Tulevaisuuden kaivostoiminta

Tältä näyttää kaivostoiminnan tulevaisuus. Sandvikin kaivosautomaation konseptiajoneuvo antaa ainutlaatuisen ja todellisen käytännön esimakua siitä, miten uusimmat teknologiat voivat tehdä kaivosteollisuudesta turvallisempaa, tehokkaampaa ja kestävämpää.

Ohjaamoton, sähköistetty ja automatisoitu. Sandvikin konseptiajoneuvo, jossa on Automine®-kaivosautomaatioratkaisu, voi navigoida maanalaisten kaivostunneleiden karuissa ja muuttuvissa olosuhteissa ilman ihmisen vuorovaikutusta. Se voi lukea ympäristöä 3D:nä, luoda ympäristöstä mallin ja suunnitella omat tehtävänsä - samalla kun kaivostyöläiset valvovat koneen toimintaa mukavasti ja turvallisesti valvomosta, joka voi sijaita satojen kilometrien päässä.

Automated, digitalized and electrified equipment will form the future of mining

"Automaatio, digitalisaatio ja sähköistyminen tulevat muodostamaan kaivostoiminnan tulevaisuuden", ennustaa Sandvik Mining and Rock Solutionsin automaation globaalin liiketoiminnan kehittämisen ja markkinoinnin johtaja Jarkko Ruokojärvi. "Uudet teknologiat tarjoavat uusia mahdollisuuksia turvallisuuden ja tuottavuuden parantamiseen sekä toiminnan kestävyyden parantamiseen."

Automaatio on yhtä kuin toiminnan tehokkuus

Jatkuva kehitys kohti teknisesti kehittyneempää kaivostoimintaa on Ruokojärven mukaan sekä välttämätöntä että väistämätöntä. Kaivosteollisuus on toipunut vaikeasta markkinavaihteluiden ja raaka-aineiden hintojen laskukaudesta. Tämä on lisännyt keskittymistä kustannusten leikkaamiseen operatiivisen tehokkuuden avulla.

"Kun tähän lisätään vielä se, että monet helpommat esiintymäpaikat on jo louhittu", Ruokojärvi sanoo. "Yritysten on etsittävä arvokkaita mineraaleja yhä haastavammista ja syrjäisemmistä paikoista."

Yleisesti ottaen mitä syvemmälle maan sisään mennään, sitä haastavammat ovat kalliomekaaniset olosuhteet ja sitä haastavammaksi ja kalliimmaksi tulee kaivosalueen perustaminen. Turvallisuusriskit lisääntyvät ja infrastruktuurin rakentamisesta voi tulla ongelmallista.

"Ihmisten poistaminen vaarallisista ympäristöistä on todella yksi tärkeimmistä automatisoinnin ajureista", Ruokojärvi sanoo. "Kaivostyövoiman vähentäminen louhoksessa ja maan alla siirtämällä ihmisiä valvontakeskuksiin lisää terveyttä ja turvallisuutta sekä luo uudenlaisia työmahdollisuuksia, mistä pitäisi olla hyötyä paikallisille yhteisöille ja tehdä toiminnasta kestävämpää."

Suuri salailu

Sandvik on kehittänyt autonomisia ja kauko-ohjattavia laitteita 20 vuoden ajan, ja sen Automine-automaatiojärjestelmää on toimitettu satoihin kaivoskoneisiin asiakkaille ympäri maailmaa. Monet uraauurtavista kaivosinnovaatioista ovat syntyneet sen Tampereella sijaitsevassa koekaivoksessa ja testilaboratoriossa. Tämän matkan jatkamiseksi täällä kehitetään myös konseptiajoneuvoa hyvin salassa pidettävänä.

"Tällä ajoneuvolla halusimme viedä automaation askeleen pidemmälle, murtaa ajattelutavan siitä, miten asioita perinteisesti tehdään, ja näyttää, mitä tulevaisuus mielestämme tuo tullessaan", Ruokojärvi sanoo.

Tampereen testikaivoksella parhaillaan tiensä kulkeva konseptikuormaaja ei ole myynnissä. On jopa kyseenalaista, tuleeko markkinoille koskaan täsmälleen samanlaista kuormaajaa. Tämä on teaser, joka näyttää, mitä on odotettavissa. Konseptikuormaaja esittelee Sandvikin visiota tulevaisuuden robottikaivosteknologioista, ja suunnitelmana on vähitellen kaupallistaa ja ottaa teknologiat käyttöön eri laitetyypeissä.

Hyödyllinen sähköistys

Autoteollisuuden kehitys on ollut arvokasta tässä pyrkimyksessä. Itsestään ajavien autojen anturitekniikan kehityksen edistyminen on johtanut siihen, että uusia komponentteja on tullut saataville ympäristön havaitsemiseen, reittisuunnitteluun ja esteiden väistämiseen. Sähköistämisestä on paljon hyötyä myös kaivostoiminnassa, sillä akkukäyttöiset laitteet vähentävät hiilidioksidipäästöjä₂ sekä maan päällä että maan alla. Uusiutuvalla energialla toimivien kaivosten arvoketju kasvaa entisestään.

Uusi konseptiajoneuvo on suunniteltu alusta alkaen autonomiseen käyttöön. Kaikki ajoneuvossa olevien ihmisten kuljettamiseen tarvittavat tekijät, kuten kuljettajan hytti, on poistettu. Suunnittelun optimointi autonomista käyttöä varten mahdollistaa suuremman hyötykuorman nykyisissä tunneleissa. Se mahdollistaa myös sellaisten pienempien koneiden suunnittelun, jotka voivat työskennellä kapeissa käytävissä, mikä on arvokas näkökohta, sillä pienemmät tunnelit merkitsevät vähemmän kaivosjätettä.

"Keskittyminen koneiden suunnitteluun pelkästään autonomiseen käyttöön mahdollistaa paremman liikkeenohjauksen ja suuremman luotettavuuden", Ruokojärvi sanoo. "Uusien teknologioiden tarjoama korkeampi älykkyys mahdollistaa suuremman operatiivisen joustavuuden, paremman sopeutumiskyvyn ja suuremman tuottavuuden koneen itsetuntemuksen ja itsesuunnittelun ansiosta sekä ihmisten tarvitsemien valmistelujen yksinkertaistamisen."

Kaivostoiminta on hyvin vaihtelevaa kaivoksen suunnittelun, mineraalien ja geologian osalta. Kaivostoiminnassa on jo käytössä eriasteista automaatiota.

Yleinen automaatio

"Tavoitteenamme on tehdä automaatiosta geneerisempää, jotta useammilla kaivostoiminnan menetelmillä voidaan saada samat hyödyt turvallisuudesta, tuotannon tehokkuudesta ja kestävyydestä riippumatta siitä, kuinka monimutkainen kaivosprosessi on", Ruokojärvi sanoo.

Hän ennustaa, että viiden tai kymmenen vuoden kuluttua kaivostoiminta on suurimmassa osassa maailmaa teknisesti paljon nykyistä kehittyneempää. Konseptiajoneuvo on jo näyttänyt, miltä se voi näyttää.

"On erittäin jännittävää, että voimme näyttää, että nämä teknologiat toimivat vaikeimmissa olosuhteissa ja mitä on mahdollista saavuttaa", Ruokojärvi sanoo. "Seuraavissa vaiheissamme on arvioitava, miten voimme asteittain kaupallistaa näitä teknologioita, jotta voimme varmistaa, että ne vastaavat asiakkaidemme tarpeita."

Haluatko tietää lisää?