این انقلاب، برخلاف دوره‌های پیشین صنعتی که عمدتاً بر نیروی بخار، برق و فناوری اطلاعات متکی بود، امروز بر پایه ادغام فناوری‌های نوینی چون هوش مصنوعی، اینترنت اشیا، داده‌کاوی، رباتیک پیشرفته، چاپ سه‌بعدی و واقعیت افزوده بنا شده و ماهیت صنایع مختلف، از جمله صنعت معدن را دگرگون می‌کند.

صنعت معدن به عنوان یکی از اساسی‌ترین بخش‌های اقتصاد جهانی، نقشی کلیدی در تأمین مواد اولیه حیاتی برای سایر صنایع ایفا می‌کند. از همین رو، ورود فناوری‌های نسل چهارم به این حوزه، نه تنها ظرفیت‌های تولید را متحول ساخته بلکه شیوه‌های سنتی استخراج، فرآوری، ایمنی و مدیریت منابع را نیز زیر و رو کرده است. داده‌های به‌دست‌آمده از دستگاه‌های هوشمند، الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی کیفیت ذخایر، ربات‌های حفار خودران و سامانه‌های پردازش سریع مواد معدنی، تنها بخشی از جلوه‌های این انقلاب فناورانه هستند که اکنون در معادن جهان، از اعماق اقیانوس‌ها تا دل بیابان‌ها، به کار گرفته می‌شوند.

گسترش این فناوری‌ها موجب افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌های عملیاتی و بهبود ایمنی کارگران شده است. در گذشته، معدنکاری یکی از پرخطرترین مشاغل دنیا به‌شمار می‌رفت، اما اکنون با ورود ربات‌ها و سامانه‌های هوشمند، بسیاری از فرآیندهای خطرناک به صورت خودکار انجام شده و خطرات جانی به طرز محسوسی کاهش یافته است. البته این تغییرات بدون پیامد نبوده‌اند؛ کاهش نیاز به نیروی کار یدی، نگرانی‌هایی درباره بیکاری کارگران سنتی و لزوم ارتقاء مهارت‌های تخصصی جدید ایجاد کرده است. از این‌رو، انقلاب صنعتی چهارم در معادن نه تنها بُعد فناورانه، بلکه ابعاد اجتماعی، اقتصادی و آموزشی نیز دارد که نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و سیاستگذاری هوشمندانه است.

در ایران نیز هرچند بهره‌برداری از فناوری‌های انقلاب صنعتی چهارم در صنعت معدن هنوز در مراحل اولیه قرار دارد، اما نشانه‌های مثبتی از حرکت به سوی دیجیتالی شدن مشاهده می‌شود. شرکت‌های معدنی بزرگ کشور به تدریج به سمت استفاده از اینترنت اشیا برای پایش لحظه‌ای فرآیندها، هوش مصنوعی برای بهینه‌سازی استخراج، و رباتیک برای افزایش دقت و کاهش خطرات سوق پیدا کرده‌اند. تجربه‌های موفق در برخی معادن زغال‌سنگ و طلا نشان می‌دهد که استفاده از فناوری‌های نوین، می‌تواند به طور مستقیم منجر به افزایش بهره‌وری و کاهش چشمگیر هزینه‌های عملیاتی شود.

با این حال، چالش‌هایی نیز بر سر راه است. از جمله محدودیت‌های مالی، کمبود زیرساخت‌های فناورانه مناسب، نیاز به آموزش نیروی انسانی متخصص و توسعه فرهنگ سازمانی پذیرای تغییر. به همین دلیل، حرکت به سوی تحقق کامل انقلاب صنعتی چهارم در معادن ایران، مستلزم همگرایی چندجانبه بین دولت، بخش خصوصی، دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی است. حمایت‌های دولتی از جمله ارائه تسهیلات مالی و تحقیقاتی به شرکت‌های دانش‌بنیان و فعالان حوزه معدن، می‌تواند نقشی تعیین‌کننده در تسریع این روند ایفا کند.

از سوی دیگر، همان‌طور که برخی کارشناسان اشاره کرده‌اند، پیاده‌سازی موفق فناوری‌های نوین، نیازمند بازنگری در فرآیندهای سنتی و یکپارچه‌سازی هوشمندانه در همه ابعاد چرخه معدنکاری است؛ از اکتشاف و نقشه‌برداری پیشرفته گرفته تا استخراج، فرآوری، مدیریت پسماند و بازیافت مواد معدنی. در این مسیر، فناوری‌های نوظهوری چون پهپادهای نقشه‌برداری، سامانه‌های پیشرفته مانیتورینگ زمین‌شناسی، و الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای پیش‌بینی ذخایر عمیق، جایگزین روش‌های دستی و سنتی خواهند شد.

در نهایت، انقلاب صنعتی چهارم در معادن، چشم‌اندازی نویدبخش و در عین حال چالش‌برانگیز را پیش روی صنعتگران و سیاستگذاران قرار داده است. این تحولات نه تنها امکان بهره‌برداری بهینه‌تر از منابع معدنی را فراهم می‌آورد، بلکه زمینه‌ساز ظهور صنایع معدنی دانش‌بنیان، پایدار و رقابت‌پذیر در عرصه جهانی می‌شود. اما موفقیت در این مسیر مستلزم پذیرش تغییر، سرمایه‌گذاری هوشمندانه در فناوری و آموزش، و درک عمیق از ضرورت حرکت به سوی صنعتی هوشمند و آینده‌محور است. در همین زمینه «روزگار معدن» گفت‌گویی داشته است که در ادامه می‌خوانید.

صنایع تحت‌الشعاع انقلاب صنعتی چهارم
عماد هاشمی زاده کارشناس معدن در گفت‌وگو با روزگار معدن در مورد موضوع یادشده اظهار کرد: انقلاب صنعتی چهارم به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های اقتصادی و صنعتی جهان درحال‌حاضر، به‌شدت در حال تحت‌الشعاع قرار دادن صنعت معدن است. این انقلاب شامل استفاده از فناوری‌های نوینی است که سبب بهبود عملکرد و بهره‌وری در صنعت معدن خواهد شد. استفاده از داده‌کاوی، هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و رباتیک در صنعت معدن امکانات جدیدی را فراهم کرده است. این فناوری‌ها به شرکت‌های معدن کمک می‌کنند تا به بهبود عملکرد، افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها و حفظ سلامت و ایمنی کارگران برسند.

وی ادامه داد: ضمن اینکه استفاده از دستگاه‌های خودکار و هوشمند برای استخراج مواد معدنی و پردازش آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است. به‌عنوان‌مثال، استفاده از ربات‌ها و دستگاه‌های هوشمند برای حفر و استخراج، و همچنین سامانه‌های خودکار برای پردازش مواد معدنی، کاهش هزینه‌های تولید و افزایش بهره‌وری را به همراه دارد.

این فعال معدنی بیان کرد: همچنین، انقلاب صنعتی به معنای تغییر در فرآیند استخراج و پردازش مواد معدنی است. به‌عنوان‌مثال، استفاده از فناوری‌های موردنیاز برای استخراج مواد معدنی در اعماق اقیانوس‌ها و زیرزمین، توسعه کارآمدترین محصولات معدنی و همچنین توسعه فناوری‌های جدید برای بازیافت مواد معدنی از پسماندها و زباله‌های معدنی؛ با توجه به اینکه صنعت معدن به‌عنوان یکی از صنایع اساسی در اقتصاد جهانی تلقی می‌شود، انجام این انقلاب صنعتی در معادن ضروری به نظر می‌رسد.

هاشمی زاده در پاسخ به این سؤال که آیا این انقلاب صنعتی در معادن به ایجاد شغل جدیدی منجر شده است، اظهار کرد: بااینکه در این انقلاب صنعتی، فناوری‌های نوین برای بهبود عملکرد و بهره‌وری در صنعت معدن استفاده می‌شود، اما برای پیاده‌سازی و بهره‌برداری از این فناوری‌ها، نیاز به افراد با تخصص و مهارت درزمینه فناوری و مهندسی داریم. بنابراین، این انقلاب در معادن به ایجاد شغل جدیدی در حوزه‌های مختلفی ازجمله تحقیق و توسعه، طراحی و ساخت دستگاه‌های هوشمند، عیب‌یابی و تعمیرات، مدیریت پروژه، مدیریت داده و غیره منجر شده است.

وی افزود: همچنین، با بهبود عملکرد و بهره‌وری در صنعت معدن، شرکت‌های معدن می‌توانند هزینه‌های تولید را کاهش دهند و برای افزایش سود و رقابت‌پذیری بیشتر به ایجاد شغل جدید و جذب نیروی کار متخصص توجه کنند. بنابراین، انقلاب صنعتی چهارم در معادن به‌علاوه ارتقای فناوری، به ایجاد فرصت‌های شغلی جدید نیز منجر شده است.

کاهش کار یدی
این فعال معدنی بیان کرد: انقلاب صنعتی چهارم در معادن به بهبود شرایط کاری کارگران کمک کرده است.

با استفاده از فناوری‌های نوین، می‌توان بهبود در ایمنی و سلامت کارگران را فراهم کرد و همچنین کاهش حوادث و نواقص کاری را ایجاد کرد.

با استفاده از ربات‌ها و دستگاه‌های هوشمند در کارگاه‌های معدن، می‌توان کارگران را از خطراتی مانند صدمات جسمانی و آسیب‌های ناشی از بارهای سنگین و خستگی جلوگیری کرد.

همچنین این فناوری‌ها می‌توانند به کاهش میزان استفاده از نیروی انسانی در برخی از فرآیندهای خطرناک کمک کنند.

وی ادامه داد: علاوه بر این، استفاده از دستگاه‌های هوشمند و خودکار در معادن، به کاهش زمان و هزینه‌های مربوط به بررسی و تعمیرات دستگاه‌ها و تجهیزات کمک می‌کند. این باعث می‌شود که کارگران به‌راحتی و با امنیت بیشتری بتوانند در شرایط بهتری کار کنند.بنابراین، انقلاب صنعتی چهارم در معادن به بهبود شرایط کاری کارگران کمک کرده است و باعث شده است که کارگران در محیطی امن و بدون خطرات بیشتری کار کنند، هرچند که با استفاده از فناوری‌، استفاده از نیروی کار یدی کاهش پیدا می‌کند و امکان بیکار شدن کارگران وجود دارد.

هاشمی زاده در پاسخ به این سؤال که آیا این فناوری‌ها در معادن ایران نیز استفاده می‌شوند، اظهار کرد: بله، فناوری‌های انقلاب صنعتی چهارم در معادن درحال‌حاضر در ایران نیز استفاده می‌شوند. در حوزه معادن، شرکت‌های معدنی در ایران از فناوری‌های نوینی مانند شبکه‌های اینترنت اشیاء (IoT)، هوش مصنوعی، ماشین بینایی، رباتیک و دستگاه‌های هوشمند استفاده می‌کنند. به‌عنوان مثال، در معدن زغال‌سنگ؛ از دستگاه‌های هوشمند برای کنترل و نظارت بر فرآیند حفاری، بارگیری و حمل‌ونقل استفاده می‌شود. همچنین، در معادن طلا، از دستگاه‌های هوشمند برای بهبود کیفیت و کاهش زمان تولید استفاده می‌شود.

وی ادامه داد: همچنین، در ایران گام‌های بزرگی در ارتقای فناوری‌های مورداستفاده در معادن برداشته‌شده است. به عنوان مثال، در سال ۱۳۹۹، یکی از شرکت‌های معدنی بزرگ ایران اعلام کرد که توانسته است با استفاده از فناوری‌های نوین، بهبود ۲۰ درصدی در بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تولید را ایجاد کند. بنابراین، فناوری‌های انقلاب صنعتی چهارم در معادن درحال‌حاضر در ایران نیز استفاده می‌شوند و کمک کرده‌اند تا بهبودی در عملکرد و بهره‌وری در معادن ایران حاصل شود.

این فعال معدنی بابیان اینکه استفاده از فناوری‌های انقلاب صنعتی در معادن ایران بهبودی در شرایط کاری کارگران را نیز به همراه داشته است، اظهار کرد: با استفاده از این فناوری‌ها، می‌توان بهبود در ایمنی و سلامت کارگران را فراهم کرد و همچنین کاهش حوادث و نواقص کاری را ایجاد کرد. با بهبود عملکرد و بهره‌وری در صنعت معدن، شرکت‌های معدن می‌توانند هزینه‌های تولید را کاهش دهند و برای افزایش سود و رقابت‌پذیری، بیشتر به بهبود شرایط کاری کارگران توجه کنند.

حمایت دولت از فناوری انقلاب صنعتی چهارم
وی در پاسخ به این سؤال که این فناوری‌ها در تمامی معادن ایران استفاده می‌شوند یا خیر، اظهار کرد: استفاده از فناوری‌های انقلاب صنعتی در معادن ایران، به دلیل محدودیت‌های مختلف، در تمامی معادن ایران صورت نمی‌گیرد. اما به‌طورکلی، با توجه به اهمیت بهبود بهره‌وری و افزایش کیفیت و کمیت تولید، بسیاری از شرکت‌های معدنی در ایران از فناوری‌های انقلاب صنعتی استفاده می‌کنند. به‌هرحال، به دلیل این‌که فناوری‌های انقلاب صنعتی ممکن است با شرایط و نیازهای مختلف هر معدن متفاوت باشند، استفاده از این فناوری‌ها در تمامی معادن ایران ممکن نیست. بااین‌حال، با توجه به اهمیت بهبود شرایط کاری و بهره‌وری در صنعت معدن، انتظار می‌رود که استفاده از فناوری‌های انقلاب صنعتی در بیشتر معادن ایران در آینده افزایش یابد.

وی ادامه داد: از طرف دیگر، دولت ایران نیز به دنبال توسعه فناوری‌های نوین در صنعت معدن است. برای مثال، آقای فاطمی امین وزیر پیشین صمت اعلام کرد که دولت در حال اجرای برنامه‌هایی برای توسعه فناوری‌های نوین در صنعت معدن و سنگ‌های زینتی است. بنابراین، شرکت‌های معدنی در ایران به دنبال توسعه فناوری‌های جدیدتر هستند و دولت نیز در راستای توسعه فناوری‌های نوین در صنعت معدن تلاش می‌کند.

هاشمی زاده در پاسخ به این سؤال که آیا دولت برای توسعه فناوری‌های نوین در معدن، حمایت‌هایی ارائه می‌دهد، اظهار کرد: دولت ایران برای توسعه فناوری‌های نوین در صنعت معدن، حمایت‌هایی ارائه می‌دهد. این حمایت‌ها شامل؛ ارائه تسهیلات مالی، ارائه تسهیلات تحقیق و توسعه، ایجاد مراکز تحقیق و توسعه و ارائه تسهیلات ویژه برای شرکت‌های دانش‌بنیان است. بنابراین می‌توان بیان کرد که دولت ایران برای توسعه فناوری‌های نوین در صنعت معدن، حمایت‌های متعددی ارائه می‌دهد. این حمایت‌ها به‌منظور افزایش تولید، بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تولید در صنعت معدن ایران استفاده می‌شود.

واژه‌ای آشنا برای صنعتگران
در ادامه مسعود زارع کارشناس و فعال معدن در مورد موضوع یادشده اظهار کرد: تحول دیجیتال دیگر واژه‌ای ناآشنا برای صنایع نیست. درحال‌حاضر تمامی صنعتگران و فعالان این عرصه با انقلاب صنعتی چهارم و تحولات دیجیتال آشنایی دارند. معادن به‌عنوان یکی از صنایع مهم و تأثیرگذار در دنیا، عامل و پایه تولید مواد و محصولات گسترده‌ای هستند. به همین دلیل می‌توان به قطعیت گفت این بخش از صنایع جهان نیاز به استفاده از تحولات دیجیتال دارند.

وی ادامه داد: انقلاب صنعتی چهارم در معادن، تمامی ابعاد و بخش‌های عملیات معدنکاری را در برمی‌گیرد. نقشه‌برداری‌های معدنی، اکتشاف‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌، استخراج و حتی فرآوری می‌تواند با استفاده از تکنولوژی‌های موج چهارمی به بهترین شکل و با بهره‌وری بالا انجام شود.

زارع بیان کرد: عملیات نقشه برداری در معادن، یکی از مباحث مهم و ریشه‌ای در توسعه و پیشرفت است. معادن کشورمان به دلیل موقعیت جغرافیایی خود با مشکل تکنولوژی و نقشه‌برداری پیشرفته روبه‌رو هستند. چالش تهیه نقشه‌های دقیق و علمی در تمامی موقعیت‌های معدنی کشور وجود دارد.

متأسفانه هنوز هم فعالان معدنی شرایط مناسبی برای نقشه‌برداری مناسب و دقیق ندارند و این چالش منجر به از دست رفتن منابع عظیم و قابل اتکا معدنی شده است. در کشورهای توسعه‌یافته دنیا و همزمان با رشد انقلاب صنعتی چهارم در معادن، بخشی از این مشکلات با استفاده از فناوری‌های جدید، تکنولوژی‌ها و مباحث علمی حل‌شده است. انقلاب صنعتی چهارم، یک انقلاب صنعتی جدید است که نیاز به یکپارچگی نوآورانه در سیستم‌ها، فرآیندها و محصولات مولد را دارد، تا چرخه‌های عمر محصول، فرآیند و کارخانه را هماهنگ کند.

وی افزود: سرعت رشد فناوری‌های مرتبط با انقلاب صنعتی چهارم در حال افزایش است. این فناوری‌ها مبتنی بر هوشمند سازی، مجازی‌سازی و روباتیک هستند و ارتقای عظیمی در صنایع و خدمات می‌دهند. این تحولات منجر به کاهش زمان و هزینه مصرفی و نیز افزایش کیفیت پروژه‌های زمین‌شناسی می‌شود.در این راستا تحول در گرایش‌های زمین‌شناسی نیز لازم است تا در راستای شکوفایی انقلاب صنعتی چهارم در معادن قرار گیرند.

کمک به استخراج مواد معدنی
این فعال معدن در ادامه اظهار کرد: دست‌یابی به ذخایر عمیق معدنی یکی از مباحثی است که در عملیات معدنکاری بسیار کاربرد دارد. انقلاب صنعتی چهارم در معادن، فناوری‌ها و تکنولوژی‌هایی را در اختیار معادن قرار می‌دهد تا علاوه بر دست‌یابی به ذخایر معدنی به ذخایر عمیق هم دسترسی داشته باشند. پهپادها از آخرین تکنولوژی‌های روز دنیا هستند که مزیت‌های استفاده از آنها در حوزه معدنکاری نیز مسجل شده است. در بسیاری از معادن دنیا با استفاده از پهپادها فرآیند‌های اکتشاف با نتایج مطلوب انجام می‌شود. انقلاب صنعتی چهارم در معادن این امکان را فراهم می‌کند تا معدن کاران با استفاده از داده‌های ارزشمندی که با فناوری‌های جدید به‌دست می‌آورند به بهترین شکل محدوده‌های معدنی را شناسایی کنند. وی ادامه داد: هوش مصنوعی می‌تواند در استخراج مواد معدنی به شرکت‌ها کمک کنند. بااینکه این‌یک کاربرد کاملاً جدید از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی است، اما بسیاری از شرکت‌های معدنی نسبت به چشم‌انداز آن هیجان‌زده‌اند.

وقتی حوزه‌های اکتشاف معدن با استفاده از هوش مصنوعی به سودآورتر شدن صنعت معدن کمک کند، این تلاش‌ها با دقت بیشتری صورت خواهند گرفت. انقلاب صنعتی چهارم در معادن این امکان را فراهم می‌کند تا معدن کاران علاوه بر افزایش قابل‌توجه بهره‌وری شاهد کاهش چشم‌گیر خطاها باشند. یکی از مزیت‌های اکتشاف‌ موج چهارمی همان کاهش خطاها و یافتن دقیق و درست محدوده‌های معدنی است.

زارع بیان کرد: انقلاب صنعتی چهارم در معادن بسترهایی را فراهم می‌کند تا معدن کاران دیگر ابزارهای دستی و آسیب‌زا را کنار بگذارند. بیشتر عملیات معدنکاری با استفاده از ابزارهای جدید و بر بستر فنّاوری‌های روز دنیا انجام می‌شود برای مثال حفاری‌های دستی درگذشته باعث بالا رفتن خطاها، افزایش تلفات انسانی و حتی خطاهای علمی می‌شد؛ اما با رشد علم و دانش در صنایع، ابزارهایی در اختیار معدن کاران قرار می‌گیرد که با استفاده از آن می‌توان با کمترین خطا بیشترین بهره‌وری را داشت. هرچند این موضوع سبب به چالش کشیده شدن معیشت کارگران می‌شود.

کلام آخر
انقلاب صنعتی چهارم در معادن بسترهایی را فراهم می‌کند تا معدن کاران دیگر ابزارهای دستی و آسیب‌زا را کنار بگذارند. یکی از رکن‌های اساسی انقلاب صنعتی چهارم حوزه سرمایه انسانی و فرهنگ‌سازمانی است. اما آنچه مشهود است آن است که صنعت نسل ۴، در ایران نوپا محسوب می‌شود و برخی شرکت‌ها و صنایع در سال‌های اخیر گام‌هایی در راستای تحول دیجیتال و انقلاب صنعتی چهارم برداشته‌اند.

حرکت به سمت صنعت نسل چهارم نیازمند یکسری اقدامات است که بخشی از آنها فرا سازمانی و بخشی دیگر درون‌سازمانی است. از طرف دیگر، هوش مصنوعی، هم برای بهبود عملکرد ماشین‌‌‌آلات و هم برای بررسی عملکرد نیروی کار انسانی به کار گرفته می‌شود. اما همان‌طور که کارشناسان اشاره کردند، انقلاب صنعتی چهارم در کنار مزایای بیشمار، معایبی هم دارد. لذا نیاز است که همه جوانب را برای بهره‌برداری اصولی در نظر گرفت.

در نهایت ما چه بخواهیم و چه نخواهیم در حال ورود به یک عصر جدید هستیم، عصری که طرفداران فناوری آن را انقلاب صنعتی چهارم می‌نامند. این رخداد به طرق مختلف، ما و جامعه‌یمان را تحت‌تأثیر قرار خواهد داد و شیوه زندگی و کارمان را تسهیل خواهد کرد، اما باید هوشیار بود چرا که اگر از الان خود را برای این عصر آماده نکنیم، زیر چرخ‌های بُرنده‌اش رنده خواهیم شد.
منبع: روزنامه جهان صنعت