Table of Contents
鉱山機械の計画および維持の3dレーザースキャンの影響
3Dレーザースキャンは、鉱山会社が機器計画とメンテナンスにどのようにアプローチするかを根本的に変更しました。 機械や環境の精密で高解像度のデジタル表現をキャプチャすることで、オペレータは操作を最適化し、ダウンタイムを削減し、安全性を向上させることができます。 次のセクションでは、コア技術、計画およびメンテナンスワークフロー全体にわたるアプリケーション、および現代の採掘で3Dレーザースキャンに必要なツールを作ることができる、測定可能な利点を探求しています。
3Dレーザースキャニング技術を理解する
3Dレーザースキャン、別名LiDAR (光検出およびランギング)、はターゲットに急速なレーザー脈拍を出すことによって働き、各脈拍が戻すために要する時間を測定します。走査器は1秒あたりのこれらの測定の何百万を集め、正確に視野内のあらゆる表面をマッピングする密なポイント雲を発生させます。ソフトウェアはこの原料を詳細な3Dモデルに、頻繁に正確な数ミリメートル内の精密に処理します。
ポータブルハンドヘルドスキャナーから三脚マウント地上ユニット、さらには車両やドローンに搭載されたモバイルスキャンシステムまで、ハードウェアはさまざまなニーズに対応します。各構成は、ドローンベースのスキャンは、大型のオープンピット鉱山をすばやくカバーし、ハンドヘルドまたは三脚スキャナーは、限られた地下スペースや詳細な機械検査に最適です。GPSと慣性測定ユニットとの統合により、地理的な測定ユニットは、実際の座標とスキャンされたデータアライメントを可能にします。
主要技術プロバイダには、【FLT:0】Leica Geosystems、 ]FARO Technologies、 Trimble]、各提供マイニングアプリケーション向けの専用のスキャンソリューションが含まれます。
鉱山機械の計画の適用
マイニング機器のレイアウト、移動、交換を計画するには、正確な空間データが必要です。 3Dレーザースキャンは、従来の測量方法よりもはるかに高精度で速度でそのデータを提供します。
装置レイアウトの最適化
既存の機械の装置を取付けるか、または取り替える前に、鉱山のエンジニアは周囲の環境の厳密な次元を理解する必要があります。スキャンされたポイント クラウドはそれらが整理、アクセス ルートおよび機械間の潜在的な干渉を模倣することを可能にします。例えば、ドラッグ ラインのバケツの振動道は3Dでそれがコンベヤー ベルトか運搬量の道のような障害を避けるために模倣することができます。これは費用がかかる衝突およびreworkを防ぎます。
サイト拡張とディグプランニング
ピットの鉱山は絶えず拡大します。 定期的にピットの壁、ベンチおよびランプをスキャンすると、鉱山計画ソフトウェアに供給する最新のトポグラフィデータを提供します。 このデータは、材料の移動量を計算し、新しい運搬量道路を設計し、ベンチジオメトリを最適化するために使用されます。 地下鉱山は、同様に、ドリフト開発と換気シャフトをマップするためにスキャンを使用しており、機器が狭いトンネルを介して安全に操縦することができることを保証します。
トレーニングのためのバーチャルリアリティの液浸
静的モデルを超えて、3Dスキャンは仮想現実(VR)環境にインポートすることができます。 新しいオペレータとプランナーは、危険な作業場に入ることなく、機器の配置、緊急出口、および潜在的な危険性に精通し、実際の鉱山のデジタルツインで訓練することができます。 この没入型アプローチは、学習の保持を改善し、オンサイトの事故を削減します。
3Dレーザースキャニングによるメンテナンスを強化
マイニングのメンテナンスは、想定外の機器の故障は、生産を中止し、1日あたりの百万を削減することができます。 3Dレーザースキャンは、状態の監視と資産管理に積極的なデータ主導のエッジをもたらします。
比較分析による予測メンテナンス
クラッシャー、ミル、シャベル、コンベアなどの重要な機器の定期的なスキャンは、3Dデータセットのタイムシリーズを作成します。 成功スキャンを比較することにより、メンテナンスエンジニアは、表面摩耗、変形、不整列、または腐食などの小さなミリメートルとして変更を検出することができます。 この早期警告は、計画されたダウンタイム中に修理をスケジュールすることができます。 壊大失敗を避けます。
例えば、鉱山の主力ジャイレイトクラッシャーマントルがグラデーションウェアを浴びている。マンスリースキャンは、マントルが交換を必要とするとき、チームを予測し、事前に部品を注文することを可能にします。
ダメージ評価とルート原因分析
バケツの衝撃や構造的な亀裂のような事件が起こるとき、スキャンは、損傷の偏見のない永続的な記録を提供します。エンジニアは、変形が許容を超えた正確に特定するために、元の設計に対するスキャンを比較することができます。これは、根本原因分析をサポートし、運用プロトコルの修正に役立ちます。
デジタルツインメンテナンスレコード
各スキャンしたモデルは、機器のデジタルツイン、そのライフサイクルの生きたドキュメントの一部になります。 これらのレコードには、単なる幾何学だけでなく、リンクされた検査レポート、修理履歴、メーカーの仕様が含まれます。 主要なオーバーホールを計画するとき、メンテナンスチームは、以前の介入と自信のある注文を計画し、ダウンタイムを削減することができます。
鉱山運用の相互に測定可能な利点
3Dレーザースキャニングを配備することで、複数のKPI間で有形改善を実現
コスト削減
不計画の故障は、修理コストを削減し、生産を削減することを意味します。 正確な計画は、鉱山のレイアウトや機器のインストールの作業の必要性を減らす。 スキャン機器の先行投資は、すぐにそれ自体に支払います。
安全の強化
労働者は、不安定なピット壁や高電圧機器エンクロージャなどの危険な領域を手動で測定する必要はありません。安全な距離からのリモートスキャンは、多くの危険にさらされるのを解消します。さらに、データは、ロックフォールや制限された可視性などのリスクを特定し、軽減するのに役立ちます。
コンプライアンス・レポーティング
規制機関は、多くの場合、鉱山計画と機器の状態の詳細な文書を必要とします。 3Dモデルとポイントクラウドは、不適切な証拠として機能し、監査を簡素化し、プロセスを承認します。 正確なボリュームレポートを生成する機能は、ロイヤリティ計算とリソースレポートにも役立ちます。
実世界実装:事例
チリの中規模の銅鉱山を考慮し、3Dレーザースキャニングを採用した3Dレーザースキャニングとシャベル。当初は、メンテナンスチームは、各トラックのシャシを手動で検査し、亀裂や変形を行なうために時間を費やしました。四半期ごとにLIDARスキャンを実施した後、彼らは艦隊全体のデジタルツインを開発しました。6ヶ月以内に、鉱山は18%による未予定ダウンタイムを削減し、正確な負荷分布分析による9%のタイヤ寿命を延長し、そして、投資を削減した1〜60%未満のスキャンが1時間未満であった。
3Dスキャンによる鉱山の未来の動向
センサー技術が進化するにつれて、日々の業務に3Dレーザースキャンが統合されるようになります。
オートメーションとAIの統合
将来のシステムは、特定の数の稼働時間または重力ブラスト後に、使用トリガーに基づいてスキャンを自動的にトリガーします。 人工知能アルゴリズムは、すべてのデータポイントを見直しるために人間を必要としない異常をフラグ付け、リアルタイムでポイントクラウドを分析します。 これは、予測的なメンテナンスワークフローをさらに加速します。
センサー融合
LiDAR データは、熱イメージング、レーダー、振動センサーとますます組み合わせています。単一のドローン飛行は、鉱山の地理、装置表面温度、放射線学的読書を同時に捉えることができます。このマルチセンサーは、デジタルツインを豊かにし、操作の全体的な健康評価を提供します。
クラウドベースのコラボレーション
複数のサイトを持つ鉱山会社は、クラウド内のスキャンデータを一元化し、世界中のエンジニアが旅行することなく機器分析を共同作業できるようにします。これにより、意思決定をスピードアップし、組織全体で専門知識を活用できます。
課題と考察
利点は明らかですが、3Dレーザースキャンを実行することは課題なしではありません。ハイエンドスキャナーの初期費用は、特に小規模な操作にとって非常に重要です。データ処理には、特殊なソフトウェアと訓練された人員が必要です。マイニング環境のほこり、熱、振動は、適切に管理されていない場合はスキャナーの精度に影響を及ぼす可能性があります。しかし、これらの障害は、ハードウェアがより険しい、ソフトウェアがよりユーザーフレンドリーになるにつれて減少しています。
鉱山会社は、フェーズド・アプローチから始めることができます。重要な資産や地域をスキャンし、内部の専門知識を構築し、スケールアップします。多くのスキャンサービスプロバイダは、レンタルまたは契約スキャンオプションを提供し、資本の稼働率を削減します。
コンテンツ
3Dレーザースキャンは、もはや調査会社のために予約されたニッチ技術ではありません。それは、機器の計画とメンテナンスの最適化に真剣に取り組んでいるマイニング会社のためのコアツールです。正確で反復可能で包括的な空間データを提供することで、よりスマートな決定を可能にし、運用上のリスクを減らし、コストを削減します。業界はデジタル化を埋め続けるにつれて、毎日採掘ワークフローに3Dスキャンの統合は、標準の練習となり、安全性と生産性を新しい高さに引き上げます。
更に読むには、【] オーストラリア鉱山レビュー]のカバーケースの調査、または]]の調査、最新のLiDARアプリケーションへの洞察のための鉱山世界[を調達する。