采矿企业面临双重挑战:他们需要在推动股东价值的同时,负责任地使用和保护自然资源。行业的“经营许可”不断强调环境和业务的可持续性。尽管对于其它行业来说这可能这是一种新的概念,但对于采矿行业中的领先企业来说,多年前他们已经开始面对这一挑战,而现在要求更为严格了。
在投资建设、通信网络增加以及电气化快速增长的推动下,对矿产的需求正在飙升,这是世界向净零增长的一部分。国际能源署预测,到2040年,锂的需求可能会增长到目前水平的13到51倍,钴和石墨的需求预计将在同一时期增长6到30倍。人口的增长将继续带动建筑业和制造业的增长,因此对于铜、铁矿石和其它矿产的需求依然强劲。
鉴于这种增长和日益紧迫的气候问题,矿业公司被要求在不对其利润造成负面影响的情况下,作出对环境有意义的承诺。这两个看似矛盾又同等重要的目标可以通过同一个战略来实现:自动化。包括更好地利用数据在内的技术,将有助于提高运营效率,同时在可持续性方面实现重大提升。
运营可持续性
采矿作业一般都在偏远的地方,这对生产连续性提出了巨大挑战。部署合适的自动化技术可以为高效、可靠的运营奠定基础,增加正常运行时间和安全性,从而有效应对这一挑战。
从实时运营数据中获得可执行的建议是更大限度延长正常运行时间的关键,然而,在许多采矿过程中,自动化程度依然较低,不足以实现先进的运营目标。智能无线传感器带来了新的突破,它们易于在关键资产设备上进行部署和扩展,这些传感器可以测量和分析关键的机械设备健康状态数据,对维护和变化趋势进行预测,从而对运行实现预测性维护,在潜在问题成为实际问题之前解决它们。
自动化技术可为采矿业最重要的安全提供保障。有线和无线传感器能够对尾矿坝的稳定性实施先进的监测,而无线气体探测器则可连续监测地下矿山的大气,以保障人员安全。在这两种情况下,传感器都会提醒运营和维护团队注意新出现的潜在问题,使他们能够在问题成为安全风险之前采取行动。
为了提高安全性和可靠性,采矿企业必须能够实时了解关键采矿设备的健康状况。例如,电动绳铲的意外停机对人员安全和生产目标都是一种威胁。通过监测关键电铲部件的振动,如推压装置、起重机和回转驱动设备,操作人员可以准确评估设备健康状况,及早发现潜在问题。
这些解决方案所带来的运营可持续性价值可以用数百万美元来衡量。一位全球采矿业用户使用了艾默生的AMS机械设备健康状态监测系统,提供在线设备状态监测,实现了预测性维护,从而防患于未然,每年节省了580万美元。
最终,来自这些自动化系统的数据通过先进分析软件进行整合和分析,为管理者提供更清晰、更全面的整体运营视图。然后,这些知识可应用于优化工作流程和投资决策,以进一步提高整体效率。
从无线传感器和更先进的自动化技术收集的新数据为聚合不同的运营数据奠定了基础,这反过来又促进了远程运营中心的创建。远程运营中心使操作人员、管理人员和专家能够远离危险现场,进行范围广泛的数据分析,实现企业整体优化。
环境可持续性
在环境稳定性方面,采矿企业需要对水资源和能源的使用进行优化。这同样可以从自动化监控入手。
为了加强水利基础设施,采用有线和无线传感器、流量计、阀门、软件和分析技术可以帮助运营商了解他们回收、使用和重新投入系统的水量,这对监管合规要求非常重要。自动化还可以帮助操作人员简化和优化控制流程,提高泵的可靠性,增强浆料流量控制,减少尾矿量,并提供对水资源管理的整体可见性。先进的控制系统能够自动适应不断变化的条件,以保持持续的良好运行状态。
随着采矿业逐步引入更多的可再生能源,企业面临着在整个运营过程中保持稳定电力供应的挑战。自动化技术可以很好地管理和调度这些微电网的电力,并确保这种日益复杂的资源继续为卓越运行提供动力。
推进可持续发展的一体化解决方案
艾默生提供完整的自动化技术、智能传感器、控制系统、软件和分析产品组合,以优化采矿作业。这种自动化技术有助于收集和分析有价值的数据,这些数据推动了运营和环境可持续性的业务决策。