فناوری‌های نوپدید چگونه صنعت معدن را سودبخش‌تر، ایمن‌تر و سبزتر می‌کند؟

مهدی ایزدیار، مدیرعامل فناپ زیرساخت در گفت‌وگو با نوید صنعت، با اشاره به روند بکارگیری فناوری‌های نوپدید در صنعت معدن تصریح کرد: ابزارهای دیجیتال جدید اغلب بصورت جدا از هم بکارگرفته می‌شوند و امکان به اشتراک‌گذاری اطلاعات مهم بین اپلیکیشن­‌های مختلف وجود ندارد. شرکت‌های فعال در زمینه استخراج معدن برای دستیابی به ارزش واقعی، باید ابزارهای مهندسی، داده‌ها، افراد و فرایندهای خود را در قالب یک همزاد دیجیتالی هوشمند در فضای ابری یکپارچه‌سازی کنند. وی افزود: این اقدام، امکان بهره‌برداری از بیشترین ظرفیت ابزارهای مهندسی برای افزایش کارایی عملیاتی و بهره‌گیری از نتایج آن در طول زنجیره ارزش را تضمین می‌کند. با تراز کردن همه بخش‌ها پیرامون یک محور واحد، بخش معدن می‌تواند به سه حوزه اصلی تمرکز خود بپردازد: ایمنی، محیط‌زیست و کارایی. این کنشگر صنعت هوشمند ابراز داشت: در مطالعه‌­ای که شرکت «اکسنچر» بتازگی­ در مورد نوآوری دیجیتال در صنعت معدن انجام داد مشخص شد 40 درصد از مدیران معدن از زمان معرفی راهکارهای دیجیتالی، به فرایندهای تصمیم­‌گیری بهتری دست یافته‌­اند و 47 درصد، کارایی عملیاتی بهتری را گزارش کرده‌­اند.

ایمنی بیشتر با همزاد دیجیتالی

ایزدیار گفت: خوشبختانه بخش معدن در دنیا، فرایندهای سختگیرانه‌­ای را برای محافظت از نیروی انسانی خود در پیش گرفته است. یکی از شایع‌­ترین علل حوادث، خطای انسانی است. فناوری همزاد دیجیتالی، انقلابی در آموزش کارگران ایجاد می­‌کند و در عین حال تعداد کارگران مورد نیاز در محل را نیز کاهش می‌­دهد. وی افزود: برآوردها حاکی از این است که تحول دیجیتال در حوزه معدنکاری بتواند سالیانه جان 1000 نفر را نجات دهد و از بروز 44هزار آسیب در سال در سراسر جهان جلوگیری کند. این عدد معادل با کاهش 10 درصدی تلفات جانی و کاهش 20 درصدی صدمات در صنعت معدن است. این کنشگر صنعت هوشمند در ادامه بازگو کرد: امروزه در صنعت بکارگیری شبیه‌سازهای آموزش اپراتور (OTS) در واحدهای فرایندی روز به روز رایج‌تر می‌شود. استفاده از این شبیه‌سازها در حفظ جان کارگران و مهندسان و به‌روز کردن مهارت اپراتورها نقش بسیار مؤثری دارد. به کمک این ابزار اپراتورهای تازه‌کار در یک محیط مجازی با فرایندهای کاری آشنا می‌شوند و تجربه و مهارت خود را افزایش می‌دهند. این نوع شبیه‌سازهای آموزش اپراتور را می‌توان با استفاده از داده­‌های همزاد دیجیتالی معدن که با شبیه‌سازی فرایند پیشرفته تقویت شده است، برای هر معدن متناسب­‌سازی کرد. با دسترسی به نسخه‌­ای واقعی از معدن و سامانه‌های عملیاتی و کنترلی آن، کارگران محیطی امن برای تمرین، آزمایش، شکست و مهم­تر از همه یادگیری دارند. ایزدیار گفت: شبیه‌سازهای آموزش اپراتور در پروژه‌­های «سرمایه‌­گذاری گرین­فیلد» که نوعی سرمایه­گذاری مستقیم خارجی است، به اپراتورها صلاحیت‌هایی برای بهره­برداری ایمن از یک معدن جدید ارائه می­‌دهد. این نوع سرمایه‌گذاری در یک زمین خالی و بی‌استفاده انجام شده و در جریان آن سرمایه‌گذار نسبت به راه‌اندازی یک کارخانه، شرکت، پروژه و… اقدام می‌کند. وی افزود: در نوع دیگر سرمایه­‌گذاری مستقیم خارجی یا «پروژه‌­های براون­فیلد» که یک شرکت نسبت به خرید یا اجاره کارخانه‌ و شرکت‌های موجود قدیمی به منظور بازسازی و راه‌ندازی فعالیت جدید تولیدی در آنها اقدام می‌کند، قرارگرفتن زیاد در معرض سناریوهای شبیه‌­سازی شده باعث ایجاد اعتماد به نفس و مهارت در بستری ایمن می شود. در عملیات­‌ها، استقرار شبیه‌سازهای آموزش اپراتور ابری، به تیم­‌ها امکان می‌دهد که سناریوها را بدون نیاز به قدم گذاشتن در محل، آزمایش کنند. مدیرعامل فناپ زیرساخت تاکید کرد: شبیه­‌ساز آموزشی ساخته شده برپایه همزاد دیجیتالی در صنعت معدن، روش بصرفه‌ای برای آموزش مداوم نیروی کار است. بسته به مرحله پروژه، میزان آموزش می‌­تواند افزایش یا کاهش یابد و محدودیت‌ها، هزینه‌ها و الزامات یادگیری سنتی و مبتنی بر کلاس درس را ندارد. این نوع آموزش همه جانبه و تکرارپذیر است، از همین رو حفظ یا مدیریت آموخته‌ها، نسبت به شیوه آموزش از مسیر کلاس‌های درسی که یک­بار برای همیشه برگزار می­‌شود، بسیار مؤثرتر است.

افزایش کارایی با یکپارچه‌سازی

ایزدیار، کار سیلیویی یا کار بدون ارتباط و هماهنگی بین گروه‌­ها و افراد را یکی از بزرگ‌ترین چالش‌ها برای بهبود کارایی پروژه‌ها و عملیات‌های سرمایه‌­گذاری دانست و در این باره گفت: با توجه به پیچیدگی و مقیاس معادن، تیم­‌ها اغلب در بخش‌های خودگردان شبیه سیلو کار می­کنند. پیامد این شرایط تصمیم­‌گیری واکنشی، افزایش زمان‌بندی و هزینه، نشت اطلاعات، داده‌های از دست رفته، منابع هدر رفته، مصرف انرژی بالا و استفاده ضعیف از سرمایه است. وی افزود: ایجاد ارتباط بین مهندسان با ابزارها و داده‌­های مناسب در زمان مناسب باعث افزایش ضریب همکاری، شفافیت و دقت تصمیم‌گیری در پروژه می‌شود و ارزش ایجاد شده را به حداکثر می‌­رساند. وقتی جریان دو طرفه داده‌­ها در هر مرحله از چرخه عمر برقرار ‌شود و تیم‌­ها توانمندتر شوند و از جریان یکنواخت اطلاعات در تمام طول مسیر دریافت کالا از معدن و تامین مالی آن، اطمینان حاصل شود، شرکت­‌ها می­‌توانند بجای اینکه واکنش‌گر باشند، کنش‌گر شده و حتی توانمندی پیش‌­بینی وقایع را پیدا کنند. برای مثال، شرکت کی‌اسپیسی «K + S Potash» یکی از شرکت‌های فعال در حوزه استخراج معدن است که از فناوری همزاد دیجیتالی در پروژه گرین­فیلد خود بهره می‌برد. این شرکت با شرکت مشاوره فناوری اطلاعات ایویوی‌ای AVEVA همکاری کرد تا فرایند تحویل خود را با 9 پیمانکار مختلف که در نقاط مختلفی از جهان قرار داشتند، به فرایندهای موثری تبدیل کند. اهداف کلیدی این شرکت تسریع زمان شروع و اطمینان از تحویل کامل و بی­دردسر بود. برای دستیابی به این هدف، لازم بود تیم‌ها و رهبری عملیات شرکت کی‌اسپیسی با داده‌های یکپارچه‌­ای کار کنند. اکنون نتیجه این همکاری به اینجا رسیده است که شرکت کی‌اسپیسی می‌تواند از اطلاعات درلحظه برای ایجاد رویه‌های مدیریت تغییر استفاده کند و انتشار کربن کارخانه خود را در بهینه‌ترین سطح ممکن کنترل کند.

حفظ محیط‌زیست با هوشمندسازی معدن

ایزدیار با بیان اینکه این روزها هر صنعتی برای کاهش اثرات مخرب زیست­ محیطی خود زیر فشار فزاینده­ای است، تصریح کرد: سهام­داران، قانون‌گذاران، و مردم خواستار تلاش‌های شفاف و پیوسته برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌­ای و امحای اصولی زباله‌ها هستند. به گفته مجمع جهانی اقتصاد، دیجیتالی شدن می‌تواند باعث کاهش انتشار 610 میلیون تن دی‌اکسیدکربن شود که ارزش تخمینی آن برای جامعه و محیط زیست 30 میلیارد دلار است. این کنشگر صنعت هوشمند تاکید کرد: در صنعت معدن، تلاش برای پایداری بیشتر کار آسانی نیست. کنش‌گران بخش‌های مختلف معدن و اپراتورهای صنعت هوشمند می‌­توانند از طریق فناوری هوشمند همزاد دیجیتالی، در تمام طول زنجیره تامین و کنترل پروژه­‌های سرمایه­ای­شان به درک بیشتر و بالاتری از واقعیت‌ها دست یابند. کارپوشه‌­های کاملا تصویری و داده­‌های لحظه­‌ای در دسترس، تیم­‌های اجرای پروژه را قادر می‌­سازد منابع و مواد هدر رفته را در هر مرحله از ساخت و ساز به حداقل برسانند. همزادهای دیجیتالی پس از عملیاتی شدن، با شناسایی خطرات زیست­‌محیطی و فرصت‌­های بهبود، اعمال استانداردها را آسان­تر می­‌کند. وی ادامه داد: راهکارهای دیجیتال یکپارچه به شرکت‌­های فعال در زمینه استخراج معادن کمک می­کند پیچیدگی عملیات و پروژه‌­های سرمایه­ای را کاهش دهند. دیجیتالی‌سازی، سطوح جدیدی از توانمندسازی نیروی کار و بهینه‌سازی کارایی در اجرای پروژه، عملیات­‌ها، ایمنی و پایداری را ایجاد می­کند. ایزدیار در پایان ابراز داشت: معادن آینده، هوشمند و با یکدیگر مرتبط خواهند بود. کارگران نیز با دسترسی به بینش ایجاد شده از مسیر جمع‌آوری داده‌های قابل اعتماد، ابزارها و فرایندهای یکپارچه برای تصمیم‌گیری هوشمندانه‌تر، عملکرد سریع‌تر و به حداقل رساندن تأثیر مخرب بر محیط‌زیست و جوامعی که معدن‌ها در آن فعال هستند، توانمند می‌شوند.