شرکت سروش زیست شریف

شرکت سروش زیست شریف(سهامی خاص)

مستقر در پارک علم و فناوری یزد

 

ارائه دهنده خدمات فتوگرامتری پهپاد شامل:

1- نقشه برداری

2- مکان یابی و جانمایی

3- پایش و بازرسی

4- حجم سنجی

5- تصویربرداری و عکس برداری

6- حفاظت و مدیریت منابع و ...

 

واقعیت مجازی و واقعیت افزوده از محبوب‌ترین فناوری‌های دنیای تکنولوژی هستند که در معدن‌کاری نیز رواج پیدا کرده‌اند. اکنون شرکت‌های بزرگی مانند آنگلوامریکن، کودلکو و ریوتینتو میلیون‌ها دلار روی این فناوری‌ها سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

عدم‌قطعیت‌های توأم با ذخایر معدنی و همچنین پیچیدگی عملیات معدن‌کاری همواره معدن‌کاران را با ریسک‌های متعددی مواجه کرده‌اند. افزایش اطلاعات موجود از مراحل مختلف معدن‌کاری سهم بسزایی در کاهش ریسک‌های موجود دارند. در دهۀ گذشته، شرکت‌های معدنی با استفاده از فناوری‌های دیجیتال سعی در کاهش عدم‌قطعیت‌ها، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی داشته‌اند. تحول دیجیتال، یکی از محبوب‌ترین واژه‌ها در دنیای امروز معدن‌کاری است که تاکید ویژه‌ای بر توسعۀ فناوری‌های مبتنی بر فضای دیجیتال در معدن‌کاری و افزایش آگاهی از وضعیت لحظه‌ای عملیات و شرایط سایت‌های معدنی دارد. شرکت‌های غول‌پیکر معدنی با سرمایه‌گذاری در واحدهای تحقیق و توسعۀ خود و تخصیص بودجه‌های قابل توجه، نقش بزرگی در رشد هرچه سریع‌تر استفاده از فناوری‌های روز را داشته‌اند.

واقعیت مجازی (Virtual Reality یا VR) و واقعیت افزوده (Augmented Reality یا AR) از محبوب‌ترین فناوری‌های دنیای تکنولوژی هستند. واقعیت مجازی یک فناوری نوین است که به کاربر اجازه می‌دهد با استفاده از هدست‌های مخصوص، وارد دنیای مجازی شود و از طریق اندرکنش با کامپیوتر، تجربه‌ای تازه در دنیایی متفاوت را احساس کند. این دنیای مجازی که نوعی شبیه‌سازی کامپیوتری است، می‌تواند به‌صورت تصویری از دنیای واقعی یا انیمیشن باشد. در مقابل، واقعیت افزوده شامل عناصر مجازی است که به دنیای واقعی افزوده می‌شود. به‌طور مثال، می‌توان به بازی Pokemon go اشاره کرد که در آن عناصر بازی به‌صورت مجازی و از طریق موبایل به دنیای واقعی اضافه می‌شوند. امروزه، واقعیت افزوده کاربردهای فراوانی پیدا کرده و در مسائل مختلف مانند توریسم، رستوران‌داری، خرید و صنعت به‌کار می‌رود.

بر اساس پیش‌بینی مؤسسۀ گلدمن ساکس، حجم بازار این دو فناوری تا سال ۲۰۲۵ به ۸۰ میلیارد دلار خواهد رسید. بر اساس این پیش‌بینی، ۴۵ میلیارد دلار از این بازار متعلق به سخت‌افزار و ۳۵ میلیارد دلار متعلق به نرم‌افزار است. کاربردهای اولیه این دو فناوری در معدن‌کاری به اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی بازمی‌گردد. با وجود این‌که AR/VR قابلیت‌های زیادی در حل مشکلات معدن‌کاری دارند، کاربردهای اولیه آن بر آموزش تمرکز داشتند. شرکت‌های بزرگی مانند آنگلوامریکن، کودلکو و ریوتینتو میلیون‌ها دلار بر توسعۀ نرم‌افزارهای آموزشی مبتنی بر واقعیت مجازی سرمایه‌گذاری کردند. بزرگ‌ترین مزایای کاربرد این فناوری‌ها در آموزش کاهش زمان یادگیری (کاهش تا ۷۵درصد براساس آمار شرکت بویئنگ)، کاهش هزینۀ آموزش، افزایش نرخ یادگیری، کاهش خطرات در حین یادگیری در معدن و جایگزینی هدست‌های VR/AR به جای تراک‌ها و شاول‌ها است.

کاربردهای واقعیت مجازی و افزوده

به‌طور کلی، از مهم‌ترین کاربردهای VR/AR در معدن‌کاری می‌توان به آموزش، تجسم داده‌ها و طراحی، تعمیر و نگه‌داری، بهینه‌سازی و تصمیم‌گیری، پایش و ارائه برای سرمایه‌گذاران اشاره کرد. کاربرد گسترده این دو فناوری در معدن‌کاری حاکی از پتانسیل بزرگ موجود در صنعت است. قابلیت نمایش سه‌بعدی اطلاعات، نمای معدن، وضعیت داده‌های اکتشافی، عملیات استخراج و موقعیت محیط‌زیستی منطقۀ اطراف معدن، کمک شایانی به درک بهتر از اطلاعات و تحلیل آن‌ها می‌کند.

از دیگر قابلیت‌های واقعیت مجازی در زمینۀ نمایش سه‌بعدی اطلاعات، می‌توان به بررسی طراحی الگوی انفجار نیز اشاره کرد. شرکت O-PitBlast با استفاده از واقعیت افزوده، امکان نمایش سه‌بعدی الگوی انفجار روی بلوک استخراجی را فراهم کرده است. در نتیجه، کاربر می‌تواند موقعیت دقیق چال‌ها، میزان مادۀ منفجرۀ مصرفی و موقعیت دقیق پرایمر را مشاهده کند. همچنین، این نر‌م‌افزار امکان نمایش سه‌بعدی انفجار با توجه به زمان تاخیر چاشنی‌ها را فراهم کرده است. نمایش سه‌بعدی انفجار، کمک قابل‌ توجهی به تصمیم‌گیری در مورد تأخیر چال‌های انفجاری، میزان مادۀ منفجرۀ مورد مصرف و نتایج انفجار می‌کند.

نمایشگاه معدنی PDAC در تورنتو کانادا امسال میزبان بیش از ۲۵هزار شرکت‌کننده از کشورهای مختلف دنیا بود. در این نمایشگاه، شرکت‌های معدنی بزرگ به ارائۀ دستاوردها و پتانسیل‌های خود در اکتشاف، استخراج و فرآوری پرداختند. محصولات و خدمات ارائه‌شده با استفاده از فناوری‌های VR/AR نشان از رشد توجه به این دو فناوری داشت. شرکت Norcat کانادا که از بزرگ‌ترین مراکز آموزشی معدن‌کاری در دنیاست، خدمات جدید خود در آموزش اپراتورهای ماشین‌آلات و آموزش‌های ایمنی معدنی را براساس فناوری‌های VR/AR ارائه کرده است. با استفاده از این فناوری، تنها با استفاده از یک هدست، می‌توان حضور در یک معدن زیرزمینی را به شکل سه‌بعدی تجربه و براساس سناریوهای مختلف، آموزش‌های تخصصی در زمینۀ ایمنی و مسائل فنی را ارائه کرد. همچنین، به‌راحتی می‌توان آموزش‌های لازم برای اپراتورهای بیل، تراک، دریل‌واگن و دیگر ماشین‌آلات و تجهیزات را تنها در اتاق آموزش فراهم کرد. MineLife VR از جذاب‌ترین محصولات ارائه‌شده در این نمایشگاه توسط شرکت کانادایی LlamaZoo بود. این محصول، قابلیت نمایش گرافیکی سایت معدنی، زیرساخت‌ها، مدل‌سازی زمین‌شناسی و پیت، موقیعت کارخانه، دامپ باطله و استوک‌پایل نسبت به پیت را فراهم می‌کند. شرکت Teck با استفاده از این نرم‌افزار یکی از سایت‌های معدنی خود را به‌طور کامل شبیه‌سازی کرده است. این نرم‌افزار، امکان نمایش سه‌بعدی سایت معدنی و برنامه‌های توسعه معدن را برای مهندسان، مدیران و سرمایه‌گذاران فراهم می‌کند. همچنین، به‌عنوان ابزاری قدرتمند، به شرکت، دولت و سازمان‌های محیط‌زیستی کمک خواهد کرد تا عملکرد معدن را با استانداردهای ملی مقایسه کنند. LlamaZoo در تلاش است با اسـتفاده از فناوری همزاد دیجیتال (Digital twinning) موقعیت ماشین‌آلات و وضعیت استخراج را پایش کند. همزاد دیجیتال به معدل مجازی یک شئ فیزیکی اشاره دارد که به‌منظور اهداف مختلف می‌توان از آن استفاده کرد. در این فناوری، از اطلاعات به‌دست‌آمده از سنسورهای نصب‌شده روی تجهیزات استفاده می‌شود تا وضعیت ماشین به‌صورت لحظه‌ای در همزاد دیجیتال انعکاس یابد. گفتنی است؛ همزاد دیجیتال، از لحاظ موقعیت، سرعت، وضعیت و شرایط همانند جسم اصلی است.

شرکت کانادایی BGC که در زمینۀ مطالعات محیط‌زیستی معادن فعالیت می‌کند، در سال ۲۰۱۷ محصول جدید خود برای مدیریت و پایش تاثیرات زیست‌محیطی و اقدامات معدن‌کاران در جهت بازسازی محیط‌زیست را رونمایی کرد. این محصول که براساس واقعیت افزوده است، امکان نمایش سایت معدنی و شرایط محیط‌زیستی نظیر رویش گیاهان، وضعیت آب‌های سطحی و زیرزمینی و تغییرات سایت معدنی را فراهم می‌کند. این محصول با نمایش موقعیت کنونی معدن و منطقه و مقایسۀ آن با طرح برنامه‌ریزی‌شده، امکان ارزیابی دقیق پیشرفت‌های محیط‌زیستی و برنامه‌های مرتبط با توسعۀ پایدار را فراهم می‌کند.

علی سیامکی- پایش معدن هوشمند

منبع: مجله عصر مس- نشریه داخلی شرکت ملی صنایع مس ایران

استارت‌آپ که‌ واژه‎ای با عمر قابل توجه در حوزه فناوری و کامپیوتر است، در چند سال اخیر در فضای کسب‌وکارهای معدنی راه یافته و به‌نوعی تداعی‌کننده سرعت، خلاقیت و افزایش بهره‌وری است. در این بین، کسب‌وکارها حوزه معدنی به‌عنوان یکی از کلیدی‌ترین حوزه‌ها در زنجیره ارزش بیش از پیش به حضور استارت‌آپ‌ها نیازمند هستند. چرا که معدنکاری سنتی در جهان برای تطبیق با تغییرات سریع عرصه‌های فناوری، اقتصادی، اجتماعی و… در کنار چالش‌های جدید باید از ابزارهای یاری‌کننده‌ای برای افزایش توان رشد خود استفاده کند. از این‌رو توجه به استارت‌آپ‌های معدنی و نقش‌های متعدد آن‌ها در تمامی بخش‌های صنعت معدن بسیار مورد توجه است. در این نوشتار مروری خواهیم داشت بر چگونگی حضور استارت‌آپ‌های معدنی در صنعت معدن.

استارت‌آپ کلید حل سریع و هوشمند چالش

اگر از نگاه لغوی به واژه استارت‌آپ نگاه کنیم، فرهنگ لغت آکسفورد آن را یک «کسب‌وکار تازه تاسیس شده» تعریف می‌کند. کسب‌وکاری که ناتالی رابمد[۱] در مقاله‌ای در فوربس[۲]، ویژگی اصلی آن را توانایی رشد برشمرده‌ است، توانایی که شرکت را با سرعت بسیار بالا توسعه می‌دهد. توجه به این شرکت‌ها از این‌رو حائز اهمیت است که تحول‌های اخیر در جامعه امروزی در سطح جهان و چالش‌های مهم و متعدد اجتماعی، اقتصادی، محیط‌زیستی و… مدل کسب‌وکارها و شرکت‌ها را تغییر داده است. حال استارت‌آپ‌ها با ورود خود و موفقیت در بازگشت سریع سرمایه، بهره‌وری بالاتر و قیمت کمتر برای مشتریان نسبت به حوزه‌های سابق کسب‌وکار، جهان جدیدی را در حل چالش‌ها و ارائه راهکارهای خلاقانه ایجاد می‌کنند و می‌توانند در عرصه‌های متعدد وارد شوند.

در بین این عرصه‌ها نیز معدن به‌عنوان یکی از حوزه‌های مهم و بنیادین و قرار گرفته در ابتدای زنجیره‌ تولید و اقتصاد هر کشور تمایل بارزی به استارت‌آپ‌ها با ایده‌های نوآورانه‌شان دارد که بتواند رونق تازه‌ای به عملکرد سنتی خود ببخشد و عقب‌ماندگی خود را در زمینه‌ دیجیتال‌سازی نسبت به سایر بخش‌های صنعتی جبران کند. این عقب‌افتادگی در واقع یک پتانسیل بزرگی است که می‌تواند شرکت‌های استارت‌آپی را وارد این حوزه کند. چرا که شرکت‌های معدنی سنتی باید بدانند که بجای آنکه همه چیز را خودشان ابداع کنند، باید به‌ سمت استفاده از خدمات نوآورانه شرکت‌های استارت‌آپ معدنی حرکت کنند. این اقدام حتی می‌تواند آن‌ها را با استفاده از جریان‌های تحول دیجیتال و سبز به سمت معدنکاری پایدار سوق دهد که در نهایت آن‌ها را در جلب رضایت ذی‌نفعان بسیار کمک می‌کند. به‌طور کلی می‌توان گفت ارتباط شرکت‌های معدنی با استارت‌آپ‌های معدنی کمک به حل چالش‌های معدنی و بهبود کسب‌وکار معدنی در سراسر جهان خواهد کرد.

چرا استارت‌آپ معدنی؟

موسسه PWC  اعلام کرد که در سال ۲۰۱۸ نسبت به ۲۰۱۷ ظرفیت بازار صنعت معدن با رشد ۳۰ درصدی به ۹۲۶ میلیارد دلار و درآمد ناشی از آن با رشد ۲۳ درصدی به ۶۰۰  میلیارد دلار رسیده است. این رشد بازار از یک سو و از سوی دیگر رشد تقاضای مواد معدنی برای صنایع پیشرفته و فناوارنه، ارتقای صنعت معدنی را بیشتر مورد توجه قرار داده است. در کنار این دو عامل یاد شده، بازار تجهیزات معدنی نیز همزمان رشد خواهد داشت، به‌طوری‌که برآورد شده است، نرخ سود سالانه بازار تجهیزات معدنی از ۷/۷۷ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۸ به ۳/۱۱۲ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۵ خواهد رسید. حال رسیدن به چنین ارقام اقتصادی قابل توجه در این زمان کم، حوزه معدنی را به سرعت و خلاقیت استارت‌آپ‌ها نیازمند کرده است.

علاوه بر پتانسیل بازار موجود، وجود ریسک‌های مختلف همراه با معدنکاری مانند کاهش عیار ذخایر معدنی، افزایش هزینه‌های عملیاتی، چالش‌های زیست‌محیطی و اجتماعی معادن و نیاز به افزایش تولید و بهره‌وری، شرکت‌های معدنی را به سمت استفاده از راهکارهای خلاقانه و نوآورانه سوق می‌دهد تا بتوانند همچنان بر ارزش زنجیره تولید خود بیافزایند و آینده‌ای پایدار را تضمین کنند.

نیازمندی صنعت معدن به استارت‌آپ‌های معدنی از این‌روست که این شرکت‌های نوپا با استفاده از پیشران‌های شش‌گانه کلیدی که عبارتند از: نفوذ دانش و فناوری در حوزه معدنی، ضرورت نوآوری و رفع موانع آن در صنعت معدن، استفاده از توسعه فناوری‌های جدید، ضرورت توجه به توسعه پایدار، تلاش برای مقابله با کاهش ذخایر معدنی همزمان با رشد تقاضای مواد معدنی می‌توانند به صنعت معدن کمک کنند. در واقع به‌طور جزئی‌تر شرکت‌های استارت‌آپی با اقداماتی همانند توسعه مدل‌های جدید کسب‌وکار، روش‌های نوین بهره‌برداری، تجزیه و تحلیل داده‌ها و اتوماسیون‌های نوین همراه با یکپارچه‌سازی، کاهش ریسک‌های اکتشافی، کمک به کاهش آسیب‌رسانی و تقویت مشارکت‌های اجتماعی، روش‌های بازیافت کالا و رفع مشکلات ناشی از کمیابی مواد معدنی، توجه به کاهش هزینه‌های عملیاتی و… می‌توانند اهداف اقتصادی یاد شده را محقق سازند.

گروه‌بندی استارت‌آپ‌های معدنی بر اساس نقش، فناوری و درآمد

فرصت‌های فناورانه از جمله فعالیت‌های پشتیبان، حمل‌ونقل و بازاریابی، فرآوری، معدنکاری، طراحی و توسعه سایت معدنی و اکتشاف مواد معدنی؛ در ایفای نقش استارت‌آپ‌ها در سراسر زنجیره ارزش حوزه معدن فراوان است، به‌طوری‌که رشد تعداد شرکت‌های استارت‌آپی معدنی با گذشت زمان خود گواهی بر این مسئله است (شکل ۱). بررسی ۲۰۰ شرکت استارت‌آپی معدنی نیز در جهان نشان داده است که کشورهای استرالیا وآمریکا به‌عنوان کشورهای معدنی بزرگ جهان به ترتیب با سهم‌های ۲۲ و ۲۱ درصدی بیشترین تمایل در تاسیس شرکت‌های استارت‌آپ معدنی را داشته‌اند (شکل ۲).

استارت‌آپ‌های معدنی در توسعه صنعت معدن با ایفای شش نقش بسته به ماهیت استارت‌آپ می‌توانند به حل چالش‌های این صنعت بپردازند. این شش نقش در شکل ۳ به اختصار نشان داده شده است.

اما برای درک اینکه چگونه این شرکت‌ها نقش خود را در هر یک از بخش‌های معدنی ایفا می‌کنند به برخی راهکارهای آن‌ها در سه حوزه‌ معدنی، اکتشاف، استخراج و فرآوری می‌پردازیم. راهکارهایی همانند استفاده از فناوری‌های هوش مصنوعی، پردازش تصاویر، تحلیل کلان داده به‌منظور تحلیل عددی یا رصد و بررسی مناطق مورد نظر؛ به‌کارگیری پهپادها و کوادکوپترهای کوچک جهت نقشه‌برداری و تصویربرداری؛ ارائه دستگاه‌های قابل حمل نقشه‌بردار و اسکن سه‌بعدی و… در اکتشاف، استفاده از اینترنت اشیا و هوشمندسازی ماشین‌آلات استخراج و استفاده از فناوری‌های جدید همانند لیزر برای کشف دقیق رگه‌های معدنی و… در استخراج و استفاده از فناوری‌های زیستی، نانو و… برای ارائه روش‌های جدید در فناوری مواد معدنی به‌ویژه فلزات ارزشمند و استفاده از فناوری تشخیص نوری و هوش مصنوعی برای دستگاه‌های سورتینگ و جداساز مواد معدنی در فرآوری همگی فرصت‌های حضور و ایفای نقش شرکت‌های استارت‌آپی در رفع چالش‌های حوزه معدنی است.

در واقع می‌توان گفت که زنجیره فعالیت استارت‌آپ‌های فعال در صنعت معدن شامل اکتشاف معادن، استخراج مواد معدنی، فرآوری مواد معدنی و خدمات پشتیبانی و عملیاتی در صنعت معدن می‌شود. در شکل ۴ برخی استارت‌آپ‌های معدنی جهان به تفکیک حوزه فعالیت نشان داده شده است. به‌عنوان مثال شرکت امریکایی HiveUAV با سرمایه ۱۴۴ هزار دلاری ترکیبی از انواع مختلف پهپادها و ایستگاه‌های رصد خودکار برای پایش و کنترل نقاط دورافتاده با سرعت و دقت بالا ارائه می‌دهد که  این امر در نقشه‌برداری سایت‌های معدنی بسیار کمک‌کننده است. شرکت Merger نیز با استفاده از فناوری لیزر رگه‌های اصلی معدنی در معادن برای استخراج و حفاری بهینه استفاده می‌کند. این امر منجر به کاهش هزینه‌ها، افزایش سرعت، کارایی و دقت بیشتر به روش‌های سنتی می‌شود.

حال اگر از نگاه فناوری مطرح در عملکرد استارت‌آپ‌های معدنی بپردازیم، به‌طور کلی فناوری‌های مطرح در استارت آپ‌های حوزه معدن در ۱۶ گروه قرار می‌گیرد که عبارتند از: هوش مصنوعی، رباتیک و اینترنت اشیا،  ماشین‌آلات و ابزارآلات صنعتی، رادیوگرافی، پهپاد، واقعیت افزوده و مجازی، پردازش ابری، لیزر، کلان داده، بلاکچین، پردازش تصویر، فناوری‌های شیمیایی، نانو، پلتفرم آنلاین، اسکن سه بعدی و فناوری‌های زیستی. در این نوع دسته‌بندی نیز استارت‌‌آپ‌های بررسی شده معدنی در جهان به‌صورت شکل ۵ در گروه‌بندی‌های فناوری‌ قرار می‌گیرند. علاوه بر فناوری از نقطه‌نظر مدل درآمدی نیز استارت‌آپ‌ها را می‌توان دسته‌بندی کرد که شامل دسته‌های فروش مستقیم، کمک‌ها مردمی و مردم نهاد، مشارکت در سود، واسطه‌گری و حق اشتراک خواهد بود.

لازم به ذکر است که در بین ۲۰۰ شرکت بررسی شده،  37 درصد از آن‌ها بر توسعه فناوری در بخش معدن ، ۱۰ درصد در حوزه محیط‌زیست و مفاهیم معدنکاری سبز، ۸ درصد در بهداشت و ایمنی، آموزش و یادگیری در معدن، استخدام و بهینه‌سازی کارکنان، ۱۰ درصد در سرمایه‌گذاری، ۲۶ درصد در عملیات و ۹ درصد در  زیرساخت فعالیت دارند.

وضعیت استارت‌آپ‌ معدنی در ایران

در ایران، معاونت علمی و فناوی ریاست جمهوری در برنامه‌ای ملی پیرامون استارت‌آپ‌های کشور اقدام به گفتمان‌سازی کرده و با معرفی استارت‌آپ‌های مسئله‌محور در حوزه‌های گوناگونی از جمله حوزه معدنی، چالش‌های با موضوع‌های راهبردی هر حوزه را با الگوهای کسب‌وکار شرکت‌های نوپای جهانی ارائه کرده است. این اقدام با اهداف جهت‌دهی به تلاش‌ها و سرمایه‌گذاری‌ها در توسعه استارت‌آپ‌ها، شبکه‌سازی میان فعالان جامعه دانش‌بنیان، شناسایی تصویر آینده مدل کسب‌وکار نوین، تعهدآفرینی در خصوص حمایت از توسعه کسب‌وکار دانش‌بنیان و استارت‌آپی و ترویج تجربه‌های موفق داخلی در جامعه بوده است.

به‌طور تخصصی نیز موسسه یونیدرو (موسسه مشترک ایمیدرو و دانشگاه تهران) به‌عنوان نخستین مرکز استارت‌آپ‌های معدنی توسط ایمیدرو معرفی شده که به‌دنبال جریان‌سازی تولید علم در پروژه‌های معدن و صنایع معدنی است. در واقع در این مرکز مشکلات اساسی معدن و صنایع معدنی شناسایی شده و به این مرکز اعلام می‌شود و سپس استارت آپ‌ها در جهت حل این مشکلات وارد عمل می‌شوند که البته شناسایی نیازهای صنایع معدنی و معرفی به استارت‌آپ‌ها هنوز در مراحل اولیه است. در این راستا شرح کامل آخرین رویداد یونیدرو به‌نام اینوماین در گزارشی تحت عنوان «نیازهای فناورانه با سودآوری چند میلیاردی همچنان چشم‌انتظارند» منتشر شده است. لازم به‌ذکر است که ایمیدرو بیان کرده به‌زودی اساس‌نامه و شیوه‌های اجرای مرکز استارت‌آپ‌های معدنی تعیین می‌کند.

با این‌وجود در جهان سرمایه‌گذران استارت‌آپی پول خود را برای تاسیس استارت‌آپ‌های جدید هزینه می‌کنند و این در شرایط رکود معادن نشانه مثبتی است و امید است که این رشد سرمایه‌گذاری در ایران نیز محقق شود.

منابع مطالعاتی:

• Boom in Mining Startups, Dr. Kash Sirinanda, ۲۰۱۷
• mineconnector.com
• niscoir.com
• بررسی تجربیات جهانی شرکت‌های استارت‌آپ در حوزه معدن: حوزه‌های فعالیت، فناوری‌ها و مدل‌های کسب‌وکار؛ ایرج تاج‌الدین، مهدی کاکاوند کردی، علی زرمالی و نعیم جاوید؛ دانش بنیان فناور؛ ۱۳۹۸

 

پرستو مرادی-پایش معدن هوشمند

معدن یک صنعت کهن و جهانی است که ریشه‌های آن به شکل‌گیری نخستین تمدن‌ها بازمی‌گردد و بر هر اقتصاد بزرگی که در تاریخ شکل گرفته است، تاثیرگذار بوده است. حتی امروزه معدن 12 درصد از تولید ناخالص جهانی را شامل می‌شود. جهان همواره به معدن نیاز داشته و نیاز خواهد داشت.
اما هم‌اکنون معدن با چالش‌های جدی بسیاری مواجه است. از طرفی افزایش جمعیت و رشد اقتصاد جهانی به معنای تقاضای افزایشی برای مواد معدنی است و از سوی دیگر، استخراج و فرآوری مواد معدنی روز به روز دشوارتر می‌شود. منابع در دسترس زمین محدود شده‌اند و تاثیر فرآیند استخراج این منابع بر محیط زیست به یک دغدغه‌ی اجتماعی تبدیل شده است.
مانند بسیاری از صنعت‌ها که برای رشد در آینده با چالش مواجه هستند، تکنولوژی، نوآوری، فرآیندهای بهتر، مطالبه‌ی اجتماعی و حتی فرصت‌های جدید، تحول در صنعت معدن را رقم می‌زنند. در میان همه‌ی عوامل تغییر، 4 عامل بیشترین تاثیر را بر آینده‌ی معدن خواهند داشت. در این قسمت با 2 مورد از این عوامل آشنا می‌شویم و در قسمت بعدی 2 عامل دیگر را بررسی خواهیم کرد.

تحول دیجیتال: معدن هوشمند

دیجیتالی شدن،کاتالیزوری است که کمک می‌کند عملیات‌های معدن هوشمندتر شوند. این کار با استفاده از ابزارها و فرآیندهای دیجیتالی که عملیات‌ها را دقیق، تعاملی و هوشمند می‌کنند، اتفاق می‌افتد. برای مثال اصلاح اشکالات فرآوری معدنی همواره پس از بروز آن‌ها اتفاق می‌افتد اما با دسترسی به سیستم‌ها و نرم‌افزارهای دیجیتالی که به سرعت امکان بروز اشکال را نمایان می‌کنند، پیش از بروز اشکال از وقوع آن جلوگیری خواهد شد. سیستم‌های پیشرفته‌ی کنترل دیجیتال امکان نظارت مستمر و شبیه‌سازی‌های مجازی را در کنار دیگر ظرفیت‌های متمایزکننده، به وجود خواهد آورد.
تحول دیجیتال می‌تواند منجر به ایجاد معدنی تمام اتوماتیک شود که تمام اجزای آن به یکدیگر متصل هستند و به صورت هماهنگ با هم کار می‌کنند. طراحی معادن برای دستیابی به اتوماسیون از اساس متفاوت خواهد شد و به جای روش‌های متفاوت کنونی، راهکارهایی یکپارچه مورد استفاده قرار خواهند گرفت که با شرایط معادن مختلف قابل تطبیق هستند. از همه مهمتر اینکه جریان اطلاعات در اختیار متخصصان قرار خواهد داشت تا در هر لحظه بهترین تصمیم‌ها را اتخاذ کنند.
تحول دیجیتال کمک می‌کند که تلفات و مصدومیت‌های مربوط به معدن حداقل شود. همچنین کاهش قابل توجهی در سرمایه‌ی درگیر و هزینه‌های اجرایی خواهد داشت. منابع جدید معدنی که تا کنون امکان استخراج آن‌ها وجود نداشته است، در دسترس قرار خواهند گرفت و آثار زیرمحیطی کمتری از فعالیت‌های معدنی برجای خواهد ماند.
در آینده، معدن دیجیتال بسیاری از تکنولوژی‌های نوظهور و در حال رشد دیجیتال را به کار خواهد گرفت. اینترنت اشیا صنعتی یکی از این تکنولوژی‌های دیجیتال است که به طور خاص بر تحول معدن تاثیرگذار خواهد بود. سنسورهای متصل به اینترنت این امکان را به معادن می‌دهند که داده‌های گسترده‌ای را گردآوری کنند و بر اساس این داده‌ها مدیران تصمیماتی هوشمند برای ایجاد بهره‌وری، افزایش ایمنی و کاهش هزینه‌ها بگیرند.
مدیران با استفاده از اینترنت اشیا صنعتی و تحلیل داده می‌توانند عملیات انتقال مواد معدنی را با کارایی بیشتری انجام دهند. این عمل از طریق مشخص کردن زمان و دفعات بهینه بارگیری هر کامیون انجام می‌شود که کمک می‌کند مصرف سوخت حداقل شود و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات نیز کاهش یابد.
حرکت به سمت فناوری ابری تا امروز توانسته بسیاری از صنایع را متحول کند، معدن نیز از این تاثیر مستثنی نیست. فناوری ابری امکان ایجاد پلتفرم‌های یکپارچه فناوری اطلاعات را فراهم می‌کند. چنین پلتفرمی امکان نظارت و کنترل عملیات در سطوح مختلف کسب و کار را ایجاد می‌کند. همچنین استفاده از دستگاه‌های متصل به کلود، سطح هماهنگی بین نیروی انسانی را ارتقا داده و موجب بهره‌وری بیشتر در بسیاری از فعالیت‌ها می‌شود. بعلاوه اینکه سرویس‌های امنیتی و زیرساختی به کلود منتقل می‌شوند تا ضمن کاهش هزینه‌ها، توان بیشتری در این زمینه‌ها ایجاد شود.
بلاکچین تکنولوژی دیجیتالی است که یک لیست پیوسته از تراکنش‌ها ایجاد و نگه‌داری می‌کند که به آن بلاک می‌گویند. ورود بلاکچین به صنعت معدن، تحول آفرین خواهد بود. در یک کاربرد ساده وقتی بلاکچین با سنسورهای اینترنت اشیا صنعتی ترکیب شود، می‌تواند این اطمینان را به نهادهای ناظر یا مصرف‌کنندگان بدهد که شرکت‌های استخراج معادن فعالیت‌هایشان را مطابق با قوانین و تعهداتشان انجام داده‌اند.
هر عملیاتی که ردر معدن انجام می‌شود، با تصمیمات حیاتی متعددی مواجه است. هوش مصنوعی بر اساس داده‌هایی که از تجهیزات مختلف گردآوری ‌می‌کند به فرآیند تصمیم‌گیری و حل مسئله کمک می‌کند. بهتر اینکه هوش مصنوعی از توان بالای پردازی کامپیوتری در کنار شبکه‌ای گسترده از سیستم‌های معدن، سنسورها، ربات‌ها و منابع داده برای ارائه یک تصویر به لحظه از وضعیت فعالیت‌ها استفاده می‌کند. این تصویر تمام اطلاعاتی که تصمیم‌گیران نیاز دارند را در اختیارشان قرار می‌دهد تا تصمیمی را اتخاد کنند که ایمینی و بهره‌وری بیشتر عملیات را به دنبال دارد.
در حالی که هر یک از این تکنولوژی‌ها، امکانات ویژه‌ای را در اختیار صنعت معدن قرار می‌دهند، ارتباط میان آن‌ها است که می‌تواند معادن را به سطح جدیدی از عملکرد ببرد. در تحول دیجیتال واقعی، اینترنت اشیا صنعتی، تحلیل داده، پلتفرم‌های ابری، بلاکچین، هوش مصنوعی و دیگر نوآوری‌ها، همه با به گونه‌ای با یکدیگر کار می‌کنند که فعالیت‌های معدن از همیشه هوشمندتر باشد.

تکنولوژی‌ها و ابزارهای معدن: ربات‌ها، ماشین‌ها و پهپادها

در حالی که تحول دیجیتال بر هوشمندسازی معادن تمرکز دارد، تکنولوژی‌ها و ابزارهای جدید در بخش سخت‌افزار، حمل‌ونقل و تجهیزات توسعه یافته‌اند که توان بهبود عملکردها را دارند. نکته‌ی حائز اهمیت این است که این تکنولوژی‌ها می‌توانند به تمام سیستم‌هایی که ذیل موضوع تحویل دیجیتال به آن‌ها اشاره کردیم، متصل شوند و یک سیستم یکپارچه‌ی معدن هوشمند را به وجود بیاورند.
پهپادها همین الان هم در صنعت معدن مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از کاربردهای پهپاد حضور در جاهایی است که ممکن است برای انسان خطرآفرین باشد. برای مثال از پهپادها برای تعیین زاویه پایداری شیب دیواره معدن استفاده می‌شود. این عملکرد کمک می‌کند که زوایای دیواری معدن به طوری انتخاب شوند که در فرآیندهای پیش از استخراج ماده‌ی معدنی، حداقل تلفات ایجاد شود. استفاده از پهپاد در این عملکرد باعث می‌شود که ریسک ارسال یک زمین شناس به جایی که خطرات احتمالی زیادی به همراه دارد، از بین برود. از دیگر کاربردهای پهپاد در صنعت معدن می‌توان به بازرسی جاهایی است که برای انسان ناامن، پاکسازی محل انفجار، تصویربرداری سه بعدی و تصویربرداری زنده از فرآیندها اشاره کرد.
ماشین‌های و تجهیزات الکتریکی و خودران بر معدن تاثیرگذار خواهند بود. بنابر مطالعات صورت گرفته تا سال 2028 بازار مربوط به این تجهیزات ارزشی 15 میلیارد دلاری خواهد داشت. دستیابی به کاهش مصرف سوخت، کارایی بیشتر و بهره‌وری بالاتر رقابت برای نوآوری در این حوزه را داغ خواهد کرد. تا همین الان معادنی که به تکنولوژی روی خوش نشان داده‌اند، توانسته‌اند یک افزایش بهره‌وری سی درصدی را تنها از طریق سیستم‌های ترابری خودران تجربه کنند. برقی شدن ماشین‌ها نیز به کاهش 20 تا 25 درصدی هزینه‌های تهویه و خنک‌سازی آن‌ها کمک می‌کند.
رباتیک و اتوماسیون از آنجایی که به طور مستقیم به هوش مصنوعی مرتبط است، یک حوزه جذاب برای نوآوری در صنعت معدن است.در یک نظرسنجی انجام شده توسط Mining IQ، 77 درصد متخصصان معدن اتوماسیون را یک اولویت اصلی دانسته‌اند و 40 درصد آن‌ها بر اینکه این موضوعات در وضع کنونی از همیشه اهمیت بیشتری پیدا کرده است، تاکید کرده‌اند.
رباتیک می‌تواند مزیت‌های فراوانی در فرآیندهای حفاری و استخراج ایجاد کند. مفهوم سیستم پیوسته‌ی معدن همگام با تکنولوژی رباتیک رشد خواهد کرد و شاهد بیشترین استخراج در کوتاه ترین زمان ممکن خواهیم بود. همین الان هم ماشین آلات انتقال هوشمند در حال استفاده هستند تا به حمل و نقل مواد در پروسه‌ی استخراج سرعت ببخشند.
همانند پهپادها، ربات‌ها نیز می‌تواند در مواردی مانند انجام بازرسی، جایگزین انسان شوند. در آینده‌ی نزدیک معادنی که به سبب محدودیت دسترسی یا خطرهای احتمالی متروکه شده‌اند، با ورود ربات‌ها دوباره فعال خواهند شد. اتوماسیون به ما اجازه خواهد داد تا تعداد بیشماری تجهیزات اتوماتیک و کم هزینه را در معدن‌هایی که تنها برای چنین ماشین‌هایی طراحی شده‌اند، به کار بگیریم و ذخایر جدیدی را استخراج کنیم.

 

منبع: اکوموتیو

5. بررسی ادبیات:

5.1 نقشه برداری از زیرسطحی با استفاده از GIS:

نقشه برداری یا مدل سازی زیرسطحی زمین درک توانایی ها و محدودیت های ما در رابطه با منابع نفت و گاز ، اکتشاف مواد معدنی و مدیریت محیط زیست دشوار است. مدل سازی زمین شناسی زیرسطحی یک کار پیچیده برای فناوری GIS است. اما ، طبیعت فضایی اشیاء زمین شناسی همیشه GIS را به عنوان بخش مهمی از سیستم های مدل سازی و نقشه برداری تبدیل می کند.

فعالیتهای متعارف که GIS در آن درگیر در علوم زمین است نمایش داده ها ، استفاده از داده ها ، تجزیه و تحلیل منطقه و تصمیم گیری پشتیبانی. اما ، اکنون تکامل قابلیت GIS را فقط در یک رایانه رومیزی با امکان کامل برای ادغام سیستم مدیریت استاندارد داده های ارتباطی استاندارد ، تجسم سه بعدی ، عملکرد زمین آماری ، قابلیت های جغرافیایی سه بعدی و نقشه برداری مبتنی بر وب فراهم می کند. همه این مزایا ، GIS را به عنوان مفیدترین و جذاب ترین ابزار برای نیازهای جامع و اساسی زمین شناسان تبدیل می کند.

آخرین نرم افزار GIS ساخته شده بر روی یک استاندارد استاندارد باز ، اطمینان حاصل می کند که GIS می تواند به راحتی با نرم افزار پیشرفته جغرافیایی سه بعدی پیشرفته یکپارچه شود تا راه حلی برای مشکلات پیچیده زمین شناسی به دست آورد. اما تا همین اواخر ، اگرچه آسانتر شده است ، اما تجسم زیرسطحی زمین در داخل سیستم اطلاعات جغرافیایی یک چالش فنی پیچیده بوده است.

این چالش ها عبارتند از:

- مجموعه داده ها و نقشه های متعدد.

- کارآیی ترکیب داده ها و ادغام در قالب های مختلف.

امروزه ، ابزارهای مدل سازی زیرسطحی GIS به زمین شناسان این امکان را می دهد تا زمین شناسان بتوانند بطور معمول در نقشه های جداگانه به صورت یکپارچه و همچنین داده های سطح معامله و پردازش ارائه دهند.

علاوه بر این ، امکان نمایش چاه (سوراخ و سوراخ) و سایر داده ها از زیرسطحی در 2D و 3D وجود دارد. کاربران می توانند حجم وسیعی از داده های زمین شناسی ، ژئوشیمیایی و ژئوفیزیکی سطح و زیر سطح را به صورت سه بعدی در یک محیط تعاملی یک یا شفاف مرتبط انجام دهند. آنها می توانند نتایج حفاری و محیطی را که داده ها از آن جمع آوری شده ، بهبود بخشد. همچنین ، آنها می توانند داده های سطح ژئوشیمیایی و مناطق نقشه برداری زمین شناسی پرس و جو را نمایش دهند.

زمین شناسان و زمین شناسان با استفاده از این ابزارها می توانند کلیه داده های موجود را در هر مرحله از برنامه اکتشاف ادغام و دستکاری کنند تا درک بهتری از زمین شناسی زیر زمینی زیر زمینی داشته باشند ، فرضیات آنها را بررسی کرده و ایده های خود را با دیگران در تیم های اکتشاف خود به اشتراک بگذارند.

5.2 GIS برای اکتشاف مواد معدنی:

زمین شناسان می توانند از GIS در معدن و اکتشاف مواد معدنی استفاده کنند تا داده ها را در یک سکوی یکپارچه با استفاده از مقاطع سنتی و سیاهههای مربوط به نوارهای گرافیکی در رابطه با برنامه ریزی نمای نقشه استفاده کنند.

در زمین expl اکتشاف مواد معدنی ، زمین شناسان با انواع و منابع داده ای سروکار دارند تا بتوانند از ذخایر معدنی اقتصادی جدید کاوش کنند. منابع داده از نقشه های زمین شناسی ، تصاویر ماهواره ای چند طیفی ، و تصاویر هوایی بیش از حد طیفی و ژئوفیزیکی تا داده ها در بسیاری از قالب ها متفاوت است. GIS بهترین بستر جمع آوری تمام این داده ها در رایانه زمین شناس و ارائه نتایج مثمر ثمر است.

GIS اکنون می تواند در بسیاری از زمینه های مرتبط با فعالیتهای خود مانند زمین شناسان به زمین شناسان کمک کند. جمع آوری داده ها ، مدیریت ، دستکاری و ارزیابی کل عملیات. اکنون زمین شناسان با استفاده از گیرنده های سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) و ArcPad می توانند داده های میدانی را بصورت الکترونیکی جمع آوری کنند. همچنین ، ما می توانیم داده های دیگر را از اینترنت بارگیری کنیم.

انواع مجموعه داده های زمین شناسی مانند؛ نقشه های زمین شناسی ، نقشه های ژئوشیمیایی ، تصاویر ژئوفیزیکی ، سوراخ ها ، اندازه گیری شعاع و تجمع مواد معدنی ، با استفاده از GIS نمایش داده می شود ، آشکار و تفسیر می شود.

از طرف دیگر ، جاده ها ، خطوط لوله ، رمپ ها ، خطوط برقی و سایر موارد معدنی معمولاً تغییر می کند. اپراتورها و خدمه مهندس می توانند از GIS برای برنامه های تولید استفاده کنند. به عنوان مثال ، آنها پیگیری زیرزمین موجود و ترکیب آن با نقشه معدن و مدل سازی خالص را می توان با استفاده از GIS انجام داد.

خوشبختانه ، GIS ممکن است برای ترکیب داده های نظرسنجی با مدل های کامل یا اطلاعات مربوط به برنامه ریزی معدن که از گروههای مختلف نرم افزاری معدن مانند GeolSoft ، Surpac Range ، Mine Sight ، Vulcan و سیستم تجسمی معادن (MVS) حاصل می شود.

بسیاری از داده های مین شامل پول و ارزیابی اطلاعات دارای منبع مکانی مکانی هستند که به راحتی در فرم های نقشه نمایش داده می شوند. مدیران و اقتصاددانان از GIS برای ارزیابی دارایی های شرکت ها و رقبا استفاده می کنند.

شرکتهای معدنی همچنین از GIS برای نظارت فعالانه بر اثرات محیطی که ممکن است در اثر فعالیتهای آنها ایجاد شده و بازآرایی کنند ، استفاده می کنند.

5.3 مزایای GIS در اکتشاف مواد معدنی:

GIS در اکتشاف مواد معدنی می تواند از لحاظ زمانی به صرف عوامل زیر باشد:

- داده ها و مجموعه داده ها از منابع مختلف را با سهولت ترکیب کنید.

- بطور مستقیم از نرم افزارهای مدل سازی مانند؛ MapInfo و Leapfrog به پایگاه داده از نتایج اطمینان از جدیدترین اطلاعات سنجش از آزمایش تحلیلی گنجانده شده است.

- سریع و به راحتی به صورت سه بعدی از منبعی که در حال کاوش از هر دو داده حفاری تاریخی و مدرن ذخیره شده در پایگاه داده خود هستید ، مدل کنید.

- این روش مدل سازی موجب صرفه جویی در دیجیتالی کردن بسیاری از ویژگی های مختلف می شود که در مدل گنجانده شده است زیرا می تواند از طریق داده حفاری توسط سیستم درون یابی شود. از طرف دیگر ، GIS می تواند در هزینه های خود صرفه جویی کند و هزینه منظم کاوش در مورد مواد معدنی را کاهش دهد و این به این دلایل است:

- ساعت های کمتری برای دیجیتالی کردن برای درج داده ها در مدل ها صرف شده است.

- انواع روشهای تجزیه و تحلیل GIS بر روی داده های کمی و شایع برای جستجوی مناطق غیر عادی.

- امکان ضبط داده های قدیمی انواع مختلف و مشاهده / تجزیه و تحلیل به عنوان لایه های سازگار. برخی از این داده ها فقط قبلاً در قالب های کاغذ مورد بررسی قرار می گرفتند.

- امکان استفاده از داده های رایگان و تاریخی و مدرن در پروژه های فعلی - تعداد زیادی از منابع اکتشاف مواد معدنی به صورت رایگان در وب موجود است که می تواند در جستجوی اجسام سنگ معدن استفاده شود: نقشه های زمین شناسی تاریخی ، تصاویر ماهواره ای ، داده های ژئوفیزیکی و سنجش ژئوشیمیایی داده های نتایج برای منطقه مورد نظر اکتشاف آزادانه در اینترنت منتشر می شود.

- استفاده از GIS در اکتشاف مواد معدنی استفاده کارآمد از داده های موجود را که مقرون به صرفه است تشویق می کند. هزینه های اکتشاف در حال افزایش است - حفاری کاوشگر می تواند گران باشد و میزان کشف اجسام بزرگ سنگ معدن در جهان کاهش می یابد. با این حال ، تجزیه و تحلیل مجدد داده های موجود - اعم از مدرن و تاریخی ، از طریق مدل سازی GIS به عنوان مثال از طریق مدل سازی سه بعدی ، امکان حفاری اکتشاف هدفمندتر و مقرون به صرفه تر فراهم می کند.

 

2. هدف:

هدف اصلی این مقاله ارائه ایده و گردش کار در مورد کاربردهای فناوری GIS در اکتشاف مواد معدنی و ذکر چگونگی کمک فن آوری GIS در ارزیابی پتانسیل مواد معدنی در مکانهای پیش بینی شده و تصمیم گیری مناسب است. اساساً مزایای فناوری GIS در اکتشاف مواد معدنی عبارتند از:

• GIS با اهداف جغرافیایی شرکتها را برای هدف قرار دادن پتانسیل های معدنی فراهم می کند.
• GIS داده ها را به راحتی در برنامه ها و ابزارهای نرم افزاری ترکیب و نمایش می دهد.
• بهبود و افزایش زمینه مکانی داده های در دسترس برنامه ریزان معدن و درک دقیق تر آنها از جغرافیای سایتهای آینده نگر.

3. انگیزه:

تجارت اکتشاف و استخراج مواد معدنی کاملاً مکانی است که به سهولت آن برای GIS کمک می کند. از آنجا که بیشتر معادن مناطق وسیعی از زمین را در بر می گیرد ، زمین شناسان برای هدایت این عملیات نیاز به دسترسی به حجم داده های مبتنی بر مکان دارند.

استفاده از فناوری GIS این مزایا را داشت:

- هزینه های اکتشاف را به حداقل برسانید.

- اهداف را با اطمینان انتخاب کنید.

- کار میدانی کارآمد.

- نقشه ها و ارائه های با کیفیت.

4- روش ها:

با توجه به ماهیت فرآیند اکتشاف مواد معدنی ، زمین شناسان با انواع داده ها از منابع مختلف برای کشف ذخایر معدنی سر و کار دارند. آنها باید این اطلاعات را به سرعت و به راحتی نمایش داده و تفسیر کنند. بنابراین ، این مطالعه به چند مرحله تقسیم شده است:

- براساس اطلاعات مورد نیاز ، پایگاه داده را طراحی کنید.

- مجموعه داده های مختلف را از منابع مختلف جمع آوری کرده و مجموعه داده های مربوط به مطالعه را انتخاب کنید.

- ویژگیهای زمین شناسی را بر اساس پیشینه زمین شناسی و مفاهیمی که نشان دهنده یک منطقه از کانی سازی است ، تعریف کنید.

- کلیه مجموعه داده ها را در نقشه ژئودیس به همراه تمام نقشه ها ، نمودارها و مطالعات موجود و قبلی وارد کنید.

- تعیین مناطق مورد علاقه از نقشه ها و نمودارها و با استفاده از یک پرونده شکل از ArcGIS ایجاد می شود.