ظهور وسایل نقلیه خودمختار در معدن

صنعت معدن، که به طور تاریخی برای کار دستی سنگین و شرایط خطرناک شناخته شده است، تحت یکی از عمیق ترین تغییرات آن قرار دارد: پذیرش وسایل نقلیه مستقل، این کامیون های خود رانندگی، حفاری ها و بار کنندگان وعده دور نیستند - آنها در حال حاضر در برخی از بزرگترین معادن جهان فعالیت می کنند.

وسایل نقلیه مستقل در معدن چه هستند؟

وسایل نقلیه مستقل در معدن به ماشین آلات سنگین اشاره می کنند که بدون راننده انسانی یا اپراتور داخل کابین عمل می کنند.این ماشین ها به ترکیبی از سیستم های موقعیت یابی جهانی (GPS)، رادار، LiDAR، دوربین ها و نرم افزار کنترل پیشرفته برای هدایت سایت های معدن، حمل مواد، سوراخ های انفجار و بارگیری ماشین های خود رانندگی، وسایل نقلیه مستقل در محیط های کنترل شده، و شبکه های اختصاصی، و با موانع اختصاص داده شده برای استفاده از آنها، استفاده می کنند.

انواع وسایل نقلیه معدن خودکار

  • کامیون های Haul خودکار [FLT 1] - این رایج ترین، استفاده شده برای حمل و نقل و زباله شرکت هایی مانند تالاب، کاترپیلار و هیتاکی کامیون هایی را تولید می کنند که می توانند بارگیری، حمل و نقل و زباله بدون دخالت انسان.
  • Autonomousous به عنوان [FLT 1] - برای حفاری سوراخ سوراخ استفاده می شود، این سختی ها از الگوهای پیش برنامه ریزی شده پیروی می کنند و در زمان واقعی به شرایط سنگ تنظیم می شوند.
  • بورس های پولی (LHDs) - ماشین های بار-دump در معادن زیرزمینی کار می کنند، تونل های باریک را هدایت می کنند و یا کامیون های حمل و نقل را بارگیری می کنند.
  • Dozers و Graders خودکار - برای حفظ جاده ها، انبار و آماده سازی سایت استفاده می شود.

چگونه عمل می کنند

این وسایل نقلیه توسط یک اتاق کنترل مرکزی مدیریت می شوند، اغلب هزاران مایل دور از اپراتورها و مهندسان چندین ماشین را از طریق صفحه نمایش نظارت می کنند، تنها در صورت لزوم مداخله می کنند و استثنائات را اداره می کنند. وسایل نقلیه با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند و با سیستم کنترل برای جلوگیری از برخورد، بهینه سازی مسیرها و به حداکثر رساندن عملیات Pilbara ریوتینتو در استرالیا، کامیون های آهنی یا حمل و نقل های مستقل بیش از 15 تا 20 درصد افزایش بهره وری ناوگان - 20 درصد.

مزایای وسایل نقلیه معدن خودکار

ایمنی در Forefront

معدن یکی از خطرناک ترین صنایع در سطح جهان است. حذف مردم از کابین خطر از رول، برخورد و خستگی اپراتور را از بین می برد. وسایل نقلیه خودمختار همچنین قرار گرفتن در معرض کارگران به گرد و غبار، سر و صدا و گازهای سمی را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.

قابلیت عملیاتی و صرفه جویی هزینه

ماشین های مستقل 24/7 را اجرا می کنند، تنها توقف سوخت گیری و تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده را حفظ می کنند، سرعت های ثابت را حفظ می کنند، از تشخیص غیر ضروری اجتناب می کنند و استفاده از سوخت را بهینه می کنند.این هزینه های عملیاتی را تا 15 تا 30 درصد کاهش می دهد که بستگی به عملکرد دارد.

اطلاعات زمان واقعی و تصمیم گیری

هر وسیله نقلیه مستقل یک دارایی مبتنی بر داده است.اطلاعات مربوط به وزنه های بار، مصرف سوخت، بهره وری مسیر و سلامت مکانیکی را جمع آوری می کند.این داده ها به پلتفرم های مبتنی بر ابر است که تیم های تجزیه و تحلیل می توانند تنگناها را شناسایی کنند، پیش بینی شکست ها و نگهداری برنامه به طور فعال. شرکت هایی مانند : 1] گزارش می دهند که داده های مبتنی بر بهبود در کل تجهیزات موثر می بینند.

تاثیر بر حرفه ها در معدن

تغییر استقلال نیاز به افراد را از بین نمی برد – آن را تبدیل می کند. جابز که یک بار نیاز به مجوز راننده کامیون یا کار فیزیکی دارد، در حال حاضر خواستار مهارت در سیستم های اتوماسیون، نظارت از راه دور و تجزیه و تحلیل داده ها است. نیروی کار در حال تکامل به یک ترکیب از دانش سنتی معدن و مهارت های دیجیتال است.

مهارت های جدید و الزامات آموزش

کارگران وارد میدان معدن مستقل نیاز به آموزش در چندین زمینه دارند:

  • عملیات سیستم: یادگیری برای نظارت و کنترل ناوگان از مراکز دور.
  • Maintenance و Diagnostics: [FLT 1] درک سنسور ها، محرک ها و شبکه های ارتباطی.
  • تجزیه و تحلیل داده ها: داشبورد، KPI ها و تجزیه و تحلیل پیش بینی.
  • امنیت سایبری: [FLT 1 ] محافظت از سیستم های کنترل از تهدیدات خارجی.
  • ربات ها و مهندسی اتوماسیون؛ [FLT 1] طراحی و بهبود تکنولوژی.

بسیاری از شرکت های معدن در حال حاضر با موسسات فنی همکاری می کنند تا گواهینامه های خود را در سیستم های مستقل ارائه دهند.برای مثال، آکادمی آموزش فناوری دوره های تخصصی برای تکنسین ها و مهندسان فراهم می کند.

محل کار و آفرینش

درست است که برخی از نقش های سنتی مانند رانندگان کامیون در محل کاهش می یابد، با این حال، نقش های جدید ظهور می کند: مدیران ناوگان مستقل، سیستم عایق، سرپرستان عملیات از راه دور و تکنسین های تعمیر و نگهداری رباتیک با توجه به گزارش از / انجمن حمل و نقل جهانی [F:1، تاثیر خالص تغییر به سمت کارآمد، در حالی که کاهش موقعیت های کار خصوصی غربی است.

مسیر های شغلی

برای کسانی که در حال حاضر در معدن یا در نظر گرفتن ورود هستند، در اینجا مسیرهای حرفه ای معمولی وجود دارد:

  • سطح مقدماتی: [مشرکان] از راه دور، نظارت بر داده ها، دستیار تعمیر و نگهداری.
  • سطح داده: تکنسین سیستم مستقل، کنترل کننده ناوگان، تحلیلگر داده ها.
  • [FLT: 1 ] مهندس اتوماسیون، مدیر پروژه برای استقرار تکنولوژی، متخصص امنیت سایبری.

مزایای زیست محیطی و پایداری

وسایل نقلیه مستقل به استخراج سبز کمک می کنند.با بهینه سازی مسیرها و کاهش مصرف سوخت، آنها انتشار کربن را کاهش می دهند. خودروهای مستقل الکتریکی نیز وارد بازار می شوند؛ به عنوان مثال، تولید کننده سوئدی Epiroc تست باتری های باتری، بار خود راننده است که تولید گازهای گلخانه ای صفر را همراه با منابع انرژی تجدید پذیر برای شارژ، معادن می تواند به طور قابل توجهی کاهش اثرات زیست محیطی آنها.

چالش های اتخاذ

علی رغم مزایای آن، جاده استقلال کامل بدون موانع نیست:

  • سرمایه گذاری اولیه بالا بازگرداندن ناوگان با سیستم های خودمختاری می تواند ده ها میلیون دلار هزینه کند.
  • Integration با تجهیزات میراث: معادن قدیمی تر اغلب ناوگان های مختلط دارند، و اتوماسیون یکپارچه را دشوار می کنند.
  • اتصال و زیرساخت: [FLT 1] وسایل نقلیه مستقل نیاز به شبکه های با پهنای باند قابل اعتماد دارند که می توانند در مکان های دور به چالش بکشند.
  • مقاومت نیروی کار: [FLT 1] برخی از کارگران از از از دست دادن شغل و ممکن است مقاومت در برابر تغییر بدون مسیرهای تمرین روشن.
  • هردزِ شتاب دهنده: در حالی که سایت های معدن زمین خصوصی هستند، مقررات ایمنی هنوز هم باید به طور کامل در عملیات مستقل تکامل یابند.

چشم انداز آینده

کارشناسان صنعت پیش بینی می کنند که تا سال 2030، بیش از 50 درصد از کامیون های معدنکاری بزرگ جدید به صورت خودکار منتشر می شوند.این تکنولوژی از سنگ آهن و مس به زغال سنگ، طلا و حتی عملیات زیرزمینی گسترش می یابد، زیرا معادن بیشتری در شیلی، استرالیا، کانادا و آفریقا سیستم ها را تصویب می کنند، تقاضا برای متخصصان ماهر رشد خواهد کرد.

سیستم های آموزش و پرورش در حال حاضر شروع به پاسخ: دانشگاه ها در حال حاضر ارائه درجه در اتوماسیون معدن، و مدارس حرفه ای ارائه گواهینامه برای تعمیر و نگهداری سیستم مستقل است.برای هر کسی با توجه به حرفه ای در معدن، توسعه شایستگی در mechatronics، مهندسی نرم افزار، و یا علوم داده یک حرکت استراتژیک است.

نتیجه گیری

انقلاب مستقل در معدن آینده فرضی نیست - در حال حاضر اتفاق می افتد.این وسایل نقلیه معادن را امن تر، کارآمد تر و پایدارتر می کند. چشم انداز شغلی از شغل های دستی و خطرناک به نقش های مبتنی بر تکنولوژی که ارائه می دهد پرداخت بالاتر و شرایط امن تر برای کارگران، کلید این است که یادگیری مداوم و سازگاری برای شرکت ها، موفقیت بستگی به سرمایه گذاری در آموزش و مدیریت انتقال با فرصت های آینده شفافیت آماده است.