اتوماسیون، گذرگاه معادن به سوی بهره‌وری
اتوماسیون، گذرگاه معادن به سوی بهره‌وری

در دنیای تجارت، همیشه فرصتی برای پیشرفت وجود دارد. شرکت‌ها دائما دنبال راه‌هایی برای بهبود سطح عملکرد و کسب برتری از رقبا هستند. بسیاری از مشاغل در سراسر جهان، اتوماسیون را به‌عنوان یک استراتژی کلیدی برای پیش‌قدم شدن در مجامع اقتصادی می‌دانند؛ وقتی از اتوماسیون صحبت می‌کنیم، معمولا تصویری از روبات‌ها و ماشین‌ها که جایگزین […]

در دنیای تجارت، همیشه فرصتی برای پیشرفت وجود دارد. شرکت‌ها دائما دنبال راه‌هایی برای بهبود سطح عملکرد و کسب برتری از رقبا هستند. بسیاری از مشاغل در سراسر جهان، اتوماسیون را به‌عنوان یک استراتژی کلیدی برای پیش‌قدم شدن در مجامع اقتصادی می‌دانند؛ وقتی از اتوماسیون صحبت می‌کنیم، معمولا تصویری از روبات‌ها و ماشین‌ها که جایگزین منابع انسانی یک سازمان هستند، ارائه می‌شود. بسیاری از شرکت‌های کوچک نیز تصور می‌کنند که اتوماسیون فقط برای شرکت‌های بزرگ قابل اجراست، زیرا یک فرآیند پرهزینه است.

اتوماسیون چیست؟

اتوماسیون، ایجاد و استفاده از فناوری برای تولید و ارائه کالا و خدمات با حداقل دخالت انسان است. پیاده سازی فناوری‌ها، تکنیک‌ها و فرآیندهای اتوماسیون باعث افزایش کارایی، قابلیت اطمینان و افزایش سرعت بسیاری از اموری می‌شود که قبلا توسط انسان انجام می‌شد. اتوماسیون، زمینه‌هایی مانند تولید، حمل و نقل، آب و برق، دفاعی، تاسیسات، عملیات و اخیرا فناوری اطلاعات استفاده می‌شود.

مزایای اتوماسیون چیست؟

۱. کاهش هزینه‌های عملیاتی

ربات‌ها بسته به وظیفه خود می‌توانند کار سه تا پنج نفر را انجام دهند. صرفه‌جویی در هزینه‌‌‌های مربوط به نیروی‌کار، پرسنل و انرژی (به دلیل عدم نیاز به سیستم گرمایشی و سرمایشی) از نکات قابل‌توجه در خودکارسازی است. روبات‌ها فرآیندها را ساده کرده و دقت را افزایش می‌دهند و این به معنای حداقل اتلاف مواد اولیه در عملکرد نهایی محصول یا خدمت است.

۲. بهبود ایمنی

اتوماسیون، باعث می‌شود شرکت‌ها بتوانند پروتکل‌های ایمنی را به روز کرده و در مواقع اضطراری برنامه عملیاتی ایجاد کنند. به‌علاوه، این فرآیند، کارگران و نیروی کار را از امور خطرناک دور نگه‌می‌دارد.

۳. افزایش تولید و کیفیت

اتوماسیون، به‌طور معمول سرعت عملیات را بالا می‌برد، کیفیت ثابتی را ارائه می‌دهد و ضایعات را به حداقل می‌رساند، اگرچه ممکن است مجبور باشید هزینه سنگینی را در ابتدای کار بپردازید، اما هزینه نگهداری بسیار کمتر از ادامه پرداخت هزینه برای روش‌های فعلی است.

۴. کاهش ضایعات

افزایش تعداد تجهیزات خودکار تاثیر قابل‌توجهی بر تغییرات آب و هوایی دارد. در حالی که ممکن است منجر به از دست دادن مشاغل توسط کارگران شود، اما نمی‌توان منکر تاثیر مثبت آن بر محیط زیست شد. ماشین‌آلات دستی با کارکرد سنگین در مقایسه با ماشین‌های الکترونیکی کربن‌دی‌اکسید بیشتری منتشر می‌کنند.

انواع اتوماسیون

۱. ثابت یا سخت

اتوماسیون ثابت که به آن «اتوماسیون سخت» نیز گفته می‌شود، به یک واحد تولیدی خودکار اشاره دارد که در آن ترتیب عملیات پردازش با پیکربندی تجهیزات ثابت می‌شود. در واقع، دستورات برنامه نویسی شده در دستگاه ها از طریق چرخ‌دنده، سیم‌کشی و سایر سخت‌افزارها اجرا می‌شود. این نوع اتوماسیون با سرمایه‌گذاری اولیه بالا و نرخ تولید بالا مشخص انجام می‌شود؛ بنابراین برای محصولاتی که در حجم بالا ساخته می‌شوند، مناسب است. نمونه‌هایی از اتوماسیون ثابت شامل خطوط انتقال ماشین در صنعت خودرو، ماشین‌های مونتاژ اتوماتیک و برخی از فرآیندهای شیمیایی است.

۲. قابل برنامه‌ریزی

نوعی اتوماسیون برای تولید محصولات به صورت دسته‌ای است. این محصول‌ها به صورت دسته‌ای از چند ده تا چندین هزار واحد در یک زمان ساخته می‌شوند. برای هر دسته جدید، تجهیزات تولیدی باید مجددا برنامه‌ریزی شده و تغییر داده شوند تا سبک محصول جدید را در خود جای دهند. انجام این برنامه‌ریزی مجدد، زمان می‌برد؛ نرخ تولید در اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی، به‌طور کلی کمتر از اتوماسیون ثابت است، زیرا تجهیزات به منظور تسهیل تغییر محصول و نه برای تخصص محصول طراحی شده‌اند. ماشین‌‌های کنترل عددی، مثال خوبی از اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی هستند، این برنامه برای هر سبک محصول مختلف در حافظه کامپیوتر کدگذاری شده است و توسط برنامه رایانه‌ای کنترل می‌شود. روبات‌های صنعتی مثال دیگری از این نوع اتوماسیون هستند.

۳. انعطاف‌پذیر

اتوماسیون انعطاف‌پذیر، گسترش‌یافته اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی است. نقطه ضعف اتوماسیون قابل برنامه‌ریزی، زمان مورد نیاز برای برنامه‌ریزی مجدد و تغییر تجهیزات تولید برای هر دسته از محصول جدید بود؛ در اتوماسیون انعطاف‌پذیر، تنوع محصولات به اندازه کافی محدود است به‌طوری که تغییر تجهیزات می‌تواند سریع و خودکار و به‌صورت آفلاین انجام شود؛ بر این اساس، نیازی به گروه‌بندی محصولات یکسان به صورت دسته‌ای نیست، در عوض، می‌توان مخلوطی از محصولات مختلف را یکی پس از دیگری تولید کرد.

اتوماسیون در صنعت معدن

تاثیر اتوماسیون بر معدنکاری

معدن یک تجارت سنتی آنالوگ است، با این وجود برخی از شرکت‌های بزرگ معدنی در پی اثبات این موضوع که دیجیتالی شدن و اتوماسیون (از کامیون‌ها، مته‌ها و قطارها گرفته تا فرآیندهای پشتیبان، مانند خرید و تدارکات زنجیره تامین) می‌تواند نتایج عملیاتی بهتری را رقم زند، هستند. اتوماسیون در معدن، مانند هر محیط صنعتی دیگر، کارایی عملیاتی را بهبود می‌بخشد و به مدیریت حوادث غیر‌مترقبه در بازار مانند شیوع ویروس کرونا کمک می‌کند. در زمینه خودکار‌سازی معادن، شرکت ریو تینتو، پیشروی سایرین است. این شرکت در عملیاتی با عنوان «Pilbara» در استرالیا تحولی دیجیتالی ایجاد کرده و میلیاردها دلار در کامیون‌های خودران سرمایه‌گذاری نموده است. اتوماسیون در صنعت معدن، باعث کاهش هزینه‌ها، صرفه‌جویی در وقت و افزایش مهارت می‌شود. همچنین می‌توان با اجرای اتوماسیون توسط ربات‌ها به‌طور مثال انجام اموری مانند پشتیبانی و ورود و خروج داده‌ها، در کاهش هزینه‌های این چنینی موثر عمل کرد؛ شرکت ریو تینتو با استفاده از رباتیک، سالانه حدود ۲۰۰ میلیون دلار در هزینه‌های نگهداری از طریق سیستم‌های حفاظتی، تعمیرات و سایر فناوری‌های اطلاعاتی صرفه‌جویی می‌کند.

چشم‌انداز صنعت معدن در حوزه اتوماسیون

امروزه، تلاش‌ زیادی جهت گسترش اتوماسیون در صنعت معدن در حال انجام است زیرا شرکت‌ها به‌دنبال استفاده از فناوری برای بهبود استانداردهای ایمنی و کارایی هستند. اتوماسیون، یکی از ویژگی‌های معادن معاصر است به‌طوری که به جای حمل سنگ‌های پشتی در کیسه‌های برزنتی بزرگ، قلوه‌سنگ‌های مختلف و ذرات ریز محل روی کمربندهای نقاله پرتاب شده و به‌آرامی به سطح منتقل می‌شوند. از پیشرفت‌های اتوماسیون در صنعت معدن می‌توان به شرکت ریو تینتو اشاره کرد که در سال ۲۰۱۸، «اولین شبکه ریلی باری بدون راننده» را عرضه کرد، اما واضح است که برای اجرای برنامه اتوماسیون در معادن زمانی طولانی لازم است و توقف فعالیت‌های معدنی تا آن زمان امکان‌پذیر نیست، با این وجود برخی امید دارند در آینده شاهد استقرار خودروهای خودران بیشتری در این حوزه خواهیم بود.

منابع:

۱. https://www.isa.org/about-isa/what-is-automation

۲. https://www.britannica.com/technology/automation/Manufacturing-applications-of-automation-and-robotics