Innovation: Framtidens gruva styrs med AI

Framtidens gruva styrs med AI

Innovation

Tack vare Swedish Mining Innovation kan universitet och gruvbolag arbeta hand i hand för teknisk utveckling av gruvindustrin. Det statliga stödet ger möjlighet för bolag och universitet att gemensamt växla upp till stora projekt. Just nu händer det mycket inom projekten där några väntas bli en game changer för framtidens gruvindustri.

Det strategiska innovationsprogrammet Swedish Mining Innovation är en del av Vinnova, Energimyndighetens och Formas satsning på innovationsområden som syftar till att skapa förutsättningar för internationell konkurrens och hållbara lösningar för gruvindustrin.

– I likhet med andra områden i samhället sker det mycket utvecklingsarbete inom gruvindustrin som blir mer och mer automatiserad. Många av de utvecklingsprojekt som sker handlar om digitalisering och en utvinning som är mer hållbar för miljön, säger Lawrence Hooey som är programdirektör för Swedish Mining Innovation. Som utbildad metallingenjör har han arbetat i gruvindustrin i flera olika länder och han konstaterar att Sverige ligger i framkant när det gäller gruv- och metallutvinning.

– Våra projekt har fokus på att minska miljöpåverkan, vi vill få ut fler spårmetaller i brytningen och lämna tillbaka gruvområdena återställda med så lite påverkan som möjligt och i framtiden uppnå en positiv nettoeffekt på den biologiska mångfalden, säger Lawrence Hooey.

Fortfarande förknippar många människor gruvbrytning med något som är smutsigt och som fördärvar naturen och förgiftar närområdena. Men faktum är att de senaste årtiondena har det hänt mycket som gjort svensk gruvindustri betydligt effektivare. Det är nya utvinningsmetoder som är automatiserade och som till stora delar sker ovan jord. Dessutom sker mycket utvecklingsarbeten runt restprodukterna och lakvattnet. – Vi har hela tiden tagit nya steg när det gäller miljöarbetet och utvinning. Enligt Swedish Mining Innovation behövs det fortsatt en ökad förståelse för att det är betydligt bättre för miljön om Sverige tar ansvar för sin brytning och sitt behov av råvaror än att importera metaller från andra länder som till exempel Kina och olika länder i Afrika som har helt andra miljökrav.

– Att förlita sig på att andra länder ska leverera råvaror har också visat sig innebära risker, kriget i Ukraina har satt fokus på detta då man ser effekterna av handelsproblem som uppstår.

– De företag som varit mest aktiva med att driva den svenska utvecklingen är Boliden, LKAB och Zinkgruvan och Epiroc som alla gått i bräschen för nya tekniker, säger Lawrence Hooey.

Hans organisation har en liten budget för innovationsprogrammet. Endast 50 miljoner kronor per år delas ut och matchas med lika delar från industrin. Med stöd från europeisk finansiering kan summan växlas upp till 250 miljoner kronor.

– Vi har inte mycket pengar jämfört med andra program. Många av våra projekt fortsätter till exempel på europeisk nivå eller inom företag. Vi har visat oss vara duktiga på att attrahera partners utanför de svenska gränserna och internationella samarbeten är väl utvecklade i våra program som har väldigt hög success rate, säger Lawrence Hooey. Enligt honom händer det mycket nu på innovationsfronten och det sker i ett högt tempo, digitaliseringen ger oanade möjligheter för utveckling. Efterfrågan på metaller är hög och den nya tekniken kommer att innebära en game changer för gruvindustrin, de kommande åren. – Med AI går det väldigt fort och utmaningen är att kraven blir höga för att ta till sig ny teknik och att dra nytta av den möjlighet som den nya tekniken ger och som är bra för miljön. Digitaliseringsprojektens långsiktiga mål är att flytta ut alla från aktivt gruvarbete och låta AI styra brytningen. Det kommer att bli möjligt men kräver stora investeringar och tid för implementering, säger Lawrence Hooey.

I framtiden kommer också de internationella samarbetena att öka för att göra utvecklingen effektiv på global nivå. Men sedan har varje land sina egna förutsättningar och rädslor. Därför kommer det att behövas nationella politiska beslut som gäller markanvändningen. Vissa metaller är det stor efterfrågan på och stor brist. Det är väldigt få länder som bryter dessa metaller som i folkmun kallas jordartsmetaller. Det är till exempel de metaller som används i batterier. Denna marknad har Kina i de nästan monopol på.

– Kritiska råmaterial är specialmetaller som bland annat används i batterier. De finns i Sverige och för att få utvinna dessa behövs juridiska och politiska beslut. Det kommer behövas stora mängder av dessa metaller i framtiden, inte minst för den gröna omställningen, avslutar Lawrence Hooey.

Lawrence Hooey

Programdirektör SMI

Autonoma fordon i gruvmiljö får ”ögon” och ”öron”

Partner Content Radchat

Ibland ser man inte skogen för alla träd. Bergmaterialindustrin har råkat ut för något liknande, där många inte ser vilken avgörande roll bergmaterial har i vårt samhällsbygge. Bergmaterial används överallt.

Ny banbrytande gruvteknik för radarsenorer ska göra framtidens gruvdrift säkrare och hållbarare. Bakom den prisbelönta innovationen står impactbolaget Radchat. Teknologin har tagits fram i samarbete med professorer och forskare på Chalmers och testas just nu inom gruvindustrin.

Radchats innovation inom radarteknik gör att sensorer på fordonens signaler kan riktas i önskad riktning. Dessutom kan information adderas genom att modulera signalerna via radarekon, detta görs med hög precision och tillförlitlighet i extrema miljöer, vilket inte varit möjligt tidigare. – Vi har tillsammans med några av världens mest lovande forskare inom radarteknologi tagit fram en innovation som kan göra gruvor säkrare, smartare och mer kostnadseffektiva. Genom att addera information på radarekon så kan vi ge fordon möjligheten att inte bara se sin omgivning utan också höra den, man kan säga att vi tillför ytterligare ett sinne till fordonen. Detta kan vi göra med hög precision och tillförlitlighet i extrema miljöer, säger Lukas Crisp, vd på startupföretaget Radchat. Fordonets ”öron” manifesteras i form av ett smart material, Reconfigurable Inteligent Surface, förkortat RIS. Brickan, inte större än ett kreditkort, förstärker signaler på redan existerande radarsenorer som gör att fordonet kan ta emot ytterligare kritisk information från sin omgivning.

– Det enda som krävs är en enkel montering av brickan och en mjukvaruuppdatering av radarsensorn, säger Lukas Crisp.

Gruvindustrin står inför enorma utmaningar, samtidigt som samhället utvecklar ett allt starkare beroendeförhållande till den. – Vi behöver utveckla fler hållbara lösningar som tillgodoser den växande kravbilden. Radchat är ett “impactbolag” som strävar mot att göra verklig skillnad, säger Lukas Crisp.

Innovationen testas nu i ett Vinnova-finansierat partnerskap inom gruvindustrin där bland annat gruvföretaget Epiroc deltar som industripartner. – Utöver den GPS liknande funktionaliteten undersöker vi även om det också går att sätta brickan på en hjälm eller skyddsväst så att fordonet kan identifiera vad som finns runt det i en mörk och dammig miljö. Detta öppnar upp till möjligheten till autonoma fordon genom mer precis lokalisering och positionering samt objektidentifiering, förklarar Lukas Crisp. Radchat är ett bolag att ha på radarn. Tidigare i år vann de Swedish Mining Innovations pitchtävling och utsågs till en av Sveriges bästa idéer för hållbar gruvindustri. De kom även nyligen med i inkubatorn CampX by Volvo Group.

– Vi ser positivt på framtiden och vill se mer kollaboration i gruvindustrin. Men vi är också öppna för att utforska olika typer av samarbeten som inom tillexempel logistik och hamnar där vi ser att autonoma fordon kommer bli en självklarhet i framtiden, Vi är alltid öppna för att utforska olika typer av samarbeten för att tillsammans bygga en bättre värld, avslutar Lukas Crisp.

@contentwayse

contentway.se Människan och samhället blir alltmer beroende av gruvbrytning

Partner Content ContiTech

Den gröna omställningen eldar på efterfrågan på metaller. ContiTech Conveying Solutions tillhandahåller en räcka med produkter och lösningar. Alltför en hållbar och effektiv gruvbrytning.

ContiTech Conveying Solutions är en del av Continental som har hållit ställningarna som ett innovativt företag så långt tillbaka som till 1871. Under årens lopp har bolagets arbete resulterat i en rad nya tekniklösningar som tagit samhällsutvecklingen till nya nivåer. Första patentet var 1875 och en innovation som skyddade hästens hov från skador och slitage. Sedan dessa har det blivit många patent bland annat på drivremmar, banbrytande gummitermos för varmt vatten, robusta slangar, transportband och inte minst de kanske mest kända gummidäcken som bär koncernens namn - Continental. Idag tillhandahåller Continental genom sina verksamheter ContiTech Conveying Solutions också innovativa produkter och helhetslösningar till gruvindustrin. – Vi levererar både produkter och helhetslösningar till gruvindustrin. Digitalisering av våra helhetslösningar för transportband är en viktig del, säger Marcus Hennevelt som är försäljningschef på ContiTech. Det är en hel radda av produkter som bolaget erbjuder till gruvindustrin såsom godsslangar, vibrationsdämpningar, slitageskydd med flaggskeppet är transportbanden, där är bolaget världsledande. – Det är transportbanden som är vår mest framgångsrika produkt för gruvindustrin. Där har vi idag digitala lösningar för att säkerställa kvaliteten och logistiken. Vi har utvecklat special drönare för inspektioner av långa transportörer, transportband som kan vara alltifrån 10 km till 15 km långa, berättar Marcus Hennevelt. Gruvbrytning har på senare tid kommit att bli en central politisk fråga, detta för att klara den politiska gröna omställningen. Det som vi behöver till bland annat bilbatterier och till energi ligger under jorden. Här handlar det om att göra brytningen med så liten påverkan som möjligt på miljön. – Människan har gjort sig beroende av gruvbrytning, i annat fall får vi till exempel inte batterier till våra elbilar. Vi ser ett fortsatt stort behov av gruvbrytning, vi är beroende av materialet, säger Marcus Hennevelt. Det industrin arbetar fokuserat med är att göra brytningen och det material som behövs så hållbart som möjligt. ContiTech Conveying Solutions utgör inget undantag. – De krav vi har tagit på oss är betydligt strängare än de politiska mål som är uppsatta gällande hållbarhetsfrågor. Vi är en stor koncern med egen forsknings- och utvecklingsverksamhet. Vi samarbetar också med universitet och tekniska högskolor för nya hållbara lösningar och produkter. Det vi också fokuserar på är vad vi gör med uttjänta produkter som tjänat ut sin tid. Här kommer nya lösningar för återvinning, som är en viktig del i hållbarhetsarbetet, säger Marcus Hennevelt.Idag finns bolaget med sina produkter i de flesta välrenommerade gruvorna runt om i världen. I Sverige är LKAB och Boliden stora kunder. Den gröna omställningen är som ljuv musik för hela den svenska gruvindustrin men samtidigt med detta paradigmskifte står det andra problem för dörren. Inte minst en orolig omvärld med kriget i Ukraina. – Ryssland har varit en stor exportör av råmaterial till oss. Nu har vi fått hitta andra vägar precis som andra tillverkare fått göra. Det har gjort att råmaterialpriserna har exploderat och det har varit brist på material. Prisnivån har ökat med runt 30 till 40 procent i år och vi lever fortsatt med problemet med höga energikostnader, säger Marcus Hennevelt. Detta är något som driver på priserna till slutkund. Dessutom har ContiTech en stor del av tillverkningen i Tyskland som medavbrutna gasleveranser från Ryssland fått en gigantisk elbrist. – Det vi kan göra är att vara så duktiga att våra kunder ser ett mervärde i oss, att lägga tillverkning någon annanstans innebär ökade kostnader för transporter, just nu är det som att välja mellan pest och kolera, säger Marcus Hennevelt. Men för svensk gruvbrytning ser det trots allt ljust ut. LKAB och Bolidens expansionsplaner är positiva och det pratas om återöppnande av tidigare nerlagda gruvor, något som borgar för en positiv framtid för ContiTech Conveying Solutions. – Gruvindustrin har hamnat i fokus och vi ser ljust på framtiden, avslutar Marcus Hennevelt. Koncernen Continental är börsnoterat och har 200 000 anställda. Inom ContiTech finns 46 000 anställda, Conveying Solutions har 6000 anställda.

Marcus Hennevelt

Försäljningschef ContiTech

ANNONS

Läs mer om Hägglunds och LKAB.

Ett partnerskap som går på djupet

Effektiva flöden och oavbruten tillgänglighet stod högst på kravlistan när LKAB Malmberget uppgraderade driften på ett 338 meter långt transportband, 1 250 meter under jord. Bandet är en så kallad röd linje som transporterar 80 procent av all malm från gruvan. Med två Hägglundsmotorer har LKAB fått alla hydrauldriftens fördelar – extremt vridmoment, kompakt design och hög driftsäkerhet. Dessutom med full support från Hägglunds specialister. ”Utan den stöttning vi fått från dem hade vi aldrig fått till en så bra anläggning”, säger underhållsingenjör Pär Sundqvist. Hägglunds. Driven to the core.

GreenStrand från Hjulsbro Steel – spännarmering för hållbar betongindustri i Sverige och världen

Partner Content Hjulsbro

GreenStrand från Hjulsbro Steel är en spännlina framställd med återvunnet material och förnyelsebar energi.

”Det är fantastiskt roligt att kunna ge våra kunder chansen att använda en produkt med hälften så stora koldioxidutsläpp som en standardspännlina.” – David Laine, försäljningschef

Företaget Hjulsbro Steel i Linköping grundades redan 1907 och har genom hela sin 115-åriga historia bedrivit tråddragning. Tradition och gediget yrkeskunnande är viktiga värden för bolaget, vars huvudsakliga produkt under majoriteten av tiden varit spännarmering för betongindustri. Spännlinor används såväl i prefabricerade betongelement som i broar, järnvägssliprar och fundamenten för vindkraftverk och Hjulsbro Steel tillverkar varje år omkring 45 000 ton som levereras till kunder i Sverige och över världen.

Ledningen har under många år sett ett aktivt hållbarhetsarbete som en självklar förutsättning för bolagets långsiktiga attraktionskraft och lönsamhet, och har genom åren stegvis kommit närmare det långsiktiga målet om klimatneutral förädling. I nuläget används endast fossilfri energi i form av el från vattenkraft, fjärrvärme och HVO-diesel och under början av 2023 kommer egen elproduktion i form av solceller tas i bruk.

Stålframställning har historiskt varit förenat med stora utsläpp av CO2, men genom att använda valstråd framställd i ljusbågsugn med en kombination av återvunnet stål och direktreducerad järnsvamp och driven av förnyelsebar energi kan dessa minskas avsevärt. Precis den vägen har Hjulsbro Steel gått, och detta tillsammans med de energival och effektiviseringar som utförts i förädlingen har lett fram till framtagandet av GreenStrand.

Den nya produkten är miljövarudeklarerad enligt det internationella EPD-systemet och har ett klimatavtryck på mindre än 1 kg CO2-ekvivalent per kg spännlina.

GreenStrand är tillgänglig i såväl tre- som sjutrådigt utförande och håller samma höga kvalitetsnivå som övriga produkter från Hjulsbro Steel. Detta ger kunderna möjligheten att producera mer hållbart och uppfylla de förväntningar som samhället har på dem nu och i framtiden.

”Flertalet av våra kunder har efterfrågat produkter med lägre klimatpåverkan, och vi är stolta att nu kunna erbjuda dem GreenStrand” – David Laine

”Vi är medvetna om att vår, våra leverantörers och våra kunders verksamheter har miljöpåverkan och tillsammans arbetar vi med fokus på att minska denna.” – Joachim Törnfeldt, miljö- och kvalitetschef

Svensk stålindustri ställer om för framtiden

Koldioxidneutral produktion

Metallforskningsinstitutet Swerim jobbar med lösningar för framtidens koldioxidneutrala stålindustri. Forskningen handlar om att minska utsläppen genom att övergå till andra bränslen än fossila kolbränslen. Vi arbetar också med att på olika sätt ta hand om de koldioxidströmmar som genereras i stålindustrins processer. Istället för att släppa ut restgaserna i atmosfären så hittar vi användningsområden för dem.

FAKTA

Namn: Annika Roos Titel: Vd på branschorganisationen Jernkontoret Bor: Stockholm och Sandviken Fritidsintressen: Konditions- och styrketräning, skidåkning, handarbete, läsa böcker och umgås med familj och vänner.

ANNONS

Svensk stålindustri ställer om för framtiden ”Behovet av stål kommer alltid att finnas”

Profilintervju Järn- och stålindustrin är en av Sveriges äldsta och viktigaste industrigrenar. Svensk stålindustri är världsledande på högförädlade och specialiserade produkter. Samtidigt står industrin inför utmaningar, inte minst klimatmässigt vilket också driver innovation och skapar nya möjligheter.

Jernkontoret, som i år firar 275-årsjubileum, är den svenska järn- och stålindustrins branschorganisation med uppdraget att tillvarata stålindustrins intressen genom att verka för bästa möjliga förutsättningar för en konkurrenskraftig verksamhet i Sverige. Den industrigemensamma visionen ”Stål formar en bättre framtid” bygger på tre åtaganden: att leda teknikutvecklingen, utveckla människor och skapa klimatnytta. –Stålindustrin är viktig för Sverige ur flera perspektiv. Den svenska stålindustrin sysselsätter drygt 16 000 medarbetare och stod 2020 för ett samlat exportvärde på 45 miljarder kronor. Sett till antal producerade ton är svensk stålindustri en relativt liten spelare globalt, men inom vissa nischer är vi världsledande, säger Jernkontorets vd Annika Roos.

Fossilfri elförsörjning viktig för att lyckas med klimatomställningen Tillverkningen av järn och stål är resurs- och energikrävande, stålindustrin beräknas stå för drygt 12 procent av de svenska Co2-utsläppen idag. Industrin ställer om för att minimera branschens klimatpåverkan vilket inkluderar både kontinuerlig resurs- och energieffektivering och stora satsningar med stor effekt på utsläppen. En av de mest omtalande satsningarna just nu är Hybrit, ett samarbete mellan SSAB, LKAB och Vattenfall i norra Sverige.

En starkt bidragande faktor till Sveriges position som en ledande järn- och stålnation är att företagen har haft en stabil tillgång till elkraft till konkurrenskraftiga kostnader. Om Sverige och svenska företag ska klara av att genomföra klimatomställningen och säkerställa tillväxt, krävs omfattande investeringar i såväl elproduktion- som överföringskapacitet i elnäten. –De stålprodukter som produceras i Sverige gör ett mindre klimatavtryck än stålprodukter som tillverkas i många andra länder. Det beror på att vi har haft en förhållandevis god tillgång till fossilfri energi. Det bidrar i sin tur till att svenska produkter gör stor klimatnytta även globalt. Tillgången till grön el till konkurrenskraftiga kostnader i hela landet är en otroligt viktig grundförutsättning för den svenska stålindustrins fortsatta tillväxt. Det här är en central framtidsfråga, inte minst med tanke på att stålindustrins elbehov kommer att öka kraftigt framöver, säger Annika Roos.

”Svensktillverkade stålprodukter utgör en viktig pusselbit för världens arbete med att nå sina klimatmål”

Efterlyser effektivare tillståndsprocesser En central fråga för den svenska stålindustrins framtida konkurrenskraft är att skapa mer effektiva och förutsägbara tillståndsprocesser, som idag ofta är omständliga och resurskrävande. Tillstånd behövs exempelvis för att bygga nya vindkraftverk, men även för mer produktionsnära investeringar.

–För att vi ska kunna ställa om behövs tillräckligt med el och för att det ska kunna ske inom kort och lång sikt måste tillståndsprocesserna var effektiva. Det är en grundförutsättning för att industrin ska kunna planera verksamhet och investeringar. Dagens långa tillståndsprocesserna utgör en bromskloss för branschens omställning, säger Annika Roos. Stålindustrin är en gammal och anrik svensk industrisektor och samtidigt en framtidsbransch.

–Många talar mycket om hur vi ska göra ståltillverkningen fossilfri, men lägger inte lika mycket fokus på den klimat- och samhällsnytta våra svenska stålprodukter bidrar med. För att bygga exempelvis ett vindkraftverk krävs många komponenter av stål. Utan stålkomponenter är det helt enkelt inte möjligt att bygga vindkraftverket och därmed inte heller möjligt att utvinna vindkraft. Svensktillverkade stålprodukter utgör därmed en viktig pusselbit för världens arbete med att nå sina klimatmål, säger Annika Roos

Timo Hällback

Sales Manager, Sverdrup Steel

Expertintervju

Kan du berätta lite om Sverdrup Steel och ert arbete? Sverdrups Steel är en global leverantör av höglegerat rostfritt stål i form av plåt och stång. Vi har under de senaste åren vuxit och har nu säljkontor och servicecenters i tio länder i Europa och Asien och troligen världen största lager av NORSOK-godkänt material. Vi har också en egen teknisk avdelning bestående av metallurger som kan bistå våra kunder med hjälp. Bra lagertillgänglighet, teknisk kompetens och konkurrenskraftiga villkor har bidragit till att göra oss till en föredragen partner.

Vad har du för tankar om den aktuella stålindustrin och hur förhåller ni er till det? Stålindustrin ses ofta som en ganska konservativ industri, men sanningen är att vi ser hos våra partners att väldigt mycket tid och resurser läggs på forskning, optimering av produktionkedjan och högt fokus på hållbarhet.

Vad tror du om framtiden gällande stålindustrin? Världen förändras ständigt och även stålindustrin gör sitt för att anpassa sig, ett bra exempel på det är arbetet med fossilfritt stål. Behovet av stål kommer alltid att finnas där och för ”våra” stål så kan vi också historiskt se att behovet har ökat och att det även framöver finns en tillväxt och efterfrågan på rostfria specialstål.

Vad finns det för utmaningar i branschen och hur ska man lösa dem? Naturligtvis kommer miljö och hållbarhet att ligga i fokus. Vi kan bidra med genom att hjälpa till med materialvalen. Med rätt val av stål så kan man många gånger bidra med minskat klimatavtryck, förlänga produkters livslängder, samt minska initiala materialåtgången och framtida underhållskostnader. Så för oss handlar det naturligtvis mycket om att utbilda och informera om våra stålsorter.

Text: Julia Saaf Foto: Svedrup Steel