По данным отчета Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору за 2021 год3, на поднадзорных предприятиях и в организациях эксплуатируются более 600 тысяч подъемных сооружений, включая:

• грузоподъемных кранов — 209 935;
• подъемников (вышек) — 29 898;
• подвесных канатных дорог — 198;
• буксировочных канатных дорог — 734;
• фуникулеров — 5;
• эскалаторов в метрополитенах — 388;
• строительных подъемников — 17 800.

На опасных объектах, на которых используются грузоподъемные механизмы за 2021 год произошло 36 аварий и 27 случаев со смертельным исходом, количество полученных тяжелых травм составляет 11. Экономический ущерб от аварий, произошедших в 2021 году составил более 150 млн рублей, при этом наибольшее количество аварий при эксплуатации грузоподъемных кранов в 2021 году отмечено при эксплуатации башенных кранов (рис. 1). Из 24 аварий на грузоподъемных кранах 13 аварий произошло при эксплуатации башенных кранов, 4 — при эксплуатации автомобильных кранов, 3 — козловых кранов, 2 — при использовании кранов-манипуляторов и по 1 — при эксплуатации гусеничных и мостовых кранов.

Рис.1. Распределение аварий по видам технических устройств

Как видно из рисунка 2, при несчастных случаях, происходящих при эксплуатации грузоподъемных кранов, наибольшее количество пострадавших не относится к числу лиц, непосредственно ее осуществляющих (крановщики и стропальщики)3. Из указанного следует, что нарушения требований промышленной безопасности, входящие в число причин несчастных случаев, носят преимущественно организационный характер, в том числе отсутствие производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на ОПО и низкая квалификация пострадавших работников.

Рис.2. Категории работников, погибших при эксплуатации грузоподъемных кранов в 2018- 2021 годах.

Анализ обстоятельств аварий и несчастных случаев на опасных производственных объектах, эксплуатирующих подъемные сооружения, показывает, что можно выделить следующие основные категории причин происшествий:

• отсутствие контроля за безопасным проведением работ;
• технические неисправности оборудования и механизмов;
• низкая квалификация сотрудников, допущенных к выполнению работ с подъемными сооружениями;
• неприменение работниками средств индивидуальной защиты;
• нарушение правил и методов безопасного выполнения работ с грузоподъемными механизмами.

В условиях высокой интенсивности производственных процессов, многозадачности ответственных сотрудников, а также благодаря развитию современных цифровых технологий в области разработки и внедрения интеллектуальных информационных систем существует необходимость применения высоко эффективных цифровых решений, способных обеспечить постоянный контроль за безопасным проведением работ и снизить тем самым количество и тяжесть случаев производственного травматизма.

Примером такого решения может быть цифровая платформа видеоаналитики, в основе которой лежит технология компьютерного зрения.

Видеоаналитика — технология, использующая методы компьютерного зрения для автоматизированного получения различных данных на основании анализа последовательности изображений, поступающих с видеокамер в режиме реального времени или из архивных записей. Видеоаналитика представляет собой программное обеспечение (ПО) для работы с видеоконтентом. В основе программного обеспечения лежит комплекс алгоритмов машинного зрения, позволяющих вести видеомониторинг и производить анализ данных без прямого участия человека.

Рассмотрим в данной статье ряд примеров, описывающих реальные кейсы внедрения систем видеоаналитики на подъемных сооружениях.

Кейс № 1. 

На площадке одного из добывающих подразделений ПАО  «Газпромнефть» в 2020 году был разработан и апробирован прототип программно-аппаратного комплекса для автоматизированного контроля за промышленной безопасностью при проведении погрузочно-разгрузочных и строительных работ на автокране.

Целями данного проекта были поставлены снижение количества нарушений безопасности проведения работ на кранах, снижение показателей травматизма, для чего были решены следующие бизнес-задачи:

• постоянный мониторинг безопасности в зоне проведения работ;
• автоматическое детектирование и оповещение ответственных специалистов о нарушениях в зоне проведения работ;
• запись и хранение видеофрагментов с зафиксированными нарушениями;
• автоматизация анализа происшествий (инцидентов) за отчетный период по ключевым показателям и выгрузки отчетности.

Техническое решение представляло собой установку камер видеонаблюдения на кабину машиниста и на стрелу крана, благодаря чему системой обеспечивались следующие функциональные задачи (Рис.3):

• детектирование груза, строповки на грузе / на крюке;
• детектирование людей в динамических опасных зонах: под стрелой, под и вокруг груза;
• моментальная передача оповещений об опасности в кабину крановщика и центральную диспетчерскую;
• контроль ношения СИЗ (каски и жилеты).

Рис.3. Схема размещения программно-аппаратного комплекса на автокране

На рисунке 4 представлены фрагменты изображений с установленных камер.

С камеры вида от кабины (рисунок справа) зафиксированы следующие сценарии распознавания: 1 – детектирование строповки груза, 2 – детектирование груза, 3 – человек, детектирование каски, 4 – детектирование человека, видимого не полностью. С камеры вида со стрелы 1 – детектирование области груза (плита ПДН), 2 – человек в зоне груза (нарушение), 3 – человек под стрелой (нарушение).

Рис.4. Изображения с видеокамер, установленных на кране.

По итогам апробирования прототипа точность детектирования событий достигла 98 %, проект признан успешным и готовым к масштабированию.

Кейс № 2.

В 2023 году на одном из участков ремонта металлургического производства НТМК Евраз запущен проект оснащения мостового крана системой обнаружения человека в опасной зоне. Опасной зоной приняли площадь подкранового пространства на расстоянии в 1,5 м от перемещаемого груза в каждую из сторон.

Расположение камер видеонаблюдения выбрано на торцевых балках крана. В кабину машиниста крана на установленный моноблок выводится изображение с камер (с подсветкой опасной зоны), а также оповещения об идентифицированных нарушениях безопасности работ. Сигнал тревоги должен дублироваться на внешние системы для блокировки механизмов крана подъема и перемещения. Все детектированные нарушения планируется протоколировать и хранить в базе данных информационной системы с доступом ответственных лиц для просмотра и анализа выявленных нарушений. Принципиальная схема размещения оборудования представлена на рисунке 5.

Рис. 5. Схема размещения комплекса видеоаналитики на мостовом кране

Реализацию данного проекта можно разделить на следующие основные этапы:

• Подготовительный этап, включающий мобилизацию команды, постановку целей и задач проекта.
• Предварительное обследование пилотного объекта, уточнение технического задания, а также проектирование размещения оборудования и разработка плана производства работ.
• Закупка оборудования, выполнение пуско-наладочных работ, подготовка исполнительной документации.
• Разработка программного обеспечения комплекса, обучение модели компьютерного зрения, тестирование модели, доработка модели до необходимой точности.
• Опытно-промышленная эксплуатация системы, сбор и устранение замечаний, настройка системы, обучение администраторов и пользователей.
• Ввод в промышленную эксплуатацию и дальнейшее гарантийное и сервисное обслуживание системы.

Основными показателями эффективности внедрения систем видеоаналитики в сфере обеспечения безопасности при эксплуатации подъемных сооружений принимаются:

• снижение количества аварий, инцидентов, производственных травм на объекте;
• снижение количества нарушений, влекущих за собой риски привлечения к административной ответственности, а также угрозу жизни и здоровья работников;
• снижение финансовых потерь, связанных с инцидентами и вынужденными простоями на объектах, а также неэффективным использованием техники, оборудования, рабочих бригад;
• сокращение трудозатрат специалистов, ответственных за проведение производственного и строительного контроля на объектах.

Стоит отметить, что в соответствии с Приказом Минтруда России № 467н от 14 июля 2021 г. “Об утверждении Правил финансового обеспечения предупредительных мер по сокращению производственного травматизма” [3] расходы на приобретение отдельных приборов, устройств, оборудования и (или) комплексов (систем) приборов, устройств, оборудования, непосредственно предназначенных для обеспечения безопасности работников и (или) контроля за безопасным ведением работ в рамках технологических процессов, в том числе на подземных работах могут подлежать финансовому обеспечению со стороны Фонда социального страхования за счет сумм страховых взносов организации.