از واقعیت افزوده و مجازی تا ربات‌های معدنی

۴ فناوری که جان کارگران معادن را حفظ می‌کند

در روزهایی که از هر گوشه و کنار خبر از یک حادثه جدید معدنی و از دست رفتن جان کارگران به گوش می‌رسد، بسیاری از کارشناسان حوزه ایمنی معادن معتقدند با بهره‌گیری از فناوری‌های روز دنیا از جمله واقعیت افزوده و مجازی، هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، فناوری رباتیک و ... می‌توان سطح ایمنی معادن و همچنین کاهش تخریب‌های ناشی از حوادث را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

به گزارش اخبار فولاد، ایمنی را می‌توان به عنوان یکی از اصلی‌ترین دغدغه‌های فعالان بخش معدن تلقی کرد، به‌طوری که هرساله بخشی از بودجه شرکت‌ها به ارتقا و بهبود این مقوله مهم اختصاص می‌یابد.

از سوی دیگر، اگرچه قوانین و دستورالعمل‌های متعدد در حوزه ایمنی معادن موجب شده تا حوادث معدنی با کاهش قابل‌توجهی روبه‌رو شوند اما با این حال، هرازچندگاهی خبرهایی مبنی بر حوادث مختلف در معادن سرتاسر دنیا و از دست رفتن جان کارگران آن‌ها به گوش می‌رسد تا بار دیگر اهمیت توجه به ارتقای ایمنی را گوشزد کند.

به عقیده بسیاری از کارشناسان، قوانین و دستورالعمل‌ها در حوزه ایمنی معادن تا حدودی قابلیت جلوگیری از حوادث را دارند و سهم قابل توجهی از آن در گرو به‌کارگیری فناوری‌ها و تکنولوژی روز دنیاست. به عقیده آن‌ها، در حال حاضر فناوری‌هایی مانند واقعیت افزوده و مجازی، هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، رباتیک، وسایل نقلیه خودران و ... می‌تواند تا حد چشمگیری بر سطخ ایمنی معادن بیافزاید، به‌طوری که پیشروان حوزه معدن در دنیا امیدوارند بتوانند با استفاده از این راه‌حل‌ها، میزان سوانح و تلفات خود را به صفر برسانند.

وضعیت ایمنی معادن در ایران

براساس مطالعات میدانی انجام‌شده در سال ۱۳۹۸، تنها در معادن زغال‌سنگ ایران در اثر حوادث ناشی از معدن‌کاری مانند سقوط، گاز گرفتگی، انفجار، ریزش آوار، برق‌گرفتگی و ضربه، ۲۰ نفر جان خود را از دست داده و ۱۰ نفر مصدوم شده‌اند. این در حالی است که آمار دقیقی از حوادث رخ داده در سایر معادن منتشر نشده و مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد که اطلاعات جامع، تفکیك‌شده و بررسی‌های دقیق و ریشه‌ای از ابعاد حوادث معدنی در ایران در دسترس نیست.

از شاخص‌ترین سوانح معدنی در کشورمان می‌توان به حادثه معدن زغالسنگ یورت استان گلستان در سال ۱۳۹۶ و جان باختن ۴۳ معدنچی در آن اشاره کرد.

واقعیت افزوده و مجازی

به بیان ساده، برای تعریف دو فناوری واقعیت افزوده و مجازی می‌توان گفت که واقعیت مجازی در واقعیت وجود ندارد و توسط رایانه تولید می‌شود و با دنیای واقعی اطراف کاربر ارتباطی ندارد. برخلاف آن، واقعیت افزوده به گسترده کردن دنیای واقعی با استفاده از ابزار مجازی اطلاق می‌شود و با اضافه کردن اطلاعات به دنیای واقعی با استفاده از عینك‌های مخصوص، تلفن‌های هوشمند و تبلت‌ها کاربردی می‌شود.

واقعیت افزوده و مجازی از طریق بهبود بهره‌وری معادن، کاهش هزینه‌های نگهداری، ایمنی و حفاظت از کارگران معدن، ارائه بازدیدهای مجازی از سایت‌های معدنی و آموزش در محیط‌های واقعی، به دنبال دگرگونی صنایع معدنی است.

به بیان ساده، آموزش کارکنان در محیطی ایمن و به‌دور از محیط پرخطر معدن و درعین‌حال محیطی نزدیك به واقعیت، مزیتی است که این فناوری به ارمغان می‌آورد.

به‌عنوان یکی از نمونه‌های اخیر، شرکت فناورانه «نکس‌تک» در ژانویه سال ۲۰۲۰ با شرکت معدنی «رومیوس گلد» در حوزه واقعیت مجازی آغاز به همکاری کرده‌اند. این همکاری، بهبود بهره‌وری معادن و کاهش خطرات و افزایش ایمنی از طریق آموزش کارکنان در معادن را هدف‌گیری کرده است. همچنین این شرکت معدنی تلاش دارد تا با بهره‌گیری از فناوری واقعیت مجازی، سطح آگاهی مشتریان و سرمایه‌گذاران را بهبود دهد و درواقع فرایند بازاریابی شرکت را بهینه کند.

فناوری واقعیت مجازی، کاربردهای دیگری نیز برای آموزش ایمن معدن‌کاران دارد. به‌عنوان نمونه شبیه‌سازی عملیات معدنی با به‌کار بستن فناوری‌های نوین می‌تواند سلامت کارکنان را تضمین کند. از آنجایی که در صورت عدم رعایت ایمنی برای استفاده کنترل‌نشده از مواد منفجره در معادن، امکان خطرات زیاد و تلفات وجود دارد، اگر معدن‌کاران محاسبات دقیقی برای انتخاب مکان مناسب قرارگیری مواد منفجره انجام ندهند، این اقدام می‌تواند باعث شکستن و پرتاب سنگ‌ها به مسیرهای پیش‌بینی‌نشده شود و موقعیت خطرناکی در زیر زمین و بالای آن ایجاد کند و ایمنی کارکنان را به‌خطر بیندازد.

شبیه‌سازی امکان انجام دقیق محاسبات را فراهم می‌سازد. به‌منظور جلوگیری از این خطرات و ایمنی بیشتر کارکنان، اولین دیوار انفجار واقعیت مجازی توسط شرکت «استیاستریدی» ایجاد و در سال ۲۰۱۶ در معادن مس موپانی در زامبیا متعلق به شرکت «گلنکور» نصب شد. آموزش در یك اتاق تاریك انجام می‌شود که در آن تصاویر سنگ‌ها بر روی یك پرده بزرگ انداخته شده و کارآموزان به‌وسیله یك قوطی اسپری الکترونیکی، سوراخ‌های اندازه‌گیری شده برای انفجار را علامت‌گذاری کرده، توالی انفجار مواد منفجره را محاسبه و نحوه شکستن سنگ‌ها را مشاهده می‌کنند و در آخر می‌توانند خطاهایشان را در محاسبات صورت‌گرفته بر روی اسپری مشاهده کنند.

هوش مصنوعی

یکی از راه‌حل‌های کارآمد جهت بهبود شاخص‌های ایمنی در محیط کار استفاده از فناوری هوش مصنوعی است. به‌طور خلاصه فناوری هوش مصنوعی حوزه‌ای است که «توانایی دستگاه‌ها در یادگیری مانند انسان» و همچنین «توانایی پاسخگویی به رفتارهای مشخص» را دربرمی‌گیرد.

فناوری‌های هوش مصنوعی از طریق تحلیل هدفمند داده‌های عملیاتی گردآوری‌شده توسط حسگرها به کمك بهبود ایمنی در معادن آمده‌اند. جمع‌آوری اطلاعات با بهره‌گیری از حسگرهای هوشمند تعبیه‌شده در کارخانه‌ها و تجهیزات پوشیدنی کارکنان فراهم می‌شود و الگوریتم‌های هوش مصنوعی با تحلیل این داده‌ها امکان نظارت هوشمند بر فعالیت‌ها و هشداردهی نسبت به مخاطرات را ممکن می‌کنند. این فناوری علاوه بر مزیت‌هایی که در بخش ایمنی ایجاد می‌کند، موجب بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود.

از شرکت‌هایی که از این فناوری برای ارتقای سطح ایمنی خود بهره برده‌اند، می‌توان به شرکت معدنی واله، شرکت معدنیِ آنگلوامریکن، شرکت باریكگلد و ... اشاره کرد.

اینترنت اشیاء

اینترنت اشیا به زبان ساده به ارتباط حسگرها و دستگاه‌ها با شبکه‌ای اطلاق می‌شود که از طریق آن می‌توانند با یکدیگر و با کاربرانشان تعامل کنند. اینترنت اشیای صنعتی در کارخانه‌ها از طریق دریافت داده‌ها از حسگرها و یا از طریق تجهیزات پوشیدنی و حسگرها و هشدارهای تعبیه شده در آن، به کمك بخش ایمنی می‌آیند.

یکی از دستاوردها و نتایج ادغام فناوری‌های اینترنت اشیا و هوش مصنوعی، توسعه تجهیزات پوشیدنی برای کارکنان در محیط‌های کار است و بهره‌گیری از این تجهیزات امکان ارتباط بین کارکنان را فراهم می‌کند. علاوه بر این، تجهیزات هشداردهنده در این پوشیدنی‌ها می‌تواند کارگر را به‌طور دقیق از مخاطرات محیطی محل کار، آگاه کند. همچنین تحلیل داده‌های گرفته‌شده از این تجهیزات می‌تواند اثر قابل‌توجهی بر سلامت و ایمنی کارکنان داشته باشد.

فناوری رباتیک

با توجه به گسترش استفاده از ربات‌ها و خودکارسازی رایانه‌ای در بسیاری از مشاغل، علاوه بر مسائل مربوط به اشتغال، مسائل مربوط به ایمنی در محل کار نیز مطرح شده است. امروزه استفاده از ربات‌ها در کارخانه‌ها به امری معمول بدل شده و بدون شك موجبات سلامت کارکنان و ایجاد فرصت‌های متعدد را برای بهبود ایمنی و بهداشت محیط کار فراهم کرده است. این امر در درجه اول به این دلیل است که ربات‌ها می‌توانند جای کارمندان را در محیط‌های بالقوه خطرناك بگیرند. در درجه دوم، ربات‌ها می‌توانند فعالیت‌های انسانی را با خطای کمتر (بعضا صفر) به انجام برسانند.

به‌عنوان نمونه مدت‌هاست که شرکت‌های معدنی از دستگاه‌های حفاری تونل استفاده می‌کنند، با این حال به‌منظور افزایش کارایی و بهبود ایمنی در استفاده از دستگاه‌های حفاری شرکت «ریوتینتو» در سال ۲۰۱۲ تصمیم به بررسی امکان استفاده از دستگاه حفاری خودکار به‌منظور ساخت سریع شفت و تونل‌ها گرفت.

با پذیرش هرچه بیشتر فناوری‌های جدید، به‌خصوص رُباتیك، صنایع معدنی می‌تواند بهره‌وری بالاتری پیدا کند و سبب افزایش ایمنی محل کار و کارکنان بخش معدن شود.

کد : 1534

گروه : معدن

تاریخ : 9 ماه پیش

پرینت

کپی لینک کوتاه