ماشین‌آلات مدرن در صنعت کهن

آمارها نشان می‌دهد که بخش معدن در دهه‌آینده تحولی اساسی را در حوزه تجهیزات و انرژی تجربه خواهد کرد. جهان امروز در حال تجربه یک انقلاب در حوزه تکنولوژی و همچنین بخش انرژی است. در این بین بخش معدن نیز در حال تطبیق خود با این تحولات جهانی است. اتوماتیک‌شدن تجهیزات و استفاده از ماشین‌آلات برقی، یکی از نمودهای این دگرگونی در بخش معدن است، درحالی‌که شاید ۲۰سال‌پیش صحبت‌کردن از کامیون‌های اتوماتیک که بدون‌استفاده از راهبر و همچنین سوخت‌های فسیلی فعالیت کنند، به رویا شبیه بود، امروزه بسیاری از شرکت‌ها در حال استفاده از این ماشین‌ها هستند؛ تجهیزاتی که به گفته کارشناسان، در کمتر از ۱۰سال ‌به‌سرعت جایگزین ماشین‌آلات سنتی خواهند شد. روندی که در آن، ایمنی کارگران افزایش خواهد یافت، گازهای گلخانه‌ای کمتری منتشر خواهد شد و در نهایت کارآیی در بخش معدن بهبود خواهد یافت.

آمار تجهیزات اتوماتیک در جهان

استرالیا یکی از ستون‌های بخش معدن در سطح جهان است و به همین جهت این کشور در تمامی تحولات در بخش معدن پیشرو بوده‌است. با جمعیت بیش از ۲۶‌میلیون نفر، استرالیا همچنان به معدن‌کاری وابسته است. در سال‌۲۰۲۳ میلادی، ۱۳.۶‌درصد از تولید ناخالص داخلی این کشور مربوط به بخش معدن بوده‌است. دولت استرالیا به‌دنبال افزایش سهم معدن از تولید ناخالص داخلی است و با شناخت از نقش حیاتی این بخش، برنامه دارد تا فناوری معدن‌کاری را بهبود بخشد و نیروی کار خود را تقویت کند. این کشور همچنین به‌دنبال آن است که ارزش‌افزوده بیشتری از محصولات معدنی خلق کند. با این‌حال پیش‌نیاز رسیدن به این اهداف، حل‌کردن برخی از مشکلات است. اداره تجارت بین‌المللی ایالات‌متحده (US ITA) در یک جلسه توجیهی در اوایل سال‌جاری تاکید کرد؛ هزینه بالای نیروی کار در استرالیا، به یک مشکل بدل شده و به همین‌دلیل فعالان حوزه معدن در استرالیا، استفاده از فناوری اتوماسیون را دنبال می‌کنند. این تجهیزات شامل وسایل نقلیه خودران مانند کامیون‌ها و قطارها و تجهیزات حفاری اتوماتیک می‌شود. البته استرالیا تنها کشوری نیست که به‌دنبال اتوماتیک‌کردن تجهیزات خود است.

براساس داده‌های نهاد GlobalData پیش‌بینی می‌شود تعداد کل ماشین‌های اتوماتیک فعال در جهان تا سال‌۲۰۳۰ میلادی، به ۱۷۶هزار و ۵۴۳ دستگاه افزایش یابد. همچنین کل ناوگان اتوماتیک فعال در بخش معدن تا پایان سال‌۲۰۲۳ میلادی، بیش از ۱۵۳‌هزار دستگاه تخمین‌زده شده که از این مقدار، ۶۱‌درصد مربوط به کامیون‌های معدنی، ۱۱‌درصد بیل‌ مکانیکی هیدرولیک، ۱۴‌درصد بولدوزرها، ۷‌درصد گریدرها، ۵.۵درصد لودرهای چرخشی و ۱.۵‌درصد مربوط به بیل‌های برقی است. در سال‌۲۰۲۳، تعداد کامیون‌های اتوماتیک فعال در بخش معدن، به‌استثنای آنهایی که در معادن در حالت نگهداری و مراقبت هستند، بیش از ۹۴‌هزار دستگاه تخمین‌زده شده و پیش‌بینی می‌شود که تا پایان سال‌۲۰۳۰ این تعداد به ۱۰۸‌هزار دستگاه افزایش یابد. بر اساس داده‌های GlobalData، از بین تمام کامیون‌های معدنی اتوماتیک، ۵۱‌درصد در معادن زغال‌سنگ، ۱۴‌درصد در معادن آهن و ۱۳‌درصد در معادن طلا فعال هستند. از تجهیزات اتوماتیک به‌طور خاص در معادن زغال‌سنگ آسیا و آمریکای‌شمالی بیشتر استفاده می‌شود.

استرالیا؛ پیشرو در اتوماسیون تجهیزات معدنی

استرالیا یکی از کشورهایی است که با سرعت در حال جایگزین‌کردن تجهیزات سنتی با ناوگان تمام اتوماتیک است. آمار‌ها نشان می‌دهد که استرالیا سهم ۷‌درصدی از کل ناوگان اتوماتیک فعال در معادن جهان را به خود اختصاص داده‌است. در حال‌حاضر، نزدیک به ۶‌هزار کامیون اتوماتیک، ۲‌هزار بولدوزر اتوماتیک و‌هزار بیل مکانیکی اتوماتیک در معادن استرالیا فعال هستند. همان‌طور که مشخص است استرالیا به فناوری‌های نوآورانه توجه ویژه‌ای دارد. در ۱۰سال‌گذشته، فناوری‌های جدید در معادن استرالیا مورد‌استفاده قرارگرفته و در نتیجه بهره‌برداری از این فناوری‌ها، هزینه‌ها کاهش‌یافته و ایمنی در معادن بهبود یافته‌است. یکی از نمونه‌ها، افزایش استفاده از تجهیزات خودران در معادن رو باز بزرگ و معادن زیرزمینی است. یکی از این سایت‌ها، معدن آهن South Flank در غرب استرالیا است که در آن شرکت BHP فعالیت می‌کند. این شرکت سال‌گذشته اعلام کرد؛ از این پس کلیه عملیات حمل‌ونقل در این معدن به‌صورت خودران انجام می‌شود. طرح استفاده از حمل‌ونقل خودران در این معدن، در ابتدای سال‌۲۰۲۲ ارائه شد و فرآیند انتقال از حمل نقل سنتی به ماشین‌های خودران در آوریل همان سال‌آغاز شد. کمی بیش از یک سال‌بعد، پروژه به پایان رسید. در مرحله بعد سایر شبکه‌های معدن برای کار با ناوگان خودران به‌روز‌رسانی شد و همه کارکنان دوباره آموزش‌دیدند یا مهارت‌های خود را ارتقا دادند. در نهایت مقامات شرکت BHP اعلام کردند؛ این پروژه بلندپروازانه قبل از موعد و با هزینه کمتر از بودجه‌پیش‌بینی‌شده به پایان رسیده‌است.

کامیون‌های برقی

خودران‌بودن یک عامل کلیدی در افزایش بهره‌وری در بخش معدن است، با این وجود استفاده از خودروهای برقی در عملیات معدنی نیز اهمیت بسیار زیادی دارد. بر اساس گزارش GlobalData، استفاده از ناوگان برقی، به اولویت شرکت‌های معدنی تبدیل شده‌است. جدیدترین داده‌ها نشان می‌دهد که در حال‌حاضر ۲۳۰ کامیون کشنده برقی و ۱۰۱ کامیون برقی باتری‌دار در معادن رو باز در سطح جهان فعال هستند. آمارهای GlobalData نشان می‌دهد که زامبیا، نامیبیا و پاناما در زمینه کامیون‌های کشنده، پیشتاز هستند، درحالی‌که چین به‌طور قابل‌توجهی بزرگ‌ترین سرمایه‌گذار در کامیون‌های برقی باتری‌دار است و ۶۸ کامیون برقی فعال در اختیار دارد. همچنین در کنار کشورهای مذکور، باید به پیشرفت‌های استرالیا و آفریقای‌جنوبی هم توجه کرد. این دو کشور نیز در حال آزمایش کامیون‌های برقی بزرگ‌مقیاس هستند. با افزایش تمایل به استفاده از ناوگان‌های سبز و تمرکز بیشتر بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، به‌نظر می‌رسد که تحولات بیشتری در راه است. در سال‌های اخیر استفاده از تجهیزات برقی و باتری‌دار در حال افزایش است. مساله‌ای که نه‌تنها انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد، بلکه به کاهش هزینه‌های نگهداری و سایر هزینه‌های عملیاتی کمک می‌کند.

تحول در بازار تجهیزات

به نظر می‌رسد تغییرات عمده‌ای در صنعت معدن به‌خصوص در ناوگان‌ مورد‌استفاده و مهارت‌های مورد‌نیاز نیروی کار، در حال وقوع است. همکاری‌های بین معدن‌کاران و تولیدکنندگان تجهیزات معدن، به تسهیل این فرآیند کمک خواهد کرد. روندی که می‌تواند منجر به تولید ماشین‌آلاتی شود که هم‌پایدارتر و هم کارآمدتر از همیشه هستند. از بیش ۱۷۶‌هزار ماشین معدنی اتوماتیک که پیش‌بینی‌شده تا پایان سال‌۲۰۲۳ میلادی در بخش معدن فعال شوند، کامیون‌ها بخش عمده‌ای را تشکیل خواهند داد. کارشناسان GlobalData معتقدند که علاوه‌بر ۲۰۹۵ کامیون خودران، حداقل ۳۰۰کامیون دیگر تا پایان سال‌۲۰۲۶ به ناوگان جهانی اضافه خواهد شد. در مورد وسایل نقلیه برقی نیز کارشناسان این نهاد معتقدند که تا انتهای سال‌۲۰۳۰ میلادی، معادن جدید با تعداد قابل‌توجهی از این ماشین‌ها آغاز به‌کار خواهند کرد. همچنین GlobalData تخمین می‌زند که سهم «کامیون‌های برقی بزرگ‌مقیاس» از ناوگان‌های معدنی، از یک‌درصد در سال‌۲۰۲۳ به تقریبا ۹‌درصد در سال‌۲۰۳۰ افزایش یابد. با توجه به این آمار‌ها می‌توان گفت که انتقال انرژی در یکی از قدیمی‌ترین صنایع بشر (معدن‌کاری) به یک ضرورت تبدیل شده‌است و کلیه شرکت‌های بزرگ برای تغییر سریع‌تر ناوگان خود در حال رقابت هستند.