إن فحص أحزمة النقل في المناجم مهمة خطرة وبطيئة وغير متسقة. وقد تمتد هذه الأحزمة كيلومترات عبر المناجم المكشوفة وتحت الأرض، مما يعرض فرق التفتيش لغبار الأحماض والحرارة الشديدة والأشعة فوق البنفسجية ووضعيات العمل غير المريحة.
تقليديًا، يتعين على العامل أن يمشي بطول الحزام بالكامل ويفحص بالعين حالة آلاف المكونات، وهي عملية تزيد صعوبتها الظروف القاسية وصعوبة تذكر الجزء المتعطل وموقعه بدقة.
تساعد SK Godelius مشغلي المناجم على مراقبة هذه الأصول الحيوية وصيانتها باستخدام الروبوتات والرؤية الحاسوبية والاستشعار متعدد الوسائط. فعلى سبيل المثال، باستخدام نماذج Ultralytics YOLO، تستطيع روبوتات الشركة السير بمحاذاة أحزمة النقل والكشف تلقائيًا عن مكونات مثل البكرات، مع تحديد البكرات المفقودة أو المتوقفة أو التي ترتفع حرارتها.
توظيف الروبوتات والذكاء الاصطناعي في أصعب مناجم العالم#
SK Godelius شركة هندسية وروبوتات تعمل منذ عام 2011، ولها مكاتب في تشيلي وكندا وأستراليا. تجمع الشركة بين الروبوتات والذكاء الاصطناعي والهندسة والخبرة العميقة في مجال التعدين لبناء تقنيات تعمل في الظروف الصعبة، وقد غيرت هذه التقنيات على مر السنين طريقة تعامل المناجم مع السلامة والكفاءة.
والأهم أن الشركة لا تكتفي بكتابة الشيفرة، بل تصمم الآلات وتبنيها بنفسها: روبوتات تحمل مستشعراتها وكاميراتها ومعالجاتها وذكاءها المدمج، وقادرة على العمل بإشراف بشري محدود أو من دونه في المناجم المكشوفة وتحت الأرض.
يتمثل أحد الأهداف الأساسية لهذا العمل في إبعاد الأشخاص عن مصادر الخطر. فكثيرًا ما تعرض عمليات التفتيش في المناجم العمال لظروف خطرة، وتسعى SK Godelius إلى استبدال تلك المهام اليدوية العالية المخاطر بأنظمة مستقلة تنجز العمل بأمان واتساق أكبر.
ومن خلال الجمع بين الروبوتات والذكاء الاصطناعي، توفر الشركة لمشغلي المناجم وسيلة موثوقة وقابلة للتكرار لفهم حالة معداتهم، وتحول مهمة يدوية خطرة إلى عملية موحدة قائمة على البيانات.
الكلفة الخفية لفحص أحزمة النقل يدويًا#
تُعد أحزمة النقل شريان المنجم، إذ تنقل الخام باستمرار عبر مسافات قد تمتد كيلومترات. ويقتضي استمرار تشغيلها فحصها بانتظام، وهو ما كان يعني تقليديًا أن يمشي العمال على طول الخط بالكامل.
في المناجم المكشوفة، يجري هذا العمل تحت أشعة الشمس القوية وفي الغبار والأحماض المحمولة جوًا، وعلى امتداد مسافات طويلة في وضعيات غير مريحة. أما في باطن الأرض، فيواجه المفتشون ظروفًا مختلفة، مثل الأماكن الضيقة والإضاءة الخافتة وسوء التهوية ومحدودية الرؤية.
في كلا الموقعين، يضع الفحص العمال على مقربة من بيئات قاسية وأحيانًا خطرة. كما يصعب الحفاظ على اتساق النهج اليدوي.
يصعب على شخص واحد يمشي كيلومترات من الحزام ملاحظة كل عطل وتذكره، ومعرفة أي بكرة ارتفعت حرارتها، وأيها توقفت، والموقع الدقيق للمشكلة. وقد تختلف تقارير المناوبات، لذا قد يُقيّم الحزام نفسه بطرق مختلفة من يوم إلى آخر، مما يصعّب تتبع المشكلات أو رصد الأنماط بمرور الوقت.
ويترتب على هذا التباين ثمن حقيقي. ففي منجم كبير، قد يكلف تعطل حزام النقل ما يصل إلى 100,000 دولار في الساعة من الإنتاج المفقود، وقد يستغرق إصلاح الحزام الممزق مناوبة كاملة أو مناوبتين. ومن دون بيانات كاملة ومتسقة، غالبًا ما لا يجد المشغلون سوى الاستجابة للأعطال بعد وقوعها بدلًا من منعها.
فحص أحزمة النقل باستخدام Ultralytics YOLO#
لـأتمتة فحص أحزمة النقل، تستخدم SK Godelius منصة روبوتية تتحرك بمحاذاة خط النقل وتلتقط بيانات مرئية وحرارية وصوتية أثناء سيرها.
لكل مستشعر دوره: إذ يرصد التحليل الصوتي مشكلات البكرات قبل ظهورها على شكل حرارة، وتكشف الكاميرات الحرارية المكونات التي ترتفع حرارتها، بينما يفسر مسار عمل للذكاء الاصطناعي البصري يستفيد من نماذج Ultralytics YOLO البيانات المرئية في الوقت الفعلي.
الشكل 1. يفحص روبوت SK Godelius سيرًا ناقلًا باستخدام Ultralytics YOLO (المصدر).
من بين أكثر من 50 نمطًا لتعطل أحزمة النقل تتابعها SK Godelius، نحو 20 نمطًا مرئي (تعالجها مسارات عمل الرؤية الحاسوبية)، بينما تُكشف أنماط التعطل المتبقية باستخدام تقنيات استشعار مكملة. وبما أن نماذج Ultralytics YOLO تدعم مهام الرؤية الحاسوبية مثل كشف الأجسام، يستطيع النظام تحديد المكونات والحالات الأهم على خط النقل، ما يجعل YOLO جزءًا أساسيًا من حل تفتيش أوسع متعدد الوسائط.
وهذا يعني تحديد كل بكرة على حدة والإبلاغ عن المفقود منها أو المتوقف عن الدوران، ورصد المواد المتراكمة أسفل الحزام، وكشف كل ما يخرج عن الحالة الطبيعية للخط، مثل ترك أحد الأسوار مفتوحًا أو وجود جسم أو مركبة في مكان غير مخصص لها.
لضمان موثوقية عمليات الكشف في هذه الظروف الصعبة، بدأت SK Godelius باستخدام Ultralytics YOLOv8، وانتقلت منذ ذلك الحين إلى Ultralytics YOLO11. وتستخدم نسخة النموذج متوسطة الحجم، التي توفر توازنًا قويًا بين السرعة والدقة، وتشغّلها على الأجهزة المدمجة في الروبوت عند الحافة بدلًا من السحابة. وهذا يعني أن الكشف يحدث مباشرةً على خط الإنتاج.
لماذا اختيار نماذج Ultralytics YOLO؟#
بالنسبة إلى SK Godelius، تتمثل الميزة الرئيسية لنماذج Ultralytics YOLO في الدقة. فعلى خط النقل، يجب أن يحدد النظام المكوّن المتعطل وموقعه بدقة، وتوفر YOLO عمليات الكشف الدقيقة اللازمة لتحديد جزء بعينه أثناء تحرك الفحص على طول الخط.
الشكل 2. تشغيل Ultralytics YOLO على سيور النقل في المناجم (مصدر الصورة: Godelius).
ولا يقل الاتساق أهميةً. فلا يستطيع عامل واحد يمشي كيلومترات من الحزام رصد كل عطل وتذكره على نحو موثوق، بينما يقيّم نموذج رؤية قائم على YOLO الخط بالطريقة نفسها في كل مرة. وتغذي عمليات الكشف المتسقة هذه منصة التفتيش الأوسع لدى SK Godelius، التي تحولها إلى تقارير موحدة وإمكانية تتبع ومسارات عمل للصيانة تدعم اتخاذ قرارات أكثر موثوقية.
كما تعمل النماذج بكفاءة عند الحافة، مباشرةً على الروبوت بدلًا من السحابة. وهذا يحافظ على سرعة الكشف وموثوقيته في مواقع المناجم النائية، حيث الاتصال محدود والظروف قاسية، بما فيها الحرارة والغبار والأحماض في الهواء.
الحفاظ على تغطية أسبوعية متوسطة تتجاوز 95% باستخدام Ultralytics YOLO#
من خلال أتمتة فحص أحزمة النقل بحل تفتيش مستقل مدعوم بـ Ultralytics YOLO، جعلت SK Godelius عمليات الفحص أسرع وأكثر أمانًا واتساقًا بدرجة كبيرة. وعندما يكتشف النظام مشكلة، يربط النتيجة بموقع GPS دقيق ويرسل إلى فريق الصيانة تقريرًا يحدد موضع المشكلة، غالبًا ضمن نطاق متر واحد، إلى جانب البيانات الداعمة.
كما يقلل استبدال الجولات اليدوية على طول الخط من معدل تعرض العاملين للبيئات الخطرة. ويتيح الكشف الموحد والقابل للتكرار للفرق معالجة المشكلات قبل تفاقمها بدلًا من الاستجابة للأعطال بعد وقوعها، مما يساعد على تجنب فترات التوقف المكلفة التي قد يتسبب فيها توقف حزام النقل في منجم كبير.
الشكل 3. مراقبة سير ناقل في منجم لرصد العيوب والشذوذ (المصدر).
تتضح هذه الفوائد في إحدى عمليات SK Godelius التعدينية، حيث نُشر نظام التفتيش المستقل لأحزمة النقل في أكثر من 10 مواقع مناجم مكشوفة وتحت الأرض، وفحص أكثر من 16 حزام نقل ضمن حملات تشغيلية، مع الحفاظ على تغطية أسبوعية متوسطة تتجاوز 95%.
وخلال تلك الفترة، كشف النظام أكثر من 3,400 حالة شاذة، صُنّف أكثر من 900 منها على أنها حرجة، مما أتاح للفرق إنذارًا مبكرًا بالمشكلات الأرجح أن تؤدي إلى أعطال. وعمومًا، أصبحت عملية الفحص قابلة للتتبع والتكرار وقائمة على البيانات، مما يساعد المناجم على تحسين ترتيب أولويات الصيانة وتحديد المخاطر مبكرًا والحفاظ على تشغيل الأصول الحيوية.
بناء عمليات تفتيش تعدين أكثر أمانًا وذكاءً#
مع توسع SK Godelius، تعمل الشركة على توسيع نطاق ما تستطيع أنظمتها كشفه والظروف التي يمكنها التعامل معها. وتستكشف أفكارًا مثل استخدام التصوير ثلاثي الأبعاد وتحليل الاهتزاز لتقييم تآكل الحزام، والأشعة السينية لفحص مكونات الحزام، والروبوتات لتنظيف ما تحته، كما تتطلع إلى استخدام أحدث نماذج Ultralytics YOLO26 لمواصلة تحسين دقة الكشف وكفاءته.
من خلال الجمع بين الروبوتات والاستشعار متعدد الوسائط وUltralytics YOLO، تحول SK Godelius فحص أحزمة النقل من مهمة يدوية خطرة إلى عملية موحدة وتنبؤية تحافظ على تشغيل الأصول الحيوية وتُبعد الأشخاص عن مصادر الخطر.
هل ترغب في معرفة كيف يمكن للرؤية الحاسوبية إحداث تغيير في أعمالك؟ استكشف مستودع GitHub للاطلاع على كيفية إسهام نماذج Ultralytics YOLO في ابتكارات مثل الذكاء الاصطناعي في التصنيع والرؤية الحاسوبية في الروبوتات. تعرّف على المزيد حول خيارات الترخيص، وابدأ اليوم رحلتك نحو أتمتة أذكى وأكثر كفاءة.
