Привет, Хабр!

В горной отрасли назревает тихая революция: на смену людям в карьерах приходят роботы и алгоритмы. Безлюдные ГОКи уже введены в эксплуатацию, но переход к полной автоматизации в России идёт со сбоями. Разберёмся, из чего состоит полностью автономное предприятие и какие технологии уже внедряются на практике.

Основной аргумент - безопасность

Открытые карьеры и обогатительные фабрики традиционно относятся к опасным производствам. Обрушения бортов, взрывные работы, пыль, газованность, радиация, экстремальные температуры — всё это создает серьёзные угрозы для людей. Роботизированные системы позволяют исключить человека из опасных зон, резко повышая уровень безопасности. Машины не устают, не ошибаются, не зависят от внешних условий — и, главное, не подвергаются риску. Безлюдные технологии устраняют человеческий фактор и обеспечивают непрерывную, стабильную и безопасную работу.

Кроме безопасности, важен и экономическая составляющая. Работа на удалённых месторождениях требует затрат на перевозки, жильё, повышенные оклады и соцпакеты — даже при этом не все специалисты готовы ехать в отдаленные и труднодоступные регионы. Автоматизация снижает эти расходы, упрощая логистику и сокращая штат. Дополнительная выгода — в более бережной эксплуатации оборудования: системы оптимально распределяют нагрузку и предотвращают перегрузки, что продлевает срок службы техники и снижает себестоимость.

Наконец, автономная техника работает 24/7 — без смен, перерывов и простоев. Если на обычном предприятии в сутки техника реально работает в сумме 16–20 часов (из‑за регламентных перерывов и пересменок), то на полностью автоматизированном — все 24 часа.

Мировой опыт

Идея безлюдного карьера не нова — первые эксперименты проводились еще в 1990-х. Например, американская компания Caterpillar считается пионером: более 20 лет назад она показала первый карьерный самосвал без водителя, а сегодня заявляет, что автономные карьерные машины — «это больше не эксперимент, а обыденность».

Особого внимания заслуживает опыт Китая, который сегодня лидирует во внедрении автономных систем на ГОКах. В 2025 году в Китае запущен первый в мире карьер с парком из 100 автономных самосвалов. Это угольный разрез Иминь в Внутренней Монголии, где создана инфраструктура на базе 5G‑A и облачной платформы управления. Машины полностью электрические, грузоподъемностью ~90 тонн и способны работать при –40 °C.Производительность такого парка на 20% выше, чем у традиционного, благодаря круглосуточной работе и точной координации.

Не менее впечатляющий пример — «умная шахта» Дахайцзэ в провинции Шэньси. Это подземная угольная шахта, которая считается самой интеллектуальной в мире. На площади 266 км² с запасами 3,2 млрд тонн угля предприятие добывает ~20 млн тонн в год и при этом задействует всего около 980 человек персонала. Такой уровень автоматизации стал возможен благодаря комплексному внедрению ИИ, робототехники и беспроводной связи 5G.

Что необходимо для полноценного безлюдного цикла

1. Автономная техника для всех этапов. Безлюдный ГОК невозможен без роботизированного оборудования: беспилотные карьерные самосвалы, автономные буровые станки, роботизированные экскаваторы и погрузчики, системы автоматической сортировки и переработки руды. Цель — заменить человека на всех этапах, от забоя до складирования концентрата. Такие решения уже существуют: БелАЗ выпустил серию самосвалов 7513R, готовит беспилотные версии 90‑тонных 7558R и дистанционно управляемый 40‑тонный фронтальный погрузчик.

2. Надежная промышленная связь (5G, Wi‑Fi 6, LTE). Для координации десятков и сотен автономных устройств требуется мощная цифровая сеть, покрывающая весь ГОК. Такая сеть должна обеспечивать одновременно большую зону охвата, высокую скорость передачи данных и минимальные задержки сигнала. Оптимальным решением является сеть стандарта 5G. Он поддерживать сотни подключенных датчиков и машин на квадратный километр, передавая видео с камер в HD‑качестве и команды управления практически мгновенно. Пример — уже упомянутый китайский разрез Иминь, где внедрена первая в мире 5G‑Advanced сеть на добыче. Сегодня в России разворачиваются уже коммерческие частные LTE/5G‑сети на добывающих предприятиях.

3. Системы управления: SCADA, IoT‑платформы и цифровые модели. «Мозгом» полностью автоматизированного предприятия выступает программно‑аппаратный комплекс, который собирает данные со всех узлов и отдает команды оборудованию. На уровне технологического процесса за это отвечает SCADA‑система. Исторически в России широко применялись импортные решения (Siemens WinCC, Rockwell, etc.), но в условиях импортозамещения появился целый ряд отечественных продуктов. Например, система КАСКАД разработана специально под наши промышленные стандарты и уже включена в Реестр отечественного ПО Минцифры. Другие решения — Альфа‑Платформа, MasterSCADA 4D — тоже набирают популярность и используются в проектах автоматизации, позволяя заменить зарубежные диспетчерские системы.

Обычного АСУ недостаточно для полной безлюдности — нужен «умный» уровень. Здесь вступают в игру технологии Industrial IoT и искусственный интеллект. Датчики и камеры по всему предприятию формируют единую систему, которая в реальном времени передаёт данные о работе оборудования — от вибраций подшипников до качества руды на ленте. Информация собирается на IoT‑платформе и анализируется алгоритмами машинного обучения.

Например, TAPP Group уже реализует такие проекты: на Ковдорском ГОКе мы внедряем систему на базе ИИ и компьютерного зрения для управления предприятием. Камеры у каждой дробилки и мельницы «смотрят» на поток руды, нейросеть определяет крупность кусков и тут же корректирует режим работы — меняет настройки дробилки или скорость питания мельницы. Все без участия человека, оператор лишь наблюдает. Этот пилот дал отличные результаты: помолы стали стабильнее, крупность колеблется в узких пределах, извлечение металла выросло, а энергопотребление снизилось. По сути, это и есть зачатки цифрового двойника обогатительного процесса, когда ИИ‑модель в режиме онлайн имитирует и оптимизирует работу оборудования.

Барьеры для внедрения безлюдных технологий в России

Несмотря на явные плюсы, переход к полностью автоматизированным ГОКам в России тормозится по ряду факторов:

— Отсутствие зрелых отечественных решений. Многие ключевые технологии приходится импортировать или адаптировать. Например, для беспилотных самосвалов нужны системы лидерной навигации, высокоточные приводы, надежная электроника — это пока прерогатива зарубежных производителей. Российские компании в сфере робототехники зачастую занимаются интеграцией готовых иностранных узлов, потому что своего производства высококачественных компонентов (приводов, датчиков и т. п.) практически нет. Даже относительно простой робот приходится собирать на импортной элементной базе, что увеличивает стоимость и создает зависимость от поставок.

— Регуляторные ограничения. Нормативная база пока не поспевает за технологиями. Действующие правила безопасности в горной отрасли исходят из того, что на технике есть водитель и на рабочих местах присутствуют люди. Нет четких правил сертификации и эксплуатации беспилотных машин в карьерах — фактически каждый пилотный проект приходится согласовывать в индивидуальном порядке.

Для полноценных безлюдных ГОКов нужны изменения в нормативных актах Ростехнадзора, новые ГОСТы на роботизированную технику, стандарты промышленной безопасности с учетом отсутствия людей на объекте. Государство осознает эту задачу: уже обсуждается создание единой структуры при Минпромторге для развития и регулирования беспилотных технологий во всех средах (земля, вода, воздух).

— Высокая стоимость автоматизации. Переход к роботизированному предприятию требует огромных инвестиций на старте. Нужно закупить или модернизировать технику, создать сеть связи, внедрить ИТ‑систему — все это измеряется миллиардами рублей для крупного ГОКа. Как результат, роботизация горных предприятий идет у нас куда медленнее, чем в регионах вроде Австралии или Китая. Финансовый барьер пытаются снизить с помощью господдержки: правительство РФ планирует выделить около 350 млрд руб. до 2030 г. на поддержку промышленной роботизации — субсидии производителям и внедряющим предприятиям.

— Дефицит кадров. Парадоксально, но чтобы избавиться от людей в карьере, сначала нужны люди с другими компетенциями. Безлюдный ГОК требует команд программистов, инженеров по автоматизации, сервисных специалистов по робототехнике, аналитиков данных — тех, кто будет создавать, настраивать и обслуживать все эти умные машины. В горных регионах России таких специалистов немного.

Промышленность меняется

Перспектива выглядит так: в ближайшие 2–3 года мы увидим несколько зон автономной добычи и целые секции переработки. За это время накопится экспертиза, надеюсь, что подтянутся регуляторные акты. К 2027 году начнут привлекаться инвестиции, в том числе господдержка, чтобы масштабировать успешные кейсы. Если все пойдет по плану, то к концу десятилетия мы будем иметь уже несколько функционирующих безлюдных предприятий или участков. А самое главное — изменится образ горной профессии. Человек превратится в высококвалифицированного куратора, удаленно управляющего процессом и оптимизирующего работу ИИ. Это повысит престиж отрасли и привлечет новое поколение инженеров, для которых управление беспилотным ГОКом интереснее и безопаснее, чем ежедневная смена в пыльном цехе.

Как инженер, посвятивший годы модернизации ГОКов, я верю, что безлюдные технологии — не дань моде, а неизбежный этап эволюции горной промышленности. Конечно, впереди много работы, нужно довести до ума технику, людей обучить новому, законы подогнать. Но процесс уже пошел: наш ИИ успешно управляет процессами переработки. Безлюдный ГОК даст России возможность разрабатывать месторождения там, куда человек не дойдет, и делать это с эффективностью, о которой раньше можно было только мечтать. Это долгий путь, но конечная цель стоит того.