التحديات والحلول المتعلقة بصيانة المعدات في مواقع التعدين عن بعد

إن عمليات التعدين عن بعد هي العمود الفقري لسلسلة الإمداد بالموارد العالمية، ولكنها تعمل في ظل بعض أكثر الظروف احتياجا على الأرض، وما إذا كانت منجم ذهبي في الخارج الأسترالي، أو عملية نحاسية في صحراء أتاكاما، أو منجم ماسي في القطب الشمالي الكندي، فإن الآلية المستخدمة يجب أن تؤدي بشكل موثوق به على الرغم من العزلة الشديدة، إذ أن فشل المعدات في هذه المواقع يمكن أن يوقف الإنتاج لأيام أو أسابيع، ويبقي الملايين في حالة فقدان الدخل.

التحديات الوحيدة في مجال صيانة المعدات في مواقع التعدين عن بعد

العزل الجغرافي ومحدودية الوصول إلى الموارد

وكثيرا ما تكون مواقع التعدين عن بعد مئات الكيلومترات من أقرب المدن، حيث توجد هياكل أساسية للطرق، ولا توجد خطوط مباشرة للسكك الحديدية أو الهوائية، مما يؤدي إلى سلسلة من الصعوبات في الصيانة، وعندما يفشل عنصر حاسم، قد يلزم أن يتدفق جزء من الاستبدال على طائرة مستأجرة، أو أسوأ، يمتد على أرض قاسية لأيام، وينطبق ذلك على الأدوات المتخصصة، ومعدات التشخيص، والخسائر الشحيحة في كل من مصانع التجميل أو المزودة.

الظروف البيئية غير المتوقعة

كما أن ارتفاعات عالية تقلل من طاقة المحرك وكفاءة التبريد، بينما تضيق درجات الحرارة القصوى النظم الهيدروليكية والإلكترونيات، وفي المناجم المفتوحة، والغبار والجسيمات البدائية التي تتسلل إلى أجزاء متحركة، وتحتاج إلى تغييرات أكثر تواترا في المرشات ومواد تشحيم، وتواجه عمليات المنطقة القطبية الشمالية عوامل لإزالة التشحيم، وضبط المعادن المهينة، وضوءة في مواقع القتال.

التعقيدات اللوجستية للجزأين والأفراد

وسلسلة الإمداد بمنجم نائي هي مهرجان لوجستي، ويجب أن يُطلب قطع الغيار قبل ذلك بأسبوع، وأن تخزن في مستودعات موقعية، وأن تتعقب عبر وسائل النقل المتعددة، وقد يتطلب إصلاح محرك واحد تسليما منسقا لعشرات من المناشير عبر البحر والسككك الحديدية والشاحنات، وبالإضافة إلى ذلك، فإن تناوب الموظفين - في المعتاد، على موقع يتراوح بين أسبوعين وأربعة أسابيع، يعقبه تأخير في التوقيت الحركي، لضمان تغطية عمليات النقل الجوي.

جيم - وسائل الاتصال ووصل البيانات

ولا يمكن لنظم الرصد عن بعد أن تتدفق البيانات في الوقت الحقيقي، ولا يمكن للفنيين الحصول على الأدلة الرقمية أو التشخيص أو دعم الخبراء، بل إن الشبكة الساتلية، في حين أنها كثيرا ما تتحسن، وتعاني من ارتفاع في معدلات الاتصال وتدني النطاق الترددي، مما يحد من استخدام المكالمات الهاتفية أو تطبيقات الصيانة القائمة على الغيوم، وهذا الانقسام الرقمي يعني أن العديد من قرارات الصيانة يجب أن تكون متوقفة على المعرفة المحلية وحدها(أ).

مخاطر السلامة والصحة بالنسبة لرواسب الصيانة

فالنفقة في مواقع التعدين عن بعد هي في جوهرها خطرة، وكثيرا ما يعمل التقنيون بمفردهم أو في أفرقة صغيرة بعيدا عن الرعاية الطبية المتقدمة، كما أن الإصابة الخطيرة - مثل السحق أو الحرق أو الخريف - يمكن أن تصبح مهددة للحياة عندما يكون أقرب مستشفى بعيدا عن الهواء، كما أن المطالب المادية بالعمل في ظروف حرارة شديدة أو باردة، إلى جانب الضائقة العقلية للتناوب الطويل بعيدا عن الأسرة، وزيادة خطر وقوع أخطاء بشرية وحوادث.

الحلول الشاملة لصيانة المعدات المضادة للأفراد بفعالية

استراتيجيات الصيانة الاستباقية والافتراضية

ومن أكثر الطرق فعالية لمكافحة التعطل في البيئات النائية التحول من الاستعادة إلى الصيانة الاستباقية، فالعمل الوقائي - وعمليات التشحيم، وعمليات استبدال العناصر - تؤدي إلى تقليل الفشل غير المتوقع، ولكن يمكن أن تكون متحفظة بدرجة مفرطة، كما أن الصيانة الافتراضية (PDM) تتخذ خطوة أخرى باستخدام البيانات للتنبؤ عندما يفشل عنصر ما، مما يتيح تحديد توقيت الإحلال بدقة.

الرصد عن بعد وتنفيذ القانون الدولي

وقد أتاح التقدم في مجال تكنولوجيا المعلومات الصناعية رصد صحة المعدات من أي مكان في العالم، كما أن أجهزة الاستشعار عن المحركات والموصلات والقاذفات والمضخات تنقل البيانات عن درجة الحرارة والضغط والهتز والوضع السيء، وعندما تكون مقترنة بحل قوي للوصلات، مثل شبكات السواتل ذات المدار المنخفض، أو شبكات الصيانة المفاجئة التي تستخدمها الشبكة العالمية، أو شبكة الصيانة غير الضرورية.

بناء قدرات القوى العاملة المحلية

كما أن إعادة التأهيل إلى أماكن العمل فقط، حيث أن الأخصائيين في مجال الطيران/الرحلات الجوية مكلفة وغير مستدامة، ومن الأذكى أن يستثمر في تدريب الموظفين المحليين على أداء مجموعة أوسع من مهام الصيانة، ولا يشمل ذلك المهارات الميكانيكية والكهربائية فحسب، بل أيضا مهارات الإلمام بالبيانات وقدرات التشخيص، بل إن شركات التعدين يمكنها أن تشارك في المدارس التقنية المحلية، أو ترعى التدريب على المراكز التدريبية على التقلبات.

المخزون الأمثل من قطع الغيار وسلسلة الإمدادات

إضافة إلى ذلك، فإن إدارة مخزونات قطع الغيار للألغام النائية تتطلب توازنا دقيقا بين الحيازة المفرطة (المكلفة، مخاطر الطاعون) والقليل جدا (الرصاصات إلى فترات التوقف الطويلة) وأفضل الممارسات هي قطع الغيار القائمة على الأهمية والوقت الذي يستغرقه التجهيز، وينبغي الاحتفاظ بقطع الغيار ذات الطول الطويل (مثل المحركات، وتجمعات النقل، والمضخات الهيدروليكية) على أساس السعة القصوى

Leveraging Telepresence and Augmented Reality

وعندما لا يستطيع الأخصائي السفر مادياً إلى الموقع، فإن القدرة على التنبؤ عن بعد وزيادة الواقع يمكن أن تسد الفجوة، وباستخدام نظارات أو أقراص ذكية، يستطيع فني في الموقع أن يتقاسم بثاً مباشراً بالفيديو مع خبير موجود في المقر أو في مركز دعم تابع لمنظمة أوسموم، ويمكنه أن يبالغ في التعليمات أو السهام أو الرسومات على مجال البحث التقني، وأن يرشدهم عن طريق تقنيات التصل بالتكلفة المعقدة.

تصميم المعدات النموذجية والموحدة

ويمكن أن تؤدي التصاميم النموذجية إلى تبسيط عمليات التصعيد عن بعد، حيث يمكن أن تُجرى عمليات نقل أو تحويل أو مضخات الهيدروليكية، مع سرعة استخدام نقاط الرافعة الموحدة وربطها بسرعة، كما أن التوحيد عبر الأسطول يقلل من تنوع قطع الغيار والتدريب اللازمين، مثلا، فإن استخدام نفس النموذج من مواقع التعبئة عبر مواقع متعددة يعني أن أي محرك واحد يمكن أن يعيد بناءه

إدارة السلامة الآلية وتقنين التطبيب عن بعد

ولحماية أطقم الصيانة، يجب أن تكون للمواقع النائية برامج أمان شاملة تتناسب مع المخاطر الفريدة التي تنطوي عليها، ويشمل ذلك الدعم الطبي في حالات الطوارئ عن طريق التطبيب عن بعد، حيث يمكن للطبيب أن يساعد في الموقع المسعفين باستخدام الفيديو والتشخيصات، كما أن تخزين الإسعافات الأولية المتقدمة، والمفرشِّحين الخارجيين الآليين، والتدريب عن بعد في مجال رعاية الصدمات يمكن أن يحدث فرقا في إنقاذ الحياة، وذلك فيما يتعلق بالمهام الخطرة مثل دخول الفضاء المحصور أو أعمال التفتيش على أساس عال.

Measuring the Return on Investment for Remote maintenance Solutions

ويقتضي تنفيذ الحلول المبينة أعلاه رأس المال الأولي والتكاليف التشغيلية الجارية، غير أن عملية رصد الموارد البشرية عادة كبيرة، ويمكن لبرنامج الصيانة التوقعي الذي يحسن سيره أن يقلل من وقت العمل غير المخطط له بنسبة 30 إلى 50 في المائة وأن يخفض تكاليف الصيانة بنسبة 10 إلى 20 في المائة، وفقا للدراسات الصناعية، ويمكن أن يؤدي الرصد عن بعد إلى خفض عدد زيارات مواقع الطوارئ بمقدار النصف، مما يقلل من نفقات السفر وتكاليف الأخصائيين، ويخفض عدد سنوات التأمين على الإنتاج المدفوع للعاملين في إطار عمليات حفظ الأصول وتحسين فترات الكلفة.

دراسات الحالة: التطبيقات العالمية الحقيقية

الصيانة الافتراضية في منجم الحديد الأسترالي

وقد نفذ منتج رئيسي لركاز الحديد في غرب أستراليا تحليلاً للاهتزاز والنفط في أسطولها البالغ 250 شاحنة نقلت البيانات عبر السواتل إلى مركز تحليلي مركزي، وفي غضون ستة أشهر اكتشف النظام 14 فشلاً استباقياً، بما في ذلك أربعة معدات ومشاكل محركية، تم الإمساك بها قبل أن تسبب في انهيار كارثي، وقل الموقع من وقت الهبوط غير المخطط له بنسبة 35 في المائة، مما أدى إلى خسائر في الإنتاج بلغت 12 مليون دولار.

رصد عن بعد في منجم الذهب في بيرو

وقد واجه لغم ذهبي تحت الأرض في أنديز بيرو إخفاقات متكررة في المضخات بسبب الرافعة البخارية، وبتركيب أجهزة قياس التدفق، ومستشعرات الضغط، ووحدات قياسية من طراز I/O موصلة عبر شبكة لوروانز، يمكن لفريق الصيانة أن يرصد ظروف الضخ في الوقت الحقيقي من غرفة التحكم على بعد كيلومترين، كما أن الإنذارات بتناقص التدفق أو ارتفاع درجة الحرارة تسمح بالتدخلات في الوقت المناسب.

تدريب الفنيين المحليين في جمهورية الكونغو الديمقراطية

منجم بالكوبالت في مركز مكافحة المخدرات بمشاركة كلية تقنية محلية لإنشاء برنامج تدريبي لمدة سنتين لصيانة المعدات الثقيلة، حصل الخريجون على شهادة معترف بها من قبل المنجم وشركة OEMs، وعلى مدى ثلاث سنوات، ارتفعت نسبة أعمال الصيانة التي يقوم بها الموظفون المحليون من 20 في المائة إلى 80 في المائة، بينما انخفض عدد الفنيين المغتربين في الموقع من 15 إلى 3 مرات للاستجابة لحالات انهيار النفقة بنسبة 60 في المائة، وتحسّنت تكاليف العمل.

الاتجاهات المستقبلية في صيانة معدات التعدين عن بعد

ويمكن أن يتكون مستقبل الصيانة عن بعد من استمرار الترميز الرقمي والتشغيل الآلي، وقد تؤدي المعلومات الاستخبارية الفنية والتعلم الآلي إلى زيادة القدرة على التنبؤ بالفشل في البيانات المستشعرة، وفي بعض الأحيان تكون هذه الأدوات ذات القدرة على الاتصال بالأجهزة ذاتياً أو شبه المستقلة، مثل شاحنات السحب والحفر التي تستهلكها أجهزة التحكم في الاختراق، مما يقلل من الحاجة إلى صانعي الاختبار في المناطق الخطرة.

خاتمة

إن الاحتفاظ بالمعدات في مواقع التعدين عن بعد يمثل تحديا معقدا، ولكنه بعيد عن العصيان، ومن خلال فهم العزلة الجغرافية الفريدة، والبيئات القاسية، والسوقيات، والفجوات في مجال الربط، ومشغلي مخاطر السلامة، يمكن أن ينفذوا حلولا فعالة ومصممة خصيصا لذلك، كما أن الجمع الاستراتيجي بين الصيانة المتوقعة، ورصد استخدام النفط، وتطوير القوى العاملة المحلية، والجرد الأمثل، وأدوات التحمل عن بعد، وتصميم المعدات النموذجية، يؤدي إلى نشوء نظام إيكولوجيا يتسم بقدر أكبر من حيث القدرة على الصيانة.

For further reading, explore resources from the Mining Industry Human Resources Council] on workforce development (]mihr.ca), the International Council on Mining and Metals safety guidelines (mm.