can be the basis for supporting management, modelling and optimization of processes, detection of process bottlenecks, building new knowledge about phenomena, improving the efficiency of infrastructure use, defining indicators (so-called KPI), etc. The trend of mining digitization is global. The cooperation between the Department Analytics and KGHM HQ and various branches is a response to the real needs of the sector resulting from technological changes.

Słowa kluczowe

PL

technologie ICT; robotyka; analiza danych strumieniowych; sygnały

EN

ICT technologies; robotics; advanced data analytics; signals

• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 4
• Strony: 147--157
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Zimroz, R.

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław,

autor

Wyłomańska, A.

• KGHM CUPRUM Sp. z o.o. - Centrum Badawczo-Rozwojowe, Wrocław,

Bibliografia

• 1. Kruczek P., Polak M., Wyłomańska A., Kawalec W., Zimroz R. Application of compound Poisson process for modelling of ore flow in a belt conveyor system with cyclic loading. International Journal of Mining Reclamation and Environment, 2018, s. 376-391.
• 2. Wodecki J., Stefaniak P., Polak M., Zimroz R. Unsupervised anomaly detection for conveyor temperature SCADA data, w: Advances in Condition Monitoring of Machinery in Non-Stationary Operations: proceedings of the 5th International Conference on Condition Monitoring of Machinery in Non-Stationary Operations, CMMNO'2016, 12-16 September 2016, Gliwice 2018, s. 361-369.
• 3. Kruczek P., Sokołowski J., Obuchowski J., Sawicki M., Wyłomańska A., Zimroz R. Fault detection in belt conveyor drive unit via multiple source data, Cyclostationarity: Theory and Methods III: contributions to the 9th Workshop on Cyclostationary Systems and Their Applications, Grodek 2016, Springer, vol. 6, 2017, s. 173-186.
• 4. Wodecki J., Stefaniak P., Michalak A., Wyłomańska A., Zimroz R. Technical condition change detection using Anderson-Darling statistic approach for LHD machines – engine overheating problem, International Journal of Mining Reclamation and Environment. 2018, vol. 32, nr 6, s. 392-400.
• 5. Stefaniak P.K., Zimroz R., Śliwiński P., Andrzejewski M., Wyłomańska A. Multidimensional signal analysis for technical condition, operation and performance understanding of heavy duty mining machines, Advances in condition monitoring of machinery in non-stationary operations: proceedings of the Fourth International Conference on Condition Monitoring of Machinery in Non-Stationary Operations, CMMNO'2014, Lyon, France, December 15-17: Springer, 2016 (Applied Condition Monitoring, vol. 4), s. 197-210.
• 6. Wodecki J., Stefaniak P.K., Zimroz R., Śliwiński P., Andrzejewski M. Condition monitoring of loading-haulage-dumping machines based on long-term analysis of temperature data, w: 16th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, SGEM 2016: science and technologies in geology, exploration and mining: conference proceedings, Albena, Bulgaria, 30 June-6 July, 2016, vol. 2, Exploration and mining, mineral processing. Sofia: STEF92 Technology, cop. 2016, s. 157-164 (International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM), ISSN 1314-2704.
• 7. Herceg D., Selvi D., Bemporad A., Bernardini D., Nikolakopoulos G., Georgoulas G., Jafari H., Arranz M.C., Johansson J., Stenudd M., Rajala J., Lindkvist R., Feyzmahdavian H.R, Jurdziak L., Kawalec W., Król R.,Kruczek P., Zimroz R., Niemi J., Segal S. Integrated process control based on distributed in-situ sensors into raw materials and energy: performance assessment of data-driven MPC, Raporty Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, 2018, Ser. SPR nr 10, 70 s.
• 8. Stefaniak P., Wodecki J., Jakubiak J., Zimroz R. Preliminary research on possibilities of drilling process robotization, w: World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2017) [Dokument elektroniczny]: 11-15 September 2017, Prague, Czech Republic. [Bristol]: IOP Publishing, 2017. art. 042027, s. 1-9 (IOP Conference Series – Earth and Environmental Science, ISSN 1755-1315; vol. 95).
• 9. Stefaniak P., Wodecki J., Jakubiak J., Zimroz R. Development of test rig for robotization of mining technological processes – oversized rock breaking process case, w: World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2017) [Dokument elektroniczny]: 11-15 September 2017, Prague, Czech Republic. [Bristol]: IOP Publishing, 2017. art. 042028, s. 1-9 (IOP Conference Series - Earth and Environmental Science, vol. 95).
• 10. Zimroz R., Hutter M., Mistry M., Stefaniak P., Walas K., Wodecki J. Why inspection robots should be used in deep underground mine, Springer, Proceedings of MPES 2018, Santiago de Chile.
• 11. Hossa R., Makowski R., Zimroz R. Automatic segmentation of seismic signal with support of innovative filtering. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2017, vol. 91, s. 29-39.
• 12. Polak M., Obuchowski J., Wyłomańska A., Zimroz R. Seismic signal enhancement via AR filtering and spatial time-frequency denoising, w: Cyclostationarity: theory and methods III: contributions to the 9th Workshop on Cyclostationary Systems and Their Applications, Grodek, Poland, 2016/Fakher Chaari [i in.] eds. Cham [i in.]: Springer, 2017. s. 51--68. (Applied Condition Monitoring, ISSN 2363-698X, vol. 6).
• 13. Sokołowski J., Obuchowski J., Madziarz M., Wyłomańska A., Zimroz R. Features based on instantaneous frequency for seismic signals clustering, Journal of Vibroengineering. 2016, vol. 18, nr 3, s. 1654-1667.
• 14. Kucharczyk D., Wyłomańska A., Obuchowski J., Zimroz R., Madziarz M. Stochastic modelling as a tool for seismic signals segmentation, Shock and Vibration, 2016, vol. 2016, 8453426, s. 1-13.
• 15. Polak M., Obuchowski J., Madziarz M., Wyłomańska A., Zimroz R. Time-varying group delay as a basis for clustering and segmentation of seismic signals, Journal of Vibroengineering. 2016, vol. 18, nr 1, s. 267-275.
• 16. Zimroz R., Madziarz M., Żak G., Wyłomańska A., Obuchowski J., Seismic signal segmentation procedure using time-frequency decomposition and statistical modelling, Journal of Vibroengineering, 2015, vol. 17, nr 6, s. 1-11.
• 17. Sokołowski J., Obuchowski J., Zimroz R., Wyłomańska A., Koziarz E. Algorithm indicating moment of P-wave arrival based on second-moment characteristic, Shock and Vibration, 2016, vol. 2016, art. 4051701, s. 1-6.
• 18. Wyłomańska A., Zimroz R., Janczura J.B, Obuchowski J. Impulsive noise cancellation method for copper ore crusher vibration signals enhancement, IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2016, vol. 63, nr 9, s. 5612-5621.
• 19. Gajda J.R., Wyłomańska A., Zimroz R. Subordinated continuous-time AR processes and their application to modeling behavior of mechanical system, Physica. A, Statistical Mechanics and its Applications, 2016, vol. 464, s. 123-137.
• 20. Obuchowski J., Zimroz R., Wyłomańska A. Identification of cyclic components in presence of non-Gaussian noise – application to crusher bearings damage detection, Journal of Vibroengineering, 2015, vol. 17, nr 3, s. 1242-1252.
• 21. Zimroz R., Wodecki J., Hebda-Sobkowicz J., Wyłomanska A., Stefaniak P., Sliwinski P., Kaniewski T. Mobile based vibration monitoring and its application to road quality monitoring in deep underground mine Vibroengineering PROCEDIA, 2018, vol. 19, s. 153-158.
• 22. http://www.etpsmr.org/?post_projects=i2mine
• 23. http://www.rocktechcentre.se/completed-projects/
• 24. https://www.spire2030.eu/disire
• 25. http://thing.put.poznan.pl/
• 26. https://eitrawmaterials.eu/project/mamma/
• 27. https://eitrawmaterials.eu/course/virtualmine/
• 28. https://eitrawmaterials.eu/project/visual3d/