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智能采矿时代已来
[发布时间:2021-03-05 浏览次数:647]

 ABB集团认为新冠肺炎疫情的阴影笼罩下,自动化和控制、智能矿山和可持续性这三个趋势将在2021年的矿业行业发展中将起到越来越重要的作用。

 到2020年,随着矿业企业采用工业4.0解决方案来实现可优化产能的自动化作业,减少设备停机时间和成本,实现预测性维护而非预防性维护,以及提高矿山人员的安全性,矿业行业正在加速向远程运营的转变。

 智能矿山将更好地利用设备、资产和应用程序中可用的大量数字化数据,以便在将其发送给运营人员之前对其进行分析,并使其易于使用且与设备进行交互,从而做出快速且明智的决策。

 对于矿业企业及其客户来说,减少碳足迹和加快全电气化矿山建设的步伐是其业务发展的优先事项,反映出整个社会对气候变化和环境的重视,并体现在诸如巴黎协议等全球条约中。

远程运营的可能性

 矿业行业正在进入新的常态:远程执行和管理项目的新流程。从历史上讲,旨在规避风险的矿业企业正在重新评估直到现在还没有被普遍接受的技术,并且行业和学术界都将越来越关注人与自动化机器之间的交互。

 数字应用程序可以远程监督矿山和矿物加工厂的运营状况,以提供自动化、仪表、电气化、机械化或加工设备的完整在线视图。这使得特定的面向维护的算法能够帮助预测并提醒用户即将出现的维护需求和可能的设备故障,以及人力成本、差旅成本和电力成本。

 这些解决方案使企业能够安全地克服因新冠肺炎疫情大流行而引起的人员接触和旅行限制,并响应对最先进的自动化系统和平台不断增长的需求。矿业行业对自动化解决方案的采用也意味着技能转换即将到来,对用户界面和体验技术的使用和需求日益增加。

智能发展

 对于矿业行业的未来,有一件事是很明确的:即数字化之路并非可有可无。管理咨询企业麦肯锡公司(McKinsey & Company)的研究认为,到2025年,矿山数字化可以节省3730亿美元,从而提高产能和安全性并减少浪费。

 没有任何一家公司可以单独实现这一愿景。正如不同规模的采矿运营商需要经验丰富的合作伙伴一样,技术领导者也需要雄心勃勃的客户和“生态系统”参与者来开发能够为人们带来真正价值的解决方案。

 矿山往往具有分散的数据来源。通过有效整合信息和项目运营来实现数据的最佳利用是智能矿山的基石。

 数据驱动的决策制定可以使矿山运营更智能,从而最大程度地提高资源效率,并且可以在瑞典Garpenberg的全球最先进、集成度最高的矿山中得以实现。ABB的System 800xA控制解决方案是自动化矿山的“大脑”,它从Garpenberg的400多个电动机、280个变速驱动器和两个大型提升机中采集数据。其中的作业人员和工程师分别位于33个不同的工作场所,并通过安装在选厂和部分矿山中的有线和无线通信网络与配备平板电脑的作业人员相连。

 矿业企业与技术提供商之间的早期参与将继续成为关键。ABB针对矿业行业的企业数字化转型方案可帮助客户明确其数字战略,更快地实现战略目标,并专注于投资回报率最高的正确项目。

 早期参与的好处体现在两个项目上:ABB与Hydrogen Optimized的合作项目SIMS开发的大型绿氢生产系统,ABB与西澳大利亚大学合作推进工业4.0开放过程自动化标准的制定,并在Gold Fields位于珀斯附近的Granny Smith矿进行一个集成系统项目。

可持续发展与安全性

 可持续发展是关键趋势。ABB预计碳足迹将来自于采矿过程的每个阶段。运营商必须向最终消费者证明他们正在减少价值链中发生的其他间接排放(Scope 3)。

 电气化是矿业行业2021年实现低碳足迹取得预期进展的关键领域之一,ABB的看法是,自动化和数字解决方案将与电气化一起帮助矿业企业实现其可持续性目标,并改善工作环境的质量。

 ABB致力于实现全电气化矿山,通过从柴油车到电动车(EV)的转变帮助矿山实现碳中和运营。柴油电动卡车可以便捷地连接到电车线上,从而使其能够以更高的速度行驶,并减少90%的柴油消耗和90%的运输气体排放。

案例研究:可持续地下采矿项目

 是否可以通过电气化、自动化和数据共享将矿山中的二氧化碳(CO2)排放量减少到零,同时将产能提高多达50%?

 可持续地下采矿项目(SUM)由瑞典矿业企业LKAB设计,通过与ABB、Combitech、安百拓(Epiroc)和山特维克(Sandvik)的合作,为可持续采矿树立新的全球标准。

 LKAB在瑞典基律纳铁矿和虚拟试验矿山中的测试工作将研究构建无二氧化碳的自动化生产系统的最佳方法。该项目还旨在为工作人员创造一个完全安全的采矿环境,使用Konsuln矿体在一个混合环境中创建一个分散的未来工作场所,该工作场所具有自主的电动运输系统。

 ABB提供了电气化解决方案、相互连接的控制和运营管理系统、高度可视化和可移动作业人员工作场所。ABB将建立一个示范工作场所来连接电气化和自动化系统。

 到2022年,作为SUM项目的一部分,ABB电气化和自动化解决方案将在基律纳完全安装,其目标是到2030年制定新的采矿生产全球标准。

合作是主要趋势

 具有开创性的SUM项目是供应商们建立专门的合作团队这一更广泛趋势的一部分,该团队旨在将新技术解决方案推向市场。

 随着供应商、学术界和大型矿业企业通过合作来重新思考创新的业务模型和技术,使得合作无处不在。客户和原始设备制造商清楚地认识到,像ABB这样参与度更高的技术企业更早地参与项目以及更多合作伙伴参与其中,则所有利益相关者的发展进程越快。

 供应商们建立专门的合作团队正变得越来越普遍,在该团队中,所有参与者都可以获得实时的过程信息,以便为客户提供最佳解决方案。这给出了一种将新技术解决方案推向市场的方法,以在2021年及以后实现更安全、更可持续和更高效的采矿生产流程。


(中国地质调查局地学文献中心,国际矿业研究中心矿业科技组编译,文章来源:

https://www.miningmagazine.com/innovation/news/1403328/smart-mining-comes-of-age/

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