تحول در تجهیزات؛ ره‌آورد انقلاب صنعتی چهارم در معادن

کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- افزایش بهره‌وری، توسعه اکتشاف، استخراج مواد معدنی در سطح قابل قبول و مبارزه با کاهش منابع اصلی‌ترین مواردی است که در معدنکاری امروزی مورد توجه قرار می‌گیرد. با ظهور تکنولوژی‌های روز دنیا در معادن بخشی از موارد محقق شده است. معدنکاران در سراسرجهان به دنبال جایگاه‌سازی انقلاب صنعتی چهارم در معادن هستند. با استفاده از فناوری‌هایی که موج چهارم آن را برای صنایع به ارمغان آورده است، می‌توان افزایش بهره‌وری را به معنای واقعی کلمه تحقق بخشید.

مبارزه با کاهش شدید منابع معدنی با انقلاب صنعتی چهارم در معادن

انقلاب صنعتی چهارم در معادن، تنها بر افزایش استخراج و یا اکتشاف متمرکز نیست. در معادن امروزی فناوری‌هایی استفاده می‌شوند که با کاهش شدید منابع به صورت یکباره مبارزه می‌کند.

در طول یکصد و پنجاه سال گذشته، صنعت معدن در افزایش بهره‌وری خود به طرز چشمگیری موفق بوده است. با این حال، از سال ۲۰۰۰، نشانه‌هایی از کندی در این روند مشاهده می‌شود. به همین دلیل تیم‌های فناور به دنبال رفع این مشکل هستند.

نگرانی‌های فزاینده‌ای وجود دارد که برخی از عوامل زمینه‌ای و بلندمدت باعث رشد بهره‌وری در گذشته شده‌اند، قدرت خود را از دست می‌دهند. از جمله عوامل کلیدی، کمک‌های فیزیکی است که انقلاب صنعتی دوم،در اواخر قرن نوزدهم آغاز شد. این کمک‌های فیزیکی به استخراج معدن، به ویژه در قالب تجهیزات بزرگ در معادن بزرگ مقیاس کمک می‌کرد.

بحث‌های زیادی پیرامون انقلاب صنعتی چهارم در معادن وجود دارد. متخصصان حوزه معدن بررسی می‌کنند که چگونه این تحول صنعتی می‌تواند به توسعه معادن منجر شود.

از سوی دیگر باید توجه داشت که یک تحول صنعتی بزرگ فقط با موفقیت همراه نیست. هر تغییری بی‌شک اختلالتی را به همراه دارد. با این حال تلاش می‌شود که از مزیت‌های انقلاب صنعتی چهارم در معادن بیشترین بهره‌برداری را داشت.

تکنولوژی‌های روز دنیا به سمت هوشمندسازی بیشتر حرکت کرده‌اند. به همین دلیل هوشمندسازی معادن هم در بیشتر کشورهای توسعه یافته و معادن موج چهارمی به امری بدیهی تبدیل شده است. معادن موج چهارمی تلاش می‌کنند تا از طریق ترویج استخراج هوشمند بهره‌وری را افزایش دهند.

واقعیت این است که در کشورهای کمتر توسعه یافته شواهد کمی از چنین افزایشی مشاهده می‌شود. در غیاب آن، صنعت معدن با چشم انداز افزایش هزینه‌ها با کاهش عیار و افزایش حجم زباله مواجه است.

معادن موج چهارمی

تجهیزات موج چهارمی وارد معادن می‌شوند

فناوری‌های روز دنیا علاوه بر کاهش مشکلات و چالش‌ها مزیت‌هایی را هم برای تمامی بخش‌های صنایع به وجود می‌آورند. برای مثال انقلاب صنعتی چهارم در معادن به معنای مدیریت و کاهش مخاطرات انسانی نیست؛ بلکه در بسیاری از اوقات باعث افزایش بهره‌وری و تغییر در نوع فعالیت معدنکاری می‌شود.

تجهیزات معدنی یکی از بخش‌هایی است که با رشد و توسعه آن می‌توان علاوه بر کاهش مخاطرات و چالش‌ها به ایجاد مزیت دست پیدا کرد.

انقلاب‌های صنعتی یک شبه به وجود نمی‌آیند. اغلب سال‌ها طول می‌کشد تا پیشرفت‌های تکنولوژیکی این گونه انقلاب‌ها به درستی درک شوند و از ویژگی‌های آن‌ها بهره‌برداری شود.

تأثیر طولانی‌مدت دومین انقلاب صنعتی در معدن و بهره‌وری معدن را می‌توان تا حدی با نگاه کردن به پیشرفت‌ها در تجهیزات معدن مشاهده کرد.وجود بیل‌های برقی و یا تجهیزات دیزلی همزمان با انقلاب صنعتی تحولات شگرفی را در بخش معدن به وجود آورد.

 انقلاب صنعتی چهارم در معادن منشا تحولات بزرگ معدنی

در نتیجه می‌توان گفت که انقلاب صنعتی چهارم در معادن هم با تحولات بزرگی در زمینه تجهیزات معدنی آغاز خواهد شد. درحال حاضر معادن بزرگ و کوچک از کامیون‌ها و مته‌هایی در عملیات‌های معدنی استفاده می‌کنند که از استخراج تا حمل مواد معدنی را به صورت قابل توجهی آسانتر کرده است.

تجهیزات معدنی موج چهارمی بخش اکتشاف و استخراج را به صورت چشم‌گیری بهبود بخشیده است. برای مثال، پس از اینکه سنگ‌های معدنی با استفاده از مواد منفجره شکسته می‌شوند. توسط بیل‌های برقی خراشیده می‌شوند. چالش اصلی این است که آنها را به سنگ شکن‌ها و از آنجا به آسیاب برسانند. برای این کار به یک ناوگان کامیون نیاز است.

کامیون‌های غول پیکر و مجهز  به تکنولوژی‌های روز دنیا در معادن موج چهارمی اقدام به جابه جایی مواد معدنی می‌کنند که پیش از این با مشکل رو به رو بودند. حجم جا به جایی این مواد با استفاده از کامیون‌های جدید بسیار بیشتر بوده و سرعت رسیدن ماده معدنی به کارخانه فرآوری بسیار بیشتر می‌شود.

معادن هوشمند

انقلاب صنعتی چهارم  در معادن زمینه ساز توسعه صنایع موج چهارمی

ظهور انقلاب صنعتی چهارم و ادغام سیستم‌های فیزیکی-سایبری، اینترنت اشیا، محاسبات ابری، روباتیک، سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی و تولید افزودنی‌ها برای تمامی صنایع مزیت ایجاد می‌کند.

نباید این واقعیت را فراموش کرد که هیچ یک از اینها نمی‌توانند بدون عناصر اساسی استخراج شده توسط صنعت معدن در اختیار عموم قرار گیرند. در نتیجه انقلاب صنعتی چهارم در معادن زمینه توسعه انقلاب صنعتی در سایر بخش‌ها را فراهم می‌کند.

به عبارت دیگر می‌توان گفت اگر ماده معدنی استخراج می‌شود، برای زمینه سازی توسعه انقلاب صنعتی چهارم در تمامی صنایع است. استخراج مواد معدنی موج چهارمی زمینه ساز توسعه موج چهارم در تمامی صنایع است.

انقلاب صنعتی چهارم در معادن؛ پاسخ مستقیم به نیاز صنایع

بسیاری از کارشناسان معتقدند که با استخراج بیش از حد منابع زیرزمینی مشکلات زیست محیطی و نابودی منابع به وجود می‌آید. از سوی دیگر کارشناسان دیگری در رابطه با اهمیت انقلاب صنعتی چهارم در معادن می‌گویند« چند عنصر در تلفن همراه شما موجود است؟» واقعیت این است که بسیاری از ابزارهای تکنولوژیک با همین عناصر و مواد معدنی ساخته می‌شوند.

در نتیجه روز به روز نیاز جامعه به این عناصر بیشتر می‌شود. همین موضوع بر اهمیت استخراج ذخایر عناصر خاکی کمیاب و سایر فلزات ضروری برای توسعه فناوری کشورها تاکید دارد.

نوسازی صنعت معدن مستلزم شناخت افرادی است که در قلب این صنعت فعالیت می‌کنند.  مهارت‌ها، سلامت و ایمنی آنها، رفاه و کیفیت زندگی آنها باید در اولویت قرار گیرد.

تنها با حصول اطمینان از اینکه مردم در نوسازی مشارکت دارند، این صنعت می‌تواند در رشد اشتغال و دستیابی به برابری موفق شود. این طریق توسعه پایدار را برای کشور‌ها تضمین می‌کند.

انقلاب صنعتی چهارم در معادن می‌تواند زمینه ساز رشد و توسعه سایر صنایع باشد. وقتی صنایع رشد می‌کنند منجر به توسعه اقتصادی شده و در نتیجه جامعه می‌تواند به سمت برابرهای اجتماعی حرکت کند.

آثار انقلاب صنعتی چهارم بر مشاغل معدنی

در سال ۲۰۱۵مجمع جهانی اقتصاد پیش بینی کرد  که ۷۵ میلیون شغل ممکن است تا سال ۲۰۲۲جابجا شوند. در همان زمان، بسیاری از کارشناسان بر افزایش مهارت‌های شغلی و فردی تاکید کردند. با پیشرفت‌های فناوری در سال‌های اخیر برخی شغل‌ها از بین رفتند؛ اما همین فناوری‌ها ۱۳۳ میلیون نقش جدید در حوزه مشاغل ایجاد کردند.

انقلاب صنعتی چهارم در معادن هم از این موضوع مستثنا نبود. درست است که مشاغلی با ظهور فناوری‌ها از بین رفتند؛ اما زمینه رشد فرصت‌های جدید شغلی فراهم شد.

بررسی‌ها و گزارش‌های آماری نشان می‌دهد که موثرترین فناوری‌ها برای شرکت‌های بزرگ معدنی، فناوری‌های مخربی هستند که ایجاد اجزا و مکانیسم‌های تجهیزات جدید، نگهداری فنی هوشمند آنها، بهینه‌سازی کنترل فرآیند تولید، نظارت بر وضعیت سلامت و کیفیت ایمنی را تضمین می‌کنند.

در نتیجه اهمیت توسعه انقلاب صنعتی چهارم به سطح مقامات ملی کشورها توصیه می‌شود. بیشتر کشورها، مشوق‌های سرمایه‌گذاری مالیاتی، استفاده از منابع مالی سنتی و جایگزین کردن منابع جدید، رعایت اصول سرمایه‌گذاری خطرپذیر با توجه به منابع طبیعی و تمرکززدایی مالی، بهبود روابط بین شرکت‌های معدنی و حوزه‌های قضایی محلی با استفاده از قابلیت‌های رتبه‌بندی اجتماعی را در دستور کار خود قرار می‌دهند.

انقلاب صنعتی چهارم در معادن فرصتی برای افزایش اثربخشی

تغییرات پویایی که در سال‌های اخیر در صنعت جهانی رخ داده است، انقلاب صنعتی چهارم نامیده می‌شود. فرض اصلی پشت این مفهوم، اجرای گسترده پیشرفت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات در فرآیندهای تولید است. فرآیندهای تولید باید حداکثر استفاده را از آخرین فناوری‌ها ببرند.

انقلاب صنعتی چهارم در معادن فناوری‌ها و تکنولوژی‌هایی را در اختیار این صنعت قرار می‌دهد که نهایتا صنعتی هوشمند به شمار می‌رود.

در چنین صنعتی، سیستم‌های شبکه بی سیم قرار است به سرعت و با اطمینان تمام اجزای فرآیند تولید را ترکیب کنند.

نتایج پردازش سریع مقادیر زیادی از داده‌ها قرار است با تطبیق آن با نیازهای فردی مشتریان و تغییرات بازار، بهینه‌سازی فرآیند تولید را تسهیل کند.

یکی از بخش‌هایی که این تغییرات می‌تواند به بهبود نتایج کمک کند، استخراج معادن از جمله معدن زغال سنگ است.

از طریق اجرای فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT)، معادن زغال سنگ ممکن است به یکی از بزرگترین ذینفعان انقلاب صنعتی چهارم تبدیل شوند.

با انقلاب صنعتی چهارم در معادن وتمرکز ویژه بر روی معادن زغال سنگ، در بخش استخراج مناطقی را شناسایی می‌کنند که در کمترین زمان بیشترین بهره‌برداری به دست آید.

به اعتقاد کارشناسان منطقه‌ای که می‌توان این تغییرات را بدون سرمایه گذاری زیاد به سرعت اجرا کرد، عملیات ماشین‌آلات معدنی است.

توسعه ماشین‌آلات معدنی و پیشرفت چشم‌گیر این تجهیزات یکی از دستاوردهای انقلاب صنعتی چهارم در معادن است. دلیل آن هم این است که سازندگان، اکثر ماشین‌ها را قبلاً با سیستم‌های پیشرفته ICT سازگار کرده‌اند. بهره‌گیری از این پتانسیل راه را برای بهینه سازی کار و همچنین بهبود اثربخشی و ایمنی عملیاتی معدنی هموار می‌کند.

کاربردهای پایگاه‌های داده‌های بزرگ در معادن

انقلاب صنعتی چهارم در معادن بدون استفاده از داده‌های بزرگ معنایی ندارد. استفاده از پایگاه‌های داده بزرگ در مورد پارامترهای کاری ماشین‌های استخراج می‌تواند یک تحول در صنعت معدن ایجاد کند.

تجربه نشان می‌دهد که علی‌رغم امکان شناسایی شرایط عملکرد ماشین‌ها، خرابی آنها، چنین امکاناتی به ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

واقعیت است که اعمال چنین تغییرات مهمی مانند آنچه در انقلاب صنعتی چهارم ایجاد شد، مستلزم آمادگی ذهنی کافی در میان خدمه یک شرکت و یا معدن است.

به نظر می‌رسد که در تعدادی از موارد، این جنبه ممکن است تعیین کننده سرعت و کارایی تغییراتی باشد که باید اجرا شوند. با این حال، بد نیست بیان کنیم که تغییرات ناشی از انقلاب صنعتی چهارم در معادن ممکن است فرصت بزرگی برای توسعه بخش معدن باشد.

همزمان با ظهور انقلاب صنعتی چهارم در معادن، اگر به برخی از شرکت‌های معدنی توجه کنیم، چیزی که روی آن تمرکز کرده‌اند، ایجاد مراکز عملیات از راه دور است.

بنابراین، در جایی اطلاعات حاصل از عملیات در مکان‌های مختلف در سراسر کشورها و گاهی اوقات در سراسر جهان جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و در دسترس مدیریت قرار می‌گیرد.

جدیدترین اخبار معدن و صنایع معدنی را اینجا بخوانید.