工業(yè)4.0，數(shù)字化技術(shù)給采礦業(yè)帶來了怎樣的變革

據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇和埃森哲公司最近發(fā)布的一項研究顯示，到2025年，數(shù)字化將為采礦業(yè)及其客戶，以及社會與環(huán)境帶來4250億美元的價值。

然而，由于龐大的運(yùn)營規(guī)模、高度的復(fù)雜性，以及因變化而產(chǎn)生的高額成本，使得傳統(tǒng)采礦業(yè)在新技術(shù)應(yīng)用，特別是數(shù)字化方面顯得速度緩慢。據(jù)麥肯錫分析，在某些情況下，礦業(yè)公司對其經(jīng)由設(shè)備收集的數(shù)據(jù)使用率不足1％。

隨著其他行業(yè)已經(jīng)開始擁抱數(shù)字化變革，采礦業(yè)已經(jīng)意識到數(shù)字化的潛力，并開始快速追趕。

可以說，采礦業(yè)的數(shù)字化變革，就像是從實體采礦延伸到“數(shù)據(jù)采礦”的變革，也將成為工業(yè)4.0的重要組成部分。

總體而言，新型數(shù)字化技術(shù)能夠幫助傳統(tǒng)采礦企業(yè)在生產(chǎn)供應(yīng)鏈、設(shè)備管理、工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)、新員工培訓(xùn)等環(huán)節(jié)實現(xiàn)提升，以優(yōu)化管理、提升效率、節(jié)省成本，從而推動整個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

以下是采礦業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型與變革的幾個實踐案例，以及能夠從中獲得的提升：

1.用于礦山到港口的可視化綜合供應(yīng)鏈

從歷史上看，采礦作業(yè)曾被分解為單獨(dú)的運(yùn)營孤島，在礦山、加工和運(yùn)輸之間的整合程度最低。如果將供應(yīng)鏈中的這些元素整合在一起，能夠使數(shù)字化的范圍最大化，從而提升整體效率。

數(shù)字化可以實現(xiàn)從礦山到港口供應(yīng)鏈全流程的可視化，可以分析整個鏈條上的數(shù)據(jù)，以識別生產(chǎn)問題、管理庫存和質(zhì)量、跟蹤生產(chǎn)和資產(chǎn)績效，并分析成本。

同時，數(shù)字化的供應(yīng)鏈管理有助于對數(shù)據(jù)進(jìn)行計劃、調(diào)度和優(yōu)化操作，以實現(xiàn)利潤最大化。事實上，整合供應(yīng)鏈意味著能夠把效率提高多達(dá)20％。

例如，澳大利亞鐵礦石生產(chǎn)商Roy Hill已將其整個工作流程的數(shù)字化置于首位。

公司在皮爾巴拉地區(qū)擁有一個加工廠、一個從礦山到港口的重載鐵路系統(tǒng)、黑德蘭港（Port Hedland）的新港口設(shè)施和一個位于珀斯的遠(yuǎn)程管理中心。整個運(yùn)營規(guī)模與難度可想而知。

數(shù)字化意味著該公司可以退后一步，并重新評估整個運(yùn)營管理流程。公司需求鏈總經(jīng)理Michael Lommon表示：“這使我們能夠重新思考如何運(yùn)營端到端的采礦業(yè)務(wù)，并以前所未有的方式實現(xiàn)這一目標(biāo)。”

通過與施耐德電氣合作，公司推出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的EcoTtruxure礦業(yè)平臺，以幫助鞏固其運(yùn)營的可視化，并優(yōu)化其礦業(yè)價值鏈。該解決方案簡化了需求鏈規(guī)劃、庫存跟蹤、質(zhì)量管理和倉庫容量模擬等功能。

“實際上，這意味著，我們的運(yùn)營管理不僅僅只局限在筒倉，還包括礦山、鐵路和港口等所有環(huán)節(jié)?！惫咀詣踊椖靠偙O(jiān)Christine Erikson表示：“這一點非常重要，因為你變得更加依賴于如何通過合作來完成業(yè)務(wù)?！?/p>

2.提高效率可以節(jié)省數(shù)百萬美元

對資產(chǎn)進(jìn)行最佳狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測分析有助于識別早期預(yù)警信號，而可靠的管理系統(tǒng)可以確保設(shè)備盡可能地保持最新狀態(tài)，從而確保整個資產(chǎn)組合的效率。

MMG Limited是全球最大的多元化基礎(chǔ)金屬公司之一，與施耐德合作推出了資產(chǎn)利用率解決方案，以衡量所有生產(chǎn)和時間損失，包括銷售損失。

公司的業(yè)務(wù)技術(shù)經(jīng)理Mark Dwyer說：“我們需要一個足夠靈活的解決方案，來適應(yīng)每個礦山的本地運(yùn)營環(huán)境，同時也為我們提供標(biāo)準(zhǔn)化的資產(chǎn)使用數(shù)據(jù)，以便我們能夠做出實時分析。”

“我們必須深入了解所有設(shè)備資產(chǎn)利用率不夠理想的根本原因，新系統(tǒng)和流程必須持續(xù)改進(jìn)，隨時隨地被用戶所接受，這必須與我們現(xiàn)有單點登錄系統(tǒng)相兼容?！?/p>

結(jié)果令人振奮：與實施解決方案之前相比，其中兩個礦場的資產(chǎn)利用項目實現(xiàn)了10-20％的產(chǎn)能提升，設(shè)備運(yùn)營能力分別比銘牌額定值提升了12％和34％，銅產(chǎn)量額外增加了29422噸。

3.數(shù)字化程度越高，產(chǎn)量越高

除了供應(yīng)鏈和資產(chǎn)分析之外，數(shù)字化還可以優(yōu)化復(fù)雜的生產(chǎn)系統(tǒng)，從而提高產(chǎn)量。例如，通過使用先進(jìn)的軟件解決方案進(jìn)行工藝優(yōu)化，加拿大的一個鎳冶煉廠的兩個熔爐每天可以提升價值2萬美元的產(chǎn)量。

數(shù)字化與自動化還能夠使操作人員和技術(shù)人員快速獲取重要的性能、狀況和技術(shù)信息，只需動動手指即可輕松管理這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以加快決策制定、故障排除，并提升設(shè)備性能與效率。

4.增強(qiáng)下一代勞動力培訓(xùn)

此外，數(shù)字化還帶來了更安全的工作環(huán)境，能夠促進(jìn)團(tuán)隊之間的協(xié)作，并增加對下一代工人的工作吸引力。例如，通過使用虛擬3D環(huán)境進(jìn)行培訓(xùn)、測試和過程模擬，比傳統(tǒng)的現(xiàn)場方法更安全、更具吸引力。

科羅拉多大學(xué)丹佛商學(xué)院的一項研究表明，數(shù)字模擬培訓(xùn)比傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式提高了9％的保留率?？梢姡瑪?shù)字化等新技術(shù)在吸引新人才和縮小行業(yè)當(dāng)前技術(shù)差距方面起著至關(guān)重要的作用。

施耐德電氣的礦業(yè)、礦產(chǎn)和金屬部門總裁Rob Moffitt認(rèn)為“在影響行業(yè)的所有趨勢中，數(shù)字化是最為重要的趨勢。它將影響行業(yè)運(yùn)營的各個方面，并為提高業(yè)務(wù)和運(yùn)營效率提供最大的潛力?！?/p>

“對于那些愿意嘗試新技術(shù)的人來說，回報是很重要的?！盧ob Moffitt認(rèn)為，“據(jù)估計，未來五年內(nèi)，采礦業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者們將通過物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)分析來實現(xiàn)最顯著的改進(jìn)。