Solusi Smart Mining Huawei Prioritaskan Keselamatan Pekerja Tambang dan Efisiensi

Teknogav.com – Pertambangan merupakan sektor yang memiliki banyak risiko, termasuk risiko kecelakaan kerja. Operasi tambang bawah tanah begitu kompleks dan berbahaya, membutuhkan banyak orang untuk bekerja di lapangan. Pekerja berisiko tertimbun tanah longsor, menghirup gas beracun dan debu, terkena ledakan akibat gas yang tertahan di pertambangan dan lain-lain. Solusi smart mining yang didukung teknologi 5G dan AI Huawei dapat mengatasi risiko-risiko tersebut. Selain mengurangi risiko kecelakaan kerja, solusi ini juga efektif dalam meningkatkan produktivitas dan lebih efisien.

Proses produksi pada suatu pertambangan membutuhkan penambangan, pembuatan terowongan, peralatan listrik dan inspeksi keliling, serta mengangkut dengan konveyor sabuk. Kerja pada permukaan pertambangan yang sepenuhnya menggunakan mesin merupakan hal yang berat. Sebelumnya, operasi penambangan bawah tanah tidak dapat dilihat dengan jelas, dan sulit untuk mengendalikan tambang secara jarak jauh. Inilah penyebab industri ingin menerapkan penambangan yang dapat dikendalikan jarak jauh, sehingga mengurangi kebutuhan pekerja di pertambangan.

Berbagai Tantangan pada Penambangan Tradisional

Tantangan terbesar dari pengendalian jarak jauh adalah visualisasi yang jelas dan real-time dari permukaan penambangan yang sepenuhnya dioperasikan dengan mesin. Penambangan tradisional menggunakan ratusan kamera untuk melihat seluruh permukaan yang dioperasikan menggunakan mesin di sepanjang 200-400 meter. Kamera-kamera tersebut mengirim gambar-gambar operasi bawah tanah. Pada solusi yang menggunakan kabel tradisional sering kali terjadi kerusakan pada serat optik, karena perangkat-perangkat bawah tanah biasa bergerak. Hal ini menimbulkan banyak kesalahan.

Namun solusi nirkabel membutuhkan bandwidth uplink yang tinggi dan latensi rendah untuk sinyal pengendalian jarak jauh. Orang-orang di permukaan tanah hanya bisa melihat gambar-gambar yang terpisah. Mereka tidak dapat melihat dengan jelas seluruh permukaan pertambangan atau operasi real-time sehingga menghambat pengendalian jarak jauh.

Jack Chen, VP Marketing of Mine Business Unit, Enterprise Business Group, Huawei

Pembuatan terowongan merupakan proses yang paling sulit dan berbahaya dari seluruh operasi di tambang batu bara. Proses tersebut menimbulkan lebih dari 40% kecelakaan di tambang batu bara. Identifikasi risiko pembuatan terowongan bergantung pada usaha manual dan sulit untuk mengendalikan unsur-unsur risiko secara menyeluruh. Keselamatan operasi di bawah tanah membutuhkan pengawasan manual yang tak efisien. Lebih dari setengah kecelakaan pembuatan terowongan disebabkan oleh kesalahan manusia.

Konveyor sabuk merupakan cara utama untuk mengangkut batu bara. Objek-objek asing seperti baut jangkar dapat merusak sabuk tersebut. Kesalahan ini bahkan dapat menghentikan seluruh operasi, sehingga mengurangi produksi batu bara harian sejumlah puluhan ribu ton. Sekitar 20 pekerja inspeksi perlu bekerja pada sistem konveyor yang panjangnya 20 km untuk mengidentifikasi risiko pada waktunya.

Solusi Smart Mining yang Ditenagai Teknologi 5G dan AI Huawei

Perpaduan teknologi 5G, AI dan penelitian teori dasar memberdayakan penambangan pintar yang lebih aman, efisien dan hijau. Teknologi 5G dan AI memungkinkan penambang untuk bekerja di atas permukaan tanah dan mengendalikan operasi bawah tanah secara jarak jauh. Jaringan 5G menyajikan bandwidth ultra-tinggi dan teknologi uplink-downlink yang mendukung transmisi video HD secara nirkabel dan real-time dengan ratusan ribu saluran.

Teknologi Smart Mining oleh Huawei

Pada kasus ini, bandwidth uplink mencapai 1 Gbps atau lebih. Penggunaan AI dan algoritma penggabungan video memungkinkan untuk menggabungkan gambar-gambar terpisah dalam satu panorama. Algoritma penyaringan debu membantu memastikan bahwa meskipun pemotong bergerak diselimuti debu dan kabut, video HD real-time dapat dengan jelas menunjukkan lingkungan kerja di sekitar mereka dalam radius 20 meter.

Jaringan 5G memberikan latensi rendah yang dibutuhkan untuk mengendalikan mesin-mesin penambangan secara akurat dan jarak jauh. Hal ini memungkinkan orang-orang yang sebelumnya bekerja di bawah tanah dapat mengendalikan operasi secara jarak jauh dari kantor yang nyaman.

"Teknologi ini memungkinkan operator untuk bekerja dengan nyaman dan aman di pusat komando yang berpendingin ruangan di atas permukaan tanah," ucap Jack Chen.

Teknologi 5G dapat mentransmisikan video pembuatan terowongan di lapangan dan merekam video sabuk-sabuk konveyor secara real-time. Sementara itu algoritma AI mendukung pengawasan pembuatan terowongan dan secara akurat mengidentifikasi anomali-anomali seperti bongkahan batu bara dan baut jangkar. Ketika mendeteksi masalah penyimpangan dan kualitas, sistem akan membunyikan alarm dan membuat perbaikan. Hal ini memastikan pembuatan terowongan yang aman menggunakan proses deterministik. Sistem ini menawarkan pemantauan pintar selama 24/7 yang menjamin sabuk berjalan mulus. Perpaduan 5G dan AI ini mengurangi jumlah pekerja inspeksi bawah tanah sebesar 20%.

MineHarmony Selaraskan Konektivitas Perangkat

Produksi bawah tanah melibatkan lebih dari 1.000 jenis perangkat, hampir setengahnya offline dan di luar pengendalian jarak jauh. Ini merupakan tantangan utama pada transformasi peralatan penambangan pintar. Apalagi peralatan-peralatan tersebut juga menggunakan lebih dari 10 jenis sistem operasi, 500 jenis protokol antarmuka dan berbagai bentuk data. Semua bekerja secara tersekat. MineHarmony merupakan IoT-OS industri generasi berikutnya yang memungkinkan berbagai perangkat untuk berbicara dengan bahasa yang sama. Sistem ini menyajikan serangkaian protokol untuk berbagi data antar-perangkat memungkinkan konektivitas manusia-mesin dan mesin-mesin, serta seluruh pengindraan.

MineHarmony menyediakan segala konektivitas dan pengendalian industri di pertambangan, memungkinkan bahasa perangkat yang menyatu, operasi yang disederhanakan dan inspeksi tanpa kunjungan. Penambang dapat menggunakan MineHarmony untuk menghubungkan ponsel mereka dengan perangkat penambangan untuk menampilkan data visual dan melengkapi operasi penambangan hanya menggunakan jari mereka. Inspeksi di tempat-tempat yang sudah ditetapkan pun dapat dilakukan tanpa melakukan kunjungan dengan MineHarmony sehingga mengurangi beban manual. Tentunya hal ini juga menjaga keselamatan manusia dari lingkungan yang berbahaya.

Mandor dan tenaga kerja pengangkutan dapat bekerja di atas permukaan tanah menggunakan data yang dikumpulkan di seluruh tambang untuk mengawasi operasi. Mereka dapat melakukan tugas-tugas dengan pintar secara real-time. Hal ini memungkinkan produksi yang lebih aman dan efisien. Contohnya ketika sistem mendeteksi aliran gas berlebih, pusat komando dan pengangkutan dapat mengatur jadwal secara real-time dan evakuasi. Tindakan ini menanggapi kondisi darurat tersebut.

Tiga perubahan dihadirkan oleh MineHarmony yang mencakup koneksi, interaksi dan akses data perangkat. Penerapan-penerapan yang inovatif pada MineHarmony mencakup inspeksi tanpa perlu datang langsung dan memungkinkan upgrade perangkat secara online. Sebelumnya membutuhkan waktu 1 hari untuk melakukan berbagai skenario kegiatan di pertambangan. Kini dengan MineHarmony, pengendalian peralatan secara cerdas, patroli otomatis di situs-situs tambang tetap, dan peningkatan peralatan secara online dapat dilakukan hanya dalam waktu 4 menit. Platform MineHarmony bisa digunakan pada kamera, sensor, dan mesin sehingga perangkat-perangkat tersebut menjadi pintar. Penggunaan MineHarmony di berbagai perangkat, mulai dari pengumpulan, produksi, pengangkutan sampai karyawan.

Inti dari smart mining adalah arsitektur internet industri. Transformasi pertambangan pintar hanya dapat berhasil ketika menggunakan arsitektur, format data dan standar yang menyatu di satu tempat. Pada arsitektur ini data menjadi sarana produksi dan AI menjadi tenaga produktif baru.

Sejumlah 13 tambang batu bara dan 1 pabrik persiapan batu bara di Shendong Coal Group telah menerapkan platform MineHarmony besutan Huawei. Platform MineHarmony ini dapat menghubungkan lebih dari 3.300 perangkat, termasuk seluruh perangkat pertambangan batu bara pada tepi sungai Ulan Moron. MineHarmony dapat bekerja secara stabil di berbagai pertambangan tersebut selama lebih dari setahun.

Penerapan Smart Mining

Pada tambang batu bara Sanyuan di Shanxi Tiongkok, penambang dapat mengendalikan penambangan di bawah tanah secara jarak jauh dari atas. Penambangan dilakukan otomatis menggunakan mesin sepenuhnya, sehingga tak perlu ada pekerja yang menempuh risiko menambang di bawah tanah. Selain itu, digunakan juga pemantauan pintar pada konveyor sabuk yang mengurangi tenaga kerja inspeksi bawah tanah sampai 20%.

Teknologi Smart Mining Huawei

Sementara itu, tambang batu bara Wangjialing di Shanxi, Tiongkok menerapkan pemantauan pintar pada pembuatan terowongan sehingga melindungi operasi pertambangan tersebut. Lingkungan produksi yang lebih aman dibentuk oleh pemantauan pintar pada operasi yang terstandarisasi pada tambang batu bara Lilou, Shandong, Tiongkok. Pemantauan pintar tersebut dilakukan pada operasi pelepasan tekanan dan pencegahan semburan batu.

Teknologi digital twins dan manajemen tervisualisasi yang pintar digunakan pada tambang batu bara Hongliulin di Shaanxi, Penggunaan teknologi tersebut dapat mengurangi jumlah tenaga kerja di bawah tanah sampai 18% dan peningkatan hasil setiap shift sebesar 30%.

Huawei juga menawarakan solusi kendaraan otonom untuk tambang terbuka. Truk dapat dikendarai secara otonom dapat bekerja 24/7 dan menawarkan efisiensi yang sama dengan pengemudian secara manual. Harapannya penggunaan kendaraan otonom ini bisa lebih efisien. Huawei mengembangkan perangkat keras tingkat auto dan algoritma perangkat lunak full-stack untuk menjagmin sistem kendara otonom untuk truk pertambangan.

Di Indonesia, PT Pamapersada Nusantara (PAMA) bekerja sama dengan Huawei dan XL Axiata untuk menghadirkan sistem pengoptimalan smart mining. Hal ini dilakukan dengan jaringan hybrid LTE dan EWACS PRO di industri pertambangan batu bara terbuka. Pengoperasian EWACS PRO membutuhkan jaringan hybrid LTE yang andal, berlatensi rendah dan cakupan penuh. PAMA EWACS PRO adalah sistem pengoptialan penambangan cerdas yang menggunakan fitur-fitur seperti komunikasi data secara real-time dan pelacakan GIS untuk memastikan keamanan tempat kerja dan efisiensi operasional. Ke depannya, XL Axiata akan mendukung kerja sama pada program lain seperti armada otonom, manajemen EHS dan operasi prediksi AI untuk PAMA Smart Mining.

Evolusi Menuju Smart Mining

Tahapan-tahapan operasi penambangan diawali dengan manusia yang dibantu dengan mesin. Kemudian meningkat menggunakan automasi yang memanfaatkan mesin-mesin kolaboratif. Tahapan ini pun naik seiring penggunaan informasi menjadi pengelolaan berbasis TI. Penambangan pintar pun dicapai ketika menggunakan arsitektur dan standar yang menyatu, menggunakan pengendali kolaboratif, pengambilan keputusan online dan pengelolaan pintar.

Produksi yang aman dan lebih efisien dapat dilakukan dengan sedikit tenaga kerja atau bahkan tanpa tenaga kerja pada pengambangan pintar. Hal ini menyajikan pasokan batu bara yang stabil, kinerja bisnis lebih baik dan mengatasi masalah kurangnya tenaga kerja. Penelitian masa depan pada matematika, fisika dan ilmu-ilmu pengetahuan lain memungkinkan penerapan-penerapan yang lebih luas akan 5G dan AI.

Pengalaman para pakar akan dikonversi menjadi algoritma AI sehingga orang tidak perlu melakukan hal yang berbahaya, rumit dan kerja berulang. Contohnya ketika melakukan pelepasan tekanan dan pencegahan semburan batu. Analisis video AI akan membantu mendeteksi kedalaman pengeboran secara pintar sehingga memungkinkan kualitas yang dapat dilacak sambil menjaga lingkungan produksi bawah tanah. Teknologi 5G, AI dan penelitian dasar mentenagai penambangan yang pintar, aman, lebih efisien dan hijau.