Exploitation minière :une industrie essentielle qui se transforme grâce à l'automatisation

Regardons le chemin vers l'automatisation dans une industrie qui a une longue liste de défis - comme l'industrie minière de 680 milliards de dollars. Comme de nombreuses industries, l'exploitation minière est confrontée à une grave pénurie de main-d'œuvre, due notamment aux conditions de travail dangereuses, difficiles et éloignées. Pour l'exploitation minière, nous parlons généralement de conditions météorologiques extrêmes - comme au milieu de l'Australie avec des mois de chaleur extrême. Et où les travailleurs quittent la maison pendant des semaines ou des mois à la fois – vivant dans des casernes loin de leurs familles.

Pour aider à résoudre ces problèmes, l'industrie minière fait des véhicules autonomes et des opérations autonomes une réalité. Les opérations autonomes vous permettent d'offrir à ces travailleurs de bien meilleures conditions de travail. Il vous permet d'opérer dans ces conditions 24h/24 et 7j/7 pour maximiser les investissements. Il use moins les équipements qui coûtent des millions de dollars chacun. Et les nouvelles technologies attirent de nouveaux travailleurs et un bassin plus diversifié pour compenser une main-d'œuvre qui approche rapidement de la retraite.

Explorons l'industrie minière, voyons où le passage aux opérations autonomes améliore la vie tout en offrant une réelle valeur commerciale , et comment cela s'applique à d'autres industries, comme les centres de distribution, le pétrole et le gaz et la fabrication.

Le Chemin de l'Analogique au Numérique à l'Autonome

Souvent, la première étape vers des opérations autonomes pour l'exploitation minière est la répartition numérique - où les chauffeurs reçoivent le bon itinéraire pour se rendre de l'emplacement du site minier à la décharge. L'un de nos clients a installé une infrastructure IoTwirelessmesh sur leurs sites miniers pour fournir des applications sur leur flotte mobile, car l'emplacement distant n'avait aucune capacité cellulaire ou sans fil. Ils ont pu atteindre un retour sur investissement en 6 mois simplement grâce à des camions qui ne manquent pas leurs itinéraires. Avec la répartition numérique, la société minière peut déterminer le chemin optimal, le fournir au conducteur et avoir un aperçu de tout écart par rapport à ce chemin.

Sécurité et rapidité avec les opérations à distance

La commande à distance rapproche le processus numérique de l'autonomie. Ici, un opérateur à distance peut piloter quatre bulldozers à partir du même joystick. Non seulement c'est plus sûr pour l'opérateur, mais cela permet également d'économiser du temps et de l'argent. Considérez tous les défis liés à l'exploitation minière souterraine. Pour simplement amener les travailleurs de la caserne à l'emplacement souterrain éloigné, les bus de transport peuvent prendre une heure ou plus dans chaque sens. Et dans les mines chaudes, les ouvriers doivent sortir de leur équipement et aller dans des chambres de refuge pour se refroidir. Non seulement cela coûte de l'argent, mais cela place les travailleurs dans des endroits dangereux. Avec des opérations à distance alimentées par des points d'accès et des commutateurs IoT industriels, il ne faut désormais que quelques minutes pour obtenir l'équipement à distance dans cette mine souterraine fonctionnant pendant le quart de travail.

Fournir précision, efficacité et sécurité avec des opérations autonomes

Regardons comment les opérations autonomes transforment les mines à ciel ouvert et les camions de transport. Pour comprendre l'ampleur de ces opérations, considérons que ces camions de transport peuvent transporter une charge utile de près de 400 tonnes et sont aussi longs que 3 camionnettes pleine grandeur. En exploitation autonome, le camion se conduit lui-même à l'aide des coordonnées GPS pour « arriver automatiquement » à la pelle. La pelle laisse ensuite tomber le minerai qu'elle a ramassé dans le camion de transport. Et puis le camion de transport va à la décharge ou au concasseur.

Plus ce processus peut être affiné grâce à des opérations autonomes ; plus on peut extraire de revenus. Dans ce processus, la terre qui n'a aucune valeur de minerai – le « mort-terrain » – doit simplement se rendre à la décharge. A l'inverse, la saleté ayant de la valeur va au concasseur. Si le système d'expédition manuel fait une erreur, vous gaspillez littéralement vos bénéfices. Désormais, avec des opérations autonomes, vous minimisez voire éliminez les risques d'itinéraire manqué.

Au-delà de l'efficacité, les opérations autonomes et à distance résolvent d'importants problèmes de sécurité. Ces gros véhicules ont d'énormes angles morts - où ils peuvent parfois écraser cette camionnette pleine grandeur sans même le savoir. Avoir une visibilité et un contrôle sur les emplacements et les actions des véhicules et autres équipements sauve des vies.

Pour alimenter les opérations autonomes, de nombreuses technologies d'accès sont disponibles, des basses fréquences offrant une longue portée et une faible bande passante aux micro-ondes pour des besoins de débit de données plus élevés. 5Offre la promesse d'une faible latence et d'une fiabilité élevée, mais la réalité aujourd'hui est le Wifi 6 et des options comme Cisco Fluidmesh. C'est là que vous pouvez avoir la fiabilité et le pouvoir de prendre des décisions à la périphérie et également de récupérer des données, comme la vidéosurveillance.

À l'aide de Cisco Fluidmesh, vous pouvez effectuer un point à point (PtP) pour les besoins à haut débit, du bâtiment principal du centre de données aux tours autour de la mine. Cela établit une base solide pour tirer parti du point à multipoint (PtMP) des tours aux remorques dans les zones à ciel ouvert - étendant la bande passante pour la vidéo, le radar de stabilité des pentes, les pompes d'assèchement, etc. Ces remorques peuvent prendre en charge les points d'extrémité Cisco Fluidmesh installés sur le flotte mobile pour des opérations autonomes - en plus, ils peuvent également prendre en charge le point d'accès WiFi pour la couche d'accès.

L'utilisation à la fois de Cisco Fluidmesh et du WiFi peut permettre des terminaux génériques tels que des tablettes, des téléphones et des clients pour les capteurs. LoRaWAN fournit la connectivité nécessaire pour toutes les connexions de capteurs alimentés par batterie, tandis que LIDAR alimente le suivi GPS. Chaque couche d'accès a son propre travail à faire pour fournir le réseau sécurisé et fiable nécessaire aux opérations autonomes.

Témoignage client :Fort Wingate

Prenez, par exemple, les défis des opérations automatisées dans un environnement très dangereux – l'excavation pour les explosifs. Ici, notre client, Fort Wingate au Nouveau-Mexique doit tout faire à distance. Imaginez piloter un drone – mais au lieu de cela, vous utilisez à distance des équipements de pelle lourde dans un véritable champ de mines. Chaque décision prise par ces opérateurs repose sur une vidéo haute résolution qui fournit une connaissance de la situation en temps réel.

À l'intérieur des opérations

Fort Wingate devait nettoyer les munitions de vastes zones à l'aide de trois bulldozers et de trois excavatrices. En raison des dangers inhérents à la perturbation des munitions actives, ils avaient besoin d'un système à distance permettant aux opérateurs de conduire l'équipement à distance à une distance sûre. Le système permettait de faire fonctionner simultanément jusqu'à trois pièces d'équipement lourd, ce que l'on appelle dans l'industrie « trois chaises ».

Le Défi 

Les opérations à distance sont une application difficile du point de vue des communications sans fil. Il nécessite une faible latence, une itinérance transparente et une vitesse de téléchargement substantielle pour le streaming vidéo en direct de chaque excavatrice avec une communication directe toujours requise.

Compte tenu de la taille de la zone et de l'infrastructure limitée disponible, la couverture sans fil devait être omniprésente. De plus, les matériaux retirés et les autres véhicules circulant dans la zone peuvent créer des problèmes de visibilité directe, un problème qui provoque généralement la perte de signaux. Toute dégradation du signal, même pendant une demi-seconde, interrompt généralement le fonctionnement à distance.

Le Résultats 

Cisco'sFluidmesh a fourni un réseau sans fil à faible latence pour prendre en charge le flux vidéo en temps réel critique. En adoptant un protocole basé sur MPLS, la solution Fluidmesh a pu dépasser les exigences du réseau et garantir un temps de transfert de 0 milliseconde et moins de 10 millisecondes de latence à tous les véhicules de défrichage.

Afin d'étendre encore plus la fiabilité, le réseau FluidmeshWireless MPLS prend également en charge le réseau maillé de véhicule à véhicule, permettant ainsi aux camions de se connecter en cas d'absence de signal clair vers un point d'accès.

À venir :le monde complexe des ports 

Rejoignez-nous pour la dernière fois sur notre blog Transformer les industries avec l'automatisation, où nous allons nous concentrer sur l'automatisation des ports. Je pense que vous trouverez à la fois intéressant et informatif d'en savoir plus sur la façon dont les ports s'automatisent et comment cela pourrait s'appliquer à votre industrie.

En attendant, découvrez comment Cisco peut connecter n'importe quel actif, n'importe où avec notre suite de produits IoT industriels et nos nouvelles solutions mobiles, comment nous découvrons et sécurisons les appareils avec Cyber ​​Vision, et comment notre réseau basé sur l'intention offre la simplicité et l'automatisation nécessaires pour l'IoT à grande échelle.

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