машинное зрение для Определения гранулометрического состава в реальном времени

Крупный горно-обогатительный комбинат.

Во время дробления руда проходит через разные установки и движется по конвейерам. Размер фракций на каждом этапе может сильно различаться, и это влияет на дальнейшую переработку, включая обогащение.

Контроль за гранулометрическим (фракционным) составом важен для того, чтобы:

1. Предотвращать простои: слишком крупные куски могут забить дробилки и конвейеры, что приводит к остановке линии.
2. Поддерживать эффективности обогащения: если размер частиц не соответствует технологическим требованиям, снижается выход целевого концентрата, а себестоимость переработки растет.
3. Контролировать затраты: переработка руды с превышением крупных фракций требует больше времени и ресурсов, увеличивая энергозатраты и нагрузку на оборудование.

Ранее анализ фракций проводился вручную: операторы отбирали пробы с конвейера, отправляли их в лабораторию, где специалисты просеивали руду через сито и измеряли размер частиц. Этот процесс занимал до 2-х суток. За это время переработка продолжалась, а если лаборатория выявляла превышение допустимых фракций, было уже поздно — последствия сказывались на всей производственной цепочке.

Необходимо было внедрить автоматизированную систему контроля, которая анализировала бы фракционный состав в реальном времени сразу на конвейере.

Задачи:

• Оптимизировать процесс контроля руды.
• Исключить задержки, связанные с лабораторными анализами.
• Минимизировать риски остановки конвейера из-за скопления крупных фракций.
• Повысить производительность дробильного оборудования.
• Обеспечить бесперебойную работу обогатительной фабрики.

Мы предложили клиенту внедрить систему ML Sense.

Оно позволяет:

1. Определять отдельные гранулы сыпучих материалов и горных пород в видеопотоке.
2. Автоматически рассчитывать размеры гранул и процентное соотношение в общей доле.
3. Классифицировать обнаруженные гранулы по типам и размерам.
4. Обнаруживать крупногабаритные фракции, предотвращая забутовку (когда крупные камни блокируют дробилку).
5. Хранить данные о размере фракций и событиях для анализа и отчетности.

Система включает высокоскоростные камеры, установленные над конвейером между дробилками. Они фиксируют как отдельные гранулы, так и общий объем проходящей руды. Камеры защищены прочным корпусом и системой обдува сжатым воздухом, которая предотвращает загрязнение объектива пылью и грязью. Дополнительное освещение обеспечивает четкую съемку даже при движении конвейера со скоростью более 2 м/с.

Видеопоток с камеры передается в систему ML Sense. Алгоритмы машинного зрения и нейросети анализируют изображение в реальном времени:

• Определяют размеры гранул.
• Классифицируют их по 5 классам крупности.
• Рассчитывают процентное соотношение классов крупности.

Вся информация отображается на экране оператора. Он сразу видит данные по фракциям и может быстро реагировать, если параметры выходят за пределы нормы. Система также формирует отчеты для анализа.

Если алгоритм выявляет, что размеры фракций не соответствуют установленным нормам, система отправляет уведомление оператору. В таком случае оператор может сразу сообщить дробильщикам о необходимости скорректировать работу дробилки или других агрегатов, чтобы предотвратить проблемы.

Главный экран оператора состоит из нескольких блоков и позволяет включать различные варианты отображения фракционного состава в зависимости от технологической необходимости. Для более детального анализа можно открыть таблицу с точными значениями размеров фракций и их процентное соотношение.

Есть лента событий — это регистрация крупных фракций, где можно увидеть изображения найденных крупных объектов на ленте. При нажатии на изображение в ленте событий появляется диалоговое окно с подробной информацией о найденном дефекте. Это дает возможность оператору быстро понять, что именно вызывает отклонение, и принять необходимые меры.

Система сохраняет данные о фракционном составе руды и обновляет их каждые 15 минут. При запросе информации за более длительный период она пересчитывает показатели. Операторы могут выбрать нужную дату для анализа и выгрузить отчет в Excel.