문제:
광산에서의 중기 및 운영계획은 시뮬레이션이 실질적인 표준이 된 분야다. 시뮬레이션은 수백 대의 상호 작용하는 기계, 겹치는 유지보수 활동, 복잡한 광산 분야 배치, 벙커와 컨베이어의 제한된 용량 등 채굴 작업의 계획과 잘 부합한다.
수천 개의 파라미터와 다양한 유형의 장비를 고려하는 시뮬레이션을 만들자마자 이를 실행하려면 다양한 소스의 데이터가 많이 필요하다. 이 모든 데이터를 입력, 유지, 업데이트하는 것은 어려운 일이다. 지뢰 배치는 스톱을 통해 전진하는 순간 매일 바뀌며, 지뢰 계획자가 데이터를 업데이트하고 일상적인 운영에서 시뮬레이션을 적용하기에는 너무 복잡해진다. 세계 유수의 광산업체들이 중장기 및 일상적 운영계획을 지원하기 위해 사용자 친화적인 인터페이스를 갖춘 통합 시뮬레이션 기반 툴을 자주 요구하는 이유다. 이는 세계 2위의 니켈 생산국이 뒤따르는 방식이었다.
채굴장 내부의 과정은 주기적으로 반복된다: 드릴링, 블라스팅, 마지막으로 세척, 그리고 다시 드릴링. 여기서 가장 큰 제약조건은 모든 폭발이 하루에 두 번 광산에서 동시에 일어난다는 것이다. 폭발을 하려면 명백한 안전상의 이유로 갱도 전체를 대피시켜야 하기 때문이다. 시추·세정 팀이 완료하지 못하면 다음날까지 폭발을 건너뛰어 생산능력을 상실한다.
일상적인 도전의 좋은 예는 블라스트 홀의 최적 깊이를 선택하는 것이다. 더 깊은 블라스트 홀은 점보 드릴을 더 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있지만, 블라스트 홀이 짧으면 블라스트를 건너뛸 위험이 줄어든다.
더 깊은 송풍 구멍과 더 짧은 송풍 구멍 사이의 절충은 다음과 같은 이유로 세계적인 해결책이 없다.
- 주기 시간은 다양할 수 있다.
- 하나의 드릴 리그를 여러 스톱 간에 공유할 수 있다.
- 세척 속도는 유로의 길이와 광석 패스의 위치에 따라 달라진다.
- 천공 성능은 지질학적 이유로 인해 광석마다 다를 수 있다.
시뮬레이션 실험은 적어도 채굴 과정의 매주 실행되어야 한다. 시뮬레이션 실험을 단순화하는 도메인별 도구가 필요한 이유다.
해결책:
Amalgama 는 광산 계획자들이 정기적으로 사용하는 도메인별 광산 시뮬레이션 솔루션을 개발했다. 도구는 다음과 같은 기능을 갖춘 응용 프로그램이다.
- 지역 선호도
- ERP, EAM 및 전문 GIS 시스템에서 데이터 가져오기
- 데이터 입력을 위한 도메인별 사용자 인터페이스와 마이 필드 대화형 맵.
- 대화형 동적 시뮬레이션.
- 시뮬레이션 결과를 차트 및 표로 보기 위한 보고서
- 모델링 결과를 외부 IT 시스템으로 내보내기
기술적으로 이 도구는 광산 매니저의 요구를 지원하는 UI를 사용하여 AnyLogic 시뮬레이션 모델을 만든다. 상업적으로 그러한 용도는 일반적인 OEM 애플리케이션으로, AnyLogic 엔진이 다른 수직 애플리케이션 내에서 사용된다.
채굴 도구 대시보드는 각 상황에서 각 광산의 폭발 깊이에 따라 생산 용량이 어떻게 달라지는지 보여준다.
블라스트 홀 길이 최적화는 분명히 채굴 시뮬레이션 도구가 사용되는 유일한 도전은 아니다. 이 도구는 주간 계획을 지원하고 지하 수송 시스템의 병목 지점을 찾는 데도 사용된다. 시뮬레이션은 활동의 재조정과 지하수송의 재라우팅이 광산의 처리량을 증가시키고 가공공장으로의 광석의 안정적인 흐름을 보장하는 데 도움이 된다는 것을 보여준다.
결과:
지하 갱도는 많은 제약과 상호의존성을 가진 복잡한 시스템이다. 시뮬레이션은 복잡성과 잘 어울린다. AnyLogic 모델은 광석의 연속적인 흐름으로 컨베이어의 작동뿐만 아니라 이동식 장비 장치 간의 상호작용을 복제한다.
채굴 모델은 채굴 계획자에 의해 유지되기 어려운 많은 입력 데이터를 필요로 한다. 정기적으로 시뮬레이션의 사용을 단순화하기 위해 새로운 소프트웨어 도구가 만들어졌다. 이 도구는 광산 계획자를 위한 도메인별 그래픽 사용자 인터페이스와 AnyLogic 광산 시뮬레이션 모델로 구성된다.
이 도구는 광산의 효율적인 시뮬레이션 사용을 통해 일일 운영 스케줄링에서 투자 수익률 계산에 이르기까지 광범위한 의사결정을 지원한다.
Amalgama 社 안드레이 말리하노프의 프로젝트 발표회
