خلاصه
انتقال سنگ آهن از معادن به سایتهای فرآوری، کنسانترهسازی، شرکتهای فولادسازی و یا بنادر برای صادرات آن جزء پرچالشترین فرایندها در زنجیره تأمین صنعت معدنکاری و فولادسازی است. حجم و وزن زیاد محمولهها همراه با نیاز مبرم در تحویل به موقع آنها در قالب یک فرایند مقرون به صرفه، لجستیک سنگ آهن را به یک عملیات استراتژیک پیچیده در زنجیره تأمین سنگ آهن بدل کرده است. مدیریت لجستیک موثر برای غلبه بر این چالشها عنصری حیاتی در مدلهای مدیریت معدن است.
معدنکاران در نقاط مختلف جهان سالانه بین ۲.۵ تا ۳ میلیارد تن سنگ آهن استخراج میکنند؛ این میزان از سنگ آهن معادل با ۹۴ درصد حجم کل فلزاتی است که در طول سال از معادن استخراج میشوند. از طرفی، سنگ آهن ۱۶امین کالای صادراتی در جهان است (۰.۶۷ درصد کل تجارتهای جهان را سنگ آهن تشکیل میدهد) و ارزش معاملات سالانه آن بیشتر از ۱۶۰ میلیارد دلار است (آمار سال ۲۰۲۲).
بزرگترین صادرکنندگان سنگ آهن جهان به ترتیب کشورهای استرالیا، برزیل، کانادا، آفریقای جنوبی و سوئد هستند. ایران نیز در میان صادرکنندگان سنگ آهن در جایگاه ۲۰ام قرار دارد (ایران همچنین ۷۰امین کشور از نظر واردات سنگ آهن نیز هست و غالبا واردات سنگ آهن به ایران از مقصد ترکیه انجام میگیرد). بزرگترین واردکنندگان سنگ آهن نیز به ترتیب چین (با اختلافی بسیار زیاد از بقیه)، ژاپن، کره جنوبی، چین تایپه و هلند هستند.
بنابراین، مسیرهای بسیار شلوغی از حمل و نقل سنگ آهن در مناطق مختلف جهان شکل گرفتهاند که هر کدام بسته به موقعیت جغرافیایی و دسترسیها از روشهای متنوعی برای حمل سنگ آهن به محلهای مصرف آن استفاده میکنند. از ریلهای چند هزار کیلومتری در استرالیا گرفته تا کامیونهای حامل سنگ آهن در جادههای یخزده در سوئد و کانادا یا مناطق خشک ایران، لجستیک سنگ آهن جزء چالشبرانگیزترین فرایندهای صنعتی به حساب میآید.
چالشهای موجود در حمل و نقل سنگ آهن
سنگ آهن به عنوان پایهای غیرقابل انکار برای ایجاد زیرساختها در صنعت مدرن، منبعی کلیدی برای فعالیتهایی مانند ایجاد ساختمانهای جدید، سیستمهای حمل و نقل، شبکههای ارتباطی و نیروگاههای تولید الکتریسیته است. از آنجا که روند در ایجاد این زیرساختها همچنان صعودی است، تقاضا برای سنگ آهن نیز هر ساله ارتقاء مییابد و هیچ روند کاهشی حداقل تا ۲۰۵۰ پیشبینی نمیشود.
شبکه پیچیده لجستیک سنگ آهن به یک ساختار مدیریتی منظم نیاز دارد؛ ساختاری که تمام زیرساختهای لازم را شناسایی کرده، بودجهها را به درستی تخصیص میدهد و چهارچوب مشخصی برای سازگاری سیستم حمل و نقل با برنامههای توسعهای معدن دارد. با این توضیح، چالشهای اساسی در تعریف و نگهداری سیستم لجستیک شامل موارد اساسی زیر هستند.

کمبود زیرساخت
مهمترین و بهینهترین شیوه در حمل و نقل سنگ آهن استفاده از خطوط ریلی است. اکثر شرکتهای معدنی صاحب مجموعههای بزرگی از واگنها و خطوط انحصاری برای حمل و نقل سنگ معدن هستند. برای مثال، در استرالیا نزدیک به ۹۲ درصد از کل سنگ آهن استخراج شده از طریق خطوط ریلی شرکتهای Rio Tinto، BHP و FMG جابهجا میشود. در هند سالانه ۱۶۸ میلیون تن از سنگ آهن از طریق خطوط ریلی داخل کشور به شرکتهای فولادسازی یا بنادر این کشور انتقال مییابند.
نکته مهم این است که خطوط ریلی اکثرا به تعمیرات پر هزینه نیاز دارند و در حال حاضر هیچ جایگزین قابل اتکایی برای انتقال ۹۲ درصدی سنگ آهن نیست. در نتیجه، هر گونه اختلال در سیستم حمل و نقل ریلی میتواند به یک چالش برای کل بازار خرید و فروش سنگ آهن بدل شود. به ویژه، با افزایش تقاضا برای سنگ آهن، اکنون یکی از بزرگترین موانع بر سر راه توسعه عملیات شرکتهای معدنی مشکل توسعه و انطباق خطوط ریلی با تقاضای فزاینده برای این کالاست.
بخصوص، خطوط ریلی باید از کنار مجموعه قابل توجهی از سایتهای استخراج سنگ آهن عبور کنند؛ نقاطی که گاها صعبالعبورند و یا فاصله زیادی از هم دارند. در ایران چالش وضعیت جغرافیایی بسیار جدی است و خطوط ریلی حمل سنگ آهن به شدت محدود شدهاند.
از طرفی، حمل و نقل سنگ در خطوط جادهای کشورها مشکلات جدی برای امنیت رفت و آمد سایر خودروها و مردم ساکن در مناطق شهری در مسیر لجستیک سنگ آهن به وجود میآورد. به همین دلیل، معادن غالبا مجبور به انتخاب مسیرهای فرعی با کمترین میزان عبور و مرور هستند. در نتیجه، سیستم حمل و نقل جادهای با چالشهای مرتبط با نگهداری و تعمیر کامیونها مواجه میشود و معادن امکان کمتری در انتقال سنگ آهن به شرکتهای فولادسازی یا کنسانتره سازی دور از سایتهای عملیاتی خود دارند.
در نهایت، برای صادرات سنگ آهن به کشورهای دیگر یا باید مسیر جادهای انتخاب شود که غالبا با استانداردهای امنیت جاده مغایرت دارد یا از خطوط ریلی و دریایی بهره گرفته شود. در ایران تعداد کشتیهای تجاری برای حمل سنگ آهن به کشورهای دیگر بسیار کم و غالبا این شیوه از انتقال وابسته به شرکتهای لجستیک واسطه است. به عبارتی، بخش قابلتوجهی از هزینه انتقال صرف قراردادهای واسطهای در انتقال امن و مستمر سنگ آهن به کشورهای خریدار میشود.
آبوهوا
شرایط بد آبوهوایی چالش دیگر در فرایند حمل و نقل سنگ آهن به مقصدهای هدفاند. در برخی از مناطق بارشهای شدید باران یا هوای سرد و یخبندان جادهای میتوانند هر گونه انتقال کوتاه یا بلندی را به چالش بکشند. حتی بادهای شدید در بنادر فرایند بارگیری را کند و در ادامه به وقفههایی میانجامند که متأثر از وضعیت طوفان در دریا و عدم امکان حرکت کشتیهای باری است.
بنابراین، شرکتهای معدنی علاوه بر برنامهریزی برای تأمین به موقع تقاضا و استخراج کافی، باید با وضعیتهای آبوهوایی نیز سازگار شوند. به همین دلیل است که اکثر شرکتهای معدنی بزرگ در ارتباط آنی با شرکتهای ارائه دهنده خدمات پیشبینی هوا هستند و برنامههای داینامیکی برای لجستیک خود تعریف کردهاند. این چالشها فقط مرتبط با انتقال سنگ آهن به مناطق دور از سایت نیست، بلکه وضعیت آبوهوا بر حمل و نقل درون سایت معدنی و بلافاصله بعد از استخراج نیز تأثیرگذار است.
تجهیزات، نگهداری و تعمیر و نیروی ماهر
یکی دیگر از چالشهای لجستیک سنگ آهن نیاز به تجهیزات تخصصی است. بسته به موقعیت معدن، سایتهای مصرف سنگ آهن و یا بنادر انتقال آن، تجهیزات حمل و نقل منحصربهفردی نیاز است. به عنوان مثال، کامیونهای حمل سنگ آهن در سایتهای معدنی بسیار گران و با ساختاری کاملا پیچیده هستند که هزینه نگهداری و تعمیر زیادی را نیز به معدن اعمال میکنند.
قطارها و خطوط انتقال ریلی از دیگر تجهیزات پیچیدهای هستند که نگهداری از آنها بسیار پر هزینه است. به ویژه، هرچقدر وضعیت جغرافیایی و آبوهوا چالش برانگیزتر باشد فرایند استفاده و نگهداری از این تجهیزات نیز پیچیدهتر خواهد بود.
از طرفی، استفاده، نگهداری و تعمیر این تجهیزات لجستیک به نیروی انسانی ماهر نیاز دارد که خود چالشی شاخص در سالهای اخیر و آینده معدن است. بخصوص در ایران دسترسی به نیروی انسانی ماهر با مهاجرت آنها به سایر صنایع یا حتی کشورهای دیگر مخاطرهبرانگیزتر نیز هست.
قوانین و مقررات لجستیک
یک دهه اخیر دوران فشار بر صنایع پرمصرف با فعالیت خطرناک برای محیطزیست و وضعیت اقلیمی بوده است. این فشارها بخصوص در حوزه لجستیک صنعتی شدیدتر بودهاند و بسیاری از شرکتها مجبور شدهاند ساختارهای نقل و انتقال کالای خود را از مبنا تغییر دهند و با مقررات ملی و بینالمللی جدید در زمینه فعالیت سبز سازگار کنند. در صنعت معدنکاری شرایط حتی دشوارتر نیز هست و جوامع حساسیت بیشتری نسبت به فعالیتهای معدنکاری نشان میدهند.
اکثر شرکتهای معدنی مانند Rio Tinto خطوط حمل و نقل خود را به سمت استفاده از تجهیزات الکتریکی تغییر دادهاند. برای مثال، قدرتمندترین لوکوموتیو صنعت معدنکاری جهان که توسط این شرکت بهرهبرداری میشود از حالت سوخت زغال سنگ به حالت الکتریکی تغییر کاربری داده است. علاوه بر این، در شرکتهای بزرگ معدنی سوئد مانند شرکت LKAB حتی کامیونهای حمل و نقل در معدن را به انواع الکتریکی تغییر داده است، چراکه قوانین جدید اروپا جریمههای بالایی برای تولید دی اکسید کربن توسط این شرکتها تعریف کرده است.
با این حال، در اکثر کشورها، و البته ایران و در ماههای تابستان، دسترسی به منابع الکتریسیته بسیار محدود است و شرکتهای معدنی دو انتخاب بیشتر ندارند؛ یا به سوختهای فسیلی قبلی بازگردند و با شکستن قوانین حفاظت محیطزیست در انتظار جریمههای مرتبط باشند، یا اینکه بخشی از عملیات تولید سنگ آهن را متوقف کنند. در هر دو صورت کارایی عملیات معدنی کاهش مییابد و زنجیره تأمین آن دچار کمبودهای فصلی میشود.
راهکارهایی برای عبور از چالشهای لجستیک سنگ آهن
برای عبور از این چالشها اولین نیاز داشتن یک ساختار چابک در مواجه با چالشهای بخش لجستیک است. با نگاهی به تجربه موفق صنایع دیگر، مشخص است که استراتژیها و عملیات سنگین معدنکاری سنتی توان واکنش سریع به چالشهایی را ندارد که به صورت مستمر ایجاد میشوند و با تقاضای فزاینده برای مواد معدنی و فلزات اساسی ترکیب شدهاند.
راهحلهای مرتبط با زیرساخت
- ایجاد اکوسیستمهای جدید برای لجستیک: برای ایجاد زیرساختهای لجستیک مورد نیاز، صنایع معدنی راهی به جز توسعه شبکه تجاری خود و همکاری با شرکتهای دیگر، بخصوص انواع موجود در زنجیره تأمین کنونی، ندارند. همچنین، شرکتهای خصوصی عطش بیشتری برای این همکاری دارند و وقتی بازار پرتقاضای سنگ آهن را رصد میکنند، شوق بیشتری برای پیشنهاد راهحل برای سیستم لجستیک آن دارند.
- رویکردهای نوین و مبتنی بر عملیات خودکار و در محل: بسیاری از شرکتهای معدنی سایتها با دسترسی بسیار پایین را با رویکردهای مبتنی بر مدیریت از راهدور و مستقل اداره میکنند. به عبارتی، تا جایی که امکان دارد سعی میشود فرایندهای تولید کنسانتره سنگ آهن و حتی فولادسازی را در نزدیکی ذخایر کشفشده محقق کنند تا نیاز به حمل و نقل در فواصل بلند به حداقل برسد.
- احیاء زیرساختهای موجود: بسیاری از جادهها و خطوط ریلی که از کاربری خارج شدهاند، پتانسیل خوبی برای تبدیل شدن به یک مسیر انتقال قابل اعتماد را دارند. هزینهای که صرف بازسازی این زیرساختها میشود بسیار کمتر از هزینه امکانسنجی، دریافت مجوزها و عملیات بنیادی زیرساختهاست.
شرایط آبوهوایی
- دریافت مشاوره از شرکتهای متخصص: بسیاری از شرکتها مانند Meteosim مشاورههای بسیار کاربردی برای تعیین زمان و شیوه نقل و انتقال سنگ آهن در اختیار معادن قرار میدهند. دریافت مشاوره از این شرکتهای متخصص در حوزه پیشبینی آبوهوا تأثیر زیادی در کاهش خطرات احتمالی و تأخیر در انتقال محولههای معدنی دارد.
- برنامهریزی پویا: یکی از شیوههایی که اکثر شرکتها در صنایع مختلف برای مدیریت لجستیک متأثر از شیفتهای شدید آبوهوایی اتخاذ میکنند، برنامهریزی پویا است. در این شیوه، فرایندهای لجستیک با پارامتر زمان همراه میشوند و برای هر انتقال عظیم چند سناریو تعریف میگردد. این سناریوها کم و بیش از یکدیگر مستقل و به نوعی جایگزینهای احتمالی برای یکدیگرند. برای مثال، وقتی شرایط آبوهوایی برای انتقال محولهای به چین از طریق دریا مناسب نیست، محموله بدون صرف وقت از طریق جادهای به مقصدی داخلی یا خارجی دیگر منتقل میشود و محموله بعدی پس از استخراج برای انتقال از دریا به چین آماده میگردد.
- استفاده از تجهیزات مقاوم در برابر تغییرات آبوهوایی: هر شیوه از انتقال سنگ آهن که مدنظر قرار گیرد، تجهیزات مرتبط با انتقال آن باید بسته به میزان حمل، شرایط آبوهوایی و موقعیت جغرافیایی منطقه انتخاب یا کالیبره شوند.
تجهیزات و نیروی انسانی
- تجهیزات چندمنظوره: یکی از راهکارهایی که اکثر شرکتهای بزرگ معدنکاری از آن بهره میبرند، استفاده از تجهیزاتی است که قابلیت انجام چندین فعالیت مجزا را دارند. برای مثال، از وسایل نقلیهای استفاده میکنند که امکان حرکت بر روی مسیرهای جادهای و ریلی را دارند، یا اینکه قطارها را با جرثقیلهایی برای جابهجایی واگنها تجهیز میکنند.
- سیستمهای مدیریت ناوگان: نرمافزارهایی چون Azuga میتوانند تسهیل قابلتوجهی در برنامهریزی لجستیک سازمانهای معدنی باشند. بخصوص، وقتی حجم فعالیتها ارتقاء مییابد و معدن به برنامههای پویا (مبتنی بر زمان) روی میآورد، استفاده از این نرمافزارها الزامی است.
مقررات و قراردادهای اجتماعی
- اجرای برنامههای مرتبط با انطباق: با آموزش منظم کارکنان در مورد مقررات محلی و بینالمللی مربوط به حمل و نقل در صنایع سنگین، بهروز رسانی برنامههای توسعه عملیات منطبق با آیئننامههای جدید و استفاده از مشاورههای حقوقی، معادن سنگ آهن امکان لازم برای سازگاری بهینه با قوانین را پیدا میکنند.
- استفاده از فناوری: باید از فناوریهای مرتبط با اینترنت اشیاء و نظارت هوشمند برای ردیابی داراییهای موجود در سیستم حمل و نقل سنگ معدن و سازگاری عملیات با قوانین و تمایلات اجتماعی استفاده کرد.
در بسیاری از شرکتهای معدنی، فعالیتهای مرتبط با مدیریت ناوگان حمل و نقل معدن با راهکارها و ابزارهای جدید در حوزه مدیریت زنجیره تأمین ادغام میشوند. هدف از این ادغام یکپارچهسازی رویکردهای بهینه برای کاهش تأثیر چالشهای لجستیک بر بهرهوری معدن است. برای نمونه، BHP از تمام تأمین کنندگان خود خواسته که برنامههای سیستم حمل و نقل خود را با قوانین مرتبط با کاهش گازهای گلخانهای و استفاده حداکثری از تجهیزات الکتریکی سازگار کنند.

جمعبندی
استخراج سنگ آهن از معادن فرایندی بسیار پیچیده است که از فرایندهای پیچیده اکتشاف ذخایر آن شروع میشود؛ اما این تازه آغاز ماجراست و در ادامه پیچیدگیهای بیشتری بروز میکنند که هر کدام به شیوهای کارایی عملیات معدنی را تحتتأثیر قرار میدهند. چالشهای مرتبط با لجستیک سنگ آهن از جمله مهمترین مراحل چالشبرانگیزند که هر نوع مدیریت و برنامه حمل و نقل را با مخاطره مواجه میکنند، شرایطی که در ادامه به کاستیهایی در بازار تقاضا برای سنگ آهن و فولاد تبدیل میشوند.
در ایران چالشها تقریبا همان تعریف جهانی اما در قالبهای بومی را به خود گرفتهاند. بخصوص، برای شرکتهای فعال در تولید سنگ آهن و کنسانتره سنگ آهن، اصلیترین چالش عدم وجود یک زیرساخت قابل اتکا برای حمل و نقل محصولات به بازارهای هدف یا سایتهای تولید فولاد است.
به دلیل وجود این چالشها پتانسیل استخراج سنگ آهن از ذخایر کشف شده برای سالها بالفعل نشده است و ایران همچنان در ردههای ۱۵ تا ۲۰ام از صادرکنندگان سنگ آهن باقیمانده است. این درحالی است که ایران یکی بزرگترین ذخایر پیشبینی شده سنگ آهن جهان را در اختیار دارد و فقط این کمبود فناوری، نیروی انسانی ماهر و سیستم انتقال قابل اعتماد است که برداشت از این ذخایر را به تعویق انداخته است.
سوالات متداول
صفر خالص چیست؟
منظور از اصطلاح صفر خالص یا Net Zero کاهش حداکثری (تا حد صفر) در میزان انتشار گازهای گلخانهای است. متناسب با توافقات جهانی که در سال ۲۰۱۵ صورت گرفت همه کشورها و صنایع آنها موظف شدهاند که عملیات خود را با در نظر گرفتن کاهش میزان انتشار گازهای گلخانهای بازتعریف کنند. در واقع از سال ۲۰۱۵ بود که گزارشهای سالانه ESG مربوط به این فعالیتها و انواع مرتبط با حقوق بشر و مدیریت درست صنعت توسط شرکتهای صنعتی منتشر شدند.
بزرگترین شرکت تولید کننده سنگ آهن جهان کدام است؟
در سال ۲۰۲۳، بزرگترین شرکت تولید کننده سنگ آهن جهان Vale با تولید سالانه ۳۰۰ میلیون تن بوده است. در رده دوم و سوم نیز شرکتهای Rio Tinto و BHP با ۲۸۰ و ۲۴۸ میلیون تن قرار دارند. بیشتر سنگ آهن استخراج شده توسط این کشورها از ذخایر استرالیا و برزیل بوده است.
بهترین نرمافزار مدیریت لجستیک کدام است؟
مشهورترین نرمافزار مدیریت عملیات انتقال، شامل عملیات لجستیک کالا، SAP است که توسط شرکتی آلمانی با همین نام عرضه میشود. گزینههای دیگر شامل NetSuite، Descrates System Group و Fishbowl هستند.
بزرگترین خط ریلی صنعتی جهان کجاست؟
بزرگترین خط ریلی جهان Trans – Siberian Railway است که منطقه سیبری روسیه را پوشش میدهد و از آن برای حمل مواد معدنی و تجهیزات استفاده میشود. طول این خط آهن صنعتی در حدود ۹۲۸۹ کیلومتر است.
میزان صادرات سنگ آهن ایران چقدر است؟
بنا بر آمارها، میزان صادرات سالانه سنگ آهن ایران در حدود ۳۰۰ میلیون دلار است که بیشتر به مقصد چین است. با این حال، پتانسیل صادرات ایران بسیار فراتر از این مقدار است و ذخایر کشف شده آن جزء بزرگترینها در جهان است و ایران را در رتبهبندی ذخایر سنگ آهن در رده ۳ام قرار میدهد.