Ein Blick in die Zukunft oder welche Veränderungen im Bergbau bis 2050 kommen

Hat sich jemand von Ihnen gefragt, wie der Bergbau im Jahr 2050 aussehen wird? Jeff Hamilton, Direktor für Strategie und Integration bei GEOVIA bei Dassault Systèmes, blickt 32 Jahre in die Zukunft. Sein Ziel ist es, die Entwicklung der Rohstoffindustrie zu verstehen und zu verstehen, wie sich die unvermeidlichen Veränderungen in der Landschaft auf die Zunahme der Weltbevölkerung auswirken werden.



Hamilton gab eine Reihe spezifischer Vorhersagen, über die wir Ihnen jetzt berichten werden:

Prognose 1: Druck auf die verfügbaren Ressourcen aufgrund des raschen Wachstums der Urbanisierung


Es wurden Daten erhalten, dass die Weltbevölkerung bis 2050 von 7,6 Milliarden auf 9,8 Milliarden ansteigen wird. Es ist überraschend, dass dieses Wachstum 28% beträgt, und das ist wirklich viel. Darüber hinaus wird das Wachstum selbst ungleichmäßig sein und sich auf Afrika und Asien (Indien und Indonesien) konzentrieren.

Gleichzeitig befindet sich die Hauptschicht der Weltbevölkerung (70%) in städtischen Gebieten - in bestehenden Städten und in jenen, die sich noch im Bau befinden.

Auf der Grundlage dieser Informationen werden Regierungen und Organisationen mit den Problemen einer ernsthaften Infrastrukturentwicklung konfrontiert, dem Umfang des Wiederaufbaus, der für bestehende Einrichtungen erforderlich ist. Sie werden mit der Aufgabe einer angemessenen Mittelzuweisung für die Umsetzung der geplanten Maßnahmen konfrontiert sein.

Zusätzlich zu diesen Maßnahmen müssen die Leitungsgremien den Druck auf unsere begrenzten natürlichen Ressourcen berücksichtigen.

Bis 2050 werden Bergbauprodukte eine der wichtigsten strategischen Auswirkungen auf die Welt haben. In diesem Zusammenhang muss dieser Sektor die Auswirkungen eines erhöhten Verbrauchs auf die verbleibenden Ressourcen überdenken.

Prognose 2: Die Entwicklung sozialer Strukturen und die Kommunikation zwischen Menschen


In der gegenwärtigen Lebensphase haben wir die Möglichkeit, die Geschichte der Menschheit vollständig zu erforschen. Wir wissen, dass eine Person immer einen ziemlich festen Lebensstil geführt hat. Auf dem Weg seiner Entwicklung fanden verschiedene landwirtschaftliche und industrielle Revolutionen statt, die zur Schaffung großer Städte und Staaten führten.

In der modernen Welt haben sich die Technologien, die die traditionellen Ansichten über soziale Strukturen zerstören, enorm verändert, und dies wird sich im Jahr 2050 noch deutlicher bemerkbar machen.

Anschauliche Beispiele für den Austausch von Werten zwischen Gleichen, die sich nicht kennen, sind verteilte autonome gegenseitige Vertrauenssysteme DAPP (dezentrale Anwendung), ADPP (automatisches Datenverarbeitungsprogramm), Blockchain-Technologie und viele andere. Gleichzeitig zeichnen sich solche Prozesse durch das Fehlen einer zentralen Behörde aus, die ihre Transaktionen regelt.

Das starke Wachstum der Sharing Economy (Shared Economy) oder der Projektbeschäftigungswirtschaft wirkt sich sichtbar auf die Art der Organisation aus, die wir wählen (z. B. Uber und Spotify). Wenn wir uns Beispielen zuwenden, dann gibt es in Dubai praktisch keine Steuern und sie existieren in einem autarken „verdient-bezahlten“ Ökosystem. Es ist zu bedenken, dass wir 32 Jahre Veränderung, dezentrale Anwendungen, Sharing Economy und Lifestyle in Betracht ziehen, die auf dem Modell der „Lightweight Assets“ aufbauen. Alle betroffenen Entwicklungsprozesse und Auswirkungen auf unser Leben werden einen großen Einfluss auf die menschliche soziale Organisation haben.

Prognose 3: Änderung der Verbrauchs- und Rohstoffgewinnungsmethoden


Es ist nicht schwer zu erraten, dass der Verbrauch natürlicher Ressourcen mit der Bevölkerung zunimmt. Wenn wir uns den zuvor genannten Zahlen für das Bevölkerungswachstum zuwenden, wird eine Erhöhung der Rohstoffgewinnung erforderlich sein, da die Bevölkerung von 20% auf 25% zunimmt. Es müssen neue Standards und Methoden für die Verwaltung des Produktlebenszyklus von Anfang an entwickelt werden. Dies ist notwendig, um die Verarbeitung von Rohstoffen in einem optimierten Format sicherzustellen. Einige Unternehmen haben bereits begonnen, ihre eigenen Richtlinien für den Einsatz von Ressourcen zu ändern.

Daher kündigte Apple 2017 an, für seine Produkte recycelte Materialien zu verwenden. Sie argumentierten, dass die natürlichen Bodenschätze begrenzt sind und einige von ihnen nicht in der Lage sind, sich an ihrem Geburtsort zu erneuern.

Es ist wahrscheinlich, dass sich die Änderungen auf den Prozess des Eigentums an Vermögenswerten in einem persönlichen Format auswirken. Der Besitz von Vermögenswerten wird aufgrund der Entstehung einer großen Anzahl von „Sharing“ -Wirtschaft und der Erhöhung der Kosten für die Veräußerung von Vermögenswerten allmählich abnehmen.

In naher Zukunft wird die Technologie zur Erstellung von Sensoren und zur Modellierung des Ressourcenmanagements erheblich verbessert. Es wird möglich sein, weniger Abfallgestein zu bewegen, um zu der Ressource zu gelangen, die gefördert werden muss.

Um die präsentierten Informationen zu bestätigen, wenden wir uns der Hauptidee von Michelle Ash von Barrick Gold zu. Sie glaubt, dass, wenn es Spitzentechnologien gibt, mit denen Sie Bohrlöcher bohren, die Mineralien verarbeiten und mit deutlich weniger Schäden an der Minerallagerstätte extrahieren können, die Gewinnung von Ressourcen ohne Erhöhung der Integrität des Arrays zunimmt.

Prognose 4: Menschliche Erkenntnisleistungen basieren auf Technologie


Viele von Ihnen haben bereits bemerkt, dass moderne Unternehmen daran arbeiten, die menschliche Wahrnehmung (menschliche Verbesserung) mithilfe digitaler Technologien zu verbessern, die in das menschliche Gehirn und den menschlichen Körper eingeführt werden.

Biohacking eröffnet dem Menschen völlig neue Möglichkeiten. Eine Person kann sich mit dem Internet oder einer bestimmten Plattform verbinden, um mit biologisch fortgeschrittenen Menschen zusammenzuarbeiten. Dies geschieht dank digitaler Siliziumimplantate, die in das Gehirn implantiert werden und die Kommunikation zwischen Menschen mit denselben Implantaten ermöglichen. In der Geschichte wurde diese Form der Kommunikation und des Einflusses als "Telepathie" bezeichnet.
Dank solcher Erkenntnismethoden wird es einen wirksamen Wettbewerb mit zukünftigen Roboter-Lebensformen geben, die eine gemeinsame künstliche Intelligenz haben werden.
Meinungen zum Zeitpunkt der menschlichen Entwicklung werden geteilt. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Geschwindigkeit der Entwicklung von „neuronalen Spitzen“ und Gehirnimplantaten Schwierigkeiten bereitet. Dies wird jedoch nicht die Tatsache aufheben, dass Erfolge auf dem Gebiet der menschlichen Verbesserung in diesen 32 Jahren unsere Welt dramatisch verändern werden.

Prognose 5: Der Bergbau im Weltraum wird bis 2050 real


Jetzt ist es bereits durchaus möglich, das Thema der Erforschung des Mars und des Bergbaus auf dem Mond zu diskutieren. Zum Beispiel arbeitet die Firma Moon Express daran, ein Raumschiff zum Mond zu schicken, um Eis an den Polen des Mondes zu extrahieren, das zur Erzeugung von Raketentreibstoff benötigt wird. Wir können also davon ausgehen, dass der Mond ein Transitort für das Tanken von Schiffen wird.
Es wurde auch vermutet, dass gefallene Asteroiden auf dem Mond wertvolle Elemente der Platingruppe enthalten. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Seltenerdelemente auf dem Mond zu finden.

Leider ist das wirtschaftliche Interesse am Abbau auf dem Mond und an der Lieferung von Erz an die Erde immer noch fraglich. Es wurde die Meinung geäußert, dass es sinnvoll ist, Eis in den Polkappen des Mondes zu extrahieren, Platin aus gefallenen Asteroiden zu extrahieren und Seltenerdelemente für den Bau von Mondstrukturen oder Raumstationen zu finden.

Auf die eine oder andere Weise ist das private Interesse an solchen Prozessen sehr groß und dank dieses Interesses kann bis 2050 alles Realität werden.

Prognose 6: Industriebatterien zur alternativen Energiespeicherung


Lassen Sie uns die Bergbauindustrie analysieren - dies ist eine energieintensive Aktivität, bei der der Anteil der aus erneuerbaren Quellen verbrauchten Energie idealerweise erhöht werden muss. Gleichzeitig liefern alternative Energiequellen (Erzeugungsstandorte) nicht vollständig die gesamte erforderliche Energie für Bergbaumaschinen. Die Erzeugung selbst ist inkonsistent, so dass es nicht immer möglich ist, die erforderliche Menge an alternativer Energie zu planen.

Um alternative Quellen zu aktualisieren, sind Batterien im „industriellen Maßstab“ erforderlich, um elektrische Energie zu akkumulieren, die aus alternativen Quellen gewonnen wird. In Zukunft kann es für den Bergbau verwendet werden. In diesem Bereich wurden bereits einige positive Ergebnisse erzielt, aber es gibt immer noch eine große Anzahl nicht verbesserter Zonen dieses Projekts.

Was wird die Entwicklung von Industriespeicherbatterien bieten? Solche Batterien sparen und verwalten Energie pro Kilowattstunde, da Bergbauunternehmen Energie aus billigen Quellen ansammeln und während des Spitzenverbrauchs gespeicherte Energie nutzen können.

Prognose 7: Einsatz von Robotern in explosionsgefährdeten Bereichen


Seit vielen Jahren gibt es ernsthafte Entwicklungen auf dem Gebiet der Robotik. Beispielsweise ist der Atlas-Roboter von Boston Dynamics ein elektrohydraulisches Produkt mit einer Höhe von 1,5 Metern. Es kann eine Nutzlast von 11 kg tragen, ist mit einem Infrarot-Laser-Locator ausgestattet und hat eine stereoskopische Sicht.

Mit Blick auf die Zukunft können wir mit Sicherheit feststellen, dass der Bergbau von Robotern der nächsten Generationen durchgeführt wird, die in so gefährlichen Abschnitten von Minen wie dem Gesicht eingesetzt werden.

Die Roboter der neuen Generation werden viel perfekter sein als der Atlas, ihre Kreation wird einen niedrigeren Preis haben und ihr Potenzial wird in der Lage sein, alle Kosten von Unternehmen zu decken. Darüber hinaus wird der Einsatz allgemeiner und enger künstlicher Intelligenz bis 2050 erheblich zunehmen.

Prognose 8: Entwicklung der Arbeit und der Arbeitsfähigkeiten


Die Änderungsrate in der technologischen Landschaft ist erstaunlich. Aus diesem Grund sollten die Arbeitnehmer nicht stillstehen, sondern sich mit dem technologischen Fortschritt verbessern. Dies ist für die Implementierung einer kompetenten Mensch-Maschine-Interaktion erforderlich, um die prognostizierten 35-50 Milliarden IoT-Geräte (Internet der Dinge) zu verwalten.
Computertechnik und Wartung von elektrohydraulischen Geräten waren in den letzten zehn Jahren sehr gefragt und wurden immer komplexer und spezialisierter.
Neue Technologien erfordern fortschrittliche Instrumentierungsgeräte und Prozesssteuerungsgeräte. Es werden neue Mitarbeiter aus verschiedenen Wissensgebieten eingeladen, die sich zusammen mit Technologien in einem sich so schnell entwickelnden Umfeld für gemeinsame Aktivitäten verbessern müssen.

Das Internet der Dinge und die 4. industrielle Revolution


Wir haben also bereits über den Bergbau bis 2050 nachgedacht und uns mit den wichtigsten Prognosen für die grenzenlose Zukunft vertraut gemacht. Jeff Hamilton hat nicht nur bei Prognosen Halt gemacht, sondern auch das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) und seine Verwendung im Bergbau hervorgehoben.



Was ist das Internet der Dinge (IoT)?


IoT ist ein Netzwerk von cyberphysikalischen Geräten, einschließlich eingebetteter Elektronik, Sensoren / Aktoren, Software und Netzwerkverbindungen. Darüber hinaus unterstützt das IoT Big Data, Analytics und maschinelles Lernen. Um Ihnen das Verständnis zu erleichtern, nehmen wir die einfachsten Beispiele für die Manifestation des Internets der Dinge - dies ist ein Smart Home, das Licht aus Baumwolle, Toaster mit Wi-Fi-Verbindung und intelligente Kaffeemaschinen enthält.

Zurück zu unserem Thema, wir interessieren uns für IoT im industriellen Tätigkeitsbereich, daher bezeichnen wir eine andere Abkürzung - Industrial Internet of Things (IIoT).
Das Hauptziel von IIoT besteht darin, Informationsspeicher freizuschalten, die auf Systemen mit eingeschränktem Zugriff basieren. Auf diese Weise können Sie Sensoren direkt anschließen und während des gesamten Prozesses Daten erfassen und diese den Mitarbeitern in Echtzeit zur Verfügung stellen, um bestimmte Entscheidungen zu treffen.

Bezeichnen wir nun die Verbindung des Internet der Dinge mit der 4. industriellen Revolution. Die vierte industrielle Revolution (Produktion 4.0) bezieht sich auf die Digitalisierung von allem, was mit Design, Technologie, Produktion und Support zu tun hat. Das Internet der Dinge ist für all diese Prozesse von zentraler Bedeutung. Diese Revolution zielt darauf ab, eine universelle Verbindung zu Cybersystemen herzustellen, die Änderungen der Betriebsbedingungen analysieren, verfolgen und darauf reagieren.

Unter einem anderen Gesichtspunkt ähnelt ein solcher Prozess eher der Evolution als der Revolution, aber der Einfluss der Digitalisierung wird bald in den Alltag eintreten. Jetzt wurden viele Berufe in die Hände von Maschinen gegeben, und in Zukunft werden die beruflichen Kompetenzen von Maschinen erweitert. In dieser Hinsicht wird die Gesellschaft auch nicht stillstehen und beginnen, ihre Bedürfnisse zu erweitern, da die meisten der einfachsten Aufgaben an Roboter vergeben werden. Die Interessen der Menschen erstrecken sich somit auf Kunst, Unterhaltung und die „Schaffung von Dingen“ im digitalen Raum, weg vom Material.

Jeden Tag kommen wir der Tatsache näher, dass die "Produktions" -Arbeit mit dem Schreiben von Computercode abgeschlossen wird, wenn Teile manuell an der Maschine geschnitten werden. Einige Regierungs- und öffentliche Organisationen betrachten ziemlich radikale Veränderungen als universelles Einkommen (jeder erhält Geld, arbeitet nach Belieben).

Das Internet der Dinge in der Rohstoffindustrie


Zu diesem Zeitpunkt sehen wir eine ideale Zukunft, in der die Produktion mit einem zentralen Repository für die Big-Data-Verarbeitung verbunden ist. Dort können wir autonome Systeme einsetzen, um flexibel auf Änderungen der Minenbedingungen sowie auf maschinelles Lernen reagieren zu können.



IIoT im Bergbau wird haben:

  • Digitale Verbindung - Jedes System wird zentral angeschlossen und gesteuert.
  • Abhängigkeit von Daten - Neue verfügbare Daten (z. B. Daten zu neuen Bohrlöchern in einer Mine) erleichtern die Entscheidungsfindung in Echtzeit. Mit diesen Daten können Sie den Produktionsplan ändern.
  • Modellbasiert - Dies sind die tatsächlichen Daten, die sich automatisch auf den aktuellen Produktionsplan auswirken. Durch einen solchen Prozess werden sie über ein gemeinsames Datenmodell verknüpft.
  • Eine virtuelle Welt mit Realität ist eine Simulation und Nachahmung eines Szenarios, das letztendlich in der realen Welt verkörpert werden kann.

Weitere Informationen zum Internet der Dinge finden Sie im Webinar


GEOVIA Surpac und MineSched sind die weltweit beliebtesten Softwareprodukte für Geologie und Bergbauplanung.

Sie können mehr über ihre Beschreibung über die Links in unserem Blog lesen:

blogs.3ds.com/russia/whats-new-in-surpac-2019
blogs.3ds.com/russia/whats-new-in-minesched-2019

Source: https://habr.com/ru/post/de434598/


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