آینده معدنکاری جهان در استیلای روبات‌ها
با کاهش منابع سطحی زمین، نیاز به معدنکاری در عمق بیشتر به دلیل افزایش ضریب روباره‌برداری و همچنین لزوم افزایش بهره‌وری از ماشین‌آلات معدنی که در بعضی موارد تا ۸۰ درصد بهره‌وری استخراج به آنها وابسته است، موضوعی بدیهی است.
به گزارش استیل تریدر، بعد از تامین ماشین آلات، یکی از پرهزینه ترین و زمان برترین بخش‌ها عملیات تعمیر و نگهداری ماشین آلات موجود برای حفظ بازدهی آنها است که البته رعایت شرایط ایده‌آل از نظر کاربری، تعمیرات و نگهداری به موقع، تاثیر بسزایی در افزایش بازدهی، طول عمر ماشین‌آلات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری آنها خواهد داشت.
حرکت به سمت اتوماسیون و افزایش بهره‌وری، از طریق حذف نیروی انسانی درگیر به صورت مستقیم میسر می‌شود، اما برای رسیدن به این امر باید اقداماتی انجام داد. در گام نخست افزایش ایمنی و کاهش حوادث با هدف کاهش حضور کارگران در محیط‌های پرخطر معدنکاری باید در دستور کار قرار گیرد. در مرحله بعدی افزایش بهره‌وری به دلیل فعالیت تمام وقت و حذف زمان‌های تلف شده ناشی از تغییر شیفت‌های کاری کارگران که در برخی موارد به ۳ شیفت در روز می‌رسد و زمانبندی صحیح تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات براساس برنامه از قبل تعیین شده نیز از دیگر مواردی است که برای رسیدن به بهره‌وری نیاز است.
کشورهای پیشرو در بخش معدنکاری از سال‌های گذشته با اختصاص بودجه‌های کلان روی پروژه‌های اتوماسیون در معادن فعالیت کرده‌اند. در همین باره رامین انتظاری، کارشناس ارشد اداره نظارت و بهره‌برداری معاونت معدنی سازمان صنعت، معدن و تجارت استان آذربایجان‌غربی مقاله‌ای به روزنامه گسترش صمت ارسال و سعی کرده تا با معرفی نمونه موفق اتوماسیون در معادن علاوه بر اطلاع رسانی، تاکید دوباره بر لزوم برنامه‌ریزی برای حرکت به سمت مکانیزاسیون و در مرحله بعدی اتوماسیون در معادن داشته باشد.
کانگوروهای پیشرو
کشور استرالیا با دارا بودن ذخایر عظیم معدنی و پیشرو در اجرای اصل معدنکاری، نمونه بارز و موفق برای انجام اتوماسیون است. یکی از بزرگترین پروژه‌هایی که در زمینه استخراج و حمل مواد معدنی تا به‌حال انجام شده در سال ۲۰۰۸م از طرف یک گروه ۶۰۰ نفری به نام «تیم فناوری و نوآوری» با همکاری دانشگاه‌های سیدنی استرالیا و امپریال کالج انگلستان بوده است. این پروژه با هدف پیشبرد و دستیابی به روش‌های پیشرفته و مدرن برای استخراج مواد معدنی در اعماق زمین به همراه کاهش تاثیرات زیست‌محیطی و افزایش بازدهی و ایمنی در معادن آغاز شد.
این پروژه درحال حاضر دارای ۶۹ کامیون بدون سرنشین است که نزدیک به یک پنجم از کل ناوگان فعال در معادن «نامیدی» و «یاندیکوگینا» واقع در غرب استرالیا واقع در منطقه پیلبارا را شامل می‌شود. در مجموع تناژ حمل شده به‌وسیله سیستم بدون سرنشین در این ۲ معدن ماهانه ۲۰ میلیون تن است. این گروه دارای ۲ مرکز اصلی است یکی از آنها مسئول توسعه و اجرای پروژه‌های بزرگ سرمایه‌گذاری و دیگری دفتر مستقل مدیریت پروژه است که حاکمیت فرآیندها، استانداردها، سیستم و ابزارها را برای رسیدن به موفقیت مداوم در زمینه سرمایه‌گذاری‌ها و پروژه‌های اصلی هدایت می‌کند.
بر اساس اعلام شرکت، ایمنی و افزایش بهره‌وری به عنوان هسته‌های اصلی هستند و بر پایه ۳ اصل بنا شده‌اند که شامل این موارد است؛
۱- ماشین‌آلات بدون سرنشین: برای دستیابی به حداکثر بهینه سازی در معدنکاری سطحی
۲- بازدهی: افزایش بازدهی با طبقه بندی مواد استخراجی قبل از ورود به سیستم فرآوری
۳- معدنکاری زیرزمینی: دسترسی سریع‌تر و بهینه به ذخایر زیرزمینی.
در این زمینه «بی‌اچ‌پی بیلیتون» و «فورتسکیو» نیز ازجمله شرکت‌هایی هستند که درحال آزمایش و راه‌اندازی سیستم کامیون‌های بدون سرنشین شده‌اند. اما در این میان شرکت ریوتینتو توانست با ارائه پروژه پیشرفته‌تر و با گسترش بیشتر، با سرعت گوی سبقت را از دیگر رقبا برباید.
شرکت بزرگ و بین‌المللی ریوتینتو که دفتر مرکزی آن در انگلستان قرار دارد با ۶۶هزار کارمند در ۴۰ کشور واقع در ۶ قاره، بزرگترین شرکت معدنی حال حاضر جهان است. پروژه «معدن آینده در زمینه اتوماسیون ماشین‌آلات معدنی» در معدن سنگ‌آهن پیلبارا واقع در غرب استرلیا انجام شد. این پروژه عظیم از مشارکت چندین شرکت پیمانکاری چند ملیتی ریوتینتو با سهم ۵۳درصدی و ۳ شرکت فولادسازی ژاپنی با نام‌های میتسو با سهم ۳۳درصد، نیپون ۵/۱۰درصد و سومیتومو ۵/۳درصد تشکیل شده که همگی در بخش پیمانکاری استخراج و حمل این معدن همکاری دارند.
۴ قسمت اصلی پروژه معدن آینده
در حالت کلی پروژه «معدن آینده» به ۴ قسمت اصلی تقسیم شده است؛
۱- مرکز کنترل عملیات
مرکز کنترل عملیات در بندر پرث، مغز متفکر تمامی سیستم است و این امکان را فراهم کرده تا تمامی معادن، بنادر و راه‌آهن‌ها از یک مرکز کنترل شوند و به این ترتیب نظارت مستمر و کنترل تمامی داده‌های ورودی ایجاد شده و درنهایت منجر به بهبود کلی سیستم شود. مرکز عملیات در ۱۳۰۰ کیلومتری جنوب معادن قرار دارد که در آن ۴۰۰ اپراتور آنالیز و همسان سازی اطلاعات به دست آمده برای بروزرسانی و انجام در لحظه، امور را بر عهده دارند.
در این مرکز هدایت کننده، مجموعه‌ای از ۱۵ معدن با ۳۱ پیت معدنی، کنترل می‌شوند. کنترل از راه دور ۴ بندر و ۱۶۰۰ کیلومتر راه‌آهن بر عهده این مرکز است. تمامی موارد یاد شده برای تکمیل یک زنجیره بزرگ تولید با هدف افزایش بهره‌وری، ایمنی و کاهش زمان تولید و در نتیجه سود بیشتر است.
در واقع فناوری یاد شده تلفیقی از تصویرسازی و همکاری ابزارها برای ارائه اطلاعات لحظه‌ایی در سراسر زنجیره تولید این شرکت است که باعث بهینه‌سازی استخراج از معادن، تعمیر و نگهداری و فعالیت‌های لجستیک در سراسر پیلبارا می‌شود که هرگز قبل از آن تجربه نشده است.
۲- سیستم بارگیری و حمل اتوماتیک
درحال حاضر این شرکت صاحب و مجری بزرگترین پروژه سیستم بارگیری و حمل مواد معدنی به وسیله دامپتراک‌های بدون سرنشین و مدیریت جامع این ناوگان است. با توجه به عملکرد بالای این ماشین‌آلات (در آینده نزدیک به تعداد این ماشین‌آلات افزوده خواهد شد) اجرای پروژه به معنای افزایش تناژ بارگیری شده و حمل شده به روش بهینه تر و ایمن‌تر با تاثیر مستقیم در تولید است. از زمان راه‌اندازی این سیستم در سال ۲۰۱۲ م تا به امروز مسافت ۹/۳میلیون کیلومتر به‌وسیله کامیون‌های بدون سرنشین طی شده است.
۳- سیستم حفاری اتوماتیک
در سال ۲۰۰۸م سیستم حفاری تمام اتوماتیک در معدن انجلاس غربی آزمایش و مراحل تکمیلی برای انجام عملیات در معدن پیلبارا با موفقیت پشت سر گذاشته شده است. هم‌اکنون از این فناوری در معادن استفاده می‌شود. دستگاه حفاری به گونه‌ای طراحی شده که بتواند از چندین نشان(برند) و مدل‌های مختلف در زمان جای‌گیری اتوماتیک در محل استفاده کند و این توانایی را مرهون طراحی منحصربه‌فرد کنسول و در برگیرنده گریپر رادهای متفاوت از شرکت‌های مختلف باشد که به نوبه خود باعث قطع نشدن بازه زمانی و در کل باعث افزایش دقت و بازدهی حفاری شده است.
۴ -سیستم حمل‌ونقل ریلی اتوماتیک
سیستم حمل‌ونقل اتوماتیک در حال استفاده در این پروژه، نخستین نمونه از حمل‌ونقل ریلی سنگین تمام اتوماتیک در مسافت طولانی در جهان است که در عین حال نقطه کلیدی برنامه معادن آینده است. هزینه سرمایه‌گذاری شده در این قسمت ۵۱۸میلیون دلار بوده و قابلیت افزایش حجم عملیات حمل‌ونقل بدون سرمایه‌گذاری بیشتر تا سقف ۳۶۰میلیون تن در سال را داراست. این سیستم بعد از تکمیل تمامی مراحل پروژه و تصمیمات قانونی از اوایل سال ۲۰۱۵م شروع به فعالیت کرده است.
این پروژه در چندین مرحله وارد فاز عملیاتی شد و با راه‌اندازی این سیستم جدید کاهش۱۳درصدی در هزینه بارگیری و حمل ایجاد شده است. این کاهش هزینه در کل قیمت تمام شده استخراج و حمل تا بندر سنگ‌آهن با عیار متوسط ۶۰ را به میزان تا رقم ۲/۱۶ دلار کاهش داده که با احتساب هزینه حمل دریایی تا بنادر چین قیمت تمام شده محصول سنگ‌آهن کاهش چشمگیری داشته و با سرشکن شدن هزینه‌ها در عمل غیرقابل رقابت خواهد بود.
به همین دلیل با توجه به کاهش قیمت سنگ‌آهن از ۱۹۰دلار در ۲۰۱۱م به ۵۳ دلار در ۲۰۱۵م بعد از بحران مالی و کاهش رشد اقتصادی چین که منجر به توقف و یا کاهش خرید سنگ‌آهن در کل دنیا شد، با وجود کاهش حاشیه سود، همچنان سودآور بوده و این شرکت عظیم همچنان به فعالیت خود ادامه می‌دهد.
بنابراین با توجه به اهمیت موضوع اتوماسیون و روبات‌ها بدیهی است که آینده صنعت معدن ایران نیز باید در مسیری قرار بگیرد که برای پیشبرد اهداف ملی- اقتصادی و جذب سرمایه‌های خارجی مرتبط با آن، از دستاوردهای پروژه‌هایی نظیر آنچه در گزارش بالا ارائه شد هر چند در سطوح ابتدایی‌تر استفاده کند. این مهم در صورتی میسر خواهد شد که افراد با دانش تخصصی و ظرفیت لازم برای کسب و بکارگیری دانش فنی موضوع مورد اشاره در سطوح وزارتخانه و سازمان‌های ذی‌ربط شناسایی شده و با دراختیار نداشتن امکانات فنی، علمی و تامین مالی زمینه‌ساز شکوفایی استعدادهای آنها برای پیشبرد اهداف عالی در زمینه صنعت معدن باشیم.
- نرگس قیصری-
استیل تریدر | مرجع خبر و تحلیل صنعت فولاد ایران و جهان