Выставка горного оборудования Beijing International Mining Equipment Exhibition 2021 оказалась настоящим центром новых идей в области горнодобывающих технологий, собрав около 300 компаний из 30 стран. На выставке было представлено довольно впечатляющее оборудование. Там были самоходные буровые машины, способные одновременно с бурением создавать геологические карты, что очень важно для поисковых работ. Также внимание привлекли модульные установки для переработки, которые можно быстро развернуть на удаленных площадках. И, конечно, нельзя не упомянуть электрические самосвалы, специально созданные для подземных шахт, где выбросы уже не соответствуют современным требованиям. Самым неожиданным стало то, насколько экологичной оказалась вся выставка — почти девять из десяти представленных образцов оборудования уже соответствуют стандартам ISO 50001 по управлению энергопотреблением. Это показывает, насколько быстро горнодобывающая отрасль отказывается от практик, связанных с высоким уровнем выбросов углерода, и переходит к более чистым альтернативам.
На фоне продолжающихся проблем с цепочками поставок после пандемии выставка собрала международных участников, стремящихся удовлетворить растущий спрос на такие важные минералы, как литий и кобальт. В 2021 году Группа глобальных горнодобывающих стандартов сообщила, что почти две трети компаний-участниц заключили партнерские соглашения по обмену технологиями в ходе мероприятия, что способствовало расширению производственных возможностей в масштабной азиатской горнодобывающей отрасли объемом 740 миллиардов долларов. Это хорошо согласуется с тем, что Китай обозначил в своем 14-м пятилетнем плане, где ставится задача лучше увязать методы добычи сырья со строительством систем возобновляемой энергетики. Многие участники увидели реальную ценность в этих связях, создавая практические мосты между добычей минералов и проектами чистой энергии.
Главное событие 2021 года стало мировой витриной, где компании представили революционные технологии, полностью меняющие добычу полезных ископаемых и строительную отрасль. На мероприятии были представлены довольно впечатляющие новинки, включая буровые установки с автоматическим управлением, сканирующие устройства для минералов, работающие на основе искусственного интеллекта, и системы разработки, управляемые с помощью GPS-технологии. Все отметили, как много компаний в последнее время используют модульные конструкции. Эти модульные решения позволяют машинам быстро адаптироваться при изменении условий с одного объекта на другой. В будущем большинство экспертов в отрасли считают, что около двух третей всего нового горнодобывающего оборудования будет включать в себя некоторые формы автоматизации к середине десятилетия. И действительно, несколько прототипов, представленных во время выставки в Пекине, соответствуют этому прогнозу.
Во время недавних полевых демонстраций автономные самосвалы в паре с буровыми установками с искусственным интеллектом вышли на передний план, демонстрируя, как сенсорные технологии и машинное обучение повышают точность добычи ценных руд. Настоящий прорыв? Анализ данных в реальном времени, который выявляет потенциальные поломки за 48–72 часа до их возникновения, что снижает количество непредвиденных остановок в глубоких карьерах, где каждая минута на счету. Еще одним важным достижением стало улучшение условий безопасности. Технологии предотвращения столкновений уже сократили количество аварий примерно на 22% согласно испытаниям, проведенным после этих событий, что имеет огромное значение в таких опасных условиях.
Горнодобывающая промышленность начала серьезно рассматривать гибридные дизель-электрические погрузчики, а также модные дробилки с водородными топливными элементами как более экологичные варианты по сравнению с теми, которые использовались десятилетиями. Возьмем, к примеру, этот конкретный прототип экскаватора, который сократил выбросы примерно на 40 процентов, при этом продолжая выполнять задачи отлично, что довольно впечатляет, учитывая, насколько строгими стали экологические нормы в последнее время. Согласно исследованию, опубликованному в прошлом году, почти восемь из десяти горнодобывающих компаний в настоящее время ставят энергоэффективность на первое место при покупке нового оборудования. И мы увидели именно этот же акцент на «зеленых» технологиях на недавней выставке в Пекине, где были представлены всевозможные инновации в области экологически чистой техники.
Экспоненты продемонстрировали интегрированные контрольные центры, подключающие дроны, сенсоры и оборудование через сети 5G, что позволяет осуществлять централизованный контроль удаленных объектов. Предиктивные алгоритмы анализировали показатели вибрации и гидравлического давления для планирования ремонтных работ в периоды низкой активности. Это интеграция IoT и ИИ позволила сократить эксплуатационные расходы на 17% в ходе пилотных внедрений после выставки.
Один из ведущих производителей оборудования недавно представил новый гидравлический экскаватор с интеллектуальным управлением крутящим моментом на основе ИИ, который фактически изменяет выходную мощность в зависимости от прочности породы. Во время испытаний в реальных условиях операторы отметили снижение расхода топлива на 30 процентов, а циклы выполнялись на 15 процентов быстрее по сравнению со старыми версиями той же машины. Особенно интересно то, что это событие показало, на что способны выставки, когда им удается сократить разрыв между научными лабораториями и реальными продуктами, которые люди хотят купить. На недавней выставке не менее двенадцати крупных международных строительных компаний разместили заказы прямо на месте после демонстрации.
В мероприятии приняли участие компании из примерно 30 различных стран, от ведущих игроков в области буровых операций до компаний, специализирующихся на транспортировке материалов и процессах добычи полезных ископаемых. Почти половина этих экспонентов представила машины, специально созданные для условий сверхглубокой добычи, спрос на которые, по данным отраслевого анализа за 2021 год, ежегодно увеличивается примерно на 17%. Несколько производителей подчеркнули свои модульные конструкции оборудования, которые можно быстро установить даже в труднодоступных районах, что особенно важно, поскольку инфраструктура продолжает развиваться в ряде азиатских регионов, где традиционные горнодобывающие комплексы не всегда осуществимы.
Восьмеро крупных международных партнерств возникли в результате выставки, все они сосредоточены на совместной разработке гибридных силовых землеройных машин и систем безопасности, усиленных искусственным интеллектом. Примечательная сделка привнесла европейские правила по сокращению выбросов в операции в Азиатско-Тихоокеанском регионе, что должно сократить потребление дизельного топлива на каждой площадке примерно на 20-25% к середине следующего десятилетия. Эти совместные усилия действительно показали, о чем была вся выставка — объединении местных знаний с глобальными экологическими целями. То, как теперь разные регионы сотрудничают, вселяет надежду, что реальный прогресс может быть достигнут в направлении более чистых строительных практик за пределами границ.
На недавней отраслевой выставке наблюдался интерес к машинам, которые могут выполнять работу на большой глубине под землей и выдерживать суровые условия. Учитывая рост интереса к «зеленым» источникам энергии и бурный рост популярности электромобилей, компании сегодня создают более прочную технику. Речь идет о машинах, способных перевозить примерно на 30–50% больше веса и обладающих более длительным сроком службы по сравнению с тем, что предлагалось в 2020 году. В будущем эксперты прогнозируют, что мировой рынок горнодобывающего оборудования может вырасти с примерно 140 миллиардов долларов в этом году до почти 220 миллиардов к концу следующего десятилетия. Такой рост объясним, если посмотреть на последние достижения, такие как более прочные гидравлические системы и компоненты, изготовленные из материалов, которые намного лучше, чем раньше, устойчивы к коррозии и износу.
После той крупной выставки в прошлом году автоматизация и искусственный интеллект перестали быть просто интересными экспериментами и стали неотъемлемой частью повседневных операций по всей отрасли. Согласно последним опросам, около двух третей руководителей отрасли уже используют интеллектуальное буровое оборудование, подключенное к интернету, а также транспортные средства с автоматическим управлением на местах добычи. Эти технологии сокращают ошибки, вызванные человеческим фактором, и уменьшают время простоя при поломках на 35–40 процентов. Компании также в значительной степени полагаются на системы анализа данных в режиме реального времени, которые прогнозируют необходимость технического обслуживания в зависимости от колебаний качества руды. Между тем, интеллектуальные программные решения способствуют более эффективному управлению парками транспортных средств, обеспечивая низкий уровень потребления топлива даже при передвижении в сложных дорожных условиях.
К 2030 году Азия, по прогнозам, составит около 48% мирового рынка горнодобывающего оборудования, в основном из-за активности, происходящей в таких странах, как Монголия, Индонезия и Австралия, где компании занимаются добычей лития и редкоземельных материалов. Еще в 2021 году прошла крупная выставка, которая объединила местные горнодобывающие компании и поставщиков технологий, что ускорило внедрение гибридных электропогрузчиков и организацию дробильных операций с солнечной энергией. В дальнейшем, согласно последним отчетам, инвестиции в устойчивые горнодобывающие технологии в Азиатско-Тихоокеанском регионе будут расти примерно на 22% в год до 2027 года. В настоящее время модульные системы, которые можно расширять по мере необходимости, становятся довольно популярными среди добывающих уголь и медь компаний, которые хотят гибкости без значительных затрат.
На мероприятии около 30 различных производителей действительно испытали свою технику на месте, проводя испытания на выносливость для всевозможных тяжелых машин. Одна известная компания в области промышленных технологий продемонстрировала свою новую систему искусственного интеллекта, которая помогает предотвращать столкновения экскаваторов на строительных площадках. Их испытания показали довольно впечатляющие результаты, достигнув примерно 92% точности при обнаружении препятствий в различных ситуациях. Инженеры проявили большую изобретательность в проведении тестов, применяя специальные датчики нагрузки, измеряющие точки давления, и современные пылевые камеры, имитирующие реальные горнодобывающие условия. Они стремились проверить, как все это оборудование будет работать в местах, таких как медные рудники по всей Монголии или месторождения лития в Чили, где уровень пыли может быть чрезвычайно высоким.
Когда идеи переходят от теории к практическому применению, это часто происходит через конкретные примеры, а не абстрактные концепции. Возьмем, к примеру, электронную компанию, разработавшую вентиляционную систему на основе интернета вещей (IoT) для подземных угольных шахт. Их система сократила потребление энергии на 38% благодаря умному управлению воздушным потоком. Еще одна интересная разработка пришла из станций дополненной реальности (AR), где операторы шахт могли выявлять проблемы в автоматизированных самосвалах с помощью 3D-визуализации. Эта технология уже применяется в серебряных шахтах Перу, значительно сокращая простой оборудования. Влияние этих практических демонстраций также оказалось довольно значительным. Согласно Отчету об эффективности горнодобывающих технологий за 2021 год, примерно семь из десяти человек, увидевших эти демонстрации, внедрили аналогичные технологии после того, как увидели их работу вживую.
Что такое ISO 50001?
ISO 50001 — это международный стандарт в области управления энергией, обеспечивающий соблюдение организациями передовых методов эффективного управления потреблением энергии.
Как искусственный интеллект повлиял на горнодобывающее оборудование?
Искусственный интеллект значительно повысил точность и эффективность горнодобывающего оборудования, обеспечив прогнозирование технического обслуживания и анализ данных в реальном времени, что помогает сократить время простоя и повысить безопасность.
Каково значение модульных конструкций в горнодобывающей промышленности?
Модульные конструкции позволяют быстро адаптировать или устанавливать горнодобывающее оборудование на различных площадках, обеспечивая гибкость и снижая затраты на инфраструктуру.