광산 자동화 시장 규모, 점유율 및 동향 분석 보고서: 솔루션별(소프트웨어 자동화, 서비스, 장비 자동화), 애플리케이션별(금속 채굴, 광물 채굴, 석탄 채굴) 및 지역별(북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카, 라틴 아메리카) 예측, 2025-2033년

광산 자동화 시장 성장 요인

기술적으로 진보된 장비의 가용성

신기술의 등장은 탐사부터 생산, 그리고 최종 폐쇄에 이르기까지 광업 주기 전반에 걸쳐 이점을 제공합니다. 자동화 드론은 접근하기 어려운 외딴 지역의 광물 매장지를 조사하는 데 사용됩니다. 드론은 지하 활동 및 채광 장비를 점검하고 감시하는 데 활용될 수 있습니다. 나아가 드론은 광석 적재 관리, 자동 측량 및 지도 제작, 운반 및 도로 운송에도 사용될 수 있습니다.

• 예를 들어, 광산에 드론을 적극적으로 도입하는 것으로 유명한 선도적인 광업 회사인 BHP는 해상 화물 운송에 드론을 실용적으로 활용할 것이라고 발표했습니다.

로봇과 자율 주행 차량은 생산 활동에 활용되고 있습니다. 인공지능(AI) 기반 로봇은 발파, 시추, 적재, 운반, 광석 샘플링, 매몰된 광부 구조 등 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 자율 주행 적재 운반 덤프트럭은 광산에서 항구까지 광석을 운반할 수 있습니다. 향후 몇 년 안에 수작업의 약 50%가 로봇 장비로 대체될 것으로 예상됩니다. 또한 3D 이미징 기술, 자동 시추, 광물 탐사를 위한 첨단 항공 중력 경사계, 첨단 수직갱 및 터널 굴착 시스템 등이 광산 작업을 더욱 효율적으로 만들어 줄 것으로 기대됩니다. 이처럼 첨단 광산 장비의 발전은 광산 자동화 시장의 성장을 촉진하고 있습니다.

광산 및 노동 안전에 대한 우려가 커지고 있습니다

광산 작업과 관련된 높은 위험성 때문에 안전은 최우선 과제이며, 최근 몇 년 동안 많은 사고가 발생했습니다. 안전을 개선하면 광산 현장에서 발생하는 손상이나 사고로 인한 비용을 절감하는 데에도 도움이 됩니다. 따라서 효율적인 관리 시스템은 안전 성과를 향상시키고 회사에 재정적인 이익을 가져다줄 수 있습니다. 코로나19는 광업계의 고용에 상당한 영향을 미쳤고, 이로 인해 많은 기업들이 자동화 기술을 도입하게 되었습니다. 미래의 광업에서는 교육 절차의 한계를 뛰어넘는 안전망을 구축하는 새로운 기술적 접근 방식이 안전 확보에 중요한 역할을 할 것입니다. GPS(위성 위치 확인 시스템), 위치 인식 기술, RFID, 충돌 감지 및 방지 시스템과 같은 새로운 스마트 프로그램과 기술은 작업자의 안전을 강화합니다.

광산 회사들은 시행하고 있습니다무선 네트워크 기술인터넷 프로토콜(IP) 전화와 첨단 위치 추적 기술이 여러 광산에 설치되었습니다. 향상된 통신 및 모니터링 시스템을 통해 평상시와 비상시 작업자의 위치 파악, 소통 및 지원이 용이해졌습니다.

• 예를 들어, 록웰 오토메이션(Rockwell Automation, Inc.)에서 제공하는 연결형 광산 솔루션은 지하 광산 작업을 수행하는 작업자를 추적하는 RFID 태그를 제공합니다.

무선 카메라는 험난한 환경에서 직원들의 위치를 ​​파악하는 데 도움을 주고, 디지털 사이니지 시스템은 비상시 안전 경고를 전달합니다. 이처럼 전통적인 광산 작업 방식을 자동화된 방식으로 개선하여 노동 안전을 확보하는 것은 광산 자동화 시장 성장을 견인하는 요인입니다.

시장 제한

높은 기계 및 운영 비용

향후 몇 년 동안 자동화 장비 및 솔루션의 구매 및 유지 관리 비용이 높아 산업 성장이 둔화될 가능성이 큽니다. 높은 가격 외에도 이러한 자동화 장비를 운영할 숙련된 인력 부족과 자동차 엔지니어에 대한 적절한 교육 필요성 또한 수요에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 더욱이, 새 자동화 장비를 구매한 후에도 투자 회수가 가능해지기까지는 상당한 유지 보수 비용이 발생합니다. 이러한 장비 및 기기에 대한 투자 부담은 광산 자동화 시장의 성장을 저해하는 요인입니다.

여러 광산들이 여전히 신기술 도입에 필요한 투자 자금 부족이라는 어려움에 직면해 있습니다. 환경보호청(EPA)의 새로운 배출 규제로 인한 기계 가격 상승 또한 성장을 저해할 요인으로 작용할 것으로 예상됩니다. 국내외 규제 기관들이 이러한 중장비에 대한 규제를 강화함에 따라 업계 성장이 둔화될 가능성도 있습니다. 또한, 작업자와 작업장 내 안전에 대한 의무 사항들이 제품 수요에 영향을 미쳐 시장 성장을 저해할 것으로 전망됩니다.

시장 기회

정부 주도 정책의 확대

광업 부문에 대한 정부 주도 사업이 증가함에 따라 자동화 솔루션 도입이 가속화될 것으로 예상됩니다. 2019년 남호주 정부는 광물 탐사 및 혁신 기술 투자 계획을 발표했습니다. 이 계획의 목표는 남호주 주민들이 새로운 광물 및 지하수 자원을 발견하도록 지원하는 것이었습니다. 여기에는 미개척 지역에서의 단일 및 다중 시추 공동 지원 프로그램, 혁신, 기술적으로 진보된 탐사 아이디어, 첨단 물류 지원, 그리고 새로운 지하수 자원의 확인 및 시험 등이 포함되었습니다.

또한, 인도 정부는 2019년 국가 광물 정책을 발표하여 투자자들에게 중요한 기회를 제공했습니다. 인도의 금속 및 광업 부문은 인프라 개발 및 재생 에너지 프로젝트 건설 측면에서 대대적인 개혁을 경험하고 있습니다. 최근 인도에서 실시된 상업용 석탄 광산 경매는 광업 부문 강화의 첫걸음입니다. 정부의 관심 증대와 기업의 투자 확대에 힘입어 광산 자동화는 향후 몇 년 동안 더욱 중요해지고 많은 훌륭한 투자 기회를 창출할 것으로 예상됩니다.

지역별 분석

아시아 태평양 지역은 전 세계 광산 자동화 모니터링 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며, 예측 기간 동안 연평균 12.3%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 호주의 자동화 기술 도입 증가가 아시아 태평양 지역 광산 자동화 시장 성장을 견인할 것으로 보입니다. 호주에서는 로봇과 원격 제어 장비를 활용하여 안전하고 효율적으로 광물을 채굴하고 있습니다. 또한, 중국과 인도와 같은 개발도상국의 미개발 시추 및 탐사 잠재력으로 인해 향후 예측 기간 동안 상당한 산업 성장 기회가 창출될 것으로 전망됩니다.

• 예를 들어, 기계 공구, 암석 굴착 공구, 금속 가공 장비, 특수 합금, 스테인리스강 제품, 저항 가열 재료 및 공정 시스템을 생산, 개발 및 판매하는 엔지니어링 회사인 Sandvik AB는 2022년에 호주에 사무소를 둔 Deswik을 인수했습니다.

이 회사는 운영 계획, 광산 데이터 관리, 컴퓨터 3D 광산 설계 등 광업계를 위한 다양한 통합 소프트웨어 및 컨설팅 솔루션을 제공합니다. 또한, 아시아 태평양 지역의 높은 인구 밀도, 증가하는 1인당 소득, 광범위한 산업화 및 도시화는 개별 및 공정 산업의 확장을 촉진하여 금속, 석탄, 광물, 광석과 같은 원자재 수요를 증가시키고 있습니다.

북미 시장 동향

북미 시장은 예측 기간 동안 연평균 10.1%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 미국과 캐나다는 모두 상당한 성장 잠재력을 가지고 있어 유망한 지역으로 평가받고 있습니다. 캐나다 앨버타 주에서는 코마츠(Komatsu Ltd.)에서 제작한 자율 주행 운반 트럭을 이용해 오일샌드를 채굴하고 운반하여 원유로 정제하는 작업이 진행되고 있습니다. 이 지역의 광업 부문 성장이 향후 시장 성장을 견인할 것으로 전망됩니다.

광업은 라틴 아메리카에서 가장 생산성이 높은 산업 중 하나이며, 국가 GDP에 상당한 기여를 하고 있습니다. 라틴 아메리카에는 전 세계 철광석 매장량의 약 5분의 1이 매장되어 있으며, 브라질과 베네수엘라가 가장 많은 철광석을 보유하고 있습니다. 마찬가지로, 비철금속 또한 라틴 아메리카에 풍부하게 매장되어 있습니다. 라틴 아메리카의 광업 회사들은 최첨단 자동화 기술을 운영에 도입하기 시작했으며, 점차 이 지역에 대한 투자를 확대하고 있습니다. 볼리비아의 새로운 광업 정책은 광업 회사들이 합작 투자 또는 임대 계약을 통해 볼리비아 광업 산업에 진출할 수 있도록 허용하고 있습니다. 외국인 투자 허용은 볼리비아 광업 부문의 성장을 극적으로 촉진했습니다.

중동 및 아프리카(MEA) 시장 동향

중동 및 아프리카(MEA) 지역은 건설에 필요한 광물과 자원을 탐사할 수 있는 더 많은 기회를 가지고 있습니다.하부 구조아프리카에서 정부 프로그램이 늘어나면서 금속 채굴 수요가 증가하고 있으며, 이는 이 지역의 성장에 큰 영향을 미치고 있습니다.

• 예를 들어, MSALABS는 2020년 12월에 PhotonAssay를 사용하여 광산 현장에서 직접 분석 작업을 수행할 것이라고 밝혔습니다. MSALABS는 특히 광업 및 탐사 산업을 위한 다양한 지구화학 실험실 서비스를 제공합니다.

포톤어세이(PhotonAssay) 기술은 2분 이내에 X선을 이용하여 은, 금 및 기타 금속을 분석합니다. 이 기술은 편향되지 않은 화학 성분 분석 결과나 시료의 물리적 형태 정보를 제공할 뿐만 아니라, 500g 이상의 시료도 측정할 수 있습니다. 또한, X선 분석법은 시료를 손상시키지 않으므로 더 많은 검사를 수행할 수 있습니다.

솔루션 인사이트

세계 시장은 소프트웨어 자동화, 서비스 및 장비 자동화로 구분됩니다. 소프트웨어 자동화 부문은 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 12.9%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 광산 소프트웨어 자동화를 통해 관리자는 책임성을 강화하고 생산성 병목 현상을 파악하며 투자 수익률을 더 잘 이해할 수 있습니다. 광산 회사들은 사업 운영을 효율적으로 관리하기 위해 광산 자동화 소프트웨어 또는 프로세스를 활용합니다. 소프트웨어를 통해 프로세스를 자동화하면 광산 산업에서 인력 투입을 완전히 줄일 수 있습니다.

• 예를 들어, 리오틴토 그룹이 개발한 광산 자동화 시스템(MAS)은 3D 시각화 및 VR 기술을 활용하여 땅속 깊은 곳에서 광물을 추출함으로써 채굴로 인한 다양한 환경 위험을 줄입니다.

광산 장비 자동화에는 자율 주행 트럭, 원격 제어 장비 및 원격 조작 채굴이 포함됩니다. 자율 주행 트럭은 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS) 기술을 탑재한 자율 주행 트럭으로, 최신 자동 변속 소프트웨어, 파워 스티어링 시스템, 레이더 및 스테레오 카메라를 포함합니다. 원격 조작 채굴은 광산 자동화에 사용되는 카메라와 센서를 포함합니다. 카메라 센서와영상 감시광산 환경에 적용하면 부품이 누락된 장비를 자동으로 식별하고, 공정 제어기 및 감시 시스템과 같은 자동화 도구에 강력한 비디오 분석 및 카메라 시스템을 더 잘 통합할 수 있습니다.

• 예를 들어, 오토노머스 솔루션즈(Autonomous Solutions Inc.)에서 개발한 모비버스(Mobibus)는 불도저, 굴삭기, 고정식 운반 트럭, 굴절식 덤프 트럭 등 다양한 광산 장비를 자동화합니다.

응용 프로그램 분석

세계 시장은 금속 채굴, 광물 채굴, 석탄 채굴로 나뉩니다. 광물 채굴 부문이 가장 높은 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 연평균 11.6%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 광물 채굴은 광석에서 광물을 추출하는 과정입니다. 광석은 알루미늄의 보크사이트, 납의 갈레나, 주석의 카시테라이트와 같이 귀중한 금속이 농축되어 있는 암석입니다. 광물 채굴은 크게 노천 채굴과 지하 채굴로 나뉩니다. 노천 채굴은 지표면에서 광석을 채굴하는 방식입니다. 발파 작업을 통해 암석과 토양을 제거하고, 대형 트럭으로 이 암석들을 공장으로 운반하여 광석을 분리합니다. 노천 채굴에는 채석, 노천 채굴, 개방형 채굴 등이 포함됩니다. 지하 채굴은 지하 깊숙이 매장된 광석을 채굴하는 데 사용됩니다. 암석을 폭파하여 터널을 뚫고 광석 매장지에 도달하는 이 과정은 매우 위험하며, 때때로 광부들이 매몰되는 사고가 발생하기도 합니다.

석탄 채굴은 땅에서 석탄을 추출하는 과정을 말합니다. 1880년대 이후 석탄은 높은 에너지 함량 덕분에 전력 생산에 널리 사용되어 왔습니다. 석탄 채굴에는 지하 채굴과 노천 채굴 방식이 모두 사용됩니다. 노천 채굴 방식은 석탄이 지표면에서 200피트(약 60미터) 미만 깊이에 있을 때 적용되며, 지하 채굴 방식은 석탄이 1,000피트(약 300미터) 이상 깊이에 있을 때 적합합니다. 채굴된 석탄은 컨베이어 벨트를 이용하여 현장에 위치한 석탄 처리 공장으로 운반됩니다. 이 공장에서는 석탄에서 암석, 흙, 재 및 기타 불필요한 물질을 제거하여 석탄의 가치를 높입니다.