Autonomiczne kopalnie już były, ale tylko nad ziemią
Autonomiczne lub zdalnie sterowane pojazdy w kopalniach nie są nowością. Kopalnia Sandaozhuang w Chinach działa na takich zasadach od 2019 roku. Jest to jednak kopalnia odkrywkowa, czyli taka, w której procesy wydobywcze odbywają się na powierzchni.
O wiele większym wyzwaniem jest wdrożenie autonomicznych rozwiązań pod ziemią. To jednocześnie o wiele bardziej palący temat w kontekście bezpieczeństwa pracowników, ale też samej wydajności pracy. Konieczność dojazdu do odległych korytarzy w połączeniu z restrykcjami dotyczącymi czasu pracy powodują, że na dobrą sprawę górnik nie zajmuje się wydobyciem przez pełne 7 czy 8 godzin.
Firma Huawei postanowiła zautomatyzować pracę kopalni również pod ziemią, ale napotkała kolejny problem. W kopalniach, w których powstał program pilotażowy, działało ponad 1000 różnych urządzeń, z czego ponad połowa nie była podłączona do Internetu oraz nie nadawała się do zdalnego sterowania. Do tego obsługiwało je ponad 10 różnych systemów operacyjnych.
Czytaj też: Samsung szykuje się na spadki, a Apple podkręca produkcję. Kryzys nie oszczędza nikogo
System MineHarmony nadzoruje 13 kopalni korzystających z sieci 5G
Dzięki współpracy z ponad 30 partnerami Huawei był w stanie stworzyć system operacyjny MineHarmony, który jest w stanie dogadać się z systemami używanymi w urządzeniach znajdujących się w kopalniach. Aktualnie pod jego kontrolą działa 3300 urządzeń w 13 kopalniach i jednym zakładzie przeróbki węgla. Kopalnia Wulanmulun w Mongolii Wewnętrznej jest pierwszą, w której wdrożono wszystkie aktualnie dostępne rozwiązania prowadzące do zautomatyzowania procesów kopalnianych. System MineHarmony pozwala na swobodną komunikację na linii maszyna-maszyna oraz człowiek-maszyna. Wszystkimi procesami zachodzącymi pod ziemią można sterować za pomocą smartfonu.
Przede wszystkim udało się zautomatyzować proces kopania nowych tuneli. To właśnie podczas tej czynności dochodzi do 40% wypadków w kopalniach, a ponad połowa z nich jest spowodowana czynnikiem ludzkim. W zmodernizowanej kopalni Wulanmulun osoby pracujące przy budowie tuneli mają teraz pracę biurową, a używanymi do tej pory maszynami sterują w sposób zdalny. Aby było to możliwe, w tunelach zamontowano kamery, a pochodzący z nich obraz tworzy w czasie rzeczywistym panoramiczny widok całego tunelu i pracującego w nim wiertła. Dodatkowo specjalne systemy dbają o to, aby obraz kamer był cały czas czysty, usuwając z nich osadzający się pył. Aby wszystko to było możliwe, konieczna jest wysoka przepustowość sieci, która sięga 1 Gb/s.
Czytaj też: Trwa spór o 5G. Firmy lotnicze chcą zakazu emisji sygnału wokół lotnisk
W zautomatyzowaniu procesu pomogła sieć 5G, ale co warto podkreślić, zastosowanie mają tutaj też klasyczne kable światłowodowe i Wi-Fi. Jak pisałem niedawno w kontekście centrum dostaw Huawei w Budapeszcie, sieci 5G nie trzeba na siłę wdrażać tam, gdzie nie jest to konieczne. W przypadku kopalń 5G ma zastosowanie w ruchomych elementach/urządzeniach, które mogłyby w trakcie pracy zwyczajnie zerwać przewody, albo też obecność dodatkowych kabli zakłócałaby mobilność sprzętu.
Kamery zamontowane pod ziemią służą też do innych celów. Monitorują pracujących górników, pilnując ich bezpieczeństwa. Robią za coś w rodzaju trzeciego oka. Jeśli dostrzegą potencjalnie niebezpieczną sytuację, uruchomią alarm. Oprócz tego są wykorzystywane do monitorowania taśmociągów. Jeśli pojawi się na nich przedmiot niebędący węglem, jest duża szansa, że zostanie wykryty na wczesnym etapie. W przeciwnym wypadku, np. metalowe haki są w stanie trwale uszkodzić taśmociąg i przerwać jego pracę, czego skutkiem może być zmniejszenie wydobycia nawet o tysiące ton dziennie. Jest czego pilnować, bo łączna długość taśm może sięgać nawet 20 kilometrów. W przypadku tradycyjnej pracy inspekcją taśmociągu zajmowało się 20 osób.
Obecność kamer i szeregu czujników to również dodatkowe zabezpieczenie. Wszystkie dane, które są przez nie zbierane, następnie są przetwarzane w czasie rzeczywistym. W przypadku pojawienia się np. niebezpiecznego gazu w tracie wydobycia, od razu może być uruchomiony alarm i praktycznie od razu organizowana jest ewakuacja kopalni.
Jak to wszystko działa w praktyce, możecie zobaczyć na poniższym nagraniu.
