JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
300
300
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ
ФЛОТАЦИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ
Ю. Ш. Абдуганиева
старший преподаватель Алмалыкского филиала
ТашГТУ имени И.Каримова г.Алмалык, Узбекистан.
Аннотация:
Современная горно-обогатительная промышленность активно
внедряет автоматизированные системы управления технологическими
процессами, включая флотацию. Эти изменения требуют соответствующего
обновления образовательных программ для подготовки инженерных кадров. В
данной статье рассмотрены подходы к интеграции методов автоматизации
флотации в образовательную среду: от учебных курсов до цифровых
лабораторий и проектной деятельности студентов. Представлены примеры
использования симуляционных моделей, SCADA-систем и алгоритмов
интеллектуального управления в учебных целях. Сделан вывод о необходимости
междисциплинарного подхода к подготовке специалистов нового поколения.
Ключевые слова:
автоматизация, флотация, образование, АСУ ТП,
цифровой двойник, SCADA, техническое обучение.
Флотация — важнейший процесс в технологии обогащения руд цветных
металлов, основанный на различии поверхностных свойств минералов. В
современных условиях эффективность флотации определяется не только
химическими реагентами и конструкцией аппаратов, но и степенью
автоматизации управления процессом. Применение систем автоматического
регулирования и интеллектуального управления позволяет повысить извлечение
ценных компонентов, снизить энергозатраты и обеспечить устойчивость работы
обогатительных фабрик. Развитие цифровых технологий в промышленности
актуализирует проблему подготовки кадров, способных проектировать, внедрять
и сопровождать такие системы. В этом контексте автоматизация флотации
представляет
собой
перспективную
основу
для
формирования
междисциплинарных компетенций у студентов технических направлений.
Настоящая работа посвящена анализу методов и средств внедрения элементов
автоматизированного управления флотацией в образовательный процесс.
1. Методологические основы интеграции автоматизации в образование
Интеграция автоматизации в образовательную среду возможна на трёх
уровнях:
Концептуальный уровень — формирование учебных курсов, посвящённых
теории и практике автоматизации технологических процессов;
JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
301
301
Практический уровень — организация лабораторных и практических
работ на базе цифровых моделей и симуляторов;
Исследовательский уровень — реализация проектной деятельности,
направленной на разработку элементов АСУ ТП для флотационных процессов.
Основой
такой
интеграции
выступает
системный
подход,
предусматривающий совместное использование знаний в области технологии
флотации, теории управления, программирования, обработки данных и
моделирования.
2. Практическая реализация в образовательной среде
2.1. Учебные курсы
В учебных планах технических вузов могут быть реализованы следующие
курсы:
Автоматизация обогатительных процессов: изучение структуры и
принципов работы АСУ ТП;
Моделирование технологических процессов: использование программных
средств Simulink, MATLAB, AnyLogic;
Цифровые технологии в горном деле: знакомство с SCADA-системами
(TRACE MODE, WinCC), ПЛК, цифровыми двойниками.
2.2. Лабораторные комплексы
Лабораторные занятия могут основываться на:
моделировании флотационных процессов с использованием Python и
MATLAB;
визуализации управления установкой на базе SCADA;
разработке простых алгоритмов регулирования уровня пульпы, расхода
реагентов, степени аэрации.
Создание симуляторов позволяет студентам безопасно отработать навыки
настройки и диагностики автоматических систем.
2.3. Исследовательская деятельность
Проектные и выпускные квалификационные работы могут быть направлены
на:
создание цифрового двойника флотационной камеры;
разработку нейросетевых или нечётких алгоритмов управления;
анализ производственных данных с целью оптимизации параметров
флотации.
Такой подход способствует вовлечению студентов в прикладные научные
исследования и формированию компетенций инженеров XXI века.
3. Результаты внедрения
Практика внедрения элементов автоматизации в образовательную среду
показывает:
JOURNAL OF NEW CENTURY INNOVATIONS
Volume–78_Issue-2_June-2025
302
302
рост интереса студентов к инженерным дисциплинам;
повышение уровня самостоятельной исследовательской работы;
улучшение
показателей
трудоустройства
выпускников
в
высокотехнологичные компании.
Особенно эффективно использование гибридных образовательных
платформ, сочетающих теоретическую подготовку и практические задания на
виртуальных или реальных стендах.
4. Обсуждение
Несмотря на очевидные преимущества, существуют и трудности внедрения:
дефицит современного лабораторного оборудования;
необходимость переподготовки преподавателей.
Тем не менее, на фоне развития цифровой трансформации промышленности
возникает потребность в актуализации образования, в том числе за счёт
интеграции таких тематик, как IIoT, машинное обучение и предиктивная
аналитика в управлении обогатительными процессами.
Автоматизация флотации представляет собой не только технологическую
необходимость, но и мощный образовательный ресурс. Внедрение
соответствующих методов в учебный процесс способствует формированию у
студентов критически важных компетенций: системного мышления, навыков
программирования, способности к аналитике и инженерному проектированию.
Это особенно важно в контексте подготовки специалистов для горной и
металлургической отраслей, ориентированных на цифровое будущее.
Использованная литература:
1.
Лисицын В.М. Системы автоматизации технологических процессов. — СПб:
Питер, 2021.
2.
Григорьев С.Ю., Иванов А.В. Автоматизация обогатительных фабрик. — М.:
Недра, 2020.
3.
Пташинский Б.Б. Основы флотации. — Екатеринбург: УрГУ, 2018.
4.
Абдуганиева Ю.Ш. Автоматизация технологических процессов - European
Journal of Humanities and Educational Advancements 3 (12), 130-131, 2022
5.
Zhang Y., Peng Y. Advanced control strategies for flotation processes. // Minerals
Engineering, 2021, 169, 106961.
6.
Шевченко И.В. Применение SCADA-систем в обучении студентов
технических вузов. // Высшее образование в России, 2022, №3.
7.
Grando, A. et al. Digital twins in mineral processing: A review of applications. //
Powder Technology, 2023, 419, 118609.
