وقد اعتمدت عمليات التعدين منذ وقت طويل على تعليم الفصول الدراسية، والظل أثناء العمل، والأدلة الورقية لتدريب مشغلي المعدات، وفي حين أن هذه الأساليب تبني المعرفة الأساسية، فإنها كثيرا ما تفشل في إعداد العمال لظروف غير قابلة للتنبؤ في منجم نشط، فإن التدريب على كفاءة الشاحنات الإلكترونية يتسارع في تغيير هذا المشهد بتوفير تجارب غير متطورة وفعلية دون تعريض المتدربين للخطر المادي.

تطور التدريب على التعدين: من الدليل إلى اللغة الافتراضية

وعادة ما يشمل التدريب التقليدي في مجال التعدين مزيجا من الفصول النظرية والفيديو والممارسة العملية التي يشرف عليها المشغلون الجدد، ويتعلمون الإجراءات الأساسية، ولكنهم يواجهون منحنى تعليمي حاد عند الانتقال إلى المعدات الحقيقية، وقد تسبب الأخطاء التي تحدث خلال هذه المرحلة أضرارا باهظة التكلفة أو إصابات خطيرة، ومع تزايد الألغام وزيادة المعدات، فإن الفجوة بين التدريب والواقع تتسع.

ويجمع تدريب المتدربين على معالجة هذه الفجوة من خلال وضع العمال في بيئة مزودة بالألغام محاكاة كاملة، وباستخدام الرؤوس ومراقبي الحركة، يمكن للمتدربين أن يتجولوا حول المعدات، وفحص المكونات، وضبطها كما لو كانوا في الموقع، وعلى عكس المحاكاة الثابتة، فإن نظم إعادة التأهيل الحديثة تستجيب لكل عمل، مما يتيح للمشغلين أن يختبروا عواقب الأخطاء مثل ضرب الجدار أو عدم الالتفاف على درجة من التعرض لخطر أكبر من حيث التطور الحقيقي.

فهم تكنولوجيا التدريب على تجهيزات التعدين في مجال التدريب على إعادة التأهيل

ويعتمد تدريب الأشخاص ذوي الإعاقة على التعدين في صميمه على نماذج عالية الجودة من المعدات الفعلية ومواقع الألغام، وهي نماذج مصممة من رسومات مركز البحوث والتطوير، وصور فيديو لضمان الدقة في وضع المرايا والمفاتيح، ويشعر محرك المحاكاة بأنه يتتبع رأس المستخدم ويحرك اليد ويجعل الموقع في الوقت الحقيقي يخلق شعوراً مقنعاً بالوجود.

وبالنسبة للتدريب على المعدات، يستحدث المطورون وحدات نموذجية تستنسخ تصميمات الكابينة الدقيقة لشاحنة من طراز كاتربيلر 793 هاول، أو جهاز حفر من ساندفيك، أو جهاز حفر من طراز كوماتسو، ويتعلم المدرِّبون تسلسل البدء، وعمليات التفتيش قبل العمليات، وإجراءات الإغلاق في حالات الطوارئ، وتشمل المحاكاة المتقدمة تغير الظروف الجوية، وانخفاض الرؤية، والأخطار المتحركة، وإخفاقات في استخدام جداول بيانات المستعمل الحقيقي.

وقد انخفضت تكاليف البرمجيات كثيرا في السنوات الأخيرة، حيث إن نظاما كاملا للتدريب على إعادة التأهيل المهني - يشمل حاسوبا محمولا قويا، وأجهزة للرؤوس، ومراقبين، ورخص برامج حاسوبية - يمكن أن يوضع تحت ٠٠٠ ٢٠ دولار للوحدة، وكثيرا ما تقوم شركات التعدين الكبرى بنشر وحدات متعددة عبر مراكز التدريب وحتى في مواقع المناجم النائية، ويعني ذلك أن احتمال حدوث سيناريو واحد يمكن تكراره مئات المرات دون ارتداء معدات أو ربط أصول إنتاجية.

External link example: NIOSH Mining Virtual Reality Training Research] provides insight into how government agencies are evaluating VR for miner safety.

استحقاقات السلامة للتدريب على التدريب على توفير الموارد في المؤسسة

أما الفائدة الأكثر إلحاحاً من التدريب على إعادة التأهيل المهني فهي الانخفاض الجذري في التعرض لمخاطر تهدد الحياة أثناء مرحلة التعلم، وفي بيئة تسودها ظروف تنهار فيها جدران عالية، أو حريق داخل نفق، أو انفجار إطاري على طريق مفتوح دون أي خطر مادي، مما يسمح بممارسة متكررة من الاستجابات الطارئة إلى أن تصبح تلقائية.

كما يعالج مركز البحوث الحرجية مشكلة تطبيع المخاطر، وقد يصبح عمال المناجم المصوتون منسجمين مع المخاطر التي يواجهونها يومياً، ويمكن لعمليات المحاكاة التي يقوم بها مركز البحوث الحرجية أن تعيد إدخال عنصر المفاجأة بتغيير السيناريوهات المألوفة، مما يرغم العمال ذوي الخبرة على إعادة تقييم محيطهم، وهذا النهج " التجديدي " يساعد على الحفاظ على مستوى عال من الوعي بالحالة على الحياة المهنية.

ومن مزايا الأمان الأخرى إزالة الحواجز اللغوية والحواجز في مجال محو الأمية، حيث يستعمل العديد من الألغام العاملين ذوي الخلفيات اللغوية المختلفة ومستويات القراءة المختلفة، ويعتمد التدريب على المكائد البصرية، وأجهزة الإنذار المُعتد بها، والمهام التفاعلية بدلاً من الأدلة أو التعليمات الخطية، ويكفل هذا التصميم الشامل أن يفهم كل متدرب الإجراءات المناسبة، ويقلل من الحوادث المتصلة بسوء الاتصال.

وعلاوة على ذلك، يتيح مركز البحوث والتدريب والتدريب الآمن على الأحداث النادرة ولكن المأساوية، فعلى سبيل المثال، فإن حفز الفشل الطاهر في سرقة تحت الأرض سيكون مستحيلاً أن يمارس بأمان في العالم الحقيقي، وفي جمهورية صربسكا، يستطيع عمال المناجم تكرار حفر بروتوكول الإجلاء في حالات الطوارئ، بما يكفل رد فعلهم بشكل صحيح تحت الضغط، وقد ارتبط هذا النوع من التحضير بعدد أقل من الإصابات وأوقات الاستجابة السريعة في حالات الطوارئ الفعلية.

المكاسب الناتجة عن زيادة الكفاءة من خلال المحاكاة الافتراضية

وتعتمد الكفاءة التشغيلية في التعدين اعتمادا كبيرا على سرعة إنتاج مشغلي المعدات الجدد، وقد يستغرق التدريب التقليدي أثناء العمل أسابيع أو أشهرا، حيث يكون ناتج المتدرب منخفضا، ويرتفع خطر إلحاق ضرر بالمعدات، ويضغط التدريب على تجهيزات المعدات بشكل كبير على منحنى التعلم هذا، وقد وجد تقرير صادر عن اليومية الدولية لعلوم وتكنولوجيا التعدين أن المشغلين المدربين على التدريب على إعادة التأهيل بلغوا نسبة الكفاءة في أداء مهام المحاكاة بنسبة ٥٠ في المائة فقط.

وبالإضافة إلى التدريب الأولي، يستخدم نظام رصد المخاطر في تطوير المهارات المستمرة، ويمكن للمشغلين المتمرسين أن يأخذوا وحدات متقدمة تركز على تقنيات القيادة الفعالة من حيث الوقود، أو دورات التحميل المثلى، أو أنماط التفجير العادم، وقد أبلغت الشركات عن وفورات في الوقود تبلغ 5-15 في المائة بعد أن أكملت شركات تشغيل نظام توجيه المركبات على نحو سلس السرعة والتكفير، وبالمثل، تستخدم أفرقة الصيانة نظام VR لممارسة عمليات الإصلاح المعقدة، مما يقلل من شاحنات الزمن.

كما يتيح قانون العقوبات اختبار السيناريوهات قبل إجراء تغييرات تشغيلية، وإذا ما وضعت خططاً لغمائية لإدخال مخطط جديد للطرق المتحركة أو طريقة تحميل مختلفة، فيمكنها تحفيز التغيير في جمهورية صربسكا وتدريب جميع المشغلين قبل تنفيذه في الموقع، مما يلغي فترة المحاكمة والخطر التي تتسبب عادة في اختناقات وحوادث أمان، ونتيجة لذلك تحول سلس وإنتاجية فورية عند نشر العالم الحقيقي.

ويأتي مكسب آخر من زيادة الكفاءة من انخفاض اللبس والدموع على المعدات الفعلية، إذ أن ساعة الإنفاق في رأس VR هي ساعة لا تدفع فيها شاحنة نقل قيمتها 3 ملايين دولار بواسطة جهاز نيف، وأن استهلاك الوقود، والإطارات، والملابس الفراملية، والإجهاد الإيقافي يتم القضاء عليه خلال فترة التدريب، وبالنسبة لأسطول يبلغ 50 شاحنة، يمكن أن تتجاوز وفورات التكاليف الناجمة عن انخفاض الصيانة والوقود مليون دولار سنويا.

External link: Immersive Technologies Mining Simulators offers case studies on how VR reduces equipment damage and improves operator consistency.

دراسات الحالة الحقيقية في العالم: VR في عمليات التعدين

وقد أدرجت عدة شركات تعدين رئيسية بالفعل التدريب على إعادة التأهيل وإعادة التأهيل في برامجها المتعلقة بالسلامة والعمليات، فعلى سبيل المثال، تستخدم عمليات شركة ريو تينتو في أستراليا مركز البحوث والتدريب لتدريب المشغلين على نظم النقل المتمتعة بالحكم الذاتي، وقد طلب الانتقال من الشاحنات المأهولة إلى الشاحنات المستقلة من العمال فهم الوصلات البينية الجديدة للرصد عن بعد وإجراءات تجاوز حركة الطوارئ، وسمحت المؤسسة العاملة بممارسة أنشطة دون التدخل بأسطول حى.

وفي جنوب أفريقيا، نشرت شركة Anglo American وحدات نموذجية للتجهيزات ذاتية الارتداد لعمال المناجم الذهب تحت الأرض لممارسة دخول خليج الملجأ واستخدام الإنقاذ الذاتي المكتفية ذاتيا أثناء الحرائق المحاكاة، وكانت النتيجة تحسين بنسبة 60 في المائة في أوقات تقديم المنح الذاتية الصحيحة، وخفض التقارير القريبة من الصواريخ المتصلة بالسلامة من الحرائق بنسبة 25 في المائة، وقد وسعت الشركة منذ ذلك الحين نطاق التدريب على عمليات الفرز الجديدة في جميع عملياتها الأفريقية.

وتستعمل شركة نيومونت، وهي من أكبر عمال المناجم الذهبية في العالم، شركة VR لتدريب أطقم الصيانة على الهيدروليكات المتشابكة لأجهزة الحفر التابعة لها، وقد يقوم الفنيون بأداء أعمال التشهير الافتراضية وإعادة تجميع المكونات ومواصفات التعلّم والتنسيب الجزئي دون ربط آلة حقيقية، وأفادت نيومونت بأن الوقت الذي يستغرقه تعيين فني جديد في 18 شهرا.

وحتى المشغلين الأصغر سناً يعتمدون منجم من طراز VR. A متوسطة الحجم من النحاس في أريزونا، وقد نفذ نظاماً منخفض التكلفة من طراز VR باستخدام رؤوس من خارج المقادير وعربة متنقلة، وركزوا على تدريب مشغلي الشاحنات على تشكيلة محددة من الطرق، بما في ذلك السهام الخفيفة، والمناقصات الحادة، والتداخلات، وبعد ستة أشهر، انخفضت الحوادث التي شملت اصطدامات و 8 مرات في المائة بنسبة 45 في المتوسط.

External link: McKinsey on Future of Mining and Digital Training] discusses how VR and other digital tools contribute to mine productivity.

ثانيا - التحديات والنظر في التنفيذ

ورغم الفوائد الواضحة، فإن بدء التدريب على إعادة التأهيل في جميع عمليات التعدين ليس بدون عقبات، فالنفقات الأولية لرؤوس الأموال على المعدات، وتطوير البرامجيات، وحيز التدريب المكرس يمكن أن تكون كبيرة، فإدراج وحدات التدريب على أساس النتائج في علامات محددة من المعدات، ووضع برامج الألغام يتطلب الحصول على بيانات مفصلة عن المكافحة، وكثيرا ما يساعد أخصائيي المحاكاة الخارجيين، وقد تكافح الألغام الصغيرة والمتوسطة لتبرير التكلفة الأولية دون بيانات واضحة عن عائد الاستثمار.

وثمة تحد آخر هو اعتماد المستخدمين، إذ أن بعض عمال المناجم المخضرمين قد يتشككون في التكنولوجيا الجديدة وقد يقاومون استخدام الرؤوس، ويستشهدون بمرض الحركة أو يفضلون التدريب " الحقيقي " ، ويجب على مديري المناجم الاستثمار في إدارة التغيير، بما في ذلك تنظيم المظاهرات العملية وحلقات التغذية المرتدة التي تبين أن قيمة هذه المواد هي التي تُظهر أن بعض المشغلين المحترمين يكملون التدريب على إعادة التأهيل ويتقاسمون تجاربهم الإيجابية، ويتسارع الاعتماد عادة.

كما توجد قيود تقنية، ويمكن أن تؤدي برامجيات " VR " الفرعية إلى تساهل أو هجاء، مما يكسر الارتداد ويقلل من فعالية التدريب، وقد تعارض إدارات تكنولوجيا المعلومات المُنشَقة تركيب معدات للأجهزة الموجودة في مواقع التعدين على شبكات المناجم بسبب شواغل النطاق الترددي، وبالإضافة إلى ذلك، فإن صيانة برامجيات مُثبِّرة للنظم، ومجسِّسات التنظيف - المُطلِب المُعَة - يُظَة - يُ، قد تعرض سيناريوهاتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَتَ

كما أن أمن البيانات هو اعتبار آخر، حيث تتضمن نماذج الألغام الافتراضية معلومات عن الممتلكات عن أداء المعدات، ووضع الألغام، والإجراءات التشغيلية، ويجب على الشركات أن تكفل تخزين برامجيات VR على خواديم آمنة، وأن المطورين خارج الموقع لا يستطيعون الحصول على بيانات حساسة، وينبغي أن تتضمن العقود مع بائعي خدمات المراجعة الداخلية للحسابات شروطا صارمة لحماية البيانات وربما استضافة أماكن العمل.

وأخيراً، يختلف القبول التنظيمي حسب الولاية القضائية، ففي حين أن العديد من منظمي سلامة الألغام يقرون الآن بأن التدريب على إعادة التأهيل وإعادة التأهيل هو تعليم مستمر صحيح، لا يحسبون جميعاً ذلك في ساعات التصديق الإلزامية، ويتعين على شركات التعدين العمل مع الهيئات التنظيمية المحلية لضمان استيفاء برامجها الخاصة باسترداد الممتلكات للشروط القانونية، وقد بدأت بعض الولايات القضائية في وضع معايير للتصميم على المحاكاة، مما سيساعد على إضفاء الشرعية على تدريب الأشخاص ذوي الإعاقة على نطاق الصناعة.

مستقبل جمهورية صربسكا والحقيقة المحظورة في التعدين

ومن المتوقع أن يلتقي تدريب القوات المسلحة الرواندية في المستقبل مع الواقع المعزز والاستخبارات الاصطناعية لإيجاد أدوات أكثر قوة، مما يعني أن المتدرب الذي يرتدي نظارات آر قد يرى مواصفات عائمة على حافة حقيقية أثناء العمل في شاحنة فعلية، ويمكن استخدام هذا التدريب " من خلال " في الإجراءات التي تُجرى في الوقت المناسب، مما يقلل من الحاجة إلى الرجوع إلى أدلة.

وقد بدأ بالفعل تطوير مدربين افتراضيين يقودهم معهد التعليم العالي، ويمكن لهذه النظم أن تحلل أداء المتدرب في الوقت الحقيقي، وأن تحدد الأخطاء وتقدم ردود فعل تصحيحية دون حضور مدرب بشري، ويمكن للمعهد، مع مرور الوقت، أن يكيف صعوبة السيناريوهات القائمة على مستوى المهارات الفردية، وأن يكفل أن تكون كل دورة من الدورات صعبة إلى أقصى حد ممكن، كما يمكن أن يستخرج من بيانات التدريب المجمعة لتحديد الأنماط المشتركة للأخطار في قوة عاملة، مما يؤدي إلى تدخلات محددة الأهداف في مجال السلامة.

وثمة اتجاه آخر ناشئ يتمثل في استخدام نظام رصد الأرض للتعاون عن بعد، حيث يمكن لمواقع الألغام الموزعة جغرافيا أن تتقاسم نفس بيئة التدريب الافتراضي، حيث يقوم خبراء من المشغلين في المقر بتوجيههم في الوقت الحقيقي، مما يقلل من تكاليف السفر ويتيح نشر أفضل الممارسات بسرعة في جميع أنحاء المنظمة، وتختبر بعض الشركات " التوأم الرقمي " القائم على أساس VR، التي يجري فيها اختبار مخططات جديدة أو تغييرات في المعدات قبل أن تنفذ فعليا.

ومع استمرار تحسن المعدات، تصبح أجهزة الاستطلاع الذاتي للأجهزة الرؤوس (لا أجهزة الاستشعار الخارجية أو الكابلات) موحدة، مما يجعل من الممكن نشر التدريب على إعادة التأهيل حتى في المخيمات الميدانية المؤقتة، وستؤدي التطورات الحاصلة على ردود الفعل وبرامج الحركة إلى إضافة واقعة متناثرة، مما يتيح للمتدربين الشعور بثقل حفر أو إهتزان دلو محمول، وسيؤدي الجمع بين التكاليف المنخفضة والواقعية العليا إلى جعل عملية VR أداة لا غنى عنها لكل عملية من عمليات التعدين المتعددة الجنسيات.

خاتمة

فالتدريب الافتراضي للواقع ليس تجربة مجدية، بل هو حل عملي مثبت، يقوم بالفعل بتحسين السلامة والكفاءة في المناجم في جميع أنحاء العالم، ومن خلال توفير بيئة خالية من المخاطر لممارسة المهارات الحيوية، والتعجيل بإعمال المشغلين، وتمكينهم من التحسين المستمر، فإن مركز البحوث والتدريب على التنمية يحقق عائدات قابلة للقياس على الاستثمار، وفي حين أن التحديات المتصلة بالتكلفة والتبني والامتثال التنظيمي لا تزال قائمة، فإن التكنولوجيا ستتقدم بسرعة شركات التعدين التي تعتمد على الامتيازات التنافسية في الوقت الحاضر.