معدنکاری دیجیتال که با نامهای معدنکاری هوشمند (Smart mining)، معدنکاری بدون نیروی کار (Miner less miner) و معدنکاری بههمپیوسته (Connected mining) نیز شناخته میشود در کنار معدنکاری سبز در سالهای اخیر اهمیت زیادی یافتهاست. صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش و حذف کربن به دلیل پیامد تغییر اقلیم و گرمایش جهانی، یکی از اهدافی است که این دو حوزه دنبال میکنند. از جمله سایر اهداف معدنکاری دیجیتال میتوان به افزایش ایمنی، کاهش ریسک، افزایش سرعت عملیات، اتصال فرآیندهای مختلف در معادن به یکدیگر و خودکارسازی عملیات، مدیریت بهتر و همزمان بخشهای مختلف معدن و تجزیه و تحلیل بسیاری از دادههای پیچیده در زمان کمتر اشاره کرد.
کاهش ریسک و افزایش ایمنی، یکی از اهداف معدنکاری دیجیتال است که با استفاده از این تکنولوژی میتوان علاوهبر کنترل این دو عامل، به افزایش بهرهوری و تولید محصول نیز کمک کرد. از طرفی، کاهش حوادث به دلایل مختلف از جمله انفجار، خسارت و سقوط تجهیزات، مسمومیت میتواند علاوهبر صدمات مالی و روحی به تجهیزات و نیروی انسانی، به کاهش بهرهوری و توقف تولید منجر شود؛ بنابراین تعیین ضریب ایمنی محیط کار و ماشینآلات بهصورت لحظهای، بررسی وضعیت نیروی انسانی و ارزیابی زمان سرویسدهی به ماشینآلات میتواند تا حد زیادی به حل این مشکل کمک کند. در واقع، جایگزین کردن معدنکاری دیجیتال با بهرهگیری از هوش مصنوعی و ابزارهای لازم برای پردازش دادههای بزرگ (Big data) میتوان تعداد نیروی انسانی در معادن خطرپذیر را کاهش دهد. بهعنوان مثال استفاده از این تکنولوژی برای کاهش صدمات در معادن زغالسنگ در شرق آسیا بهعنوان یکی از برنامههای اساسی برای کاهش تلفات انسانی مطرح است. در سالهای قبل، پیچیدگیهای معدنکاری سبب کاهش سرعت در بسیاری از بخشها میشد، امروزه میتوان با معدنکاری دیجیتال و بهرهگیری از سنسورها، پردازش دادهها به صورت موازی و سریع و تصمیمگیری با هوش مصنوعی به کلیه عملیات معدنی سرعت بخشید. برای نمونه نصب سنسور روی ماشینآلات بهمنظور سنجش وضعیت تجهیزات آنها، سبب کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و کاهش زمان توقف آنها میشود. همچنین استفاده از تصاویر ماهوارهای و پهپادها و تجزیه و تحلیل دادههای آنها میتواند به عملیات اکتشاف سرعت بخشد. از طرفی، امکان پردازش اطلاعات در عمقهای پایینتر فراهم میگردد و این موضوع سبب میشود تا پهنههای بیشتری با اطلاعات دقیقتر مورد اکتشاف قرار گرفته و احتمال دسترسی به رگههای مورد نظر افزایش یابد. استفاده از علم بلاکچین در معدنکاری دیجیتال به هوشمندسازی و رهگیری بخشهای مختلف معدن کمک میکند و این موضوع سبب افزایش سرعت عملیات و تصمیمگیری میگردد. با توجه به اینکه بخش معدن از یک حوزهی سخت به سمت حوزهی نرم و دیجیتال در حال گذار است؛ نباید نقش پردازش اطلاعات و استفاده از تکنولوژیهای موجود در این حوزه از نظر دور بماند. تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از پردازش تصویر، یادگیری ماشین، تحلیلهای آماری و یکپارچهسازی اطلاعات میتوانند در حوزههای اکتشاف، بهرهبرداری، فرآوری و انتقال مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان نمونه، بررسی وقوع حوادث در معدن بر اساس تجزیه و تحلیلهای آماری میتواند نقش عوامل محیطی و غیرمحیطی در وقوع آنها را شناسایی و کنترل کند.
لازم به توجه است که تا دهه اخیر استفاده از تکنولوژی در معدنکاری نسبت به سایر بخشها با فاصلهی زیادی انجام میشده است؛ لیکن با معرفی و ورود معدنکاری دیجیتال به این حوزه، این فاصله در حال جبران است. البته این موضوع به نیمهعمر دانش در هر بخش نیز برمیگردد. تحولات اخیر در بخش معدن نشان داده است که فاصلهی زمانی نیمهعمر در این بخش در حال کوتاهتر شدن است. پیشرفتهای سریع در نوآوری و فناوریهای جدید، تاثیر قابلتوجهی بر معدنکاری در جهان داشته است. توسعه فناوریهای هوشمندسازی و معدنکاری دیجیتال سبب شدهاست تا بهرهوری و ارزش افزوده در این بخش افزایش و هزینهها و قیمت تمامشده کاهش یابد. اکتشاف، استخراج و فرآوری بهعنوان سه رکن اساسی در بخش معدن به شمار میروند که هر کدام از این بخشها وابستگی زیادی به فناوری اطلاعات و ارتباطات دارند.
گرچه امروزه معدنکاری هوشمند و استفاده از فناوریهای اطلاعات و ارتباطات نقش موثر خود در معادن کشورهای دیگر به خوبی نشان داده است؛ مشکلات موجود در کشور ما باعث شده است تا استفاده از این معدنکاری دیجیتال همانند سایر کشورها از رشد کافی برخوردار نباشد. فرصتها و چالشها موجود در ایران، با وجود پتانسیل بالای منابع معدنی و اهمیت صنعت معدن در اقتصاد کشور، استفاده از فناوریهای دیجیتال در این صنعت را در مراحل ابتدایی نگهداشتهاست. اگرچه برخی از شرکتهای معدنی بزرگ و متوسط اقداماتی در جهت دیجیتالیسازی عملیات خود انجام دادهاند، اما به طور کلی، میزان نفوذ معدنکاری دیجیتال در ایران نسبت به کشورهای پیشرو بسیار کمتر است
بهرهگیری 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 بخشهای مختلف دولتی و وجود نقشه راه مشخص است. البته نباید نقش تحریمها را نیز از نظر دور داشت. البته فراهم شدن این شرایط برای تحقق معدنکاری دیجیتال در کشور لازم است ولی کافی نیست. در واقع، جدای از مشکلات موجود، عواملی مانند موانع قانونی سختگیرانه برای واردات تجهیزات و ماشینآلات با فناوری بالا، عدم توجه به توسعه دانش در بخش معدن و صنایع معدنی و نبود مرجع آگاه و آشنا به مشکلات بخش معدن و صنایع معدنی برای هدایت شرکتهای دانش بنیان این بخش سبب میشود که حتی در صورت فراهم شدن شرایط مناسب برای بهرهگیری از فناوریهای اطلاعات و ارتباطات، نتوان بهرهوری بخش معدن را افزایش داد. کیفیت پایین ماشین¬آلات داخلی و عدم بهرهگیری آنها از فناوریهای روز، قابلیت استفاده از شرایط اشاره شده را ندارد. از طرف دیگر، نبود شرکتهای دانشبنیان مورد نیاز در بخش معدن و صنایع معدنی برای استفاده از پتانسیل فناوریهای اطلاعات و ارتباطات سبب میشود تا این امکانات در توسعه معادن مغفول بمانند.
منبع: ماهنامه گفتگوی اجتماعی
منتشر شده در ماهنامه گفتگوی اجتماعی شماره 9