مدیریت مصرف انرژی با هوش مصنوعی

یکی از مدیران صنعت فولاد که سوابق بسیاری در مدیریت صنایع دارد، در گفت و گویی با فولادبان اعلام کرد: در فصول گرما طی تجربه گذشته‌ مدیریت درستی در زمینه تامین برق واحدهای فولادی صورت نمی گیرد. در رابطه با مدیریت مصرف برق، صنایع معدنی سهم تولید را مدیریت نموده و قبل از اعمال محدودیت ها، خط های تولید وابسته به برق فعالیت خود را انجام داده تا در فصل گرما بخش های دیگر خط تولید که وابسته به برق نیستند فعالیت های خود را انجام دهند. این روش یکی از بهترین روش های مدیریت است که در زمان اتفاقات و حوادث مربوط به تامین انرژی در این صنعت انجام شده است. اما در عصر فناوری های نوینی که چند سالی است که در کشور وارد شده، بهترین روش مدیریت انرژی بهره بردن از فناوری های نوین است. هوش مصنوعی که در چند سال گذشته مورد توجه صنایع گوناگون علی الخصوص معادن قرار گرفته به عنوان یکی از راهکارهایی است که می تواند مصرف انرژی را تا حدودی مدیریت نماید. با بهره گیری از هوش مصنوعی می‌توان مصرف انرژی خط های گوناگون صنایع معدنی را تا حد قابل توجهی پوشش داد تا در فصل گرما با مشکلات کمتری مواجه شوند. در ادامه به کاربرد هوش مصنوعی در صنایع معدنی پرداخته و صنایع معدنی می توانند به جای روش های مدیریت مصرف سنتی از روش های مدیریت مصرف هوش مصنوعی محور برای حل این معضل استفاده نمایند.

بهینه سازی مصرف انرژی

محمد اسکندرنژاد تهرانی کارشناس هوشمندسازی فعالیت‌های اکتشافی در خصوص مدیریت مصرف انرژی صنایع با هوش مصنوعی گفت: استفاده از هوش مصنوعی و مدل های یادگیری ماشین فراتر از اتوماسیون و ایجاد پایگاه های اطلاعاتی است. یکی از کاربردهای هوش مصنوعی بهینه سازی مصرف انرژی و در پی آن کاهش هزینه های صنایع معدنی است. الگوریتم های پیش بینی کننده هوش مصنوعی می‌تواند مصرف انرژی هر یک از تجهیزات فعال در خطوط صنایع معدنی را بررسی نماید و این امر سبب افزایش کارآیی تجهیزات با مصرف بهینه تر خواهد شد. آنالیز های پیش بینی کننده توسط هوش مصنوعی در صنایع معدنی نقش کلیدی را در تصمیم گیری های مدیریتی با تجزیه و تحلیل های بهینه ایفا می نمایند. تمامی داده های برخط و داده های ثبت شده پیشین که همگی توسط پردازشگرهای هوشمند نصب شده بر روی تجهیزات و ماشین آلات کارخانه های معدنی در یک فضای ابری و یا فیزیکی ذخیره می شوند. این داده ها توسط الگوریتم های بدون نظارت یادگیری ماشین (Unsupervised Learning Algorithms ) تجزیه و تحلیل شده و در نهایت منجر به پیشنهادات بهینه عملیاتی و مصرف انرژی خواهد شد.

بهینه سازی فرآینده های تولید توسط هوش مصنوعی

تمامی داده های بدست آمده از پردازشگرهای هوشمند نصب شده بر روی تجهیزات صنایع معدنی همچون کارخانه های فولاد به عنوان یک داده کلان ذخیره می شوند. حال نوبت هوش مصنوعی است که با بررسی الگوهای داده ها و ایجاد ارتباط بین داده ها به دنبال راهکاری بهینه برای مصرف انرژی باشد. بر اساس الگوریتم های یادگیری ماشین مصرف انرژی هر کدام از تجهیزات بررسی شده و عوامل تاثیر گذار بر روی مصرف انرژی تجهیزات نیز شناسایی می شوند. به طور مثال اندازه اولیه کلوخه سنگ آهن استخراج شده می تواند نقش غیر مستقیمی بر مصرف انرژی دستگاه خردایش موجود در کارخانه فرآوری آهن داشته باشد. بنابراین هوش مصنوعی راه‌کارهایی در طراحی استخراج سنگ آهن برای کاهش هزینه پیشنهاد میدهد و زنجیره استخراج تا تولید محصول نهایی معدنی را با جزئیات، مورد بررسی قرار می دهد و همانطور که گفته شد، شاید راهکار بهینه برای کاهش مصرف انرژی در بهینه سازی طراحی شبکه حفاری انفجاری واحد استخراج باشد. این قبیل پیشنهادات طبق گفته شرکت مک کنزی از تجزیه و تحلیل داده های تاریک (Dark Data) توسط هوش مصنوعی و یافتن ارتباط آن ها با دیگر داده ها بدست می آید. ذکر این نکته دارای اهمیت است که در بیشتر مواقع این داده ها توسط کارشناسان صنایع معدنی یا دیده نمی شوند و یا ارتباط آن ها برای اتخاذ یک تصمیم مدیریتی بسیار گنگ و نا معلوم می باشد.

مدیریت چرخه تولید با هوش مصنوعی

استخراج ماده معدنی از سینه کار استخراجی تا محصول نهایی معدنی، یک چرخه تولید ماده معدنی می باشد که اگر به صورت کامل توسط هوش مصنوعی و فناوری های نوین تجزیه و تحلیل شوند، می توان مصرف انرژی را در تمامی بخش های زنجیره تولید آنالیز نمود. پس از آنالیز و ارائه پیشنهادات توسط فناوری هوش مصنوعی، صنایع معدنی می توانند با تغییراتی که در بعضی از مواردی که بسیار جزئی هستند مصرف انرژی را که یکی از دغدغه های صنایع کوچک و بزرگ معدنی است را بهینه نماید. یکی دیگر از موارد کاهش انرژی با توجه به موقعیت بیشتر معادن فلزی در کشور، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی است. اگر معادن و صنایع معدنی خود را به نیروگاه های خورشیدی مجهز نمایند به راحتی می توانند نیاز کارخانجات و همچنین مناطق مسکونی اطراف خود را بر طرف نمایند. هوش مصنوعی برای پیشنهاد طراحی و اجرای این نیروگاه ها نیز راهکارهای بهینه ای را پیشنهاد میدهد اما شرط بهینه بودن این پیشنهادات، طراحی و اجرای یک پروژه هوشمند برای جمع آوری و تحلیل داده ها می باشد. امید است صنایع معدنی کشور با بهره گیری از فناوری های نوین همچون هوش مصنوعی و انرژی های تجدید پذیر بتواند هوشمندانه و کاملا بلند مدت تصمیمات مهمی در مدیریت مصرف انرژی را اتخاذ نمایند.