Увеличение срока службы двигателя для горнодобывающих предприятий посредством долгосрочного партнерства и разумной оптимизации

Понятно, почему долгосрочная стабильность оборудования так высоко ценится в горнодобывающей отрасли. Операторам нужны машины, которые окупают вложения, могут надежно работать в течение длительного времени в суровых условиях и испытывать как можно меньше непредвиденных простоев.

Двигатель имеет решающее значение для общей производительности оборудования, поэтому компания Cummins смотрит в будущее, когда речь идет о модели поддержки горняков, сочетая вековой инженерный опыт с обширной сетью сервисного обслуживания для обеспечения высокой производительности на протяжении всего жизненного цикла двигателя.

Как это происходит на местах, можно увидеть по-разному.

Продление срока службы двигателя за счет данных и сотрудничества

Продление срока эксплуатации двигателей является одним из наиболее эффективных способов повышения производительности и снижения затрат. Проще говоря, долговечный двигатель приносит пользу горнякам по одному из двух способов – либо за счет меньшего количества ремонтов в течение всего срока службы машины, либо за счет увеличения продолжительности общего срока службы. Компания Cummins достигает этого, собирая реальные данные и применяя инженерные знания для оптимизации производительности двигателя и снижения износа.

Двигатель QSK60, используемый в больших карьерных экскаваторах, является ярким примером такого подхода. Первоначально рассчитанный на 12 000 часов при типичных условиях нагрузки, Cummins продлил срок службы до капитального ремонта до 18 000+ часов за счет сочетания строгих испытаний на долговечность, оптимизации компонентов и усовершенствованных методов технического обслуживания. Эти улучшения основаны на совместных проектах клиентов, которые позволяют инженерам дополнительно оптимизировать работу в конкретных условиях горнодобывающей промышленности.

Компания Cummins продлила срок службы своего легендарного QSK60 до 18 000+ часов благодаря сочетанию строгих испытаний на долговечность, оптимизации компонентов и усовершенствованным методам технического обслуживания.

Меньшее количество ремонтов из-за увеличенного срока службы двигателя также означает сокращение времени простоя и снижение общих эксплуатационных затрат, что обеспечивает большую ценность для горнодобывающих компаний. Этот подход демонстрирует, что сочетание инженерного опыта с практическими знаниями может обеспечить существенные преимущества в течение срока службы двигателя.

Чтобы автопарки работали должным образом, горнодобывающим предприятиям требуется возможность видеть в режиме реального времени условия работы оборудования в полевых условиях. Современные подключенные системы повышают эту прозрачность, предоставляя ценную информацию в режиме реального времени.

Удаленный мониторинг PrevenTech®

PrevenTech от Cummins — это интеллектуальное интегрированное решение по обеспечению надежности и производительности двигателя, которое сочетает в себе мониторинг данных в реальном времени, расширенный прогнозный анализ и круглосуточную экспертную поддержку, чтобы гарантировать работу двигателей Cummins с максимальной производительностью. Подключенные двигатели передают оповещения о срочных или потенциальных проблемах, а также рекомендации по техническому обслуживанию, основанные на реальном использовании.

В апреле 2025 года компания Cummins запустила обновленную платформу PrevenTech®. Разработанная экспертами Cummins для двигателей Cummins, платформа PrevenTech включает собственные наборы данных, интерпретируемые только Cummins, и круглосуточную поддержку Cummins Care.

PrevenTech позволяет операторам:

• Оптимизируйте интервалы обслуживания для каждого объекта, используя анализ данных для повышения производительности.

• Отслеживайте износ компонентов, чтобы определить, какое обслуживание требуется для технического обслуживания, максимально увеличивая время безотказной работы.

• Контролируйте состояние двигателя удаленно, чтобы прогнозировать требования к техническому обслуживанию заблаговременно до потенциальных отказов двигателя.

• Заблаговременно планируйте простои и ремонты, чтобы свести к минимуму простои

Даже при самых лучших профилактических мерах двигатели требуют регулярного технического обслуживания. Потребности в ремонте и техническом обслуживании, особенно когда они неожиданны, могут быть трудновыполнимыми, и эта задача упрощается благодаря доступной поддержке.

Глобальное покрытие и стоимость PowerCare™ в час (CpH)

Компания Cummins поддерживает долговечность и надежность двигателей не только за счет разработки продукции и расширенной аналитики, но также через свою обширную глобальную сервисную сеть, охватывающую более 190 стран на шести континентах, более чем 600 дистрибьюторских точек, более 3700 сертифицированных технических специалистов по мощным двигателям и 17 центров по капитальному ремонту двигателей большой мощности.

Часть обязательств компании Cummins по предложению программ и опций обслуживания, соответствующих потребностям каждого рудника, включает в себя настраиваемые контракты PowerCare™ Cost Per Hour (CpH), которые обеспечивают предсказуемые затраты на техническое обслуживание, охватывающие детали, рабочую силу, а также плановое или внеплановое техническое обслуживание в течение жизненного цикла двигателя. Клиенты, использующие CpH и глобальную сервисную сеть Cummins, могут обеспечить доступность двигателя более 97%.

Клиенты Cummins Cost Per Hour (CPH) достигают эксплуатационной готовности двигателя более 97 %, одновременно управляя прогнозируемыми расходами на техническое обслуживание.

Прогнозируя затраты на техническое обслуживание, связанные с ремонтом, промежуточным сроком эксплуатации и реконструкцией, горнодобывающие компании могут работать с меньшими операционными рисками.

С контрактами CpH или без них компания Cummins поддерживает надежный инвентарь «поворотных» или сменных двигателей, чтобы поддерживать работу рудников во время обслуживания.

Экспертный ремонт

Прелесть двигателей Cummins заключается в том, что они рассчитаны на более чем 3 цикла ремонта. Когда требуется реконструкция, важно стратегически инвестировать, чтобы получить максимальную возможную долгосрочную отдачу.

Глобальная сеть Cummins, состоящая из 17 центров капитального ремонта (MRC) мощных двигателей, продлевает срок службы мощных двигателей, включая такие давние фавориты, как QSK38, QSK50, QSK60 и другие. В ходе шестиэтапного процесса двигатели разбираются, очищаются, проверяются, подвергаются повторной механической обработке, восстанавливаются с использованием оригинальных запчастей Cummins и проверяются на соответствие заводским стандартам или превосходят их, поскольку на восстановленные агрегаты распространяется гарантия на восстановление, включенная в восстановленные агрегаты.

Реконструкция обеспечивает экономически эффективный вариант повышения эксплуатационной эффективности, снижения воздействия на окружающую среду и максимизации стоимости существующих активов без затрат или простоев, связанных с заменой двигателей. Хотя ремонт занимает в среднем 35 часов, он происходит, когда машина возобновляет работу с «поворотным» двигателем, предоставленным Cummins. Центры HHP MRC компании Cummins также поддерживают цели Cummins в области устойчивого развития, используя на 85 процентов меньше сырья, чем при производстве новых двигателей, повторно используя воду и сводя к минимуму отходы.

Техник новейшего высокомощного MRC Cummins в Кракове, Польша, работает над ремонтом двигателя Cummins для клиента Komatsu.

Approaching a rebuild also provides the opportunity to consider new ways to tailor equipment to mine profiles and generate greater efficiency.

Обновление HPI до MCRS

Многие операторы модернизируют свои двигатели QSK60 и QSK78 со старых топливных систем HPI на модульную топливную систему Common Rail (MCRS) Cummins. Для удобства эта модернизация выполняется во время процесса восстановления двигателя в центрах MRC Cummins High-Horsepower.

Система MCRS предоставляет ряд преимуществ:

• Экономия топлива 3–5 % за счет точного впрыска под высоким давлением.

• Выбросы твердых частиц до 63% ниже по сравнению с предыдущими системами HPI

• Увеличение срока службы двигателя до 10% до капитального ремонта

• Более плавная работа и более быстрый холодный запуск

• Снижение совокупной стоимости владения

Точная подача топлива снижает нагрузку на компоненты двигателя, повышая эффективность и надежность. Операторы также получают выгоду от предсказуемого повышения производительности, причем степень результатов варьируется в зависимости от профиля шахты, использования оборудования и условий эксплуатации.

Пользовательские калибровки двигателя

Обновления калибровки Cummins для конкретных условий эксплуатации двигателей модельного ряда от QSK38 до QSK95 оптимизируют сгорание и подачу топлива для определенных рабочих циклов. Измеряя такие факторы, как профиль площадки, средние нагрузки, давление в шинах, рабочие температуры и поведение водителя, компания Cummins может создать целостный набор данных и выполнить калибровки, которые снижают расход топлива двигателем и выбросы CO₂ на 2–5 % без ущерба для надежности и производительности.

Для операторов эти обновления могут обеспечить измеримую экономию топлива при сохранении привычных характеристик двигателя, обеспечивая немедленное влияние на эксплуатационные расходы и экологические цели. Для тех, кто хочет пойти дальше, гибридные варианты представляют собой решение будущего.

Гибридные электромобили (HEV)

Программы гибридной модернизации сочетают двигатели внутреннего сгорания с аккумуляторно-электрическими системами, обеспечивая гибкое управление энергопотреблением на маршрутах горнодобывающих перевозок. Гибридизация открывает значительные возможности для усилий горнодобывающей отрасли по достижению энергетического перехода, используя большую базу установленных активов.

Гибридные системы позволяют операторам:

• Улавливайте энергию посредством рекуперативного торможения

• Используйте заряд аккумулятора в периоды низкого спроса

• Снизить расход топлива и выбросы CO₂ на 15–30 % в зависимости от профиля шахты.

Снижение нагрузки на двигатель также снижает частоту технического обслуживания и может продлить срок службы двигателя. Пилотная программа Cummins по первой установке гибридных автомобилей, запущенная в 2024 году, а также приобретение активов First Mode в 2025 году расширили возможности гибридной модернизации в масштабе. Early deployments include Komatsu 930E-4 trucks in Chile, with additional pilots planned across North and Latin America.

Компании Cummins и Komatsu недавно объявили о меморандуме о взаимопонимании (MOU) о сотрудничестве в разработке гибридных силовых агрегатов для тяжелой горнодобывающей техники наземной транспортировки.

Гибридные системы обеспечивают надежность и удобство работы для операторов, одновременно обеспечивая экономию топлива и выбросов, демонстрируя практический путь постепенной декарбонизации без необходимости полной электрификации.

Двухтопливные системы этанол/дизель

Компания Cummins также продвигает путь декарбонизации «чистого топлива», который также будет доступен посредством модернизации существующих автопарков. Cummins в партнерстве с Vale и Komatsu разрабатывает двухтопливные системы, которые позволяют самосвалам работать на комбинации этанола и дизельного топлива. Модифицированные грузовики могут работать на 70% этанола, что потенциально снижает выбросы CO₂ до 50%.

Испытания двигателя продолжатся до 2026 года, после чего последуют полевые испытания. Двухтопливные системы используют существующую инфраструктуру и автопарк без серьезных модификаций, что делает их экономически эффективным вариантом для операторов, стремящихся к значительному сокращению выбросов.

Интеграция с топливом

В рамках усилий по поддержке декарбонизации горнодобывающей промышленности сегодня двигатели Cummins уже поддерживают использование замещающих видов топлива, таких как гидроочищенное растительное масло (HVO) и смеси биодизеля. Эти виды топлива можно использовать с существующими двигателями и инфраструктурой, избегая высоких капитальных затрат, связанных с альтернативными решениями, и одновременно достигая целей декарбонизации.

Например, гибридные двигатели, работающие с 55% HVO, могут обеспечить сокращение выбросов CO₂ до 50% от скважины до колеса. Интеграция безлимитного топлива позволяет операторам снизить воздействие на окружающую среду без серьезных модификаций парка или оборудования, что обеспечивает значительную экономию выбросов без высоких затрат и времени на интеграцию.

Сбалансированный путь вперед

Двигатели внутреннего сгорания остаются основой горнодобывающей промышленности, учитывая потребности в автопарке, текущие ограничения инфраструктуры и удаленность рабочих мест.

Miners can protect their investment in these high-horsepower power solutions through strategic partnership for long-term aftermarket support and technology upgrades through the life of these engines.

Объединив проверенные технологии двигателей с новейшими решениями, компания Cummins максимально увеличивает срок службы двигателя и его эксплуатационную надежность, а также предлагает практический путь к сокращению выбросов.