工业自动化采矿解决方案和相关产品技术是安全连接和数字化采矿生产环境的重要基础，以实现这些显着改善的业务运营成果。星创易联解决方案克服了客户数字化的主要障碍，包括安全问题、不灵活的传统网络和复杂性。该解决方案提供了一个经过验证和验证的蓝图，用于连接工业自动化和控制系统 (IACS) 和生产资产、提高工业安全性、改善工厂数据访问和可靠运营。遵循此最佳实践蓝图并采用星创易联市场领先的技术将有助于减少部署时间、风险和复杂性，并提高整体安全性和正常运行时间。为什么选择工业自动化 – 采矿解决方案下面重点介绍了采矿电信基础设施的主要障碍和 IA Mining 1.0 解决方案的成果，以及该解决方案如何克服这些障碍。
采矿业面临着多方面的挑战。商品价格持续低于特定地点当前生产成本的威胁、环境问题、水、电、废物储存、水处理、法规遵从性和场地修复的需求，仅举几例。
当今采矿业的运营需要灵活应对商品价格波动和不断变化的客户需求。矿山数字化有助于提供更大的可视性和洞察力，从而提高决策能力；有助于降低安全风险和运营成本，从而提高运营效率和生产力。
在危险、不间断、24x7x365 的采矿生产环境中，安全至关重要。产品等级、质量、工人生产力和整体设备效率 (OEE) 指标是矿业公司关注的重点。
此外，采矿是在世界偏远地区进行的，需要开发由基础设施和服务组成的当地生态系统来支持运营。对于偏远地区，采矿公司可能是住房业主、互联网提供商、供水公司、废物管理公司、人员和产品运输商、电话公司、电力提供商，其中每一个都是支持初级采矿的必要组成部分流程。运营商从政府那里获得采矿许可证，这些许可证实行严格的环境运营要求，维持土地租约，并为未来的运营获得租约延期。
采矿过程会破坏地下水位（减少、污染和改道），产生灰尘，影响动植物群，并消耗大量能源。当将矿石从矿山运输到加工厂或客户地点时，矿山通常使用跨越公共边界和道路的铁路系统。矿井大量影响附近城镇（灰尘、海洋环境污染物、噪音、光）。如果出现问题，整个生态系统可能会受到破坏，例如尾矿坝溃坝、地下水位有毒、土地生存和水流永久改变方向。矿石精炼厂会产生大量无法使用的材料，必须以对环境负责的方式进行处理。矿山需要社会和环境许可证才能运营。
采矿业在全球金属、矿物和能源生产供应链中发挥着重要作用。矿业公司是主要雇主，也是政府通过特许权使用费和税收收入的贡献者。平稳、可靠和一致的运营对于矿业公司、国家和世界经济都至关重要。下面的采矿客户目标和挑战重点介绍了数字化采矿生产环境的关键目标和复杂性，从开采到运输以及其间的所有步骤。
图2采矿客户的目标和挑战
本节介绍部署 IA 进行挖矿的主要优势、挖矿的关键用例和流程阶段，并确定本解决方案或其他星创易联验证解决方案如何支持这些领域。
该解决方案的主要优点包括：
提高生产力和效率，更灵活地应对影响生产的故障、市场趋势、行业波动和需求变化。通过采用工业 4.0 和物联网 (IoT) 传感器连接，实现从矿坑到港口的采矿供应链数字化，并利用数字技术来支持关键应用，例如提高自动化和远程操作、分析、机器学习 (ML) ）和人工智能（AI）。启用这些功能将使矿山运营商能够做出更明智的决策，提高生产率，并提高效率和安全性。例如，采用远程和自主操作可以通过提高资产利用率来提高生产力，并通过将人员撤离危险区域来降低人员风险。
管理工业 4.0 时代的网络风险，第四次工业革命即将到来，采用连接未连接的方式，通过将客户及其供应链从矿坑到港口互连来推动矿山数字化。由于采矿业的产量差异不像离散制造业那样大，因此采矿业的重点是内部供应链（多个矿山、铁路线、港口和炼油厂）的整合和优化。
网络安全是矿业公司最关心的问题。矿山运营和生产不能冒受到网络安全漏洞影响的风险。在恶劣的行业中，网络攻击可能会导致环境事件。安保或安全合规性妥协可能会导致巨额罚款、处罚，甚至可能吊销矿山运营许可证。
在挖矿中同样重要的是使用安全性和安全架构来保护脆弱的控制设备免受其他设备的影响并减轻意外影响 - 例如格式错误的数据包、设备制造商协议实现的差异、广播风暴和网络发现负载，这些可能会导致生产故障。因此，矿业公司担心无意的系统间通信会导致更加复杂的互连采矿系统停产或故障。矿业公司遇到的一个常见问题是操作员的错误和错误配置导致的意外结果。如果没有真正的变更控制系统以及控制和审核变更的能力，操作错误可能会导致灾难性的问题。
提高高影响力资源的效率例如用水和能源。这不仅有助于提高矿山的运营效率和降低成本，还有助于使矿山符合环境法律和法规。随着世界环保意识的增强，采矿业开始采取行动检查和改善环境影响。矿山需要采取措施提高能源利用率，减少水消耗，改善水回收，减少碳足迹，变得更加生态友好。启用数字矿山、连接物联网传感器以及利用数字技术实现实时运营可见性和流程优化将有助于实现这些目标。凭借安全可靠地融合系统的能力，未来的矿山能够以前所未有的方式利用数据。
优先考虑安全、健康和可持续运营，将工人和环境安全作为重中之重。在采矿价值链的每个环节，安全都是重中之重。最终目标是实现工人零伤害并最大限度地减少人为错误。今天，自主、半自主和远程操作正在通过将人们从高风险环境中转移出来来帮助实现这一目标。机器自治需要网络密集型挖矿系统和应用程序所依赖的高度可用、确定性和安全的网络基础设施。斜坡和地震活动监测可以优化生产，同时降低安全风险。
价值链始于探索/发现过程。在此阶段，发现团队会发现矿体并对其进行勘察。团队访问地质、钻井和传统业务系统可以更好地降低成本、提高效率并改善化验结果。一旦确定，开采矿体的权利将被出售给采矿公司，并受到负责该地区的监管机构的监督。矿业公司获得矿石开采权后，就会启动制定矿山寿命计划的规划过程。信息技术 (IT) 和运营技术 (OT) 之间的互动至关重要。通过适当的长期规划，IT 组织可以与运营部门一起为物理站点设计网络基础设施，同时考虑站点的开发方式、
这些一般挖掘流程显示在挖掘流程和用例概述中：
图3挖矿流程和用例概述
采矿过程的关键阶段如下所述。
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开采——采矿从去除“覆盖层”以暴露矿体开始。爆破人员可以使用炸药使岩石足够小，以适合运输和破碎机。大多数地上和地下矿山的运输正在向远程和自主操作发展。
■破碎——使岩石或矿石足够小，可以通过传送带进入石磨机进行加工和浓缩。
■选矿/加工/浓缩 - 在磨机中，矿石被分解成粉末状。该粉末与水和化学品混合以提取矿物质，然后送往增稠机。然后，该精矿可以被送往冶炼厂进一步精炼，或作为商品出售给寻求精矿混合物的其他公司。
■熔炼 - 精矿可被送往熔炼厂，在熔炼厂中使用极高的热量将矿石与废物（矿渣）分离，然后将矿渣倒入倾倒区，将矿石形成锭，以便在棒厂中进一步加工或在商品市场上出售。
■精炼- 是将所需矿石从废物中分离出来的过程，这可以通过化学或加热等方式来实现。
■废物- 未使用的岩石部分作为废物送到尾矿池。这些尾矿库如果管理不当，可能会成为主要的环境风险。如果失败，可能会对环境造成不可逆转的破坏，严重影响生产，并且一旦发生事故，由此产生的经济处罚可能非常高。
除上述内容外，许多采矿设施还包括公用事业，例如饮用水生产、发电和交通基础设施。通常，矿山作业远离一般基础设施，需要大量电力来运行其作业。因此，现场发电和配电是重点考虑的因素。此外，采矿产品可以长距离运输，具体取决于矿山所在位置以及产品销售的市场。一些常见的运输示例包括公路货运、火车、管道和航运港口。
目前，该解决方案重点支持采矿的提取、破碎、加工/浓缩、熔炼和精炼阶段的工业自动化系统。
