古老矿业如何实现“数字化”?
古老矿业如何实现“数字化”?
2020-06-30
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矿业是一个古老的行业,从业者往往寄望于以最低的成本开发最好的资源,科技向来不是最为关注的问题。

 

然而,随着矿山开发殆尽,成本增加、开采环境由露天转为地下后,开采条件更恶劣,以及人们对环境保护的意识和从业人员安全考虑,古老矿业也不得不求助于高科技,向“数字矿业”转型,而实现数字矿业不仅仅是把矿坑的传感器和办公室的屏幕连在一起,这是第一步,数据才是核心

 

从可视化大型矿坑三维模型,到利用物联网技术,实时监测复杂的岩土断层状况,优立正在默默地为全球最大的矿业集团量身打造数据整合、共享及可视化解决方案,通过释放数据价值,引领数字矿业革命。
 

Vault功能包括:

- 可视化整个矿山基础设施:点云数据、倾斜摄影模型、CAD/BIM;

- 工具集:如直线测量、面积计算、横截面边缘突出显示、颜色(按高度或距离)等;

- 扫描之间的变化检测:如土壤和岩石位移测量、堆料建造、岩土工程移动等;

- 物联网(IOT)实时监控资产供给、卡车运输、天气、加工厂等,直接显示在数字孪生模型和激光雷达扫描上;

- 本地服务器或私有云存储上集中托管3D数据,实现版本同步;

- 全球范围内即时、同时访问数据而不依赖于硬件和网速。

 

应用场景:

- 到达现场之前,通过数字孪生进行项目规划和安全培训;

- 建立并共享整个矿山基础设施的完整3D模型;

- 在电脑屏幕上测量隧道、物体、障碍物和建筑物的间隙;

- 从可视化中添加/删除对象,以了解它们是如何交互的;

- 可视化和导出整个矿山隧道的视频;

- 沿拟定路线进行模拟,包括视线计算;

- 利用矿山生态系统的实时物联网数据监控资产情况;

- 展示交互式3D可视化矿产项目;
 

优化工作流程

 

近年来,全球各大矿业公司纷纷重本投资自动化、人工智能、远程监控等技术创新领域,对于各种规模的矿业公司来说,利用数字化技术来提高生产力和降低成本都是唯一出路。优立作为一家海量数据管理及可视化公司,在优化工作流程方面成为了不可或缺的一环。

 

“自动化最直接的好处在于减少现场作业人员数量,使采矿更加安全;最终的成效是提高作业效率,减少自然干扰带来的响。”—— Austmine

 

矿业公司开始认识到,由数据驱动的方案规划、工作流程控制和决策对可持续性生产至关重要。充分利用数字技术,例如云驱动移动办公、大数据驱动分析和物联网,意味着矿业公司正在将整个采矿业价值链从传感器连接到了董事会。

 

开发及优化数据管理流程,提供可靠、高质量的数据至关重要。全面掌控地理空间数据和相关工作流程的是实现数字化矿山的重要一步。

 
 

“激光雷达数据的采集不是行业难题,大型数据处理、可视化和交互才是瓶颈。Vault为点云数据的存储和流动提供了可能”。—— Evan Jones,首席工程师,必和必拓公司BHP

 
实时物联网

随着数字技术的应用,采矿业越来越依赖传感器技术来提供深度、实时的资产监测及数据监控。从自动卡车、通风设备到重型设备都需要进行监控,再加上传感器硬件成本降低,物联网的应用进一步普及。

 

“采矿业的物联网应用极有可能影响全球安全标准,并将通过一个强大的地下网络改善数据中继和通信问题。”—— Austmine

 

物联网技术带来的准确决策和规划,可进一步优化安全性,改善运营绩效,显著降低成本。现在这个技术板块唯一缺失的,是一个不但可以随时存储大量数据,还可以实现简单可视化和共享的软件。

 

优立技术整合了物联网实时数据和原始点云数据,集成建模、监控以及流式传输,使用优立Vault,可以清楚地了解资产的位置以及它们的状况,为管理决策提供数据支持。

 

纠错、预测、预防性维护等工作可以随时进行。各种矿场资产被贴上实时信息标签,通过遥感技术即时监控。这极大的降低了成本,有助于提高矿山资产维护的管理和运营灵活性。

 

采用物联网技术与优立相结合的矿业公司有效地实现了对运营的实时全面观察。告别“原以为”、“不可预见”等各种猜测,让清晰蓝图时刻出现在矿工和管理人员的指尖上。

 

“不同的采矿活动从许多传感器和扫描源(包括物联网)采集大量地理空间数据集。优立能够将各种数据流化、可视化为有意义的三维地形基础设施模型。—— Andrew Scott,Innovations Barrick Mining

 
数据可视化

大量不同来源的数据在输入时往往出现未能完全加载等各种中断情况,这就意味着采矿操作员和管理人员在做出关键决策时,可能遗漏重要信息。由于经营成本不断增加、地质条件不断变化、维护、风险、安全、合规性和生产绩效连续性等因素的影响,采矿业的经济效益面临严重威胁。

 

 

常见的问题是,不同岗位的工作人员有时候并不在同一张图上作业。不同类型数据的实际使用不一致,导致决策受限。此外,由于人们认为数据“太大”而无法移动或操作,从而“被搁置在架子上”。

 

矿业公司都不希望陷入技术孤岛,把大量时间浪费在数据拷贝和格式转换上,这就是优立的用武之地。优立将大大小小的所有数据源类型融合到对象、资产、隧道或整个矿山生态系统的统一三维可视化中,从而为“数据盲”增加了清晰度。

 

想象一下,整个矿井生态系统或错综复杂的隧道段完全实现了交互式三维数字孪生体。无论是实景三维还是人工建模,优立都能提供精确模型,真正改变了游戏玩法。

 

 

数据分析

在提高运营效率的同时,我们需要更深入、更全面地理解“数据在说什么”。然而,现实情况往往是,很多采矿业还在使用远不是“实时”的二维数据。不仅如此,生成的数据太多,思维定势存在,无法有效处理和可视化。

 

优立Vault解决了海量数据集的处理问题,提供了任何矿山岩土工程相关环境的详细可视化方案。Vault可以处理各种点云数据类型,并生成令人惊叹的横断面、建筑、隧道、区域或整个矿区的真实三维图形。

 

Vault可以帮助采矿机构在面对复杂需求和不断变化的运营环境时更快地发展和创新。它轻松地将大量数据集可视化,并集成其他数据集成、绘图和分析工具,从而最大化释放数据的价值,呈现更完整和交互式操作的矿山生态系统图。通过对精确三维数字模型的远程分析,测量出物体或隧道的高度、长度、面积和精确位置。优立Vault为恶劣作业环境(如隧道、竖井和远程建筑)的数据发现提供了新的机会。此外,三维可视化数字孪生模型取代了重复实的考察。

 

众所周知,矿业公司最大的运营成本在于基础设施。优立Vault提供了基本领域知识中的“缺失部分”,实现了对运营成本的更大控制,具有更高效的工作流程、更深入的分析,最大限度地实现维护管理、可持续性、团队作业以及显著提高整体基础设施运营效率。

 
矿区一张网管理

随着连接设备数量的增加,接收和分析的数据比以往任何时候都多,然而如果这些数据不可读,或者无法为最终用户所使用,则再多的数据也是无用的。

 

优立数字孪生提供了最终解决方案。通过对整个现场的完全确的交互式三维模型,矿业运营商能够发现、分享、协作和采用成熟的技术,以推动变革。

 

此外,数据允许其他控制系统根据工地收集的信息进行操作。向矿区推送通知和数据将有效和高效地解决问题,并减少井下人员数量。



采矿基础设施可以连绵几千公里,地质特征和作业条件在不同时期发生巨大变化。随着对隧道、道路、堤防、日常开支和建筑物的深入了解,矿业从业员可以解锁数据,更有效地管理和预测活动、维护和规范操作。
 
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