بخش معدن ایران دارای ذخایر ارزشمندی است که بهره‌برداری از آنها منجر به توسعه اقتصادی و افزایش درآمدهای غیرنفتی می‌شود، اما این موضوع نیازمند افزایش بهره‌وری است که بخشی از آن با حرکت به‌سمت معدنکاری دیجیتال محقق می‌شود.

بخش معدن در دنیا برای افزایش بهره‌برداری به‌سراغ معدنکاری دیجیتال رفته است تا با کاهش نیروی انسانی علاوه بر کاهش خطرات این فعالیت، سرعت معدنکاری را افزایش دهد. به‌عنوان‌مثال، استفاده از کامیون‌های خودران یکی از موضوعاتی است که شرکت‌های بزرگ معدنی در سال‌های اخیر به‌سمت آن رفته‌اند که توانسته بهره‌برداری از ذخایر را افزایش دهد. فعالان معدنی ایران در سال‌های اخیر بارها بر حرکت به‌سمت معدنکاری دیجیتال و امسال نیز با برگزاری همایشی با این عنوان بیش از پیش بر اهمیت آن تاکید کرده‌اند.اما شاید نکته مهم در این موضوع، تامین زیرساخت‌هایی است که باید برای معدنکاری دیجیتال فراهم شود. این در حالی است که بخش معدن ایران در قسمت‌های مختلفی با عقب‌ماندگی مواجه است و جبران نشدن آنها و حرکت نکردن به‌سمت معدنکاری دیجیتال می‌تواند ایران را باوجود ذخایر بسیار از سایر کشورهای معدنی عقب اندازد. در حالی که اگر امروز در این مسیر حرکت و زیرساخت‌های آن را تامین کنیم، می‌توانیم در ۱۰ سال آینده در جایگاهی بایستیم که امروز شرکت‌های بزرگ معدنی دنیا در آن قرار دارند.

معدنکاری دیجیتال که با نام‌های معدنکاری هوشمند (Smart mining)، معدنکاری بدون نیروی کار (Miner less miner) و معدنکاری به‌هم‌پیوسته (Connected mining) نیز شناخته می‌شود، در کنار معدنکاری سبز در سال‌های اخیر، اهمیت زیادی یافته است. صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش و حذف کربن به‌دلیل پیامد تغییر اقلیم و گرمایش جهانی یکی از اهدافی است که این 2 حوزه دنبال می‌کنند. از جمله سایر اهداف معدنکاری دیجیتال می‌توان به افزایش ایمنی، کاهش ریسک، افزایش سرعت عملیات، اتصال فرآیندهای مختلف در معادن به یکدیگر و خودکارسازی عملیات، مدیریت بهتر و همزمان بخش‌های مختلف معدن و تجزیه و تحلیل بسیاری از داده‌های پیچیده در زمان کمتر اشاره کرد.کاهش ریسک و افزایش ایمنی یکی از اهداف معدنکاری دیجیتال است که با استفاده از این تکنولوژی می‌توان علاوه بر کنترل این 2 عامل، به افزایش بهره‌وری و تولید محصول نیز کمک کرد. از طرفی، حوادث به دلایل مختلف از جمله انفجار، خسارت، سقوط تجهیزات و مسمومیت می‌توانند علاوه بر صدمات مالی و روحی به تجهیزات و نیروی انسانی، به کاهش بهره‌وری و توقف تولید منجر شوند.

بنابراین، تعیین ضریب ایمنی محیط کار و ماشین‌آلات به‌صورت لحظه‌ای، بررسی وضعیت نیروی انسانی و ارزیابی زمان سرویس‌دهی به ماشین‌آلات می‌تواند تا حد زیادی به حل این مشکل کمک کند. در واقع، جایگزین کردن معدنکاری دیجیتال با بهره‌گیری از هوش‌مصنوعی، استفاده از ربات‌های کنترل‌شونده و تجهیزات کنترل از راه دور و ابزارهای لازم برای پردازش داده‌های بزرگ (Big data) می‌تواند تعداد نیروی انسانی در معادن خطرپذیر را کاهش دهد. به‌عنوان مثال، استفاده از این تکنولوژی برای کاهش صدمات در معادن زغال‌سنگ در شرق آسیا به‌عنوان یکی از برنامه‌های اساسی برای کاهش تلفات انسانی است. در سال‌های قبل، پیچیدگی‌های معدنکاری سبب کاهش سرعت در بسیاری از بخش‌ها می‌شد. امروزه می‌توان با معدنکاری دیجیتال و بهره‌گیری از سنسورها، پردازش داده‌ها به‌صورت موازی و سریع و تصمیم‌گیری با هوش‌مصنوعی به کلیه عملیات معدنی سرعت بخشید. به‌عنوان مثال، نصب سنسور روی ماشین‌آلات به‌منظور سنجش وضعیت تجهیزات آنها سبب کاهش هزینه تعمیر و نگهداری و کاهش زمان توقف آنها می‌شود.

همچنین، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و پهپادها و تجزیه و تحلیل داده‌های آنها می‌تواند به عملیات اکتشاف سرعت بخشد. از طرفی، امکان پردازش اطلاعات در عمق‌های پایین‌تر فراهم و این موضوع سبب می‌شود تا پهنه‌های بیشتری با اطلاعات دقیق‌تر مورد اکتشاف قرار گیرند و بخت دسترسی به رگه‌های موردنظر افزایش یابد. استفاده از علم بلاک‌چین در معدنکاری دیجیتال به هوشمندسازی و رهگیری بخش‌های مختلف معدن کمک می‌کند و این موضوع سبب افزایش سرعت عملیات و تصمیم‌گیری می‌شود. باتوجه به اینکه بخش معدن از یک حوزه سخت به‌سمت حوزه نرم و دیجیتال در حال‌ گذار است؛ نباید نقش پردازش اطلاعات و استفاده از تکنولوژی‌های موجود در این حوزه از نظر دور بماند. تجزیه و تحلیل داده‌ها با استفاده از پردازش تصویر، یادگیری ماشین، تحلیل‌های آماری و یکپارچه‌سازی اطلاعات می‌توانند در حوزه‌های اکتشاف، بهره‌برداری، فرآوری و انتقال مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، بررسی وقوع حوادث در معدن براساس تجزیه و تحلیل‌های آماری می‌تواند نقش عوامل محیطی و غیرمحیطی در وقوع آنها را شناسایی و کنترل کند.در سال‌های اخیر بسیاری از کشورهای جهان دریافته‌اند که برای رشد اقتصاد خود باید توجه بیشتری نسبت به توسعه و بهبود زیرساخت‌های فناوری‌های اطلاعات در بخش‌های مختلف اقتصادی از جمله معدن داشته باشند.

باوجود اینکه تا دهه اخیر استفاده از تکنولوژی در معدنکاری نسبت به سایر بخش‌ها با فاصله زیادی انجام می‌شده است؛ اما با معرفی و ورود معدنکاری دیجیتال به این حوزه، این فاصله در حال جبران است. گرچه این موضوع به نیمه‌عمر دانش در هر بخش نیز برمی‌گردد،اما تحولات اخیر در بخش معدن نشان داده است که فاصله زمانی نیمه‌عمر در این بخش در حال کوتاه‌تر شدن است. لازمه استفاده از این ظرفیت، سیاست‌گذاری درست و آماده کردن بستر مناسب در هر کشوری است. این موضوع سبب می‌شود تا پیشرفت‌های سریع در نوآوری و فناوری‌های جدید، تاثیر قابل‌توجهی بر معدنکاری در آن کشور داشته باشد. در واقع، توسعه فناوری‌های هوشمندسازی و معدنکاری دیجیتال دلیلی بر بهره‌وری و افزایش ارزش‌افزوده در این بخش می‌شوند تا هزینه‌ها و نرخ تمام‌شده کاهش یابند. پیش‌بینی شده است که حجم بازار معدنکاری دیجیتال از حدود ۹۳۰۰ میلیون دلار در سال ۲۰۱۹ به بیش از ۲۳هزار میلیون دلار در سال ۲۰۲۷ برسد. اکتشاف، استخراج و فرآوری به‌عنوان 3 رکن اساسی در بخش معدن به‌شمار می‌روند که هر کدام از این بخش‌ها وابستگی زیادی به فناوری اطلاعات و ارتباطات دارند.

بازار جهانی معدنکاری دیجیتال براساس نوع (Type)، شاخه فعالیت (Category) و منطقه (Region) معدن به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود. بر همین اساس، بازار معدنکاری دیجیتال به دسته‌های معادن سطحی (روباز) یا زیرزمینی تقسیم می‌شود. از این‌رو شاخه فعالیت شامل تجهیزات (Eqiupment) و لوازم (Components) خودکار است که تجهیزات خودکار شامل انواع دستگاه‌های مورداستفاده شامل ماشین‌آلات حفاری، تراک‌ها، بیل‌های مکانیکی و دستگاه‌های بارگیری، حمل‌ونقل، تخلیه (LHD) و لوازم شامل دسته‌های سخت‌افزار (مانند سنسورها)، نرم‌افزار (مانند نرم‌افزارهای لجستیک، مدیریت و پردازش) و خدمات (مانند پشتیبانی و نگهداری) است. براساس منطقه فعالیت، بازار معدنکاری دیجیتال شامل امریکای‌شمالی (امریکا، کانادا و مکزیک)، اروپا، آسیا و اقیانوسیه (کشورهای شرق آسیا و اقیانوسیه) و کشورهای LAMEA (امریکای‌لاتین، افریقا و خاورمیانه) می‌شود.پیش‌بینی شده است که آسیا و اقیانوسیه بزرگ‌ترین بازار را شامل شوند و کشورهای LAMEA سریع‌ترین رشد را در این بازار داشته باشند. باوجود اینکه، امروزه معدنکاری هوشمند و استفاده از فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات نقش موثر خود در معادن کشورهای دیگر، به‌ویژه برخی کشورهای همسایه را به‌خوبی نشان داده که مشکلات موجود در کشور ما باعث شده است تا استفاده از معدنکاری دیجیتال همانند سایر کشورها از رشد کافی برخوردار نباشد. بهره‌گیری از این تکنولوژی مستلزم وجود زیرساخت اینترنت و ایجاد بستر مناسب برای استفاده از تکنولوژی، اطمینان از امنیت شبکه اینترنت و پرهیز از قطعی آن، وجود اپراتور ماهر، همکاری بین بخش‌های مختلف دولتی و وجود نقشه‌راه مشخص است. البته نباید نقش تحریم‌ها را نیز از نظر دور داشت، البته فراهم شدن این شرایط برای تحقق معدنکاری دیجیتال در کشور لازم است،اما کافی نیست.

باتوجه به موارد یادشده، جدای از مشکلات موجود، عواملی مانند موانع قانونی سختگیرانه برای واردات تجهیزات و ماشین‌آلات با فناوری بالا، بی‌توجهی به توسعه دانش در بخش معدن و صنایع معدنی و نبود مرجع آگاه و آشنا به مشکلات بخش معدن و صنایع معدنی برای هدایت شرکت‌های دانش‌بنیان این بخش سبب می‌شود که حتی در صورت فراهم شدن شرایط مناسب برای بهره‌گیری از فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات، نمی‌توان بهره‌وری بخش معدن را افزایش داد. کیفیت پایین ماشین‌آلات داخلی و عدم‌بهره‌گیری آنها از فناوری‌های روز، قابلیت استفاده از شرایط اشاره‌شده را ندارد. از طرف دیگر، نبود شرکت‌های دانش‌بنیان موردنیاز در بخش معدن و صنایع معدنی برای استفاده از ظرفیت فناوری‌های اطلاعات و ارتباطات سبب می‌شود تا این امکانات در توسعه معادن مغفول بمانند.

منبع: صمت