Экспертные заключения: 0
Консультации: 0

Кейс №38 - «Определение наполнения ковша / производительности экскаватора типа ЭШ»

Проект «КОВШ» — интеллектуальная система мониторинга и управления производительностью экскаватора типа ЭШ"

Описание

Проект «КОВШ» — это умная система, которая в режиме реального времени определяет и оптимизирует ключевые показатели работы шагающего экскаватора (ЭШ). Наша миссия — сделать управление горной массой таким же точным и ориентированным, как управление современным производственным конвейером.

С помощью компьютерного зрения и датчиков мы автоматизируем весь цикл контроля, который сейчас выполняется машинистом и маркшейдерской службой: определение наполнения ковша, подсчёт циклов, анализ простоев, учёт объёма добычи и даже прогноз износа узлов.

Горное предприятие получает «цифрового сменного мастера», который работает без устали, не отвлекается, не ошибается в подсчётах и предоставляет объективную картину по каждой смене.

Машинист и руководство участка получают мгновенные данные о производительности, аналитику причин простоев и рекомендации по повышению эффективности без необходимости ручного учёта и долгих согласований отчётов.

Цели и задачи (проблематика)

Сейчас горнодобывающие предприятия несут значительные потери из-за «слепого» управления мощнейшей техникой. Нагрузка на ковш, его фактическое наполнение и количество циклов оцениваются машинистом «на глазок». Это приводит к хроническому недобору объёмов, когда ковш заполнен неоптимально, или к перегрузкам, вызывающим ускоренный износ металлоконструкций и приводов. Маркшейдерский учёт отстаёт от производства на сутки и более, не позволяя оперативно реагировать на отклонения.

Существующие системы телеметрии не решают эту проблему — они показывают параметры работы двигателя и гидравлики, но не отвечают на главный вопрос: «Каков реальный объём породы в каждом ковше и какая производительность за смену?». А значит, пока предприятие не автоматизировало учёт добычи, оно теряет деньги на неэффективном использовании дорогостоящего оборудования, внеплановых ремонтах и невыполнении плановых показателей.

Проект «КОВШ» создаёт технологическую замену ручному учёту. Мы используем AI-модели, способные анализировать видео с камер, установленных на экскаваторе, определять контур и степень заполнения ковша, учитывать каждую погрузку, классифицировать причины простоя (ожидание транспорта, технические остановки, перемещение) и синхронизировать всё с диспетчерской системой предприятия. Это снимает с руководства карьера головную боль, связанную с субъективной оценкой работы и отсутствием оперативных данных.

Рынок

Российский рынок добычи полезных ископаемых открытым способом стабильно велик: по данным Росстата и отраслевых ассоциаций, объём вскрыши и добычи исчисляется миллиардами тонн в год, а парк тяжелой карьерной техники насчитывает тысячи единиц. При этом более 60% экскаваторов ЭШ работают без систем прецизионного контроля производительности. Именно эти предприятия сильнее всего страдают от низкой OEE (общей эффективности оборудования), непредсказуемых ремонтов и сложностей в планировании.

Сегмент угольных разрезов и рудников особенно чувствителен к выполнению плана по вскрыше и добыче. Каждый день простоя или работы вхолостую одной машины оборачивается миллионными убытками. В то время как автоматизация контроля производительности может повысить выемку на 5–15% и значительно снизить эксплуатационные расходы за счёт предотвращения перегрузок.

Параллельно растёт спрос на цифровизацию в рамках программ «Индустрия 4.0» и «Цифровой карьер». Предприятия активно инвестируют в технологии, позволяющие поднять прозрачность и управляемость процессов. Уровень автоматизации учёта в добыче всё ещё отстаёт от перерабатывающих отраслей, поэтому окно возможностей остаётся открытым. С точки зрения инвестиций, это ёмкий рынок с высокой готовностью к оплате решений, дающих быстрый экономический эффект.

Целевая аудитория (B2B)

  1. Угольные разрезы — высокий парк экскаваторов ЭШ, жёсткая конкуренция по себестоимости, критична производительность.
  2. Железорудные карьеры — работа с тяжёлыми абразивными породами, где контроль нагрузки и объёма наиболее важен.
  3. Предприятия по добыче цветных металлов (медь, никель, золото) — где стоимость каждой тонны руды крайне высока.
  4. Крупные горно-обогатительные комбинаты (ГОКи) с диверсифицированным парком техники, нуждающиеся в единой системе учёта.

Для каждого предприятия это решение, которое окупается в течение 2–4 месяцев, так как стоимость внедрения в десятки раз ниже потерь от простоев, перерасхода топлива/электроэнергии и внепланового ремонта.

Конкурентный анализ

Сегодня рынок делится на несколько типов решений:

  1. Системы телеметрии (Wenco, MineStar и аналоги) — отслеживают местоположение, расход топлива, моточасы, но не определяют ключевой параметр — объём в ковше.
  2. Датчики нагрузки (весовые системы) — сложны и дороги в установке и обслуживании на экскаваторах ЭШ, подвержены воздействию вибраций и пыли.
  3. Периодический маркшейдерский учёт — даёт запаздывающие данные, не позволяет управлять процессом в реальном времени.
  4. Системы технического зрения общего назначения — не адаптированы под специфику работы карьерной техники и не интегрируются в контур управления предприятием.

Проект «КОВШ» объединяет всё это в одну систему: мы создаём «цифрового маркшейдера и нормировщика в одном лице» на базе AI, который работает в реальном времени, определяет фактический объём, анализирует причины потерь и полностью синхронизируется с диспетчерскими системами карьера. Это не телеметрия — это новый класс продукта: AI-Powered Performance Management.

Финансовая модель и юнит-экономика

Проект «КОВШ» — это проектное внедрение с ежемесячной абонентской платой за обслуживание системы.

Тарифы:

  • Basic (анализ видео, учёт циклов, оперативная панель) — 90 000 ₽/мес за один экскаватор.
  • Pro ( + анализ простоев, интеграция с АСУ ТП, прогноз нагрузки) — 150 000 ₽/мес за один экскаватор.
  • Enterprise (API, аналитика по парку, предиктивная аналитика износа) — от 250 000 ₽/мес.

CAC (стоимость привлечения клиента) — 200–400 тысяч рублей через прямые продажи и участие в отраслевых мероприятиях.

LTV (доход за жизненный цикл клиента) — 2–5 миллионов рублей (средний срок службы системы на одном экскаваторе 3–5 лет).

Gross Margin — около 75–80%, так как основная себестоимость — оборудование (камеры, вычислительный блок), облачная инфраструктура и техническая поддержка.

Payback period для клиента — 2–4 месяца за счёт роста производительности.

Churn (отток) — прогнозируемый <3% при высокой надёжности системы и доказанном экономическом эффекте.

MVP и его реализация

Первая версия — это программный комплекс, состоящий из:

  1. Устройства на базе промышленного компьютера и камер высокого разрешения, устанавливаемых на экскаватор.
  2. Алгоритма компьютерного зрения, способного:

    • В реальном времени отслеживать положение и движение ковша.
    • Определять степень его наполнения горной массой.
    • Считать количество рабочих циклов.
  3. Веб-панели для отображения оперативных данных и простой статистики за смену.

Пилотный проект — установка системы на одном экскаваторе ЭШ с сопоставлением данных системы с ручными замерами маркшейдеров и сменными отчётами.

Уникальное торговое предложение

Проект «КОВШ» — это не просто телеметрия и не система взвешивания.

Это первая в России система прецизионного контроля производительности для экскаваторов ЭШ, которая:

  1. Не требует вмешательства в конструкцию — установка не требует остановки экскаватора на долгий срок.
  2. Измеряет главный показатель — объём в ковше, а не косвенные параметры.
  3. Работает в реальном времени и предоставляет данные для мгновенного принятия решений.
  4. Автоматически классифицирует простои, определяя их истинную причину.
  5. Обеспечивает объективность — данные системы не зависят от человеческого фактора.

Главное УТП — рост производительности и снижение затрат. Предприятие повышает выемку на 5–15% и получает инструмент для точного планирования ремонтов и мотивации персонала.

Roadmap

  • 0–3 месяца:

    • Разработка MVP: стабильное определение наполнения ковша, подсчёт циклов.
    • Запуск пилотного проекта на 1–2 экскаваторах.
    • Сбор данных для дообучения моделей.
  • 3–6 месяцев:

    • Разработка модуля анализа простоев.
    • Создание протокола интеграции с популярными АСУ ТП карьеров.
    • Привлечение 3–5 первых платных клиентов.
  • 6–12 месяцев:

    • Разработка модуля предиктивного анализа (прогноз износа режущих кромок, зубьев ковша).
    • Адаптация системы для экскаваторов других типов (гидравлические).
    • Расширение команды внедренцев.
  • 12–18 месяцев:

    • Разработка white-label решений для крупных дистрибьюторов горной техники.
    • Выход на рынки СНГ (Казахстан, Узбекистан).
    • Рост до 50+ подключенных экскаваторов.

Go-to-Market Strategy

  1. Пилотные проекты — предложить 2–3 крупным карьерам установку системы на условиях оплаты после подтверждения заявленного эффекта (рост производительности на X%).
  2. Прямые продажи — целевые визиты к техническим директорам и начальникам карьеров, выступления на отраслевых конференциях («Уголь России», «Горное дело»).
  3. Партнёрства — с производителями и сервисными центрами горной техники, с внедренцами диспетчерских систем.
  4. Контент-маркетинг — публикация кейсов с пилотных проектов, статей в отраслевых СМИ, вебинары на тему повышения OEE.
  5. Реферальная программа — бонусы для действующих клиентов за рекомендации.

Заключение

Проект «КОВШ» — это технологическая платформа, которая решает фундаментальную проблему неэффективного использования самого дорогого актива карьера. Мы не продаём данные — мы продаём прирост производительности и снижение затрат.

Горная промышленность идёт к полной цифровой трансформации, где решения будут приниматься на основе данных с периферии, а не на основе сводок и отчётов. В ближайшие 5–7 лет появятся «цифровые карьеры», где ключевые процессы, включая выемку, будут автоматизированы и оптимизированы ИИ. Мы хотим быть первыми, кто заложит этот стандарт в России для оборудования циклического действия.


Ссылка

На страницу проекта

Направление

Энергетика, Металлургия и добывающая промышленность, Геология, геодезия и метеорология

Рынки

EnergyNet

Сквозные технологии

Искусственный интеллект, Новые производственные технологии, Нейротехнологии, технологии виртуальной и дополненной реальностей, 3д прототипирование, Технологии компонентов робототехники и мехатроники