优化露天矿和大型采石场的投资

作者：Guido Hesse (FAM) 和 Ulf Gläsmann

改变露天矿或采石场的运行参数绝非易事，而且成本也不低。诸如矿坑内或矿坑外破碎输送系统 (IPCC) 等系统十分复杂，物料可能需要长途运输，穿越崎岖地形。用新设备（通常配置不同）替换旧设备，在物流方面也是一项挑战。协调多个不同的供应商、监督正确设备的安装顺序，并确保新系统能够独立运行和协同运行，都需要耗费大量时间和精力。此外，培训员工熟练掌握新设备的操作也至关重要。因此，矿山和采石场运营商及其投资方对投资规模和预期盈利能力感到担忧也就不足为奇了。

降低资本成本

提高产能、迁移废石堆或重新配置工艺流程并不一定意味着要用新设备替换所有现有设备。尽可能重复利用和改造现有部件和设备的混合方案可能是一种更经济的解决方案。例如，假设一台每小时处理能力为 4000 吨的斗轮挖掘机。根据其配置，购买一台新的替代设备可能需要花费约 3000 万欧元。然而，升级或翻新成本要低得多，并且可以将现有挖掘机的使用寿命延长 15 年或更久，从而支持可持续采矿实践。

准确的投资计算对于做出最终决策至关重要，但与“全新”方案相比，将翻新设备与新设备相结合的混合方案可以节省 50% 或更多的成本。

混合方案提供了多种节省成本的机会，包括：

• 降低总投资需求，从而减少借贷利息支出。
• 减少了对全面检修和新购置的需求，这些措施成本更高，有时也更复杂。
• 交付周期缩短，因为新设备的生产周期较长。
• 运输成本降低，因为从制造地到最终安装地点需要运输的新设备数量减少。
• 折旧降低，因为现有设备尽可能地被重新利用和升级。
• 运营成本 (OPEX) 降低，因为可以使用现有备件，并且通过检修或升级现有设备来提升性能。

需要注意的是，根据法律规定，任何重新利用的旧设备都必须符合现行法规和标准，以确保混合设计能够提供与新系统相当的性能提升。

其他商业优势

在露天矿和采石场中结合使用新旧设备无疑可以带来更多商业优势。

提升可持续性

这种方法通过充分利用现有设备的使用寿命，支持更可持续的运营，从而减少浪费和对新资源的需求。确保所有设备（无论新旧）都符合最新标准和法规，有助于合规，最大限度地减少对环境的影响，并创造更安全的工作环境。

提高效率

提高效率是另一项优势。新旧结合使现有设备能够受益于技术进步，同时保持其成熟的功能。例如，在旧设备上集成新的传感器和控制系统，以实现更高程度的数字化。熟悉现有系统可以最大限度地减少额外培训的需求，并更容易估算运营成本。此类设备的组合甚至可以改善能源消耗、排放和整体性能。

运营灵活性

混合方案还允许定制化和可扩展性，因为可以根据需要更换或升级机械部件或整个系统组件，甚至可以在矿厂内的不同位置使用，而无需承担全部更换的成本。混合解决方案有助于减少环境足迹，降低售后服务成本，提高安全性并简化操作。在这种灵活的解决方案中，添加数据收集和分析等数字化功能，可以生成真正有价值的调整建议。

实现最佳价值

混合设备方案成功的关键在于与拥有多年丰富实践经验和技术专长的资深工程合作伙伴高效合作，从而实现最佳成本节约和其他相关效益。

客户与供应商之间的关系对成功至关重要。必须基于对现有设备的详细评估以及对运营需求和目标的清晰理解，明确定义项目范围。因此，从一开始就与您选择的工程合作伙伴建立有效的沟通至关重要，以确保项目符合运营要求和可持续发展目标。

除了确定设备需求外，还应考虑所需的长期支持和维护管理，以确保运营能够持续从投资中获得价值。

为了优化拆卸/组装的效率和可持续性，必须寻找在当地拥有成熟设施或能够调动本地资源来协助完成各项任务的合作伙伴，主要包括工厂的规划、执行和维护。在目的地国家整合制造能力可以支持当地区域经济发展，并减少因长途运输重型机械部件而产生的碳排放。

务必确认您的工程合作伙伴是否为升级后的部件提供任何形式的保证或保修。例如，如果新的矿厂设计需要运行 20 年，那么对翻新或升级后的部件提供长达 24 个月的保修可能比较合理。

逆向工程的作用

当旧零件或机器的数据缺失时（例如，由于记录丢失或机器过时），逆向工程至关重要。它能够通过对现有组件进行详细建模，生成必要的图纸和其他数据。逆向工程可以准确识别哪些旧组件可以集成到新系统中，从而减少对全新设备的需求，最终通过减少浪费和促进循环经济，实现成本节约和提高可持续性。您选择的工程合作伙伴应具备卓越的逆向工程资质，因为执行此类优化需要经验丰富的工程公司，并且熟悉所有相关的规范、法规和技术背景。

您选择的工程合作伙伴将能够检查每台机器，初步确定所需的干预措施。然后，他们将识别结构上相关的部件和功能上必需的部件。这些信息将用于评估组件是否可以重复使用或重新利用，是否需要升级，甚至是否需要全新的部件。这项详细的调查应涵盖所有辅助设备，例如驱动装置、开关、控制站、起重机等等。

调查结果将提供一份详细的清单，列出每个组件为实现既定业务目标所需的干预措施（以及相应的财务投资）。这份清单可用于明确每项行动的责任人，从而优化人力和时间投入。

结论

许多采矿和采石作业企业之所以推迟资本投资决策，是因为他们认为新设备价格昂贵，难以负担。然而，与了解采矿和采石设备以及商业需求的值得信赖的工程合作伙伴合作，可以实现混合方案，尽可能地重复利用现有资产，从而显著降低投资需求，并缩短项目交付时间。这不仅可以改善您的资产负债表，还能提高效率、延长设备使用寿命、确保合规性和竞争力，并促进更可持续的工作方式。