نرم‌افزارها، حسگرها، اتوماسیون و اکتشاف در صدر فهرست قرار دارند
ابزارهای نوین شرکت‌های معدنی در ۲۰۲۴
در مصاحبه اینوست‌‌‌مت با رهبران حوزه‌های اکتشاف، معدن و مشاوره مالی، تغییرات مهمی که در سال‌جاری روی می‌دهد، بررسی شد.
شنیدن این موضوع که یادگیری ماشینی و هوش‌مصنوعی چندبار در بحث‌ها مطرح شده‌اند، برای بسیاری تعجب‌‌‌آور نخواهد بود. یکی از مدیران ارشد فنی معدن گفت که بسیاری از شرکت‌های استخراج از قبل، سرمایه‌گذاری هنگفتی روی هوش‌مصنوعی انجام داده‌اند. بخش قابل‌‌‌توجه، جذب شدید این صنعت از حسگرها و نرم‌‌‌افزارهای متصل است. پتانسیل تحول عظیم این ترکیب قرار است در سال۲۰۲۴ به‌طور فزاینده‌ای آشکار شود.
اتوماسیون، روباتیک و فناوری‌های برق‌‌‌سازی نیز درمیان نمایندگان این صنعت از اهمیت زیادی برخوردار بودند. به‌رغم دیدگاه افرادی مانند مارک اوبراین از CITIC Pacific در مورد فراگیر‌بودن هوش مصنوعی، اکثر آنها «عصر استخراج هوشمند» را در مراحل ابتدایی خود می‌بینند. به گفته یکی از مدیران صندوق فناوری معدن و فلزات، پتانسیل نهفته فوق‌‌‌العاده‌‌‌ای برای فناوری درجهت کمک به شکل‌دهی پروژه‌های جدید، بهینه‌سازی سود حاصل از عملیات و زیرساخت‌های موجود و تغییر تصویر «کثیف، زیان‌‌‌آور و مخاطره‌آمیز» معدن وجود دارد.
پل هاوس، مدیرعامل شرکت استرالیایی ایمدکس، یکی از معدود شرکت‌های اصیل فناوری معدن در جهان با فروش سالانه بیش از ۳۰۰میلیون دلار، گفت: «ما فکر می‌کنیم درصد کوچکی از بازار رشد تک‌رقمی هستیم.» اولین پذیرندگان فناوری در معدن به دو دسته تقسیم می‌شوند: افرادی که مشکلات واقعا بزرگی دارند یا افرادی که رهبری واقعا نوآورانه دارند. در حقیقت اهمیتی ندارد که کدام‌یک اول است؛ هر دوی آنها پذیرنده اولیه هستند و تا به امروز بیشتر به رهبری نوآور وابسته بوده‌‌‌ایم.
در شرایط فعلی به‌طور فزاینده‌ای مشکلات بزرگی وجود دارد که در کانون توجه قرار می‌گیرند. حذف دارایی‌ها در حال‌حاضر یکی از ویژگی‌های یک دوره گزارش برای هر شرکت معدنی است؛ در واقع یک محیط با هزینه رو به افزایش، بیکاری کم و نرخ بالای نیروی کار و بهره‌‌‌وری پایین وجود دارد.
همان‌طور که در دهه‌های مختلف در صنعت اتفاق‌افتاده است، ناگهان این امواج فشرده‌‌‌سازی‌شده به تغییرات مرحله‌‌‌ای در نوآوری منجر می‌شود. شما در هر بخشی که تحت‌تاثیر نقاط فشار باشید، انقلاب‌‌‌های صنعتی کوچکی دارید. حسگرهای سفارشی و ابزارهای تجزیه‌‌‌و‌‌‌تحلیل داده‌ها باعث رشد Imdex (نرم‌‌‌افزار آنالیز داده‌های اکتشافی) می‌شوند.
همچنین، دیلن وب، مدیرعامل دیتاماین گفت: «تعداد زیادی از سنسورهای هوشمند که موجب کاهش هزینه‌ها و موارد استفاده دقیق‌‌‌تر می‌شوند و در عملیات ثابت شده‌اند، در دسترس هستند. این امر باعث افزایش پذیرش حسگرها می‌شود و فرصت‌های قابل‌توجهی برای بهبود کارآیی صنایع معدنی فراهم می‌کند.»
به‌عنوان یک ارائه‌‌‌دهنده نرم‌‌‌افزار، دیتاماین به‌طور مداوم به‌دنبال راه‌هایی برای تجزیه‌‌‌و‌‌‌تحلیل منابع جدید برای بهبود فرآیند تصمیم‌گیری موجود یا ایجاد جریان‌های کاری جدید برای مشکلاتی است که قبلا رسیدگی نشده‌است.
اوبرین، مدیرکل فناوری دیجیتال و نوآوری در تولید‌‌‌کننده سنگ‌آهن (CITIC)، معتقد است که بسیاری از محصولات از قبل دارای عناصر هوش‌مصنوعی یا یادگیری ماشینی (ML) هستند و آنها فقط پیچیده‌‌‌تر و مفیدتر می‌شوند. اوبرین گفت: «هوش مصنوعی به‌طور مداوم فراگیرتر می‌شود، اما ما در برخی موارد کمتر متوجه آن می‌شویم.»
یکی از چیزهایی که مردم اغلب می‌‌‌پرسند این است که؛ آیا شرکت معدنی شما کاری با هوش‌مصنوعی انجام می‌دهد؟ به آنها اعلام میکنم ما تیمی نداریم که روی هوش‌مصنوعی کار کند و شما نیز نیازی به این کار ندارید. هریک از فروشندگان شما هوش‌مصنوعی را در ابزارهای خود، از گودال تا بندر، استفاده کرده‌است. در تمام این مسیر سیستم‌هایی وجود دارند که نظارت و بهینه‌سازی می‌کنند، سیستم‌هایی که کارهای بهداشتی را روی تجهیزات مختلف انجام می‌دهند و سیستم‌های ایمنی. هر ابزار و پلتفرمی دارای نوعی از امنیت سایبری با یادگیری ماشینی است.
معدن‌کاری، مانند بسیاری از تلاش‌های تولیدی، دارای قطعات متحرک زیادی است. موارد بسیاری برای بهینه‌سازی درست در کل زنجیره ارزش وجود دارد. نظارت زیادی بر تجهیزات، در حال انجام است و اینها مواردی هستند که ابزارهایی که از یادگیری ماشینی استفاده می‌کنند، می‌توانند بهتر از هر انسانی کاری را به شکل استثنایی انجام دهند. مواردی وجود دارند که انسان نمی‌تواند آن را به‌خوبی انجام دهد، اما الگوریتم‌های یادگیری ماشینی در آنها عالی هستند.
جیسون پرایس، مدیر اجرایی شرکت مشاور فناوری معدن، آتریکو، گفت که فناوری حسگر در حال ایجاد مجموعه‌‌‌های داده‌استاندارد جدیدی است که کلید باز‌کردن بینش‌‌‌ها و ارزش‌های تازه در معدن است. او گفت ML و مجموعه داده‌های استانداردشده بزرگ، توانمندسازهای مهمی برای کار با هوش‌مصنوعی در این صنعت هستند.
دیوید پیو، رئیس سابق نوآوری انگلیسی آمریکایی، گفت؛ شیفته این است که ببیند چگونه هوش‌مصنوعی و رویکردهای مبتنی بر علم می‌توانند طیف وسیعی از عملکردهای پشتیبانی معدن را تغییر دهند.
او گفت: «تعداد زیادی از شرکت‌ها خارج از صنایع معدنی در اینجا کار می‌کنند که ممکن است تاثیر بزرگ و شاید غیرمنتظره‌ای بر معدن و فناوری معدن داشته باشند.»
صنعت معدن، فناوری را از سایر صنایع پذیرفته و به آن اضافه کرده‌است که با توجه به رشد تصاعدی سرمایه‌گذاری در فناوری جهانی قابل‌‌‌توجه است.
آژانس بین‌المللی انرژی می‌گوید سرمایه‌گذاری جهانی انتقال انرژی در سال۲۰۲۳ به ۱.۸تریلیون دلار رسید‌که یک رکورد جدید است. طبق گزارش‌ها، بودجه‌راه‌اندازی هوش‌مصنوعی در سال‌گذشته به بیش از ۵۰میلیارد دلار رسید. طبق گزارش McKinsey & Co سرمایه‌گذاری در استارت‌آپ‌های محاسباتی کوانتومی در سال‌گذشته به بالاترین حد خود یعنی ۲.۳۵میلیارد دلار رسیده‌است.
در همین حال پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی فناوری نانو از حدود ۷۹میلیارد دلار در سال۲۰۲۳ به ۲۵۰میلیارد دلار تا سال۲۰۳۰ رشد کند. حدود ۷۲میلیارد دلار از فروش جهانی فناوری روباتیک در سال۲۰۲۲ می‌تواند تا سال۲۰۳۲ به ۲۸۳میلیارد دلار برسد و بازار رایانش ابری به ارزش حدود ۵۴۰میلیارد دلار در سال۲۰۲۲، ممکن است تا سال۲۰۳۰ به ۱۷۲۰میلیارد دلار برسد و یک بازار فضایی تجاری به ارزش ۲۸۰میلیارد دلار در سال۲۰۱۰ می‌تواند تا سال۲۰۳۰ به یک‌تریلیون دلار برسد.
پل هاوس، مدیرعامل ایمدکس گفت: «بیشترین چیزی که در معدن اتفاق می‌افتد، از صنایع دیگر سرچشمه می‌گیرد.»
اگر به برق‌‌‌سازی، اتوماسیون و... نگاه کنید، بسیاری از کارهایی که ما انجام می‌دهیم مسیرهایی است که از صنعت نفت و گاز حاصل شده‌است.
شما باید صنعت خود را بشناسید
دانش در صنعت مواد معدنی سنگ سخت مهم است، اما بسیاری از تابلوهای راهنما، توسط صنایعی که پیش از ما بوده‌اند برای ما مشخص شده‌اند.
هاوس گفت که بسیاری از فناوری‌های سنجش و تصویربرداری زیرسطحی مرتبط با معدن در حال ظهور هستند: «من می‌توانم بگویم بسیاری از آنها هنوز در حال پیشرفت هستند.» بنابراین تغییر گام واقعی در صنعت ما فقط از توانایی اندازه‌‌‌گیری سنگ ناشی نمی‌شود، بلکه از توانایی تصمیم‌گیری بهتر ناشی می‌شود. برای اینکه این اتفاق بیفتد، باید کل گردش کار را دوباره تنظیم کنید، بنابراین روش استخراج فردا باید متفاوت از روش امروزی باشد.
دیلن وب‌تیر گفت شفافیت، کنترل و بهینه‌سازی زنجیره ارزش، از طریق فناوری یکپارچه برای بسیاری از مشتریان دیتامین به اولویت تبدیل شده‌است.
او گفت: «ما اغلب با یک حوزه اولویت خاص مانند حسابداری فلزات، کنترل سنگ‌معدن، ارسال یا ذخیره‌سازی شروع می‌کنیم و راه‌‌‌حلی را پیاده‌سازی می‌کنیم، سپس می‌توان تحول دیجیتال را در زنجیره ارزش بزرگ‌تر گسترش داد و از ریسک و پیچیدگی یک پروژه غول‌‌‌پیکر اجتناب کرد.» وب گفت که تجارت نرم‌‌‌افزار پایداری دیتاماین نیز در هریک از دو سال‌گذشته دوبرابر شده‌است.
تمرکز اجرایی بیشتر بر سلامت، ایمنی، محیط‌زیست و مدیریت ذی‌نفعان، تقاضا را برای راه‌‌‌حل‌‌‌های حرفه‌‌‌ای طراحی‌شده و پشتیبانی‌شده، برای جایگزینی صفحات گسترده موقت، سیستم‌های داخلی و حتی سیستم‌های مبتنی بر کاغذ که در گذشته در سایت‌‌‌های معدن معمول بودند، افزایش داده‌است. انتظار داریم این روند در سال۲۰۲۴ ادامه یابد و شاهد روندهای مشابه برای این راه‌‌‌حل‌‌‌ها در صنایع مجاور مانند تولید، تاسیسات و ساخت‌‌‌و‌‌‌ساز و همچنین معدن باشیم.
خطوط بین نرم‌‌‌افزار و تجهیزات به‌طور فزاینده‌ای محو خواهد شد
پیتر جانسون، مدیر اجرایی شرکت بزرگ نرم‌‌‌افزار معدن، مپتک، گفت که کمبود مهارت‌های صنعت عاملی برای «اتوماسیون، کارآیی و دقت، با کاهش اتکا به افراد و تجربه» خواهد بود، به‌ویژه در کالاهای عمده، جریان‌های نقدی قوی باعث سرمایه‌گذاری مداوم در فناوری‌هایی می‌شود که به رشد حجم کمک می‌کند؛ در واقع اتوماسیون یک عنصر کلیدی در انتقال انرژی و کاهش ردپای کربن برای عملیات معدن است و خطوط بین نرم‌‌‌افزار و تجهیزات به‌طور فزاینده‌ای محو خواهد شد.
فضایی برای رشد
میشل کیگان، مهندس معدن و مدیر برنامه آروز، گفت که شرکت‌هایی مانند ناوبری پیشرفته استرالیا در عین‌حال نمادی از تقاطع فناوری در بخش معادن زمینی و فضای تجاری در حال رشد هستند. ناوبری پیشرفته اخیرا فناوری مشابهی را در بخش استخراج سنگ‌آهن پیلبارا و کاربردهای دریایی زیر دریا عرضه کرده بود و در پروژه فرود در ماه IM-۱ (ماشین‌‌‌های بصری-ناسا) مشارکت داشت.
کیگان گفت که ارتباطات ماهواره‌‌‌ای و تصاویر، ناوبری، اکتشافات زیرسطحی و روباتیک در خط‌مقدم مبادلات علمی، تحقیق و توسعه تجاری بین دو صنعت قرار دارند و مستلزم انتقال دانش از بخش معدن در رویکردهای طراحی و آماده‌سازی زیرساخت است.
تمرکز بر ردپای کمتر و عملیات استخراج کارآمدتر باعث افزایش جذب مواد معدنی در معدن و قرار‌‌‌گیری روی تسمه نقاله‌‌‌های مواد حجیم می‌شود.
XRF در تمام مریخ‌نوردها استفاده شده‌است. در حال‌حاضر از طیف‌‌‌سنجی شکست ناشی از لیزر (LIBS) نیز استفاده می‌شود. وقتی در کنفرانس‌‌‌ها به نمایشگاه‌های برگزارشده نگاه می‌کنید، تعداد فزاینده‌ای از شرکت‌های حسگر را می‌بینید. حوزه توسعه باتری، ذخیره انرژی، مدیریت انرژی و تامین انرژی نیز زمینه‌‌‌های بزرگی برای همپوشانی هستند. این شامل میکروهسته‌‌‌ای نیز می‌شود و رولز‌‌‌رویس فعالانه به‌دنبال موارد استفاده از سایت معدن از راه دور برای فناوری خود است که در حال‌حاضر برای ماه طراحی شده‌است. عملیات روی ماه برای دوره‌‌‌های طولانی و در ماموریت‌های منفرد، به فناوری باتری پیشرفته و بهینه‌سازی انرژی نیاز دارد.
تمرکز مداوم بر روی پایداری در فضا باعث می‌شود تعمیر و نگهداری و تامین مجدد در مدار بیشتر شود که با توجه به‌کاربرد روباتیک و تولید (چاپ سه‌بعدی) بر زمین تاثیر خواهد گذاشت.
اکتشاف
آتریکوز پرایس می‌گوید گذر از کاربرد هوش‌مصنوعی در اکتشاف به‌عنوان یک تغییر بالقوه بازی در معدن‌کاری سخت است. چیزهایی که بازی را تغییر می‌دهند، اکتشافات جدید عظیمی هستند. کشف منابع جدید و بزرگ مس کار بزرگی بود.
اوبرین از CITIC گفت: زمینه یادگیری ماشینی زیادی برای اکتشاف وجود دارد. در گذشته مردم به داده‌های حفاری و مواردی از این دست نگاه می‌کردند و خودشان این موارد را به‌صورت دستی ارزیابی می‌کردند. اکنون ما سیستم‌های زیادی را می‌بینیم که می‌توانند هسته‌‌‌های مته و خوشه‌‌‌هایی از داده‌های اکتشافی را بگیرند و در واقع پردازش آنها را به روش‌های بسیار پیشرفته آغاز کنند.
حفاری بسیار گران و هزینه‌‌‌بردار است. اگر میتوانید همان نوع بینش‌‌‌ها را در مورد آنچه اتفاق می‌افتد با حفره‌‌‌های کمتر و خروجی‌‌‌های بهتر به دست آورید، روش ارزشمندی دارید و میتوانید از داده‌هایی که جمع‌‌‌آوری می‌کنید استفاده کنید.
