فرصت های معدن کاری دیجیتال
عملا می‌‌‌‌توان گفت معدن کاری دیجیتال به استفاده از فناوریهای پیشرفته و هوش مصنوعی در عملیات معدنی اشاره دارد. این فناوریها میتوانند به بهبود بهرهوری، ایمنی و کارایی در معادن کمک کنند. کشور ایران، از لحاظ تنوع و همچنین میزان ذخیره برخی عناصر از موقعیت مناسبی در جهان جهت سرمایهگذاری و توسعه در بخش معدن برخوردار است. با وجود پیشرفت‌های چشمگیری که در طی ده سال اخیر توسط شرکتهای بزرگ معدنی در جهان در حوزه استفاده از فناوریهای دیجیتال انجام گرفته است، اما در ایران متناسب با ظرفیت معدنکاری از تحول دیجیتال بهره برده نشده است و همین موضوع سبب شده است که نگاه ویژه‌ای در این زمینه نیاز باشد.
مزیت های اصلی معدنکاری دیجیتال
برخی از مزایای اصلی آن عبارتند از: «افزایش بهرهوری و کاهش هزینه‌ها»، «استفاده از فناوریهای پیشرفته مانند سنسورها، رباتیک و هوش مصنوعی که می‌تواند به افزایش تولید، کاهش هزینه‌های جاری و بهبود فرآیندهای استخراج، دپو و فرآوری مواد معدنی کمک کند»، «ایمنی بیشتر برای کارگران بر این اساس که معدن کاری هوشمند با استفاده از تجهیزات خودکار و رباتیک، کارهای خطرناک را به جای نیروی انسانی انجام می‌دهد و محیط کار امن‌تری را برای کارگران فراهم میکند»، «پایش و مدیریت بهتر عملیات که در این بخش سیستم‌های هوشمند با استفاده از سنسورها و دوربین‌ها، وضعیت تجهیزات و عملیات را در زمان واقعی پایش می‌کنند. همچنین با تجزیه و تحلیل دادهها، شرایط بحرانی را پیش‌بینی و ریسک‌ها را مدیریت می‌نمایند» و «آموزش و مدیریت بهتر نیروی انسانی که فناوری همزاد دیجیتالی، آموزش کارگران را بهبود بخشیده و تعداد نیروی انسانی مورد نیاز در محل را کاهش می‌دهد».
در مجموع، معدنکاری هوشمند و دیجیتال با استفاده از فناوریهای نوین، به افزایش بهرهوری، ایمنی و پایداری صنعت معدن کمک شایانی میکند.
معدنکاری هوشمند، نیازمند تحول سازمانی
هوشمندسازی معدنکاری یک تحول همه‌جانبه در سازمان است و تنها به دیجیتالی کردن عملیات معدنکاری و استخراج محدود نیست. معدنکاری هوشمند علاوه بر نیاز به فناوریهای پیشرفته، نیازمند تحول در ساختار سازمانی و مدیریتی معادن نیز هست. یعنی تحول دیجیتال در دیدگاه مدیران سطح بالا و سهام‌داران تا کارگران معدنی در کل سازمان نهادینه شود. باید تفکر، فرایندها و ساختارهای دیجیتال را در کل سازمان پیاده سازی کرد که در سطح بعدی از تحلیل دادههای معدنی با استفاده از هوش مصنوعی به منظور بهبود بهرهوری استفاده نمود. در مجموع، معدنکاری هوشمند علاوه بر نیاز به فناوریهای پیشرفته، نیازمند تحول در ساختار، فرآیندها و فرهنگ سازمانی معادن نیز هست تا بتواند به طور کامل پیاده‌سازی و اثربخش باشد. در این راستا، تحول دیجیتال در شرکتهای معدنی باید در پنج حوزه ذیل تعریف شود. اول؛ تدوین و توسعه استراتژی دیجیتال و مدیریت تحول دیجیتال (اکوسیستم هوشمند)؛ راهبرد دیجیتال باید در کل سازمان تعریف گردد و محدود به راهکارهای فنی دیجیتال نباشد تا تغییرات به زنجیره ارزش کسب‌وکار معدنی متصل شود.
دوم؛ اتوماسیون عملیات و دیجیتالی کردن دارایی‌‌‌‌ها که شرکتهای معدنی در مسیر هوشمندسازی، بایستی تلاش بر روی عملیات خودکار کردن دیجیتال بر روی حوزه ای که بیشترین ارزش و تاثیر را دارد متمرکز کند.
سوم؛ پیاده سازی پلتفرم‌‌‌‌ها و سرورهای پشتیبان و زیرساخت که ایجاد زیرساخت ها و پایگاه‌‌‌‌های مبتنی بر جمع آوری دادهها به منظور پیش بینی فرایندها در مسیر کاهش هزینه و خطاها در این راهکار مد‌‌‌‌نظر است.
چهارم؛ توسعه مرکز تجزیه و تحلیل برای کنترل و تصمیم گیری مبتنی بر داده در سازمان که در این مسیر شرکت‌‌‌‌ها باید توانایی استفاده از حجم بالای دادههای حاصل از هوشمندسازی برای حل طیف گسترده ای از چالش‌های معدنکاری را داشته باشند.
پنجم؛ راهبری نیروی کار متنوع، پراکنده و متصل (ایجاد فرهنگ سازمانی در استفاده از دادهها و فناوری دیجیتال در منابع انسانی سازمان به طوریکه کارکنان با مجموعه‌ای جدید از مهارت‌های فوق درکنار ماشین‌ها کار کنند و با انواع فناوریهای دیجیتال متصل باشند).
تاثیر معدنکاری دیجیتال در نتایج فنی و مالی در معادن و واحدهای فرآوری
در بررسی ها و تحقیقات صورت گرفته در معادن جهان، برآورد شده است که با پیاده سازی فناوری های دیجیتال در عملیات معدنکاری میتوانند 20 تا حتی 50 درصد سود را در عرض چند سال افزایش دهند. این بهینه سازی‌‌‌‌ها در شکل فوق نشان داده شده است.
فناوری های مطرح به تفکیک زنجیره فعالیت‌‌‌‌های معدنکاری
استفاده از فناوریهای دیجیتال در زنجیره فعالیت های معدن کاری از اکتشاف تا فرآوری مواد معدنی در تمام بخش‌‌‌‌های آن قابل اجرا است. برخی از این فناوریها در شکل فوق آورده شده است.
چالش‌ها و موانع پیاده‌سازی معدنکاری هوشمند
برخی از مهم‌ترین چالش‌ها و موانع پیاده‌سازی معدنکاری هوشمند عبارتند از:
1- هزینه‌های اولیه بالا: سرمایهگذاری اولیه برای تجهیز معادن با سنسورها، شبکه‌های هوشمند و سیستم‌های پیشرفته پایش و کنترل، که ممکن است برای برخی معادن چالش‌برانگیز باشد.
2- زیرساخت‌های فناوری: نیاز به ارتقای زیرساخت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات در مناطق دورافتاده معادن برای پشتیبانی از حجم بالای دادهها و اتصالات پیشرفته.
3- مقاومت در برابر تغییر: پذیرش فناوریهای جدید و تغییر فرآیندهای سنتی در معادن ممکن است با چالش‌های فرهنگی و مقاومت کارکنان مواجه شود.
4- کمبود مهارت‌های دیجیتال: نیاز به آموزش و توسعه مهارت‌های تخصصی مرتبط با فناوریهای هوشمند در میان کارکنان معادن، که ممکن است در برخی مناطق دشوار باشد.
آینده معدنکاری هوشمند: چشم انداز و فرصت‌‌‌‌ها
آینده معدنکاری هوشمند به شکلی جذاب و پرچالش نگاه می‌شود. برخی از پیش‌بینی‌های مرتبط با این حوزه شامل موارد زیر می‌شود:
- استفاده گسترده از هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده: با پیشرفت هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده، معدن‌ها به طور گسترده‌تری از این فناوریها برای بهبود فرآیندهای خود استفاده خواهند کرد. الگوریتم‌های پیشرفته‌تر و مدل‌های پیش‌بینی دقیق‌تر به معادن کمک خواهند کرد تا بهینه‌سازی کارایی، بهبود ایمنی و کاهش هدر‌‌‌‌رفت منابع را دست‌یابی کنند.
- استفاده از ربات‌ها و خودروهای هوشمند: ربات‌ها و خودروهای هوشمند به معادن کمک می‌کنند تا عملیات حفاری و جابه‌جایی مواد را بهبود بخشند. این فناوریها میتوانند به طور خودکار از دادههای جمع‌آوری شده استفاده کرده و فرآیندهای معدنکاری را بهینه‌تر و کارآمدتر انجام دهند.
- تکنولوژی‌های جدید در حفاظت از محیط زیست: با توجه به افزایش حساسیت به مسائل زیست‌محیطی، معدن‌ها به دنبال تکنولوژی‌های جدیدی هستند که به آن‌ها کمک کنند تا تأثیرات منفی بر محیط زیست را کاهش دهند. این شامل استفاده از روش‌های بازیافت مواد، استفاده بهینه از منابع آب و انرژی، و کنترل آلاینده‌های مختلف است.
در کل، آینده معدنکاری هوشمند به سمت استفاده بیشتر از فناوریهای پیشرفته، بهینه‌سازی فرآیندها، و حفظ محیط زیست حرکت میکند.
