تجهیزات خودکار استخراج معدن چگونه کار می کنند؟
طی سال‌های اخیر با پیشرفت تکنولوژی، تمام صنایع در حال به‌روزرسانی خطوط تولید و تجهیزات خود هستند. چرا که با تجهیزات مدرن می‌توان سرعت فرایند تولید را افزایش داد و در نهایت بهره‌وری بیشتر شود. یکی از بهترین تجهیزات مورد استفاده در صنایع مدرن، تجهیزات خودکار هستند. تجهیزاتی که می‌توانند بدون نیاز به یک اپراتور انسانی، فرایندهای پیچیده را به‌خوبی انجام دهند. با توجه به محبوبیت بالای تجهیزات خودکار در بسیاری از صنایع، صنعت معدن نیز به‌تازگی به کاربران این تجهیزات اضافه شده است. تجهیزات خودکار استخراج معدن می‌توانند به‌خوبی از پس بسیاری از فرایندهای مهم در این صنعت بربیایند. در این مطلب با چگونگی عملکرد تجهیزات خودکار استخراج معدن آشنا می‌شویم.
فهرست مطالب
- 1 اهمیت استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن
- 2 تجهیزات خودران یا خودکار معدن چه هستند؟
- 3 با روش عملکرد تجهیزات خودکار استخراج معدن آشنا شوید
- 4 در خودکارسازی فرایند استخراج باید به چه قوانینی و نکاتی توجه کرد؟
- 5 لزوم استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن
- 6 مقررات و لازمه‌های استفاده از ارتباط بی‌سیم در معادن
- 7 آسان‌شدن فرایند استخراج معدن با تجهیزات اتوماتیک
اهمیت استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن
سه پارامتر ایمنی، بهره‌وری و دقت، اهمیت بسیار زیادی در صنعت معدن دارند. چرا که کوچک‌ترین اشتباه در استخراج معدن می‌تواند منجر به صدمات و خسارت‌های جبران‌ناپذیری شود. به همین خاطر شرکت‌های فعال در زمینه استخراج معدن به سراغ تجهیزاتی رفتند که بتوانند به‌صورت خودکار، فرایندهای بسیار خطرناک و پرریسک معدن را انجام دهند. همان‌طور که می‌دانید، استخراج معدن خطرهای زیادی برای معدنچیان و تجهیزات گران‌قیمت آن‌ها دارد. به همین خاطر با استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن، ریسک آسیب به کارگران به‌شدت کاهش پیدا می‌کند.
از جمله خطرات فرایند استخراج معدن برای معدنچیان می‌توان به گازهای موجود در اعماق سطح زمین و خطر انفجار آن‌ها اشاره کرد. در برخی مواقع تنها یک جرقه کافی است تا انفجاری بزرگ درون معدن شکل بگیرد. یکی دیگر از این خطرات، ریسک سقوط است. همان‌طور که می‌دانید بسیاری از معادن دارای دره‌هایی با ارتفاع بسیار زیاد هستند که کارگران و تجهیزات می‌توانند در آن‌ها سقوط کنند. بعد از بررسی تمام این خطرات و ریسک‌ها، شرکت‌های معدن به دنبال راه‌حلی مطمئن رفتند تا خطرات استخراج معدن به حداقل برسد و این راه‌حل، چیزی جز استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن نیست.
با استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن، معدنچیان می‌توانند به‌جای استفاده از نیروی دست و حضور فیزیکی، به‌صورت کنترل از راه دور روی انجام تمام فرایند استخراج نظارت داشته باشند. درواقع برای کنترل تجهیزات خودکار استخراج معدن، معدنچیان در بالای سطح زمین قرار می‌گیرند و بسیاری از خطرات کار در معدن آن‌ها را تهدید نخواهد کرد. با مشخص شدن فواید استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن، شرکت‌های معدنی بیشتری به استفاده از این تجهیزات علاقه‌مند می‌شوند.
تجهیزات خودران یا خودکار معدن چه هستند؟
وقتی صحبت از تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن می‌شود، بسیاری از افراد تصور می‌کنند که با ربات‌هایی طرف هستیم که بدون کمک یک اپراتور انسانی می‌توانند فرایند پیچیده استخراج معدن را انجام دهند. اما باید گفت که این تصور کاملا غلط است. چرا که در صنعت معدن، تجهیزات خودکار درواقع به تجهیزاتی گفته می‌شود که می‌توان آن‌ها را از بالای سطح زمین کنترل کرد.
به علت استفاده از قطعات رباتیک و نرم‌افزارهای پیشرفته، امکان کنترل تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن از بالای سطح زمین وجود دارد. درواقع هر نوع تجهیزات معدن را می‌توان با استفاده از قطعات رباتیک و نرم‌افزارهای پیشرفته به یک تجهیز خودکار یا خودران تبدیل کرد. در استخراج معدن از تجهیزات خودکار متنوعی برای استخراج استفاده می‌شود.
برخی از مهم‌ترین تجهیزات خودکار معدن عبارت‌اند از:
- بولدوزر
- لودر
- دکل حفاری
- کامیون
- بیل‌های مکانیکی
استفاده از این تجهیزات برای انجام خودکار فرایند استخراج معدن کافی نیست. چرا که معدن مورد نظر باید تجهیزات، سیستم‌ها و فناوری‌های ارتباطی مناسبی داشته باشد تا بتوان این تجهیزات را به اپراتورهای بالای سطح زمین متصل کرد. شبکههای بی‌سیم صنعتی و روترهای صنعتی از جمله این سیستم‌ها و فناوری‌ها هستند. درواقع بدون این تجهیزات، امکان خودکارسازی فرایند استخراج در معادن وجود ندارد.
با روش عملکرد تجهیزات خودکار استخراج معدن آشنا شوید
برای این که بتوان انواع تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن را از بالای سطح زمین کنترل کرد، این تجهیزات باید با سیستم‌ها و فناوری‌هایی مانند جی‌پی‌اس، قطعات رباتیک، نرم‌افزارهای پیشرفته و امکان اتصال به اینترنت مجهز شده باشند. این تجهیزات با استفاده از جی‌پی‌اس، با تمام مسیرهای معدن به‌صورت دقیق آشنا است و موقیعت مکانی خود را نیز به‌صورت لحظه‌ای برای اپراتور ارسال می‌کند. از طرف دیگر، قطعات رباتیک نیز به اپراتور این امکان را می‌دهند که تمام اجزای تجهیز خودکا را کنترل کند.
قابلیت‌های تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن عبارت‌اند از:
- سنسورهای تشخیص مجاورت برای جلوگیری از برخورد به دیواره‌ها یا سایر تجهیزات
- سیستم عملکرد نیمه‌خودکار
- سیستم کنترل از راه دور
- سیستم عملکرد کاملا خودکار
- سیستم اضطراری (برای کنترل کامل ماشین‌آلات توسط اپراتور در صورت خرابی)
در خودکارسازی فرایند استخراج باید به چه قوانینی و نکاتی توجه کرد؟
همان‌طور که اشاره شد، تجهیزات خودکار استخراج معدن از فناوری‌های روز دنیا هستند و به همین خاطر بسیاری از شرکت‌ها با نکات، شرایط و قوانین مهم استفاده از آن‌ها آشنا نیستند. برای مثال تمام قطعات داخلی این تجهیزات مانند بازوهای رباتیک و حتی سیستم‌های نرم‌افزاری باید در برابر شوک، ارتعاشات و تغییرات دمایی مقاوم باشند. همچنین شما برای استفاده از یک تجهیز خودکار در استخراج معدن خود باید مشخص کنید که کدام یک از اجزای آن باید عملکرد خودکار داشته باشند. به‌طور کلی فرمان، ترمز و پدال گاز از جمله قطعاتی هستند که می‌توان آن‌ها را به‌صورت خودکار کنترل کرد.
با توجه به فضای محدود معادن، شما باید این امر را در نظر بگیرید که ممکن است تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن، با دیواره‌های معدن یا دیگر تجهیزات برخورد کنند. این اتفاق می‌تواند باعث بروز خسارات شدیدی شود. به همین خاطر بیشتر تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن با لیزر تولید می‌شوند تا بتوانند فاصله خود را از موانع مختلف تشخیص دهند.
لزوم استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن
برخلاف تصور بسیاری از افراد، نیروهای معادن به‌صورت شبانه‌روزی در حال استخراج هستند و در معرض پرریسک‌ترین عوامل قرار دارند. به همین خاطر با استفاده از تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن، می‌توان ریسک‌های موجود در فرایند استخراج را برای معدنچیان به‌شدت کاهش داد. همچنین با سپردن انجام فرایندها به تجهیزات خودکار، می‌توان از نیروهای انسانی در موقعیت‌های مهم‌تری استفاده کرد. البته باید گفت که لازمه استفاده از تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن، شبکه‌سازی صنعتی است. هرچند که استفاده از سیستم کابل‌کشی برای تجهیز معادن دشواری‌ها و پیچیدگی‌های زیادی دارد، درصورتی‌که شبکههای بی‌سیم بهترین گزینه برای شبکه‌سازی در معادن به‌شمار می‌آیند.
مقررات و لازمه‌های استفاده از ارتباط بی‌سیم در معادن
استفاده از ارتباط بی‌سیم در معادن برای راه‌اندازی تجهیزات خودکار استخراج معدن بهترین راه‌حل است. اما باید گفت که این راه‌حل نیز باید با روشی اصولی اجرا شود تا تاثیرگذاری مناسبی داشته باشد. درواقع برای این که ارتباط بی‌سیم تجهیزات خودکار کارآمد باشد، باید به نکات زیر توجه داشت:
کارآمدی شبکه بی‌سیم: به علت وجود ریسک‌های متنوع در معادن، شبکه بی‌سیم مورد استفاده در این محیط‌ها باید بدون خطا یا تاخیر باشد. همچنین اجرای شبکه باید به شکلی باشد که تجهیزات در حین حرکت بین نقاط دسترسی نیز اتصال خود را به شبکه حفظ کنند.
ارسال آنلاین تمام داده‌ها: تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن باید بتوانند به‌صورت دائمی و لحظه‌ای، تمام داده‌های ضروری را به اپراتور ارسال کنند.
کوچک بودن تجهیزات شبکه: تجهیزات نصب شده روی تجهیزات اتوماتیک استخراج معدن، باید ابعاد کوچکی داشته باشند تا بتوان آن‌ها را روی انواع ماشین‌آلات نصب کرد.
آسان‌شدن فرایند استخراج معدن با تجهیزات اتوماتیک
به‌طور کلی یکی از اهداف تکنولوژی، آسان‌تر کردن فرایندهای صنعتی است. به همین خاطر می‌توان با استفاده از تجهیزات خودکار استخراج معدن، ریسک‌های این صنعت پرخطر را برای معدنچیان و دیگر کارگران به‌شدت کاهش داد. همچنین با استفاده از این تجهیزات، بهره‌وری در صنایع افزایش پیدا می‌کند. عاملی که در صنعت معدن اهمیت بسیار زیادی دارد.