Automatisation dans le secteur minier: six défis pour une réalisation réussie

L’industrie australienne des ressources est en train d’être transformée par l’utilisation croissante des technologies d’automatisation qui visent l’amélioration de la productivité grâce à un meilleur contrôle des processus miniers. À une extrémité de l’échelle, cette révolution se produit de manière organique grâce aux technologies innovantes des petites et moyennes entreprises. À l’autre extrémité, il y a des initiatives remarquablement audacieuses pour mettre en œuvre des mines hautement automatisées. Entre ces extrêmes se trouve un spectre d’innovation qui changera profondément l’industrie au cours des 15 prochaines années. Les avantages d’un investissement dans l’automatisation peuvent être substantiels, tels que des augmentations considérables de productivité et une sécurité améliorée, avec des coûts réduits. Cependant, il existe des problèmes communs à l’échelle de l’industrie associés à la mise en œuvre de nouvelles technologies, qui peuvent avoir des impacts variables sur le succès des opérations.

En tant qu’autorité en matière d’innovations en robotique et en automatisation pour l’exploitation minière, le professeur Ross McAree a donné un aperçu des défis associés à la mise en œuvre de la technologie dans sa présentation à la Conférence internationale sur les mines et les ressources (IMARC) à Melbourne en septembre.

McAree est le chef de programme du programme de recherche d’automatisation de CRCMining. Il est également professeur de génie mécanique à l’Université du Queensland (UQ), directeur du programme de génie mécatronique de l’UQ et directeur de la recherche à l’École de génie mécanique et de génie minier de l’UQ.

«Il n’y a aucune garantie que la technologie sera en mesure de tenir ses promesses», explique McAree. «Pour atteindre la valeur la plus élevée, il y a six défis clés qui ne peuvent être résolus que grâce à une collaboration entre les chercheurs, les sociétés minières et les fabricants d’équipement.»

Les six défis de la mise en œuvre de la technologie sont:

1. Le double fardeau de l’immaturité. La mise en œuvre réussie de la technologie d’automatisation est profondément remise en question à la fois par le manque de maturité de la technologie et par les efforts de mise en œuvre. Nous devons créer des moyens de relever les critères.

2. La nécessité d’un plan d’interopérabilité commun. L’automatisation des processus miniers sera nécessairement réalisée à l’aide de blocs de construction des OEM et des fournisseurs de technologie qui sont conçus, mis en œuvre et gérés de manière indépendante, et qui évolueront de manière indépendante au fil du temps. Un cadre d’intégration holistique est une condition préalable essentielle à la «mine du futur». Cela ne se produira que si l’industrie accepte et investit dans un plan commun.

3. La technologie opérationnelle et la technologie de l’information doivent s’intégrer. L’automatisation est avant tout un moyen d’optimiser les processus métier. Il existe un besoin impérieux de disposer de moyens communs pour fournir efficacement des informations sur les processus opérationnels afin de guider les interventions d’amélioration des performances. La complexité de cette tâche ne doit pas être sous-estimée, ni la valeur qui peut être tirée de sa réalisation.

4. Recherche de personnes qualifiées possédant l’expertise appropriée. La conception, le développement et le déploiement de technologies d’automatisation pour l’exploitation minière s’appuient nécessairement sur des compétences qui se révèlent être une denrée rare dans l’industrie. Le personnel minier du futur aura besoin de compétences et de connaissances techniques différentes. Nous avons besoin de moyens durables de former des personnes dotées des compétences et des opportunités de carrière appropriées.

5. Responsabilités modifiées. Les nouvelles technologies ont le potentiel de perturber les structures organisationnelles et de déplacer les responsabilités de manière subtile. Comprendre et gérer à la fois l’impact «vu» et «invisible» de la technologie est essentiel à son succès.

6. Niveaux de sécurité équivalents. Les nouvelles technologies modifient le profil de risque des opérations minières. Nous devons nous assurer que ces risques sont correctement compris et traités, afin que l’automatisation offre des niveaux de sécurité équivalents ou supérieurs, tout en adhérant à l’analyse de rentabilisation sur laquelle elle est fondée.

La présentation de McAree à IMARC s’est appuyée sur des études de cas spécifiques de divers projets miniers pour clarifier ces défis et fournir des réflexions sur la façon d’investir dans des efforts de collaboration sans compromettre l’avantage concurrentiel.

Ses intérêts de recherche comprennent les systèmes de contrôle automatique, le contrôle prédictif contraint, l’estimation d’états et de paramètres, l’analyse de données, la dynamique des systèmes mécaniques et électromécaniques et le calcul en temps réel.

Le principal projet de McAree est le Shovel Load Assist Program (SLAP) de CRCMining, qui vise à automatiser les grandes pelles minières, soutenu par l’Australian Coal Association Research Program (ACARP) et Joy Global.