معدنکاری هوشمند؛ فرصت‌ها و چالش‌ها
معدنکاری در ایران آنقدر گرفتار مشکلات ابتدایی است که به‌نظر می‌آید صحبت از معدنکاری هوشمند جنبه تشریفاتی پیدا کرده است. کارشناسان معتقدند توجه به این حوزه، باوجود هزینه اولیه، میانبری برای حل مشکلات متعدد معدنکاری به‌شمار می‌رفت.
هرچند می‌گویند کرونا سرعت معدنکاری هوشمند را افزایش داد، اما هنوز دو چالش جدی پیش‌روی فراگیری انقلاب دیجیتال در بخش معدن وجود دارد؛ چالش نخست تحول در این بخش، فقدان نیروی کار بسیار ماهر است. تعداد افرادی که واجد شرایط کار در معدن باشند و در توسعه مسیر معدنکاری هوشمند به مدیران عملیاتی کمک کنند به‌شدت اندک است.
از سوی دیگر دسترسی به زیرساخت‌های ضعیف معدنکاری هوشمند در برخی کشورها، مهم‌ترین عاملی است که رشد بازار را محدود و اجرایی کردن اهداف را ناممکن می‌سازد. اما این چالش‌ها در کشور ما چگونه است؟
رشد منفی
اردشیر سعدمحمدی، مدیرعامل شرکت سرمایه‌گذاری توسعه معادن و فلزات با اشاره به روندهای جهانی و تجربیات داخلی در زمینه معدنکاری هوشمند، گفت: بخش معدن تقریبا در جهت منفی حرکت می‌کند و در آخرین آمارها هم رشد سال گذشته نسبت به سال ۱۳۹۹ به‌جای افزایش، نزول ۴ درصدی را تجربه کرده است. این عدد بیانگر رفتار و سیستم مدیریتی است.
وی گفت: امروز کل سیستم‌هایی که در ایران برای اکتشاف استفاده می‌شوند، سنتی هستند که این موضوع در زمینه محاسباتی اختلاف جدی با دنیا ایجاد کرده و باید مورد تاکید قرار گیرد. در بخش فناوری بخش‌هایی از فناوری‌های نسل چهارم نظیر تکنولوژی VAR و پایش هوشمند سه‌بعدی در مجموعه‌هایی نظیر مس سرچشمه عملیاتی شده که فواید بسیاری داشته است. امروز بسیاری از این فناوری‌ها در دسترس هستند، اما استفاده از آنها در کشور شایع نشده است. در حال حاضر فازبندی‌ها در جهان به‌طور آنلاین انجام می‌شود، اما در کشور این رویه حاکم نیست.
دو نسل عقب افتاده‌ایم
مدیرعامل شرکت سرمایه‌گذاری توسعه معادن و فلزات افزود: امروزه 2 تا 3 نسل از فناوری معدنی عقب افتاده‌ایم و اگر تدبیری اندیشیده نشود که این فاصله کم شود، عقب‌ماندگی شدت می‌گیرد. از این بدتر وضعیت زیرساخت‌های حمل‌ونقل در کشور است که از منظر نحوه کف‌سازی و زیرسازی به‌کل باید تحول پیدا کند تا با نیازهای جدید همسو شود. شرایط یادشده موجب می‌شود هزینه تمام‌شده معدنکاران ایران ۱۰۰ درصد از رقبای جهانی بیشتر باشد. سعدمحمدی با تاکید بر این موضوع که نباید به تعریف صرف از وضعیت بخش معدن کشور پرداخت، گفت: همایش پیش رو باید به سوالات مختلف در حوزه معدنکاری دیجیتال پاسخ دهد؛ ضمن اینکه نقاط ضعف را باید مشخص کند تا شاید بتوان از این مسیر تغییراتی در بخش معدن ایجاد کرد.
دستیابی به اهداف عمده در معدنکاری
ابوالفضل صالح‌آبادی، دبیر انجمن مس در یادداشتی نوشت: معدنکاری هوشمند، فرآیندی است که با استفاده از اطلاعات و فناوری‌های نوین مانند سنسورها، نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای جدید و پیشرفته، برای نیل به 3 هدف عمده انجام می‌شود. این نوع معدنکاری می‌تواند در دستیابی به ایمنی بیشتر در محیط کار که شامل ایمنی نیروی انسانی و کاهش درصد تلفات، جراحات، آمار فوتی‌ها و همچنین ایمنی ماشین‌آلات و ابزارآلات -که سرمایه معدندار به‌حساب می‌آید- مفید واقع شود.
مزایای معدنکاری هوشمند
صالح آبادی مزایای معدنکاری هوشمند را چنین شرح داد: معدنکاری هوشمند مسیر را به سمت روش‌هایی که کاهش هزینه‌های عملیاتی را به همراه دارد، هدایت می‌کند. این نوع معدنکاری باوجود سرمایه‌گذاری اولیه بیشتر نسبت به روش‌های سنتی، موجب می‌شود در هزینه‌های تولید صرفه‌جویی‌های قابل‌توجهی انجام شود. نتیجه دیگر معدنکاری هوشمند افزایش بهره‌وری است.
همین موضوع در زمینه بهینه‌سازی عملیات انفجار، پیدا کردن محل‌های دقیق چال‌زنی و بهینه‌سازی بحث اکتشافات نیز صادق است.
افزایش بهره‌وری از معادن
وی برخورداری از فناوری‌های دیجیتال و تجهیزات مدرن را اصلی‌ترین نیاز برای رشد معدنکاری معرفی کرد و اظهار کرد: سنسورهای هوشمند در اقدامات و بخش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و برای رصد شرایط خاص برنامه‌ریزی شده‌اند و انحراف را بدون خطا و خستگی در طول فرآیند مورد ارزیابی قرار می‌دهند و به این ترتیب موجب تغییرات شگرفی در فرآیند تولید می‌شوند. دقت بالای این تجهیزات، تشخیص دقیق و خستگی‌ناپذیری آنها و حذف خطاهای احتمالی انسانی به کارآمدی این نوع سیستم‌ها کمک می‌کند و حتی در حوزه اکتشاف و استخراج برای تشخیص صحیح باطله از ماده معدنی و شکل‌اندازی حفاری‌ها کاربرد دارد.
وی در ادامه تاکید کرد: نقش دیگری که فناوری‌های دیجیتال و تجهیزات مدرن دارند، در کشف ظرفیت‌هایی است که می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی کند و خطرات مربوط به بهره‌برداری و نگهداری در سیستم‌ها را کاهش دهد، از خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده و غیرمنتظره جلوگیری به‌عمل آورد، هزینه‌های مربوط به نگهداری سیستم را به حداقل برساند و در ادامه موجب افزایش عمر تجهیزاتی شود که در معدنکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
دانشگاه‌ها و هوشمندسازی
معدنکاری هوشمند و استفاده از تجهیزات مدرن با افزایش روابط دانشگاه‌ها با صنعت قوت مضاعف خواهد گرفت. در واقع رسالت دانشگاه رشد صنعت و معدن هم‌راستا با فناوری روز دنیا است. در تمام دنیا دانشگاه‌ها نقش تولید علم و گسترش دانش را بر عهده دارند و با ایجاد قوانین جدید، فرآیندها و تئوری‌ها و با ابزاری کردن دانش تولیدشده و بعد از آزمون و خطاهای بسیاری می‌توان علم تاییدشده را به‌طور دائم وارد صنعت کرد و از آن بهره جست.
بعد از آنکه دانش مراحل صنعتی شدن را طی کرد و به حد بلوغ رسید، از دستور کار دانشگاه خارج و به مبحث توسعه‌ای آن پرداخته می‌شود.
نیاز جدی به فناوری‌های مدرن
صالح‌آبادی معتقد است: افزایش بهره‌وری در معادن با استفاده از تجهیزات مدرن و فناوری‌های دیجیتال صورت می‌گیرد تا به‌وسیله آن بتوان شرایطی را مهیا کرد که ذخایر بزرگ‌تر، کم‌عیارتر، در اعماق بیشتر -که امکان عملیات انسانی در آنها وجود ندارد- مورد شناسایی، اکتشاف و استخراج قرار گیرد. در مجموع به کمک معدنکاری هوشمند و تجهیزات مدرن می‌توان بهره‌وری از معادن را ارتقا داد، چراکه ضریب انتقال فلز یا غیرفلز و به‌طور کلی ماده معدنی به باطله رو به کاهش می‌رود و در مقابل روند تبدیل باطله به کنسانتره‌های تولیدی افزایش خواهد یافت.
سخن پایانی
می‌گویند معدنکاری هوشمند یکی از محرک‌های کلیدی بخش معدن است که می‌تواند اقتصاد این حوزه را به کل متحول سازد. تکیه بر ناوگان خودران، استفاده از تجهیزات کنترل از راه دور و بکارگیری راه‌حل‌های تهویه هوا برای بهبود شرایط کاری ایمن می‌تواند بهره‌وری عملیاتی را بهبود بخشد.
امید است با همراهی دانشگاه و بخش معدن به‌زودی شاهد تحول در حوزه معدن و حاکمیت معدنکاری هوشمند در کشور باشیم.
