Conformance checking of a longwall shearer operation based on low-level events

Conformance checking is a process mining technique that compares a process model with an event log of the same process to check whether the current execution stored in the log conforms to the model and vice versa. This paper deals with the conformance checking of a longwall shearer process. The approach uses place-transition Petri nets with inhibitor arcs for modeling purposes. We use event log files collected from a few coal mines located in Poland by Famur S.A., one of the global suppliers of coal mining machines. One of the main advantages of the approach is the possibility for both offline and online analysis of the log data. The paper presents a detailed description of the longwall process, an original formal model we developed, selected elements of the approach’s implementation and the results of experiments

Wykorzystanie predictive maitenance w procesie produkcyjnym

Failures are a problem for every company that causes the plant to stop working and thus incur losses. It is therefore obvious that companies want to eliminate unplanned downtime in the production process. In the wake of the still increasing demands in terms of productivity and safety requirements, cost reduction, the industry is forced to seek the optimum between economic requirements and an acceptable level of risk in terms of security. Modern factories equipped with computerized processes and extensive diagnostic tools often do not use all the information that is collected from the hardware level. It happens that some of the relationships between events are often overlooked or neglected. The article presents an approach to increasing machine reliability through predictive data analysis. The assumptions of the predictive and preventive maintenance methods are presented. The threats and possibilities offered by this methodology implemented in the production process are presented.Awarie to problem każdego przedsiębiorstwa powodujący zatrzymanie pracy zakładu a przez to ponoszenie strat. Oczywistym zatem jest, że firmy chcą eliminować nieprzewidziane przestoje w procesie produkcji. W następstwie rosnących wciąż wymagań w zakresie produktywności i wymagań bezpieczeństwa, redukcji kosztów, przemysł zmuszony jest do poszukiwania optimum pomiędzy wymaganiami ekonomicznymi i akceptowalnym poziomem ryzyka w zakresie bezpieczeństwa. Nowoczesne fabryki wyposażone w skomputeryzowane procesy i rozbudowane narzędzia diagnostyczne często nie wykorzystują wszystkich informacji, które są zbierane z poziomu sprzętowego. Zdarza się, że niektóre z relacji pomiędzy zdarzeniami są często pomijane lub zaniedbywane. W artykule przedstawiono podejście do zwiększenia niezawodności maszyn poprzez predykcyjną analizę danych. Zaprezentowano założenia metodyki predictive i preventive maintenance. Przedstawiono zagrożenia i możliwości jakie daje ta metodyka zaimplementowana w procesie produkcyjnym

Analiza wydajności procesu wydobycia systemem ścianowym – propozycje wizualizacji

Analysis of multi-sourced data sets for process improvement purposes requires the selection of relevant techniques enabling data visualisation. There are two main approaches in this scope. The first is based on a raw data and requires from the user determination of properties or patterns while the second one is based on computation of aggregate properties and presentation of the derived data. In the paper we propose to visualize aggregated data in relation to spatial dimension for gaining additional knowledge about process performance. We present an example of performance analysis of machinery used in specific kind of industrial process, namely longwall mining. Our proposals extend range of visualisations that can be used in mining process analysis as well as can be applied in longwall monitoring dashboards and for reporting purposes.Analiza danych w celu usprawnienia procesu wymaga między innymi wyboru odpowiednich technik wizualizacji danych. Istnieją dwa główne podejścia w tym zakresie. Pierwsze opiera się na wykorzystaniu surowych danych i wymaga od użytkownika określenia właściwości lub wzorców dla wizualizacji. Drugie natomiast opiera się na wartościach zagregowanych i prezentacji przekształconych danych. W artykule, w celu uzyskania dodatkowej wiedzy na temat realizacji procesu wydobywczego w wyrobisku ścianowym, zaproponowano wizualizację zagregowanych danych w odniesieniu do wymiaru przestrzennego realizowanego procesu. Jako przykład przedstawiono wizualizację obciążenia organu kombajnu ścianowego w odniesieniu do położenia w ścianie. Przedstawione propozycje rozszerzają zakres wizualizacji, które mogą być wykorzystane w analizie procesu wydobywczego. Mogą również znaleźć zastosowanie w pulpitach menedżerskich (dyspozytorskich)

Symulacja stochastyczna procesów produkcyjnych - wybrane zagadnienie

The article presents selected issues in the field of stochastic simulation of production processes. Attention was drawn to the possibility of including, in this type of models, the risk accompanying the implementation of processes. Probability density functions that can be used to characterize random variables present in the model are presented. The possibility of making mistakes while creating this type of models was pointed out. Two selected examples of the use of stochastic simulation in the analysis of production processes on the example of the mining process are presented

Ryzyko produkcyjne – wybrane aspekty występowania oraz zarządzania na przykładzie przodka ścianowego

The production process carried out in longwall faces of hard coal mines is characterized by a high production risk due to a number of factors determining it. Therefore, it is necessary to recognize this risk and then reduce its occurrence. This article presents the mining and geological as well as technical and organizational conditions of the process carried out in the longwall face. The possibilities of risk assessment and its quantification in the production process implemented in the longwall face of hard coal mines for the selected mining technology are also presented. It was found that the constantly evolving BI class tools are intended to support the decision-making process based on the knowledge derived from the events that take place every day in the enterprise, including longwall faces. The use of appropriate computational tools and methodologies to analyze collected data may contribute to reduce the negative effects of the risk that occurs in the mining process.Proces produkcyjny realizowany w przodkach ścianowych kopalń węgla kamiennego charakteryzuje się występowaniem wysokiego ryzyka produkcyjnego, ze względu na szereg determinujących go czynników. Konieczne zatem jest rozpoznanie tego ryzyka a następnie ograniczanie jego występowania. W niniejszym artykule przedstawiono uwarunkowania geologiczno- górnicze oraz techniczno-organizacyjne procesu realizowanego w przodku ścianowym. Zaprezentowano także możliwości oceny ryzyka i jego kwantyfikacji w procesie produkcyjnym realizowanym w przodku ścianowym kopalń węgla kamiennego dla wybranej technologii urabiania. Stwierdzono, że stale rozbudowujące się narzędzia klasy BI z założenia mają wspierać proces decyzyjny i to właśnie w oparciu o wiedzę pochodzącą ze zdarzeń, które codziennie mają miejsce w przedsiębiorstwie, w tym także w przodkach ścianowych. Odpowiednie wyposażenie gromadzonych danych w narzędzia i metodyki obliczeniowe może przyczyniać się do ograniczania negatywnych skutków ryzyka, jakie występuje w procesie wydobywczym

Future competences in mining (based on surveys, evaluations and opinions on the project Sectoral Qualifications Framework for Mining)

Jednym z etapów prac nad Sektorową Ramą Kwalifikacji dla Górnictwa (SKRG) było dokonanie weryfikacji jej wstępnego projektu w wyniku przeprowadzenia badań ilościowych z wykorzystaniem ankiet i badań jakościowych za pośrednictwem wywiadów pogłębionych (IDI). Ich zasadniczym celem było rozpoznanie opinii i postaw respondentów związanych z branżą górniczą wobec wdrażanego projektu SRKG. Do wzięcia udziału w przedsięwzięciu zaproszono zarówno osoby pracujące w zakładach górniczych, jak i w innych firmach i jednostkach związanych z sektorem górnictwa. Oczekiwanym rezultatem zrealizowanych badań było zebranie materiału pozwalającego na weryfikację zapisów pod kątem potrzeb i oczekiwań pracodawców co do kwalifikacji zatrudnianych pracowników oraz ocena zasadności proponowanych rozwiązań. W projektowaniu badań założono wykorzystanie metod o charakterze jakościowym oraz ilościowym. Umożliwiło to triangulację danych – spojrzenie na analizowane problemy badawcze z różnych perspektyw, co wpłynąć miało na uzyskanie materiału empirycznego pozwalającego na analizę poruszanych problemów z uwzględnieniem zróżnicowanych punktów widzenia. W efekcie wykrystalizował się obraz potrzeb w obszarze podnoszenia kompetencji oraz głównych deficytów w sektorze górnictwa.One of the stages of work on the Sectoral Qualifications Framework for Mining (SQFM) was to verify its initial design as a result of quantitative research using questionnaires and qualitative research through in-depth interviews (IDI). Their main goal was to identify the opinions and attitudes of respondents related to the mining industry towards the implemented SQFM project. Both people working in mining plants and in other companies and units related to the mining sector were invited to take part in the project. The expected result of the conducted research was the collection of material allowing for the verification of the provisions in terms of the needs and expectations of employers as to the qualifications of the employed employees and the assessment of the legitimacy of the proposed solutions. In designing the research, the use of qualitative and quantitative methods was assumed. This made it possible to triangulate the data – looking at the studied research problems from different perspectives, which was to influence the obtaining of empirical material allowing for the analysis of the discussed problems taking into account various points of view. As a result, the image of the needs in the area of increasing competences and the main deficits in the mining sector has crystallized