Η εξόρυξη, μια μακροχρόνια δραστηριότητα με ισχυρό παραδοσιακό προφίλ, έχει γνωρίσει τις μεγαλύτερες αλλαγές στην ιστορία της τα τελευταία 100 χρόνια, ιδιαίτερα στην αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια. Αυτός ο μετασχηματισμός επιταχύνθηκε και κορυφώθηκε τα τελευταία χρόνια, όταν άρχισαν να εφαρμόζονται στον κλάδο τεχνολογίες που σχετίζονται με το Industry 4.0. Ο αυτοματισμός, η τεχνητή νοημοσύνη και η χρήση drones είναι μερικά μόνο παραδείγματα της προόδου που σημειώνεται προς το Mining 4.0, το οποίο φιλοδοξεί να επιτύχει βιώσιμες, ασφαλείς και παραγωγικές λειτουργίες. Εντούτοις, οι τεχνολογίες 4.0 μπορούν να υπόκεινται σε ρυθμιστικούς, νομοθετικούς και φραγμούς που σχετίζονται με την διακυβέρνηση, οι οποίοι ποικίλλουν ανάλογα με τις εκάστοτε αρμόδιες αρχές.
Κατ’ αναλογία με το Industry 4.0, το Mining 4.0 είναι το πλαίσιο για την ενοποίηση σύγχρονων τεχνολογιών όπως το Internet of Things (IoT), τα αυτοματοποιημένα drones κ.λπ., στην μεταλλευτική βιομηχανία.
Στο πλαίσιο του πρόσφατου συνεδρίου RawMat2023 και ειδικότερα SESSION B10 Mining: Trends and perspectives I έγινε μια ενδιαφέρουσα παρουσίαση με τίτλο Industry 4.0 roadmap for the mining industry από τις Doris Skenderas (Ντόρις Σκεντέρας) και Chrysa Politi (Χρύσα Πολίτη) , ερευνήτριες της Σχολής Μεταλλειολόγων και Μεταλλουργών του ΕΜΠ. Πρόκειται για μια ενδιαφέρουσα ανάλυση αναφορικά με το Industry 4.0 και ειδικότερα το Mining 4.0 αλλά και τα ζητήματα που έχουν αρχίσει να δημιουργούνται κατά την επιτάχυνση της διείσδυσης των νέων τεχνολογιών στην μεταλλευτική βιομηχανία και τα οποία απαιτούν σχετικές παρεμβάσεις. Την παρουσιάζουμε πολύ συνοπτικά.
Η μεταλλευτική βιομηχανία είναι από τη φύση της ένας απαιτητικός τομέας. Εκτός από την κατεξοχήν εξορυκτική διαδικασία, η διαχείριση, η επεξεργασία και η μεταφορά των εξορυσσόμενων προϊόντων που ενσωματώνονται στις μεταλλευτικές εργασίες, διαμορφώνουν στο σύνολό τους ένα πολύ απαιτητικό πλαίσιο. Οι βιομηχανίες εξόρυξης είναι έντασης κεφαλαίου και συχνά βρίσκονται σε γεωγραφικά απομακρυσμένες και απομονωμένες περιοχές περιοχές ενώ παράλληλα έχουν σημαντικές περιβαλλοντικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Ο τομέας θεωρείται “συντηρητικός” όσον αφορά την καινοτομία, τουλάχιστον με τα μέχρι σήμερα δεδομένα. Παρόλα αυτά, η πολυδιάστατη φύση του, σε συνδυασμό με την αναμενόμενη μείωση των ποιοτήτων μεταλλεύματος απανταχού της γης και την παράλληλη αυξημένη ζήτηση για όλο και πιο σπάνιους πόρους, δημιουργεί επιτακτική ανάγκη για την καινοτομία και την προσαρμογή των νέων τεχνολογιών.
Κατ’ αναλογία λοιπόν με το Industry 4.0, το Mining 4.0 είναι το πλαίσιο για την ενοποίηση τεχνολογιών όπως το Internet of Things (IoT), τα αυτοματοποιημένα drones, η 3D εκτύπωση, η ρομποτική, οι αισθητήρες, η ανάλυση δεδομένων για παρακολούθηση και αξιολόγηση απόδοσης κ.λπ., στην μεταλλευτική βιομηχανία.
Πιο συγκεκριμένα:
Η Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) μπορεί να συμβάλει σε πολλούς τομείς της εξορυκτικής βιομηχανίας, όπως (i) στην μεταλλευτική έρευνα, η όλη διαδικασία μπορεί να γίνει πιο αποτελεσματική χρησιμοποιώντας τεχνολογία τεχνητής νοημοσύνης υψηλής απόδοσης που μπορεί να εντοπίσει και να αναλύσει δυναμικούς χώρους και επιμέρους διαδικασίες. (ii) τη συντήρηση, όπου η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να εκτελέσει πολλά διαφορετικά σενάρια, επισημαίνοντας πιθανά ζητήματα και διασφαλίζοντας την ασφάλεια και τη σταθερότητα των διαδικασιών.
Ο αυτοματισμός, μπορεί να βελτιώσει τη λειτουργική απόδοση στο ορυχείο και να παρέχει απομακρυσμένο έλεγχο και λειτουργία των διεργασιών εξόρυξης, περιορίζοντας την έκθεση των εργαζομένων σε επικίνδυνα περιβάλλοντα. Τα drones δίνουν πρόσβαση και λήψη πληροφοριών από δυσπρόσιτες περιοχές, παρέχοντας λεπτομερείς πληροφορίες για τις συνθήκες πριν από την έναρξη των εργασιών και μειώνοντας το κόστος συντήρησης για μηχανήματα που έχουν υποστεί ζημιά. Τα drones μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για επιτήρηση της υποδομής. Εκτός από τα παραπάνω, η τεχνολογία IoT που βασίζεται στη συνέργεια ασύρματων τεχνολογιών, μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων και τεχνολογιών διαδικτύου μπορεί να συμβάλει στην ιχνηλασιμότητα και την ασφαλή επιτήρηση της λειτουργίας εξόρυξης και μπορεί να αυτοματοποιήσει τις διαδικασίες συλλογής δεδομένων.
Εντούτοις, η νομοθεσία, οι κανονιστικές ρυθμίσεις και οι ρυθμίσεις διακυβέρνησης συχνά διαμορφώνουν ένα πλαίσιο ελείψεων ή εμποδίων όσο αφορά την ενσωμάτωση καινοτόμων αντιλήψεων στον τομέα της εξόρυξης. Οι τεχνολογίες 4.0 μπορούν να υπόκεινται σε ρυθμιστικούς, νομοθετικούς και πολιτικούς φραγμούς, οι οποίοι ποικίλλουν ανάλογα με τις εκάστοτε αρμόδιες αρχές.
Στην προαναφερθείσα παρουσίαση έγινε επισήμανση ορισμένων από τους κινδύνους και τα εμπόδια που σχετίζονται με την επιταχυνόμενη ενσωμάτωση της καινοτομίας στον τομέα της εξόρυξης. Παρόλο που αυτή η μετάβαση είναι απαραίτητη για να καταστεί βιώσιμος ο τομέας, μια ταχεία μετάβαση χωρίς να αναφέρονται τα κενά και τα εμπόδια που δημιουργούνται μέσω αυτής της διαδικασίας μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητα αποτελέσματα.
Το πρώτο ειναι η ασφάλεια στον κυβερνοχώρο. Για τη διασφάλιση των εργασιών των εταιρειών εξόρυξης απαιτείται δομημένη και πλήρης κανονιστική ρύθμιση όσον αφορά την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο. Μέσω της ενσωμάτωσης νέων τεχνολογιών, η εξορυκτική βιομηχανία περνά στο επόμενο στάδιο της εξέλιξης. Η ψευδής αίσθηση ασφάλειας, καθώς οι οργανισμοί εξόρυξης είχαν βασιστεί σε απαρχαιωμένα συστήματα ασφαλείας, σε συνδυασμό με την ταχεία τεχνολογική πρόοδο σε αυτόν τον τομέα οδήγησαν στη βιομηχανία εξόρυξης να υποστεί παραβιάσεις δεδομένων και απώλεια πνευματικής ιδιοκτησίας . Για να ξεπεραστεί αυτή η απειλή, πρέπει να υλοποιηθεί -σύμφωνα με τις εισηγήτριες- μια κανονιστική ρύθμιση σε οργανωτικό και κυβερνητικό επίπεδο ώστε να αντιμετωπίζονται το ζητήματα με τον ίδιο ρυθμό αλλά και με ενιαίο τρόπο στον κλάδο.Επίσης προτείνεται να δημιουργηθεί μια αξιόπιστη ρυθμιστική αρχή, η οποία μεταξύ άλλων θα διασφαλίζει ώστε να καθοριστούν επακριβώς οι ρόλοι και οι ευθύνες για την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο μεταξύ των λειτουργιών της πληροφορικής, των λειτουργικών τεχνολογιών και τρίτων που υποστηρίζουν την όλη διαδιακασία.
Στις Η.Π.Α., έχει κυκλοφορήσει από το 2014 ένα εθελοντικό πλαίσιο που παρέχει κατευθυντήριες γραμμές και πρακτικές για την προώθηση της προστασίας των υποδομών ζωτικής σημασίας και τη υποστήριξή τους στη διαχείριση κινδύνων που σχετίζονται με την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο. Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, ο νόμος της ΕΕ για την κυβερνοασφάλεια τέθηκε σε ισχύ το 2019 και εισάγει υποχρεωτικές απαιτήσεις κυβερνοασφάλειας . Ωστόσο, υπάρχουν χώρες όπως η Χιλή, με σημαντική εξόρυξη δραστηριότητα, όπου δεν υπάρχει γενικός νόμος που να ρυθμίζει την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο .
Το δεύτερο εμπόδιο που αναλύθηκε σχετίζεται με την επίδραση του τεχνολογικού μετασχηματισμού του τομέα εξόρυξης στις τοπικές κοινωνίες. Πράγματι, είναι δυνατόν να έχουμε μείωση της απασχόλησης στις περιοχές εξόρυξης, ιδίως όσον αφορά τα επαγγέλματα χαμηλής εξειδίκευσης. Ταυτόχρονα, θα υπάρξουν νέες υψηλότερα αμειβόμενες θέσεις εργασίας σε επαγγέλματα υψηλότερης ειδίκευσης όπως η πληροφορική και η μηχανική, εντούτοις αυτό δεν σημαίνει ότι το πρόβλημα επιλύεται. Απαιτείται μια δυναμική αναδιάρθρωση των θέσεων εργασίας και των απαιτούμενων δεξιοτήτων, καθώς οι νέες θέσεις εργασίας που δημιουργούνται ενδέχεται να μην καλύπτονται από τις τοπικές κοινωνίες που επηρεάζονται από τα ορυχεία ενω δεν αποκλειεται να υπάρξουν ζητήματα από τον αυξανόμενο ανταγωνισμό από άλλους τομείς.
Για να ξεπεραστεί αυτή η πρόκληση και οι επιπτώσεις της πρέπει -κατά την άποψη των ερευνητριών- να δημιουργηθεί ένα νέο ρυθμιστικό πλαίσιο, με την ενεργό συμμετοχή των κυβερνητικών αρχών, των εκπροσώπων των εταιρειών αλλά και τα εκπαιδευτικών ιδρυμάτων.
Γενικότερα, για να αποφευχθούν οι αρνητικές επιπτώσεις της ταχείας μετάβασης στο Mining 4.0, προτείνεται να σχεδιαστεί ένας δομημένος οδικός χάρτης που θα ανιχνεύει και θα ξεπερνά τα υπάρχοντα εμπόδια. Για να επιτευχθεί αυτό, η μεταλλευτική βιομηχανία, η κυβέρνηση και ακόμη τα εκπαιδευτικά ιδρύματα πρέπει να συνεργαστούν και να δημιουργήσουν ή/και να επικαιροποιήσουν την απαραίτητη νομοθεσία, κι ακόμη κανονιστικές ρυθμίσεις και πολιτικές με ενιαίο τρόπο ώστε να αποφευχθεί η μετάπτωση του μεταλλευτικού τομέα με διαφορετικές ταχύτητες. Αυτό μπορεί να χρησιμεύσει για τη δημιουργία μιας συγκεκριμένης βάσης που θα διευκολύνει την μετάβαση στο Industry 5.0 και αντίστοιχα στο Mining 5.0, τα οποία δεν θα αργήσουν.