Pomimo długofalowego wzrostu popytu na różne towary, branża górnicza stoi obecnie przed szeregiem wyjątkowych wyzwań: silna konkurencja zmusza przedsiębiorstwa górnicze do podejmowania działań podnoszących efektywność prowadzonych robót, obniżających koszt tony produktu, wydłużających czas eksploatacji istniejących kopalni oraz służących otwieraniu nowych. Konieczne jest także zwiększenie wydajności pracy i wykorzystania majątku, gdyż niskie ceny podstawowych surowców, rosnące koszty produkcji, a także wysoka zmienność cen wymuszają obecnie zmniejszenie nakładów kapitałowych w branży górniczej. W istocie rzeczy, podniesienie wydajności szybko staje się obecnie głównym wyróżnikiem konkurencyjności i jest elementem włączanym do modeli wykorzystywanych do prognozowania finansowego.
Do powyższych wyzwań dochodzi starzejąca się kadra. Podobnie jak w innych branżach, charakterystyka wiekowa w górnictwie powoli przesuwa się w górę, a wraz z przechodzącymi na emeryturę górnikami kopalnie tracę cenną wiedzę praktyczną i doświadczenie. Sytuację pogarsza to, że wiele kopalń znajduje się w odległych, niezamieszkałych miejscach, co utrudnia przyciągnięcie specjalistów oraz pozyskanie i utrzymanie fachowego personelu.
Rozwiązanie tych problemów, a także przyszłość górnictwa, leżą we wprowadzeniu automatyzacji oraz zintegrowaniu informacji i wykorzystaniu tej wiedzy do optymalizowania, w czasie rzeczywistym, robót górniczych.
Automatyzacja w górnictwie nie jest niczym nowym, jednakże rozwiązania stosowane w kopalniach generalnie mają, w porównaniu z innymi branżami, charakter bardzo elementarny i często ograniczają się do zwykłego sterowania silnikami, sprzętem i niektórymi częściami procesów.
Ponadto kopalnie często mają dużo niezależnych urządzeń i systemów pochodzących od różnych dostawców. Każda z takich „wysp automatyki” może mieć własne dane, formaty danych i interfejsy, a operatorzy i dyspozytorzy muszą uważnie wpatrywać się w liczne, odmiennie skonfigurowane ekrany, aby skoordynować różne elementy danego procesu..
Oznacza to, że kluczem do przyszłości górnictwa jest całkowita integracja danych i procedur roboczych, czyli konwergencja pozwalająca kierować do systemu nadrzędnego coraz więcej informacji z systemów lokalnych, tak by wzbogacić główne obszary służące podniesieniu efektywności, szybkości reakcji i rentowności całego górniczego łańcucha wartości:
Inteligentna produkcja i większa produktywność ludzi oraz środków trwałych
Integracja danych może zaowocować radykalną poprawą efektywności i wydajności pracy. Można to osiągnąć poprzez:
- Zoptymalizowanie procesów odpowiednio do właściwości rudy
- Zoptymalizowanie zadań produkcyjnych odpowiednio do warunków rynkowych
- Bezprzewodową komunikację, umożliwiającą zarządzanie procesami metodą „dokładnie na czas”.
Inteligentne zarządzanie w czasie rzeczywistym pracą najważniejszych maszyn i urządzeń
Awaria kluczowego sprzętu produkcyjnego może mieć katastrofalne skutki dla realizacji zadań produkcyjnych. Na przykład straty spowodowane zatrzymaniem głównego taśmociągu mogą sięgać setek tysięcy dolarów na godzinę. Nowoczesny system optymalizacji środków trwałych umożliwia kopalniom wprowadzenie w miejsce serwisu reakcyjnego, systemu serwisowania predykcyjnego, pozwalającego uniknąć zbędnych prac i obniżyć koszty eksploatacji. Rozbudowane układy automatyki, np. System 800xA, mogą zintegrować nowoczesne systemy serwisowe dostarczone przez takie firmy jak IBM, SAP lub Ventyx. Uzyskane w czasie rzeczywistym dane o stanie sprzętu można następnie wykorzystać do podniesienia efektywności prac serwisowych i wprowadzenia monitorowania bazującego na aktualnym stanie urządzeń.
Podwyższenie rentowności przez planowanie na podstawie popytu
Górniczy łańcuch dostaw rozciąga się od wydobycia surowców aż po transport produktów do klientów końcowych. Dla osiągnięcia zamierzonej efektywności i poziomu wydobycia przedsiębiorstwa górnicze muszą zapewnić sobie wysoką sprawność funkcjonowania tego łańcucha. Pogłębienie integracji i automatyzacji w funkcjonowaniu zakładu przetwórczego, planowaniu pracy kopalni i konserwacji sprzętu oraz zarządzaniu nim da pewność, że odpowiedni produkt będzie dostępny w odpowiednim czasie. Gwarantuje to też, że zamówienia klientów będą przyjmowane tylko wówczas, gdy łańcuch dostaw będzie mógł je zrealizować, a to z kolei zwiększy siłę przetargową i usprawni zarządzanie ryzykiem. Ponadto takie jednolite podejście pozwala zaplanować prace serwisowe w sposób do minimum ograniczający ich wpływ na harmonogramy produkcji, a zarazem utrzymujący wymagany poziom dyspozycyjności sprzętu.
Zmniejszenie zużycia energii i ilości odpadów
Energochłonność można obniżyć nie tylko przez doskonalenie górniczych technologii i procesów, ale też zwiększając przejrzystość łańcucha wartości i usprawniając sterowanie jego procesami poprzez integrację informacji i optymalizację procesów.
Przejrzysty obraz w zdalnych centrach sterowania
Kopalnie przyszłości będą kierowane z oddalonych centrów sterowania. Dane ze wszystkich obszarów działania będą spływać w jedno miejsce, umożliwiając precyzyjne zarządzanie zakładem górniczym - od przodka, aż po klienta końcowego - oraz optymalizację zasobów i produkcji obejmującą wiele miejsc wydobycia.