Cyfryzacja górnictwa pozwala na sprostanie współczesnym wymaganiom
Rosnące zapotrzebowanie na rozwiązania technologiczne oraz ich rozwój powodują szybkie zmiany w przemyśle wydobywczym. W porównaniu do przemysłu przetwórstwa paliw, górnictwo pozostawało w tyle z punktu widzenia nowych możliwości, jakie oferuje cyfryzacja. W ramach projektu Dig_IT powstało jednak kilka narzędzi wspierających rozwój technologii.
Innowacyjne technologie
Technologie opracowane w ramach projektu kryją w sobie szereg innowacyjnych rozwiązań. Optymalizacja dużych zbiorów danych pozwoliła na wczesne przewidywanie utraty stateczności zboczy w kopalniach odkrywkowych. Inne innowacje obejmują zrównoważoną platformę opartą na technologii blockchain do zarządzania danymi wydobywczymi oraz platformę systemu wsparcia do zarządzania decyzjami dotyczącymi wydobycia. W ramach projektu opracowano również cyfrowe bliźniaki dla obszarów związanych z monitorowaniem geotechnicznym i dynamiką płynów. Cyfrowy bliźniak to dynamiczna kopia systemu lub fizycznego zasobu, która może wykorzystywać dane do replikacji procesów, umożliwiając tym samym przewidywanie dotyczące rzeczywistego bliźniaka. Jedną z najważniejszych innowacji projektu jest inteligentna platforma przemysłowa internetu rzeczy (IoT), której zadaniem jest optymalizacja wydajności wydobycia, zwiększenie bezpieczeństwa i ochrona środowiska. Komponenty IoT obejmują szereg urządzeń, które zbierają dane ważne dla bezpieczeństwa i opracowywania modeli predykcyjnych.
Gromadzenie danych na wielu poziomach
Aby stworzyć platformę IoT, zespół projektu Dig_IT zebrał dane dotyczące ludzi, środowiska i zasobów. Z punktu widzenia czynników ludzkich, w ramach projektu powstała inteligentna odzież (składająca się z opaski na nadgarstek, kamizelki i zestawu słuchawkowego), która może być noszona przez personel górniczy i która będzie gromadzić dane istotne dla zdrowia danej osoby. Według Maríi Garcíi Camprubí, koordynatorki projektu: „Inteligentna odzież cechuje się wysoką wytrzymałością w trudnych warunkach kopalni, a ponadto posiada wbudowane zminiaturyzowane czujniki oceniające parametry dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy, w tym temperaturę, wilgotność, gazy i hałas. Co więcej, czujniki te mierzą także dane biometryczne, w tym tętno i temperaturę ciała”. Jeśli chodzi a aspekt środowiskowy projektu, zespół Dig_IT opracował czujniki do użytku w kopalniach, które monitorują jakość powietrza i wody. W odniesieniu do jakości powietrza, czujniki zbierały dane dotyczące pyłu, spalin z silników wysokoprężnych, temperatury i wilgotności. Mierzyły również zmętnienie lub względną przejrzystość wody. Wśród zasobów górniczych znajduje się wiele rodzajów maszyn, a platforma IoT obejmuje kilka urządzeń monitorujących. Urządzenia te mierzą między innymi lokalizację, prędkość, zużycie paliwa i temperaturę płynu chłodzącego. Zebrane dane są wykorzystywane do opracowywania modeli konserwacji predykcyjnej, które przyczyniają się do optymalizacji osiągów i wydajności.
Dalsze plany i wdrożenia
Wszystkie technologie opracowane w projekcie Dig_IT są gotowe do wdrożenia. Zostaną one przetestowane w ramach pięciu wdrożeń w kopalniach zlokalizowanych w Finlandii, Norwegii, Hiszpanii oraz we Włoszech w celu podniesienia poziomu gotowości technologicznej platformy IoT. Pandemia COVID-19 i wojna Rosji z Ukrainą stanowiły wyzwania dla projektu. Zakaz podróżowania podczas pandemii utrudnił koordynację działań związanych z wdrożeniami. Jedna z kopalń została zamknięta ze względu na zależność od gazu ziemnego, stąd też wszystkie działania musiały zostać przeniesione do innego obiektu. W drugim przypadku z powodu rozwiązania umowy z podwykonawcą trzeba było przerwać testy. Ostatecznie zespołowi udało się znaleźć bardzo podobną kopalnię i prace mogły być kontynuowane. Po zakończeniu etapu testowania zespół projektu Dig_IT skupi się na rozpowszechnianiu wyników. Innowacyjne rozwiązania opracowane w ramach projektu wynikają z potrzeb społecznych, a te wykraczają daleko poza zwykłe zapotrzebowanie na wydobywane minerały. Projekt Dig_IT dostarcza inteligentne rozwiązania, które dbają o zdrowie i dobrostan ludzi i środowiska, jednocześnie optymalizując wkład ekonomiczny przemysłu wydobywczego.
Słowa kluczowe
Dig_IT, górnictwo, internet rzeczy , przemysł wydobywczy, cyfrowy bliźniak, oparte na danych, innowacyjne technologie, inteligentna odzież, zdrowie i bezpieczeństwo, zrównoważone górnictwo