مواد و ساخت پیشرفته

دوقلوی دیجیتال به مدل مجازی دقیقی از یک سیستم فیزیکی مانند یک معدن اطلاق می‌گردد که به کمک داده‌های بلادرنگ و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری ساخته می‌شود. دوقلوی دیجیتال این امکان را فراهم می‌کند که عملیات‌های فیزیکی معدن در یک محیط مجازی شبیه‌سازی و مدیریت شوند.

در زمینه هوشمندسازی معدن، دوقلوی دیجیتال نقش بسیار مهمی در افزایش بهره‌وری، بهینه‌سازی فرآیندها و بهبود ایمنی کارگران ایفا می‌کند و به عنوان یک فناوری کلیدی نوظهور در هوشمندسازی معدن محسوب می‌گردد که با استفاده از آن می‌توان ایمنی کارگران را به شدت افزایش داد و عملیات معدن‌کاری را بهینه‌سازی نمود.

این فناوری با شبیه‌سازی دقیق و بلادرنگ شرایط معدن، پیش‌بینی خطرات، مانیتورینگ تجهیزات و کارگران و ارائه ابزارهای آموزشی، به کاهش خطرات و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند. در نهایت، دوقلوی دیجیتال باعث کاهش تعداد حوادث، بهبود سلامت کارگران و افزایش امنیت در محیط‌های معدنی می‌شود. در ادامه، به نقش و مزایای دوقلوی دیجیتال در هوشمندسازی معدن و ارتقای ایمنی اشاره می‌کنیم.

پیش‌بینی و مدیریت حوادث

یکی از بزرگ‌ترین مزایای دوقلوی دیجیتال، پیش‌بینی حوادث و کاهش خطرات محیطی است. دوقلوی دیجیتال با تحلیل داده‌های سنسورهای متصل به تجهیزات و محیط معدن، می‌تواند وقوع خطرات احتمالی مانند:

• ریزش معدن
• انفجار گاز
• ایجاد حفره‌ها یا نشست‌های زمین را پیش‌بینی کند. از آنجایی که این مدل مجازی به صورت بلادرنگ از داده‌های فیزیکی تغذیه می‌شود، می‌تواند به سرعت شرایط خطرناک را شناسایی کرده و هشدارهایی به کارکنان و مدیریت ارسال کند. این هشدارها به کارگران این امکان را می‌دهد که پیش از وقوع حادثه، معدن را ترک کنند یا اقدامات ایمنی را انجام دهند.

 بهینه‌سازی فرآیندهای عملیاتی

دوقلوی دیجیتال به معدن‌کاران و مدیران این امکان را می‌دهد که سناریوهای مختلف را در محیط مجازی شبیه‌سازی کنند و تأثیر آن‌ها را بر عملکرد معدن ارزیابی کنند. این قابلیت به بهینه‌سازی فرآیندها، مانند مسیرهای حفاری، مدیریت مواد معدنی و استفاده بهینه از ماشین‌آلات کمک می‌کند. بهینه‌سازی بهتر به معنای کاهش خطرات فیزیکی برای کارگران است، زیرا می‌توان از نقاط خطرناک معدن یا شرایط ناپایدار جلوگیری کرد.

 کنترل و مانیتورینگ از راه دور

دوقلوی دیجیتال به نظارت لحظه‌ای بر تمامی تجهیزات و فرآیندهای معدنی کمک می‌کند. از طریق این مدل، مدیران و اپراتورها می‌توانند وضعیت دقیق دستگاه‌ها و ماشین‌آلات را در محیط فیزیکی معدن مشاهده و از راه دور کنترل کنند. این نظارت و کنترل از راه دور باعث می‌شود که کارگران کمتر در معرض خطرات مستقیم محیط معدن قرار گیرند و بسیاری از وظایف حساس و خطرناک از طریق دوقلوی دیجیتال و از خارج از محل معدن انجام شود.

آموزش و تمرین ایمنی کارگران

دوقلوی دیجیتال می‌تواند به عنوان یک ابزار آموزشی قدرتمند برای آموزش و تمرین‌های ایمنی به کارگران استفاده شود. کارگران می‌توانند در یک محیط مجازی و بدون خطر، با چالش‌های واقعی که ممکن است در معدن رخ دهد آشنا شوند و مهارت‌های لازم برای مقابله با شرایط بحرانی را بیاموزند. این تمرین‌ها شامل:

• واکنش به حوادث ایمنی
• نحوه تخلیه سریع معدن در صورت ریزش یا انفجار
• نحوه استفاده از تجهیزات ایمنی در شرایط بحرانی خواهد بود. این روش آموزش باعث می‌شود کارگران در هنگام وقوع حادثه واقعی، آماده‌تر و آگاه‌تر باشند.

پایش و بهبود سلامت کارکنان

با استفاده از سنسورها و دوقلوی دیجیتال، وضعیت سلامت کارگران نیز می‌تواند در زمان واقعی مانیتور شود. برای مثال، داده‌های مربوط به ضربان قلب، دمای بدن، و سطح اکسیژن خون کارگران می‌تواند به مدل دوقلوی دیجیتال ارسال شود تا شرایط خطرناک برای سلامت آن‌ها شناسایی شود. در صورت بروز مشکلات سلامتی، سیستم هشدارهایی ارسال می‌کند تا اقدامات لازم به سرعت انجام شود و کارگران به مناطق امن منتقل شوند.

 بررسی و تعمیرات پیشگیرانه تجهیزات

دوقلوی دیجیتال می‌تواند وضعیت تجهیزات و ماشین‌آلات معدن را به صورت مداوم نظارت کند و با شبیه‌سازی‌ها و تحلیل داده‌ها، زمان‌بندی بهینه برای نگهداری پیشگیرانه تعیین کند. این روش باعث کاهش خرابی‌های ناگهانی ماشین‌آلات و تجهیزات می‌شود که می‌تواند خطرات زیادی برای کارگران ایجاد کند. با پیشگیری از این مشکلات، میزان وقوع حوادث مرتبط با خرابی ماشین‌آلات به حداقل می‌رسد.

ارتباط بین بخش‌های مختلف معدن

دوقلوی دیجیتال می‌تواند به عنوان یک پل ارتباطی بین بخش‌های مختلف معدن، از جمله مهندسی، استخراج، و مدیریت ایمنی عمل کند. این هماهنگی باعث می‌شود که اطلاعات بلادرنگ و دقیقی درباره شرایط معدن در اختیار تمامی واحدها قرار گیرد. این اطلاعات به تصمیم‌گیری‌های سریع و به موقع کمک می‌کند، که می‌تواند از وقوع حوادث پیشگیری کرده و بهینه‌سازی عملکرد معدن را تسهیل کند.