معدن هوشمند / هوشمندسازی در صنعت معدن و تجهیزات معدنی

معدن هوشمند / هوشمندسازی در صنعت معدن و تجهیزات معدنی

آینده صنعت معدن با طیفی از موضوعات مخرب شکل خواهد گرفت که هوش مصنوعی یکی از موضوعاتی است که تأثیر قابل توجهی بر شرکت‌های معدن خواهد داشت.

صنعت معدن بیش از هر زمان دیگری تحت فشار برای افزایش راندمان است. این امر در حالی اتفاق می‌افتد که کاهش عیار سنگ معدن و ذخایر ناهمگون و دورتر چالش‌های بزرگ‌تری را در تامین منابع جدید ایجاد می‌کند و افزایش هزینه‌های استخراج نیازمند بهره‌وری بیشتر در سایت‌های معدنی خواهد بود، در عین حال، تمرکز زیادی بر تضمین ایمنی و پایداری در معادن وجود دارد. هوش مصنوعی می‌تواند بسیاری از این چالش‌ها و ناکارآمدی‌ها را از طریق چندین فناوری کلیدی در زنجیره ارزش، از جمله بینایی کامپیوتر، روبات‌های هوشمند، علم داده و یادگیری ماشین برطرف کند.

هزینه‌های اکتشاف را می‌توان با استفاده از هوش مصنوعی برای شناسایی محتمل‌ترین مکان‌های ذخایر معدنی کاهش داد. تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده می‌تواند تضمین کند که عیوب تجهیزات قبل از اینکه بسیار پرهزینه شوند حل شده و اطمینان حاصل شود که زمان خرابی تجهیزات به حداقل می‌رسد و بهره‌وری افزایش می‌یابد. سنسورها و دوربین‌های هوشمند به تجهیزات خودکار کمک کرده و در عین حال ایمنی کارگران در معادن را نیز نظارت می‌کنند.

با این حال، همه شرکت‌ها در مورد توانایی‌ها و سرمایه‌گذاری‌هایشان در موضوعات کلیدی که بیشترین اهمیت را برای صنعتشان دارند، برابر نیستند. درک نحوه قرارگیری و رتبه‌بندی شرکت‌ها در مهم‌ترین موضوعات می‌تواند یک شاخص کلیدی برای پتانسیل درآمد آتی و موقعیت رقابتی نسبی آن‌ها باشد.

BHP

مرکز تعالی تعمیر و نگهداری BHP بر روی مجموعه گسترده‌ای از داده‌های جمع‌آوری شده از تجهیزات عملیاتی خود عمل می‌کند. این بینش‌های عملی را برای نگهداری پیش‌بینی‌کننده در مواردی مانند کامیون‌های حمل و نقل و بهبود مدیریت زنجیره تامین ارائه می‌کند. این شرکت همچنین از کامیون‌های خودران برای کاهش تصادفات ناشی از رانندگان خسته و مته‌های خودکار استفاده می‌کند. BHP زنجیره تامین خود را در طول همه‌گیری COVID-19 با استفاده از تجزیه و تحلیل تقویت کرد. در کنفرانس SmartMine 2019، این شرکت استفاده خود هوش مصنوعی را برای تفسیر داده‌های زمین‌شناسی و تولید اهداف نشان داد.

این شرکت همچنین در حال حاضر دارای بزرگ‌ترین ناوگان کامیون‌های خودران با 300 دستگاه در ده معدن است. این شرکت همچنین سرمایه‌گذاری‌های مختلفی در کوماتسو و کاترپیلار برای دریافت خودروهای خودران داشته است. این شرکت از سال 2017 یک ناوگان کامیون کاملاً مستقل را در معدن جیمبلبار خود در استرالیای غربی راه‌اندازی کرده است و مزایایی مانند افزایش بهره‌وری 20 درصدی، کاهش هزینه عملیاتی 20 درصدی و کاهش بیش از 90 درصدی در تصادفات حمل و نقل ناشی از اتوماسیون کامیون‌ها را ذکر کرده است.

ریوتینتو

ریوتینتو بیش از یک دهه است که برای بهبود ایمنی، کارایی و کاهش هزینه عملیات، اتوماسیون را در عملیات خود گنجانده است. کامیون‌ها، مته‌ها و قطارهای خودکار برای حذف خطای راننده و در نتیجه بهبود ایمنی استفاده می‌شوند. ریوتینتو فاصله خود را با BHP کم می کند – افتتاح معدن سنگ آهن گودای دری، 23 کامیون حمل‌و‌نقل خودران CAT 793F را به مجموع آن اضافه می‌کند و آن را به 210 می رساند، که آن را در جایگاه دوم بالاتر از Fortescue Metals Group قرار می‌دهد.

تجارت سنگ آهن این شرکت، AutoHaul، اولین سیستم راه‌آهن مسافت طولانی کاملاً مستقل در جهان است. AutoHaul سنگ آهن را به تأسیسات بندری در منطقه پیلبارا در غرب استرالیا حمل می‌کند. حدود 200 لوکوموتیو در بیش از 1700 کیلومتر مسیر تا به امروز بیش از 7 میلیون کیلومتر را طی کرده‌اند. هر باربر 240 واگنی 2.4 کیلومتر طول دارد و برای حمل 28000 تن سنگ آهن به دو تا سه لوکوموتیو نیاز دارد که به طور متوسط800 کیلومتر در 40 ساعت می‌رسد. 

استفاده از این فناوری خودمختار خطر را در تقاطع‌های همسطح کاهش می‌دهد و به محدودیت‌های سرعت و هشدارها پاسخ خودکار می‌دهد و ایمنی کلی را بهبود می‌بخشد. با حذف نیاز به حمل و نقل رانندگان به قطار به و از اواسط سفر، سالانه تقریباً 1.5 میلیون کیلومتر از سفر جاده‌ای صرفه‌جویی می‌شود. این همچنین نیاز به تعویض دو تا سه بار راننده در طول سفر را از بین می‌برد و یک ساعت در هر سفر صرفه‌جویی می‌کند و میانگین سرعت را بین ۵ تا ۶ درصد افزایش می‌دهد. AutoHaul می تواند حدود یک میلیون تن سنگ آهن در روز جابجا کند. بارگیری و تخلیه محصول از واگن ها یک فرآیند کاملاً خودکار است.

گروه فلزات فورتسکیو

Fortescue یکی از بزرگ‌ترین تبدیل ناوگان به پروژه‌‌های حمل و نقل خودران را با تقریبا 200 کامیون خودران در مراکز سولومون و چیچستر انجام داده است. این ناوگان شامل کامیون‌های حمل و نقل CAT 793F، 789D و Komatsu 930E است. از سال 2013، ناوگان با خیال راحت بیش از 52 میلیون کیلومتر را طی کرده و 1.5 میلیارد تن مواد را جابجا کرده است. حدود 900 دارایی اضافی، مانند بیل مکانیکی، لودر چرخ و وسایل نقلیه سبک، با استفاده از فرماندهی CAT Minestar برای فناوری حمل و نقل با ناوگان خودران یکپارچه شده‌اند. ناوگان حمل و نقل خودران Fortescue  سی درصد افزایش بهره‌وری را به همراه داشته است. Fortescue قصد دارد از داده‌های جمع‌آوری‌شده از ناوگان حمل‌ونقل خودران برای درک بهتر عملیات آن‌ها و جستجوی راه‌هایی برای بهینه‌سازی، مانند طراحی جاده‌های حمل و نقل و برنامه‌ریزی نگهداری استفاده کند.

منبع ::: معدن نیوز