Cách các mỏ kiểm soát xe tải tự lái hiệu quả như thế nào?

Nó không thể xa hơn thế này nhiều. Tôi đang ở nội địa Tây Úc, tại mỏ quặng sắt Greater Nammuldi của Rio Tinto.

Mất khoảng hai giờ bay về phía bắc từ Perth đến vùng được gọi là Pilbara.

Không có ai sống lâu dài ở đây. Khoảng 400 công nhân có mặt tại công trường bất cứ lúc nào và họ được bay đến làm việc từ bốn đến tám ngày, tùy thuộc vào ca làm việc của họ, trước khi bay về nhà.

Những chiếc xe tải khổng lồ có kích thước bằng những ngôi nhà phố, có khả năng chở 300 tấn, băng qua những con đường đất đỏ ở nhiều khu vực khác nhau trong tổ hợp mỏ lộ thiên này.

Đối với một người ngoài cuộc như tôi, kích thước của chúng đã đủ đáng sợ, nhưng cảm giác đó càng nhân lên khi biết rằng không có người lái xe.

Trong chuyến tham quan địa điểm trên một chiếc xe cỡ bình thường của công ty, một trong những chiếc xe tải xuất hiện, đang tiến đến từ một con đường phụ.

Tôi thở phào nhẹ nhõm khi nó khéo léo rẽ và tiếp tục đi theo hướng chúng tôi vừa đi. “Điều đó có làm bạn cảm thấy khó chịu không?”, người lái phương tiện Dwane Pallentine, giám đốc sản xuất, hỏi.

Greater Nammuldi có một đội gồm hơn 50 xe tải tự lái hoạt động độc lập theo các lộ trình được xác định trước, cùng với một số ít vẫn được lái thủ công và hoạt động riêng biệt ở một khu vực khác của mỏ.

Đang được thử nghiệm cũng là một chiếc xe chở nước tự động được gọi một cách trìu mến là Henry, cùng với những chiếc được điều khiển bằng tay, phun nước trên đường mỏ để giữ bụi.

Phương tiện của công ty mà tôi đang tham gia chỉ có thể hoạt động cùng với xe tải tự hành vì nó được trang bị GPS có độ chính xác cao, cho phép nhìn thấy nó trong một hệ thống ảo.

Trước khi vào khu tự trị có cổng của mỏ, chúng tôi đã đăng nhập vào hệ thống này và người kiểm soát đã xác minh qua radio rằng chúng tôi có thể nhìn thấy được.

Nó đã bọc phương tiện của chúng ta trong một bong bóng ảo mà xe tải tự lái “nhìn thấy” và khiến chúng quản lý khoảng cách gần bằng cách giảm tốc độ hoặc dừng lại khi cần thiết.

Một màn hình cảm ứng trong cabin của chúng tôi hiển thị tất cả các phương tiện có nhân viên và xe tự hành cũng như các thiết bị khác trong vùng lân cận, cùng với “đường cấp phép” hiển thị các tuyến đường mà xe tải tự lái dự định đi. Nếu tôi nhìn vào màn hình thay vì băn khoăn thì tôi đã thấy chiếc xe tải đó sắp rẽ.

Ngoài tất cả các phương tiện đều được trang bị nút khẩn cấp lớn màu đỏ có thể dừng hệ thống, xe tải tự hành còn có tia laser và radar phía trước và phía sau để phát hiện nguy cơ va chạm.

Các cảm biến cũng phát hiện chướng ngại vật. Nếu một tảng đá lớn rơi ra khỏi phía sau xe tải, các cảm biến trên xe tải tiếp theo sẽ phát hiện ra nó và xe sẽ dừng lại.

Tuy nhiên, một số xe tải có vẻ nhạy cảm hơn – trong chuyến tham quan của mình, tôi thấy một vài chiếc xe tải bị va chạm do đường gồ ghề.

Điều phối và giám sát những robot này là Trung tâm Điều hành (OC) của Rio Tinto ở Perth, cách đó khoảng 1.500 km (930 dặm) về phía nam.

Đây là trung tâm điều hành tất cả các hoạt động khai thác quặng sắt Pilbara của công ty, trải rộng tổng cộng 17 mỏ, trong đó có ba mỏ tạo nên Greater Nammuldi.

Được hướng dẫn từ đây bởi những người kiểm soát, bao gồm hơn 360 xe tải tự lái trên tất cả các địa điểm (khoảng 84% tổng số đội xe được tự động hóa); mạng lưới đường sắt đường dài hầu như tự trị để vận chuyển quặng đã khai thác đến các cơ sở cảng; và gần 40 cuộc diễn tập tự động. Nhân viên OC cũng điều khiển từ xa các chức năng của nhà máy và cảng.

Quyền tự chủ không phải là điều mới mẻ đối với các hoạt động ở Pilbara của Rio: việc áp dụng quyền tự chủ này bắt đầu vào cuối những năm 2000.

Nó cũng không phải là duy nhất: Úc có số lượng xe tải tự hành và thiết bị khai thác khác nhiều nhất so với bất kỳ quốc gia nào và các công ty khai thác khác ở Pilbara cũng sử dụng công nghệ này.

Nhưng quy mô Rio đã phát triển hoạt động của mình đến đây, bao gồm cả Greater Nammuldi – nơi có một trong những đội xe tải tự hành lớn nhất thế giới – mang lại cho nó tầm quan trọng toàn cầu.

Và đó là xu hướng toàn cầu. Theo GlobalData số lượng xe tải chở hàng tự lái trên toàn thế giới đã tăng gấp bốn lần trong bốn năm qua lên hơn 2.000 chiếc, hầu hết do Caterpillar hoặc Komatsu sản xuất.

Matthew Holcz, giám đốc điều hành mỏ Pilbara của công ty, cho biết lý do lớn nhất để giới thiệu công nghệ này là để cải thiện sự an toàn về thể chất của lực lượng lao động.

Khai thác mỏ là một nghề nguy hiểm: máy móc hạng nặng có thể được vận hành một cách khó lường bởi những người cũng có thể trở nên mệt mỏi. Ông Holcz cho biết: “Dữ liệu cho thấy rõ ràng rằng, thông qua tự động hóa, chúng tôi có được hoạt động kinh doanh an toàn hơn đáng kể”.

Ông ước tính nó cũng đã cải thiện năng suất – lên khoảng 15%. Thiết bị tự động có thể được sử dụng nhiều hơn vì không có khoảng trống do đổi ca hoặc nghỉ giải lao. Và xe tải tự hành cũng có thể đi nhanh hơn khi có ít thiết bị do nhân viên vận hành tại hiện trường.

Tự động hóa như vậy không hề rẻ. Rio sẽ không tiết lộ tổng số tiền họ đã chi cho hành trình tự động hóa Pilbara cho đến nay, nhưng các nhà quan sát cho rằng con số này lên tới hàng tỷ đô la.

Trong khi đó, cơ hội việc làm đã phát triển. Câu chuyện có thể là một trong những robot đảm nhận công việc, nhưng điều đó dường như không xảy ra ở đây cho đến nay.

Trong khi OC có khoảng một bộ điều khiển cho mỗi 25 xe tải tự hành – theo Rio, không ai bị mất việc vì tự động hóa.

Thay vào đó, đã có sự tái bố trí: các tài xế xe tải đã tham gia OC với tư cách là người kiểm soát, được đào tạo lại kỹ năng để vận hành các loại thiết bị khác nhau, chẳng hạn như máy xúc, máy xúc và máy ủi, hoặc chuyển sang lái xe tải thủ công ở các địa điểm khác nhau.

Trên sàn có không gian mở rộng lớn của OC, giữa các dãy màn hình được sắp xếp thành cụm cho các mỏ khác nhau, tôi gặp Jess Cowie, người từng là thợ khoan thủ công nhưng giờ chỉ đạo các máy khoan tự động từ cụm máy khoan trung tâm. “Tôi vẫn đào hố trên mặt đất…chỉ cần không có bụi bặm, tiếng ồn và xa gia đình,” cô nói.

Robin Burgess-Limerick, giáo sư tại Đại học Queensland ở Brisbane, người nghiên cứu các yếu tố con người trong khai thác mỏ, cho biết tự động hóa đang mang lại một “bước thay đổi” về mặt an toàn trong ngành khai thác mỏ. Nhưng điều đó không có nghĩa là không có chỗ để cải thiện.

Giáo sư Burgess-Limerick đã phân tích các sự cố liên quan đến thiết bị tự hành được báo cáo cho cơ quan quản lý.

Theo ông thấy, các giao diện được nhân viên tại hiện trường và trung tâm điều khiển sử dụng để thu thập thông tin không được thiết kế tối ưu. Đã có những tình huống mà nhân viên hiện trường không nhận thức được tình hình mà thiết kế màn hình tốt hơn có thể đã ngăn chặn được. Ông nói: “Các nhà thiết kế công nghệ nên nỗ lực hơn một chút trong việc xem xét con người”.

Và cũng có nguy cơ là khối lượng công việc của người kiểm soát có thể quá tải – đó là một công việc bận rộn và có tính rủi ro cao.

Sự tin tưởng quá mức, nơi mọi người trở nên tin tưởng đến mức thiết bị tự hành sẽ ngừng hoạt động đến mức họ bắt đầu tự đặt mình vào nguy hiểm, cũng có thể là một vấn đề và ông lưu ý rằng cần phải hướng nỗ lực vào việc cải thiện khả năng phát hiện độ ẩm của xe tải. Đã có những trường hợp đường ướt khiến xe bị mất lực kéo.

Shane Roulstone, điều phối viên của Liên minh Công nhân Mỏ phương Tây, đại diện cho các công nhân liên quan đến khai thác mỏ ở Pilbara, cho biết có thể có những lo ngại chính đáng về an toàn đối với thiết bị tự hành.

Ông chỉ ra một sự cố nghiêm trọng vào tháng 5 khi một đoàn tàu tự lái đâm vào phần sau của một đoàn tàu bị hỏng mà các công nhân ở đầu đoàn tàu đang sửa chữa (họ đã sơ tán trước khi nó đâm vào nhưng bị rung chuyển).

Nhưng ông Roulstone cũng ca ngợi Rio nói chung vì theo thời gian đã phát triển “một số chiến lược, thủ tục và chính sách tốt” về cách mọi người tương tác với phương tiện tự động.

Ông Roulstone kỳ vọng rằng đến một lúc nào đó, các phương án tái triển khai sẽ giảm bớt và sẽ có tình trạng mất việc làm. “Đó chỉ là toán học của nó,” ông nói.

Trong khi đó, hành trình tự động hóa của Rio ở Pilbara vẫn tiếp tục với nhiều xe tải, máy khoan và xe chở nước Henry hơn. Họ cũng đang theo dõi chặt chẽ công việc của Komatsu và Caterpillar để phát triển máy xúc, máy xúc và máy ủi không cần nhân viên.

Vào cuối buổi chiều, đang đợi ở sân bay Greater Nammuldi cho chuyến bay cuối cùng trở về Perth, có thông báo rằng chuyến bay đã bị hủy do máy bay gặp sự cố. Đó là thêm 150 người bây giờ sẽ cần được ăn và ở. Điều đó chẳng là gì đối với Rio, nhưng tôi không thể không nghĩ rằng con người chúng ta phức tạp hơn so với robot.