La transizione digitale verde dell’industria mineraria
La duplice transizione digitale verde aumenterà la sostenibilità, mitigherà l’impatto dei cambiamenti climatici e ci avvicinerà all’obiettivo dell’UE di azzerare le emissioni di carbonio entro il 2050. Sebbene il dibattito in tal senso sia spesso incentrato su temi quali i trasporti, gli edifici e le fabbriche, esistono enormi opportunità praticamente in qualsiasi ambito, compresi luoghi e settori spesso non presi in considerazione. L’ambizioso e pionieristico progetto NEXGEN-SIMS ha contribuito a spianare la strada alla sicurezza, alla sostenibilità, alla digitalizzazione e all’autonomia del settore dell’estrazione mineraria sfruttando l’impiego di veicoli autonomi alimentati a batteria congiuntamente all’ottimizzazione della flotta basata sull’intelligenza artificiale (IA) in un ambiente interconnesso.
Un accesso più rapido e sicuro grazie alle macchine autonome a batteria
L’attività mineraria è essenziale per la fornitura delle materie prime a base di minerali e metalli che utilizziamo per la produzione di una miriade di beni, che rafforzano le nostre economie e migliorano la qualità della vita di cui godiamo. Dal punto di vista storico, l’attività estrattiva ha richiesto agli esseri umani la realizzazione di perforazioni e ed esplosioni, la costruzione di nuovi pozzi e condotte d’aria, l’estrazione dei minerali e il loro caricamento su contenitori di trasporto, nonché l’utilizzo di macchinari e attrezzature pesanti, spesso alimentati a diesel, necessari per lo svolgimento di queste operazioni. Sino ad ora sono stati compiuti notevoli progressi per fornire assistenza ai lavoratori mediante macchine parzialmente o totalmente automatizzate; ciononostante, si tratta solo della punta dell’iceberg a livello di possibilità. NEXGEN-SIMS ha contribuito a catapultare l’industria mineraria verso un futuro orientato all’ecocompatibilità e al digitale. «Le nostre macchine, alimentate a batteria, si guidano in modo completamente autonomo senza alcuna interazione umana, il che ci consente di mantenere gli operatori distanti dalle zone potenzialmente pericolose delle miniere sotterranee. Inoltre, questi macchinari sono in grado di farsi strada tra le aree più accidentate in seguito alle esplosioni, nonché di accedervi, in modo più rapido rispetto a quanto possibile in precedenza. L’utilizzo di droni per valutare i gas e la distribuzione del mucchio di materiali (minerali o rocce) che si origina in seguito alle esplosioni favorisce ulteriormente la sicurezza e un accesso più rapido», spiega Jan Gustafsson, coordinatore di NEXGEN-SIMS e responsabile di progetto presso Epiroc Rock Drills.
Proiettare l’attività mineraria nel futuro: 5G e collaborazione tra macchine ed esseri umani
Durante lo svolgimento delle prove pilota, le macchine e le infrastrutture sono state dotate di dispositivi che operano mediante la tecnologia cellulare wireless 5G, dando vita a un ambiente basato sull’Internet delle cose nelle miniere modernizzate e sostenibili di domani. Il progetto ha inoltre studiato e verificato il funzionamento delle macchine in specifici scenari di traffico misto, prestando particolare attenzione al caso in cui un veicolo autonomo ne incontra uno a guida manuale in un passaggio a doppio senso. Questa collaborazione, che ha richiesto la comunicazione basata su una connettività ininterrotta, sarà un fattore abilitante dei futuri sistemi collaborativi tra macchine ed esseri umani in quanto questi ultimi svolgeranno ruoli sempre più critici alla luce della crescente sofisticazione tecnologica.
Aumentare la sostenibilità e ridurre i costi enfatizzando l’ecocompatibilità e il digitale
L’implementazione del 5G nelle profondità della Terra e la gestione di una fabbrica autonoma in tali luoghi non sono un compito da poco, per cui le parti interessate avrebbero potuto nutrire preoccupazioni in merito ai costi associati; NEXGEN-SIMS, tuttavia, ha eliminato questi potenziali timori. Gustafsson spiega: «Mantenere le miniere ben ventilate per le persone che vi lavorano è ciò che comporta la maggior parte dei costi operativi, a causa dell’energia necessaria a tal fine; inoltre, l’esigenza di ventilazione viene ulteriormente intensificata poiché si utilizzano macchinari a motore diesel. Sostituendo i macchinari alimentati a diesel con veicoli autonomi a batteria, NEXGEN-SIMS ha ridotto enormemente le necessità e i costi di ventilazione, diminuendo al contempo il consumo di energia e le emissioni generate. Inoltre, le macchine a guida autonoma consentono di essere impiegate in misura maggiore, abbassando in tal modo i costi di movimentazione dei materiali.» NEXGEN-SIMS ha sviluppato strategie per l’introduzione sicura di macchinari destinati alle attività minerarie autonomi e a zero emissioni di carbonio (alimentati a batteria), nonché delle infrastrutture necessarie per garantire una completa connessione digitale all’interno delle miniere. Le soluzioni sono state testate in un ambiente minerario reale presso alcune miniere pilota di Agnico Eagle, nella Finlandia settentrionale. Prestando una maggiore attenzione alla riduzione del rischio di investimento e all’aumento della fiducia da parte delle parti interessate, il progetto ha offerto un importante contributo alla transizione digitale verde del settore minerario.
Parole chiave
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