5G+ロボットが炭鉱のインテリジェント開発を加速します！

最近、山西省太原でインテリジェント炭鉱・安全生産フォーラムが盛大に開催され、炭鉱のインテリジェント建設と安全レベルの向上について企業が提案した。5Gやロボットなどのインテリジェント技術と設備は、開発に向けた幅広いコンセンサスとなっている。業界全体では、5Gロボットの助けを借りて、我が国のグリーン、インテリジェント、安全で安心な大規模炭鉱が将来の石炭生産の主体となり、我が国の炭鉱のインテリジェント化の発展が加速すると考えています。

インテリジェント炭鉱は避けられないトレンド

現在、太陽エネルギー、風力エネルギー、化学エネルギーなどの開発が加速しているものの、石炭は発電、産業用電力エネルギー、民生用商品エネルギー、化学原料などの主要エネルギー源として、依然として人々の生産と生活の中で高い地位を占めています。 2002年以来、わが国は石炭の「ブラックゴールド時代」に突入し、国内の石炭開発は急速な発展段階に入り、多くの省や都市の急速な発展にもつながっています。我が国では石炭への注目が高まっています。

しかし、活況を呈する業界には必ずリスクが伴います。 2009年以来、あらゆる規模の鉱山事故が業界に警鐘を鳴らしてきた。同時に、人口ボーナスの消滅と人件費の上昇により、石炭生産の労働力優位性は徐々に低下しており、労働者の募集、雇用、維持の困難などの問題がますます顕著になり、生産技術とモデルの転換が急務となっている。このような状況において、スマート炭鉱は産業発展の唯一の方法となっています。

つまり、いわゆるスマート炭鉱は、人工知能、ロボット、モノのインターネット、ビッグデータなどの技術を活用して、石炭産業の技術と産業発展のインテリジェント化を推進します。スマート炭鉱とは、炭鉱の生産が手作業と機械化から自動化、情報化、デジタル化、安全性へと移行することを意味します。スマート炭鉱の継続的な発展は、伝統的な鉱業の欠点を効果的に打破し、業界が時代のニーズに追いつき、高品質の発展の道を歩むよう推進することができます。

5G+ロボットが助けをもたらす

では、スマート炭鉱の建設と発展をどのように実現するのでしょうか。2019年1月9日、国家炭鉱安全局は「炭鉱ロボットの重点研究開発目録」を発表し、トンネル掘削、炭鉱採掘、石炭輸送、安全管理、救助などの5つの分類38種類の炭鉱ロボットの研究開発と応用の要件を提示しました。同時に、国家発展改革委員会、エネルギー局など8つの部門が共同で発行した「インテリジェント炭鉱の発展を加速することに関する指導意見」でも、5G、ロボットなどのインテリジェント技術が重要な位置に位置付けられました。

5Gとロボットの組み合わせは、炭鉱の知能化プロセスにおいて重要な役割を果たすことができます。まず、生産業務の面では、炭鉱のトンネル掘削、石炭の採掘、輸送などに5Gロボットを活用し、「機械の置き換え」を通じて生産の安全性を確保し、業務効率を向上させることができます。第二に、鉱山救助の面では、5Gロボットは事故現場を包括的かつ正確に検出することにより、救助と事故後の作業を効率的、便利かつタイムリーに実施するのにも役立ちます。

さらに、3台目の5Gロボットは日常的な監視や運用・保守作業も行うことができる。 5Gの高速、低遅延、大規模接続の利点を活かし、ロボットを活用して地下環境、設備、人員を監視し、パイプラインの浚渫などの作業を補助します。これにより、採掘プロジェクトの正常な進行が確保されるだけでなく、作業員の安全が守られ、日常の業務効率も確保されます。 5G ロボットが業界で高く評価されているのは、まさに上記の強力な機能に基づいています。

将来の開発では欠点を排除する必要がある

まとめると、従来の炭鉱では災害が頻繁に発生し、効率が低いという問題があったが、5Gと炭鉱ロボットを組み合わせて活用することで、地下労働者の数を減らし、関連する安全リスクを軽減し、産業の生産効率を向上させ、炭鉱労働者の労働強度を軽減することができ、炭鉱開発の知能化、デジタル化、情報化に向けた急速な変革を促進することができ、これは非常に大きな価値がある。しかし、我が国では研究開発の開始が遅れ、多くの制約があるため、現在の5Gロボットにも問題があり、その応用は依然として困難です。

このような状況を踏まえると、5Gロボットが将来的に大規模に普及・商用化され、その潜在能力を真に発揮するためには、以下の2つの問題を解決する必要があります。一つ目はロボットのエネルギーと電力の問題です。わが国の炭鉱ロボットのエネルギー供給には、主に3つのタイプがあります。低電力用の限定電源、高電力用の地下電源、およびバッテリー電源です。3つにはそれぞれ、干渉を受けやすい、動作距離が限られている、耐久性が低いなどの欠点があります。将来、私の国は新たなエネルギーと電力供給方法を見つける必要があるでしょう。

2つ目は、5Gナビゲーションと通信の問題です。地下鉱山の環境は暗く複雑であり、炭鉱ロボットの適応性と機動性が非常に求められているため、通信の安定性、距離、効率が厳しくテストされます。現時点では、5Gの登場によりこれらのニーズは保証されていますが、ネットワークカバレッジはまだ不完全であり、アプリケーションの経験も十分ではありません。今後、これを段階的に解決する必要があり、5Gネットワ​​ークの構築を加速しながら、5G商用化の開発を強化する必要があります。