Ngành công nghiệp khai thác thường xuyên có tác động đến cuộc sống hàng ngày, từ sản phẩm được sử dụng làm vật liệu cho cuộc sống đến than giúp sản xuất năng lượng để cung cấp điện cho các hộ gia đình. Tuy nhiên, khai thác mỏ là một trong những nghề nguy hiểm nhất thế giới và có thể dẫn đến tử vong.
Theo Tổ chức Lao động Quốc tế (ILO), chưa đầy mười năm trước, công việc khai thác mỏ chiếm 1% lực lượng lao động toàn cầu nhưng lại gây ra 8% số vụ tai nạn dẫn đến tử vong. Theo nghiên cứu, có tới 1.000 thợ mỏ mỗi năm ở Hoa Kỳ qua đời do những thứ như rơi, nổ hoặc máy móc. Nhưng với công nghệ tự động hóa và tiên tiến, có thể hình dung rằng các mỏ trên toàn thế giới sẽ được quản lý bởi rô-bốt. Trên thực tế, robot khai thác đang dần thay thế con người đồng thời cứu mạng sống. Đây là cách:
Lợi ích của robot khai thác
Mặc dù robot khai thác đang thay thế công nhân trong lĩnh vực này, nhưng chúng cũng mang lại cho ngành khai thác một số lợi thế. Ngoài việc cứu mạng con người, robot khai thác còn giúp tăng năng suất. Do đó, các doanh nghiệp khai thác có thể tiết kiệm tài chính nhiều hơn bằng cách sử dụng 24-7 robot. Xe chở quặng tự lái, rô-bốt khai thác dưới biển sâu và giàn khoan tự động là một vài ví dụ về rô-bốt khai thác có thể hỗ trợ các mục tiêu này.
Xe chở quặng tự lái
Xe chở quặng tự lái đang được tự động hóa bằng cách sử dụng cùng một công nghệ điều khiển xe tải tự lái. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác quặng từ các khu vực ngầm nguy hiểm có thể gây nguy hiểm cho sự an toàn của con người trong khai thác. Công nghệ radar và laser cho phép những chiếc xe chở quặng tự lái này dễ dàng di chuyển dưới lòng đất.
Tại mỏ Gudai-Darri của Rio Tinto, gần hai chục xe tải không người lái vận chuyển quặng sắt theo lộ trình đã lên kế hoạch trước, các xe tưới nước tự động được sử dụng để kiểm soát bụi. Rô bốt được sử dụng để vận chuyển các mẫu trong phòng thí nghiệm, trong khi quặng rời khỏi mỏ trên một chuyến tàu không người lái để xuất khẩu cho khách hàng ở châu Á. Mỏ đã vận chuyển lần đầu tiên hoặc vào tháng trước và sẽ hoạt động hết công suất vào năm tới.
Để vận hành và bảo trì máy móc tại Gudai-Darri, Rio Tinto sử dụng khoảng 600 công nhân tại chỗ và hơn 70 người tại một trung tâm điều khiển ở thủ phủ bang Perth, cách đó gần 1.000 dặm. Việc xây dựng mỏ đã vượt quá ngân sách và bị trì hoãn hàng tháng, một phần vì Rio Tinto không thể có được lao động cần thiết. Người thợ mỏ đang vật lộn với hàng trăm công việc chưa được làm trên khắp Pilbara, một khu vực của Úc cung cấp hơn một nửa quặng sắt của thế giới.
Công nghệ sẽ thay đổi tới bốn trong năm công việc khai thác vào năm 2030, theo ước tính năm 2019 của EY. Lao động thủ công truyền thống đang nhường chỗ cho các trung tâm điều hành từ xa, tự động hóa và người máy. Người lái xe tải và người điều khiển máy khoan đang được thay thế bởi những người điều hành đội xe tự lái, nhà phân tích dữ liệu và kỹ sư hệ thống.
Robert Carruthers, quyền giám đốc điều hành tại Phòng Khoáng sản và Năng lượng của Tây Úc cho biết: “Tự động hóa không dẫn đến viễn cảnh ngày tận thế của việc sa thải hàng loạt. “Trên thực tế, nó đã tạo ra những vai trò mới không tồn tại trước khi tự động hóa.”
Các quan chức công đoàn không đồng ý rằng số lượng vai trò mới đang theo kịp với tình trạng mất việc làm. Shane Roulstone, giám đốc tổ chức quốc gia của Liên đoàn Công nhân Úc, cho biết khoảng một nửa số công việc tồn tại trên các khu mỏ vẫn còn sau khi tự động hóa. Ông nói, các vai trò mới tại các trung tâm điều hành từ xa không thể lấp đầy khoảng trống. Các quan chức của liên minh cho biết họ ủng hộ đổi mới kỹ thuật số khi nó không dẫn đến sa thải.
Ông Trott của Rio Tinto cho biết bản chất công việc đang thay đổi và công ty khai thác đã tăng số lượng nhân viên nói chung.
Giá hàng hóa cao hơn đang hỗ trợ hàng tỷ đô la đầu tư vào tự động hóa, điều mà các công ty khai thác cho rằng không nhằm mục đích giảm số lượng đầu người. Biến xe tải và các thiết bị khác thành rô-bốt giúp loại bỏ thời gian nghỉ giữa giờ để ăn hoặc thay ca. Theo công ty tư vấn McKinsey & Co., nó có thể giảm mức sử dụng nhiên liệu từ 10% đến 15% và giảm độ mòn của lốp xe. Nó cũng có thể loại bỏ mọi người khỏi một số nhiệm vụ nguy hiểm, cải thiện sự an toàn.
Laura Tyler, giám đốc kỹ thuật của BHP Group Ltd., kỳ vọng lạm phát chi phí và những hạn chế trong chuỗi cung ứng sẽ khiến các công ty tập trung nhiều hơn vào tự động hóa. Bà nói: “Việc chuyển đổi sang các hoạt động tự chủ hơn phụ thuộc vào sự sẵn có của các kỹ năng cũng như tốc độ phát triển công nghệ.
Những chuyến tàu không người lái di chuyển hàng dặm qua Vùng hẻo lánh cách đây ba năm, vận chuyển quặng sắt từ các mỏ nội địa đến các cảng ven biển ở Tây Úc. Những tiến bộ đó đã thu hút sự chú ý của các giám đốc điều hành công ty đường sắt từ các quốc gia bao gồm Hoa Kỳ và Canada, những người nhìn thấy cơ hội chuyển giao công nghệ sang Hoa Kỳ để tạo ra nhiều mạng lưới linh hoạt hơn giống như một đoàn tàu mẫu.
Fortescue Metals Group Ltd., công ty đã tung ra các xe tải không người lái trong gần một thập kỷ, hiện có khoảng 190 chiếc đang hoạt động tại các mỏ của mình ở Úc. Giám đốc điều hành Elizabeth Gaines cho biết sẽ cần phải thay thế chúng bằng 240 xe tải vận hành thủ công để sản xuất cùng một lượng quặng sắt.
Tuy nhiên, đó không phải là một hành trình suôn sẻ. Nỗ lực giới thiệu tàu không người lái của Rio Tinto đã trễ ba năm và gần gấp đôi ngân sách ban đầu.
Ông Roulstone, quan chức công đoàn cho biết: “Tự động hóa không hoạt động tốt như họ nói.
Ông cho biết xe tải không người lái mất nhiều thời gian hơn để phục vụ so với các phiên bản có người lái trước đó, mặc dù các công ty khai thác nói rằng bất kỳ thời gian ngừng hoạt động bổ sung nào cũng không đáng kể. Ông Roulstone cũng cho biết ông đã biết về sự cố gãy lặp đi lặp lại của các mũi khoan đắt tiền trên các máy khoan tự động, mặc dù một số thợ mỏ không đồng ý rằng đó là một vấn đề.
Ngày nay, có sự thiếu hụt trong các vai trò phân tích và điện toán kỹ thuật số cũng như các công việc khai thác mỏ truyền thống hơn như kỹ sư và thợ sửa chữa động cơ diesel hạng nặng, theo Hiệp hội sử dụng lao động năng lượng và tài nguyên Úc.
Ông Andrew Milner, giám đốc chuyển đổi của Teck Resources Ltd. cho biết: “Việc siết chặt nhân tài kỹ thuật số đã tăng tốc. Công ty khai thác có trụ sở tại Vancouver đang giải quyết sự thiếu hụt bằng cách tăng cường sự tham gia của mình với các trường đại học và hiệp hội kỹ thuật.
Robot khai thác khám phá mỏ ngập nước
Để tìm khoáng sản quý hiếm, robot khai thác cũng đang khám phá các mỏ bị bỏ hoang, bị ngập nước. Những robot khai thác dưới biển sâu này có khả năng hoạt động trong các khu vực nhỏ. Ngoài ra, chúng có thể hỗ trợ tìm kiếm khoáng sản quý hiếm ngay cả khi tầm nhìn bị hạn chế. Ngoài ra, những robot này giúp giảm chi phí đầu tư bảo mật cho cả nghiên cứu hiện tại và sắp tới.
Khoan quặng từ trái đất bằng giàn khoan tự động
Robot khai thác cũng giúp cứu sống con người bằng cách khoan quặng từ lòng đất. Những giàn khoan robot này hỗ trợ khai thác quặng từ hành tinh. Con người gặp rủi ro khi khai thác khoáng sản từ lòng đất vì cần có chất nổ để phá vỡ đá. Ngoài ra, những người khai thác con người sẽ cần phải khoan các lỗ nhồi chất nổ bằng thiết bị tiêu chuẩn. Nhưng ngoài việc cứu mạng sống, các giàn khoan tự động này còn hỗ trợ đẩy nhanh năng suất để tiết kiệm thời gian. Điều này là để các giàn khoan có thể tạo ra các lỗ khoan nhanh hơn so với cách con người sử dụng các công cụ thông thường của họ.
Robot khai thác của tương lai
Khi công nghệ tiến bộ, robot khai thác cũng có khả năng khai thác khoáng sản từ những cảnh quan mà con người chưa bao giờ có thể khám phá thành công. Chẳng hạn, robot khai thác sẽ có thể khai thác khoáng sản sâu trong các đại dương trên thế giới, nơi áp suất gia tăng và tầm nhìn hạn chế khiến con người gặp nguy hiểm khi khám phá. Ngoài ra, robot khai thác có khả năng khai thác khoáng sản quý hiếm từ không gian. Hơn nữa, ngành khai thác mỏ cũng có thể chứng kiến sự phổ biến ngày càng tăng của các đoàn tàu không người lái và các robot khai thác tự động khác để giúp cải thiện sự an toàn trong ngành và nâng cao năng suất.
Với những đổi mới như xe tải chở quặng tự lái và robot khai thác dưới biển sâu, robot khai thác đang tạo ra tác động đáng kể đến ngành khai thác bằng cách thay thế con người. Những robot tự động này đang cứu mạng sống, tăng năng suất và có khả năng giúp ngành khai thác mỏ khám phá những cảnh quan mới để có cơ hội khai thác khoáng sản mới. Do đó, điều quan trọng đối với các công ty khai thác là xem xét tầm quan trọng của robot đã và sẽ tiếp tục có trong tương lai.
Theo International Finance