Cкорость научно-технологического прогресса и исчезновение определенных видов деятельности, связанное с проникновением автоматизации во все сферы производственных и управленческих процессов, являются факторами роста для предприятий будущего. Цифровая интеграция, объединяющая научные направления, кадры, процессы, пользователей и данные, создает условия для научно-технических достижений и прорывов, обеспечивая научно-экономические сдвиги в смежных отраслях и, прежде всего, на глобальном минерально-сырьевом рынке. В этой связи с целью обучения, исследований и разработок в области цифровых технологий для предприятий минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов в Санкт-Петербургском горном университете императрицы Екатерины II реализуется деятельность Кафедры прикладных компетенций в области цифровых технологий.
Подробнее о задачах
Направления научных исследований
Научное сопровождение и обеспечение опережающей подготовки специалистов для топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов с применением цифровых технологий
Теория и методология информационного обеспечения объектов недропользования
Переход к передовым цифровым, интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам на предприятиях минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов.
Энергосбережение и повышение энергетической эффективности
Прогнозирование устойчивого развития производственно-логистических цепочек топливно-энергетического и минерально-сырьевого комплексов
Устойчивые энергетические комплексы и системы при переходе к экологически чистой, ресурсосберегающей и конкурентоспособной энергетике.
Цель проводимых исследований:
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Читать далее
Лаборатория
Создание системы непрерывного обучения и повышения квалификации, направленной на формирование профессиональных цифровых компетенций специалистов, необходимых для обеспечения инновационного развития ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны, адаптированы и внедрены цифровые тренажерные комплексы и системы, сервисы и решения для образовательного и научно-исследовательских процессов для повышение качества подготовки инженерных и научно-педагогических кадров в области цифровых технологий.
Цель проводимых исследований:
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Читать далее
Лаборатория
Разработка моделей, структур и алгоритмов интеллектуальных информационно-аналитических систем для поддержки принятия решений и управления рисками на объектах недропользования.
Ключевые компетенции:
Разработаны теории, методы, технологии кроссплатформенной интеграции между информационными системами, реестрами, моделирующими комплексами и средствами мониторинга.
Цель проводимых исследований:
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Читать далее
Лаборатория
Разработка безлюдных технологий в производственных процессах предприятий ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Построены математические модели, разработаны численные методы и системы мониторинга, оценки состояния и управления комплексом оборудования на объектах добычи и транспортировки минеральных ресурсов и энергии.
Цель проводимых исследований:
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Читать далее
Лаборатория
Разработка методологии и комплексных критериев оценки, технологий и методов управления энергоэффективностью на предприятиях топливно-энергетического (ТЭК) и минерально-сырьевого комплексов (МСК).
Ключевые компетенции:
Разработаны методические подходы к применению цифровых технологий в целях повышения энергоэффективности и энергосбережения на предприятиях МСК, а также комплексные критерии оценки энергоэффективности технологических процессов на предприятиях МСК.
Цель проводимых исследований:
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Читать далее
Лаборатория
Информационно-аналитическое обеспечение систем поддержки принятия решений по управлению производственно-логистическими цепочками, балансами и инфраструктурой ТЭК и МСК.
Ключевые компетенции:
Разработаны технологии прогнозирования и моделирования перспективных балансов потребления, подходы к обоснованию развития энергетической инфраструктуры через анализ спроса. Получены математические модели прогнозирования спроса на виды энергии и энергетические ресурсы по отдельным видам потребителей, учитывающие не только рост, но и падение спроса на определенные категории потребителей при различных сценариях.
Цель проводимых исследований:
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Читать далее
Лаборатория
Разработка структуры, режимов работы и алгоритмов управления автономными и централизованными энергетическими комплексами на основе традиционных, возобновляемых и вторичных источников энергии.
Ключевые компетенции:
Разработаны методы обоснования состава, структур и показателей систем комбинированного энергообеспечения предприятий МСК и ТЭК на основе централизованных и автономных источников распределенной генерации.
Инициативные проекты
Научные публикации
Применение автоматических алгоритмов машинного обучения в задачах диагностики состояния электродвигателей переменного тока, используемых на предприятиях горнодобывающей промышленности
Ключевые слова:горнодобывающая промышленность | диагностика состояния электродвигателя | AutoML | FedotIndustrial | машинное обучение | вектор Парка | кривая диагностики
Дата публикации: 2024-04-10
Журнал: Устойчивое развитие горных территорий
Авторы: Котелева, Н.И, Королев, Н.А, Ревин, И.Е
ISSN:2499-975X
Q1
(Scimago)
В статье приведены результаты исследований применения фреймворка автоматического создания алгоритмов машинного обучения (AutoML) для решения задач диагностики и оценки технического состояния электродвигателей, применяемых в широком спектре в горнодобывающей промышленности. Представлена работа и функционирование AutoML Фреймворка – FedotIndustrial, разработанного автором. Предложен в качестве экспериментального и практического применения испытательный стенд, на котором при помощи электродвигателей переменного тока формируются условия изменения нагрузки и величины дефекта в виде несоосности. Выявлено, что более информативной является интерпретация данных в виде годографа Парка и диагностической кривой. Установлено что, при решении задача классификации данных с учителем, формируются разметка данных на классы, образующих в совокупности 6 классов технического состояния электродвигателя. Результаты исследований могут быть полезными при дальнейшей разработке предиктивных систем автоматизации и защиты электромеханического оборудования горнодобывающих предприятий.
Method of Data storing, collection and aggregation for definition of life-cycle resources of electromechanical equipment
Дата публикации: 2017-10-20
Журнал: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
Авторы: Zhukovskiy, Y, Koteleva, N.
ISSN:17551315
Analysis of technical and technological conditions for the emergence of emergency situations during the operation of electromechanical equipment of enterprises of the mineral and raw materials complex shows that when developing the basis for ensuring safe operation, it is necessary to take into account not only the technical condition, but also the non-stationary operation of the operating conditions of equipment, and the nonstationarity of operational operating parameters of technological processes.
Violations of the operation of individual parts of the machine, not detected in time, can lead to severe accidents at work, as well as to unplanned downtime and loss of profits. That is why, the issues of obtaining and processing Big data obtained during the life cycle of electromechanical equipment, for assessing the current state of the electromechanical equipment used, timely diagnostics of emergency and pre-emergency modes of its operation, estimating the residual resource, as well as prediction the technical state on the basis of machine learning are very important.
This article is dedicated to developing the special method of data storing, collection and aggregation for definition of life-cycle resources of electromechanical equipment. This method can be used in working with big data and can allow extracting the knowledge from different data types: the plants' historical data and the factory historical data. The data of the plants contains the information about electromechanical equipment operation and the data of the factory contains the information about a production of electromechanical equipment.
Violations of the operation of individual parts of the machine, not detected in time, can lead to severe accidents at work, as well as to unplanned downtime and loss of profits. That is why, the issues of obtaining and processing Big data obtained during the life cycle of electromechanical equipment, for assessing the current state of the electromechanical equipment used, timely diagnostics of emergency and pre-emergency modes of its operation, estimating the residual resource, as well as prediction the technical state on the basis of machine learning are very important.
This article is dedicated to developing the special method of data storing, collection and aggregation for definition of life-cycle resources of electromechanical equipment. This method can be used in working with big data and can allow extracting the knowledge from different data types: the plants' historical data and the factory historical data. The data of the plants contains the information about electromechanical equipment operation and the data of the factory contains the information about a production of electromechanical equipment.
Real-time control data wrangling for development of mathematical control models of technological processes
Дата публикации: 2018-05-22
Журнал: Journal of Physics: Conference Series
Авторы: Vasilyeva, N.V, Koteleva, N.I, Fedorova, E.R.
ISSN:17426596
The relevance of the research is due to the need to stabilize the composition of the melting products of copper-nickel sulfide raw materials in the Vanyukov furnace. The goal of this research is to identify the most suitable methods for the aggregation of the real time data for the development of a mathematical model for control of the technological process of melting copper-nickel sulfide raw materials in the Vanyukov furnace. Statistical methods of analyzing the historical data of the real technological object and the correlation analysis of process parameters are described. Factors that exert the greatest influence on the main output parameter (copper content in matte) and ensure the physical-chemical transformations are revealed. An approach to the processing of the real time data for the development of a mathematical model for control of the melting process is proposed. The stages of processing the real time information are considered. The adopted methodology for the aggregation of data suitable for the development of a control model for the technological process of melting copper-nickel sulfide raw materials in the Vanyukov furnace allows us to interpret the obtained results for their further practical application.
Отзывы партнёров
"Together with the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University, we have been collaborating for several years to shape fundamental and applied challenges and ideas for the digitalisation of the mining industry."
"We are very glad to be part of the process that the Educational Center of Digital Technologies at St. Petersburg Mining University is engaged in. We are confident that this centre can become an assembly point for all those new solutions that will bring the mining industry to a new level."
The Committee for the Fuel and Energy Complex of the Leningrad Region expresses its gratitude to you for your support in holding the Festival and organising an informative exposition of the enterprise aimed at attracting the young generation to the fuel and energy complex profession.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
Thanks to your efforts, we will be able to further educate young people full of strength and aspirations for knowledge and creativity in the field of energy saving.
We hope for further fruitful co-operation in the field of energy saving.
On behalf of the Ministry of Energy of Russia, we would like to express our gratitude to the WeWatt team of young researchers for the great and necessary work for the industry, done under your leadership on a proactive and pro bono basis.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
The results of this study will serve as a basis for further work in this area and will be useful to coal companies in carrying out digital transformation of production facilities, contributing to the effective and successful achievement of the goal.
Institute for Problems of Integrated Subsoil Development, Dmitry Klebanov
Leonid Zhukov, Director of SITECH Division of Zeppelin Rusland Ltd.
Committee for Fuel and Energy Complex, Chairman of the Committee Y.V. Andreev
Ministry of Energy of the Russian Federation
Кафедра в лицах

Николайчук Любовь Анатольевна
Заведующая кафедрой прикладных компетенций в области цифровых технологий
к.э.н. / доцент

Королёв Николай Александрович
Руководитель направления энергетических и электромеханических систем
к.т.н. / доцент

Сержан Сергей Леонидович
Руководитель направления горно-транспортных систем
к.т.н. / доцент

Чупин Станислав Александрович
Руководитель направления компьютерного моделирования
к.т.н. / доцент

Бугебрин Шуаиб
Ассистент
к.т.н. / ассистент
Обратная связь





