Framtidens gruvdrift
Så här ser framtidens gruvdrift ut. Ett konceptfordon för gruvautomation från Sandvik ger en unik och verklig förhandsvisning av hur den senaste tekniken kan göra gruvindustrin säkrare, effektivare och mer hållbar.
Kabinlös, elektrifierad och automatiserad. Utan mänsklig inblandning kan ett konceptfordon från Sandvik med Automine® gruvautomationslösning navigera genom de tuffa och föränderliga förhållandena i underjordiska gruvtunnlar. Den kan läsa av miljön i 3D, skapa en modell av miljön och planera sina egna uppdrag - medan gruvarbetarna övervakar maskinens drift från ett bekvämt och säkert kontrollrum som kan vara beläget hundratals kilometer bort.
Automated, digitalized and electrified equipment will form the future of mining
"Automatisering, digitalisering och elektrifiering kommer att forma framtidens gruvdrift", förutspår Jarkko Ruokojärvi, chef för Automation Global Business Development and Marketing på Sandvik Mining and Rock Solutions. "Ny teknik ger nya möjligheter att öka säkerheten och produktiviteten och göra verksamheten mer hållbar."
Automation är lika med operativ effektivitet
Den pågående utvecklingen mot en mer tekniskt avancerad gruvdrift är både nödvändig och oundviklig, menar Ruokojärvi. Gruvindustrin har återhämtat sig från en tuff period med marknadsvolatilitet och nedgång i råvarupriserna. Detta har ökat fokus på kostnadsbesparingar genom effektivisering av verksamheten.
Att få bort människor från farliga miljöer är verkligen en av de viktigaste drivkrafterna för automatisering.
"Lägg därtill det faktum att många enklare fyndigheter redan har utvunnits", säger Ruokojärvi. "Företagen måste söka efter värdefulla mineraler på platser som blir alltmer utmanande och avlägsna."
Generellt sett gäller att ju djupare ner i marken man kommer, desto mer utmanande blir de bergmekaniska förhållandena och desto mer utmanande och kostsamt blir det att etablera ett gruvområde. Säkerhetsriskerna ökar och det kan bli problematiskt att bygga upp infrastruktur.
"Att få bort människor från farliga miljöer är verkligen en av de viktigaste drivkrafterna för automatisering", säger Ruokojärvi. "Att minska arbetsstyrkan i gruvor och underjordiska gruvor genom att flytta människor till kontrollcenter kommer att öka hälsan och säkerheten och skapa nya typer av arbetstillfällen, vilket bör gynna lokalsamhällena och göra verksamheten mer hållbar."
Stort hemlighetsmakeri
Sandvik har utvecklat autonom och fjärrstyrd utrustning i 20 år och automationssystemet Automine har levererats i hundratals gruvmaskiner till kunder över hela världen. Många av de banbrytande gruvinnovationerna har kommit till liv i testgruvan och testlabbet i Tammerfors i Finland. För att fortsätta den här resan är det också här som konceptfordonet utvecklas under stor sekretess.
"Med det här fordonet ville vi ta automatiseringen ett steg längre, ändra på hur saker och ting traditionellt görs och visa hur vi tror att framtiden kommer att se ut", säger Ruokojärvi.
Den nuvarande konceptlastaren som kör sin väg genom testgruvan i Tammerfors är inte till salu. Det är till och med tveksamt om det någonsin kommer att finnas en lastare som ser exakt likadan ut på marknaden. Detta är en teaser, för att visa vad vi kan förvänta oss. Konceptlastaren visar Sandviks vision för framtida robotiserad gruvteknik, och planen är att gradvis kommersialisera och använda tekniken i olika typer av utrustning.
Fördelaktig elektrifiering
Utvecklingen inom fordonsindustrin har varit värdefull i denna strävan. Framstegen inom utvecklingen av sensorteknik för självkörande bilar har lett till att nya komponenter blivit tillgängliga för att känna av omgivningen, för ruttplanering och för att undvika hinder. Elektrifieringen är till stor nytta även inom gruvdrift, eftersom batteridriven utrustning minskar CO2 utsläppen både ovan och under jord. Om den drivs med förnybar energi ökar värdekedjan ytterligare.
Det nya konceptfordonet har från grunden utformats för autonom användning. Alla faktorer som är nödvändiga för att människor ska kunna vistas ombord har eliminerats, t.ex. förarhytten. Optimeringen av konstruktionen för autonom användning möjliggör högre nyttolaster i befintliga tunnlar. Det gör det också möjligt att konstruera mindre maskiner som kan arbeta i trånga passager, en värdefull aspekt eftersom mindre tunnlar innebär mindre gruvavfall.
Batteridriven utrustning minskar utsläppen av CO2 både ovan och under jord.
"Genom att fokusera på maskinkonstruktion för enbart autonom användning kan man få bättre rörelsekontroll och högre tillförlitlighet", säger Ruokojärvi. "Den högre intelligens som den nya tekniken erbjuder ger ökad flexibilitet i driften, högre anpassningsförmåga och högre produktivitet tack vare maskinens självmedvetenhet och självplanering, samt enklare förberedelser som krävs av människor."
Gruvdrift är en verksamhet med stor variation vad gäller gruvans utformning, mineraler och geologi. Olika nivåer av automatisering används redan i gruvdrift.
Generisk automation
"Vårt mål är att göra automationen mer generisk så att fler typer av gruvmetoder kan få samma fördelar vad gäller säkerhet, produktionseffektivitet och hållbarhet, oavsett hur komplicerad gruvprocessen är", säger Ruokojärvi.
Han förutspår att gruvdrift i de flesta delar av världen om fem till tio år kommer att vara mycket mer tekniskt avancerad än i dag. Konceptfordonet har redan visat hur det kan se ut.
"Det är mycket spännande att vi kan visa att de här teknikerna fungerar under de tuffaste förhållandena och vad som är möjligt att uppnå", säger Ruokojärvi. "I våra nästa steg måste vi utvärdera hur vi stegvis kan kommersialisera de här teknikerna för att se till att de uppfyller våra kunders behov."
Vill du veta mer?
Vi gör skiftet - utvecklar världen genom ingenjörskonst
Genom våra mångsidiga team, vår starka kultur och våra spetskompetenser förbättrar vi produktivitet, effektivitet och hållbarhet i en värld som måste utvecklas. Vår roll är tydlig - genom varje handling, varje dag, gör vi skiftet och för världen framåt genom teknik.