در سال 2023 انتظار می‌رود بخش معدن و عملیات معدنکاری با پیشرفت‌های قابل توجهی روبرو شود، چراکه این بخش قرار است از فناوری‌های خاص برای بهبود ایمنی و بهره‌گیری بیشتر از اتوماسیون استفاده کند. همانطور که می‌دانید، دنیا به سمت آینده‌ای مبتنی بر فناوری حرکت می‌کند و معدن نیز از این قاعده مستثنی نخواهد بود.
به گزارش روابط عمومی صدر فردا؛ در این مقاله به پیش‌بینی‌های برتر سال 2023 برای عملیات استخراج هوشمند و ایمن اشاره شده است که شرح آن در ادامه می‌آید؛
اتوماسیون با قابلیت مکان‌یابی محبوبیت را به ارمغان می‌آورد
یکی از فناوری‌های که در سال 2023 قرار است بخش معدن را متحول کند، اتوماسیون با قابلیت مکان‌یابی است. به لطف استفاده از فناوری استخراج هوشمند، قرار است عملیات استخراج در سال 2023 کارآمدتر شود. بخش معدن و معدنکاری از فناوری‌ها، نوآوری، آگاهی مکانی، یادگیری ماشین، رباتیک و ... را بکار گرفته تا به شرکت‌های معدنی اجازه دهد بسیاری از فرآیندهای خود را به صورت خودکار انجام دهند و عملیات نیمه‌مستقل را به حالت کاملا مستقل تغییر دهند. با این کار نه تنها هزینه‌ها کاهش پیدا می‌کند بلکه ایمنی نیز افزایش می‌یابد. با استفاده از کامیون‌های معدنی، بیل مکانیکی و تجهیزات معدنی کنترل از راه دور یا خودکار، گاهی اوقات می‌توان انسان را از کارهای خطرناک دور کرد که منجر به جلوگیری از حوادث شود.
یکی از نمونه‌های فناوری که امکان اتوماسیون بیشتر در استخراج را فراهم می‌کند، Chirp است. Chirp یک فناوری ارتباطی بی‌سیم بوده که GPS و LiDAR را برای تبادل داده‌ها، تعیین مکان‌ها و اندازه‌گیری فواصل (برای مثال میان معدنکاران، تجیزات معدنی و وسایل نقلیه) تکمیل می‌کند.
این فناوری اپراتورهای معدن را قادر می‌سازد تا با بهبود ارتباطات و هماهنگی، عملیات استخراج را بهینه کرده و خطر حوادث را کاهش دهد. انتظار می‌رود این فناوری‌ها در ترکیب با پلتفرم اینترنت اشیا که داده‌های جمع‌آوری‌شده را در زمینه معدن تنظیم می‌کند، عملیات معدنکاری را از طریق کاهش مصرف انرژی و تولید ضایعات پایدارتر کند.
با تمام این مزایا، جای تعجب نیست که شرکت‌های معدنی در سراسر جهان، سرمایه‌گذاری در تحول دیجیتالی عملیات استخراج خود را آغاز کرده‌اند و تا پایان سال، می‌توان انتظار داشت که تعداد قابل‌توجهی از معادن دنیا از فناوری استخراج هوشمند آگاه از موقعیت مکانی استفاده کنند زیرا این فناوری در تلاش برای استخراجی ایمن، با کارایی بالا و پایداری بیشتر است.
افزایش ایمنی و بهره‌وری با نظارت بلادرنگ بر دارایی‌های عملیاتی
فناوری مطرح دیگر در سال 2023، افزایش ایمنی و بهره‌وری با نظارت بلادرنگ بر دارایی‌های عملیاتی است. فناوری برای اطمینان از ایمنی و کارایی در معدن با پیچیده‌تر شدن عملیات معدنکاری اهمیت بسیاری پیدا کرده است. پیش‌بینی می‌شود که سال 2023، عملیات استخراج به شدت بر فناوری‌های نوآورانه‌ای مانند فناوری‌های پیشرفته ارتباطات بی‌سیم، سنسورها و برچسب‌های سیستم مکان‌یابی بلادرنگ (RTLS) و اتوماسیون برای کاهش خطرات و افزایش بهره‌وری وابسته خواهد بود.
صنعت معدن به طور فزاینده‌ای از قدرت حسگرهای صنعتی اینترنت اشیا (IIoT) برای بهبود عملیات استخراج بهره می‌گیرد. حسگرهای IIoT ابزارهای دیجیتالی هستند که داده‌ها را اندازه‌گیری و ثبت کرده و آن‌ها را از دارایی‌های معدنی به سیستم‌های مدیریت و نظارت بالادستی که ممکن است در داخل یا خارج از سایت قرار داشته باشند، انتقال می‌دهد. شرکت‌های معدنی می‌توانند فرآیندها را با جمع‌آوری و استفاده از خوانش‌های ورودی حسگر از تجهیزات معدن، هوا، حرکات وسایل نقلیه، کارگران و... خودکار کرده و به سرعت مشکلات را شناسایی کنند. اجزای کلیدی که ادغام‌گران سیستم استخراج باید ارائه کنند، بر پایه اطلاعات قابل اعتماد در مورد "چه چیزی کجاست، چه زمانی" و وضعیت فردی دارایی‌ها استوار است. ادغام فناوری‌های فرکانس رادیویی (RF) که داده‌های مکان، حسگر و ارتباط را به‌صورت 24 ساعته و 7 روز هفته ارائه می‌دهد، برای ایجاد دو قلوی دیجیتالی از دارایی‌ها و فعالیت‌های معدن ضروری است. در سال جدید میلادی، شاهد استفاده بیشتر از سنسورهای آگاه از موقعیت مکانی IIoT و دوقلوهای دیجیتالی خواهیم بود که امکان نظارت هرچه دقیق‌تر دارایی‌های عملیاتی و تجزیه و تحلیل هوشمند را برای بهبود بهره‌وری، افزایش ایمنی و حتی پیش‌بینی مشکلات احتمالی قبل از وقوع آن‌ها فراهم می‌کند.
استفاده از آگاهی مکانی به منظور امنیت فیزیکی
استفاده از آگاهی مکانی به منظور امنیت فیزیکی، فناوری دیگری است که در سال 2023 مورد استفاده قرار خواهد گرفت. استفاده از فناوری مکان‌یابی می‌تواند امنیت و ایمنی کارگران را افزایش دهد. همچنین هنگامی که کالاهای با ارزش بالا برچسب‌گذاری می‌شوند، می‌تواند به جلوگیری از سرقت کمک کرده تا هنگام خروج از یک منطقه دارای حصار جغرافیایی زنگ هشدار به صدا درآید. علاوه بر این، تحقیقات سرقت را با ارائه یک ردیابی در هنگام گم شدن مواد حساس که نشان می‌دهد چه کسی نزدیک به آن‌ها بوده، می‌توان بهبود بخشید.
افزایش تمرکز بر فناوری مشارکتی
از آنجایی که عملیات استخراج به طور چشمگیری پیچیده و رقابتی می‌شود، شرکت‌های معدنی می‌توانند به دنبال ترکیبی از فناوری‌های مختلف برای ارایه راه‌حل باشند. تمرکز فزاینده‌ای روی فناوری‌های مشارکتی برای بهبود هماهنگی بین افراد و ماشین‌ها وجود دارد. لذا با استفاده از فناوری‌های مختلف، می‌توان این چالش‌ها را به روش‌های زیر به نحو بسیار بهتری برطرف کرد که به آن اشاره می‌شود؛
- استفاده از حسگرها و فناوری‌های اینترنت اشیا برای نظارت بر ماشین‌ها و تجهیزات: با اتصال وسایل نقلیه و تجهیزات به حسگرها، شرکت‌ها می‌توانند ماشین‌ها و تجهیزات را بلادرنگ نظارت و در صورت لزوم به طور خودکار آن‌ها را متوقف کرده تا از حوادث جلوگیری کنند.
استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی برای تجزیه و تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی نیازهای مواد: با استفاده از سیستم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، شرکت‌ها قادر به تجزیه و تحلیل داده‌ها و پیش‌بینی بوده که به نوبه خود منجر به تصمیم‌گیری بهتر خواهد شد. برنامه‌های تامین مالی و پیش‌بینی نیازهای مواد نیز با فناوری‌های هوش مصنوعی ساده می‌شود.
استفاده از طیف پخش صدا (CSS) و یک فناوری فرکانس رادیویی قوی برای "تقویت موقعیت‌یابی کمتر دقیق GPS در مناطق بیرونی" و "ردیابی دارایی‌های زیرزمینی و اندازه‌گیری فاصله بین ماشین‌ها". انعطاف‌پذیری دوربرد و تداخلی CSS، آن را به یک بازیگر استثنایی برای عملیات در فضای باز و زیرزمینی، تعیین مکان و جلوگیری از برخورد تبدیل می‌کند.
استفاده از LiDAR ( فناوری مبتنی بر نور لیزر) برای افزودن اسکن‌های محیطی با وضوح بالا: با استفاده از LiDAR برای نقشه‌برداری از فضاهای داخلی، ماشین‌ها و کارگران اطلاعات ویژه سانتی‌متری در مورد محیط اطراف خود به دست می‌آید. به طور کلی، استفاده از فناوری‌های مشارکتی در استخراج از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا افراد و ماشین‌ها را قادر می‌سازد تا بهتر با هم کار کنند و در نتیجه ایمنی، کارایی و بهره‌وری را در معدن بهبود ببخشد.
پذیرش هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل
طی سال‌های اخیر استفاده از هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل در معدنکاری به طور قابل توجهی افزایش یافته و همچنان نقش مهمی ایفا با استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی، شرکت‌ها می‌توانند حجم زیادی از داده‌ها را تجزیه و تحلیل کرده و پیش‌بینی کنند که به نوبه خود می‌تواند منجر به تصمیم‌گیری بهتر شود.
یک نمونه از استفاده هوش مصنوعی در معدنکاری، پیش‌بینی نیازهای مواد است. با تجزیه و تحلیل داده‌های مربوط به حجم‌های معدنکاری و مصرف مواد، شرکت‌ها می‌توانند با دقت بیشتری میزان مواد مورد نیاز خود را پیش‌بینی کنند. این می‌تواند به دستیابی و صرفه‌جویی در مواد و افزایش کارایی کمک کند.
تجزیه و تحلیل، حتی بدون هوش مصنوعی نیز نقش مهمی در معدنکاری دارد. با تجزیه و تحلیل داده‌ها، شرکت‌ها می‌توانند الگوها را شناسایی کرده و در نتیجه تصمیمات بهتری بگیرند. به عنوان مثال، با تجزیه و تحلیل داده‌های عملیاتی، شرکت‌ها می‌توانند مشکلات را زودتر شناسایی کرده و در نتیجه از خرابی جلوگیری کنند. به عنوان مثال، سیستم‌های نظارت بر تونل از راه دور مبتنی بر هوش مصنوعی به طور فزاینده‌ای برای نظارت بر معادن زیرزمینی ضروری است. دانستن وضعیت و موقعیت کارگران و دارایی‌ها در رابطه با پارامترهای محیطی برای اجرای موثر، ایمن و سازنده معادن بسیار مهم است.
یک رویکرد منطقی ترکیب یک پلتفرم اینترنت اشیا با یک لایه تحلیلی است که داده‌های معدنکاری جمع‌آوری‌شده را مصرف می‌کند تا پیشگیری از تصادف، تشخیص ازدحام و نگهداری پیش‌بینی‌کننده را ممکن سازد. این کار می‌تواند هزینه‌ها را هم در هر دو طرف سطح معدن یا گودال و هم در سمت زنجیره تامین کاهش دهد.
پذیرش فناوری‌های جدید در یک صنعت تثبیت شده می‌تواند چالش برانگیز باشد. اما اگر شرکت‌های معدنی در عصر دیجیتالی می‌خواهند رقابت و پیشرفت کنند، باید در سال 2023 بر چالش‌ها و موانعی که وجود دارد، غلبه کنند.
عملیات استخراج هوشمند تنها مربوط به آینده نیست بلکه امروز هم برای بهبود ایمنی نیروی کار، افزایش بهره‌وری و کارایی در سراسر زنجیره ارزش تا کاهش هزینه‌های نظارت و نصب به آن نیاز است. عدم موفقیت در نوآوری با ادامه استفاده از فرآیندهای پرهزینه و دستی، شرکت‌های معدنی را از نظر بهره‌وری رقابتی و ایمنی کارگران در مضیقه قرار می‌دهد.
