Productivité accrue des opérations minières à l'aide de foreuses de production multiples autonomes contrôlées à distance


Ce projet de recherche étant relié à plusieurs aspects de l'automatisation des opérations minières, il a démontré des impacts scientifiques, sociaux, économiques et technologiques. La contribution scientifique de ce projet repose sur le développement de méthodologies pour le contrôle de foreuses de production par le biais de réseaux de communication. Ces méthodologies se penchent sur des façons de modifier ou repenser les différents modes classiques d'opération des foreuses pour ainsi rendre leur contrôle à distance plus pratique. L'autonomie des foreuses est améliorée sur plusieurs facettes, incluant l'automatisation complète du cycle de forage et la supervision de foreuses multiples.

Ce projet examine les défis reliés à l'opération autonome des foreuses de production. Ceci a un impact social immédiat en ce qui concerne le déploiement de la main d'œuvre et la compétence requise des opérateurs et des opératrices. Les résultats à date démontrent la possibilité d'opérer plusieurs foreuses simultanément sous la supervision d'un seul opérateur ou opératrice. Dans ce cas, la personne devra être formée dans son nouveau rôle dans lequel elle est absente de la cabine de la foreuse et reçoit des informations audiovisuelles à son poste de travail. Il est à noter que les plates-formes de laboratoire développées dans ce projet allègent le processus de changement requis pour déployer des technologies d'automatisation. Les opérateurs et les opératrices peuvent utiliser le logiciel d'interface humain-machine ainsi développé avec des robots mobiles pour simuler de vraies situations dans lesquelles des machines multiples sont contrôlées à distance.

 L'impact économique de ce projet réside sur la preuve de concept relative au contrôle à distance avancée de foreuses. Une telle preuve améliore la performance économique des foreuses en augmentant leur productivité par le biais de leur opération autonome et de la réduction des coûts de main d'œuvre et de maintien. Les plates-formes de laboratoire peuvent mesurer directement l'effet d'une stratégie de contrôle sur la productivité globale du forage. Il est à noter que de telles stratégies de contrôle avancées ne sont pas encore développées dans l'industrie minière. Ce projet de recherche ouvrira ainsi la route vers des méthodes avancées de contrôle du forage dans lesquelles la productivité est optimisée au niveau de la supervision et des valeurs de référence sont fournies à des boucles de réglage par lesquelles les variables principales du processus de forage sont gérées.

 Au point de vue de l'impact technologique, ce projet résous des défis en génie des réseaux et du contrôle appliqué à la surveillance et au contrôle de foreuses de production par le biais d'un réseau de communication. Trois types de réseaux de communication ont été déployés et testés avec succès pour établir des solutions à courte, moyenne et longue distances. Les conditions qui rendent l'opération d'un réseau non idéale (délais, gigue et pertes de paquets) sont évaluées, et leurs effets analysés et compensés. Avant le début de ce projet, les partenaires industriels ne connaissaient pas les effets d'un réseau sur la performance d'une foreuse contrôlée à distance.

Chercheur responsable

Faramarz Ferri Hassani, Université McGill

Équipe de recherche

  • Jorge Angeles, Université McGill
  • Faramarz Ferri Hassani, Université McGill
  • Mustafa Kumral, Université McGill

Durée

3 ans

Montant

300 000 $

Partenaire financier

  • Ministère de l'Énergie et des Ressources naturelles

Appel de propositions

Développement durable du secteur minier