کانی مگ-موضوع انقلاب صنعتی چهارم در معادن از سال ۲۰۱۵ در این صنعت حالت بسیار جدی به خود گرفت. تحول دیجیتالی که به عنوان نسل چهارم صنعت از آن یاد می‌شود تقاضای فزاینده‌ای را برای شرکت‌ها ایجاد کرده تا خود را با سرعت تغییر جهانی هماهنگ کنند تا با ریسک عقب‌ماندن از این تحول صنعتی همراه نشوند.
توسعه شبکه فناوری‌ها، اینترنت اشیا (IoT)، واقعیت مجازی، هوش مصنوعی (AI) و داده‌های بزرگ تأثیر عمیقی بر نحوه عملکرد صنایع داشته‌اند که در صنعت معدن هم روز به روز پرنگ‌تر می‌شوند.
شرکت‌های بزرگ معدنی و در سطح جهانی در حال تلاش برای درک و استفاده از این فناوری‌های نوظهور در معادن هستند. بسیاری از برنامه‌های سرمایه‌گذاری در صنعت معدن و جایگاه‌یابی انقلاب صنعتی چهارم در معادن به سمت دو حوزه هوش مصنوعی و اینترنت اشیا حرکت کرده است. این برنامه‌ها با سرمایه‌گذاری در اینترنت اشیا از سال ۲۰۱۶ با رقم سالانه ۱۳ درصد افزایش یافته است.
آمارهای غیر رسمی می‌گوید بازار اینترنت اشیا تا پایان سال ۲۰۲۱ به ۱.۱ تریلیون دلار نزدیک شده است.بی‌شک صنعت معدن هم نمی‌تواند از این پیشرفت‌ها مستثنی باشد. شرکت‌های معدنی در ۱۰ سال اخیر به صورت جدی موضوع انقلاب صنعتی چهارم در معادن را پیگیری کرده و به دنبال فعال‌سازی فناوری‌های نسل چهارم در معادن هستند.
فرصت‌های فناوری‌های نسل چهارم در معادن
هوش مصنوعی یکی از مهمترین فرصت‌هایی است که میتواند انقلاب صنعتی چهارم در معادن را مفهوم واقعی ببخشد. راه‌حل های مبتنی بر هوش مصنوعی میتواند مزایا و کارایی قابل توجهی را برای اپراتورهای معدن به ارمغان بیاورد. به طور خاص یادگیری ماشین (ML) که کاربرد هوش مصنوعی است به سیستم‌ها توانایی یادگیری خودکار و بهبود تجربه را میدهد.
فناوری‌های نسل چهارم صنعت کاربردهای بسیار جذابی در بخش معدن دارند. ژئوفیزیکدانان اکتشافی در حال حاضر از طیف گسترده‌ای از فناوری‌های سنجش برای ساخت مدل‌هایی از ذخایر زمین‌شناسی بهره می‌برند. از آنجایی که این تکنیک‌ها گران و مناسب کار فشرده هستند، بسیاری از کشورها توانایی استفاده از آنها را ندارند. نبود این فناوری‌ها در معادن منجر به دریافت داده‌های نسبتاً پراکنده از منابع، استفاده از روش‌های سنجش غیر علمی، مدل‌های ژئوفیزیک و تجربیات انسانی می‌شود که همگی با خطا همراه هستند. یادگیری ماشین میتواند شکاف‌های میان این مجموعه داده‌ها را با شناسایی و بهره‌برداری از الگوهای علمی و مبتنی بر فناوری را پر کند.
اتوماسیون یکی از کاربردهای برجسته فناوری در انقلاب صنعتی چهارم در معادن است. به عنوان مثال، در معادن آفریقای جنوبی برش سنگ را در معادن زیرزمینی از طریق دیجیتالی کردن تجهیزات فنی توسعه داده‌اند. این روش شامل استفاده از ربات‌ها برای انجام برش است که امکان شکستن سنگ را به صورت مداوم بدون در معرض خطر قرار گرفتن افراد فراهم می‌کند. هدف این است که این ربات‌ها کاملاً مستقل باشند و از طریق تکنیک‌های ML تقویت شوند. استفاده از این فناوری امکان برش مداوم سنگ را بدون شروع و توقف یا داشتن مشکلاتی در ورود مجدد میدهد و به طور بالقوه بهره وری را ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش میدهد.
مطالعات نشان میدهد که بهره‌وری عملیات معدنکاری در آفریقای جنوبی برای کالاهای کلیدی بین سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۹ کاهش یافته است. همه گیری جهانی COVID-19 این کاهش را تشدید کرده است. بهره‌وری در سه ماهه دوم سال ۲۰۲۰ نزدیک به ۷۳ درصد کاهش یافت ؛ اما پس از گذر از دوران بحران کرونا در سال ۲۰۲۱ بهره‌وری در صنعت معدن رو به افزایش است. کاهش بلندمدت و کوتاه مدت در بهره‌وری باعث افزایش فشار برای بهبود کارایی می‌شود. اتوماسیون به عنوان بخش مهمی از راه‌حل برای این موضوع مطرح شده است.
تعدادی گزارش وجود دارد که نشان میدهد شرکت‌های معدنی می‌توانند در صورت افزایش سهم انقلاب صنعتی چهارم در معادن، طی چند سال دستاوردهای واقعی در بهره‌وری داشته باشند. برای مثال، یک پروژه اثبات مفهومی در سال ۲۰۱۸ در یک معدن زغال‌سنگ روباز آفریقای جنوبی، شاهد معرفی کامیون‌های خودران بود که منجر به افزایش ۱۰۰ درصدی بهره‌وری شد.
کشور استرالیا انقلاب صنعتی چهارم در معادن را به صورت جدی‌تری دنبال می‌کند، پذیرش ماشین‌آلات خودران در معادن استرالیا به خوبی در حال انجام است، بیش از ۸۰ درصد از ۴۵۹کامیون حمل و نقل خودران جهان در معادن استرالیا استفاده می‌شوند. اتفاق نظر کارشناسان این است که انقلاب صنعتی چهارم در معادن باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های معدنکاری تا ۳۰درصد می‌شود.
فناوری‌های نسل چهارم صنعت کاربردهای بسیار جذابی در بخش معدن دارند
مخاطرات امنیت شغلی برای کارگران معدن
ظهور تکنولوژی‌ها همیشه برای کارگران و افراد بدون تخصص چالش برانگیز است. اتوماسیون و کاربرد آن در معادن به صورت مستقیم امنیت شغلی کارگران معدن را هدف قرار میدهد. واقعیت این است که انقلاب صنعتی چهارم در معادن، تقاضا برای کار ماهر و مبتنی بر فناوری را افزایش میدهد و نیاز به نیروی کار غیر ماهر احتمالا کاهش خواهد یافت. تغییری از این نوع ممکن است منجر به عدم تطابق بین مهارت‌های موجود جوامع محلی که پروژه‌های معدنی در طول تاریخ برای آنها فرصت‌های شغلی جذابی را ارائه کرده است و مهارت‌های جدید مورد نیاز برای اجرا، نظارت و خدمات فناوری‌های نوظهور باشد. بنابراین، شرکت‌های معدنی باید تعادلی بین افزایش کارایی انقلاب صنعتی چهارم در معادن و تلاش‌ها برای جلوگیری از تضاد شرکت‌ها و جامعه ایجاد کنند.
فرصت‌های انقلاب صنعتی چهارم در معادن برای کارگران
وقتی صحبت از نسل چهارم و پنجم صنعت می‌شود نگاه‌ها به کاهش امنیت شغلی کارگران و از بین رفتن فرصت‌های شغلی برای این افراد منعطف می شود؛ اما واقعیت این است که با ظهور تکنولوژی‌های جدید و فناوری‌های نوین در صنایع کارگران بهداشت ایمنی بالاتری را تجربه می‌کنند.
یکی از مزیت‌های انقلاب صنعتی چهارم در معادن تربیت نیروی کار ماهر است.با توجه به گسترش تجهیزات مکانیکی و الکتریکی مورد نیاز برای عملیات معدنکاری بزرگ و ریسک عملیاتی و ایمنی مرتبط با خرابی تجهیزات، زمینه قابل توجهی برای تکنیک‌های تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده مبتنی بر ML به وجود می‌آید. نظارت و پیش‌بینی بی‌درنگ شرایط محیطی مانند کیفیت هوا و سطوح تشعشع با استفاده از فناوری پیش‌بینی مبتنی بر ML نیز میتواند یک مزیت پیشگیرانه به طرح‌های ایمنی کارگران اضافه کند.
معدنکاری دریایی دستاورد انقلاب صنعتی چهارم
علاوه بر موارد ذکر شده، انقلاب صنعتی چهارم در معادن پتانسیل ایجاد فرصت‌های کاملاً جدیدی را نیز ارائه می‌کند که برخی از آنها تا چند سال پیش علمی- تخیلی بودند. راه‌هایی که معدن‌کاران می‌توانند با حمایت از فناوری‌های جدید به آن روی آورند، عبارتند از: استخراج مواد معدنی از اعماق دریا یا همان معدنکاری دریایی، بازیابی فلزات گرانبها و خاک‌های کمیاب از کالاهای مصرفی و حتی بهره‌برداری از منابع سیاره‌های دیگر است.
- نویسنده : محمد قهرمانی کوشان
