۱۰ فرمان برای معدن هوشمند

به گزارش می‌متالز، شواهد یک گزارش تحلیلی نشان می‌دهد که توجه به حرکت آرام و پیوسته به‌جای سرمایه‌گذاری‌های انفجاری و بزرگ، همسوکردن کل مشارکت کنندگان ملی، محلی و بین‌المللی در راستای برنامه هوشمندسازی، توجه بیشتر به بازار‌های بین‌المللی که دارای استاندارد‌های سختگیرانه آلایندگی هستند، ایجاد اجماع با تامین کنندگان بزرگ ماشین آلات معدنی، همراستا کردن برنامه‌ها با استاندارد کربن صفر، توجه به استخدام نیروی انسانی ماهر در زمینه هوش مصنوعی، یادگیری ماشینی و ابرداده، استفاده از دامپ تراک‌های بزرگ‌تر که خودران و برقی هستند، افزایش مقیاس فعالیت معدنی برای توجیه پذیری سرمایه‌گذاری در قطارها، تسمه‌نقاله‌ها و شاول‌های هوشمند و هدایت پذیر، طراحی عملیات برای بهره گیری از فناوری‌های کاوش بر مبنای تحلیل داده، ابرداده و فناوری هوش مصنوعی در کنار مدیریت بهینه استخراج با کمک ماشین آلات هوشمند و فاقد مجری (oprator) کمک کرده‌اند تا بخشی از مهم‌ترین زمینه‌های تغییر مسیر معدن‌کاری در جهان محقق شوند.

این‌ها ۱۰فرمان توسعه معدن‌کاری هوشمند در بهترین تجربه‌های عملیاتی بخش معدن هستند. البته تا اینجای کار اغلب شرکت‌ها در نقطه صفر قرار دارند و این تازه ابتدای کار هوشمندسازی معادن است. بسیاری از تحلیلگران معتقدند، خیلی از شرکت‌ها دغدغه دارند زودتر به موج معدن‌کاری هوشمند بپیوندند؛ اما می‌ترسند عقب‌مانده باشند. پژوهش‌هایی نظیر آنچه گلوبال‌دیتا یا نهادی همچون انجمن جهانی معدن انجام داده است نشان می‌دهد که برخی بازیگران سرعت قابل‌توجهی در زمینه تغییر شیوه معدن‌کاری و تمرکز روی شیوه دیجیتال معدن‌کاری دارند؛ اما تعداد این شرکت‌ها کم است.

مرور تجربه این شرکت‌ها بهترین راهنما برای گام‌گذاشتن در مسیری است که امروز تا حد چشمگیری از دید بازیگران نوپا مخفی است. چنان‌که اشاره شد، شرکت‌های بزرگ جهان به‌واسطه اینکه در ابعاد وسیع کار می‌کنند، چندملیتی هستند و با شرکای متعددی در پنج‌قاره سروکار دارند، مجبور به رعایت جدیدترین و سخت‌ترین استاندارد‌ها هستند و همین عامل کار را برای بازیگران کوچک در جهت کسب تجربه از شکست‌ها و موفقیت‌های این قبیل بازیگران هموار می‌کند. در فهرستی که اخیرا گلوبال‌دیتا تهیه کرده است، نام ۱۰شرکت به‌عنوان بازیگران پیشرو در حوزه معدن‌کاری دیجیتال که به فناوری روباتیک توجه بیشتری دارند، دیده می‌شود.

گلد کورپ در این فهرست در رتبه نخست قرار دارد و مثل همیشه خود را بازیگری در کلاس جهانی معرفی کرده است. در عین حال پس از این شرکت کانادایی، گروه معظم بی اچ بی قرار دارد که یکی از پیشتازان عرصه استخراج و تولید مواد معدنی است. ریوتینتو معدن‌کار چندملیتی نیز دیگر مجموعه پیشتاز در زمینه سرمایه‌گذاری در فناوری‌های نوین معدن‌کاری است. فری پورت مک موران هم چهارمین بازیگر این بخش است که عمده فعالیتش روی مواد خاصی همچون طلا، کبالت، مولیبدن و نیز استخراج نفت و گاز متمرکز است. گروه فلزات فورتسکیو به‌عنوان غول حوزه استخراج آهن، دیگر بازیگری است که با تمرکز بر معدن‌کاری دیجیتال سعی دارد جایگاه خود را در بین بازیگران بین‌المللی بخش معدن ارتقا دهد.

نیوکرست هم به‌عنوان پنجمین تولیدکننده طلای جهان و یکی از ۵۰معدن‌کار بزرگ سعی دارد با سرمایه‌گذاری روی فناوری‌های هوشمند دست بالا را در زمینه کشف، استخراج و فرآوری طلا و مس به‌عنوان دو ماده تخصصی مورد کاوش داشته باشد. باریک‌گلد، دیگر شرکتی است که با اصالت کانادایی در تلاش است تا فناوری‌های نسل۴ صنعت را در بخش معدن به‌کار گیرد و وضعیت بهتری را برای خود در این کسب‌وکار رقم بزند. گروه دندی هم که روی فلزات گرانبها نظیر طلا و نقره متمرکز است، دیگر شرکتی است که برای تولید هوشمند در معادن خود خیز برداشته است. پس از این شرکت‌ها واله و گلنگور هستند که بیشترین سرمایه‌گذاری را در زمینه معدن‌کاری دیجیتال دارند. در ادامه به مهم‌ترین اقدامات شرکت‌های برتر در این بخش می‌پردازیم.

بی اچ پی

از نکات جالب درباره تجربه هوشمندسازی معادن بی اچ پی، جلب مشارکت یک شرکت فنی-مهندسی بسیار برجسته در پروژه معدن‌کاری دیجیتال است. کاترپیلار به‌عنوان بازیگری که سال‌هاست در بخش تولید ماشین آلات معدنی فعال بوده و همپای این کسب‌وکار رشد کرده، بخش عظیمی از فناوری‌های هوشمند را در اختیار بی اچ پی قرار داده است. این ایده حاصل شکل گیری مرکز تعالی تعمیر و نگهداری (ML) در مجموعه بی اچ پی به عنوان هسته مرکزی توسعه هوشمندسازی معدن‌کاری است که توانسته تاثیر عمیقی روی جهش این بخش در شرکت داشته باشد. یکی از کار‌های جالب این مرکز، تمرکز روی گردآوری مجموعه گسترده‌ای از داده هاست که از تجهیزات شرکت که در روند عملیات مشغولند، اخذ می‌شود. ارائه بینش‌ها و فرامین مناسب برای هدایت کامیون‌های حمل‌ونقل و بهبود مدیریت زنجیره تامین از مهم‌ترین اقداماتی است که در این مرکز اجرایی می‌شود.

از جمله نتایج جالبی که در نتیجه تاسیس چنین مرکزی حاصل شده، کاهش تلفات و جراحات کارگران، بهبود بهره وری عملیات و دقت عملکرد ادواتی نظیر شاول‌ها و مته هاست. بی اچ پی به مدد همکاری با سازندگان پیشرو کامیون‌های معدنی خودران، در حال حاضر دارای بزرگ‌ترین ناوگان کامیون‌های خودران با ۳۰۰دستگاه در ۱۰معدن در اقصی‌نقاط جهان است. این شرکت با سرمایه‌گذاری اخیر در جنوب فلنک با ۴۲کوماتسو از سری ۹۳۰ E AT که به شکل مساوی از فناوری کوماتسو و کاترپیلار در تولید آن‌ها استفاده شده، بهره می‌برد. این شرکت از سال ۲۰۱۷ یک ناوگان کامیون کاملا مستقل را در معدن جیمبلبار خود در استرالیای غربی راه اندازی کرده و مزایایی مانند افزایش بهره‌وری ۲۰درصدی، کاهش هزینه عملیاتی ۲۰درصدی و کاهش بیش از ۹۰درصدی تصادفات حمل‌ونقل را با اتوماسیون کامیون‌ها به‌دست آورده است.

ریوتینتو

به لطف همکاری گسترده با کاترپیلار، سازنده مشهور آمریکایی، هم اکنون ۲۱۰دامپ تراک بزرگ و خودران از انواع برقی در مجموعه معادن ریوتینتو مشغول به‌کارند؛ این یعنی ریوتینتو رقابتی جانانه را با بی اچ پی شکل داده است. البته ریوتینتو بیش از یک‌دهه است که برای بهبود ایمنی، کارآیی و کاهش هزینه عملیات، اتوماسیون را در عملیات خود گنجانده است. سال‌هاست در معادن ریوتینتو با هدف حذف خطای راننده و در نتیجه بهبود ایمنی، از کامیون ها، مته‌ها و قطار‌های خودکار استفاده می‌شود که این رویه مزیتی کم نظیر را برای آن در جریان فعالیت در استرالیا ایجاد کرده است. این شرکت با هدف توسعه کسب‌وکار خود در بخش تجارت سنگ‌آهن مکانیزمی با نام اوتوهال (AutoHaul) را راه اندازی کرده است. اوتوهال اولین سیستم راه آهن ریلی مسافت طولانی کاملا خودران در جهان است که سنگ‌آهن استخراجی ریوتینتو را به تاسیسات بندری در منطقه پیلبارا در غرب استرالیا حمل می‌کند.

حدود ۲۰۰لکوموتیو در بیش از ۱۷۰۰کیلومتر مسیر تا امروز بیش از ۷میلیون کیلومتر را طی کرده اند. هر قطار باربر ۲۴۰واگنی ۴/ ۲کیلومتر طول دارد و برای حمل ۲۸هزار تن سنگ‌آهن به ۲ تا ۳لکوموتیو نیاز دارد که به طور متوسط ۸۰۰کیلومتر را ظرف ۴۰ساعت طی می‌کند. استفاده از فناوری خودران خطر را در تقاطع‌های هم‌سطح کاهش داده و به محدودیت‌های سرعت و هشدار‌ها پاسخ خودکار می‌دهد و ایمنی کلی بار را بهبود می‌بخشد. با حذف نیاز به هدایت انسانی قطار حامل بار، عدم‌توقف و مسیر سرراست، در مقایسه با حمل جاده‌ای سالانه تقریبا ۵/ ۱میلیون کیلومتر صرفه‌جویی زمانی و میلیون‌ها دلار صرفه جویی مالی صورت می‌گیرد.

در کل سفر اوتوهال نیازی به تعویض راننده ندارد که همین موضوع خود یک‌ساعت در هر سفر صرفه جویی کرده و میانگین سرعت را بین ۵ تا ۶‌درصد افزایش می‌دهد و از آنجا که اوتوهال می‌تواند حدود یک‌میلیون تن سنگ‌آهن در روز جابه‌جا کند و بارگیری و تخلیه محصول از واگن‌ها هم فرآیندی کاملا خودکار است، تمام صرفه جویی مقیاس وسیع حمل بار به جیب شرکت ریوتینتو سرازیر می‌شود.

فری پورت مک موران

شرکتی با این عظمت حتما باید در زمینه توسعه معدن‌کاری هوشمند و روباتیک سرمایه‌گذاری کند و طبیعتا فری پورت مک‌موران در این زمینه کوتاهی نمی‌کند. این معدن‌کار بزرگ، چنانکه از شواهد پیداست، در دامنه وسیعی از فلزات کمیاب و مواد اساسی در کشور‌های متعددی سرمایه‌گذاری کرده است که همین عامل صرفه مقیاس و اقتصادی‌کردن گذار به معدن‌کاری دیجیتال را سخت کرده است. با این حال فری پورت مک موران توانسته است همزمان با ۱۱۰سالگی خود سطح قابل اعتنایی از هوشمندسازی و استفاده از دانش روباتیک را در معادن خود ایجاد کند. یکی از دلایل این موضوع، تعهد شرکت به مساله توسعه ناوگان خودرو‌های الکتریکی از طریق حضور در زنجیره تامین این محصولات است.

از آنجا که نیاز به لیتیوم، کبالت و بسیاری از فلزات کمیاب برای صنعت در حال گذار خودروسازی موضوعی راهبردی است و استخراج و فرآوری این ماده پیش نیاز‌های ویژه‌ای را می‌طلبد، فری پورت مک موران هم سرمایه‌گذاری خود را در همین راستا طراحی و عملیات خود را اجرایی کرده است. این موضوع نه‌تن‌ها در آمریکای‌شمالی بلکه در معادن شرکت در اندونزی یا آمریکای‌جنوبی عملیاتی شده و تصویر مدرنی از این مجموعه اقتصادی ارائه کرده است. استخراج مس توسط فری پورت مک موران در آریزونا، نیومکزیکو و... با ادواتی صورت می‌گیرد که به‌شدت صرفه اقتصادی کار را بهبود داده و ایمنی و بهره وری را بالا می‌برند. رویکرد کلیماکس برای استخراج مولیبدن در معادن آمریکا یکی از روش‌های پیشرو است که کیفیت مخصوصی در مقایسه با همه عملیات‌های معدنی مشابه که ادوات به اپراتوری در بیرون از معدن متصل است، دارد.

گروه فلزات فورتسکیو

در رقابت با بی اچ پی و ریوتینتو، فورتسکیو هم در خرید دامپ تراک هوشمند، خودران و برقی ید طولایی دارد؛ به همین دلیل هم فورتسکیو تا امروز یکی از بزرگ‌ترین تغییرات را در ناوگان حمل‌ونقل خود از انواع دیزلی فرسوده به نمونه‌های برقی خودران صورت داده است. این شرکت با برخورداری از حدود ۲۰۰کامیون خودران در مراکز سولومون و چیچستر، کار بزرگی برای پیوند معادن با نسل۴ صنعت انجام داده است. این ناوگان شامل کامیون‌های بزرگ حمل بار کاترپیلار از سری Cat ۷۹۳ F و انواع ۷۸۹ D و ۹۳۰ E شرکت کوماتسو هستند.

از سال ۲۰۱۳، ناوگان این شرکت آرام‌آرام شروع به تغییر کرده و تا امروز این تحول ادامه یافته که نتیجه آن حمل بار با خیال آسوده در مسافتی بالغ بر ۵۲میلیون کیلومتر است. طبق گزارشی که فورتسکیو منتشر کرده، این مجموعه ناوگان جدید در این دوره زمانی و طی این مسافت، چیزی معادل ۵/ ۱میلیارد تن مواد را جابه‌جا کرده است. از این میزان حدود ۹۰۰وسیله دیگر شامل انواع بیل مکانیکی، لودر چرخ و وسایل نقلیه سبک، با استفاده از سامانه مدرن و هوشمند فرماندهی شرکت کاترپیلار با نام CAT Minestar به فناوری حمل‌ونقل خودران یکپارچه متصل شده اند که این مهم کمک شایانی به افزایش راندمان معادن کرده است.

گزارش رسمی شرکت نشان می‌دهد که استفاده از ناوگان حمل‌ونقل خودران، زمینه ساز رشد ۳۰درصدی در بهره‌وری فورتسکیو شده و بهبود ملموسی در نحوه عملیات را به همراه داشته است. این شرکت قصد دارد از داده‌های جمع آوری شده از ناوگان حمل ونقل خودران برای درک بهتر عملیات آن‌ها و جست‌وجوی راه‌هایی برای بهینه سازی عملیات از جمله طراحی جاده برای ناوگان حمل‌ونقل و برنامه ریزی نگهداری پیشرفته استفاده کند.

نیوکرست

این شرکت یکی از معدن‌کاران بزرگ استرالیا و جهان است که در زمینه استخراج طلا ید طولایی دارد و در قالب استراتژی چهارمرحله‌ای تلاش دارد سرمایه‌گذاری‌های فعلی و آتی خود را روی توسعه پایدار متمرکز کند. چهارکلیدواژه مهم نیوکرست در حین فعالیت به ترتیب شامل برگشتن سالم و صحیح کارکنان به منزل، روابط قوی معدن با دولت و جامعه، مراقبت پیوسته از محیط‌زیست و عملکرد شفاف و اخلاقی است. در این راستا هم توسعه ناوگان پاک و هوشمند که هم هزینه، هم آلایندگی و هم ایمنی را در کار معدن کاهش دهد، سرلوحه کار نیوکرست قرار دارد. مدیران شرکت معتقدند چاره کار بخش معدن در توجه به مفهوم پایداری است.

از نظر این شرکت مفهوم استخراج پایدار به معنای مشارکت و احترام به جوامع محلی، ارزیابی و مدیریت اثرات اجتماعی و زیست‌محیطی ایمنی و اتخاذ تصمیمات تجاری استراتژیک اخلاقی و شفاف است. این رویکرد عملیات ایمن و سودآور را ارائه می‌دهد. همین رویکرد و استفاده از مدرن‌ترین و ایمن‌ترین ادوات موجب شده است تا ایده نیوکرست مبنی بر طولانی‌ترین استخدام در معادنش برای کارکنان محقق شود. در بررسی گزارش رسمی شرکت، توجه به مساله کربن صفر و تغییرات اقلیمی موضوعی حیاتی است. جایی که تاکید شده سیاست شرکت در قبال تغییر اقلیم، رویکرد معدن‌کاری را مشخص می‌کند که موضوعی است راهبردی در راستای مدیریت خطرات و فرصت‌های تغییرات اقلیمی. تلاش برای تثبیت و پایدارسازی بازدهی، خود را در توسعه معدن‌کاری دیجیتال در معادن تحت‌نظر این مجموعه و اقداماتی مشابه نشان می‌دهد. اوج کار نیوکرست در توسعه معدن‌کاری هوشمند در مناطق و معادنی نظیر رد کریس، ریحیل و تلفر بوده است. نگاهی به استراتژی توسعه ظرفیت نیوکرست گویای توجه بالای این شرکت به مساله هوشمندسازی و تکیه بر توانمندی‌های دیجیتال و تحلیلی روزآمد است.

باریک گلد

این معدن‌کار باسابقه که روی طلا، مس و نقره متمرکز است، در بسیاری از پروژه‌های خود با مشکل آب، ایمنی و حمل‌ونقل روبه‌روست، به همین دلیل عمده سیاست‌های خود را بر غلبه بر چالش‌های پیش رو متمرکز کرده است. هنر این شرکت که در سند ۲۰۲۱ پایداری باریک‌گلد به آن اشاره شده، استفاده از ظرفیت شرکت‌های محلی برای همکاری در راستای توسعه پایدار و هوشمندسازی معادن است که رقم مجموع قرارداد‌ها به حدود ۷/ ۱میلیارد دلار می‌رسد. این رویکرد نتایج دوجانبه‌ای داشته و هم شرکت و هم محیط اطراف و جامعه نزدیک به معادن در دست توسعه را منتفع کرده است.

دندی

این شرکت کانادایی خود را در ردیف شرکت‌های پیشرو جهان در زمینه توسعه معدن‌کاری دیجیتال قرار داده است. رویکرد دندی این است که همزمان با توجه به توسعه پایدار و معدن‌کاری دیجیتال، اقتصاد بازیافت به‌ویژه اقتصاد چرخه‌ای آب را جدی بگیرد و همین عامل گشایش بزرگی در مسیر کاری شرکت ایجاد کرده است. در عین حال شرکت به‌وفور از روبات‌ها و کامیون‌های خودران در معادن خود استفاده می‌کند.

گلدکورپ

استراتژی این شرکت دوستی با محیط‌زیست در کلاس جهانی است که خود شرکت از آن با عنوان World-class projects in mining friendly یاد می‌کند. عمده تلاش صورت‌گرفته از سوی این مجموعه مشهور، تمرکز روی تحلیل داده، دریل کاری هوشمند و از راه دور در کنار استفاده از فناوری خودران در معادن تحت تسلط است. این شرکت اخیرا با سرمایه‌گذاری روی یک نرم افزار هوشمند با نام مدل تعاملی VRIFY ۳ D موفق شده است نتایج حفاری پروژه‌های تحت‌هدایت، ذخیره منابع، تونل پیشنهادی برای رسیدن به قلب منابع و مدت زمان پیشرفت پروژه را از لحظه استخراج اولیه تا بسته‌شدن کار، در یک محیط تعاملی و فراگیر تجسم کرده و پیش چشم آورد.

منبع: دنیای اقتصاد