Przeróbką z transmisją na żywo

Kiedy inż. Henryk Stalmach, kierownik przeróbki mechanicznej w kopalni Kunurów-Szczygłowice ruch Knurów, wyłączył w dyspozytorni światło, miałem wrażenie, że znajduję się w kinie na projekcji filmu poświęconego cyklowi produkcji węgla. Monitory na videowallu transmitowały na żywo przebieg całego procesu technologicznego, wyświetlając jednocześnie najistotniejsze dane informujące o stanie technicznym maszyn oraz ilości urobku kierowanego na taśmy. Tak prezentuje się obecnie Centrum Zarządzania Ruchem Zakładu Przeróbki Mechanicznej Węgla w knurowskiej kopalni.

Ogromny skok technologiczny - to najwłaściwsze określenie tego, co stało się ostatnio w ruchu Knurów KWK Knurów-Szczygłowice, która latem ub.r. weszła w skład Jastrzębskiej Spółki Węglowej. A jeszcze niedawno każdy z etapów technologicznych sterowany był oddzielnie, w oparciu o odmienne, niekompatybilne standardy. Usterki zdarzały się często, a koszty związane z ich usuwaniem szły w setki tysięcy złotych. Tak naprawdę to stara dyspozytornia przypominała bardziej komis z telewizorami niż punkt dowodzenia ważną częścią kopalni. Przed dwoma laty zapadła decyzja o modernizacji sterowania ciągami technologicznymi. W wyniku zakrojonych na szeroką skalę prac inwestycyjnych rozproszone systemy zastąpiła jednolita sieć przemysłowa. Zacznijmy jednak od początku.

Czemu służy przeróbka?
Węgiel kamienny wydobywany w wyniku eksploatacji pokładów jest zbiorem różnej wielkości ziaren węgla, skały płonnej, przerostów węglowo-kamiennych i łupków przywęglowych. W takiej postaci nie nadaje się do bezpośredniego wykorzystania przez użytkowników. Z kolei surowy urobek górniczy nosi nazwę niesortu. Aby można go było sprzedać jako produkt handlowy, musi być poddany procesom przeróbczym. W większości przypadków jakość surowego węgla energetycznego nie odpowiada wymaganiom jakościowym do jego dalszego wykorzystania i musi być dostosowana do indywidualnych potrzeb użytkowników. Podobnie rzecz się ma w przypadku surowego węgla koksowego. Dostosowanie jakości węglowych produktów handlowych do potrzeb konkretnych odbiorców polega na usunięciu nieużytecznych składników urobku. Procesy te nazywane są wzbogacaniem. Dawniej określało się je mianem płukania węgla. Prowadzone są bowiem w części zakładu przeróbczego nazywanego płuczką.

Samo wzbogacanie węgla odbywa się najczęściej w urządzeniach wykorzystujących różnice w gęstości ziaren czystego węgla i ziaren zanieczyszczeń. W tym przypadku chodzi o wzbogacanie grawitacyjne. Z kolei drobne ziarna urobku węglowego, poniżej 1 mm, można wzbogacać metodą flotacyjną, zwaną wzbogacaniem fizykochemicznym. Tym sposobem można też wzbogacać drobne ziarna węgli koksowych. Jest ono stosowane również do odzysku ziaren czystego węgla energetycznego z produktów trafiających do obiegów wodno-mułowych zakładów przeróbczych.

Wszystkie te procesy do momentu informatyzacji prowadzone były w sposób półautomatyczny. Czuwały nad nimi dziesiątki pracowników odzianych w robocze drelichy. Dziś ich obowiązki przejęły dwie osoby siedzące za dyspozytorskim pulpitem. Płynność produkcji zapewnia centralne sterowanie procesami technologicznymi, prowadzone z poziomu Centrum Zarządzania Ruchem ZPMW.

Spójne rozwiązanie
- Każdy fragment procesu przeróbczego można poddać szczegółowej analizie i automatycznie go bilansować, a także prześledzić cykl technologiczny od początku - czyli od taśmy transportującej wydobyty urobek - do końca, którym jest załadunek węgla na wagony kolejowe. Aplikacje pozwalają na połączenie sterowania z wizualizacją i archiwizacją danych. Informacje gromadzone są w jednej przemysłowej bazie danych i udostępniane w formie zestawień i raportów. Mogą z niej korzystać również użytkownicy pozostałych systemów informatycznych funkcjonujących w kopalni Knurów-Szczygłowice. Mimo że wszystkie elementy systemu zintegrowano w jedno spójne rozwiązanie, całość jest przejrzysta, elastyczna i otwarta, co oznacza możliwość modyfikacji oraz szybkiego włączania dodatkowych urządzeń do procesu technologicznego - wyjaśnia Eugeniusz Górka, sztygar zmianowy w ruchu Knurów.

Wszystkie komponenty systemu są z sobą kompatybilne. Spora w tym zasługa Carboautomatyki, generalnego wykonawcy inwestycji.

Oprogramowanie daje możliwość przejrzystego monitorowania pracy maszyn oraz automatycznego gromadzenia danych produkcyjnych, co pozwala na szybki wgląd w miarodajne informacje. Twórcy systemu dołożyli starań, by dane były łatwo dostępne, dlatego też praca urządzeń raportowana jest w formie arkuszy kalkulacyjnych Excel oraz plików Word, wbudowanych w Platformę Systemową Wonderware. Dane do raportów, przebiegów pracy i zestawień przedstawione są w postaci wykresów i tabel ułatwiających analizę. Ponadto przemysłowa baza danych została zintegrowana z pakietem Microsoft Office. To zdecydowanie upraszcza tworzenie dokumentów i przetwarzanie wiadomości.

- Dysponujemy jednym z najnowocześniejszych w górnictwie rozwiązań do zarządzania produkcją. Dzięki pełniejszym danym możemy szybciej podejmować decyzje. Stworzyliśmy platformę, która ułatwi dalszy rozwój zakładu - podkreśla Andrzej Molenda, główny inżynier Działu Przeróbki Mechanicznej Węgla w ruchu Knurów.

Zasoby węgla kamiennego kopalni Knurów-Szczygłowice wynoszą 1260 mln t. Kupno tej kopalni przez JSW od Kompanii Węglowej pozwoliło koksowemu potentatowi na zwiększenie bazy zasobowej o 65 proc. Obecnie kopalnia wydobywa 3,8 mln t surowca rocznie, z tego 38 proc. stanowi wysokiej jakości węgiel koksowy, w którym specjalizuje się JSW. Spółka będzie mogła zwiększyć produkcję o ok. 30 proc. do 18,5 mln t rocznie. W przyszłości zamierza również podnieść rentowność samej kopalni poprzez zwiększenie udziału węgla koksowego do 80 proc. łącznej produkcji.

Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.