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
Comparative wear resistance of existing and prospective materials of fast-wearing elements of mining equipment
Ключевые слова:Hadfield steel | Hardness | Mining equipment elements | Thermomechanical treatment | Wear process | Wear resistance
Дата публикации: 2021-01-01
Журнал: Materials Science Forum
Авторы: Bolobov, V.I, Chupin, S.A, Akhmerov, E.V, Plaschinskiy, V.A.
ISSN:16629752
Q2
(Scimago)
The results of tests for resistance to abrasive wear on highly abrasive hard rock white electrocorundum are presented. The main material of fast-wearing elements of mining and processing equipment-110G13L steel (Gadfield steel) in comparison with other 9 grades of steel and cast iron, including specially developed wear-resistant foreign steels such as Hardox and Miiluks, is analyzed. The studies were carried out using an experimental stand for studying the material wearing process. On the stand the sample was fixed in a holding device and, after being brought into contact with the abrasive, it was rotated under a constant load. As a result of the experiments, it was confirmed that the order of placement of the tested materials in terms of increasing wear resistance coincides with their placement in terms of increasing hardness. At the same time, the wear resistance of the most resistant material – U8A steel after quenching – is about 4 times higher than this indicator for the least resistant components – low-carbon steel 25L, including gray and high-strength cast iron SCH21, VCH35. The wear resistance of 110G13L steel, as well as 65G, U8 steels in the hardened state, is from 1.5 to 2 times higher than that of foreign steels M400, H450, M500, H500. The results of the conducted studies allow us to evaluate the analyzed materials on the basis of their wear resistance and hardness indicators on the feasibility of using them in the manufacture of fast-wearing parts of mining equipment. Based on the research data, it seems promising to develop new ways to increase the wear resistance of domestic steel, including 110G13L steel traditionally used in mining.
Scenario modeling of sustainable development of energy supply in the arctic
Ключевые слова:Arctic | Energy scenarios | Energy supply | Hydrogen | Renewable energy sources | Scenario modeling | SDG-goals | Sustainability | Sustainable energy | Technological demand
Дата публикации: 2021-12-01
Журнал: Resources
Авторы: Zhukovskiy, Y, Tsvetkov, P, Buldysko, A, Malkova, Y, Stoianova, A, Koshenkova, A.
ISSN:20799276
Q2
(Scimago)
The 21st century is characterized not only by large-scale transformations but also by the speed with which they occur. Transformations—political, economic, social, technological, environmental, and legal-in synergy have always been a catalyst for reactions in society. The field of energy supply, like many others, is extremely susceptible to the external influence of such factors. To a large extent, this applies to remote (especially from the position of energy supply) regions. The authors outline an approach to justifying the development of the Arctic energy infrastructure through an analysis of the demand for the amount of energy consumed and energy sources, taking into account global trends. The methodology is based on scenario modeling of technological demand. It is based on a study of the specific needs of consumers, available technologies, and identified risks. The paper proposes development scenarios and presents a model that takes them into account. Modeling results show that in all scenarios, up to 50% of the energy balance in 2035 will take gas, but the role of carbon-free energy sources will increase. The mathematical model allowed forecasting the demand for energy types by certain types of consumers, which makes it possible to determine the vector of development and stimulation of certain types of resources for energy production in the Arctic. The model enables considering not only the growth but also the decline in demand for certain types of consumers under different scenarios. In addition, authors’ forecasts, through further modernization of the energy sector in the Arctic region, can contribute to the creation of prerequisites that will be stimulating and profitable for the growth of investment in sustainable energy sources to supply consumers. The scientific significance of the work lies in the application of a consistent hybrid modeling approach to forecasting demand for energy resources in the Arctic region. The results of the study are useful in drafting a scenario of regional development, taking into account the Sustainable Development Goals, as well as identifying areas of technology and energy infrastructure stimulation.
Evaluation of bulk material behavior control method in technological units using dem. Part 1
Ключевые слова:Bulk materials | Classification of motion modes | DEM-modeling | Neural networks | Pelletizing drums
Дата публикации: 2020-01-01
Журнал: CIS Iron and Steel Review
Авторы: Boikov, A.V, Savelyev, R.V, Payor, V.A, Erokhina, O.O.
ISSN:24141089
Q1
(Scimago)
Nowadays pelletizing drums are widely used in the steel industry. These units are characterized by high endurance and low cost of maintenance. However, use and control of these units in the process of coarsening have a number of issues. For most of the cases pelletizing drums are “black box” and control accuracy can not be estimated exactly. It is explained by low existing theoretical basis of this production process. Particularly it is tied up with the variability of the bulk materials (charges) parameters supplied to the unit. Overcome of this issues can be reached with development of intelligent control systems for drum pelletizing machines. Main requirement for such systems is possibility to level or consider the effect of charges properties variability in control. However, it is necessary to study the behavior of bulk materials inside the units. Visual assessment of pelletization does not allow to evaluate the ongoing physical processes. Development of mathematical and numerical models can help studying the process and take a lot of parameters into account including charges properties and even interaction with water. But the adequacy of the resulting models also has to be clarified using physical devices to record or capture bulk materials behavior inside the units. This research proposes a DEM simulation test of the concept for bulk material behavior control through the recognition of the mixture movement fragments using special capsules. This part is dedicated to the simulation model set up and extracting the particles trajectories for further processing.
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





