Triển lãm Thiết bị Khai mỏ Quốc tế Bắc Kinh 2021 hóa ra lại là điểm hội tụ đầy ý tưởng mới trong công nghệ khai mỏ, quy tụ khoảng 300 công ty đến từ 30 quốc gia khác nhau. Có rất nhiều thứ ấn tượng được trưng bày tại đây. Trong đó có những chiếc máy khoan tự hành có khả năng vẽ bản đồ địa chất trong khi di chuyển, một công nghệ rất quan trọng cho công tác thăm dò. Các đơn vị xử lý dạng mô-đun có thể lắp đặt nhanh chóng tại các địa điểm hẻo lánh cũng thu hút sự chú ý. Và chắc chắn không thể bỏ qua những chiếc xe tải điện chở hàng được thiết kế đặc biệt cho các mỏ hầm lò nơi mà khí thải hiện không còn là lựa chọn khả thi nữa. Điều bất ngờ nhất là toàn bộ triển lãm mang cảm giác khá 'xanh' - gần chín trên mười thiết bị trưng bày đã đáp ứng các tiêu chuẩn ISO 50001 về quản lý tiêu thụ năng lượng. Điều này cho thấy ngành khai mỏ đang chuyển dịch nhanh chóng khỏi các hoạt động phát thải carbon cao để hướng tới các giải pháp sạch hơn.
Diễn ra trong bối cảnh các vấn đề về chuỗi cung ứng vẫn còn kéo dài sau đại dịch, hội chợ đã tập hợp các doanh nghiệp quốc tế nhằm hướng đến việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với các khoáng sản thiết yếu như lithium và cobalt. Nhóm Tiêu chuẩn Khai mỏ Toàn cầu đã báo cáo vào năm 2021 rằng gần hai phần ba các công ty tham gia sự kiện đã thực sự thiết lập các mối quan hệ hợp tác chia sẻ công nghệ trong khuôn khổ hội chợ, điều này đã giúp tăng cường năng lực sản xuất trong ngành khai mỏ trị giá 740 tỷ USD của châu Á. Điều này cũng phù hợp với những định hướng mà Trung Quốc đã nêu trong Kế hoạch 5 năm lần thứ 14, trong đó nước này mong muốn kết nối tốt hơn các phương pháp khai thác nguyên liệu thô với việc phát triển các hệ thống năng lượng tái tạo. Nhiều đại diện tham dự hội chợ đã nhìn thấy giá trị thực sự từ những kết nối này, tạo ra những cầu nối thực tiễn giữa việc khai thác khoáng sản và các dự án năng lượng sạch.
Vào năm 2021, sự kiện lớn đã trở thành một triển lãm toàn cầu nơi các công ty giới thiệu những công nghệ đột phá đang thay đổi hoàn toàn ngành công nghiệp khai mỏ và xây dựng. Tại sự kiện, nhiều công ty đã trình làng những sản phẩm ấn tượng như máy khoan tự hành, thiết bị quét khoáng chất sử dụng trí tuệ nhân tạo, và các hệ thống đào bới được định vị bằng công nghệ GPS. Một điểm nổi bật mà tất cả mọi người đều nhận thấy là có rất nhiều công ty đang áp dụng thiết kế mô-đun trong các sản phẩm của họ. Các thiết kế này cho phép máy móc thích ứng nhanh chóng với điều kiện làm việc khác nhau giữa các địa điểm. Trong tương lai, phần lớn các chuyên gia trong ngành dự đoán rằng khoảng hai phần ba thiết bị khai mỏ mới sẽ được tích hợp một số hình thức tự động hóa vào giữa thập kỷ. Và đúng như dự đoán, một số mẫu thử nghiệm được trưng bày tại chặng triển lãm ở Bắc Kinh hoàn toàn phù hợp với xu hướng này.
Trong các buổi trình diễn thực tế gần đây, những chiếc xe tải tự hành kết hợp với giàn khoan được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo đã trở thành tâm điểm, minh chứng cho việc công nghệ cảm biến và học máy cải thiện độ chính xác như thế nào trong quá trình khai thác các loại quặng quý giá. Thay đổi mang tính đột phá ở đây là gì? Đó chính là phân tích dữ liệu thời gian thực có thể phát hiện các sự cố tiềm ẩn từ 48 đến 72 giờ trước khi chúng xảy ra, giúp giảm đáng kể các lần dừng hoạt động bất ngờ gây mất thời gian tại các hầm mỏ sâu, nơi từng phút đều vô cùng quý báu. Những cải tiến về an toàn cũng là một thành tựu lớn. Công nghệ tránh va chạm đã giúp giảm khoảng 22% số vụ tai nạn theo kết quả kiểm tra sau các sự kiện, điều này tạo ra sự khác biệt rõ rệt trong môi trường làm việc đầy rủi ro như vậy.
Ngành công nghiệp khai thác đã bắt đầu nghiêm túc xem xét các máy xúc lai diesel-điện cùng với những máy nghiền chạy bằng pin nhiên liệu hydro hiện đại như những lựa chọn thân thiện với môi trường hơn so với các thiết bị đã sử dụng trong nhiều thập kỷ qua. Chẳng hạn, mẫu máy xúc nguyên mẫu này đã giảm lượng khí thải khoảng 40% nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất làm việc tốt, điều này thật ấn tượng khi xét đến các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt hiện nay. Theo một nghiên cứu công bố năm ngoái, gần tám trong số mười công ty khai thác mỏ hiện đang đặt hiệu quả năng lượng lên hàng đầu khi mua sắm thiết bị mới. Chúng ta cũng đã chứng kiến đúng xu hướng tập trung vào công nghệ xanh này tại hội chợ gần đây ở Bắc Kinh, nơi trưng bày đa dạng các sáng kiến máy móc thân thiện với môi trường.
Các nhà triển lãm đã trình diễn các trung tâm điều khiển tích hợp kết nối máy bay không người lái, cảm biến và máy móc thông qua mạng 5G, cho phép giám sát tập trung các địa điểm từ xa. Các thuật toán dự đoán đã phân tích các mẫu rung động và áp suất thủy lực để lên lịch sửa chữa vào những giai đoạn hoạt động thấp. Sự kết hợp giữa IoT và AI này đã giảm 17% chi phí vận hành trong các lần triển khai thử nghiệm sau hội chợ.
Một nhà sản xuất thiết bị lớn gần đây đã ra mắt một mẫu máy xúc thủy lực mới với tính năng điều khiển mô-men xoắn thông minh bằng AI, có khả năng tự động điều chỉnh đầu ra công suất tùy theo độ cứng của đá. Trong quá trình thử nghiệm thực tế, các thợ vận hành nhận thấy mức tiêu hao nhiên liệu giảm khoảng 30 phần trăm và thời gian hoàn thành chu kỳ nhanh hơn khoảng 15 phần trăm so với các phiên bản cũ hơn của cùng loại máy này. Điều làm nên sự thú vị đặc biệt ở đây là minh chứng rõ nét về vai trò của các triển lãm trong việc kết nối khoảng cách giữa phòng thí nghiệm nghiên cứu và các sản phẩm thực tế mà người tiêu dùng mong muốn mua. Tại triển lãm gần đây, không dưới mười hai công ty xây dựng quốc tế lớn đã đặt hàng ngay tại chỗ sau khi xem phần trình diễn.
Các công ty đến từ khoảng 30 quốc gia khác nhau đã tham gia sự kiện, từ những doanh nghiệp lớn trong lĩnh vực khoan đến các công ty tập trung vào vận chuyển vật liệu và quy trình khai thác khoáng sản. Gần một nửa trong số các nhà trưng bày này đã giới thiệu các loại máy móc được thiết kế đặc biệt cho điều kiện khai thác siêu sâu, một phân khúc có nhu cầu tăng khoảng 17% mỗi năm theo dữ liệu ngành từ năm 2021. Một số nhà sản xuất nhấn mạnh đến thiết kế thiết bị dạng mô-đun của họ, cho phép lắp đặt nhanh chóng ngay cả ở những khu vực khó tiếp cận, yếu tố này càng trở nên quan trọng khi cơ sở hạ tầng tiếp tục mở rộng tại nhiều khu vực ở châu Á, nơi mà các thiết lập khai thác truyền thống không phải lúc nào cũng khả thi.
Tám thỏa thuận đối tác quốc tế lớn đã được ký kết tại triển lãm, tất cả đều tập trung vào hợp tác trong việc phát triển các máy đào chạy động cơ lai và hệ thống an toàn được tăng cường bởi trí tuệ nhân tạo. Một thỏa thuận nổi bật đã đưa các quy định của châu Âu về giảm phát thải sang hoạt động tại khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, dự kiến sẽ cắt giảm tiêu thụ dầu diesel tại mỗi địa điểm khoảng 20-25% vào giữa thập kỷ tới. Những nỗ lực hợp tác này thực sự thể hiện đúng tinh thần của sự kiện: kết hợp kiến thức địa phương với các mục tiêu xanh toàn cầu. Cách mà các khu vực khác nhau hiện đang hợp tác mang lại hy vọng rằng tiến bộ thực sự có thể đạt được hướng tới các phương pháp xây dựng sạch hơn trên phạm vi toàn cầu.
Tại hội chợ ngành gần đây, có sự quan tâm đến các máy móc có thể hoạt động sâu dưới lòng đất và chịu được môi trường khắc nghiệt. Trước xu hướng sử dụng nguồn năng lượng xanh và sự phát triển mạnh mẽ của xe điện (EV), các công ty hiện đang sản xuất các thiết bị bền bỉ hơn. Chúng ta đang nói về những chiếc máy có khả năng chở trọng lượng nhiều hơn khoảng 30 đến 50 phần trăm và có tuổi thọ cao hơn so với những gì có sẵn vào năm 2020. Trong thời gian tới, các chuyên gia dự đoán thị trường thiết bị khai thác mỏ toàn cầu có thể tăng từ khoảng 140 tỷ đô la trong năm nay lên gần 220 tỷ vào cuối thập kỷ tới. Sự tăng trưởng này hoàn toàn hợp lý khi nhìn vào những tiến bộ gần đây như hệ thống thủy lực mạnh mẽ hơn và các bộ phận làm từ vật liệu chống gỉ và mài mòn tốt hơn trước rất nhiều.
Sau hội chợ thương mại lớn năm ngoái, tự động hóa và trí tuệ nhân tạo đã ngừng chỉ là những thí nghiệm thú vị và trở thành những phần thiết yếu trong hoạt động hàng ngày trên toàn ngành. Theo các khảo sát gần đây, khoảng hai phần ba các giám đốc điều hành trong ngành đã sử dụng thiết bị khoan thông minh được kết nối internet cùng với các phương tiện vận chuyển tự lái tại chỗ. Những công nghệ này giảm thiểu sai sót do con người gây ra và giảm thời gian dừng máy vì sự cố từ 35 đến 40 phần trăm. Các công ty cũng dựa rất nhiều vào các hệ thống phân tích dữ liệu thời gian thực, có khả năng dự đoán khi nào cần bảo trì dựa trên sự biến động của chất lượng quặng. Trong khi đó, các giải pháp phần mềm thông minh hỗ trợ quản lý toàn bộ đội xe hiệu quả hơn, đảm bảo mức tiêu thụ nhiên liệu thấp ngay cả khi di chuyển trong điều kiện địa hình khó khăn.
Đến năm 2030, khu vực châu Á dự kiến sẽ chiếm khoảng 48% thị trường thiết bị khai thác mỏ toàn cầu, chủ yếu nhờ vào các hoạt động đang diễn ra tại những nơi như Mông Cổ, Indonesia và Úc, nơi các công ty đang khai thác lithium và các nguyên liệu đất hiếm. Vào năm 2021, đã có một triển lãm lớn quy tụ các công ty khai thác địa phương với các nhà cung cấp công nghệ, góp phần đẩy nhanh việc đưa các máy xúc tải hybrid điện đến hiện trường và thiết lập các cơ sở nghiền chạy bằng năng lượng mặt trời. Trong thời gian tới, theo các báo cáo gần đây, nguồn vốn đầu tư vào công nghệ khai thác bền vững trên toàn khu vực Châu Á - Thái Bình Dương dự kiến sẽ tăng trưởng khoảng 22% mỗi năm cho đến năm 2027. Điều chúng ta đang chứng kiến hiện nay là các hệ thống mô-đun có thể mở rộng theo nhu cầu đang ngày càng trở nên phổ biến trong giới khai thác than và đồng, những người muốn sự linh hoạt mà không làm quá tải ngân sách.
Tại sự kiện, khoảng 30 nhà sản xuất khác nhau đã thực sự đưa thiết bị của họ vào vận hành trực tiếp tại chỗ, thực hiện các bài kiểm tra độ bền trên đủ loại máy móc hạng nặng. Một cái tên lớn trong lĩnh vực công nghệ công nghiệp đã trình diễn hệ thống AI mới của họ, hỗ trợ ngăn chặn va chạm cho máy xúc làm việc tại các công trường xây dựng. Các bài kiểm tra của họ đạt được những con số khá ấn tượng, đạt mức độ chính xác khoảng 92% khi phát hiện chướng ngại vật trong nhiều tình huống khác nhau. Các kỹ sư đã rất sáng tạo trong cách họ thực hiện kiểm tra, sử dụng các cảm biến tải trọng đặc biệt để đo các điểm áp lực và những buồng bụi cao cấp mô phỏng môi trường khai thác thực tế. Họ muốn kiểm chứng xem mọi thứ sẽ hoạt động ra sao tại những nơi như các mỏ đồng ở Mông Cổ hay các cơ sở khai thác lithium trải dài khắp Chile, nơi mà mức độ bụi có thể rất khắc nghiệt.
Khi các ý tưởng chuyển từ lý thuyết sang ứng dụng thực tế, điều này thường xảy ra thông qua những ví dụ cụ thể thay vì các khái niệm trừu tượng. Chẳng hạn, một công ty điện tử đã phát triển hệ thống thông gió sử dụng IoT dành cho các mỏ than đá ngầm. Hệ thống của họ đã giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 38% nhờ vào các kỹ thuật quản lý luồng không khí thông minh. Một phát triển thú vị khác đến từ các trạm thực tế tăng cường (augmented reality), nơi các nhân viên vận hành mỏ có thể phát hiện sự cố trên xe tải tự hành bằng hình ảnh 3D. Công nghệ này hiện đã được áp dụng tại các mỏ bạc ở Peru, giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của thiết bị. Tác động từ những minh họa thực tiễn này cũng rất đáng kể. Theo Báo cáo Hiệu quả Công nghệ Khai thác năm 2021, khoảng bảy trong số mười người đã xem các buổi trình diễn này sau đó đã triển khai các công nghệ tương tự sau khi trực tiếp chứng kiến chúng hoạt động.
ISO 50001 là gì?
ISO 50001 là tiêu chuẩn quốc tế về quản lý năng lượng, đảm bảo các tổ chức tuân thủ các phương pháp tốt nhất trong việc quản lý hiệu quả việc sử dụng năng lượng.
AI đã ảnh hưởng như thế nào đến thiết bị khai thác?
AI đã cải thiện đáng kể độ chính xác và hiệu suất của thiết bị khai thác, cho phép thực hiện bảo trì dự đoán và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, từ đó giúp giảm thời gian ngừng hoạt động và nâng cao độ an toàn.
Thiết kế mô-đun có ý nghĩa gì trong ngành khai thác?
Thiết kế mô-đun cho phép thiết bị khai thác được nhanh chóng điều chỉnh hoặc lắp đặt tại các địa điểm khác nhau, mang lại tính linh hoạt và giảm chi phí cơ sở hạ tầng.
Tin Tức Nổi Bật
EN
