クリーンエネルギー技術向けの原材料需要は、エネルギー転換の進展に伴い指数関数的に増加するでしょう。
鉱業企業は、生産量を最大化するために設備を最大限に活用する上で、いくつもの課題に直面しています。
デジタルツイン技術は、計画外のインフラ停止を回避し、安全性を高め、資産の寿命を延ばすことができます。
鉱業は、2050年までのネットゼロ排出に向けた世界的な転換において極めて重要な役割を担っています。クリーンエネルギー技術には、銅、鉄鉱石、リチウム、ニッケルなど、大量の原材料が必要であり、これらはすべて鉱山から採掘されなければなりません。国際エネルギー機関（IEA）によると、陸上風力発電所は、ガス火力発電所と比べて9倍の鉱物資源を必要とします。陸上風力発電所は、ガス火力発電所と比べて9倍の鉱物資源を必要とします。
これらの重要鉱物の需要は、2040年までに4倍に増加する見通しです、ネットゼロの未来へ移行するにつれて増加します。同時に、この移行に必要な原材料を供給するための鉱業の生産能力は不足しています。ネットゼロ排出に向けた世界各国の公約を達成するためには、2030年までに、さらにリチウム鉱山50か所、ニッケル鉱山60か所、コバルト鉱山17か所が必要です。また、鉱山が発見から初産出に至るまでには、平均で16.5年かかります。
したがって、エネルギー転換に必要な原材料を供給するために、鉱業は既存のインフラから可能な限り多くの成果を引き出すことが極めて重要です。
鉱業における資産最適化の課題への対応
鉱業は、既存資産の効率を最適化し、増加する需要に見合うよう生産量を高める能力を制約するいくつかの重大な課題に直面しています。主要な課題の一つは、設計寿命の終わりが急速に近づいている老朽化したインフラです。この老朽化したインフラの維持には定期的な保守が必要であり、多くの場合、多額のコストを伴います。
さらに、計画外の資産の稼働停止は大きな障害となっています。これは多くの場合、資産の健全性に対する理解が不十分であることに起因します。資産の状態と性能に関する包括的な知識が不足しているため、運用上の障害を効果的に予測・防止することが妨げられています。
世界経済フォーラムはエネルギー転換をどのように推進しているのでしょうか？
エネルギー・マテリアルセンターは、エネルギー、素材、産業システムを再構築する複雑な転換を理解するため、リーダーたちをつなぎます。エネルギー安全保障、手頃な価格、持続可能性がどのように交差するかを探るためのプラットフォームを提供します。
バリューチェーンおよび地域を横断する協働を通じて、センターは、パートナーが安全で低炭素かつ公平な転換に向けた実践的な解決策に関して足並みを揃えるのに役立つ、共有された道筋を可能にします。
最後に、もう一つの根強い課題は、老朽化した資産の実際の残存寿命を正確に把握することです。この知見は、鉱業分野において、作業および積載サイクルを最適化し、潜在的な安全リスクを最小限に抑えるために極めて重要です。
このような理解の欠如は、効果的な管理と保守計画を妨げ、企業が重要なホットスポットを特定することを阻んでいます。こうしたホットスポットを検知できず、保守と点検を最も重要な箇所に集中させられない場合、リクレーマーでは1日あたり最大100万ドルに及ぶ高額な停止につながる可能性があります。その結果、業界には、これらの課題を克服し、資産の活用を最適化するために先進技術を導入する必要性が高まっています。
デジタルツイン：次世代のソリューション
これらの課題への対応として、デジタルツイン技術は強力なツールとして台頭しつつあります。物理的資産の正確な仮想レプリカを作成することで、デジタルツインは鉱山事業者に、従来不可能だった水準の資産の可視性をもたらします。これらのデジタル上の複製は、物理的なツインの状態を正確に反映し、資産の現在の健全性、性能、推定寿命をリアルタイムで示します。このリアルタイムの診断能力により、鉱山事業者は軽微な問題が重大な問題に発展する前に検知でき、予測保全が可能となり、結果として計画外の稼働停止を減らすことにつながります。
さらに、資産の残存寿命を可視化して把握できるため、事業者は交換や大規模な保守を計画でき、老朽化したインフラへの不必要な負荷を防ぎ、潜在的な安全リスクを低減できます。したがって、デジタルツインの導入は資産の活用を最大化し、クリーンエネルギー転換において増え続ける原材料需要に応える業界の能力を高めます。
生産チェーン全体のデジタル化
Akselosは、先進技術が鉱業における持続可能性の目標と整合する未来を描いています。私たちは、この業界が地球をネットゼロに向けて推進する取り組みを支援するため、積極的に活動しています。
当社の技術により、鉱業の生産チェーン全体にわたるデジタルツインを開発することが可能となっています。大規模な鉱山では、通常約100の重要資産で構成されることがあります。当社は、船積み機、掘削機（特にブーム）、リクレーマーを含む各種設備について、こうしたデジタルレプリカの設計と導入に成功しています。
さらに、当社のソフトウェアは、スタッカー、トラック、鉄道で原材料を輸送する貨物列車、最終的に市場へ届ける船舶など、その他の主要な鉱業設備にも適用できます。
デジタルツイン技術の潜在能力が最大限に発揮されるのは、資産同士が連携した状態で、サイト全体に導入された場合に限られます。その場合、資産が連結されるにつれて効果は指数関数的に高まります。サイト全体のデジタルツインを活用することで、意思決定者はより的確で戦略的な判断を下せるようになり、最終的に運用効率の最適化につながります。また、包括的なアプローチにより、より先回りした保守計画が可能となり、ダウンタイムを削減するとともに、個別ではなくサイト全体で取り組みを調整できます。
デジタルの未来
デジタルツインの力を活用することで、私たちは鉱夫のつるはしをデータ主導のツールへと転換し、鉱業の在り方を再構築しています。業界固有の課題に対処し、資産効率を高めることで、私たちは地球の深部を掘り下げるだけにとどまらず、鉱業がネットゼロという野心の基盤となる未来へと踏み込んでいます。これは単に鉱物を掘り起こすことではなく、潜在力を解き放ち、生の データを、よりクリーンで持続可能な明日へと導く価値ある知見へと変えることなのです。
