Zielona i cyfrowa transformacja górnictwa
Jednoczesna zielona i cyfrowa transformacja zwiększy szansę na zrównoważony rozwój, złagodzi skutki zmiany klimatu i sprawi, że do 2050 roku UE stanie się neutralna pod względem emisji dwutlenku węgla. Choć debaty dotyczące tego zagadnienia często koncentrują się na sprawach takich jak transport, budynki i fabryki, niemal każdy obszar oferuje wiele możliwości – nawet sektory, które nie zawsze cieszą się dużym zainteresowaniem. Ambitny i pionierski projekt NEXGEN-SIMS toruje drogę do bezpiecznego, zrównoważonego, cyfrowego i autonomicznego górnictwa i wydobycia minerałów, wykorzystując autonomiczne pojazdy elektryczne oraz technologię optymalizacji floty opartą na sztucznej inteligencji w połączonym środowisku.
Autonomiczne maszyny elektryczne – szybszy i bezpieczniejszy dostęp
Dzięki górnictwu mamy dostęp do surowców mineralnych i metali niezbędnych do produkcji niezliczonych towarów, które wspierają rozwój naszej gospodarki i poprawiają jakość życia. W przeszłości prowadzenie działalności wydobywczej opierało się w całości na pracy ludzi, którzy odpowiadali za wykonywanie odwiertów i wysadzanie skał, budowanie nowych szybów i otworów wentylacyjnych, wydobycie rudy i ładowanie jej w celu transportu, a także obsługę ciężkich, często napędzanych silnikami wysokoprężnymi maszyn i urządzeń wykorzystywanych do realizacji tych zadań. W ostatnich dekadach dokonał się znaczący postęp w zakresie budowy maszyn, które wspierają pracowników i są częściowo lub całkowicie zautomatyzowane, ale to dopiero początek wykorzystywania istniejących możliwości. Projekt NEXGEN-SIMS wprowadza zielone, cyfrowe rozwiązania do sektora górnictwa. „Nasze maszyny czerpią energię z akumulatorów, a ich sterowanie odbywa się w sposób całkowicie autonomiczny, bez udziału człowieka, dzięki czemu ludzie mogą pozostawać z dala od potencjalnie niebezpiecznych stref kopalni. Co więcej, maszyny te mogą bezproblemowo poruszać się po nierównym terenie wkrótce po zakończeniu wysadzania. Wykorzystanie dronów do pomiarów stężeń gazów i rozmieszczenia usypisk – zwałów minerałów lub skał powstałych w wyniku wysadzania – dodatkowo zwiększa bezpieczeństwo i zapewnia szybszy dostęp”, wyjaśnia koordynator projektu Jan Gustafsson, przedstawiciel firmy Epiroc.
Górnictwo i technologie przyszłości: 5G i współpraca ludzi z maszynami
Maszyny i infrastruktura zostaną wyposażone w urządzenia obsługujące łączność bezprzewodową w technologii 5G, co przyczyni się do powstania internetu rzeczy w zmodernizowanych i zrównoważonych kopalniach przyszłości. Zespół projektu zbada i zweryfikuje działanie maszyn w określonych scenariuszach ruchu mieszanego, w szczególności gdy pojazd autonomiczny spotyka się z pojazdem kierowanym przez człowieka w ruchu dwukierunkowym. Współpraca ta będzie wymagała komunikacji za pośrednictwem nieprzerwanej łączności i będzie czynnikiem wspomagającym przyszłe systemy współpracy ludzi i maszyn, biorąc pod uwagę, że ludzie będą odgrywać coraz bardziej kluczową rolę w erze coraz bardziej zaawansowanych technologii.
Ekologia i cyfryzacja przyspieszają zrównoważony rozwój i obniżają koszty
Wdrożenie sieci 5G pod ziemią i budowa autonomicznych fabryk to nie lada wyzwanie, które może budzić obawy interesariuszy dotyczące kosztów. Twórcy projektu NEXGEN-SIMS udowodnili, że obawy te są nieuzasadnione. Jak wyjaśnia Gustafsson: „Utrzymanie dobrej wentylacji kopalń dla pracujących w nich ludzi stanowi czynnik wpływający w największym stopniu na koszty operacyjne z uwagi na wysoką energochłonność tych systemów. Zapotrzebowanie na wentylację jest jeszcze większe w przypadku wykorzystywania maszyn napędzanych silnikami wysokoprężnymi. Rozwiązanie NEXGEN-SIMS polegające na zastąpieniu ludzi i pojazdów spalających olej napędowy ich autonomicznymi odpowiednikami zasilanymi energią elektryczną pozwoliło znacznie zmniejszyć zapotrzebowanie na wentylację i jej koszty przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia energii i emisji”. Autonomiczne maszyny umożliwiają ponadto zwiększenie wskaźnika ich wykorzystania, a tym samym obniżenie kosztów obsługi materiałów”. Zespół projektu NEXGEN-SIMS opracowuje obecnie strategie bezpiecznego wdrażania autonomicznych, neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla maszyn górniczych z zasilaniem akumulatorowym oraz wymaganej infrastruktury, aby zbudować w pełni połączone i cyfrowe kopalnie przyszłości. Strategie te zostaną przetestowane w rzeczywistych warunkach kopalni w ramach badań pilotażowych w jednym z obiektów należących do Agnico Eagle w północnej Finlandii. Koncentrując się na zmniejszeniu ryzyka inwestycyjnego i zwiększeniu zaufania interesariuszy, zespół projektu toruje drogę do ekologicznej i cyfrowej transformacji górnictwa.
Słowa kluczowe
NEXGEN-SIMS, górnictwo, zasilanie akumulatorowe, 5G, autonomiczne maszyny, wydobycie minerałów, SI, internet rzeczy, autonomiczny pojazd