التعدين 4.0: كيف تؤمن الرقمنة مستقبل استخراج المواد الخام!

التعدين 4.0: كيف تؤمن الرقمنة مستقبل استخراج المواد الخام!

يتم اختبار جهاز حفر ذكي جديد في المصنع التجريبي الذي يزيد عمقه عن 140 مترًا في Reichen Zeche، وهو منجم للبحث والتعليم في TU Bergakademie Freiberg. يوضح موظف المشروع ماكس فريدمان، المزود بخوذة وأحذية مطاطية وملابس العمل، التقدم المحرز نحو رقمنة التعدين. ويهدف هذا الجهد إلى تحسين عملية الحفر وزيادة الكفاءة وتمكين المراقبة بشكل أفضل. يتم تلخيص جميع البيانات ذات الصلة في البنية التحتية الرقمية وتقييمها على مدار أيام تقارير tu-freiberg.de.

ما يجعل هذا المثقاب مميزًا هو نقل البيانات في الوقت الفعلي، والذي تدعمه شبكة ألياف ضوئية تحت الأرض. تضمن هذه التقنية الحديثة إمكانية تخزين المعلومات وتحليلها في السحابة. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى التواصل بين جهاز الحفر والذكاء الاصطناعي (AI) القادر على رسم خرائط جيولوجية للبئر أثناء الحفر ومراقبة المعلمات المختلفة مثل سرعة الدوران والضغوط الهيدروليكية والاهتزازات والتذبذبات.

التحديات في مجال التعدين

غالبًا ما يقع التعدين بين الضرورة الاجتماعية والارتباطات السلبية التي تشكل صورة الصناعة. هذه العناصر الأربعة - الظلام، القذر، المغبر، الخطير - راسخة بعمق في الوعي. البروفيسور الدكتور جي. لذلك حددت إليزابيث كلاوسن من RWTH Aachen لنفسها هدف تحويل هذه الصورة التي عفا عليها الزمن من خلال مفهوم "Mining 4.0". تركز أبحاثها على الرقمنة والأتمتة داخل الصناعة لجعل التعدين أكثر أمانًا ونظافة وأكثر استقلالية وأكثر مراعاة للبيئة. وتعمل فرقهم متعددة التخصصات على أنظمة تكنولوجيا الاستشعار المتقدمة التي سيتم دمجها في آلات التعدين في المستقبل، كما وعد rwth-aachen.de.

التحديات التي تواجه الصناعة كبيرة. القضايا البيئية ومخاطر السلامة وارتفاع التكاليف ليست سوى عدد قليل من القضايا التي تعاني منها الصناعة. بالإضافة إلى ذلك، تحدد دراسة ديلويت "تتبع الاتجاهات لعام 2016" عشر قضايا حاسمة يجب على شركات التعدين معالجتها. وتشمل الاستراتيجيات الرئيسية لمواجهة هذه التحديات جمع البيانات الذكية ودعم الابتكار، كما هو موضح أدناه تقرير التعدين.de تم تقديمه.

دور الرقمنة

يشير مصطلح الصناعة 4.0 إلى الرقمنة التدريجية للعمليات الصناعية وهو مفهوم مركزي لتحسين الكفاءة في مختلف القطاعات الصناعية. وفي حين حققت بعض الصناعات بالفعل تقدما كبيرا، فإن قطاع التعدين لا يزال متخلفا عن الركب. ومع ذلك، فإن التكنولوجيات اللازمة متاحة وتحمل إمكانات كبيرة لزيادة الكفاءة. تعد الأتمتة أمرًا بالغ الأهمية في هذا السياق ويُنظر إليها على أنها أساس الرقمنة في صناعة التعدين. توفر الحلول مثل معيار أتمتة المعادن (MinAS) من شركة Siemens أساليب للأتمتة ويجب على الشركات أخذها بعين الاعتبار.

يعد التعاون مع الشركاء الجديرين بالثقة أمرًا بالغ الأهمية لتطوير وتنفيذ استراتيجيات التحول الرقمي الناجحة. يمكن لهذه الاستراتيجيات أن تفتح نماذج وفرص أعمال جديدة، مع كون توافر أجهزة الاستشعار واتخاذ القرار بشأن تخزين البيانات - محليًا أو في السحابة - أمرًا أساسيًا. لقد حان الوقت لصناعة التعدين لاستغلال إمكانيات الرقمنة بشكل كامل لتلبية الطلب المتزايد على المواد الخام بشكل مستدام.