Chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ trong ngành khai thác mỏ. Các công ty hàng đầu đang tích cực tìm kiếm nhân tài có kinh nghiệm về các công nghệ như phân tích dữ liệu và Trí tuệ nhân tạo (AI). Xu hướng này xuất phát từ những thách thức đặt ra đối với tương lai của ngành khai khoáng và luyện kim. Khi đối mặt với sự bất ổn kinh tế vĩ mô, biến động địa chính trị và lực lượng lao động già hóa, các công ty nhận ra rằng tự động hóa là điều kiện tiên quyết để duy trì tính cạnh tranh.

Chuyển đổi số là xu thế tất yếu trong ngành khai thác mỏ. Nguồn: TAAL Tech

Động lực thúc đẩy số hóa trong ngành khai thác mỏ

Các công ty khai thác mỏ đang đẩy mạnh số hóa để giảm bớt áp lực từ các yếu tố bên ngoài. Từ khó khăn kinh tế đến yêu cầu phát triển bền vững, công nghệ mới đang trở thành giải pháp trọng tâm để giải quyết các thách thức của ngành. Dưới đây là các động lực chính thúc đẩy quá trình chuyển đổi số trong ngành khai thác mỏ:

Tuân thủ quy định: An toàn lao động là ưu tiên hàng đầu của các công ty khai thác mỏ, đặc biệt sau những sự cố nghiêm trọng như vụ hỏa hoạn tại mỏ than của ArcelorMittal ở Kazakhstan.  Bên cạnh đó, ngành công nghiệp này cũng phải tuân thủ các quy định về phát thải carbon nhằm giảm thiểu tác động đến biến đổi khí hậu.

Thiếu hụt lao động: Số lượng lao động trong ngành khai thác than đã suy giảm trong hơn một thập kỷ qua. Điều này đặt ra thách thức lớn khi thế hệ lao động trẻ không còn hứng thú với các công việc khai khoáng. Do đó, tự động hóa trở thành giải pháp tất yếu.

An ninh mạng: Khi phụ thuộc ngày càng nhiều vào công nghệ số, nguy cơ bị tấn công mạng cũng gia tăng. Các cuộc tấn công mạng vào công ty viễn thông Optus (Australia) năm 2022 hay tập đoàn khai khoáng Freeport McMoRan (Mỹ) năm 2023 đã gây ảnh hưởng đến hệ thống thông tin và làm gián đoạn hoạt động sản xuất. Các sự cố này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tăng cường bảo mật thông tin và thực hiện các biện pháp phòng ngừa để bảo vệ dữ liệu khách hàng trong bối cảnh các mối đe dọa an ninh mạng ngày càng gia tăng.

Cải thiện năng suất: Đầu tư vào công nghệ khai thác hiện đại giúp nâng cao hiệu quả vận hành, giảm thời gian ngừng hoạt động thông qua chiến lược bảo trì dự đoán và Quản lý hiệu suất tài sản (APM).

Tối ưu hóa quy trình: Dưới áp lực gia tăng về việc tăng cường sản lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn cũng như bền vững, mô hình song sinh kỹ thuật số (digital twins) trở thành chìa khóa quan trọng để giải quyết các thách thức này một cách hiệu quả. Các mô hình này cho phép doanh nghiệp mô phỏng và tối ưu hóa hoạt động khai thác dựa trên dữ liệu từ các hệ thống IoT và cảm biến tại hiện trường. 

Nỗ lực chuyển đổi số của các công ty khai thác mỏ

Trên toàn cầu, các công ty khai thác mỏ đang triển khai nhiều sáng kiến số hóa để nâng cao năng suất và năng lực cạnh tranh. Dưới đây là ba công ty dẫn đầu trong quá trình này:

Rio Tinto

Là một trong những tập đoàn khai thác mỏ đa quốc gia hàng đầu thế giới, Rio Tinto đi tiên phong trong việc ứng dụng công nghệ hiện đại vào hoạt động khai thác. Công ty đã tích hợp hàng loạt công nghệ tiên tiến như tự động hóa, khai thác thông minh và trí tuệ nhân tạo (AI) để nâng cao hiệu suất vận hành. Rio Tinto  cũng là đơn vị đầu tiên trên thế giới triển khai hệ thống tàu tự động AutoHaul dành cho vận tải hạng nặng đường dài, giúp tối ưu hóa chuỗi cung ứng và giảm thiểu rủi ro vận hành.

Đáng chú ý, 98% dữ liệu hoạt động tại các mỏ của công ty được kết nối thông qua Hệ thống tự động hóa mỏ (MAS), mang lại khả năng giám sát và điều hành theo thời gian thực.

Từ máy khoan tự động đến hệ thống vận chuyển thông minh, mọi khía cạnh của hoạt động khai thác đều tạo ra dữ liệu giá trị, giúp đội ngũ kỹ sư và nhà phân tích tại Rio Tinto đưa ra quyết định chính xác hơn. AI và Học máy (Machine Learning) bổ sung lớp phân tích thông minh, góp phần nâng cao an toàn lao động và tối ưu hóa năng suất sản xuất.

BHP

BHP, tập đoàn khai thác mỏ đa quốc gia có trụ sở tại Melbourne, Australia, là công ty khai thác mỏ lớn nhất thế giới tính theo giá trị thị trường. Trong lĩnh vực Công nghệ Thông tin (CNTT), nhân viên BHP thành thạo sử dụng các phân tích và ứng dụng gốc đám mây. Hệ thống Trung tâm vận hành tại chỗ (SOC) của BHP giám sát và kiểm soát thiết bị khai thác, nâng cao hiệu quả hoạt động và giảm thiểu rủi ro trong khai trường.

 BHP cũng đầu tư mạnh mẽ vào hệ thống quản lý đội xe, đảm bảo an toàn cho đội xe di động, tự động hóa và giám sát tình trạng máy móc, hệ thống giám sát địa chấn và radar địa kỹ thuật, cũng như hệ thống điều khiển quy trình và SCADA (hệ thống kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu).

Trung tâm điều hành của BHP có nhiệm vụ giám sát, phân tích và xử lý các cảnh báo hệ thống quan trọng. Dữ liệu thời gian thực từ nhà máy kết hợp với dữ liệu phức tạp giúp đội ngũ phân tích dữ liệu xác định các mô hình, xu hướng và mối tương quan. Thông tin này sau đó được chuyển hóa thành những nhận định có thể hành động, giúp ra quyết định nhanh chóng và chính xác. Phần mềm phân tích của BHP cũng được tích hợp các đề xuất dựa trên AI từ nền tảng đám mây Microsoft Azure, tối ưu hóa quá trình ra quyết định.

Anglo American

FutureSmart Mining™ được áp dụng tại mỏ Quellaveco của Anglo American: Thông minh, an toàn và bền vững

Anglo American, một trong những tập đoàn khai thác mỏ hàng đầu thế giới có trụ sở tại London, Anh, đang hướng đến một ngành khai thác bền vững, hài hòa với môi trường và cộng đồng. Chiến lược phát triển của công ty xoay quanh chương trình FutureSmart Mining (Khai thác mỏ thông minh tương lai), trong đó công nghệ và số hóa đóng vai trò cốt lõi. Mục tiêu của chương trình này là xây dựng một "mỏ kết nối", nơi các hệ thống hiện đại phối hợp chặt chẽ để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động môi trường. 

Anglo American tập trung khai thác sức mạnh của dữ liệu để phát triển các ứng dụng kinh doanh như trí tuệ dự đoán, tích hợp dữ liệu, học máy, tự động hóa và quản lý bền vững. Đến nay, công ty đã đầu tư vào nhiều công nghệ tiên tiến, bao gồm hệ thống khoan và nổ mìn tự động, điều khiển từ xa an toàn cho một mỏ đồng ở Peru, cũng như radar và hình ảnh vệ tinh để giám sát khai trường. Ngoài ra, Anglo American còn ứng dụng mô hình bản sao kỹ thuật số (digital twin) để tạo ra phiên bản ảo của thiết bị, hệ thống điện, quản lý bãi thải, kiểm soát nước và các quy trình khai thác quan trọng khác, giúp tối ưu hóa vận hành và giảm thiểu rủi ro.

Chuyển đổi số không còn là lựa chọn mà đã trở thành yếu tố tất yếu để các công ty khai thác mỏ duy trì lợi thế cạnh tranh. Việc ứng dụng công nghệ không chỉ giúp nâng cao hiệu suất và tối ưu hóa vận hành mà còn đóng vai trò then chốt trong việc phát triển bền vững của ngành. Khi công nghệ tiếp tục tiến bộ, những doanh nghiệp tiên phong trong công cuộc số hóa sẽ không chỉ gia tăng sức cạnh tranh mà còn góp phần định hình một ngành khai khoáng an toàn hơn, hiệu quả hơn và thân thiện hơn với môi trường./.