حرکت به‌سمت معدنکاری دیجیتال
بخش معدن ایران دارای ذخایر ارزشمندی است که بهره‌برداری از آنها منجر به توسعه اقتصادی و افزایش درآمدهای غیرنفتی می‌شود، اما این موضوع نیازمند افزایش بهره‌وری است که بخشی از آن با حرکت به‌سمت معدنکاری دیجیتال محقق می‌شود.
به گزارش صمت، بخش معدن در دنیا برای افزایش بهره برداری به سراغ معدنکاری دیجیتال رفته است تا با کاهش نیروی انسانی علاوه بر کاهش خطرات این فعالیت، سرعت معدنکاری را افزایش دهد. به عنوان مثال، استفاده از کامیون های خودران یکی از موضوعاتی است که شرکت های بزرگ معدنی در سال های اخیر به سمت آن رفته اند که توانسته بهره برداری از ذخایر را افزایش دهد. صمت در این گزارش به الزامات حرکت معدنی ها به سمت معدنکاری دیجیتال پرداخته است.فعالان معدنی ایران در سال های اخیر بارها بر حرکت به سمت معدنکاری دیجیتال و امسال نیز با برگزاری همایشی با این عنوان بیش از پیش بر اهمیت آن تاکید کرده اند.اما شاید نکته مهم در این موضوع، تامین زیرساخت هایی است که باید برای معدنکاری دیجیتال فراهم شود. این در حالی است که بخش معدن ایران در قسمت های مختلفی با عقب ماندگی مواجه است و جبران نشدن آنها و حرکت نکردن به سمت معدنکاری دیجیتال می تواند ایران را باوجود ذخایر بسیار از سایر کشورهای معدنی عقب اندازد. در حالی که اگر امروز در این مسیر حرکت و زیرساخت های آن را تامین کنیم، می توانیم در ۱۰ سال آینده در جایگاهی بایستیم که امروز شرکت های بزرگ معدنی دنیا در آن قرار دارند.
در ادامه، نگاهی به معدنکاری دیجیتال و اهمیت آن خواهیم داشت:
معدنکاری دیجیتال که با نام های معدنکاری هوشمند ( Smart mining )، معدنکاری بدون نیروی کار ( Miner less miner ) و معدنکاری به هم پیوسته ( Connected mining ) نیز شناخته می شود، در کنار معدنکاری سبز در سال های اخیر، اهمیت زیادی یافته است. صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش و حذف کربن به دلیل پیامد تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از اهدافی است که این 2 حوزه دنبال می کنند. از جمله سایر اهداف معدنکاری دیجیتال می توان به افزایش ایمنی، کاهش ریسک، افزایش سرعت عملیات، اتصال فرآیندهای مختلف در معادن به یکدیگر و خودکارسازی عملیات، مدیریت بهتر و همزمان بخش های مختلف معدن و تجزیه و تحلیل بسیاری از داده های پیچیده در زمان کمتر اشاره کرد.کاهش ریسک و افزایش ایمنی یکی از اهداف معدنکاری دیجیتال است که با استفاده از این تکنولوژی می توان علاوه بر کنترل این 2 عامل، به افزایش بهره وری و تولید محصول نیز کمک کرد. از طرفی، حوادث به دلایل مختلف از جمله انفجار، خسارت، سقوط تجهیزات و مسمومیت می توانند علاوه بر صدمات مالی و روحی به تجهیزات و نیروی انسانی، به کاهش بهره وری و توقف تولید منجر شوند. بنابراین، تعیین ضریب ایمنی محیط کار و ماشین آلات به صورت لحظه ای، بررسی وضعیت نیروی انسانی و ارزیابی زمان سرویس دهی به ماشین آلات می تواند تا حد زیادی به حل این مشکل کمک کند. در واقع، جایگزین کردن معدنکاری دیجیتال با بهره گیری از هوش مصنوعی، استفاده از ربات های کنترل شونده و تجهیزات کنترل از راه دور و ابزارهای لازم برای پردازش داده های بزرگ ( Big data ) می تواند تعداد نیروی انسانی در معادن خطرپذیر را کاهش دهد. به عنوان مثال، استفاده از این تکنولوژی برای کاهش صدمات در معادن زغال سنگ در شرق آسیا به عنوان یکی از برنامه های اساسی برای کاهش تلفات انسانی است. در سال های قبل، پیچیدگی های معدنکاری سبب کاهش سرعت در بسیاری از بخش ها می شد. امروزه می توان با معدنکاری دیجیتال و بهره گیری از سنسورها، پردازش داده ها به صورت موازی و سریع و تصمیم گیری با هوش مصنوعی به کلیه عملیات معدنی سرعت بخشید. به عنوان مثال، نصب سنسور روی ماشین آلات به منظور سنجش وضعیت تجهیزات آنها سبب کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و کاهش زمان توقف آنها می شود. همچنین، استفاده از تصاویر ماهواره ای و پهپادها و تجزیه و تحلیل داده های آنها می تواند به عملیات اکتشاف سرعت بخشد. از طرفی، امکان پردازش اطلاعات در عمق های پایین تر فراهم و این موضوع سبب می شود تا پهنه های بیشتری با اطلاعات دقیق تر مورد اکتشاف قرار گیرند و بخت دسترسی به رگه های موردنظر افزایش یابد. استفاده از علم بلاک چین در معدنکاری دیجیتال به هوشمندسازی و رهگیری بخش های مختلف معدن کمک می کند و این موضوع سبب افزایش سرعت عملیات و تصمیم گیری می شود. باتوجه به اینکه بخش معدن از یک حوزه سخت به سمت حوزه نرم و دیجیتال در حال گذار است؛ نباید نقش پردازش اطلاعات و استفاده از تکنولوژی های موجود در این حوزه از نظر دور بماند. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از پردازش تصویر، یادگیری ماشین، تحلیل های آماری و یکپارچه سازی اطلاعات می توانند در حوزه های اکتشاف، بهره برداری، فرآوری و انتقال مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، بررسی وقوع حوادث در معدن براساس تجزیه و تحلیل های آماری می تواند نقش عوامل محیطی و غیرمحیطی در وقوع آنها را شناسایی و کنترل کند.در سال های اخیر بسیاری از کشورهای جهان دریافته اند که برای رشد اقتصاد خود باید توجه بیشتری نسبت به توسعه و بهبود زیرساخت های فناوری های اطلاعات در بخش های مختلف اقتصادی از جمله معدن داشته باشند. باوجود اینکه تا دهه اخیر استفاده از تکنولوژی در معدنکاری نسبت به سایر بخش ها با فاصله زیادی انجام می شده است؛اما با معرفی و ورود معدنکاری دیجیتال به این حوزه، این فاصله در حال جبران است. گرچه این موضوع به نیمه عمر دانش در هر بخش نیز برمی گردد،اما تحولات اخیر در بخش معدن نشان داده است که فاصله زمانی نیمه عمر در این بخش در حال کوتاه تر شدن است. لازمه استفاده از این ظرفیت، سیاست گذاری درست و آماده کردن بستر مناسب در هر کشوری است. این موضوع سبب می شود تا پیشرفت های سریع در نوآوری و فناوری های جدید، تاثیر قابل توجهی بر معدنکاری در آن کشور داشته باشد. در واقع، توسعه فناوری های هوشمندسازی و معدنکاری دیجیتال دلیلی بر بهره وری و افزایش ارزش افزوده در این بخش می شوند تا هزینه ها و نرخ تمام شده کاهش یابند. پیش بینی شده است که حجم بازار معدنکاری دیجیتال از حدود ۹۳۰۰ میلیون دلار در سال ۲۰۱۹ به بیش از ۲۳ هزار میلیون دلار در سال ۲۰۲۷ برسد. اکتشاف، استخراج و فرآوری به عنوان 3 رکن اساسی در بخش معدن به شمار می روند که هر کدام از این بخش ها وابستگی زیادی به فناوری اطلاعات و ارتباطات دارند. بازار جهانی معدنکاری دیجیتال براساس نوع ( Type )، شاخه فعالیت ( Category ) و منطقه ( Region ) معدن به دسته های مختلفی تقسیم بندی می شود. بر همین اساس، بازار معدنکاری دیجیتال به دسته های معادن سطحی (روباز) یا زیرزمینی تقسیم می شود. از این رو شاخه فعالیت شامل تجهیزات ( Eqiupment ) و لوازم ( Components ) خودکار است که تجهیزات خودکار شامل انواع دستگاه های مورداستفاده شامل ماشین آلات حفاری، تراک ها، بیل های مکانیکی و دستگاه های بارگیری، حمل ونقل، تخلیه ( LHD ) و لوازم شامل دسته های سخت افزار (مانند سنسورها)، نرم افزار (مانند نرم افزارهای لجستیک، مدیریت و پردازش) و خدمات (مانند پشتیبانی و نگهداری) است. براساس منطقه فعالیت، بازار معدنکاری دیجیتال شامل امریکای شمالی (امریکا، کانادا و مکزیک)، اروپا، آسیا و اقیانوسیه (کشورهای شرق آسیا و اقیانوسیه) و کشورهای LAMEA (امریکای لاتین، افریقا و خاورمیانه) می شود.پیش بینی شده است که آسیا و اقیانوسیه بزرگ ترین بازار را شامل شوند و کشورهای LAMEA سریع ترین رشد را در این بازار داشته باشند. باوجود اینکه، امروزه معدنکاری هوشمند و استفاده از فناوری های اطلاعات و ارتباطات نقش موثر خود در معادن کشورهای دیگر، به ویژه برخی کشورهای همسایه را به خوبی نشان داده که مشکلات موجود در کشور ما باعث شده است تا استفاده از معدنکاری دیجیتال همانند سایر کشورها از رشد کافی برخوردار نباشد. بهره گیری از این تکنولوژی مستلزم وجود زیرساخت اینترنت و ایجاد بستر مناسب برای استفاده از تکنولوژی، اطمینان از امنیت شبکه اینترنت و پرهیز از قطعی آن، وجود اپراتور ماهر، همکاری بین بخش های مختلف دولتی و وجود نقشه راه مشخص است. البته نباید نقش تحریم ها را نیز از نظر دور داشت، البته فراهم شدن این شرایط برای تحقق معدنکاری دیجیتال در کشور لازم است،اما کافی نیست.
سخن پایانی
باتوجه به موارد یادشده، جدای از مشکلات موجود، عواملی مانند موانع قانونی سختگیرانه برای واردات تجهیزات و ماشین آلات با فناوری بالا، بی توجهی به توسعه دانش در بخش معدن و صنایع معدنی و نبود مرجع آگاه و آشنا به مشکلات بخش معدن و صنایع معدنی برای هدایت شرکت های دانش بنیان این بخش سبب می شود که حتی در صورت فراهم شدن شرایط مناسب برای بهره گیری از فناوری های اطلاعات و ارتباطات، نمی توان بهره وری بخش معدن را افزایش داد. کیفیت پایین ماشین آلات داخلی و عدم بهره گیری آنها از فناوری های روز، قابلیت استفاده از شرایط اشاره شده را ندارد. از طرف دیگر، نبود شرکت های دانش بنیان موردنیاز در بخش معدن و صنایع معدنی برای استفاده از ظرفیت فناوری های اطلاعات و ارتباطات سبب می شود تا این امکانات در توسعه معادن مغفول بمانند.
