Wdrażanie cyfrowej kopalni

W firmie Sandvik za tę zmianę odpowiada dział Digital Mining Technologies, który w ostatnich latach znacznie się rozwinął, gdy cyfryzacja przeszła od etapu ambicji do etapu wdrażania. „Kiedyś skupialiśmy się głównie na automatyzacji” – powiedział Riku Pulli, prezes działu Digital Mining Technologies w firmie Sandvik. „Obecnie rozszerzyliśmy działalność o planowanie kopalni, rozwiązania w zakresie bezpieczeństwa oraz oprogramowanie. Jednocześnie wyszliśmy poza automatyzację urządzeń Sandvik, stając się dostawcą rozwiązań niezależnym od konkretnych producentów sprzętu (OEM)”.

Ta ewolucja odzwierciedla szerszą zmianę zachodzącą w całej branży przemysłu wydobywczego. Działalność górnicza była tradycyjnie zarządzana w izolowanych obszarach, a planowanie, produkcja i procesy końcowe funkcjonowały w dużej mierze niezależnie. Technologie cyfrowe umożliwiają obecnie połączenie tych warstw, zapewniając większą przejrzystość i kontrolę w całym łańcuchu wartości.

Dla przedsiębiorstw górniczych skutki tej zmiany są już namacalne. Dzięki połączeniu systemów i udostępnianiu danych w czasie rzeczywistym operacje mogą szybciej reagować na zmieniające się warunki, osiągając poprawę wydajności oraz poprawę bezpieczeństwa.

Bardziej zintegrowany sposób pracy

Dla klientów integracja nie dotyczy tak bardzo poszczególnych technologii, ile tego, jak wszystko do siebie pasuje i jak współdziała. „Kiedy mówimy o zintegrowanych ofertach, tak naprawdę chodzi o to, aby mieć jednego partnera, który zapewni kompleksowe wsparcie” – powiedziała Elen Toodu, dyrektor ds. rozwoju biznesowego w dziale technologii cyfrowych dla górnictwa. „Ale chodzi również o to, aby same rozwiązania były naprawdę zintegrowane, modularne i skalowalne”.

Kluczowym krokiem w budowaniu tej zdolności był rok 2022, kiedy to firma Sandvik przejęła Deswik – firmę z siedzibą w Brisbane, zajmującą się oprogramowaniem do planowania kopalni i posiadającą silną pozycję na rynku globalnym. Znana ze zintegrowanego pakietu narzędzi do planowania, harmonogramowania i optymalizacji, firma Deswik wniosła nowy wymiar do portfolio firmy Sandvik, rozszerzając jej możliwości cyfrowe na najwcześniejsze etapy procesu wydobywczego.

Ta łączność staje się coraz ważniejsza, ponieważ kopalnie generują więcej danych niż kiedykolwiek wcześniej. Wyzwaniem nie jest już gromadzenie informacji, ale wykorzystanie ich do tworzenia wartości. „Dostępnych jest wiele danych, ale nie zawsze wystarczająco dużo praktycznych wniosków” – powiedział Toodu. „Naszym zadaniem jest wykorzystanie tych danych – pochodzących ze skał i sprzętu – w odpowiednich miejscach w całym łańcuchu wartości górnictwa”.

W praktyce oznacza to stworzenie jednego, wiarygodnego źródła informacji, które można wykorzystać zarówno na etapie planowania kopalni, jak i oceny wyników. Efektem jest przejście od reaktywnego do proaktywnego podejmowania decyzji, wspierane przez wgląd w czasie rzeczywistym w to, co dzieje się w całej kopalni.

Wdrażanie automatyzacji w całym przedsiębiorstwie

Wartość tego podejścia staje się bardziej widoczna na poziomie operacyjnym, gdzie integracja umożliwia nowe sposoby pracy. Oprócz inwestycji w oprogramowanie do planowania firma Sandvik rozszerzyła również swoje możliwości w zakresie automatyzacji i robotyki. Kluczową rolę w tym rozwoju odegrało przejęcie w 2024 roku firmy Universal Field Robots (UFR) – australijskiej firmy technologicznej specjalizującej się w robotyce i autonomii niezależnej od konkretnego producenta sprzętu (OEM).

Dzięki UFR firma Sandvik wzmocniła swoją zdolność do dostarczania rozwiązań automatyzacyjnych wykraczających poza swoje urządzenia, umożliwiając przedsiębiorstwom górniczym stosowanie autonomicznych rozwiązań w zróżnicowanych flotach i w szerszym zakresie zastosowań. „W przeszłości mogliśmy zapewnić automatyzację wyłącznie na urządzeniach Sandvik” – powiedział David Hallett, wiceprezes ds. automatyzacji. „Teraz możemy dostarczać rozwiązania dla różnych typów sprzętu, czego oczekuje wielu klientów. Jesteśmy prawdziwym dostawcą kompleksowych rozwiązań”.

Te szersze możliwości otwierają nowe zastosowania dla automatyzacji, szczególnie w obszarach, które tradycyjnie opierały się na pracy ręcznej. Na przykład platforma UFR Autonomy stwarza firmie Sandvik dodatkowe możliwości automatyzacji maszyn spoza serii iSeries w dotychczas niewykorzystanych zastosowaniach, takich jak wydobycie niskoprofilowe.

Jednocześnie zakres działań wykracza poza podstawowe czynności, takie jak załadunek i transport. „Górnictwo to nie tylko te podstawowe procesy” – powiedział Dush Wimal, dyrektor w Universal Field Robots. „Istnieje wiele innych maszyn i zadań, takich jak czyszczenie otworów strzałowych i pomiary geodezyjne, które stanowią część cyklu wydobywczego. Aby osiągnąć pełną autonomię, wszystkie one również muszą być połączone i zautomatyzowane”.

To bardziej holistyczne podejście stanowi ważny krok w kierunku koncepcji takich jak wydobycie bez wchodzenia do wyrobiska, gdzie automatyzacja i robotyka ograniczają konieczność pracy ludzi w środowiskach wysokiego ryzyka. Realizacja tej wizji zależy od interoperacyjności, która zapewni, że różne systemy i maszyny będą mogły współpracować w ramach ujednoliconego ekosystemu.

Wypełnianie luki między technologią a rzeczywistością

Pomimo szybkiego tempa innowacji największym wyzwaniem często nie jest sama technologia, ale sposób jej wdrożenia. Andrew Pyne, dyrektor generalny Deswik, wyjaśnił: „Klienci działają w środowiskach poddanych dużej presji, więc każda zmiana może być trudna. Sukces wynika z dostosowania technologii do istniejących procesów oraz wspierania ludzi w trakcie tej zmiany na przestrzeni czasu”.

Korzenie firmy Deswik, zarówno jako dostawcy oprogramowania, jak i firmy konsultingowej, nadal kształtują jej rolę w ramach oferty cyfrowej firmy Sandvik. Jej globalny zespół inżynierów górniczych współpracuje z klientami nad wdrażaniem narzędzi planistycznych do codziennych operacji, zapewniając, że rozwiązania cyfrowe przekładają się na praktyczne wyniki.

Uproszczenie staje się również kluczowym priorytetem, zwłaszcza w obliczu utrzymującego się niedoboru wykwalifikowanych pracowników w branży. „Obserwujemy spadek liczby inżynierów górniczych wchodzących do przemysłu wydobywczego” – powiedział Pyne. „Musimy więc sprawić, by nasze narzędzia były łatwiejsze w obsłudze i bardziej intuicyjne, jednocześnie nadal zapewniając wyniki, których potrzebują nasi klienci”. W tym zakresie coraz większą rolę zaczynają odgrywać nowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja. Na przykład firma Deswik pracuje nad wbudowaniem agentów w niektóre ze swoich programów. Pomogą one prowadzić użytkowników przez procesy robocze i skrócą czas potrzebny do wykonania złożonych zadań.

Reagowanie na zmiany w branży

Zmiany te następują w momencie, gdy przedsiębiorstwa górnicze znajdują się pod rosnącą presją z wielu stron. Złoża rud stają się coraz bardziej złożone, a wraz z pogłębianiem się wydobycia warunki pracy stają się coraz trudniejsze. Jednocześnie rosną koszty eksploatacji oraz oczekiwania dotyczące bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju. „Nasi klienci działają w czasach ogromnej niepewności” – powiedział Toodu. „Istnieje presja, by działać wydajniej, produktywniej, ale także w sposób bardziej zrównoważony”.

W tym kontekście cyfryzacja staje się kluczowym czynnikiem umożliwiającym kompleksową optymalizację, pomagając firmom lepiej wykorzystywać zasoby przy jednoczesnym równoważeniu konkurujących ze sobą priorytetów. Planowanie odgrywa w tym procesie kluczową rolę, łącząc długoterminową strategię z codzienną realizacją zadań.

Od danych do decyzji

W miarę jak możliwości cyfrowe przedsiębiorstw górniczych dojrzewają, nacisk przenosi się z łączności na analizę danych. Działalność operacyjna już teraz generuje ogromne ilości danych, ale prawdziwa wartość leży w tym, jak te dane są wykorzystywane. „Każdy plan w pewnym momencie zawodzi” – powiedział Glenn Wylde, dyrektor ds. technologii w firmie Deswik. „Pytanie brzmi: co zrobić, gdy to się stanie”.

Odpowiedź coraz częściej polega na wykorzystaniu danych do podejmowania decyzji w czasie rzeczywistym. Postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji i analityki umożliwiają automatyzację części procesu planowania, szybsze generowanie scenariuszy oraz wspieranie podejmowania decyzji w oparciu o scenariusze typu „co by było, gdyby?”.

Te zmiany tworzą podstawy dla bardziej elastycznych sposobów działania, w których plany mogą być na bieżąco aktualizowane w zależności od zmieniających się warunków. „Zmierzamy w kierunku planowania w pętli zamkniętej” – powiedział Wylde. „Gdzie kopalnie mogą wykorzystywać dane w czasie rzeczywistym do dostosowywania i optymalizacji operacji na bieżąco”.

Planowanie z myślą o długoterminowych wynikach

Wraz z rozwojem branży znaczenie planowania staje się coraz bardziej widoczne, nie tylko w kontekście wydajności, ale także zrównoważonego rozwoju. „Wiele decyzji mających wpływ na emisje i efektywność środowiskową podejmowanych jest na etapie planowania” – wyjaśniła Amanda Forbes, główna konsultantka ds. górnictwa w firmie Deswik. „Jeśli plan nie jest realistyczny lub wykonalny, pracownicy w terenie są zmuszeni do podejmowania szybkich decyzji, które nie zawsze są zgodne z długoterminowymi celami”.

Narzędzia cyfrowe pomagają rozwiązać ten problem, umożliwiając przedsiębiorstwom górniczym testowanie wielu scenariuszy, zrozumienie zmienności warunków oraz opracowywanie solidniejszych planów. Poprzez usprawnienie transportu materiałów i ograniczenie ponownej przeładowywania narzędzia te mogą również przyczynić się do zmniejszenia emisji i bardziej efektywnego wykorzystania sprzętu, wspierając zarówno cele operacyjne, jak i środowiskowe.

Przyszłość oparta na łączności

Przejście na cyfrowe górnictwo jest już w toku, ale ta droga wciąż się rozwija. Sukces będzie zależał nie tylko od wdrożenia nowych technologii, ale także od tego, jak skutecznie uda się je połączyć z planowaniem, sprzętem i operacjami w ramach jednego, zintegrowanego systemu.

Poprzez swój dział Digital Mining Technologies firma Sandvik pomaga budować te podstawy. Łącząc oprogramowanie, automatyzację i ekspertyzę, firma umożliwia przedsiębiorstwom górniczym wyjście poza pojedyncze usprawnienia w kierunku bardziej połączonego i inteligentnego sposobu pracy.

„Uważam, że mamy wyjątkowo dobrą pozycję i współpracujemy z naszymi siostrzanymi działami w ramach firmy Sandvik, aby udostępniać nowe rozwiązania” – powiedział Pulli. „Rozszerzamy nasze możliwości w zakresie automatyzacji; wkraczamy w nowe obszary zastosowań zarówno w przypadku eksploatacji odkrywkowych, jak i podziemnych, wykorzystując robotykę niezależną od konkretnych producentów sprzętu (OEM), a także pracujemy nad kompleksową optymalizacją łańcucha wartości w kopalni. To niezwykle ekscytujące”.