هوشمندسازی در پله نهایی
شرکتهای معدنی با چالشهای بسیاری از جمله کار در مناطق دورافتاده و حتی گاهی غیرقابلسکونت روبهرو هستند. آنها همچنین تحتتاثیر حوادث سیاسی و اقتصادی غیرقابلپیشبینی جهان، پیوسته در معرض نوسان نرخ کالاها و افزایش هزینههای تولید قرار دارند. بر این اساس، شرکتهای معدنی در جهان همواره تلاش کردهاند در کنار افزایش ایمنی، بهرهوری را نیز افزایش دهند تا در نهایت، فرآیندهای معدنکاری با افزایش کارآیی و سودآوری همراه شود. از اینرو، شرکتهای معدنی از طرح انقلاب صنعتی چهارم استقبال کردهاند و گامهای استواری را در راستای دیجیتالسازی و هوشمندسازی فرآیندهای معدنکاری برداشتهاند.
تجربه کشورها در پذیرش فناوری دیجیتال
شرکتهای معدنی موفق در جهان با پذیرش فناوریهای دیجیتال و هوشمند در تمامی مراحل معدنکاری، موفق شدهاند کل زنجیره عملیات معدن را خودکار و بهینه کنند و در عین دستیابی به ایمنی و سودآوری، بهرهوری و کارآیی را نیز افزایش دهند. براین اساس میتوان گفت هوشمندسازی معادن در سطح جهان منجر به تحقق دو هدف شدهاست. نخست؛ تبدیل محیط کار معدن به محیطی امن و مناسب و دیگری اثربخشی بیشتر اقدامات بهطوری که تولید با سودآوری پایدار همراه شدهاست. سودآوری پایدار یعنی در کنار کاهش هزینه و رشد درآمد، ایمنی، بهرهوری و کارآیی نیز افزایش یافتهاست. با توجه به ضرورت حرکت به سمت معادن هوشمند و دیجیتال، موسسه مطالعات و پژوهشهای بازرگانی در گزارشی تحتعنوان «نقشهراه هوشمندسازی معادن در ایران» ضمن برشمردن چالشهای معدنکاری در سطح خرد، به ضرورت هوشمندسازی در معادن پرداخته است. سپس ابزارهای هوشمندسازی و مصادیق آن در مراحل مختلف معدنکاری معرفی میشوند.
براساس بخشهای از این گزارش ایران یکی از مهمترین دارندگان مواد معدنی در جهان است. طبق گزارشها، کشور ایران با داشتن تنها یکدرصد از جمعیت کل جهان، حدود ٧درصد از ذخایر معدنی دنیا را در دست داشته و با داشتن ٣٧میلیاردتن ذخایر اثباتشده و ٥٧میلیاردتن ذخایر بالقوه معدنی، از ٦٨ نوع مادهمعدنی گوناگون، جزو ١٥کشور بزرگ غنی از مواد معدنی است. بر پایه این اطلاعات، پرواضح است که ظرفیت بسیار بالایی در توسعه معدن ﻭ اقتصاد وابسته به آن در کشور وجود دارد، بااینحال بخش معدن سهم بسیار کم و ۱.۳۹درصدی را در تولید ناخالص داخلی دارد که هوشمندسازی معادن میتواند در افزایش سهم معدن در تولید ناخالص داخلی نقش کاربردی داشتهباشد. بررسی وضعیت هوشمندسازی معادن در کشور، گویای آن است که هوشمندسازی به آن شکل و معنایی که در دنیا مطرح است در ایران صورت نگرفتهاست. برخی فناوریهای جدید در حوزه معدن ورود پیدا کردهاند و مورداستفاده قرار میگیرند اما هوشمندسازی و معدنکاری مدرنی که در دنیا در حال انجام است، همچنان در ایران ظهور نکردهاست؛ در واقع به دلیل نگاه سنتی به معدنکاری و عدماستفاده از فناوریهای نوین، بخش معدن کشور از نگاه فناوری حفاری، آتشباری، ترابری و فرآوری عقبتر از حوزههای دیگر حرکت کردهاست، بهطوریکه جز در موارد معدودی در چند مجموعه بزرگ، هوشمندسازی چندان فراگیر نشدهاست و فقط برخی شرکتهای معدنی گامهایی در راستای هوشمندسازی برخی فعالیتهای معدنکاری برداشتهاند.
تجربه گذشته در معادن
تجربه سالهای اخیر در بخش معدن کشور نشان میدهد بهرغم افزایش تعداد معادن و سهم اشتغال آنها در اقتصاد کشور، این بخش نسبت به نوسانات قیمتی بازار آسیبپذیر بوده و در نهایت تعدادی از معادن بخشخصوصی به سبب عدمتوجیه اقتصادی از ادامه فعالیت بازمانده و تعطیلشدهاند. این موضوع نشاندهنده نقصی در سیستم معدنکاری کشور است که تنها در زمان رونق بازار مواد معدنی، بخش معدن کشور دارای توجیه اقتصادی بوده و در زمان رکود بخشی از معادن کشور قادر به ادامه فعالیت نیستند، زیرا حاشیه سود خود را از دست میدهند؛ این در حالی است که بسیاری از شرکتهای بزرگ معدنی در جهان در شرایط بسیار بد بازار مواد معدنی، نهتنها فعالیت خود را کم نمیکنند، بلکه تولید را نیز افزایش میدهند تا بر زیان ناشی از افت نرخ غلبه کنند، بنابراین با توجه بهوجود منابع انرژی ارزانقیمت و همچنین نیروی کار متخصص و ارزان در کشور نسبت به سایر کشورهای معدنخیز جهان جای سوال است که چرا درایران با نوسان قیمت، بخش معدن دچار چالش جدی میشود؟ پاسخ این سوال را باید در شیوه معدنکاری و هزینههای عمده آن در کشور و همچنین عوامل موثر بر حوزه معدن جستوجو کرد. معدنکاری در ایران مانند هر نقطه جهان نیازمند سرمایهگذاری ثابت و عملیاتی است. بخشاعظم سرمایهگذاری ثابت به هزینه ماشینآلات اختصاص دارد که بهطور معمول حدود ۶۰درصد از هزینهها را دربر میگیرد، همچنین در هزینههای عملیاتی نیز تعمیر و نگهداری این بخش جزو عوامل مهم هزینهبر بوده که چیزی حدود ۲۰درصد هزینه سرمایهگذاری ثابت ماشینآلات را شامل میشود.هوشمندسازی بهمعنای بهرهگیری از ابزارها و تکنیکهای فنی و اطلاعاتی جهت مدیریت صحیح امور، تسهیل فعالیتها، ارتقا و اصلاح سبک زندگی، شتاب بخشیدن به اجرای دقیق و حرفهایتر امور، کاهش مصرف انرژی و بهرهبرداری حداکثری از خدمات حوزه فناوری اطلاعات در راستای ارتقای شاخصهای زندگی فردی و اجتماعی است. برای انجام هوشمندسازی در هر سازمانی، نخستین ابزار، دادهها بهصورت آفلاین و آنلاین هستند؛ مرحله بعدی پردازش دادهها است که نیاز است دادههای خطا حذف شود و دادههای صحیح پردازش شود، در مرحله سوم براساس دادههای صحیح مدلها ساخته میشوند و در نهایت با تصمیمگیری درست میتوان سبب ارتقای عملکرد شد. براین اساس میتوان گفت که هوشمندسازی به مجموعهای از فرآیندها و تکنیکهای مورداستفاده در ساخت و توسعه سیستمهای هوشمند اطلاق میشود که بخشی از پروژه نوسازی، ارتقای تکنولوژی و نوآوری است و با استفاده از ابزارهای مختلف مانند هوش مصنوعی، کلانداده و... موجب بهبود کارآیی و ارتقای عملکرد در فعالیتها و فرآیندهای مرتبط میشود. هوشمندسازی در صنعت مفهومی عام دارد که این مفهوم در مورد بخش معدن نیز درست است؛ بهعبارت دیگر این اتفاق در معدن به همان معنایی است که در کشاورزی، خودروسازی، هواو فضا یا حوزههای دیگر رخ میدهد و به همان استراتژیها و روشها در بخش معدن و صنایع معدنی، هوشمندسازی معدن میگویند؛ در واقع هوشمندسازی معادن، یک فهم تخصصی در حوزه معدن است و نیاز دارد که بتوان آن را به زبان ریاضی و با استفاده از کامپیوتر مدل کرد. بهعبارت دیگر، هوشمندسازی معادن، بخشی از پروژه نوسازی، ارتقای تکنولوژی و نوآوری است؛ در واقع هوشمندسازی فرآیندی زمانبر و دانشمحور است و نیازمند ارتباط مستقیم با دانش و مراکز علمی و تحقیقاتی است.
اقدام نهایی برای هوشمندسازی معادن
معاون برنامهریزی و توانمندسازی ایمیدرو خبر داد: این سازمان در حال نهاییسازی برنامه هوشمندسازی در معدن و صنایع معدنی است. سمیه خلوصی معاون برنامهریزی و توانمندسازی ایمیدرو با اعلام این خبر گفت: ایمیدرو اقدامات گستردهای را برای هوشمندسازی و استفاده از تکنولوژی صنعت نسل چهارم، انجام داده که بخشی از آن شامل همکاری با وزارت ارتباطات و فناوری، برگزاری دورههای آموزشی و همچنین اجرای پایلوت این برنامه در معادن است. وی ادامه داد: در این راستا تفاهمنامهای با وزارت ارتباطات و فناوری مبادله شده که طبق آن مقرر شده زیرساختهای مرتبط با هوشمندسازی در معادن، توسط این وزارتخانه ایجاد شود. معاون ایمیدرو در ادامه گفت: همزمان دو معدن زیرزمینی و روباز را به عنوان پایلوت طرح هوشمندسازی و استفاده از صنعت نسل چهارم، انتخاب کردهایم و در حال تهیه RFP (سند حاوی جزییات پروژه، اهداف و زمان بندی) مربوط به فراخوان شناسایی پیمانکاران صاحب صلاحیت این برنامه هستیم. به گفته خلوصی، اجرای برنامههای آموزشی، انتشار اطلاعات مختلف، مزایای استفاده از هوشمندسازی و استفاده از تکنولوژی نسل چهارم، از دیگر فعالیتهای ایمیدرو در این مسیر به شمار میآید. معاون ایمیدرو همچنین با اشاره به فعالیتهای صورت گرفته در راستای فولاد سبز، اظهار کرد: بررسیهای متعددی در این برنامه در سه مقیاس آزمایشگاهی، شبیهسازی و اجرای پایلوت انجام شده و طرح آن در حال نهایی شدن است و به زودی در سطح ایمیدرو اجرایی میشود. خلوصی اظهار امیدواری کرد که طی یک ماه آتی، برنامه قطعی و جامع این طرح نهایی و سپس وارد عملیات اجرایی شود.
سخن پایانی
هوشمندسازی فقط در راستای دیجیتالکردن نیست بلکه راهحلهایی است که فرآیندها را ساده و سهل میسازد. بهطور خلاصه میتوان گفت بهکارگیری فناوریهای نوین در ماشینآلات معدنی، استفاده از فناوری یادگیری ماشین و هوشمصنوعی در کنترل سیستمها و واگذاری کارهای سخت در اکتشاف، استخراج و فرآوری به ماشین و اقداماتی از این دست بهمعنای آن است که فعالیت معدن یا بخشی از آن هوشمندسازی شده و البته باید تاکید کرد این فرآیند انتهایی ندارد.