10فرمان برای معدن هوشمند
+copy.jpg)
دو تیغه زیر گلوی بخش معدن رفته اند تا معدن‌کاران را به تجدیدنظر درباره روش‌های کشف، استخراج و فرآوری مواد معدنی وادار کنند. هزینه های سرسام آور سوخت های فسیلی در کنار فشارهای جهانی در زمینه استانداردهای آلایندگی، فشار زیادی به معدن‌کاران بزرگ جهان وارد کرده‌اند تا مسیر کنونی خود را تغییر دهند.
شواهد یک گزارش تحلیلی نشان می‌دهد که توجه به حرکت آرام و پیوسته به‌جای سرمایه‌گذاری های انفجاری و بزرگ، همسوکردن کل مشارکت کنندگان ملی، محلی و بین‌المللی در راستای برنامه هوشمندسازی، توجه بیشتر به بازارهای بین‌المللی که دارای استانداردهای سختگیرانه آلایندگی هستند، ایجاد اجماع با تامین کنندگان بزرگ ماشین آلات معدنی، همراستا کردن برنامه ها با استاندارد کربن صفر، توجه به استخدام نیروی انسانی ماهر در زمینه هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و ابرداده، استفاده از دامپ تراک های بزرگ‌تر که خودران و برقی هستند، افزایش مقیاس فعالیت معدنی برای توجیه پذیری سرمایه‌گذاری در قطارها، تسمه‌نقاله ها و شاول های هوشمند و هدایت پذیر، طراحی عملیات برای بهره گیری از فناوری های کاوش بر مبنای تحلیل داده، ابرداده و فناوری هوش مصنوعی در کنار مدیریت بهینه استخراج با کمک ماشین آلات هوشمند و فاقد مجری (oprator) کمک کرده‌اند تا بخشی از مهم‌ترین زمینه های تغییر مسیر معدنکاری در جهان محقق شوند.
اینها 10فرمان توسعه معدنکاری هوشمند در بهترین تجربه های عملیاتی بخش معدن هستند. البته تا اینجای کار اغلب شرکت‌ها در نقطه صفر قرار دارند و این تازه ابتدای کار هوشمندسازی معادن است. بسیاری از تحلیلگران معتقدند، خیلی از شرکت‌ها دغدغه دارند زودتر به موج معدنکاری هوشمند بپیوندند؛ اما می ترسند عقب‌مانده باشند. پژوهش هایی نظیر آنچه گلوبال‌دیتا یا نهادی همچون انجمن جهانی معدن انجام داده است نشان می‌دهد که برخی بازیگران سرعت قابل‌توجهی در زمینه تغییر شیوه معدنکاری و تمرکز روی شیوه دیجیتال معدنکاری دارند؛ اما تعداد این شرکت‌ها کم است.
مرور تجربه این شرکت‌ها بهترین راهنما برای گام‌گذاشتن در مسیری است که امروز تا حد چشمگیری از دید بازیگران نوپا مخفی است. چنانکه اشاره شد، شرکت‌های بزرگ جهان به‌واسطه اینکه در ابعاد وسیع کار می‌کنند، چندملیتی هستند و با شرکای متعددی در پنج‌قاره سروکار دارند، مجبور به رعایت جدیدترین و سخت ترین استانداردها هستند و همین عامل کار را برای بازیگران کوچک در جهت کسب تجربه از شکست ها و موفقیت های این قبیل بازیگران هموار می‌کند. در فهرستی که اخیرا گلوبال‌دیتا تهیه کرده است، نام 10شرکت به‌عنوان بازیگران پیشرو در حوزه معدنکاری دیجیتال که به فناوری روباتیک توجه بیشتری دارند، دیده می‌شود.
گلد کورپ در این فهرست در رتبه نخست قرار دارد و مثل همیشه خود را بازیگری در کلاس جهانی معرفی کرده است. در عین حال پس از این شرکت کانادایی، گروه معظم بی اچ بی قرار دارد که یکی از پیشتازان عرصه استخراج و تولید مواد معدنی است. ریوتینتو معدن‌کار چندملیتی نیز دیگر مجموعه پیشتاز در زمینه سرمایه‌گذاری در فناوری های نوین معدنکاری است. فری پورت مک موران هم چهارمین بازیگر این بخش است که عمده فعالیتش روی مواد خاصی همچون طلا، کبالت، مولیبدن و نیز استخراج نفت و گاز متمرکز است. گروه فلزات فورتسکیو به‌عنوان غول حوزه استخراج آهن، دیگر بازیگری است که با تمرکز بر معدنکاری دیجیتال سعی دارد جایگاه خود را در بین بازیگران بین‌المللی بخش معدن ارتقا دهد.
نیوکرست هم به‌عنوان پنجمین تولیدکننده طلای جهان و یکی از 50معدن‌کار بزرگ سعی دارد با سرمایه‌گذاری روی فناوری های هوشمند دست بالا را در زمینه کشف، استخراج و فرآوری طلا و مس به‌عنوان دو ماده تخصصی مورد کاوش داشته باشد. باریک‌گلد، دیگر شرکتی است که با اصالت کانادایی در تلاش است تا فناوری های نسل4 صنعت را در بخش معدن به‌کار گیرد و وضعیت بهتری را برای خود در این کسب‌وکار رقم بزند. گروه دندی هم که روی فلزات گرانبها نظیر طلا و نقره متمرکز است، دیگر شرکتی است که برای تولید هوشمند در معادن خود خیز برداشته است. پس از این شرکت‌ها واله و گلنگور هستند که بیشترین سرمایه‌گذاری را در زمینه معدنکاری دیجیتال دارند. در ادامه به مهم‌ترین اقدامات شرکت‌های برتر در این بخش می پردازیم.
بی اچ پی
از نکات جالب درباره تجربه هوشمندسازی معادن بی اچ پی، جلب مشارکت یک شرکت فنی - مهندسی بسیار برجسته در پروژه معدنکاری دیجیتال است. کاترپیلار به‌عنوان بازیگری که سال‌هاست در بخش تولید ماشین آلات معدنی فعال بوده و همپای این کسب‌وکار رشد کرده، بخش عظیمی از فناوری های هوشمند را در اختیار بی اچ پی قرار داده است. این ایده حاصل شکل گیری مرکز تعالی تعمیر و نگهداری (ML) در مجموعه بی اچ پی به عنوان هسته مرکزی توسعه هوشمندسازی معدنکاری است که توانسته تاثیر عمیقی روی جهش این بخش در شرکت داشته باشد. یکی از کارهای جالب این مرکز، تمرکز روی گردآوری مجموعه گسترده ای از داده هاست که از تجهیزات شرکت که در روند عملیات مشغولند، اخذ می‌شود. ارائه بینش ها و فرامین مناسب برای هدایت کامیون های حمل‌ونقل و بهبود مدیریت زنجیره تامین از مهم‌ترین اقداماتی است که در این مرکز اجرایی می‌شود.
از جمله نتایج جالبی که در نتیجه تاسیس چنین مرکزی حاصل شده، کاهش تلفات و جراحات کارگران، بهبود بهره وری عملیات و دقت عملکرد ادواتی نظیر شاول ها و مته هاست. بی اچ پی به مدد همکاری با سازندگان پیشرو کامیون‌های معدنی خودران، در حال حاضر دارای بزرگ‌ترین ناوگان کامیون‌های خودران با 300دستگاه در 10معدن در اقصی‌نقاط جهان است. این شرکت با سرمایه‌گذاری اخیر در جنوب فلنک با 42کوماتسو از سری 930E AT که به شکل مساوی از فناوری کوماتسو و کاترپیلار در تولید آنها استفاده شده، بهره می برد. این شرکت از سال 2017 یک ناوگان کامیون کاملا مستقل را در معدن جیمبلبار خود در استرالیای غربی راه اندازی کرده و مزایایی مانند افزایش بهره‌وری 20درصدی، کاهش هزینه عملیاتی 20درصدی و کاهش بیش از 90درصدی تصادفات حمل‌ونقل را با اتوماسیون کامیون ها به‌دست آورده است.
ریوتینتو
به لطف همکاری گسترده با کاترپیلار، سازنده مشهور آمریکایی، هم اکنون 210دامپ تراک بزرگ و خودران از انواع برقی در مجموعه معادن ریوتینتو مشغول به‌کارند؛ این یعنی ریوتینتو رقابتی جانانه را با بی اچ پی شکل داده است. البته ریوتینتو بیش از یک‌دهه است که برای بهبود ایمنی، کارآیی و کاهش هزینه عملیات، اتوماسیون را در عملیات خود گنجانده است. سال‌هاست در معادن ریوتینتو با هدف حذف خطای راننده و در نتیجه بهبود ایمنی، از کامیون ها، مته ها و قطارهای خودکار استفاده می‌شود که این رویه مزیتی کم نظیر را برای آن در جریان فعالیت در استرالیا ایجاد کرده است. این شرکت با هدف توسعه کسب‌وکار خود در بخش تجارت سنگ‌آهن مکانیزمی با نام اوتوهال (AutoHaul) را راه اندازی کرده است. اوتوهال اولین سیستم راه آهن ریلی مسافت طولانی کاملا خودران در جهان است که سنگ‌آهن استخراجی ریوتینتو را به تاسیسات بندری در منطقه پیلبارا در غرب استرالیا حمل می‌کند.
حدود 200لکوموتیو در بیش از 1700کیلومتر مسیر تا امروز بیش از 7میلیون کیلومتر را طی کرده اند. هر قطار باربر 240واگنی 4/ 2کیلومتر طول دارد و برای حمل 28هزار تن سنگ‌آهن به 2 تا 3لکوموتیو نیاز دارد که به طور متوسط 800کیلومتر را ظرف 40ساعت طی می‌کند. استفاده از فناوری خودران خطر را در تقاطع های هم‌سطح کاهش داده و به محدودیت‌های سرعت و هشدارها پاسخ خودکار می‌دهد و ایمنی کلی بار را بهبود می بخشد. با حذف نیاز به هدایت انسانی قطار حامل بار، عدم‌توقف و مسیر سرراست، در مقایسه با حمل جاده ای سالانه تقریبا 5/ 1میلیون کیلومتر صرفه‌جویی زمانی و میلیون‌ها دلار صرفه جویی مالی صورت می‌گیرد.
در کل سفر اوتوهال نیازی به تعویض راننده ندارد که همین موضوع خود یک‌ساعت در هر سفر صرفه جویی کرده و میانگین سرعت را بین 5 تا 6درصد افزایش می‌دهد و از آنجا که اوتوهال می تواند حدود یک‌میلیون تن سنگ‌آهن در روز جابه‌جا کند و بارگیری و تخلیه محصول از واگن ها هم فرآیندی کاملا خودکار است، تمام صرفه جویی مقیاس وسیع حمل بار به جیب شرکت ریوتینتو سرازیر می‌شود.
فری پورت مک موران
شرکتی با این عظمت حتما باید در زمینه توسعه معدنکاری هوشمند و روباتیک سرمایه‌گذاری کند و طبیعتا فری پورت مک‌موران در این زمینه کوتاهی نمی کند. این معدن‌کار بزرگ، چنانکه از شواهد پیداست، در دامنه وسیعی از فلزات کمیاب و مواد اساسی در کشورهای متعددی سرمایه‌گذاری کرده است که همین عامل صرفه مقیاس و اقتصادی‌کردن گذار به معدنکاری دیجیتال را سخت کرده است. با این حال فری پورت مک موران توانسته است همزمان با 110سالگی خود سطح قابل اعتنایی از هوشمندسازی و استفاده از دانش روباتیک را در معادن خود ایجاد کند. یکی از دلایل این موضوع، تعهد شرکت به مساله توسعه ناوگان خودروهای الکتریکی از طریق حضور در زنجیره تامین این محصولات است.
از آنجا که نیاز به لیتیوم، کبالت و بسیاری از فلزات کمیاب برای صنعت در حال گذار خودروسازی موضوعی راهبردی است و استخراج و فرآوری این ماده پیش نیازهای ویژه‌ای را می طلبد، فری پورت مک موران هم سرمایه‌گذاری خود را در همین راستا طراحی و عملیات خود را اجرایی کرده است. این موضوع نه‌تنها در آمریکای‌شمالی بلکه در معادن شرکت در اندونزی یا آمریکای‌جنوبی عملیاتی شده و تصویر مدرنی از این مجموعه اقتصادی ارائه کرده است. استخراج مس توسط فری پورت مک موران در آریزونا، نیومکزیکو و... با ادواتی صورت می‌گیرد که به‌شدت صرفه اقتصادی کار را بهبود داده و ایمنی و بهره وری را بالا می‌برند. رویکرد کلیماکس برای استخراج مولیبدن در معادن آمریکا یکی از روش‌های پیشرو است که کیفیت مخصوصی در مقایسه با همه عملیات های معدنی مشابه که ادوات به اپراتوری در بیرون از معدن متصل است، دارد.
گروه فلزات فورتسکیو
در رقابت با بی اچ پی و ریوتینتو، فورتسکیو هم در خرید دامپ تراک هوشمند، خودران و برقی ید طولایی دارد؛ به همین دلیل هم فورتسکیو تا امروز یکی از بزرگ‌ترین تغییرات را در ناوگان حمل‌ونقل خود از انواع دیزلی فرسوده به نمونه های برقی خودران صورت داده است. این شرکت با برخورداری از حدود 200کامیون خودران در مراکز سولومون و چیچستر، کار بزرگی برای پیوند معادن با نسل4 صنعت انجام داده است. این ناوگان شامل کامیون های بزرگ حمل بار کاترپیلار از سری Cat 793F و انواع 789D و 930E شرکت کوماتسو هستند.
از سال 2013، ناوگان این شرکت آرام‌آرام شروع به تغییر کرده و تا امروز این تحول ادامه یافته که نتیجه آن حمل بار با خیال آسوده در مسافتی بالغ بر 52میلیون کیلومتر است. طبق گزارشی که فورتسکیو منتشر کرده، این مجموعه ناوگان جدید در این دوره زمانی و طی این مسافت، چیزی معادل 5/ 1میلیارد تن مواد را جابه‌جا کرده است. از این میزان حدود 900وسیله دیگر شامل انواع بیل مکانیکی، لودر چرخ و وسایل نقلیه سبک، با استفاده از سامانه مدرن و هوشمند فرماندهی شرکت کاترپیلار با نام CAT Minestar به فناوری حمل‌ونقل خودران یکپارچه متصل شده اند که این مهم کمک شایانی به افزایش راندمان معادن کرده است.
گزارش رسمی شرکت نشان می‌دهد که استفاده از ناوگان حمل‌ونقل خودران، زمینه ساز رشد 30درصدی در بهره‌وری فورتسکیو شده و بهبود ملموسی در نحوه عملیات را به همراه داشته است. این شرکت قصد دارد از داده های جمع آوری شده از ناوگان حمل ونقل خودران برای درک بهتر عملیات آنها و جست‌وجوی راه هایی برای بهینه سازی عملیات از جمله طراحی جاده برای ناوگان حمل‌ونقل و برنامه ریزی نگهداری پیشرفته استفاده کند.
نیوکرست
این شرکت یکی از معدن‌کاران بزرگ استرالیا و جهان است که در زمینه استخراج طلا ید طولایی دارد و در قالب استراتژی چهارمرحله ای تلاش دارد سرمایه‌گذاری های فعلی و آتی خود را روی توسعه پایدار متمرکز کند. چهارکلیدواژه مهم نیوکرست در حین فعالیت به ترتیب شامل برگشتن سالم و صحیح کارکنان به منزل، روابط قوی معدن با دولت و جامعه، مراقبت پیوسته از محیط‌زیست و عملکرد شفاف و اخلاقی است. در این راستا هم توسعه ناوگان پاک و هوشمند که هم هزینه، هم آلایندگی و هم ایمنی را در کار معدن کاهش دهد، سرلوحه کار نیوکرست قرار دارد. مدیران شرکت معتقدند چاره کار بخش معدن در توجه به مفهوم پایداری است.
از نظر این شرکت مفهوم استخراج پایدار به معنای مشارکت و احترام به جوامع محلی، ارزیابی و مدیریت اثرات اجتماعی و زیست‌محیطی ایمنی و اتخاذ تصمیمات تجاری استراتژیک اخلاقی و شفاف است. این رویکرد عملیات ایمن و سودآور را ارائه می‌دهد. همین رویکرد و استفاده از مدرن ترین و ایمن ترین ادوات موجب شده است تا ایده نیوکرست مبنی بر طولانی ترین استخدام در معادنش برای کارکنان محقق شود. در بررسی گزارش رسمی شرکت، توجه به مساله کربن صفر و تغییرات اقلیمی موضوعی حیاتی است. جایی که تاکید شده سیاست شرکت در قبال تغییر اقلیم، رویکرد معدنکاری را مشخص می‌کند که موضوعی است راهبردی در راستای مدیریت خطرات و فرصت های تغییرات اقلیمی. تلاش برای تثبیت و پایدارسازی بازدهی، خود را در توسعه معدنکاری دیجیتال در معادن تحت‌نظر این مجموعه و اقداماتی مشابه نشان می‌دهد. اوج کار نیوکرست در توسعه معدنکاری هوشمند در مناطق و معادنی نظیر رد کریس، ریحیل و تلفر بوده است. نگاهی به استراتژی توسعه ظرفیت نیوکرست گویای توجه بالای این شرکت به مساله هوشمندسازی و تکیه بر توانمندی های دیجیتال و تحلیلی روزآمد است.
باریک گلد
این معدن‌کار باسابقه که روی طلا، مس و نقره متمرکز است، در بسیاری از پروژه های خود با مشکل آب، ایمنی و حمل‌ونقل روبه‌روست، به همین دلیل عمده سیاست های خود را بر غلبه بر چالش های پیش رو متمرکز کرده است. هنر این شرکت که در سند 2021 پایداری باریک‌گلد به آن اشاره شده، استفاده از ظرفیت شرکت‌های محلی برای همکاری در راستای توسعه پایدار و هوشمندسازی معادن است که رقم مجموع قراردادها به حدود 7/ 1میلیارد دلار می رسد. این رویکرد نتایج دوجانبه ای داشته و هم شرکت و هم محیط اطراف و جامعه نزدیک به معادن در دست توسعه را منتفع کرده است.
دندی
این شرکت کانادایی خود را در ردیف شرکت‌های پیشرو جهان در زمینه توسعه معدنکاری دیجیتال قرار داده است. رویکرد دندی این است که همزمان با توجه به توسعه پایدار و معدنکاری دیجیتال، اقتصاد بازیافت به‌ویژه اقتصاد چرخه‌ای آب را جدی بگیرد و همین عامل گشایش بزرگی در مسیر کاری شرکت ایجاد کرده است. در عین حال شرکت به‌وفور از روبات‌ها و کامیون‌های خودران در معادن خود استفاده می‌کند.
گلدکورپ
استراتژی این شرکت دوستی با محیط‌زیست در کلاس جهانی است که خود شرکت از آن با عنوان World-class projects in mining friendly یاد می‌کند. عمده تلاش صورت‌گرفته از سوی این مجموعه مشهور، تمرکز روی تحلیل داده، دریل کاری هوشمند و از راه دور در کنار استفاده از فناوری خودران در معادن تحت تسلط است. این شرکت اخیرا با سرمایه‌گذاری روی یک نرم افزار هوشمند با نام مدل تعاملی VRIFY 3D موفق شده است نتایج حفاری پروژه های تحت‌هدایت، ذخیره منابع، تونل پیشنهادی برای رسیدن به قلب منابع و مدت زمان پیشرفت پروژه را از لحظه استخراج اولیه تا بسته‌شدن کار، در یک محیط تعاملی و فراگیر تجسم کرده و پیش چشم آورد.
--> اخبار مرتبط