Az automatizált bányászat jövője harmadik rész

Mi teszi lehetővé az automatizáció gyors adaptálását?
5G a megoldás

Az automatizáció előnyeit végiggondolva nem csoda, hogy a technika bányászatba való adaptációjával foglalkozni kell. Ennek tervezéséhez nagy felhajtóerőt kölcsönzött a pandémia, habár a kiegészítő-technológiák beágyazottsága nélkül az automatizáció nem volna kivitelezhető. Ebbe a keretbe beletartozik például a radarok és robotszenzorok használata, fejlett navigáció, követőrendszerek és megbízható, rövid látenciával bíró szélessávú kapcsolat, amik felhő-szerűen lefedik az egész műveleti területet. Ez utóbbira pedig várhatóan az 5G jelent megoldást.

Teljes autonómia csak akkor érhető el, ha minden egyes eszköz, és műveleti fázis automatizált; ez az alapja az úgynevezett „digitális kettős (digital twin)” koncepciónak. Ez egy virtuális reprezentációja vagy modellezése egy olyan rendszernek, ahol a műveleti problémák előreláthatóak és a elérhető kapacitás teljes mértékben és folyamatosan kihasználható. A digitális bánya modellje létezik már egy ideje, de még elég kezdetleges volt az Internet of Things és a fejlett analitika megjelenése előtt, amik alapelemei az automatzációnak és összehangoltságnak. A bánya valóságos és elméleti (tervezési) teljesítményének összehasonlításával felfedhetők a szűk keresztmetszetek és rejtett problémák, amik fényében célzott javító intézkedések tehetők. A váratlan helyzetekre történő reagálás gyorsasága és rugalmassága egyenletes termelékenységet eredményez.

Zéró-belépés

Egy másik fontos szempont, különösen a „zero-belépés” bányához („zero-entry” az operációs szint teljes működése emberi beavatkozás nélkül), hogy az egyes eszközök zökkenőmentesen kommunikáljanak egymással és a távoli irányítóközponttal; ez lenne a „teljesen kapcsolt bánya”. Ez nehezebb mutatvány, mint amilyennek elsőre tűnhet: míg korábban egy ember több gépet is irányíthatott, többféle adatot képes volt értelmezni és a megfelelő helyre eljuttatni, addig most minden egyes gépnek erre külön-külön kepésnek kell lennie. Egy zárt térben ez nem volna elengedhetetlen, de a szabad ég alatt számolni kell lényeges külső behatásokkal is, mint a szél vagy idegen testek megjelenése a területen (pl. madarak). Ez szükségessé teszi, hogy az egyes gépek rendelkezzenek mindenféle szenzorral és valós időben tudják az inputokat értelmezni és döntést hozni.

Teljes átjárhatóság fontossága

Ennek előrehaladottabb alternatívája, amikor a fejlett analitikával (mesterséges intelligencia) mintázatok alkothatók és javaslatokat is tesz a számítógép a megfelelő lépésre. A teljesen kapcsolt bánya megvalósításához biztosított kell legyen a teljes átjárhatóság az eszközök, szoftverek és különböző gyártók által használt platformok között. Ez utóbbi az adatstandardizálást jelenti.

Automatizált programok

Automatizált programok implementációja, különösképpen a műveletek megfelelő fázisának automatizálása céljából való azonosítása és a megfelelő megtérülési ráta meghatározása mind gép-, mind bánya-szinten nem egyértelmű. A nehézségek a szervezeti dinamikáktól a rendszerintegrációig nyúlnak, ami akadályozza a sikeres bevezetést. A könnyebb rész az autonóm eszközök építése, ami még régi bányák esetén is egyszerű az emberi faktorral számolva is. Nehezebb dolog a különböző metodológiák okozta inkompatibilitási problémák áthidalása. Nehéz úgy egy átfogó rendszert kidolgozni és a kommunikációt biztosítani, ha sok cég a saját eljárásaiba, platformjaiba, csatornáiba „börtönözi be” magát. A sajátságos, zárt rendszerük a kiberbiztonságot szolgája, ami egy legitim cél természetesen, de rugalmatlanságot szül. Ez ellehetetleníti az eltérő gyártóktól származó módszerek szintézisét, sőt az agnosztikus technológiák segítenék a teljesen autonóm bánya megvalósítását. Az átjárhatóságért moduláris komponenseket, nyílt forráskódokat és platformokat kellene alkalmazni és elterjeszteni.

www.researchgate.net