Mineração:Uma Transformação Essencial da Indústria com Automação

Vejamos o caminho para a automação dentro da indústria, que tem uma lista particularmente longa de desafios - como a indústria de mineração de $ 680 bilhões. Como muitas indústrias, a mineração está enfrentando uma grave escassez de trabalhadores, impulsionada principalmente pelas condições de trabalho perigosas, difíceis e remotas. Para a mineração, estamos falando normalmente de condições climáticas severas - como no meio da Austrália, com meses de calor extremo. E onde os trabalhadores saem de casa por semanas ou meses seguidos - morando em barracas longe de suas famílias.

Para ajudar a resolver esses problemas, a indústria de mineração está transformando veículos autônomos e operações autônomas em realidade. As operações autônomas permitem dar a esses trabalhadores condições de trabalho muito melhores. Ele permite que você opere nessas condições 24 horas por dia, 7 dias por semana para maximizar os investimentos. Coloca menos desgaste em equipamentos que custam milhões de dólares cada. E as novas tecnologias atraem novos trabalhadores e um pool mais diversificado para compensar uma força de trabalho que está se aproximando rapidamente da aposentadoria.

Vamos examinar a indústria de mineração, ver se a mudança para operações autônomas está tornando a vida melhor e entregando valor real aos negócios , e como isso se aplica a outras indústrias, como centros de distribuição, petróleo e gás e manufatura.

ThePath fromAnalog toDigital toAutonomous

Freqüentemente, a primeira etapa em operações autônomas para mineração é o despacho digital - onde os motoristas recebem a rota correta para viajar do local de mineração até o depósito de lixo. Um de nossos clientes instalou uma infraestrutura IoTwirelessmesh em seus locais de mineração para entregar aplicativos em sua frota móvel, já que o local remoto não tinha capacidade de celular ou sem fio. Eles conseguiram obter ROI em 6 meses simplesmente com os caminhões que não perderam suas rotas. Com o envio digital, a empresa certa pode determinar o caminho ideal, fornecê-lo ao motorista e ter uma visão de todas as saídas desse caminho.

Segurança e velocidade com operações remotas

A operação remota leva o processo digital um passo mais perto da autonomia. Aqui, um operador remoto pode conduzir quatro tratores com o mesmo joystick. Não só é mais seguro para o operador, como também economiza tempo e dinheiro consideráveis. Considere todos os desafios da mineração subterrânea. Para simplesmente levar os trabalhadores dos quartéis para o local subterrâneo remoto, os ônibus de transporte podem levar uma hora ou mais em cada sentido. E em minas quentes, os trabalhadores precisam sair de seus equipamentos e ir para câmaras de refúgio para se resfriar. Isso não só custa dinheiro, mas também coloca os trabalhadores em locais inseguros. Com operações remotas impulsionadas por switches e pontos de acesso IoT industriais, agora, leva apenas alguns minutos para colocar o equipamento remoto nessa mina subterrânea operando para o turno.

Fornecendo precisão, eficiência e segurança com operações autônomas

Vejamos como as operações autônomas estão transformando a mineração aberta e os caminhões de transporte. Para entender a escala dessas operações, considere que esses caminhões de transporte podem transportar uma carga útil de quase 400 toneladas e têm o comprimento de 3 caminhões pick-up de tamanho real. Em operações autônomas, o caminhão se dirige usando coordenadas GPS para “chegar automaticamente” à escavadeira. A pá, então, solta o minério que recolheu no caminhão de transporte. E então o caminhão de transporte vai para o despejo ou triturador.

Quanto mais ajustado esse processo pode ser por meio de operações autônomas; mais receita pode ser extraída. Nesse processo, a sujeira que não tem valor de minério - o “estéril” - simplesmente precisa chegar ao depósito. Por outro lado, a sujeira com valor vai para o britador. Se o sistema de despacho manual cometer um erro, você estará literalmente despejando seus lucros. Agora, com as operações autônomas, você minimiza ou até elimina as chances de rota perdida.

Além da eficiência, as operações autônomas e remotas resolvem problemas de segurança significativos. Esses veículos grandes têm pontos cegos enormes - onde às vezes podem atropelar aquela caminhonete de tamanho normal sem saber. Ter visibilidade e controle sobre as localizações e ações de veículos e outros equipamentos poupa vida.



Para alimentar operações autônomas, várias tecnologias de acesso estão disponíveis, desde baixa frequência, oferecendo longo alcance e baixa largura de banda, até micro-ondas, para necessidades de taxas de dados mais altas. 5G oferece a promessa de baixa latência e alta confiabilidade - mas a realidade hoje é o Wifi 6 e opções como Cisco Fluidmesh. É aí que você pode ter a confiabilidade e o poder de tomar decisões no limite e também de dados de retorno - como vigilância por vídeo.

Usando o Cisco Fluidmesh, você pode fazer Ponto a Ponto (PtP) para necessidades de alto rendimento, desde o edifício do datacenter principal até as torres ao redor da mina. Isso estabelece uma base sólida para alavancar Ponto a Multiponto (PtMP) das torres aos reboques nas áreas de mina a céu aberto - estendendo a largura de banda para vídeo, radar de estabilidade de declive, bombas de desidratação, etc. Esses reboques podem suportar pontos finais Cisco Fluidmesh instalados no frota móvel para operações autônomas - além disso, eles também podem oferecer suporte a ponto de acesso WiFi para a camada de acesso.

Aproveitando Cisco Fluidmesh e WiFi pode permitir dispositivos finais genéricos como tablets, telefones e clientes para sensores. LoRaWAN oferece a conectividade necessária para todas as conexões de sensores alimentados por bateria, enquanto o LIDAR alimenta o rastreamento GPS. Cada camada de acesso tem seu próprio trabalho para fornecer a rede segura e confiável necessária para operações autônomas.

História do cliente:Fort Wingate

Considere, por exemplo, os desafios com operações automatizadas em um ambiente altamente perigoso - escavando para explosivos. Aqui, nosso cliente, Fort Wingate no Novo México, tem que fazer tudo remotamente. Imagine pilotar um drone - mas, em vez disso, você está operando remotamente equipamentos pesados ​​de escavadeira em um campo minado real. Cada decisão que esses operadores tomam depende de vídeo de alta resolução que fornece consciência situacional em tempo real.

Por Dentro das Operações



O Fort Wingate precisava limpar o material bélico de grandes áreas usando três tratores e três escavadeiras. Por causa dos perigos inerentes à perturbação de material bélico ativo, eles precisavam de um sistema remoto que permitisse aos operadores conduzir o equipamento remotamente de uma distância segura. O sistema permitia a operação simultânea de até três equipamentos pesados, o que é conhecido na indústria como “três cadeiras”.



O Desafio

As operações remotas são uma aplicação desafiadora do ponto de vista da comunicação sem fio. Requer baixa latência de tempo, roaming contínuo e velocidade de upload substancial para o streaming de vídeo ao vivo de cada escavadeira com comunicação direta sempre necessária.

Dado o tamanho da área e a infraestrutura limitada disponível, a cobertura sem fio tinha que ser generalizada. Além disso, o material removido e outros veículos operando na área podem criar desafios de linha de visão, um problema que normalmente causa sinais de queda. Qualquer degradação de sinal, mesmo por ½ segundo, normalmente interrompe a operação remota.

O Resultados

O Fluidmesh da Cisco forneceu uma rede sem fio de baixa latência para dar suporte ao feed de vídeo em tempo real de missão crítica. Ao adotar um protocolo baseado em MPLS, o Fluidmeshsolution foi capaz de exceder os requisitos de rede e garantir um tempo de transferência de 0 milissegundos e menos de 10 milissegundos de latência para todos os veículos de limpeza de terreno.

Para estender a confiabilidade ainda mais, a rede FluidmeshWireless MPLS também oferece suporte à rede mesh de veículo a veículo, permitindo assim que os caminhões se unam caso não haja um sinal claro de volta para um ponto de acesso.

A seguir - O complexo mundo dos portos

Junte-se a nós para o final em nosso blog Transforming Industries with Automation, onde vamos nos concentrar na automação portuária. Acho que você achará interessante e informativo aprender mais sobre como as portas estão sendo automatizadas e como isso pode se aplicar ao seu setor.

Nesse ínterim, aprenda mais sobre como a Cisco pode conectar qualquer ativo, em qualquer lugar, com nosso conjunto de produtos industriais de IoT e nossas novas soluções on-the-go, como estamos descobrindo e protegendo dispositivos com Cyber ​​Vision e como nossa rede baseada em intenções está oferecendo a simplicidade e a automação necessárias para a IoT em escala.

Perdeu o primeiro blog da série? Confira aqui!