למרות שההתקדמות הייתה איטית, אוטומציה של כרייה הייתה מגמה ארוכת טווח בתעשיית הכרייה. התומכים טוענים כי אוטומציה של כלי רכב, RIGS ועיבוד מינרלים יכולה להגביר את היעילות והפרודוקטיביות, לשפר את הבטיחות ולהפחית את העלויות הכוללות. אף על פי שהטענות הללו אינן נכונות, ייתכן שהאוטומציה לא שינתה את תעשיית הכרייה כפי שקיוו תומכיה, שכן היא נותרה תעשייה מסורתית המתמקדת בתהליכים עתירי עבודה.
אבל חברות כרייה, שבדרך כלל יש להן שליטה מועטה על צד ההכנסות של הפעילות שלהן, מכירות יותר ויותר בחשיבות האוטומציה ככל שהמכרות נעים יותר ויותר בדרגה נמוכה יותר. אי הוודאות של הכלכלה הגלובלית שנגרמה על ידי משבר הסחורות העולמי ב2014-2015 ומגפת הקורונה-19 שיקפו את הפגיעות של תעשיית הכרייה. על המשתתפים לשים לב יותר לאוטומציה כדי לשלוט טוב יותר בשלוש העלויות העיקריות של שכר, צריכת אנרגיה וחומרים, תוך שיפור הפרודוקטיביות כדי להבטיח אספקה.
אנליסטים של כרייה ב-EY ציינו שחברות כרייה שכבר השתמשו במרכזים אוטומטיים ומופעלים מרחוק לפני 2020 הצליחו טוב יותר במהלך המגיפה. ברור שחברות לא מתכוונות להתעלם מהתוצאה הזו; כל חברות הכרייה מתכננות להגדיל את ההשקעות בדיגיטציה ואוטומציה, כאשר אוטומציה של תהליכים רובוטיים היא בראש סדר העדיפויות, על פי סקר של ארנסט אנד יאנג לאחרונה. למעשה, הדיגיטל והחדשנות ירדו מהמקום הראשון ב-2018 למקום השביעי ב-2022 ברשימת הסיכונים של EY ככל שהקבלה עלתה, מה שמעלה את השאלה האם עידן האוטומציה סוף סוף הגיע.
פיתוח בקנה מידה גדול
מובילות התעשייה באימוץ אוטומציה, מגובה בתקציבי הוצאות הון גדולים, כוללות את Rio Tinto Group, Vale, BHP Billiton ו-Anglo American, שהשקיעו ברכבות ללא נהג, משאיות ומערכות מסועים. כעת, חברות כרייה אחרות נעות במהירות קדימה עם תוכניות להפוך את הכרייה לאוטומטית ולפעול מרחוק.
כורה הנחושת בבעלות המדינה של צ'ילה, Chile National Copper, הוא דוגמה לכך. החברה מפעילה משאיות ללא נהג של Komatsu 930E במכרה Gaby שלה מאז 2008 ותציג השנה את המשאיות Toro TH663i ומגרדות LH514 של Sandvik Mine and Rock Solutions -- חלק מהזמנה של 43 מיליון דולר מהחברה, עבור סכום ענק הרחבת מכרה הנחושת התת-קרקעי אל טניינטה בצ'ילה. National Copper של צ'ילה תפרוס גם את מערכת AutoMine Fleet Dispatch של Sandvik, מערכת ניהול תפעול מרחוק שתחלוק מעמיסים ומשאיות תת-קרקעיות באותו אזור ייצור אוטומטי. כאשר ההרחבה תושלם בשנת 2023, המכרה יפיק כ-500,000 טונות של נחושת בשנה, מה שיהפוך אותו לאחד מחמשת כורי הנחושת המובילים בעולם.
משנת 2023 עד 2027, Sandvik תספק משאיות ומגרדים נוספים שיוכללו במערכת צי AutoMine. בינתיים, תעשיית הנחושת הלאומית של צ'ילה מיישמת אוטומציה על פלטפורמות קידוח עם RIGS מחוררים במכרות כגון Andina, Radomiro ו-Gaby, שצפויה להסתיים באמצע -2022.
שפר את זרימת העבודה באמצעות אוטומציה
תעשיית הנחושת הלאומית של צ'ילה עושה אוטומציה של שדרוג נכסי הכרייה העצומים שלה במאמץ לשפר את יעילות הייצור, להפחית את העלות של כריית מכרות ישנים ולהאריך את חיי המכרה.
עם הצטברות מתמשכת של זמן פעולה של טכנולוגיה ללא נהג, אמון ההשקעות של מפעלי כרייה עולה גם הוא. קטרפילר אמרה במאי 2021 שכרטיסי המכרות ללא נהג שלה שלחו במצטבר יותר מ-3 מיליארד טונות של עפרות דרך מערכת השיגור Cat MineStar Command. Technavio מדווחת כי שוק משאיות הכרייה העולמי צפוי לגדול בהתמדה ב-991.95 מיליון דולר (CAGR 4.86 אחוזים) בין 2020 ל-2025.
חברות הכרייה גם בוחרות בדרכים זולות יותר לשדרוג אזורי כרייה בהתאם לתנאים המקומיים. בסוף 2021, קבוצת China Jiangtong חתמה על הסכם עם Tage Zhixing להפיכת כרטיסי הכרייה החשמליים של Komatsu בשירות ללא שינוי אנושי. הכרטיס המחודש יוכל לעבוד במקביל למכונות המאויישות האחרות של המכרה, כמו את חפירה חשמלית של Komatsu P&H 2300XPC ודחפור Komatsu לפעולות ייצור, אמר טאג'.
BHP גם הודיעה בינואר על שדרוג ללא נהג של מרבץ עפרות הברזל במערב אוסטרליה בשווי 3.6 מיליארד דולר ב-3.6 מיליארד דולר, עם חמש פעולות ללא נהג. הפרויקט יתחיל ביוני 2022 וצפוי להשלים את השדרוג הבלתי מאויש של מכרה 41 Komatsu 930E כרטיסים וכ-180 מכונות כרייה וציוד עזר כולל מחפרים, דחפורים, מעמיסים קדמיים, ספרינקלרים ורכבי שטח עד ספטמבר 2023 לכל צי כרטיסי המכרות.
במקביל, פועלת ריו טינטו לאוטומציה של כל היבטי הייצור במכרה הברזל שלה, גודאי-דארי, גם בפילברה, מה שהופך אותו למכרה המתקדם ביותר בעולם. בנוסף לצי ההובלה ללא נהג, המכרה צפוי להציג את הממטרה הראשונה בעולם ללא נהג ומערכת קידוח אוטומטית.
אתגרי אוטומציה של כרייה
למרות הגידול בפרויקטים של אוטומציה של כרייה, השגת אוטומציה נותרה מאתגרת, לא מעט משום שהיא מתמודדת עם התנגדות עזה מצד איגודי העובדים, שרואים במהלך איום על מקומות עבודה. השינוי דורש גם השקעה, תכנון והכשרת עובדים משמעותיים, וזה אתגר שחברות כרייה גדולות יצטרכו להתמודד איתו.
מכרה הזהב התת קרקעי Syama של Resolute Mining במאלי, לעומת זאת, התמודד עם מגמה זו וסיפקה תוכנית לחברות כרייה אחרות, עם פעולה בלתי מאוישת לחלוטין הכוללת קידוח אוטומטי, טעינה ופריקה, הובלה וניווט במשאיות.
עצות, הנחיות וסטנדרטים כיצד לבצע את השינוי הגדול הזה צצים כדי ליידע את חברות הכרייה כשהן מנסות לשדרג. לדוגמה, קבוצת היגוי הכרייה העולמית (GMG) פרסמה נייר לבן בשם "בטיחות מערכת בכרייה בלתי מאוישת", שמטרתה לספק חוות דעת כללית על "גישת בטיחות המערכת" עבור מפעלי כרייה לפריסה ושימוש במערכות כרייה בלתי מאוישות.
נכון לעכשיו, רשתות הדור הבא כגון 5G, התומכות בקישוריות במהירות גבוהה, שימוש במיליוני מכשירים באזור אחד ויכולת לפרוס רשתות פרטיות מאובטחות בכל מקום, יתמכו עוד יותר בפריסה של כלי רכב ללא נהג באזורי כרייה. תעשיית הנחושת הלאומית של צ'ילה כבר ניסתה את טכנולוגיית 5G, אך עדיין צריכה להפחית עלויות ולספק מקרי שימוש מוצקים יותר לטכנולוגיה.
ייתכן שזו הסיבה, לפי חברת הפתרונות הדיגיטליים Axora בדוח החדשנות החדשנות שלה, שחקני מפתח בתעשיית הכרייה מאמינים שהתעשייה לא אימצה את החדשנות עד כה במלואה. עם זאת, הוא מאמין שהתפרצות הקורונה-19 עשויה לשנות את הגישה הזו. מתוך 150 מנהיגי התעשייה הבכירים שנסקרו, 99 אחוז אמרו ששדרוג הטכנולוגיה הוא הדרך היחידה להבטיח את הישרדות הארגונים שלהם.
בשל אי הוודאות שנגרמה על ידי המגיפה, תעשיית המתכות והכרייה צריכה לשפר את היעילות התפעולית לאורך שרשרת הערך תוך הפחתת ההוצאות, שניתן לפתור רק באמצעות טרנספורמציה דיגיטלית. מכיוון שמעבר האנרגיה הירוקה מניע את הביקוש למשאבים כמו נחושת, ליתיום וקובלט, דיגיטציה יכולה לעזור לחברות להפיק את המרב ממחזור העל הבא.
