Model i algorytmy wielokryterialnej optymalizacji ekonomicznej wydobycia
jako krok w kierunku stworzenia inteligentnej kopalni

Przedsiębiorstwo Robót Geologiczno – Wiertniczych Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością pozyskała dofinansowanie z Unii Europejskiej na realizację projektu pn. „Model i algorytmy wielokryterialnej optymalizacji ekonomicznej wydobycia jako krok w kierunku stworzenia inteligentnej kopalni” w ramach osi priorytetowej I. Nowoczesna gospodarka, działania 1.2. Badania, rozwój i innowacje w przedsiębiorstwach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Śląskiego na lata 2014-2020.

Celem projektu jest opracowanie narzędzia stanowiącego kompleksowy modularny system wspomagania zarządzania i optymalizacji ekonomicznej działalności górniczej.

Istotą planowanego systemu jest umożliwienie projektowania ruchu zakładu górniczego przy wykorzystaniu technik informatycznych umożliwiających przeprowadzenie analizy różnych wariantów symulacji prowadzenia eksploatacji w zakresie efektywności ekonomicznej. Opracowany system będzie uwzględniał również specyficzne kryteria jakimi są uwarunkowania geologiczne, zagrożenia tąpaniami oraz wyposażenie techniczne kopalni. Ponadto w systemie brany pod uwagę będzie czynnik losowy, tj. przestoje występujące w trakcie prowadzenia eksploatacji, spowodowane czynnikami technicznymi, górniczymi i organizacyjnymi. System umożliwi sterowanie parametrami jakościowymi złoża, a także prowadzenie analizy uwzględniającej sezonowość zbytu węgla, charakterystyczną dla rynku krajowego.
Zaproponowany model i procedury obliczeniowe pozwolą na optymalizację wydobycia kopalni poprzez ustalenie wymaganego wydobycia ze względu na kryterium efektywności ekonomicznej lub dla zadanego wydobycia ustalenie liczby ścian i wydobycia dobowego dla każdej z nich.

Zakres prac przemysłowych i rozwojowych, objętych projektem

Prace badawczo-rozwojowych, objęte wnioskiem, zakładają opracowanie algorytmów i procedur, a następnie narzędzi informatycznych dla stworzenia nowatorskiego systemu informatyczny do wspomagania zarządzania i optymalizacji ekonomicznej działalności górniczej.

Zaproponowany model i procedury obliczeniowe pozwolą na optymalizację wydobycia kopalni poprzez ustalenie wymaganego wydobycia ze względu na kryterium efektywności ekonomicznej lub dla zadanego wydobycia ustalenie liczby ścian i wydobycia dobowego dla każdej z nich z uwzględnieniem wspomnianych powyżej ograniczeń. Z uwagi na fakt, iż przebieg procesu produkcyjnego podlega zakłóceniu w postaci przerw jego realizacji spowodowanych przyczynami górniczymi, technicznymi lub organizacyjnymi konieczna jest bieżąca analiza przebiegu tego procesu w celu podjęcia decyzji korygujących, pozwalających na efektywną ekonomicznie działalność w przyjętym do analizy okresie rozliczeniowym. Opracowane algorytmy będą zatem zawierały elementy rachunku prawdopodobieństwa i rozkładu losowego. Zagadnienia te zostaną rozwiązane poprzez przeprowadzenie badań przemysłowych i prac rozwojowych dla poszczególnych elementów projektowanego systemu oraz działań w celu uzyskania ich wzajemnej kompatybilności technologicznej, która umożliwi realizację stawianych celów projektu.
Należy podkreślić, że rezultaty prac będą miały swoje odzwierciedlenie w postaci implementacji nowego modelu optymalizacyjnego do kompletnego systemu informatycznego. Projektowany system rozbuduje i zreorganizuje zakres funkcjonalności dotychczasowych rozwiązań, które powstały w firmie Wnioskodawcy. Istniejące pojedyncze rozwiązania stosowane dotychczas do modelowania parametrów ilościowych, jakościowych złóż węgla, a także projektowania eksploatacji górniczej, zostaną przebudowane i scalone w jedno rozwiązanie informatyczne.

Reasumując powyższe, rezultatem projektu będzie innowacja produktowa w skali świata (zgodnie z definicją Podręcznika Oslo Manual 2005, wyd. III). Będzie to nowy produkt wprowadzony na rynek w postaci systemu informatycznego wraz z zaimplementowanym modelem optymalizacyjnym i procedurami służącymi do wspomagania zarządzania i optymalizacji ekonomicznej działalności górniczej.

Wydatki kwalifikowane w ramach projektu wynoszą 1 879 362,50 PLN, a dofinansowanie z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego: 1 399 332,50 PLN.