Sebbene i progressi siano stati lenti, l'automazione mineraria è stata una tendenza a lungo termine nel settore minerario. I fautori sostengono che l'automazione di veicoli, RIGS e lavorazione dei minerali può aumentare l'efficienza e la produttività, migliorare la sicurezza e ridurre i costi complessivi. Sebbene queste affermazioni non siano false, l'automazione potrebbe non aver trasformato l'industria mineraria tanto quanto speravano i suoi sostenitori, poiché rimane un'industria tradizionale incentrata su processi ad alta intensità di manodopera.
Ma le società minerarie, che in genere hanno uno scarso controllo sul lato dei ricavi delle loro operazioni, stanno riconoscendo sempre più l'importanza dell'automazione man mano che le miniere si spostano sempre più in profondità e di grado inferiore. L'incertezza dell'economia globale causata dalla crisi globale delle materie prime in 2014-2015 e dalla pandemia di COVID-19 rifletteva la vulnerabilità del settore minerario. I partecipanti dovrebbero prestare maggiore attenzione all'automazione per controllare meglio i tre principali costi di salario, consumo di energia e materiali, migliorando nel contempo la produttività per garantire l'approvvigionamento.
Gli analisti minerari di EY hanno notato che le società minerarie che stavano già utilizzando centri automatizzati e gestiti da remoto prima del 2020 se la sono cavata meglio durante la pandemia. Le aziende chiaramente non ignoreranno questo risultato; Tutte le società minerarie prevedono di aumentare gli investimenti nella digitalizzazione e nell'automazione, con l'automazione dei processi robotici una priorità assoluta, secondo un recente sondaggio di Ernst & Young. In effetti, il digitale e l'innovazione sono scesi dal numero uno nel 2018 al numero sette nel 2022 nell'elenco dei rischi di EY con l'aumento dell'accettazione, sollevando la questione se l'era dell'automazione sia finalmente arrivata.
Sviluppo su larga scala
I leader del settore nell'adozione dell'automazione, supportati da ingenti budget di spesa in conto capitale, includono Rio Tinto Group, Vale, BHP Billiton e Anglo American, che hanno investito in treni senza conducente, camion e sistemi di nastri trasportatori. Ora, altre società minerarie stanno rapidamente portando avanti piani per automatizzare il mining e operare in remoto.
Il minatore di rame di proprietà statale del Cile, Chile National Copper, è un esempio calzante. L'azienda utilizza camion Komatsu 930E senza conducente nella miniera di Gaby dal 2008 e quest'anno introdurrà i camion Toro TH663i e i raschiatori LH514 di Sandvik Mine e Rock Solutions quest'anno -- parte di un ordine da 43 milioni di dollari dell'azienda, per un enorme ampliamento della miniera di rame sotterranea El Teniente in Cile. La cilena National Copper implementerà anche il sistema AutoMine Fleet Dispatch di Sandvik, un sistema di gestione delle operazioni a distanza che condividerà caricatori sotterranei e camion all'interno della stessa area di produzione automatizzata. Quando l'espansione sarà completata nel 2023, la miniera produrrà circa 500000 tonnellate di rame all'anno, diventando così uno dei primi cinque minatori di rame al mondo.
Dal 2023 al 2027, Sandvik fornirà ulteriori camion e raschiatori da incorporare nel sistema AutoMine Fleet. Nel frattempo, l'industria nazionale cilena del rame sta applicando l'automazione alle piattaforme di perforazione con RIGS perforati in miniere come Andina, Radomiro e Gaby, il cui completamento dovrebbe essere completato entro la metà-2022.
Migliora il flusso di lavoro attraverso l'automazione
L'industria nazionale cilena del rame sta automatizzando l'aggiornamento delle sue vaste risorse minerarie nel tentativo di migliorare l'efficienza produttiva, ridurre i costi di estrazione delle miniere più vecchie e prolungare la vita delle miniere.
Con il continuo accumulo di tempo di funzionamento della tecnologia senza conducente, aumenta anche la fiducia negli investimenti delle imprese minerarie. Caterpillar ha dichiarato nel maggio 2021 che le sue carte da miniera senza conducente avevano spedito cumulativamente più di 3 miliardi di tonnellate di minerale attraverso il sistema di spedizione Cat MineStar Command. Technavio riferisce che il mercato globale dei camion da miniera dovrebbe crescere costantemente di 991,95 milioni di dollari (CAGR 4.{5}} percento) tra il 2020 e il 2025.
Le compagnie minerarie stanno anche scegliendo modi più economici per aggiornare le aree minerarie in base alle condizioni locali. Alla fine del 2021, il China Jiangtong Group ha firmato un accordo con Tage Zhixing per trasformare le schede di mining elettriche Komatsu in servizio senza trasformazione umana. La scheda rinnovata sarà in grado di funzionare in tandem con le altre macchine con equipaggio della miniera, come la pala elettrica Komatsu P&H 2300XPC e il bulldozer Komatsu per le operazioni di produzione, ha affermato Tage.
BHP ha anche annunciato a gennaio un aggiornamento senza conducente del suo deposito di minerale di ferro da 3,6 miliardi di dollari di Pilbara South al 7,5% nell'Australia occidentale, con l'introduzione graduale di cinque operazioni senza conducente. Il progetto inizierà a giugno 2022 e dovrebbe completare l'aggiornamento senza pilota di 41 miniere Komatsu 930E carte e circa 180 macchine minerarie e attrezzature ausiliarie tra cui escavatori, bulldozer, caricatori frontali, irrigatori e veicoli da campo entro settembre 2023 per l'intera flotta di carte minerarie.
Allo stesso tempo, Rio Tinto sta lavorando per automatizzare tutti gli aspetti della produzione della sua miniera di ferro Gudai-Darri, sempre nella Pilbara, rendendola la miniera più avanzata al mondo. Oltre alla flotta di trasporto senza conducente, si prevede che la miniera introdurrà il primo sistema di irrigazione senza conducente e di perforazione automatizzato al mondo.
Sfide di automazione mineraria
Nonostante l'aumento dei progetti di automazione mineraria, il raggiungimento dell'automazione rimane una sfida, anche perché deve affrontare una forte opposizione da parte dei sindacati, che vedono la mossa come una minaccia per i posti di lavoro. La trasformazione richiede anche investimenti significativi, pianificazione e formazione del personale, che è una sfida che le principali società minerarie dovranno affrontare.
La miniera d'oro sotterranea Syama di Resolute Mining in Mali, tuttavia, ha invertito questa tendenza e ha fornito un progetto per altre società minerarie da seguire, con un'operazione completamente senza equipaggio che include perforazione, carico e scarico automatizzati, trasporto e navigazione su camion.
Suggerimenti, linee guida e standard su come realizzare questo importante cambiamento stanno emergendo per informare le società minerarie mentre tentano di aggiornare. Ad esempio, il Global Mining Steering Group (GMG) ha pubblicato un white paper intitolato "System Safety in Unmanned Mining", che mira a fornire un'opinione generale sull'"approccio alla sicurezza del sistema" per le imprese minerarie per implementare e utilizzare sistemi di mining senza pilota.
Attualmente, le reti di nuova generazione come il 5G, che supportano la connettività ad alta velocità, l'uso di milioni di dispositivi in un'area e la capacità di implementare reti private sicure ovunque, supporteranno ulteriormente l'implementazione di veicoli senza conducente nelle aree minerarie. L'industria nazionale cilena del rame ha già sperimentato la tecnologia 5G, ma deve ancora ridurre i costi e fornire casi d'uso più solidi per la tecnologia.
Questo potrebbe essere il motivo per cui, secondo la società di soluzioni digitali Axora nel suo ultimo rapporto sulle previsioni dell'innovazione, i principali attori del settore minerario ritengono che il settore non abbia abbracciato completamente l'innovazione finora. Tuttavia, ritiene che l'epidemia di COVID-19 possa cambiare questo atteggiamento. Dei 150 leader di settore senior intervistati, il 99% ha affermato che l'aggiornamento della tecnologia è l'unico modo per garantire la sopravvivenza delle proprie organizzazioni.
A causa dell'incertezza causata dalla pandemia, l'industria metallurgica e mineraria deve migliorare l'efficienza operativa lungo tutta la catena del valore riducendo al contempo le spese, che possono essere risolte solo attraverso la trasformazione digitale. Poiché la transizione verso l'energia verde stimola la domanda di risorse come rame, litio e cobalto, la digitalizzazione può aiutare le aziende a sfruttare al meglio il prossimo superciclo.
