علمی، پژوهشی و فناوری

معادن مجهز به اینترنت اشیاء «آینده صنعت معدن»

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری :  کارگروه «هوشمندسازی و اینترنت اشیاء» در اسفند ماه ۱۴۰۲ با مأموریت‌های اصلی رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، شناسایی چالش‌ها و فرصت‌ها و توسعه فناوری های اولویت دار کشور در زمینه فناوری‌های هوشمندسازی و اینترنت اشیاء با شرکت چندی از متخصصان و متولیان مربوطه ذیل ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات تشکیل شده است. 

در واقع، کارگروه هوشمندسازی و اینترنت اشیاء به عنوان بازوی تخصصی ستاد از ظرفیت‌های ستاد و معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان جهت فعالسازی زنجیره ارزش و زیست بوم در این حوزه استفاده می‌کند. چشم انداز ستاد در این حوزه این است که بتواند با استفاده از ظرفیت‌های موجود، کشور را از مزایای فعال شدن این فناوری‌ها بهره‌مند کند.

فناوری‌های هوشمندسازی و اینترت اشیاء در زمینه‌های مختلفی مانند انرژی، حمل و نقل، کشاورزی، شهری، صنایع و کارخانه‌ها، معادن و سلامت و ... کاربرد داشته و می‌توانند برخی از چالش‌های حوزه‌های مذکور را برطرف کنند. همچنین، علاوه بر بحث توسعه فناوری که هدف اصلی ستاد است، فعالیت کارگروه در کل زنجیره ارزش محل اثر است و می‌تواند به تقویت اقتصاد دانش‌بنیان در این زمینه نیز کمک کند.

اینترنت اشیاء صنعتی‌(IIoT) به گسترش و استفاده از اینترنت اشیاء(IoT) در بخش‌ها و برنامه‌های صنعتی اشاره دارد. اینترنت اشیاء صنعتی شامل کاربردهای صنعتی از جمله رباتیک، دستگاه‌های پزشکی و فرآیندهای تولید نرم افزاری است و یکی از تکنولوژی‌های مهم و پرکاربرد در فرآیندهای اتوماسیون صنعتی و مانیتورینگ صنعتی است.

سعید عبادالهی، عضو کارگروه اینترنت اشیاء و هوشمند سازی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات با اشاره به نقش مهم"اینترنت اشیاء صنعتی" در رشد صنعت آینده اظهار کرد: می‌توان حوزه عملکرد این فناوری را در حل مشکلات صنایع مختلف مانند سوء مدیریت زنجیره تأمین، حفظ حریم خصوصی داده‌ها، استراتژی ضعیف ابری و کاهش هزینه تعبیر کرد.

وی ادامه داد: اینترنت اشیاء صنعتی یاIIoT، زیرمجموعه‌ای از IoT است که به عنوان "چهارمین انقلاب صنعتی" نیز از آن یاد می‌شود و در حوزه‌های صنعتی مانند صنعت تولید، خودروسازی، انرژی، لجستیک، نفت و گاز، کشاورزی، بهداشت و درمان، حمل و نقل، معادن، فلزات و برخی بخش‌های هوانوردی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عبادالهی، نگهداری و تعمیرات پیش‌بینانه یا پیشگویانه(PdM) را از کاربردهای اینترنت اشیاء صنعتی عنوان و خاطرنشان کرد: در بازه‌های زمانی معین تعدادی از پارامترها و داده‌های تجهیزات توسط دستگاه‌ها و ماشین آلات IIoT اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس این داده‌ها برای تعمیر یا تعویض قطعات و تجهیزات تصمیم‌گیری می‌شود و می‌توان حتی عمر دستگاه را پیش‌بینی کرد که این امر سبب بهینه‌سازی و صرفه‌جویی در هزینه می‌شود که باعث بهره‌وری خواهد شد.

عضو کارگروه اینترنت اشیا و هوشمندسازی افزود: بهینه‌سازی در عملکرد زنجیره تأمین، انرژی و کاهش هدر رفت با نظارت در زمان واقعی و پیگیری سطوح موجودی توسط حسگرهای IIoTبه همراه شناسایی فرصت‌های صرفه‌جویی که منجر به کاهش هزینه و بهبود پایداری می‌شود، امکان تنظیمات سریع را فراهم می‌کند و بهبود عملیات لجستیک را تسهیل و نظارت و کنترل از راه دور در صنعت انعطاف پذیری و بهره وری بالاتر را فراهم می‌کند.

بیشترین سهم IIoT در صنایع

وی با اشاره به تحقیقات و مطالعات صورت گرفته، گفت: کشورهایی نظیر آلمان، ژاپن و چین که پرچمداران خودروسازی و تولید هستند، بیشترین میزان بهره وری از IIoT را در این زمینه ها از آن خود کرده‌اند همچنین کشور چین با درآمد تخمینی ۵۰/۱۳۵ میلیارد دلار تا پایان سال ۲۰۲۴، محرک اصلی درآمد در این بازار خواهد بود.

عباداللهی در ادامه، تاکید کرد: با توجه به دارایی‌های کشور عزیزمان و حوزه‌های فعالیت جدی این سرزمین کهن که همواره غنی از معادن و منابع طبیعی بوده، به اهمیت این موضوع پرداخته شده است.

عضو کارگروه اینترنت اشیاء و هوشمند سازی با اشاره به مزایایی که اینترنت اشیا به ارمغان می‌آورد، عنوان کرد: بسیاری از شرکت‌های استخراج، سرمایه‌گذاری خود را به دنبال اجرای راه حل های مبتنی بر IIoT در سازمان‌های خود افزایش داده‌اند. بهینه سازی در منابع و معادن طبیعی وابسته به افزایش ایمنی، بهره‌وری و پایداری زیست محیطی در عملیات معدن است که تجهیزات و تمهیدات ذکر شده باعث افزایش این موارد و در نتیجه افزایش بهره‌وری می‌شود.

صنایع وابسته مانند نفت، گاز و پتروشیمی

به گفته او، صنعت نفت و گاز را به دلیل نوسان قیمت نفت خام و تشدید مقررات زیست محیطی با بی ثباتی دست و پنجه نرم می‌کند و در نتیجه، به کارگیری اینترنت اشیا صنعتی برای بهبود کارایی عملیاتی و رعایت سیاست‌های سختگیرانه‌تر، حیاتی است.

 عبادالهی هفت روش موثر از IIoT برای افزایش میزان بهره‌وری از IIoT در نفت، گاز و پتروشیمی را شامل افزایش بهره وری عملیاتی، بهینه سازی مدیریت موجودی، بهبود مدیریت انبارها، افزایش بازگشت سرمایه، فعال کردن نظارت در زمان واقعی، خودکارسازی فرآیندها و افرایش ایمنی دانست و افزود: با به کارگیری این موارد در صنایع مذکور میتوان تاثیر بسزایی در صرف هزینه های میلیارد دلاری سالیانه داشت.

وی در گفت‌وگو با خبرنگار مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری ادامه داد: با توجه به اطلاعات آماری، میزان ارزش افزوده نفت و گاز در ایران به طور میانگین سالیانه حدود ۳۰ تا ۴۰ میلیارد دلار است؛ این ارزش افزوده نسبت به تولید نفت خام و گاز طبیعی در ایران محاسبه می‌شود و شامل فرآیندهای استخراج، پالایش، توزیع و صادرات نفت و گاز می‌شود. ارزش افزوده این صنعت بسیار مهم برای اقتصاد کشور است و تاثیر بسیار زیادی بر روی درآمدهای کلان کشور دارد.

عضو کارگروه اینترنت اشیاء و هوشمند سازی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، ضمن اشاره به اهمیت ارزش افزوده و نقش IIoT در آن، خاطرنشان کرد:  برای به دست آوردن مواد معدنی خام مانند معادن سنگ آهن، ارزش افزوده به طور کلی توسط مراحل مختلف فرآیند تولید تعیین می‌شود. این مراحل شامل استخراج، پردازش، تصفیه و فرآوری مواد است که شامل تعدادی روش و تکنیک می‌باشد. قیمت خام معادن پس از استخراج به عوامل مختلفی از جمله تقاضا و عرضه برای آن ماده خام، کیفیت و محتوای معدن، هزینه های حمل و نقل و پردازش، و شرایط بازار جهانی بستگی دارد.

افزایش درآمدها و کاهش هزینه ها با به‌کارگیری IIOT

عبادللهی، معادن مجهز به اینترنت اشیاء که به عنوان معادن هوشمند نیز شناخته می‌شوند را «آینده صنعت معدن» خواند و اظهار کرد: به دلیل مزایای زیادی که دارند، اکنون در مقیاس جهانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجایی که معدن کاری در سراسر جهان یک صنعت پرخطر است، معادن هوشمند با استفاده از GPS، اتوماسیون و عملیات از راه دور برای ردیابی دقیق کل عملیات معدن، ایمنی کارگران را افزایش داده است.

او ضمن تاکید بر اینکه در بعد دیگر بهینه سازی و بهره وری، نرم افزارهای موجود و مرتبط با IIoT در سایت معدن با دریافت اطلاعات، تصویر واضحی از عملیات کامل استخراج در زمان واقعی ارائه می‌دهند و ادامه داد: این بینش می‌تواند تعدادی از رویه‌ها و وظایف سیستم را بهینه و حتی خودکار کند. همچنین IIOT ممکن است از ایمنی کارگران و تجهیزات، تا نظارت و ردیابی کامیون، تا یادگیری ماشین و رباتیک، در سراسر زنجیره ارزش معدن به کار گرفته شود. معادن می‌توانند روش‌های پرهزینه، پرخطر یا پرزحمت را به روش‌های دیجیتالی تبدیل کنند که از راه دور و در زمان واقعی از طریق انواع سنسورها یا دستگاه‌ها انجام می‌شوند. این باعث بهبود سودآوری، پایداری، ایمنی و کارایی عملیات می‌شود.

وی اذعان کرد: به طور خلاصه می‌توان گفت که استفاده از IIoT در زمینه‌های مطرح شده به افزایش درآمدها، کاهش هزینه‌ها و بهبود عملکرد منجر می‌شود و در نتیجه به طور قابل توجهی به ارزش افزوده کمک کند.

 عبادالهی درخصوص دورنمای رشد بازار IIOT گفت: اندازه بازار جهانی اینترنت صنعتی اشیا در سال ۲۰۲۳ به ارزش ۰/۳۹۴ میلیارد دلار آمریکا بود و پیش‌بینی می‌شود که از سال ۲۰۲۴ تا ۲۰۳۰ با نرخ رشد سالانه ترکیبی(CAGR) %۲۳ رشد کند.

عضو کارگروه اینترنت اشیا و هوشمندسازی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، ادامه داد: افزایش دسترسی به پردازنده‌ها و حسگرهای قابل تأمین با قیمت مناسب که می توانند دسترسی به اطلاعات به صورت زمان واقعی فراهم کنند، همراه با پیشرفت‌های فناوری، منجر به رشد این بازار می‌شود. علاوه بر این، نیاز رو به افزایش به بهبود کارایی عملیاتی همراه با همکاری قابل توجه بین شرکت‌های کلیدی، رشد بازار را بیشتر تقویت می‌کند.

به گفته او، تعدادی تکنیک همچنین در حال توسعه است تا نیروی کار دیجیتال انسانی یکپارچه ایجاد شود و پیش‌بینی شده فرصت‌های رشد قابل توجهی فراهم خواهد کرد.

 به نقل از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان ریاست جمهوری،  عبادالهی در پایان ضمن اشاره به اینکه در سطح جهانی، بازار صنعتی اینترنت اشیاء شاهد پذیرش سریع فناوری‌های تولید هوشمند است؛ اظهار داشت: این فناوری نحوه عملکرد صنایع را تغییر داده و بهره‌وری را افزایش می‌دهد و با توجه به اینکه ایران در بیست سال اخیر رشد قابل توجهی در صنایع مرتبط داشته است و امروزه نام سرزمین‌مان در میان کشورهای قدرتمند تولید و ساخت می‌درخشد، امید است محققان و کارشناسان شایسته‌ی ایرانی نیز با بهره‌گیری بیشتر از IIoT میزان افزایش بهره‌وری از این فناوری را بیش از پیش ارتقا بخشند تا بتوانیم بیش از پیش نام این سرزمین پرافتخار را در گوش جهانیان طنین انداز کنیم.