Seberapa jauh kita dari "pemrosesan mineral cerdas"?

Dengan terus meningkatnya permintaan global untuk sumber daya mineral dan meningkatnya tekanan lingkungan, keamanan, dan biaya, model produksi pertambangan tradisional menghadapi tantangan yang belum pernah terjadi sebelumnya.Gelombang transformasi digital menyapu seluruh industri"Pengolahan mineral cerdas", sebagai komponen inti dari pertambangan cerdas, menjadi konsensus industri dan arah pengembangan.Ini bukan hanya inovasi teknologi tetapi juga perubahan mendalam dalam metode produksi, model manajemen, dan bahkan ekosistem industri. jadi, seberapa dekat kita untuk mencapai "pemrosesan mineral cerdas"?

01 Otomatisasi: Batu landasan pemrosesan mineral cerdas01 Otomatisasi: Batu landasan pemrosesan mineral cerdas

Otomatisasi adalah dasar dari pemrosesan mineral cerdas. Inti adalah untuk menggantikan tenaga kerja manual dalam operasi berulang, berbahaya, atau presisi kritis melalui berbagai sistem kontrol dan peralatan,sehingga meningkatkan efisiensi produksi, memastikan keamanan, dan mengurangi intensitas kerja.

1Aplikasi Otomasi Saat Ini di Pabrik Pengolahan Mineral

Saat ini, sebagian besar pabrik pengolahan mineral modern telah mengadopsi teknologi otomatisasi secara luas, terutama di bidang berikut:

Automasi penghancur dan penggilingan:

• Otomatisasi crusher: sensor beban dan level meter memantau status material di dalam ruang crushing,secara otomatis menyesuaikan kecepatan feed dan pembukaan pembuangan untuk mencapai tujuan optimal "lebih menghancurkan, kurang menggiling. "
• Otomatisasi pabrik penggilingan: Menggunakan sistem sonar, sensor daya, sensor suhu bantalan, dan sensor lainnya,dikombinasikan dengan instrumen analisis online seperti pengukur konsentrasi penggilingan dan pengukur pH bubur, kontrol loop tertutup dari kecepatan feed pabrik, volume air, dan kecepatan dicapai, memastikan ukuran partikel produk grinding stabil dan memaksimalkan efisiensi grinding.Sistem kontrol umpan cerdas berdasarkan sinyal akustik pabrik digunakan secara luas.
• Pengambilan Sampel Otomatis dan Analisis Online: Pengambil sampel otomatis dipasang di titik-titik kunci dalam sirkuit penggilingan dan flotasi.Dikombinasikan dengan analis fluoresensi sinar-X online (seperti seri Courier dari Outotec Finlandia) dan meter konsentrasi ultrasonik, parameter utama seperti kualitas bubur, konsentrasi, dan ukuran partikel dipantau secara real time, memberikan dasar untuk kontrol berikutnya.

Automasi Flotasi:

• Kontrol Tingkat Sel Flotasi Otomatis: Sensor tingkat dan katup listrik secara otomatis menyesuaikan tingkat sel flotasi untuk mempertahankan lapisan busa yang stabil.
• Kontrol Volume Udara dan Kecepatan Agitator Otomatis: Berdasarkan sifat bubur dan kinerja flotasi, volume udara dan kecepatan agitator diatur secara otomatis untuk mengoptimalkan mineralisasi.
• Sistem Dosis Reagen Otomatis: Berdasarkan tingkat bubur, pH, dan data lain dari analis online, pompa peristaltik atau pengukur secara otomatis dan tepat menambahkan reagen flotasi seperti kolektor,Ini memungkinkan "dosis sesuai permintaan", menghindari overdosis atau underdosis, meningkatkan pemanfaatan reagen, dan mengurangi biaya.beberapa konsentrator telah menerapkan kontrol reagen cerdas berdasarkan hasil analisis kelas online.

Otomasi konsentrasi dan filtrasi:

• Automasi Thickener: Menggunakan meter konsentrasi aliran bawah dan detektor antarmuka,Kecepatan pompa aliran bawah dan dosis flocculant diatur secara otomatis untuk memastikan konsentrasi aliran bawah yang stabil dan overflow yang jelas.
• Otomatisasi Filter: Parameter seperti tingkat vakum dan kandungan kelembaban kue filter dipantau dan disesuaikan secara otomatis untuk memastikan efisiensi filtrasi dan kualitas produk.

Otomatisasi Pengangkutan dan Penyimpanan:

• Belt Conveyor Remote Control and Interlocking Protection: Mampu remote start, stop, dan speed adjustment, dan termasuk fitur perlindungan kesalahan untuk penyimpangan, retakan, dan penyumbatan.
• Stacker and Reclaimer Automation: Memungkinkan operasi stacking dan reclamasi tanpa awak dan otomatis di halaman gudang.

2Manfaat Otomasi

Penerapan teknologi otomatisasi yang luas di pabrik pengolahan mineral telah secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi, stabilitas, keamanan, dan manfaat ekonomi:

• Meningkatkan efisiensi produksi: Proses produksi yang berkelanjutan dan stabil mengurangi waktu henti dan fluktuasi yang disebabkan oleh intervensi manusia.
• Kualitas produk yang dioptimalkan: Pengendalian yang tepat dari parameter kunci memastikan kualitas konsentrat yang stabil dan tingkat pemulihan.
• Mengurangi biaya produksi: Mengurangi konsumsi reagen dan energi, biaya tenaga kerja, dan biaya perawatan.
• Lingkungan kerja yang lebih baik: Menggantikan pekerjaan manual di lingkungan yang keras meningkatkan keselamatan.

Meskipun otomatisasi telah membuat kemajuan yang signifikan, esensinya adalah kontrol "keras" berdasarkan aturan yang telah ditetapkan dan model tetap.Ketika kondisi produksi (seperti sifat bijih dan keausan peralatan) berubah secara signifikan, sistem otomatis sering berjuang untuk beradaptasi dan masih membutuhkan intervensi manual dan penyesuaian.

02 Kecerdasan: Lompatan Menuju Pengolahan Mineral Cerdas

Kecerdasan adalah tahap canggih dari otomatisasi. intinya adalah untuk memungkinkan sistem pengolahan mineral untuk memiliki kemampuan belajar otonom, pengambilan keputusan otonom,Optimasi otonom dan adaptasi diri dengan memperkenalkan teknologi canggih seperti data besar, komputasi awan, kecerdasan buatan (AI), Internet of Things (IoT), dan kembar digital, sehingga mencapai fleksibilitas, optimalisasi dan koordinasi proses produksi.

1Sistem Teknologi Inti Pemrosesan Mineral Cerdas

(1) Industrial Internet of Things (IIoT) dan Pengumpulan Data:

• Mengerahkan sensor besar, instrumen cerdas dan perangkat komputasi tepi untuk mengumpulkan kuantitas fisik (suhu, tekanan, aliran, tingkat cairan, arus, tegangan, getaran, dll.),jumlah bahan kimia (grade), nilai pH, potensi redoks, dll) dan data kondisi operasi peralatan dari seluruh proses produksi pengolahan mineral secara real time dan dengan presisi tinggi.
• Use communication technologies such as industrial Ethernet and wireless sensor networks to build high-speed and reliable data transmission channels and aggregate massive data to the cloud or local data center.
• Kasus Praktis: Menggunakan Teknologi Visi Mesin untuk Memantau Status busa dalam Waktu Nyata

(2) Platform data besar dan data mining:

• Membangun platform data besar pertambangan yang terpadu untuk membersihkan, mengintegrasikan, menyimpan dan mengelola data dari peralatan yang berbeda, sistem yang berbeda dan dimensi waktu yang berbeda.
• Menggunakan teknologi analisis data besar (seperti penambangan aturan asosiasi, analisis cluster, analisis regresi, dll.) untuk menemukan hukum potensial,pola abnormal dan peluang optimasi dalam proses produksi dari data historis besar, seperti memprediksi kegagalan peralatan dan menganalisis kemacetan proses.

(3) Kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin (ML):

Identifikasi cerdas dan prediksi berdasarkan pembelajaran mendalam:

• Identifikasi properti bijih yang cerdas: Menggunakan teknologi penglihatan mesin dan analisis spektral untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasikan kelas, komposisi mineral,dan karakteristik tertanam dari bijih mentah yang dipilih secara real time, memberikan dasar yang tepat untuk penggilingan dan flotasi.
• Prediksi kesalahan peralatan dan manajemen kesehatan (PHM): Dengan menganalisis getaran peralatan, suhu, arus dan data besar lainnya,menggunakan model pembelajaran mendalam untuk memprediksi sisa hidup dan kemungkinan kegagalan peralatan (seperti pabrik, mesin flotasi, pompa), menerapkan pemeliharaan pencegahan, dan menghindari waktu henti tiba-tiba.

Pembelajaran penguatan dan kontrol adaptif:

• Optimasi Sirkuit Penggilingan Cerdas: Menggunakan algoritma pembelajaran penguatan, sistem penggilingan secara otonom menemukan kombinasi optimal dari laju pakan, volume air,dan kecepatan penggilingan melalui trial and error, mencapai ukuran partikel produk yang optimal dan meminimalkan konsumsi energi.
• Kontrol Reagen Flotasi Cerdas: Sistem pengambilan keputusan reagen flotasi cerdas berbasis pembelajaran penguatan dibangun.Hasil analisis nilai online, dan indikator flotasi, sistem secara dinamis menyesuaikan jenis reagen, dosis, dan titik penambahan, mencapai optimasi adaptif dari proses flotasi.

Sistem Ahli dan Grafik Pengetahuan: Pengalaman dan pengetahuan insinyur pengolahan bijih didigitalkan dan disusun untuk membuat grafik pengetahuan pengolahan mineral.Ini membantu model AI dalam pengambilan keputusan dan memberikan panduan cerdas bagi pemula.

2. Jalan Praktis untuk Pengolahan Mineral Cerdas

1. Desain dan Perencanaan tingkat atas: Mengembangkan cetak biru pengembangan pengolahan mineral cerdas sejalan dengan strategi perusahaan, dengan jelas mendefinisikan tujuan cerdas, rute teknis,dan fase pelaksanaan.
2. Pembangunan Infrastruktur Data: Meningkatkan sistem otomatisasi, menyebarkan Internet Industrial of Things (IIoT), memastikan pengumpulan dan transmisi data yang komprehensif dan berkualitas tinggi,dan membangun platform pengelolaan data yang terpadu.
3. Algoritma inti dan pengembangan model:Mengembangkan atau memperkenalkan algoritma dan model AI dan data besar berdasarkan karakteristik spesifik proses pengolahan mineral untuk mengatasi masalah utama seperti kontrol ukuran partikel penggilingan, optimasi reagen flotasi, dan prediksi kegagalan peralatan.
4. Pengembangan Platform Kembar Digital: Secara bertahap membangun model kembar digital dari pabrik pengolahan mineral untuk memungkinkan pemantauan visual, optimasi simulasi, dan peringatan prediktif.
5. Pengembangan Bakat dan Transformasi Organisasi: Menumbuhkan bakat interdisipliner dengan analisis data besar dan kemampuan aplikasi AI, dan mempromosikan pergeseran ke dunia yang lebih datar, lebih cerdas, dan lebih efisien.dan model manajemen kolaboratif.
6. Pilot Pertama dan Ekspansi bertahap: Pilih jalur produksi utama untuk proyek-proyek percontohan untuk memverifikasi kelayakan teknis dan manfaat ekonomi,dan kemudian secara bertahap memperluas ke seluruh pabrik pengolahan mineral dan bahkan kelompok pertambangan.

03 Tantangan dan Prospek

1. Tantangan

Meskipun pemrosesan mineral cerdas sangat menjanjikan, perkembangannya tidak tanpa tantangan.

1. Kualitas dan Standardisasi Data: Proses pengolahan mineral kompleks, menghasilkan berbagai jenis data.dan kehilangan data dan kebisingan adalah hal yang umum, membuat pembersihan dan integrasi data sulit.
2. Kekurangan Bakat Multidisipliner: Kekurangan bakat multidisipliner yang keduanya mahir dalam teknologi pengolahan mineral dan AI, data besar,dan teknologi Internet industri adalah hambatan yang menghambat pengembangan pemrosesan mineral cerdas.
3. Investasi awal yang tinggi: Mengerahkan sensor canggih, jaringan komunikasi, platform komputasi, dan sistem perangkat lunak membutuhkan investasi modal yang substansial,menempatkan beban berat pada beberapa perusahaan pertambangan.
4. Keamanan dan Privasi Data: Data besar industri melibatkan rahasia produksi perusahaan inti, membuat keamanan data dan perlindungan privasi yang sangat penting.
5. Kompatibilitas dengan Sistem yang Ada: Sistem kontrol dan peralatan pabrik pengolahan mineral yang lebih tua sering tidak memiliki antarmuka cerdas,membuat retrofitting sulit dan menyebabkan masalah kompatibilitas yang signifikan.

2Perspektif: Masa Depan Pengolahan Mineral Cerdas

Di masa depan, "pemrosesan mineral cerdas" akan berkembang ke arah berikut, menjadi semakin mudah diakses:

1. Optimasi kolaboratif proses penuh dan penyembuhan diri: Ini akan memungkinkan persepsi cerdas, pengambilan keputusan real-time, kontrol kolaboratif,dan optimasi adaptif di seluruh proses dari bijih ke konsentrasi, bahkan dengan kemampuan untuk menyembuhkan diri dalam keadaan darurat.
2. Produksi kolaboratif antar-regional dan multi-tambang:Cloud computing dan digital twins akan memungkinkan alokasi sumber daya yang optimal dan koordinasi produksi di antara pabrik pengolahan mineral yang berbeda, dan bahkan dalam kelompok pertambangan.
3. Aplikasi realitas virtual/realitas yang ditingkatkan (VR/AR): Dikombinasikan dengan kembar digital, aplikasi ini akan menyediakan pabrik pengolahan mineral dengan operasi jarak jauh yang mendalam, panduan pemeliharaan,dan pelatihan personel.
4. Ekonomi hijau, rendah karbon, dan berputar: Pengolahan mineral cerdas akan lebih tepat mengontrol konsumsi energi, air, dan bahan kimia, mewujudkan pemanfaatan sumber daya limbah,dan mempromosikan pembangunan hijau dan berkelanjutan dari industri pengolahan mineral.

04 Kesimpulan: Jalan di depan jauh, tapi jalan akan datang

Mencapai "pengolahan mineral cerdas" adalah proses yang panjang dan kompleks, yang tidak dapat dicapai dalam semalam.melainkan transformasi teknik sistematisDari otomatisasi ke kecerdasan, kita telah mengambil langkah pertama yang solid dan sekarang bergerak menuju tingkat kecerdasan yang lebih dalam.

Saat ini kita berada di titik kritis dalam transisi dari "otomasi" ke "kecerdasan". Sementara pabrik pengolahan mineral yang sepenuhnya "tidak berawak" atau "sepenuhnya cerdas" masih akan membutuhkan waktu,aplikasi cerdas dalam beberapa proses telah secara bertahap diterapkan dan menunjukkan potensi yang signifikanPerusahaan pertambangan harus secara aktif merangkul perubahan, meningkatkan investasi dalam R&D teknologi, menumbuhkan bakat multi-faceted, memperdalam kolaborasi industri-universitas-penelitian,dan secara bertahap memajukan pengembangan pemrosesan mineral cerdas.

"Pengolahan mineral cerdas" tidak hanya secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi, mengurangi biaya, dan memastikan keamanan,tetapi juga satu-satunya cara untuk mempromosikan pembangunan berkualitas tinggi dan mencapai pembangunan hijau dan berkelanjutan di industri pertambanganDengan keyakinan tak tergoyahkan, investasi berkelanjutan, dan praktik yang mendalam, kami percaya bahwa cetak biru besar "pemrosesan mineral cerdas" akhirnya akan menjadi kenyataan,yang membuka babak baru dalam pengembangan industri pertambangan.