Innowacje cyfrowe jedyną drogą do odpowiedzialnego i zrównoważonego wydobycia

W branży wydobywczej jak w soczewce można zaobserwować zmianę, jaka dokonuje się w całej światowej gospodarce: zgodnie z ideą społecznie odpowiedzialnego biznesu, dla inwestorów atrakcyjne są obecnie spółki nie tylko przynoszące zysk, ale również działające w sposób społecznie odpowiedzialny, zgodnie z ideą zrównoważonego rozwoju. Dla firm z branży wydobywczej zrównoważone środowiskowo działanie to obecnie być albo nie być, ponieważ to tu eksploatuje się nieodnawialne zasoby planety.

Transparentne działania prowadzone w porozumieniu z lokalnymi społecznościami, efektywne zarządzanie i automatyzacja procesu wydobycia oraz mądre gospodarowanie odpadami to obecnie jedyna droga rozwoju dla przemysłu wydobywczego. Żeby móc pewnie nią podążać, branża potrzebuje innowacji cyfrowych na niespotykaną dotąd skalę.

Wydobywanie surowców jest jednym z najstarszych udokumentowanych rodzajów działalności człowieka, a z biegiem czasu stało się też siłą napędową postępu gospodarczego i cywilizacyjnego. Również w dzisiejszych czasach istnieje wiele dziedzin, takich jak chociażby elektronika, których rozwój uzależniony jest od wydobycia rzadkich pierwiastków ukrytych pod powierzchnią ziemi. Jednak te nieodnawialne zasoby w ostatnich dekadach stopniowo się wyczerpują: to, co pozostało znajduje się głębiej, trudniej je znaleźć, trudniej się do nich dostać. Wydawałoby się więc, że eksploatacja powinna przybrać na intensywności.

A jednak w obliczu realnego zagrożenia ekologicznego, przed jakim stoi współczesna cywilizacja, firmy wydobywcze świetnie zdają sobie sprawę, że intensyfikacja eksploatacji złóż bez znaczącej optymalizacji tego procesu jest dziś niemożliwa. Palącą kwestią staje się podjęcie wszelkich możliwych starań po to, by oddziaływanie przemysłu wydobywczego na środowisko naturalne było jak najmniejsze. Firmy muszą działać w sposób o wiele bardziej wydajny: przy mniejszym zużyciu energii, wody, produkując mniej odpadów i powodując mniej zakłóceń.

Jak rozwiązać tę z pozoru nierozwiązywalną zagadkę, w której z jednej strony mamy potrzebę docierania do coraz trudniej dostępnych złóż, zapewniających dalszy postęp cywilizacyjny, a z drugiej konieczność eliminacji śladu węglowego branży wydobywczej? Uczestnicy tegorocznego World Mining Congress, największej branżowej konferencji na świecie, nie mieli co do tego wątpliwości: kluczem są innowacje cyfrowe.

Ucyfrowienie stało się faktem w wielu gałęziach przemysłu branżach gospodarczych. Również w branży wydobywczej wdrażanie przemysłu 4.0 jest naturalnym krokiem zapewniającym pewniejszy rozwój, elastyczność, lepszą jakość produktów i usług a także poprawę ergonomii działania firmy – to wszystko przekłada się na zwiększenie zyskowności i przewagę konkurencyjną. Nowoczesne przedsiębiorstwa rozumieją, że rozwój technologiczny może także wspierać dążenie do ograniczania śladu węglowego i innych zrównoważonych działań. Wydaje się, że dla branży wydobywczej takie zastosowanie innowacji cyfrowych ma szczególne znaczenie – powiedziała Katarzyna Ozon – Timar, Strategic Territory Manager D&M w Autodesk.

Inteligentne maszyny na pierwszym froncie wydobycia

Ze względu na to, że branża wydobywcza od zawsze mierzy się z problemem niebezpiecznych warunków pracy, kluczowe dla niej są rozwiązania pozwalające na robotyzację i automatyzację produkcji, dzięki którym możliwa jest eliminacja fizycznej pracy człowieka. Dotyczy to zwłaszcza pracy wykonywanej na tzw. „ pierwszym froncie”, gdyż ta niesie za sobą szczególne zagrożenie dla ludzkiego zdrowia i życia.

W raporcie World Economic Forum pt. „Digital Transformation Initiative: Mining and Metals Industry” wśród najważniejszych trendów w tym obszarze wymienia się:

• Automatyzację, robotykę i sprzęt operacyjny – wdrażanie cyfrowych narzędzi sprzętowych, takich jak czujniki, roboty i druk 3D do wykonywania lub usprawniania czynności, które tradycyjnie wykonywane są ręcznie lub przez maszyny sterowane przez człowieka

• Cyfrową siłę roboczą – korzystanie z sieciowej mobilności oraz rozszerzonej rzeczywistości, aby poprawić sytuację osób pracujących w terenie, w centrali oraz zdalnie, w czasie rzeczywistym. Kluczowe inicjatywy w tym zakresie to usieciowienie pracowników i zdalne centra operacyjne

Aby móc dziś utrzymać konkurencyjność w przemyśle wydobywczym na globalnym rynku, należy szybko reagować na zachodzące zmiany, dbać o stały wzrost wydajności pracy oraz ograniczać koszty. Wykorzystanie systemów do zarządzania cyklem życia produktu PLM może pomóc w tych wszystkich obszarach, zwłaszcza w przypadku firm zajmujących się budową czy projektowaniem maszyn dla sektora wydobywczego. PLM integruje ludzi, dane, procesy i systemy biznesowe, stanowiąc centralne repozytorium informacji o produkcie dla firm i przedsiębiorstw zewnętrznych. Dzięki zastosowaniu PLM, przedsiębiorstwa mogą przyspieszyć pracę inżynierów, zminimalizować przestoje produkcyjne oraz ograniczyć koszty zakupów i magazynowania komponentów.

Wdrożenie PLM pozwala na pełną przejrzystość procesu rozwoju produktu, umożliwiając firmom skupienie się na zaspokajaniu potrzeb zamiast rozwiązywania błędów. System PLM, dzięki dostępnym zapisom historii rozwoju produktu i kontroli jakości, zapewnia także sukces w audycie jakościowym. Dodatkowo wdrożenie PLM ułatwia współpracę z klientami i dostawcami, upraszczając zarządzanie danymi zawartymi w zestawieniach materiałowych i umożliwiając ich udostępnianie w czasie rzeczywistym w całej firmie. Jest to niezwykle ważne centralne narzędzie, które automatycznie aktualizuje wszystkie informacje związane z danym produktem w branży wydobywczej.

Zarządzanie procesem wydobycia od A do Z

Jednak wprowadzanie robotów i inteligentnych maszyn do kopalni czy rafinerii to tylko czubek góry lodowej. Jeśli chcemy mówić o prawdziwym ograniczeniu wpływu branży na środowisko, innowacje muszą dotyczyć każdego obszaru działalności firm wydobywczych, a także ściśle z nimi współpracującej branży maszynowej: od projektowania procesu wydobycia, poprzez zarządzanie i optymalizację wydobycia, ze szczególnym naciskiem na ograniczenia strat surowców i energii, aż po utylizację odpadów i recycling. Według wspomnianego raportu World Economic Forum do najważniejszych trendów w tym obszarze należą:

Zintegrowane przedsiębiorstwa, platformy i ekosystemy. Łączenie operacji, warstw IT i urządzeń lub urządzeń i systemów, które są obecnie oddzielne. Kluczowe inicjatywy w tym zakresie to: integracja technologii informatycznych (IT) i integracja technologii operacyjnych (OT), cyberbezpieczeństwo zasobów i zintegrowane zaopatrzenie, wymiana danych i handel.

Analityka nowej generacji i wsparcie decyzyjne. Wykorzystanie algorytmów i sztucznej inteligencji do przetwarzania danych ze źródeł w ramach tradycyjnego łańcucha wartości, aby zapewnić wsparcie decyzyjne i umożliwić prognozowanie na przyszłość. Kluczowe inicjatywy obejmują zaawansowaną analitykę, modelowanie symulacyjne i sztuczną inteligencję.

To właśnie z tych powodów na poziomie operacyjnym coraz większą rolę odgrywa tworzenie cyfrowych kopii obiektu lub systemu – czyli tworzenie cyfrowego bliźniaka. Szybka analiza działań, łatwość współpracy i automatyzacja procesów dzięki cyfrowemu bliźniakowi może radykalnie skrócić czas realizacji projektów, szczególnie tam, gdzie pracownicy muszą ze sobą współpracować, aby wytworzyć wartość. Cyfrowego bliźniaka najczęściej wykorzystuje się do optymalizacji wydajności operacyjnej, jednak może on przynieść także inne korzyści biznesowe.

Umiejętne zarządzanie odpadami i troska o wodę

Palącą kwestią z punktu widzenia przemysłu wydobywczego jest zoptymalizowanie procesu gospodarowania odpadami. Na szczególną uwagę w tym obszarze zasługuje kwestia zużycia i zanieczyszczenia wody. Niektóre formy wydobycia, takie jak górnictwo lub wydobycie gazu łupkowego, mogą prowadzić do obniżania poziomu wód gruntowych. Dodatkowo, procesy wydobywcze mogą wpływać na jakość wód, zarówno powierzchniowych jak i podziemnych. Substancje chemiczne używane w procesach wydobycia oraz naturalne minerały i metale mogą przedostawać się do wód i powodować zanieczyszczenia. Wobec tych zagrożeń dla branży krytyczne jest właściwe zarządzanie infrastrukturą wodną, aby monitorować jakość wód, przeciwdziałać zanieczyszczeniom i stosować technologie oczyszczania, w tym odsalanie wody, w celu usunięcia szkodliwych substancji.

Inteligentna infrastruktura wodna może zapewnić przedsiębiorstwom konkretne oszczędności wynikające z mniejszego zużycia wody a także – co jeszcze ważniejsze – znacznie ograniczać ryzyko katastrof środowiskowych, takich jak zatrucie rzek.

Branża wydobywcza jest niewątpliwie jednym z trudniejszych obszarów gospodarki, jeśli chodzi o możliwości prowadzenia zrównoważonych środowiskowo działań. A jednak rosnąca samoświadomość, oczekiwania inwestorów i innych interesariuszy, a także błyskawiczny rozwój cyfrowych innowacji, które są w stanie wesprzeć procesy produkcyjne, powodują, że na naszych oczach branża wydobywcza staje się coraz bardziej zrównoważona i przyjazna dla środowiska naturalnego. Autodesk przygotował specjalną stronę internetową, będącą kompendium wiedzy z zakresu rozwiązań technologicznych dla tego sektora, również w odniesieniu do zrównoważonego rozwoju, z której mogą skorzystać wszystkie osoby chcące poszerzyć swoją wiedzę w tym obszarze tematycznym.