کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- صنعت معدن در بیشتر کشورهای جهان روند رو به تغییری به خود گرفته است. تلاش می‌شود تا این صنعت به مسیر درست و مناسب هدایت شود. بسیاری از کارشناسان معتقدند که دو عامل اصلی وجود دارد که آینده صنعت معدن را هدایت می‌کند، یعنی دیجیتالی شدن و پایداری. حال اینکه […]
کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- صنعت معدن در بیشتر کشورهای جهان روند رو به تغییری به خود گرفته است. تلاش می‌شود تا این صنعت به مسیر درست و مناسب هدایت شود. بسیاری از کارشناسان معتقدند که دو عامل اصلی وجود دارد که آینده صنعت معدن را هدایت می‌کند، یعنی دیجیتالی شدن و پایداری. حال اینکه هر دو عامل با نوآوری در معادن به دست می‌آیند. برنامه ریزی و طراحی یک معدن کاملاً متصل به ابزارهای دیجیتال که دارای ردپای کربن صفر نیز باشد،خواسته‌ای است که اکثر شرکت‌های معدنی در سراسر جهان امیدوارند به آن دست یابند.
برخی از شرکت‌ها بیش از سایرین در تلاش برای دستیابی به اهداف و عوامل نوآوری در معادن هستند. شرکت‌های پیش‌رو نیز به دنبال ایجاد مزایای بیشتر، الگوی جدید، هزینه‌های بسیار پایین‌تر، نرخ تولید بالاتر و پایبندی به معیارهای ESG (محیط زیست، اجتماعی و حاکمیت) هستند.
پایداری گام نخست توسعه معادن
افزایش الزامات اجتماعی و زیست محیطی منجر به استفاده اپراتورهای معدن از فرآیندهای پایدار، ایمن‌تر، تمیزتر و حتی کارآمدتر می‌شود. ردپای کربن در برخی معادن بسیار زیاد است و شامل بسیاری از عملکردهایی است که انرژی‌بر هستند. انتشار CO2 به دلیل اتکا به گازوئیل به عنوان منبع اصلی انرژی برای ماشین‌آلات معدنی، کامیون‌ها، حفارها و ژنراتورها و ماشین‌های حمل و نقل محصولات و زباله از معدن بالا است. از این رو باید تلاش شود تا با نوآوری در معادن سهم انتشار دی اکسید کربن کاهش پیدا کند.
الکتروموبیلیتی به سرعت میتواند جایگزین اتکا به سوخت دیزل شود. زیرا تجهیزات استخراج به طور فزاینده‌ای به جای دیزل توسط باتری‌ها تغذیه می‌شوند. تقریباً هر تولید کننده ماشین‌آلات و تجهیزات معدنی در حال طراحی مدل‌های برقی است و آنها را با سرعت به بازار عرضه می‌کند.
صنعت معدن با پایبندی به مفهوم «معدن بدون زباله» تلاش کرده است تا ضایعاتی را که به سطح معدن و نواحی اطراف آن ختم می‌شود به حداقل برساند. ابزارهای نوآور در معادن تلاش می‌کند تا با استفاده از ابزارهای دیجیتال ضایعات معدنی را تا حد امکان برای عملیات پس‌ریزی به حداقل برساند. با این حال، علی‌رغم کارآمدترین طرح‌های پس‌پر کردن، معادن همیشه بیش از آن چیزی است که می‌توان از این طریق «بازیافت» کرد، زباله تولید می‌کند. مازاد آن همیشه روی سطح رسوب می‌کند یا باید به نحوی دفع شود.
روش‌های درجا مانند شستشو یا بازیابی به دنبال تولید زباله نیستند؛ اما مقدار کمی هنوز تولید می‌شود. تحقیقات بیشتر در مورد پیشرفت‌های تکنولوژیکی مورد نیاز، به ویژه در رابطه با افزایش نفوذپذیری و مدیریت هیدروژئولوژی معادن، در حال انجام است تا آنها را حتی به تولیدکنندگان بدون زباله نزدیک کند.
یکی دیگر از عوامل نوآوری در معادن، حرکت به سمت مفهوم “معدن مستمر” است. تلاش جدی در سطح جهانی برای طراحی و ساخت عملیات معدنی که بتواند در تمام طول سال اجرا شود، در حال انجام است. به طور سنتی، عملیات معدن از ناکارآمدی عملیاتی، استفاده کم از تجهیزات و هزینه‌های بالای نیروی کار رنج می‌برد. استخراج مواد بدون توقف و سیستم‌هایی که بهره‌وری را بهبود می‌بخشد و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می دهد، در بسیاری از معادن در سراسر جهان آزمایش می‌شوند.
دیجیتالی شدن؛ مسیر تازه‌ای نوآوری در معادن
فناوری‌های دیجیتال در همه صنایع وجود دارد. با کاهش هزینه‌های عملیاتی و افزایش کارایی و سرعت، هیچ صنعتی نمی‌تواند آن را نادیده بگیرد. صنعت معدن هم برای رسیدن به موارد مذکور نیاز جدی به دیجیتالی شدن دارد.
نوآوری در معادن راه‌ها و مسیرهای متعددی دارد. از ریزحسگرها، ثبت فشارهای عملیاتی حفار در سطح معدن گرفته تا بارهای غول‌پیکری که توسط کامیون‌های تخلیه بار با تناژ بالا حمل می‌شود، میتواند با استفاده از دیجیتالی شدن مسیر آسان‌تری را طی کند. مدیران عملیاتی و ارشد یک معدن همگی به سخت‌افزار و نرم‌افزار دیجیتال برای نظارت، گزارش و ثبت عملکرد به موقع معدن در این معدن متکی هستند.
ماینرها اکنون در حال ساخت شبکه‌های فیزیکی و مجازی سیستم‌های IoT (اینترنت اشیا) هستند تا پیوندهای ارتباطی همیشه فعال بین IT/OT (فناوری اطلاعات/فناوری عملیاتی) ایجاد کنند. این موضوع تأثیر مثبت زیادی بر سودآوری معدن و نگرانی‌های ESG داشته است. افزایش راندمان عملیاتی معدن، کاهش ردپای کربن و کاهش هزینه‌ها در سراسر فرآیندهای آن تنها تعدادی از مزایای استفاده از این سیستم‌ها است.
داده‌های مکانی اکنون برای آزمایش و تحلیل گزارش‌های استخراج شده مجازی استفاده می‌شود. مدل سازی سه بعدی یک معدن میتواند باعث شناخت بهتر محیط آن شود.یکی از راه‌های جدی نوآوری در معادن VR (واقعیت مجازی) است. با این فناوری دیجیتال می‌توان در اطراف معدن قدم زد. آن را با AR (واقعیت افزوده) تکمیل کرد. مدیران معدنی می‌توانند از روی میز خود بخشی از یک تمرین آموزشی در بسیاری از سیستم‌های معدن باشند.
دوقلوی دیجیتال؛ نوآورانه‌ای برای صنعت معدن
دوقلوی دیجیتال یکی دیگر از مفاهیم بسیار ساده؛ اما یک تعهد بسیار بزرگ و پیچیده در مسیر نوآوری در معادن هستند. در اصل، فعال معدنی یک کپی مجازی از هر جنبه‌ای از عملیات معدن خود می‌سازد. تمام دارایی‌ها، تمام فرآیندهای مدیریت و تولید، اطلاعات زنجیره تامین، هر بیت داده جمع‌آوری شده از میلیون‌ها حسگر نصب شده در هر قطعه از تجهیزات متصل به سیستم به دست می‌آید.
در فرآیند دوقلوی دیجیتال، سپس قوانین و فیلترهای هوشمندی را برای تمام داده‌هایی که در کل عملیات جمع آوری شده اعمال می‌کنند. یک نرم‌افزار هوش مصنوعی با پیکربندی مناسب، هر ذره اطلاعاتی را که می‌خورد، نظارت و تجزیه و تحلیل می‌کند و به هر تغییری که کشف می‌کند که یک ناهنجاری عملیاتی را برخلاف برنامه‌ریزی‌اش نشان میدهد، واکنش نشان میدهد.
فرآیند دوقلوی دیجیتال، این اجازه را میدهد تا اقدامات پیش بینی کننده و نه واکنشی در رابطه با پرسنل، تجهیزات و سایر سیستم‌های حیاتی برای عملیات معدن انجام شود.
پیش از این، تعمیر و نگهداری بر اساس زمان سپری شده در معادن انجام می‌شد. خدمات پس از یک دوره تعیین شده انجام می‌گرفت. صرف نظر از اینکه آیا نیاز به سرویس بود یا خیر. روش‌های جدید نوآوری در معادن به حسگرها اجازه میدهد تا وضعیت بی‌درنگ همه تجهیزات را گزارش دهند. این موضوع منجر به افزایش استفاده معدن از تمام دارایی‌های خود می‌شود.
هدف از پیاده‌سازی این سیستم فیزیکی سایبری است که به ماینر اجازه میدهد تا برنامه‌ریزی بهتری برای همسویی با استراتژی و اهداف شرکت داشته باشد، مانند افزایش بهره‌وری و فرآیندهای تصمیم‌گیری کوتاه‌تر، یا کاهش ضایعات و بهبود استفاده از تجهیزات. در مجموع، میل به کاهش هزینه‌ها، افزایش بهره‌وری و حرکت به سوی آینده‌ای بدون اتلاف کربن خنثی از مهمترین اهداف نوآوری در معادن است.
جدیدترین اخبار معدن و صنایع معدنی را اینجا بخوانید.
