فناوری‌‌‌های نوپدید در معادن
دنیای معدن: مهدی ایزدیار / مدیرعامل فناپ زیرساخت دو سال گذشته برای صنعت معدن سال‌های بسیار مهمی بوده است، به این دلیل که فشارهای جهانی اقتصادی و زیست‌‌‌محیطی مالکان صنایع معدنی و شرکای آنها را وادار کرده که در زمینه‌‌‌های مهندسی، تدارکات و ساخت‌وساز از فناوری‌‌‌های دیجیتال بهره بگیرند تا چالش‌‌‌های برنامه‌‌‌ریزی و عملیات را حل کنند و به کارکرد پایدارتری برسند. شرکت‌های بسیاری در حوزه استخراج معدن سخت‌‌‌ترین گام‌‌‌ها را برای دیجیتالی‌‌‌سازی، شامل تضمین تعهد برای سفر دیجیتال و آغاز تحول دیجیتال پشت سر گذاشته‌‌‌اند.
به گزارش دنیای معدن، اما ابزارهای دیجیتال جدید دچار شرایطی مثل تیم‌‌‌های مهندسی معدن هستند که اغلب به‌صورت مجزا کار می‌کنند و امکان به اشتراک‌‌‌گذاری اطلاعات مهم بین اپلیکیشن‌‌‌های مختلف وجود ندارد. شرکت‌های فعال در زمینه استخراج معدن برای دستیابی به ارزش واقعی، باید ابزارهای مهندسی، دادهها، افراد و فرآیندهای خود را در قالب یک همزاد دیجیتالی هوشمند در فضای ابری یکپارچه‌‌‌سازی کنند. این اقدام، امکان بهره‌‌‌برداری از بیشترین ظرفیت ابزارهای مهندسی برای افزایش کارآیی عملیاتی و بهره‌‌‌گیری از نتایج آن در طول زنجیره ارزش را تضمین می‌کند. با تراز کردن همه بخش‌‌‌ها حول یک محور واحد، بخش معدن می‌تواند به سه حوزه اصلی تمرکز خود بپردازد: ایمنی، محیطزیست و کارآیی.
در مطالعه‌‌‌ای که شرکت «اکسنچر» به‌تازگی در مورد نوآوری دیجیتال در صنعت معدن انجام داد مشخص شد 40درصد از مدیران معدن از زمان معرفی راهکارهای دیجیتالی، به فرآیندهای تصمیم‌گیری بهتری دست یافته‌‌‌اند و 47 درصد، کارآیی عملیاتی بهتری را گزارش کرده‌‌‌اند.
ایمنی بیشتر با همزاد دیجیتالی
خوشبختانه بخش معدن در دنیا، فرآیندهای سختگیرانه‌‌‌ای را برای محافظت از نیروی انسانی خود در پیش گرفته است. یکی از شایع‌‌‌ترین علل حوادث، خطای انسانی است. فناوری همزاد دیجیتالی، انقلابی در آموزش کارگران ایجاد می‌کند و در عین حال تعداد کارگران موردنیاز در محل را نیز کاهش می‌دهد.
برآوردها حاکی از این است که تحول دیجیتال در حوزه معدن‌کاری بتواند سالانه جان هزار نفر را نجات دهد و از بروز 44هزار آسیب در سال در سراسر جهان جلوگیری کند. این عدد معادل با کاهش 10 درصدی تلفات جانی و کاهش 20 درصدی صدمات در صنعت معدن است.
امروزه در صنعت به‌کارگیری شبیه‌‌‌سازهای آموزش اپراتور (OTS) در واحدهای فرآیندی روز‌به‌روز رایج‌‌‌تر می‌شود. استفاده از این شبیه‌‌‌سازها در حفظ جان کارگران و مهندسان و به‌‌‌روز کردن مهارت اپراتورها نقش بسیار موثری دارد. به کمک این ابزار اپراتورهای تازه‌‌‌کار در یک محیط مجازی با فرآیندهای کاری آشنا می‌‌‌شوند و تجربه و مهارت خود را افزایش می‌دهند. این نوع شبیه‌‌‌سازهای آموزش اپراتور را می‌توان با استفاده از داده‌‌‌های همزاد دیجیتالی معدن که با شبیه‌‌‌سازی فرآیند پیشرفته تقویت شده است، برای هر معدن متناسب‌‌‌سازی کرد. با دسترسی به نسخه‌‌‌ای واقعی از معدن و سامانه‌‌‌های عملیاتی و کنترلی آن، کارگران محیطی امن برای تمرین، آزمایش، شکست و مهم‌تر از همه یادگیری دارند.
شبیه‌‌‌سازهای آموزش اپراتور در پروژه‌‌‌های «سرمایه‌گذاری گرین‌‌‌فیلد» که نوعی سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی است، به اپراتورها صلاحیت‌‌‌هایی برای بهره‌‌‌برداری ایمن از یک معدن جدید ارائه می‌دهد. این نوع سرمایه‌گذاری در یک زمین خالی و بی‌‌‌استفاده انجام شده و در جریان آن سرمایه‌گذار نسبت به راه‌‌‌اندازی یک کارخانه، شرکت، پروژه و... اقدام می‌کند. در نوع دیگر سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی یا «پروژه‌‌‌های براون‌‌‌فیلد» که یک شرکت نسبت به خرید یا اجاره کارخانه و شرکت‌های موجود قدیمی برای بازسازی و راه‌‌‌ندازی فعالیت جدید تولیدی در آنها اقدام می‌کند، قرار گرفتن زیاد در معرض سناریوهای شبیه‌‌‌سازی‌شده باعث ایجاد اعتماد به نفس و مهارت در بستری ایمن می‌شود. در عملیاتها، استقرار شبیه‌‌‌سازهای آموزش اپراتور ابری، به تیم‌‌‌ها امکان می‌دهد که سناریوها را بدون نیاز به قدم گذاشتن در محل، آزمایش کنند. شبیه‌‌‌ساز آموزشی ساخته‌شده برپایه همزاد دیجیتالی در صنعت معدن، روش به‌صرفه‌‌‌ای برای آموزش مداوم نیروی کار است. بسته به مرحله پروژه، میزان آموزش می‌تواند افزایش یا کاهش یابد و محدودیت‌ها، هزینه‌‌‌ها و الزامات یادگیری سنتی و مبتنی بر کلاس درس را ندارد. این نوع آموزش همه‌‌‌جانبه و تکرارپذیر است، از همین رو حفظ یا مدیریت آموخته‌‌‌ها، نسبت به شیوه آموزش از مسیر کلاس‌‌‌های درسی که یک‌‌‌بار برای همیشه برگزار می‌شود، بسیار موثرتر است.
افزایش کارآیی با یکپارچه‌‌‌سازی
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌‌‌ها برای بهبود کارآیی پروژه‌‌‌ها و عملیات‌‌‌های سرمایه‌گذاری، کار سیلویی یا کار بدون ارتباط و هماهنگی بین گروه‌ها و افراد است. با توجه به پیچیدگی و مقیاس معادن، تیم‌‌‌ها اغلب در بخش‌‌‌های خودگردان شبیه سیلو کار می‌کنند.
پیامد این شرایط تصمیم‌گیری واکنشی، افزایش زمان‌بندی و هزینه، نشت اطلاعات، داده‌‌‌های از دست رفته، منابع هدر رفته، مصرف انرژی بالا و استفاده ضعیف از سرمایه است.
ایجاد ارتباط بین مهندسان با ابزارها و داده‌‌‌های مناسب در زمان مناسب باعث افزایش ضریب همکاری، شفافیت و دقت تصمیم‌گیری در پروژه می‌شود و ارزش ایجادشده را به حداکثر می‌‌‌رساند. وقتی جریان دو طرفه دادهها در هر مرحله از چرخه عمر برقرار شود و تیم‌‌‌ها توانمندتر شوند و از جریان یکنواخت اطلاعات در تمام طول مسیر دریافت کالا از معدن و تامین مالی آن، اطمینان حاصل شود، شرکت‌ها می‌توانند به‌جای اینکه واکنش‌‌‌گر باشند، کنش‌‌‌گر شده و حتی توانمندی پیش‌بینی وقایع را پیدا کنند.
برای مثال، شرکت «K + S Potash» یکی از شرکت‌های فعال در حوزه استخراج معدن است که از فناوری همزاد دیجیتالی در پروژه گرین‌‌‌فیلد خود بهره می‌‌‌برد. این شرکت با AVEVA همکاری کرد تا فرآیند تحویل خود را با 9 پیمانکار مختلف که در نقاط مختلفی از جهان قرار داشتند، به فرآیندهای موثری تبدیل کند. اهداف کلیدی این شرکت تسریع زمان شروع و اطمینان از تحویل کامل و بی‌‌‌دردسر بود. برای دستیابی به این هدف، لازم بود تیم‌‌‌ها و رهبری عملیات شرکت K+S Potash با داده‌‌‌های یکپارچه‌‌‌ای کار کنند. اکنون نتیجه این همکاری به اینجا رسیده است که شرکت K+S Potash می‌تواند از اطلاعات درلحظه برای ایجاد رویه‌‌‌های مدیریت تغییر استفاده کند و انتشار کربن کارخانه خود را در بهینه‌‌‌ترین سطح ممکن کنترل کند.
حفظ محیطزیست با هوشمندسازی معدن
این روزها هر صنعتی برای کاهش اثرات مخرب زیست‌‌‌محیطی خود زیر فشار فزاینده‌‌‌ای است. سهامداران، قانون‌گذاران و مردم خواستار تلاش‌‌‌های شفاف و پیوسته برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و امحای اصولی زباله‌‌‌ها هستند. به گفته مجمع جهانی اقتصاد، دیجیتالی شدن می‌تواند باعث کاهش انتشار 610 میلیون تن دی‌‌‌اکسیدکربن شود که ارزش تخمینی آن برای جامعه و محیطزیست 30 میلیارد دلار است.
در صنعت معدن، تلاش برای پایداری بیشتر کار آسانی نیست. کنشگران بخش‌‌‌های مختلف معدن و اپراتورهای صنعت هوشمند می‌توانند از طریق فناوری هوشمند همزاد دیجیتالی، در تمام طول زنجیره تامین و کنترل پروژه‌‌‌های سرمایه‌‌‌ای‌‌‌شان به درک بیشتر و بالاتری از واقعیت‌‌‌ها دست یابند. کارپوشه‌‌‌های کاملا تصویری و داده‌‌‌های لحظه‌‌‌ای در دسترس، تیم‌‌‌های اجرای پروژه را قادر می‌‌‌سازد منابع و مواد هدر رفته را در هر مرحله از ساخت‌وساز به حداقل برسانند. همزادهای دیجیتالی پس از عملیاتی شدن، با شناسایی خطرات زیست‌‌‌محیطی و فرصت‌‌‌های بهبود، اعمال استانداردها را آسان‌‌‌تر می‌کند.
راهکارهای دیجیتال یکپارچه به شرکت‌های فعال در زمینه استخراج معادن کمک می‌کند پیچیدگی عملیات و پروژه‌‌‌های سرمایه‌‌‌ای را کاهش دهند. دیجیتالی‌‌‌سازی، سطوح جدیدی از توانمندسازی نیروی کار و بهینه‌‌‌سازی کارآیی در اجرای پروژه، عملیاتها، ایمنی و پایداری را ایجاد می‌کند.
معادن آینده، هوشمند و با یکدیگر مرتبط خواهند بود. کارگران نیز با دسترسی به بینش ایجادشده از مسیر جمع‌‌‌آوری داده‌‌‌های قابل اعتماد، ابزارها و فرآیندهای یکپارچه برای تصمیم‌گیری هوشمندانه‌‌‌تر، عملکرد سریع‌‌‌تر و به حداقل رساندن تاثیر مخرب بر محیطزیست و جوامعی که معدن‌‌‌ها در آن فعال هستند، توانمند می‌‌‌شوند.
دیدگاهتان را بنویسید