فناوری‌های هوشمند و نگاه پلتفرمی عملیات معدنی را پایدار می‌کنند

صنعت معدن، در دو دهه اخیر، با بهره‌گیری از فناوری‌های جدید، تحولی همه‌جانبه را تجربه کرده است. بکارگیری خودروهای خودران و پهپادهای صنعتی برای فعالیت‌های نظارتی و اکتشافی از جمله این فناوری‌ها هستند و انتظار می‌رود با پیشرفت نوآوری، تجهیزات این صنعت از فناوری‌های تحلیل بلادرنگ بیشتر بهره‎‌مند شوند و امکان بررسی آنی موقعیت‌های پیچیده با پارامترهای متعدد را داشته باشند.

در فرایند نقشه‌برداری، پهپادهای صنعتی شیوه‌های نوینی در جمع‌آوری داده‌های دقیق و کارا دارند. حس‌گرهای پیشرفته، بویژه در تشخیص نور و محدوده‌‌یابی (Ranging)، قابلیت‌های بیشتری به پهپادها در نقشه‌برداری دقیق از سایت‌های معدنی، بویژه در مناطق سخت‌گذر می‌دهند، که این امکان در روش‌های سنتی وجود نداشت، همچنین «سامانه‌های مکان‌نمای لحظه‌ای» (RTLS) هم نقش شاخصی در افزایش کارایی وسایل نقلیه خودران و پهپادهای معدنی دارند.

با این اوصاف بنظر می‌‌رسد، رویکرد پلتفرمی و یکپارچه‌سازی این فناوری‌ها با یکدیگر به روند اصلی تشخیص موقعیت و هوشمندسازی عملیات در صنعت معدن تبدیل می‌شود.

یکپارچه‌سازی سامانه‌های مکان‌نمای لحظه‌ای با پهپادها و خودروهای خودران، دقت هدایت پهپادهای معدنی را بالا می‌برد و عملکرد حرکتی بهتر و دقیق‌تری به خودروهای خودران می‌دهد. مکان‌نمای لحظه‌ای، ناوبری و حرکت تجهیزات در نقاط پرخطر را تسهیل می‌کند و آمار اتفاقات فاجعه‌بار در عملیات معدنی را کاهش می‌دهد.

روند روبه رشد کنونی امنیت در معادن، نشان‌دهنده یکپارچه‌سازی و استفاده از مجموعه فناوری‌هایی است که امکان تحلیل بلادرنگ را می‌دهد که خروجی آن مکان‌یابی و بینش آنی است که تصادف‌های ناخواسته تجهیزات با یکدیگر یا با نیروی انسانی را به حداقل می‌رساند و امکان فعالیت همزمان چند پهپاد در یک منطقه را فراهم می‌کند. یکپارچه‌سازی فعالیت‌های پهپادها و وسایل نقلیه خودکار(AGV) در کنار داده‌های دقیق از موقعیت هر وسیله، یک رویکرد ایمن برای کار در معدن را به ارمغان آورده و دید بهتری نسبت به سامانه‌های نظارت ترافیک معدنی می‌دهند.

همزادهای دیجیتالی؛ ابزار تصمیم‌های داده‌ محور در لحظه

یکی دیگر از فناوری‌هایی که به بهبود نظارت و تصمیم‌گیری در صنایع معدنی کمک می‌کند همزاد دیجیتالی است. همزادهای دیجیتالی می‌توانند مدل‌های پویای واقعی و مشابه با عملیات اصلی را برای نظارت و تصمیم‌گیری بوجود آورند، آنها نسخه‌های مجازی از دنیای فیزیکی هستند که تغییر در فرایندهای دنیای واقعی را کم‌هزینه‌تر و تقریبا بدون ریسک می‌کنند.

وظیفه اصلی یک همزاد دیجیتالی، همگام‌سازی داده‌ها میان محیط فیزیکی و دیجیتالی، با هدف نظارت، شبیه‌سازی و سرانجام بهینه‌سازی فعالیت همزاد فیزیکی است.

با توجه به اینکه بیش از ۴۰ درصد هزینه‌ها در معدنکاری مربوط به تعمیر و نگهداری تجهیزات است. همزادهای دیجیتالی با در اختیار داشتن داده‌های دقیقی که در لحظه به‌روزآوری می‌شوند، می‌توانند زمان بهینه برای هر فعالیت در بخش تعمیر و نگهداری را  پیش‌بینی و پیشنهاد دهند و با رویکرد پیشگیرانه و پیشبینانه، هزینه‌های این بخش از معدنکاری را به حداقل برسانند. با در نظر گرفتن اینکه همزادهای دیجیتالی این امکان را می‌دهند که در لحظه، تصمیم‌های داده‌محور مناسب‌تری اتخاذ شود، امروزه اکثر صنایع برای بهینه‌سازی فرایندها بیش از پیش، به استفاده از همزادهای دیجیتالی روی آورده‌اند.

بهینه‌سازی مصرف انرژی با سامانه مکان‌نمای لحظه‌ای

رویکرد پایداری و فشار فزاینده کنونی بر تمام صنایع و از جمله شرکت‌های معدنی برای کاهش ردپای فعالیت‌های خود در اثرات مخرب زیست‌محیطی باعث شده است این صنعت بدنبال شیوه‌های جدید معدنکاری دوستدار طبیعت و کربن‌صفر باشند. با تمرکز بر کاهش مصرف انرژی و تولید ضایعات، فناوری‌های استخراج هوشمند بهترین پاسخ برای رویارویی با چالش‌های زیست‌محیطی، اجتماعی و حکمرانی (ESG) هستند.

با پایش پیوسته محیط‌های عملیاتی ماشین‌آلات و استفاده از راهکارهای مبتنی بر مکان‌‌نمایی لحظه‌ای، مدیریت کارآمد انرژی  برای شرکت‌های معدنی ممکن شده و انرژی بطور هدفمند به بخش‌های مختلف معدن هدایت می‌شود و ضایعات انرژی و تجهیزات به حداقل می‌رسد.

یکی از این فناوری‌ها موثر و کارآمد، استفاده از سامانه مکان‌نمای لحظه‌ای (RTLS) در عملیات معدنی برای ردیابی دقیق وسایل نقلیه، تجهیزات و کارکنان و بهینه‌سازی سامانه لجستیک معدن، است. با استفاده از تحلیل‌های مبتنی بر این راهکار، زمان‌های توقف غیرضروری برای وسایل نقلیه به حداقل رسیده و مصرف انرژی در حمل‌ونقل تا اندازه قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. برای مثال، سامانه مکان‌نمای ‌لحظه‌ای موقعیت دقیق خودروهای خودران را پیوسته ردیابی می‌کند و به آنها امکان ایجاد برنامه‌های حرکتی دقیق با مصرف انرژی بهینه و استهلاک کمتر را می‌دهد.

در پایان و با توجه به مطالب گفته شده، ذکر این نکته ضروری است که امروزه رویکرد پلتفرمی، و یکپارچه‌سازی در زیست‌بوم معدنکاری، نه یک انتخاب و حتی ضرورت بلکه یک الزام و اجبار است.