تصور کنید که بتوانید به‌طور ایمن و غیرقابل تغییری، منشأ مواد اولیه مورداستفاده در یک خودرو یا قطعه جواهر را ردگیری و تأیید کنید؛ یا اینکه منابع با برچسب جغرافیایی از سنگ‌های معدنی مثل طلا را به‌صورت دیجیتالی و قبل از هرگونه استخراج و فرآوری، معامله کنید.
بلاک‌چین تازه‌ترین و کاربردی‌ترین پاسخ فناوری به نیازهای این‌چنین در صنایعی چون معدن‌کاوی است.
یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش روی شرکت‌های معدنی، انتقال از مدل‌های B2B (کسب‌وکار به کسب‌وکار) به انواعی است که بیشتر از قبل و بسیار هوشمندانه‌تر، به تقاضای مشتریان و انتظارات سهامداران می‌پردازند. مشتریان امروز بیشتر از هرزمانی به منشأ پیدایش کالا و جزئیات کیفی، اجتماعی و زیست‌محیطی آن اهمیت می‌دهند.
برای مثال، کاهش گازهای گلخانه‌ای یک دغدغه اجتماعی و بین‌المللی است که طرز فکر مشتریان در خرید، حمایت و وفاداری به برندها را تحت تأثیر می‌گذارد. وضعیتی را تصور کنید که در آن، مشتری دقیقاً می‌داند مواد خام اولیه‌ای که در تولید خودروهای الکتریکی به کار گرفته‌شده‌اند، از معادنی استخراج گشته‌اند که با اصول حفاظت از محیط‌زیست فعالیت می‌کنند. بنابراین، شیوه‌های کسب‌وکار و رشد در بازارهای آتی بسیار متفاوت از مدل‌های قبلی خواهند بود.
شرکت‌های معدنی چگونه می‌توانند بر روی چنین فرصت‌های جدیدی برای رشد خود، سرمایه‌گذاری و برنامه‌ریزی کنند؟ چگونه می‌توانند هم‌زمان با تغییر رویه‌های حرفه‌ای خود، درآمدزایی روبه رشدی داشته باشند؟ بلاک‌چین می‌تواند پاسخی به این‌گونه سؤال‌ها باشد.
بلاک‌چین چیست؟
به زبان خالق آن، ساتوشی ناکاموتو، بلاک‌چین زنجیره‌ای از امضاهای دیجیتال است. به زبان عامی اما، بلاک‌چین نوعی پیشرفته‌تر و پویاتر از پایگاه داده است.
بلاک‌چین یک فناوری جدید باقدرت انقلابی است. در این فناوری، امکان ایجاد و نگهداری فهرستی از سوابق در حال رشد، به نام بلوک، فراهم آمده که ازنظر امکان دست‌کاری و بازبینی ایمن شده‌اند. بلاک‌چین در اصل برای تعریف ارز دیجیتال بیت کوین طراحی‌شده بود، اما به‌سرعت کاربردهای فراوان آن در فناوری‌های مختلف دیگر و صنایع بروز کردند.
بلاک‌چین طی یک دهه اخیر به انتقال دیجیتال شرکت‌های مختلف در تمام صنایع کمک کرده است. در صنعت معدن، هم‌اکنون از بلاک‌چین در طراحی کد‌های QR مورداستفاده در قطعات الماس، حاوی اطلاعات مکانی، مالکیت، کیفی و کمی محصولات، بهره گرفته می‌شود. از این طریق، امکان کلاه‌برداری، سوءاستفاده و جعل مالکیت محصولات معدنی به حداقل می‌رسد.
باوجوداین، این تنها قطره‌ای از دریای کاربردهای بلاک‌چین در زنجیره‌های تأمین معدنی است. به‌عنوان‌مثال، می‌توان از آن در ردگیری مواد معدنی از نقطه استخراج تا فروش، ایجاد شفافیت در زنجیره تأمین و جلب رضایت مشتری، افزایش امنیت در سایت‌های معدنی (امنیت فیزیکی و سایبری) و تولید محصولات حافظ محیط‌زیست بهره برد.
تفاوت اصلی بلاک‌چین با پایگاه داده‌های معمول
- تمام انتقال‌های ورودی (منظور از انتقال فقط تغییر مالکیت نیست، انتقال می‌تواند تعریف داده‌های جدید به شبکه یا ورود اعضای جدید باشد) ذخیره و در اختیار تمام ذی‌نفعان فعال، و تأییدکنندگان این انتقال‌ها، در شبکه قرار می‌گیرند. به‌طور ویژه، مفهومی به‌عنوان سازمان مرکزی یا ناظری سوم در این شبکه وجود ندارد. این آگاهی‌رسانی در زمان واقعی اتفاق می‌افتد؛ بنابراین، سطح شفافیت اطلاعات موجود در شبکه، امنیت و کارایی آن‌ها، بسیار بالا است.
- تمام ورودی‌های جدید ایمن‌سازی می‌شوند و این ایمن‌سازی، و کل فرایند ورود، به اطلاع کل شبکه می‌رسد و می‌توان از هرگونه تخلف در ورود یا تخریب اطلاعاتِ شبکه، ممانعت کرد (در صورت بروز مشکل در بلوکی، زنجیر آن بلوک را حذف می‌کنند). هرچقدر بازه زمانی استفاده از بلاک‌چین طولانی‌تر باشد، بازه زمانی تعریف بلوک جدیدتر بلندتر و امکان هک کردن شبکه بسیار پایین‌تر خواهد بود. درنتیجه، این پایگاه داده جدید، بسیار امن‌تر و قابل‌اتکاتر از انواع سنتی است.
انواع بلاک‌چین
به‌طورکلی دو نوع بلاک‌چین وجود دارند. بلاک‌چین عمومی، نوع اول است که برای اولین بار در تعریف رمز ارز بیت کوین خلق شد. در این نوع، هرکسی که به نرم‌افزار مورداستفاده در بلاک‌چین دسترسی داشته باشد، می‌تواند در پایگاه داده یا دفتر کل، اعمال خواندن و نوشتن را اجرا کند.
بلاک‌چین عمومی سیستم نشر، تولید و اعتبارسنجی داده‌ها را دارد، اعمال پایه‌ای که تحت عنوان “استخراج” (Mining) شناخته می‌شوند (توجه کنید که این اصطلاح هیچ ربطی به فعالیت‌های حرفه‌ی معدن‌کاوی ندارد).
نوع دوم، بلاک‌چین خصوصی یا مجوز دار است که هم‌زمان با فراهم آمدن فناوری‌های اولیه، موردنیاز برای تعریف بلاک‌چین در کسب‌وکار، خلق می‌شوند. بلاک‌چین خصوصی یک شبکه گسسته و متشکل از سازمان‌هایی است که به یک زنجیره ارزش و تأمین مشترک متصل هستند.
داده‌های آپلود شده در قالب دنباله‌ای از قوانین از پیش تعیین و توافق شده، اعتبارسنجی می‌شوند. این نوع از بلاک‌چین، پرکاربردترین آن در صنایع معدنی است. اصلی‌ترین کاربرد بلاک‌چین در معدن، تاکنون، استفاده از آن به‌عنوان یک تسهیل‌کننده، متناظر با سرعت و شفافیت بالای آن در ذخیره داده، بوده است. بااین‌حال، فرصت‌های کاربرد این محصول فناوری در حوزه‌های دیگر، بسیار فراتر از مواردی این‌چنین است.
جایگاه صنعت معدن در سفری بر بستر بلاک‌چین
فناوری بلاک‌چین حدود یک دهه پیش و در تعریف ارز دیجیتال بود که متولد شد. بیشتر صنایع بر روی بلاک‌چین خصوصی تمرکز دارند، هرچند این تمرکز و تعریف فناوری، اکثراً در فاز اثبات مفهوم است. باوجوداین، مثال‌های بسیار موفق از پیاده‌سازی این فناوری در شرکت‌های مختلف، افقی روشن از آینده تجهیز شدن صنایع به این ابزار را ترسیم می‌کنند.
پیشگامان استفاده از بلاک‌چین، بانک‌ها و مؤسسات مالی هستند که با تشکیل کنسرسیومی در چند سال پیش، ادغامی از فعالیت‌های دیجیتال باهدف توسعه بهره‌گیری از بلاک‌چین را شکل دادند. علیرغم جا ماندن صنایع معدنی از خیزش‌های اولیه، این صنعت پتانسیل بالایی در به‌کارگیری و بهره‌وری از فناوری بلاک‌چین در سازوکار خود دارد.
مورد مطالعاتی ۱
یک شرکت معدنی بزرگ از بلاک‌چین در همکاری با بانک‌ها و تأمین‌کنندگان استفاده کرده است. هدف، کاهش مقدار ذخایر نقدی موردنیاز در نقاط مختلف و از این طریق، تسهیل‌سازی پرداخت‌ها و افزایش سرمایه در گردش شرکت بود.
یک دفتر کل (لجر) شفاف به بانک و تأمین‌کنندگان اجازه می‌دهد تا نیاز به وجوه را پیش‌بینی کنند و انتقال وجه از شرکت به تأمین‌کننده را کارآمدتر سازند. کاربرد کلیدی دیگر، ایجاد شبکه مشتریان بود. با استفاده از این شبکه، تراکنش‌ها ساده‌تر صورت می‌گرفتند و شرکت دید وسیع‌تری نسبت به کیفیت و منبع سنگ معدن پیداکرده بود.
مورد مطالعاتی ۲
در این مورد، هدف همکاری شرکت با دولت در تعریف سیاست و برنامه‌های مشترک درزمینه مدیریت منابع آبی بود. بلاک‌چین در این مورد، شفافیت بسیار زیادی را در فعالیت‌های شرکت ایجاد می‌کرد و باعث ارتقاء کارایی در رویکردهای اجرایی می‌شد.
استفاده دیگر، ایجاد شبکه‌ای منسجم در زنجیره تأمین متشکل از تأمین‌کنندگان قطعات و تیم‌های تعمیر و توسعه شرکت بود. هدف از تشکیل این شبکه، کاهش هزینه‌های معدنی متناظر با تعمیر و نگهداری تجهیزات معدنی مقرر شد.
استفاده بعدی، پیاده‌سازی شبکه شفاف و مطمئن بلاک‌چین در مناطق جغرافیایی بود که بر سر منابع معدنی آن نزاع وجود داشت. هدف، جایگزینی پایگاه‌های داده مبتنی بر ثبت کاغذی با سیستم‌های مبتنی برابر بود. در این بلاک‌چین معدنی، مالکیت‌ها با بالاترین سطح اطمینان و برای تمام اعضای شبکه قابل روئیت بودند و امکان سوءاستفاده از اطلاعات نامفهوم جغرافیایی و داده‌های از بین رفته، به صفر رسید.
برنامه‌های کاربردی کوتاه‌مدت
بخش‌هایی از صنعت معدن وجود دارند که موقعیتی اضطراری برای استفاده از بلاک‌چین در پروتکل‌های خود دارند. در بطن فعالیت این بخش‌ها، بهبود کارایی در فعالیت‌های اجرایی و کاهش هزینه انتقالات وجود دارند. به‌طور دقیق‌تر، بلاک‌چین می‌تواند به یکپارچه‌سازی فعالیت‌ها در زنجیره تأمین و بخش‌هایی چون تعمیر و نگهداری، ردگیری کالاهای معدنی، مدیریت ارتباطات و ثبت مالکیت دارایی‌ها، کمک شایانی کند.
ردیابی و نگهداری قطعات یدکی
این کاربرد هم ازنظر حسابرسی و هم کاهش زمان خرابی تجهیزات معدنی، قابل‌توجه است. خدمات نگهداری توسط چه کسانی و در چه بازه‌های زمانی اجرا می‌شوند؟ کدام قطعات باید به‌صورت منظم بررسی یا جایگزین شوند؟ و اینکه کدام ایرادها بیشتر از بقیه ثبت و بررسی می‌شوند؟ پاسخ به این سؤالات را می‌توان در قالب یک شبکه بلاک‌چین محقق کرد.
داشتن یک پایگاه داده تغییرناپذیر که وضعیت قطعات را در تمام طول عمر مفید آن‌ها ردگیری و گزارش می‌دهد، توسط اعضای تیم نگهداریِ تجهیزات و مدیران ارشد تأیید می‌شود. این انسجام در داده‌ها در این سطح اطمینان، تعریف مسئولیت‌ها و پاسخگو بودن نیروها را بسیار بهبود می‌بخشد.
پایگاه داده‌ای را تصور کنید که در آن، تولیدکنندگان لوازم‌یدکی محلی، تأمین‌کنندگان بزرگ‌تر، تأمین‌کنندگان OEM، و کارشناسان فنیِ سازندگان تجهیزات معدنی در آن اطلاعات و خدمات خود را به اشتراک می‌گذارند. اپراتور معدن می‌تواند بااتصال به این شبکه، تمام اطلاعات به‌روز شده را به‌صورت لحظه‌ای در اختیار داشته باشد و نیازهای خود را در این زنجیره ارزش پیگیری کند. نتیجه این همکاری، کاهش هزینه‌ها و زمان خرابی تجهیزات معدنی است.
Table 1 رویکرد تعریف‌شده سنتی در نگهداری تجهیزات معدنی
| Drill jumbo slurry pump breaks down | پمپ دوغاب دریل جامبو از کار می‌افتد | operations | عملیات |
| Drill jumbo/ slurry pump scheduled maintenance | برنامه‌ریزی تعمیر دریل یا پمپ آن انجام می‌گیرد | Mechanics/ engineer’s inspection done | بازرسی مکانیک‌ها و مهندسان انجام می‌شود |
| Maintenance team | تیم تعمیر و نگهداری | Defective spare part reported to team | نقص قطعات یدکی به تیم گزارش می‌شود |
| Stores in charge | بخش انبار | Inventory check for spare part | انبار به دنبال قطعات یدکی می‌گردد |
| Parts Available In Local Inventory | قطعات در انبار سایت موجودند | Parts retrieved from local inventory and routed | قطعات از انبار بازیابی و مسیریابی می‌شوند |
| Part provisioned for servicing equipment | بخش سرویس‌دهی به تجهیزات | Checks with the OEM manufacturer | هماهنگی با تولیدکننده OEM (کارخانه تولیدکننده تجهیزات) |
| OEM supplie | تأمین‌کننده OEM | Checks with the local manufacturer | هماهنگی با تولیدکننده محلی |
| Local suppliers | تأمین‌کنندگان محلی | Checks with commercial department for PR/ PO status | هماهنگی با بخش بازرگانی شرکت |
| Time delay in communication | تأخیر زمانی موجود در ارتباطات |
Table 2 فرایند تعمیر و نگهداری در حضور فناوری بلاک‌چین
| Parts Available In Local Inventory | قطعات موجود در انبار محلی | External sourcing | یافتن منابع خارج از شرکت |
| Local spares manufacturers | شرکت‌های محلی تولیدکننده قطعه موردنظر | Blockchain Network | شبکه بلاک‌چین |
| OEM spares suppliers | تأمین‌کنندگان قطعات یدکی OEM | Team knows the exact lead time of the spares | تیم زمان دقیق تحویل قطعات یدکی را می‌داند |
| Improved inventory visibility with Blockchain Knows where the required spares are and can connect with the right person to expedite the process | با استفاده از بلاک‌چین، شرکت دید بهتری نسبت به موجودی خود دارد و مسیرهای دقیق دریافت قطعات را می‌داند |
مدیریت قراردادها
این کاربرد شامل انواع مختلف قراردادها می‌شود، اما بیشترین کارایی را در مواردی دارد که تعداد زیادی از اعضاء زنجیره تأمین مواد معدنی در آن سهم دارند. معاملات و انتقال موادمعدنی بسیار به زمان وابسته‌اند. استفاده از دفترکلِ غیرقابل تغییر می‌تواند به تمام ذی‌نفعان اطمینان ببخشد که مسیر برای انجام معامله هموار است.
چالش اصلی در قراردادهای سنتی، نقش همه‌جانبه انسان در طراحی و اجرای آن‌ها است. خطاهای محاسباتی و اجرایی، نیاز به‌صرف ساعات کار بسیار و هزینه‌های بالا، ازجمله مشکلات متناظر با نقش بیش‌ازاندازه انسان در قراردادهای سنتی هستند. فناوری بلاک‌چین، رویکردی مطمئن در دیجیتالی کردن فرایندهای تعریف و اجرای قراردادها با بالاترین سطح از شفافیت و انتشارِ امن در زنجیره تأمین است.
به‌طور ویژه، قراردادهای فروش توده‌های معدنی، تعمیر و نگهداری تجهیزات معدنی و قراردادهای برون‌سپاری در سایت‌های معدنی، مثال‌هایی از کاربرد بلاک‌چین در تعریف قراردادهای هوشمند هستند.
منشأ
ردگیری منشأ مواد معدنی اولین کاربرد بلاک‌چین در صنعت معدن بود؛ تعریف جدیدی از مالکیت که جذابیت‌ها و پیچیدگی‌ها خاص خود را دارد. محرکه اصلی در پیاده‌سازی این کاربرد بلاک‌چین در صنعت معدن، قوانین جدید آمریکا و اروپا در اثبات اصالت کالاهای معدنی است.
به‌طور دقیق‌تر، بنا بر قوانین جدید، شرکت‌هایی که از تولیدکننده یا استفاده‌کننده موادمعدنی خاصی چون تنگستن، قلع، تانتال، کبالت و …، هستند، باید داده‌های زنجیره تأمین کاملاً عمومی و روشنی را به دولت ارائه دهند.
در حال حاضر، بیشتر فعالیت‌های ثبت و ارائه مستندات به‌صورت کاغذی انجام می‌گیرند. چنانکه عنوان کردیم، این رویکرد سنتی همراه با خطا و عدم شفافیت بالایی است. فناوری بلاک‌چین چهارچوب خوبی برای تعریف و ردگیری مواد در زنجیره تأمین و جلوگیری از هرگونه سوءاستفاده است.
مثالی از ردگیری منشأ
تقاضای جهانی برای کبالت در سرتاسر دنیا افزایش‌یافته است. از این ماده معدنی کمیاب برای انتقال گرما در باتری‌های لیتیوم یونی و در محصولات مختلفی چون گوشی‌های موبایل و خودروهای الکتریکی استفاده می‌شود. هر باطری یک خودرو الکتریکی، به‌طور میانگین در حدود ۸ کیلو کبالت در خود دارد.
ردگیری مسیر این عنصر در زنجیره تأمین آن، فعالیتی بسیار پیچیده و هزینه‌بری است (اگر غیرممکن نباشد). فرایندهای کاغذ-محور و از رده خارج، سالانه میلیون‌ها دلار به صنعت معدن ضربه می‌زنند. نتیجه حاصل نیز، پایگاه داده‌ای است که پایین‌ترین سطح از شفافیت و اطمینان را با خود دارد. همین امر باعث شده که زنجیره تأمین کبالت همراه باشد با فعالیت‌های کلاه‌برداری و سوءاستفاده‌هایی که بازار آن را ناامن و ناکارا کرده است.
در تلاشی، شرکت فناوری IBM با مشارکت ذی‌نفعان بازار محصول کبالت چون شرکت‌های خودروسازی و معادن استخراج کبالت، یک بلاک‌چین جامع برای ردگیری کبالت، از نقطه استخراج تا مصرف و حتی بازیافت، طراحی کرده است. با استفاده از این بلاک‌چین، تمام بازیگران فعال در صنعت، می‌توانند به اطلاعات مرتبط با محموله‌های کدگذاری شده و مسیرهای تولید و انتقال آن‌ها دسترسی داشته باشند.
برنامه‌های کاربردی بلندمدت
کاربردهای زیادی وجود دارند که صنایع معدنی می‌توانند در بلندمدت آن‌ها را در زنجیره ارزش خود تعریف کنند. همچنین، سازمان‌های ناظر هم‌اکنون نیز به دنبال استفاده از بلاک‌چین در پیگیری امور مالی و حسابداری شرکت‌های معدنی هستند.
به‌طور کلی‌تر، هرکجا داده‌های مهم، در حجم‌های بالا، به‌صورت روزانه تولید می‌شوند و نیاز به ذخیره و استفاده از آن‌ها در آینده و فرایندهای مختلف دیگر احساس شود، بلاک‌چین می‌تواند یک ابزار یاری‌دهنده باشد.
شرکت‌های معدنی می‌توانند از بلاک‌چین در قدرت‌بخشیدن به سیستم اینترنت اشیاء خود و ایجاد امنیت سایبری برای سیستم‌های مانیتورینگ بهره بگیرند. بلاک‌چین کاربردی‌ترین رویکرد در رمزگذاری فرایندها، داده‌های صنعتی، قراردادها و مالکیت‌ها است.
کاربرد دیگر، ایجاد شبکه‌های مشارکتی و تعاملی با مشتریان است. در بستر بلاک‌چین، حفظ اطلاعات مشتریان و ارتباط با آن‌ها بسیار ایمن‌تر و سریع‌تر اتفاق می‌افتد.
چالش‌های موجود در استفاده از بلاک‌چین در معدن
هم‌زمان باوجود فرصت‌ها و کاربردهای فوق‌العاده، استفاده از بلاک‌چین در معدن با ریسک‌ها و چالش‌های اجرایی نیز همراه است. اولین چالش، پذیرش این فناوری (و بیشتر فناوری‌های ازاین‌دست) توسط سطوح مختلف مدیریتی و عملیاتی در معادن است.
بیشتر از ۴۰ درصد فعالان حوزه معدنی هیچ دانشی درباره بلاک‌چین و کاربردهای آن ندارند؛ از میان آن‌ها که آشنایی کم‌وبیش قابل‌توجهی درباره آن دارند، ۲۶ درصد بر این باورند که بلاک‌چین هیچ ارتباطی با فعالیت‌های معدنی ندارد.
بیشتر شرکت‌های معدنی منتظر دیگران هستند تا فناوری‌های جدید را به‌کارگیرند، تا از نتایج عملیاتی شدن آن‌ها در معادن دیگر استفاده کنند. به عبارتی، برداشتن اولین گام و پذیرش ریسک عملیاتی و سرمایه‌گذاری بسیار چالش‌برانگیز است.
مشکل دیگر، ایجاد ارتباط و پذیرش همکاری بین اعضای زنجیره تأمین بین معادن و سازمان‌های مرتبط است. حتی اگر معادن خود راضی به سرمایه‌گذاری در بلاک‌چین شوند، جلب رضایت خریداران، تأمین‌کنندگان خدمات و مواد اولیه معدن و سازمان‌های دولتی کار آسانی نخواهد بود.
درنهایت، مقیاس گیری و توسعه فناوری به بخش‌های مختلف و ایجاد شبکه‌ای مسنجم در بستر بلاک‌چین، چالشی است که معادن در آینده فعالیت‌های فناوری محور خود با آن مواجه هستند. تعریف و اجرایی کردن برنامه‌ای کلان در استفاده از بلاک‌چین، به یک سطح یا تیمی از اعضاء معدن محدود نمی‌شود؛ برعکس، تمام فرایندها و همکاران معدنی باید در این چهارچوب‌سازی جدید مشارکت کنند.
جمع‌بندی:
بلاک‌چین یک راه‌حل و رویکرد در پرداختن به چالش‌های موجود در صنعت معدن است؛ رویکردی که به تسهیل، کاهش هزینه، بهبود و افزایش کارایی فرایندهای معدنی کمک می‌کند. باوجوداین، مدیران معدنی باید نگاهی گسترده و همه‌جانبه به آن داشته باشند تا راه‌حل و تعریف آن، خود به مسئله‌ای سخت و هزینه‌بر تبدیل نشود.
دانش و آگاهی از چرایی و چگونگی استفاده از بلاک‌چین در معادن، اولین گام در پیاده‌سازی آن در شرکت‌های معدنی است. هرگونه تلاشی در تعریف فرایندهای مبتنی بر این فناوری، باید از فیلتر آگاهی نیروی انسانی شرکت‌های معدنی رد شود و تنها در آن صورت است که راه‌حل بلاک‌چین از حالت بالقوه به بالفعل تبدیل می‌شود.
تعریف بلاک‌چین برای صنایع معدنی شامل چالش‌های فنی و اجرایی چون نیاز به جمع‌آوری داده‌ها از منابع قابل‌اطمینان، توافق بخش‌های خصوصی و دولتی برای پیاده‌سازی بلاک‌چین، تأمین هزینه‌های اولیه برای خرید و فعال کردن زیرساخت‌های فناوری، نیز می‌شود.
کلمات کلیدی:
بلاک‌چین – فناوری – شرکت‌های معدنی – شبکه – محیط‌زیست – زنجیره تأمین – پایگاه داده – چالش
