راهکارهای عملیاتی برای هوشمندسازی معادن ایران

همزمان با پیشرفت شتابان زیرساخت‌های فناوری اطلاعات و ارتباطات، هزینه‌های ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات و همچنین پهنای باند، با سرعت کاهش یافته است و شرکت‌ها بیشتر از هر زمانی به «تحول دیجیتال» در کسب‌وکار خود روی آورده‌اند. در همین راستا فناوری‌های نوپدید صنعت 4، در حال دگرگون کردن صنایع در دنیا هستند، خوشبختانه از این نظرشرکت‌های فناور همگام با دنیا پیش آمده‌اند و اکنون صنعت معدن ایران می‌تواند با بهره‌گیری از ظرفیت‌های داخلی در صنعت هوشمند با رویکرد‌های نوین تجارت در دوره انقلاب صنعتی چهارم همگام بشود.

جایگاه صنعت معدن در ایران

ایران دارای ۸۱ گونه از انواع مختلف مواد معدنی است و ذخایر اثبات شده معادن ایران حدود ۶۰ میلیارد تن برآورد شده است که با اجرای اولویت نخست اکتشافی انتظار می‌رود به بیش از ۱۰۰ میلیارد تن برسد.

درحالیکه سهم بخش معدن، از تولید ناخالص داخلی جهانی 5.1 درصد است، با وجود قرار گرفتن ایران ‌روی کمربند مس، طلا و سنگ‌آهن دنیا و بهره‌مندی از هفت درصد ذخایر معدنی جهان در کشوری که یک درصد جمعیت جهان را دارد، سهم معدن از اقتصاد ایران تنها معادل 0.9 درصد از تولید ناخالص داخلی است.

صنعت معدنکاری در ایران دارای مزایایی همچون ذخایر بالا، دسترسی به آب‌های آزاد، نیروی انسانی توانمند و ارزان و قیمت پایین انرژی هست اما با وجود این از ظرفیت این بخش بدرستی بهره‌برداری نشده است. بطور‌یکه امروزه ایران 1 درصد از ذخایر معدنی خود را بهره‌برداری می‌کند و این در حالیست که بطور معمول در جهان میزان بهره‌برداری از منابع معدنی حدود 5 درصد است.

صنعت معدن ایران، نیازمند تحول فناورانه

برپایه گزارش سال ۱۴۰۰ مرکز پژوهش‌های مجلس، فقط ۱۰ درصد چالش‌های بخش معدن به مشکلات بین‌المللی و ۱۳ درصد به معضلات محیط زیستی و منابع طبیعی بر می‌گردد و ۳۳ درصد ناشی از شیوه‌های مدیریتی وچالش‌های معدن‌داران است که در این میان بیش از همه از کاربرد فناوری‌های نوین در اکتشاف، استخراج، فرآوری و بهره‌برداری از منابع معدنی غفلت شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد با بهره‌برداری اصولی از معادن با تکیه بر فناوری‌های نوپدید و لحاظ کردن کل زنجیره پایین دستی مواد معدنی، رسیدن به سهم 20 درصدی معادن از تولید ناخالص داخلی، دور از ذهن نیست.

راهکارهای فناورانه صنعت 4، برای چالش‌های معادن ایران

گام نخست، شناسایی ظرفیت‌ها و چالش‌ها است با این شناخت اولیه می‌توانیم از نگاه «انجام بهتر امور» به رویکرد «انجام متفاوت امور» گذار ‌کنیم و از بهینه‌سازی موردی و سطحی، به دگرگونی بنیادین برای دستیابی به اهداف بزرگ دست ‌یابیم.

راهکارهای فناورانه در سه لایه برای چالش‌های معدن پاسخ‌ دارد:

• بهره‌گیری از فناوری دیجیتالی برای مدیریت بهتر: بینش‌ مبتنی بر داده‌های واقعی و دقیق به سازمان‌ها امکان مدیریت بهینه با رویکرد کاهش اتلاف منابع را می‌دهد که 10 تا 20 درصد ظرفیت بهینه‌سازی دارد.
• یکپارچه‌سازی داده‌ها: فناوری می‌تواند با یکپارچه‌سازی داده‌ها و خودکارسازی فرایندها 20 تا 30 درصد تصمیم‌گیری سیستماتیک را بهبود ببخشد.
• طراحی دوباره و یکپارچه‌سازی سیستم‌ها: بکارگیری زیرساخت فناورانه با هدف ادغام و بهینه‌سازی همه فناوری‌های مرتبط با زنجیره ارزش معدن، ظرفیت بهینه‌سازی بیشتر از 50 درصد را دارد.

نقشه راه تحول دیجیتال در صنعت معدن

تحول دیجیتال فرصتی است برای شرکت‌های معدنی تا میزان باطله‌ها و هدررفت انرژی را کاهش دهند و ارزش آفرینی کنند. مسیر رسیدن به چنین اهدافی به شرح است:

• از بین بردن اتلاف‌های «عملیاتی» با کاهش تغییرهای فرایندی، حذف اتلاف‌های «فرایندی» با افزایش و بهبود قدرت تصمیم‌گیری، کاهش اتلاف‌های «ساختاری» با خودکارسازی فرایندها و بهبود سیستم‌ها.
• حذف اتلاف‌های طراحی با بکارگیری فناوری‌های دیجیتال در طراحی دارایی‌های جدید.
• چنین تحولی، باعث بهبود روش‌های اشتراک دانش و آموزش می‌شود، جریان‌های درآمدی جدید را هدایت می‌کند، امکان دسترسی به بازارهای جدید را ممکن می‌کند و مهم‌تر از همه، باعث ایجاد فضایی امن‌تر برای کارکنان معدن می‌شود.

معدن‌کاری هوشمند، نیازمند تحول سازمانی

هوشمندسازی معدنکاری یک تحول همه‌جانبه در سازمان است و هدفش محدود به دیجیتالی کردن استخراج از معدن نیست. به دیگر سخن معدن‌کاری هوشمند به یک سایت معدنی خاص مربوط نیست، بلکه به تمام اجزای سازمان مرتبط می‌شود. بطور ویژه، در بحث استخراج هوشمند به مسئله تولید باطله‌های معدنی متاثر از ویژگی‌های ذاتی کانی‌های استخراج شده، باطله‌های حاصل از نحوه طراحی، فرایندها و ساختار سایت معدنی پرداخته می‌شود. همچنین، استخراج هوشمند بر مؤلفه‌هایی مانند تصمیم‌گیری سازمانی، نحوه ارتباط با گروه‌های کارگری و بهینه‌سازی رویکردهای استفاده از منابع نیز تاثیر مستقیم دارد.

با این اوصاف تحول هوشمند به عوامل زیر بستگی داد:

• بازمهندسی و یکپارچه کردن فرایندها و تحت پوشش قرار دادن فعالیت‌های سازمان به کمک راهکارجامع مدیریت منابع سازمانی (ERP)
• نیروی کار آموزش دیده (با رویکرد تحول دیجیتال)
• رهبری منعطف برای تحقق ارزش با تاکید بر روش‌های چابک‌سازی

تحول سازمانی را می‌توانیم در پنچ گام تعریف کنیم که عبارتند از:

1-  توسعه راهبرد دیجیتال و مدیریت تحول دیجیتال

تحول دیجیتال مبتنی بر یک راهبرد دیجیتالی است از همین رو باید از بالاترین جایگاه سازمانی هدایت بشود. شرکت‌هایی که تحول دیجیتال را به ابتکارهای دیجیتال مبتنی بر راهکارهای فنی محدود می‌کنند، نگاه راهبردی ندارند بنابراین تغییرات به زنجیره ارزش کسب‌وکارشان متصل نمی‌شود.

تحول دیجیتال باید از یک درک پایه درباره وضعیت مطلوب آینده و ارزش مورد انتظار شروع بشود. چالش اصلی امروز، توانایی ایجاد تغییرات برای برداشت در زمان کوتاه و با انعطاف قابل‌توجه برای تعریف ارزش‌ها و اهداف بلندمدت است.

چالش دیگر، یافتن یک شریک راهبردی ارائه کننده خدمات هوشمندسازی معادن است ،در حالیکه بیشتر شرکت‌ها آنچه یک معدن برای تحول دیجیتال نیاز دارد را در اختیار ندارند

2- خودکارسازی عملیات و دارایی‌های دیجیتال

با توجه به اینکه معادن دارایی‌های زیادی را مدیریت می‌کنند، با چالش‌هایی در زمینه مدیریت مهندسی و اطلاعات دارایی روبه‌رو هستند: چالش‌های اطلاعاتی در زمینه یکپارچه‌سازی داده‌ها، تحلیل داده‌‌ها و تصمیم‌سازی.

شرکت‌های معدنی در مسیر هوشمندسازی، به مدیریت برنامه و قابلیت‌های یکپارچه‌سازی قوی نیاز دارند. لازم است آنها در زیست‌بومی متشکل از تامین‌کننده‌ها و شرکای تجاری بصورت پیوسته همکاری کنند.

3- طراحی مغز متفکر معدن دیجیتال

میزان دسترسی به داده به‌موقع و مرتبط، مولفه مهمی در تصمیم‌گیری تجاری هوشمند است. اما بیشتر سازمان‌ها که حجم بالایی از داده‌های آنی و برآمده از تجهیزات اینترنت اشیا دارند، توانایی بهره‌گیری از همه داده‌ها را ندارند، بنابراین مهارت، تجربه تحلیل و استفاده از داده‌ها بسیار مورد نیاز است. یک شریک راهبردی ارائه کننده زیرساخت هوشمندسازی، مشاوره و آموزش برای بهره‌گیری از امکانات در پرتو «علمِ داده» و قدرت تحلیل داده این نیاز را پاسخ می‌دهد.

4- پیاده‌سازی پلتفرم‌ها و توانمندسازهای پشتیبانی

در رویکرد جدید صنایع در حوزه هوشمند‌سازی بجای استفاده از نرم‌افزارهای جزیره‌ای، از راهکار جامع مدیریت منابع سازمانی (ERP) مبتنی بر اینترنت اشیا بهره گرفته می‌شود.

در این تفکر، فرایندهای یک معدن دیجیتال را هوش مصنوعی و ERP پیش می‌برند که هدف آن خودکارسازی فعالیت‌ها در مسیر کاهش هزینه‌ها و خطاهاست.

با بهره‌گیری از راهکار جامع مدیریت منابع سازمانی، مدیران می‌توانند در یک نما،  وضعیت کلان کسب‌وکار را مشاهده کنند، با گزارش‌های بهنگام، تصمیم‌های راهبردی‌ را آگاهانه‌تر بگیرند و با مدیریت همه‌جانبه زنجیره ارزش، به بینش روشن‌تری از وضعیت منابع و برنامه‌های سازمان دست یابند.

5- رهبری نیروی کار متنوع، توزیع شده و متصل

معدن‌کاری دیجیتال، دستاورد «تحول دیجیتال» است؛ این فرایند نیازمند رویکرد جدیدی در رهبری و سبکی از فرهنگ سازمانی است که در آن داده‌ها رکن اصلی تصمیم‌گیری هستند.

برای تحول دیجیتال نیازمند راهبرد‌های معطوف به منابع انسانی هستیم که از تغییرات دیجیتال پشتیبانی کنند. در این زمینه سه بعد عملیاتی شامل بازطراحی کار، نیروی آموزش دیده با رویکرد تحول دیجیتال و محل‌کار متصل تعریف شده است.

در معادن هوشمند شغل‌ها معمولا دانش-محورتر هستند و ماهیت آنها متغیر است. نیروی کار باید با فناوری‌های لازم آشنایی داشته باشد و با استفاده از داده‌ها و دانش موجود، تصمیم‌های پیچیده‌ای اتخاذ کند. محیط کاری دیجیتال، نیروی کار را چابک، منعطف و تصمیم‌گیرنده می‌کند، در این زمینه به یک رویکرد ترکیبی نیاز داریم که در آن کارکنان با مجموعه‌ای جدید از مهارت‌ها و شایستگی‌ها درکنار ماشین‌ها کار کنند و با انواع فناوری‌های دیجیتال در تعامل باشند. یکی از اصلی‌ترین فعالیت‌ها در معدن هوشمند، اتصال تمام اجزای فیزیکی و دیجیتال محیط کاری است. در این راستا، استفاده از همزادهای دیجیتالی از کاربردی‌ترین و رایج‌ترین روش‌ها است. همزادهای دیجیتالی نسخه‌های مجازی از دنیای فیزیکی هستند که شبیه‌سازی مجازی را امکان‌پذیر و تغییر در فرایندهای دنیای واقعی را کم هزینه‌تر می‌کند. امروزه سازمان‌ها برای بهینه‌سازی فرایندها بیش از پیش، به استفاده از همزادهای دیجیتالی روی آورده‌اند، همزادهای دیجیتالی به صنایع این امکان را می‌دهند که در لحظه یا ریل‌تایم تصمیم‌های داده‌محور مناسب‌تری را بگیرند و محصولات، خدمات و مدل‌های کسب و کاری نوینی طراحی کنند.

تحول دیجیتال در صنعت معدن، بسیار لازم اما آسان نیست؛ گام نخست در این زمینه ارزیابی سازمان در آمادگی پذیرش این پارادایم هم از منظر فرهنگ و ساختار سازمانی و هم از دید فنی و زیرساخت‌ها است. خوشبختانه در ایران ما اکنون امکانات و بسترهای هوشمندسازی صنعت معدن وجود دارد و زیست‌بوم دانش‌بنیان فناپ زیرساخت با ارائه راهکارهای جامع صنعت چهار می‌تواند همراه شرکت‌های معدنی باشد. هدفِ برنامه «معدن‌کاری هوشمند» شرکت فناپ‌زیرساخت، تحولی همه‌جانبه در فعالیت‌های تجاری و سازمانی صنایع معدنی، است.

بازدارنده‌های تحول دیجیتال در معدن و فرصت‌های منحصربه‌فرد

برپایه پژوهش فناپ زیرساخت با نمونه‌گیری هدفمند از کنشگران صنعت معدن ایران یکی از مهم‌ترین شاخص‌های بازدارنده تحول دیجیتال در صنایع معدنی، وجود برخی ابهامات و روشن نبودن کامل مزایای هوشمندسازی صنعتی برای مدیران است که در این زمینه ابهام زدایی و آگاهی‌بخشی مناسب از سوی اپراتورهای صنعت هوشمند و ارائه نمونه‌های عملی، راهگشا است، مشکل دیگر کارکنان صنایع معدنی و فلزی هستند. کارکنان بخش معدن و فلزات عمدتا از کارگرهای ساده و غیرفنی تشکیل شده است که عملیات معمول را اجرایی می‌کنند. این کارکنان با راهکارهای دیجیتال خیلی آشنا نیستند؛ بیشتر آنها در مناطق دور افتاده فعالیت می‌کنند و استفاده از شبکه‌های اجتماعی و دانش روز در بین آنها رایج نیست؛ همچنین، محیط‌های ناهموار و سخت‌گذر امکان استفاده از فناوری‌هایی مانند حس‌گرهای دیجیتال را دشوار کرده‌اند. افزون‌براین، فعالیت‌هایی که قرن‌هاست بصورت یک فعالیت تکراری و سنتی انجام می‌شوند، نیروی کاری دارند که در مقابل تغییرات عمده و فناوری‌های دیجیتال به‌شدت مقاومت می‌کنند؛ باور آنها بر این است (و تا حدودی هم حق با آنهاست) که ورود اتوماسیون به سیستم حرفه‌ای آنها، باعث بیکار شدن بخشی از نیروی انسانی می‌شود.

این موارد، به‌هیچ وجه چالش‌های کم‌ اهمیتی در صنعت نیستند. با وجود این، موسسه بین‌المللی مشاوره BCG در طول مطالعه شتاب دیجیتالِ (DAI)، خود با شرکت‌هایی همکاری کرده که از روش‌های نوآورانه‌ای برای عبور از موانع و حرکت به سمت سازمانی دیجیتال استفاده کرده‌ بودند. از میان این شرکت‌ها، برخی توانسته بودند توان عملیاتی خود را 10 تا 20 درصد، با کمک فناوری‌های دیجیتال ارتقا دهند، بهره‌وری فرایندهای شرکت را تا 50 درصد بهبود بخشند و درنهایت، انتشار گازهای گلخانه‌ای را 15 تا 30 درصد کاهش دهند.

نتایج هوشمندسازی در بهینه‌ کردن فرایندهای زنجیره ارزشِ صنایع معدنی و فلزی

منتشر شده در روزنامه دنیای اقتصاد