Незважаючи на повільний прогрес, автоматизація видобутку є довгостроковою тенденцією у видобувній промисловості. Прихильники стверджують, що автоматизація транспортних засобів, бурових установок і переробки корисних копалин може підвищити ефективність і продуктивність, покращити безпеку та знизити загальні витрати. Хоча ці заяви не є неправдивими, автоматизація, можливо, не змінила гірничодобувну промисловість настільки, як сподівалися її прихильники, оскільки вона залишається традиційною галуззю, зосередженою на трудомістких процесах.
Але гірничодобувні компанії, які, як правило, мало контролюють доходи від своєї діяльності, все більше визнають важливість автоматизації, оскільки шахти просуваються глибше та нижче за вмістом. Невизначеність світової економіки, спричинена світовою товарною кризою 2014-2015 та пандемією COVID-19, відобразила вразливість гірничодобувної промисловості. Учасники повинні приділяти більше уваги автоматизації, щоб краще контролювати три основні витрати на заробітну плату, енергоспоживання та матеріали, одночасно підвищуючи продуктивність, щоб гарантувати постачання.
Аналітики майнінгу EY відзначили, що майнінгові компанії, які вже використовували автоматизовані центри з дистанційним керуванням до 2020 року, показали кращі результати під час пандемії. Компанії явно не збираються ігнорувати цей результат; Згідно з нещодавнім опитуванням Ernst & Young, усі гірничодобувні компанії планують збільшити інвестиції в оцифровку та автоматизацію, причому роботизована автоматизація процесів є головним пріоритетом. Насправді цифрові технології та інновації впали з першого місця в 2018 році на сьоме місце в 2022 році в списку ризиків EY, оскільки їх визнання зросло, що породжує питання, чи нарешті настала ера автоматизації.
Масштабний розвиток
До галузевих лідерів у впровадженні автоматизації, підкріплених великими бюджетами капітальних витрат, належать Rio Tinto Group, Vale, BHP Billiton і Anglo American, які інвестували в безпілотні поїзди, вантажівки та конвеєрні стрічкові системи. Зараз інші майнінгові компанії швидко просуваються вперед, плануючи автоматизувати майнінг і працювати віддалено.
Показовим прикладом є державна мідна компанія Чилі Chile National Copper. Компанія експлуатує безпілотні вантажівки Komatsu 930E на своїй шахті в Габі з 2008 року, і цього року представить вантажівки Sandvik Mine and Rock Solutions Toro TH663i та скрепери LH514 -- частину замовлення від компанії вартістю 43 мільйони доларів, для величезного розширення підземної мідної шахти El Teniente в Чилі. Чилійська National Copper також розгорне систему Sandvik AutoMine Fleet Dispatch, систему віддаленого керування операціями, яка спільно використовуватиме підземні навантажувачі та вантажівки в одній автоматизованій виробничій зоні. Після завершення розширення у 2023 році шахта вироблятиме близько 500000 тонн міді на рік, що зробить її однією з п’ятірки найбільших виробників міді у світі.
З 2023 по 2027 рік Sandvik надасть додаткові вантажівки та скрепери для включення в систему AutoMine Fleet. Тим часом національна мідна промисловість Чилі застосовує автоматизацію бурових платформ із перфорованими буровими установками на таких шахтах, як Андіна, Радоміро та Габі, що, як очікується, буде завершено до середини-2022.
Покращте робочий процес завдяки автоматизації
Чилійська національна мідна промисловість автоматизує модернізацію своїх величезних гірничодобувних активів, щоб підвищити ефективність виробництва, знизити вартість видобутку старих шахт і продовжити термін служби шахт.
З безперервним накопиченням часу роботи безпілотних технологій інвестиційна впевненість гірничодобувних підприємств також зростає. У травні 2021 року компанія Caterpillar заявила, що її безпілотні шахтні картки загалом відправили понад 3 мільярди тонн руди через систему диспетчеризації Cat MineStar Command. Technavio повідомляє, що між 2020 і 2025 роками очікується стабільне зростання світового ринку кар’єрних вантажівок на 991,95 мільйонів доларів США (CAGR 4.86 відсотків).
Гірничодобувні компанії також обирають дешевші способи модернізації гірничих ділянок відповідно до місцевих умов. Наприкінці 2021 року China Jiangtong Group підписала угоду з Tage Zhixing про перетворення електричних карт для майнінгу Komatsu в експлуатацію без людської трансформації. Оновлена карта зможе працювати в тандемі з іншими керованими машинами шахти, такими як електрична лопата Komatsu P&H 2300XPC і бульдозер Komatsu для виробничих операцій, сказав Таге.
У січні BHP також оголосила про безпілотну модернізацію свого родовища залізної руди Pilbara South в Західній Австралії вартістю 3,6 мільярда доларів США з 7,5-відсотковим вмістом залізної руди з п’ятьма безпілотними операціями. Проект розпочнеться в червні 2022 року й, як очікується, завершить безпілотну модернізацію 41 шахти Komatsu 930E. карти та близько 180 гірничих машин і допоміжного обладнання, включаючи екскаватори, бульдозери, фронтальні навантажувачі, спринклери та польову техніку до вересня 2023 року для всього парку шахтних карт.
Водночас Rio Tinto працює над автоматизацією всіх аспектів виробництва на своїй чавунній шахті Гудай-Даррі, також у Пілбарі, що робить її найсучаснішою шахтою у світі. Окрім безпілотного транспортного парку, очікується, що шахта запровадить першу в світі безпілотну спринклерну та автоматизовану систему буріння.
Проблеми автоматизації майнінгу
Незважаючи на збільшення кількості проектів автоматизації видобутку, досягнення автоматизації залишається складним завданням, не в останню чергу тому, що воно стикається з сильним опором з боку профспілок, які бачать цей крок як загрозу для робочих місць. Трансформація також вимагає значних інвестицій, планування та навчання персоналу, що є проблемою, яку доведеться вирішити великим гірничодобувним компаніям.
Підземний золотий рудник Syama компанії Resolute Mining у Малі, однак, подолав цю тенденцію та надав план для інших гірничодобувних компаній, яким слід слідувати, з повністю безлюдною операцією, що включає автоматизоване буріння, завантаження та розвантаження, транспортування та навігацію вантажівок.
З’являються поради, вказівки та стандарти щодо того, як здійснити цю значну зміну, щоб інформувати видобувні компанії, коли вони намагаються оновити. Наприклад, Global Mining Steering Group (GMG) опублікувала білу книгу під назвою «Безпека системи в безпілотному майнінгу», яка має на меті надати загальну думку щодо «підходу системної безпеки» для гірничодобувних підприємств для розгортання та використання безпілотних систем для майнінгу.
Наразі мережі наступного покоління, такі як 5G, які підтримують високошвидкісне підключення, використання мільйонів пристроїв в одній зоні та можливість розгортати захищені приватні мережі будь-де, додатково підтримуватимуть розгортання безпілотних транспортних засобів у видобувних зонах. Національна мідна промисловість Чилі вже пілотувала технологію 5G, але все ще має зменшити витрати та забезпечити більш надійні варіанти використання цієї технології.
Можливо, тому, згідно з останнім звітом Innovation Forecast компанії цифрових рішень Axora, ключові гравці гірничодобувної промисловості вважають, що індустрія ще не повністю сприйняла інновації. Проте компанія вважає, що спалах COVID-19 може змінити це ставлення. Зі 150 опитаних високопоставлених керівників галузі 99 відсотків сказали, що модернізація технологій є єдиним способом забезпечити виживання їхніх організацій.
Через невизначеність, спричинену пандемією, металургійній та гірничодобувній промисловості необхідно підвищити операційну ефективність у всьому ланцюжку створення вартості, одночасно зменшуючи витрати, що можна вирішити лише за допомогою цифрової трансформації. Оскільки перехід до зеленої енергетики підвищує попит на такі ресурси, як мідь, літій і кобальт, оцифрування може допомогти компаніям максимально використати наступний суперцикл.
