Подшипник с цифровым паспортом
«Уральская Сталь» внедрила систему цифрового мониторинга износа подшипников в реальном времени для предиктивного обслуживания.
Цифровой двойник как основа надёжности
Внедрение автоматизированной системы мониторинга сроков службы подшипников на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) в электросталеплавильном цехе АО «Уральская Сталь» знаменует переход от реактивной модели обслуживания к предиктивному подходу.
Ранее замена подшипников производилась либо по факту поломки, либо по усреднённым нормативам без учёта реальной нагрузки. Это приводило к внеплановым остановкам линии, росту затрат на аварийные ремонты и неоптимальному расходу запасных частей. Отсутствие единой цифровой базы делало невозможным объективный анализ износа и прогнозирование отказов.
Новая система решает эти проблемы комплексно. Каждому подшипнику присваивается уникальный цифровой идентификатор, к которому привязываются паспортные данные, производитель, партия и точное место установки на МНЛЗ. В реальном времени система автоматически фиксирует количество отработанных плавок и технологических циклов, формируя точную картину эксплуатационной нагрузки на конкретный узел. Степень износа визуализируется через цветовую индикацию: зелёный – нормальный ресурс, жёлтый – приближение к предельному состоянию, красный – необходимость срочной замены.
Такой подход позволяет инженерам планировать ремонтные работы в рамках, избегая критических отказов в ходе технологического цикла. Минимизация внеплановых простоев повышает стабильность производства, снижает затраты на аварийные ремонты и оптимизирует складские запасы запчастей. Ключевая инновация решения – формирование цифровых «двойников» – создаёт основу для дальнейшего внедрения предиктивной аналитики на базе машинного обучения, что выводит управление надёжностью оборудования на качественно новый уровень и способствует цифровой трансформации всего предприятия.
Maintenance 4.0
Хотя проект изначально носит локальный характер, его значение выходит за рамки отдельного производства. Это репрезентативный кейс цифровизации базовых операционных процессов в сфере технического обслуживания и надёжности (maintenance & reliability), демонстрирующий применимость современных решений даже для традиционных, «неприметных» узлов оборудования. Подобные практики становятся важным элементом общей цифровой трансформации металлургической отрасли России. Следует отметить, что экономический эффект проявится не мгновенно, а после нескольких полных циклов эксплуатации с новыми ключевыми показателями эффективности, что требует терпения и системного подхода к оценке результатов.
В экспортном плане система представляет интерес для стран с развитой сталелитейной промышленностью – Индии, Китая, Турции, где востребованы специализированные цифровые решения для предиктивного обслуживания. Конкурентным преимуществом выступает именно режим реального времени и возможность прогнозирования на основе фактических циклов эксплуатации, а не усреднённых нормативов. Внутри комбината планируется глубокая интеграция мониторинга подшипников с единой ИТ-экосистемой: логистическими модулями, системами управления запасами и корпоративными платформами (ERP, PDM). Дальнейший этап – внедрение алгоритмов машинного обучения для более точного предсказания отказов и расширение системы на другие критические узлы: редукторы, валы, гидравлические системы.
Для минимизации рисков, связанных с зависимостью цифровых систем от качества данных и квалификации персонала, АО «Уральская Сталь» внедрила инновационную систему обучения ремонтников на базе 3D- и VR-технологий. Виртуальные тренажёры позволяют специалистам безопасно отрабатывать ремонтные операции без риска нарушения технологических процессов или норм промышленной безопасности.
Надёжность в каждой детали
АО «Уральская Сталь» – ведущее металлургическое предприятие полного цикла в России, лидер по производству мостовой стали и высокотехнологичного листового проката. Продукция комбината использована при строительстве более 100 мостов (включая мост на остров Русский и «Красный дракон»), объектов Олимпиады в Сочи, стадионов ЧМ-2018 и комплекса «Москва-Сити». Предприятие освоило выпуск биметалла и специальных марок стали – криогенных и атмосферостойких.
Цифровизация для «Уральской Стали» – не разовая акция, а последовательная стратегия. Ещё в 2010 году на МНЛЗ-1 была внедрена АСУ ТП установки разогрева промежуточных ковшей, разработанная компанией «Научно-технические инновации» на базе контроллера БПЛК-022 и SCADA TRACE MODE 6. Система обеспечила автоматизацию управления газовыми горелками, вентиляторами и дымососами, а также сбор и архивирование данных в реальном времени. После формирования в 2022 году единого холдинга с Загорским трубным заводом предприятие создало собственную ИТ-инфраструктуру на базе частного облака ITGLOBAL.COM, обеспечив отказоустойчивость и географическое резервирование критичных сервисов.
Цифровая архитектура будущего производства
Новый проект компании вписывается в глобальный тренд цифровизации промышленности: мировые производители давно применяют вибрационный мониторинг и IoT-решения для оценки состояния подшипников. Однако специализированные системы учёта ресурса конкретных компонентов в режиме реального времени на основе цифровых двойников до сих пор остаются редкостью на отечественных предприятиях.
Внедрение системы мониторинга подшипников – это не просто автоматизация учётной операции, а полноценная цифровая трансформация технологического процесса. Она заменяет субъективные оценки объективными данными, формирует основу для предиктивной аналитики и служит кирпичиком в строительстве цифрового двойника всего производства. Прогнозируемый следующий шаг – создание единой платформы «умного завода» на стыке ERP, SCADA и промышленного интернета вещей, где каждый узел оборудования будет «говорить» о своём состоянии, позволяя действовать на опережение.
