يصف Internet of Things ، أو IoT ، استخدام المستشعرات والمشغلات المتصلة للتحكم في البيئة ومراقبتها ، والأشياء التي تتحرك داخلها ، والأشخاص الذين يتصرفون داخلها. تخدم هذه الأجهزة المتصلة مجموعة من التطبيقات الصناعية ، من إدارة المخزون إلى عمليات تفتيش المعدات الآلية من خلال استخدام الروبوتات.
يواجه التعدين ، كصناعة ، مجموعة من التحديات في المستقبل القريب. انخفاض درجات خام الخام يجبر شركات التعدين على النظر إلى أبعد وأبعد عن الحضارة للودائع المعدنية ، كل ذلك مع الحفر أعمق للاحتفاظ بمستويات الإنتاج. هذا التأثير ذو شقين ، حيث ينخفض إنتاجية شركات التعدين بينما يجب أن يتجه الموظفون إلى أبعد من فرص العمل. يتمتع التعدين أيضًا بسمعة مختلطة عندما يتعلق الأمر بالبيئة ، حيث إنها صناعة استخراجية ، والتي تتطلب تنظيمًا مكثفًا ، ولكن أيضًا تلك التي تنتج معادنًا حرجة ضرورية لنقل الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يزال التعدين مهنة غير آمنة بشكل لا يصدق. وفقا لبحث من إسبانيا ، فإن الصناعة أكثر من 14 مرة غير آمنة من القطاعات الأخرى في المتوسط.
كل هذه العوامل ساهمت في نقص كبير في المهارات في الصناعة. وفقًا لمسح عام 2022 McKinsey ، يكافح 86 ٪ من المديرين التنفيذيين من التعدين لتجنيد العمال المهرة والاحتفاظ بها ، حيث يواجه القطاع عجزًا محتملًا قدره 8400 عامل بحلول عام 2026 في أستراليا.
تتمتع أجهزة إنترنت الأشياء بإمكانية تعزيز السلامة ، وتعزيز الإنتاجية ، وتقليل النفقات ، وكشف رواسب الموارد الجديدة ، وتحسين الامتثال للمعايير البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG) ، وبالتالي معالجة بعض المخاوف الرئيسية لمديري صناعة التعدين. علاوة على ذلك ، يعتمد نشر تقنيات الأتمتة على مستشعرات إنترنت الأشياء التي تجمع كميات كبيرة من البيانات. في حين أن معدل التبني العالمي لتقنيات الأتمتة مثل النقل المستقل والمعدات لا يزال متواضعًا ، فمن المتوقع أن يتم تلقائيًا بحلول عام 2030 ، سيتم تلقائي نصف عمليات التعدين في أستراليا ، وفقًا لما ذكرته منظمة البحوث العلمية والصناعية للكومنولث. من المتوقع أن يخفف هذا التحول من نقص المهارات الوشيكة في أستراليا عن طريق تقليل عدد الموظفين في المناطق الخطرة بنسبة 75 ٪.
يعد دمج مستشعرات إنترنت الأشياء والأجهزة المتصلة أمرًا ضروريًا لمواجهة التحديات الواسعة التي من المتوقع أن تواجهها صناعة التعدين. وفقًا لتوقعات الإنفاق على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات في Globaldata لقطاع التعدين ، من المتوقع أن يزداد إنفاق إنترنت الأشياء من شركات التعدين من 5.8 مليار دولار في 2025 إلى 8.2 مليار دولار في عام 2027 ، مع معدل نمو سنوي مركب قدره 17.3 ٪ بين 2022 و 2027.
الامتثال البيئي يعتمد على إنترنت الأشياء
إن دمج المستشعرات وتكنولوجيا إنترنت الأشياء يعزز المراقبة البيئية والأداء في التعدين. هذه الأنظمة المتقدمة فعالة بشكل خاص في تعقب المخلفات – المواد المتبقية من معالجة الخام – من خلال استخدام شبكات مستشعرات إنترنت الأشياء للإشراف على احتواءها في الأحواض الاصطناعية المضمونة بواسطة سدود المخلفات. لا يمنع هذا الهيكل المزدوج للأغراض فحسب ، بل يسهل أيضًا إعادة تدوير المياه للمعالجة ، وحماية التنوع البيولوجي المحلي ، ومراقبة الانبعاثات. على سبيل المثال ، بدأت Rio Tinto في الكشف عن بيانات استخدام المياه التفصيلية عبر عملياتها العالمية ، بينما قامت Teck Resources بتسخير الذكاء الاصطناعي لتحسين عمليات معالجة المياه ، وتحقيق وفورات سنوية كبيرة.
يتيح نشر أجهزة استشعار إنترنت الأشياء حول سدود المخلفات المراقبة في الوقت الفعلي لتلوث المياه والنزاهة الهيكلية ، مما يتيح الاستجابات السريعة للقضايا المحتملة التي قد تفوتها الأساليب اليدوية التقليدية. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم شركات مثل VROC بالاستفادة من الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بظروف السد المستقبلية ، مما يعزز التخطيط التشغيلي. إلى جانب إدارة المخلفات ، يتم استخدام أجهزة الاستشعار أيضًا لقياس انبعاثات غازات الدفيئة ، كما يتضح من تعاون Cognizant مع Orica لتطوير منصة رقمية لمراقبة تخفيضات الانبعاثات. علاوة على ذلك ، تقوم تقنية إنترنت الأشياء الأقمار الصناعية بتبسيط مجموعة بيانات ESG ، مما يوفر رؤى في الوقت الفعلي في مستويات استهلاك الموارد وتلوثها ، حتى في المناطق النائية. كشفت دراسة حديثة في Viasat أن 86 ٪ من شركات التعدين تنظر إلى حلول إنترنت الأشياء التي تدعم الأقمار الصناعية على أنها ضرورية لتحسين الاستدامة ، وتسليط الضوء على التزام الصناعة بتعزيز الحوكمة والشفافية من خلال الحلول التكنولوجية المتقدمة.
يمكن أن تخيف مخاوف السلامة العمال المحتملين
تعطي شركات التعدين على نحو متزايد السلامة من خلال تكامل التكنولوجيا القابلة للارتداء ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تخفيف المخاطر المرتبطة بالصناعة. هذه الأجهزة القابلة للارتداء ، والتي تشمل الخوذات الذكية ، والساعات ، والشارات ، والسترات ، وبدلات الجسم ، مجهزة بأجهزة استشعار تراقب مختلف المقاييس الصحية ، مما يوفر بيانات في الوقت الفعلي التي يمكن أن تعزز بروتوكولات السلامة بشكل كبير.
واحدة من أكثر الشواغل إلحاحًا في التعدين هي التعب ، وهو السبب الرئيسي لحوادث مكان العمل. غالبًا ما تقصر طرق الإبلاغ الذاتي التقليدية ، لكن الأجهزة القابلة للارتداء التي تقيس مستويات التعب بشكل مباشر يمكن أن تنبه عمال المناجم والمشغلين عندما يحين الوقت لاتخاذ فترات راحة ضرورية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعطل الظروف القاسية للتعدين التنظيم الحراري للجسم ، مما يؤدي إلى علامات حيوية لا يمكن التنبؤ بها. يمكن للتكنولوجيا القابلة للارتداء مراقبة هذه الآثار الحيوية بشكل مستمر ، مما يسمح بالتدخل الفوري في حالات الطوارئ وضمان إخطار جميع الموظفين على الفور في حالة ظهور أزمة صحية. علاوة على ذلك ، يمكن أن تشمل هذه الأجهزة الجيروسكوبات للكشف عن السقوط وأجهزة الاستشعار الخارجية لمنع التصادم ، مع العمل أيضًا كتعقب الأصول للحفاظ على علامات التبويب في مواقع الموظفين. على سبيل المثال ، يمكن لأجهزة استشعار Beacon Trax تحذير العمال من مناطق الخطر وتقديم تحديثات أثناء عمليات الإخلاء.
تعزز نظارات الواقع المعزز والظاهري التدريب من خلال محاكاة الظروف تحت الأرض ، مما يتيح ممارسة آمنة دون خطر. يمتد استخدام مستشعرات إنترنت الأشياء إلى ما وراء الأجهزة القابلة للارتداء ؛ إن أنظمة النقل المستقلة المجهزة بتكنولوجيا تجنب الاصطدام قد قللت بشكل كبير من الحوادث ، مع قيادة Caterpillar’s Cat Minestar قيل إنها تقطع حوادث موقع الألغام بنسبة 50 ٪. تساهم الطائرات بدون طيار أيضًا في السلامة من خلال فحص مهاوي عميقة ، وضمان أن يكون الموظفون واضحين قبل التفجير ، ومراقبة جودة الهواء لتخفيف المخاطر الصحية من الملوثات المحمولة جواً. من خلال استخدام أنظمة مراقبة في الوقت الفعلي للمادة الجسيمية والصيانة التنبؤية للمعدات ، يمكن لشركات التعدين تقليل التعرض للمخاطر وتعزيز السلامة الإجمالية في الموقع.
يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء أيضًا تحسين الإنتاجية على موقع الألغام
غالبًا ما تواجه عمليات التعدين وقت تعطل كبير بسبب عوامل مختلفة ، بما في ذلك فشل المعدات ومتطلبات الصيانة وتفتيش السلامة والظروف البيئية السلبية. هذا الخمول لا يؤدي فقط إلى خسائر مالية ولكن أيضًا يعطل جداول الإنتاج. على سبيل المثال ، أدى حادثة حديثة في عمود Impala إلى خسارة في الإيرادات بنسبة 20 ٪ وتوقف تشغيلي لمدة ثلاثة أشهر بسبب التوقف عن العمل غير المخطط له بسبب تعطل المعدات ومخاوف السلامة العاجلة.
لمكافحة هذه التحديات ، فإن دمج تكنولوجيا إنترنت الأشياء هو مغير اللعبة. يتيح إنترنت الأشياء الصيانة التنبؤية ، مما يسمح بمراقبة صحة المعدات في الوقت الفعلي من خلال أجهزة استشعار عن بعد ، مما يساعد على تحديد المشكلات المحتملة قبل تصاعدها. أبلغت شركات مثل Anglo American و Vale عن تخفيضات ملحوظة في وقت التوقف عن العمل غير المخطط لها – تصل إلى 75 ٪ – وتزيد الإنتاجية الكبيرة بفضل هذه التطورات. علاوة على ذلك ، فإن إنترنت الأشياء يسهل أتمتة عمليات التعدين ، مما يتيح التحكم عن بُعد في المعدات وتعزيز الكفاءة التشغيلية. على سبيل المثال ، يمكن أن تعمل الشاحنات المستقلة التي تعمل بتكنولوجيا إنترنت الأشياء بشكل مستمر ، مما يؤدي إلى القضاء على الخطأ البشري وتحسين الإنتاجية بنسبة 15 ٪ إلى 30 ٪.
