Ekaterina Moiseeva: Kaivosautomaation tulevaisuuden haasteet ja mahdollisuudet

Lastauksen ja kuljetuksen automatisointi on lisännyt LaRonde Zone 5 -kaivoksen viikoittaista tuotantoaikaa 48 tunnilla.

Kaivosautomaation tulevaisuuden haasteet ja mahdollisuudet

Kaivosteollisuudessa on tapahtunut parin viime vuosikymmenen aikana merkittävä maailmanlaajuinen muutos: perinteisestä mekanisoidusta toiminnasta siirrytään kohti digitaalisempaa ja automatisoidumpaa kaivostoimintaa. Teknologinen kehitys avaa kaivostoiminnalle uusia mahdollisuuksia ja ratkaisee perinteisten menetelmien oleellisia turvallisuus- ja tuottavuushaasteita. Kaivostoiminta vaihtelee hyvin laajasti louhintamenetelmän, malmin ja geologian suhteen.

Kaivokset ovat erilaisia, mutta alan yhtiöillä on kuitenkin monia samanlaisia tavoitteita, kuten pyrkimys parantaa turvallisuutta, tuottavuutta, kannattavuutta ja kaivostoiminnan vastuullisuutta. ”Moni malmiesiintymä on jo hyödynnetty, ja yritysten on louhittava arvomineraaleja yhä haastavammista ja vaikeapääsyisemmistä paikoista”, toteaa Jarkko Ruokojärvi,

Sandvikin automaatioliiketoiminnan globaalista kehittämisestä vastaava johtaja. Mitä syvemmälle kaivos etenee, sitä vaativammat kalliomekaaniset olosuhteet ovat ja sitä haastavampaa ja kalliimpaa louhintaperien rakentaminen on. Myös turvallisuusriskit kasvavat ja kaivosinfrastruktuurin rakentaminen on vaikeampaa. Näistä syistä uusien teknologioiden käyttöönotto on välttämätöntä, jotta kaivostoiminta ylipäänsä on tulevaisuudessa mahdollista ja kannattavaa.

Sandvik on pitkään ollut kaivosyhtiöiden johtava yhteistyökumppani automaatio- ja digitalisaatiopolulla. Sandvik on toimittanut vuodesta 2004 lähtien kaivoksille AutoMine®-järjestelmiä, joilla ohjataan jo satoja kaivoskoneita eri puolilla maailmaa. AutoMine®-tuoteryhmä sisältää automaatio- ja etäohjausratkaisut niin maanpäällisille kuin maanalaisille kaivoslaitteille. Ratkaisu parantaa kaivosten turvallisuutta ja tuottavuutta. Ihmiset voidaan poistaa vaarallisista työympäristöistä, ja esimerkiksi räjäytysten tai vuoronvaihtojen aiheuttamat hukkatunnit saadaan tuottavaan käyttöön. Järjestelmä tukee siirtymää kohti tehokkaampaa ja vastuullisempaa kaivostoimintaa.

Automatisoituja maanalaisia toimintoja voidaan tänä päivänä ohjata valvomosta, joka voi sijaita missä päin maailmaa tahansa.

Esimerkiksi OZ Minerals on yhteistyössä Byrnecutin ja Sandvikin kanssa kehittänyt Prominent Hill -kupari-kultakaivoksessaan Etelä-Australiassa lastauskoneiden etäoperointia Sandvikin AutoMine®-järjestelmää hyödyntäen. Tässä yhteydessä yhtiön Adelaiden toimistoon asennettiin uusi järjestelmä, jolla operaattori pystyy etäohjaamaan maan alla Prominent Hillissä – yli 600 kilometrin päässä – toimivia Sandvikin lastauskoneita aivan samoin kuin olisi paikan päällä.1

Sandvik tukee asiakkaitaan automaatiopolulla ja varmistaa, että uusilla ratkaisuilla onnistutaan ja saavutetaan mitattavia tuloksia. Mittaroidut tulokset ovat tärkeitä, sillä >

ne osoittavat suunnan selkeästi oikeaksi, kuten seuraavat kaivosyhtiöiden kommentit kertovat. ”LaRonde Zone 5:n automaatiokehityksessä tärkeintä on ollut se, että olemme pystyneet hyödyntämään hukkatunnitkin, jolloin kaivoksesta ei aikaisemmin saatu malmia ulos. Nyt nekin voidaan hyödyntää”, sanoo Agnico Eaglen LaRonde Zone 5 -kaivoksen huoltopalveluiden päällikkö Devin Wilson. ”AutoMine®-järjestelmän käytön ansiosta päivittäinen tuotantokapasiteetti on kasvanut 10 prosenttia kerätyn datan perusteella”, sanoo Agnico Eaglen LaRonde Zone 5:n kaivostoiminnoista vastaava päällikkö Luc Girard. ”AutoMine® mahdollistaa operaattoreillemme paremman työympäristön ja antaa edellytykset tuotannon pyörittämiselle vuorokauden ympäri, myös räjäytysten aikana”, sanoo New Afton New Goldin kaivospäällikkö Peter Prochotsky.

Sandvikin OptiMine® on markkinoiden kattavin digitaalinen ratkaisu maanalaisten kaivostoimintojen ja -prosessien optimointiin. Ratkaisu tarjoaa monipuolisia toiminnallisuuksia, kuten analytiikan, tuotannonohjauksen, törmäyksenestojärjestelmän ja prosessien optimointijärjestelmän.

Se yhdistää ihmiset sekä Sandvikin ja muiden valmistajien laitteet samaan tiedonkeruun piiriin ja tuottaa ennakoivaa tietoa toimintojen kehittämistä varten.

Jotta kaivokset saavat uudet ratkaisut onnistuneesti asennetuksi ja käyttöön niin, että tavoiteltu lisäarvo todella saavutetaan, tarvitaan luotettavasti toimivan teknologian lisäksi muutoksia myös ajattelu- ja toimintatapoihin. Erittäin keskeistä on kaivoksen johdon sitoutuminen prosessiin. Onnistuminen ei viime kädessä ole kiinni pelkästä teknologiasta, vaan myös ihmisistä.

Sandvik on kuunnellut vuosikymmeniä kaivosten tarpeita ja kehittänyt sen mukaan tarjontaansa. Mahdollisuuksien rajoja on jatkuvasti puskettu eteenpäin ja käyttöön on otettu ensimmäisten joukossa uusia teknologioita. Vuonna 2020 Sandvik esitteli AutoMine® Concept -lastauskoneen. Se on Sandvikin tulevaisuuden visio itsenäisesti toimivasta kaivoslaitteesta, joka hyödyntää muun muassa robotiikkaa. Ainutlaatuinen autonominen laite on varustettu täysin uusilla ominaisuuksilla ja teknologioilla kaivostoiminnan turvallisuuden, tehokkuuden ja vastuullisuuden edistämiseksi.

Ohjaamoton, akkukäyttöinen ja autonominen lastauskone toimii ilman operaattoria ja se on varustettu AutoMine®-kaivosautomaatioratkaisulla. Tekoälyä hyödyntävä miehittämätön teknologian tiennäyttäjä pystyy kartoittamaan ympäristönsä kolmiulotteisena ja reagoi siihen reaaliajassa. Laite voi mukauttaa ja suunnitella omia reittejään sekä löytää parhaimman kulkutien jopa jatkuvasti muuttuvissa ympäristöissä. Kaivoksen henkilöstö valvoo koneen toimintaa mukavasti ja turvallisesti ohjauskeskuksesta, joka voi sijaita jopa satojen kilometrien päässä. ”Halusimme viedä tällä lastauskoneella automaatiota askeleen eteenpäin. Haastoimme perinteistä ajattelua ja sitä, miten asiat yleensä tehdään. Halusimme näyttää, mitä tulevaisuus meidän nähdäksemme tuo tullessaan”, Jarkko Ruokojärvi kertoo.

Myös sähköistyminen tuo kaivosteollisuuteen etuja. Akkukäyttöisillä koneilla vähennetään hiilidioksidipäästöjä sekä maan päällä että maan alla. Jos sähkö on vielä tuotettu uusiutuvalla energialla, lisäarvo kasvaa entisestään. ”Tavoitteemme on saada kaivosautomaatio yleistymään niin, että samat turvallisuus-, tehokkuus- ja vastuullisuusedut ovat tarjolla kaikkiin louhintamenetelmiin riippumatta siitä, miten monimutkainen louhintaprosessi on”, Ruokojärvi summaa. ▲

TEKSTI: EKATERINA MOISEEVA,

MARKET AND BUSINESS INTELLIGENCE MANAGER, AUTOMATION, SANDVIK

Lähde:

1https://im-mining.com/2021/06/03/oz-minerals-byrnecut-sandvik-working-remote-lhd-operation-prominent-hill/

AutoMine® Concept -lastauskone on Sandvikin visio tulevaisuuden kaivoskoneesta. Se on täysin autonominen, akkukäyttöinen ja oppiva laite, joka käyttää tekoälyä ja uuden sukupolven sensoriteknologiaa omien reittien suunnitteluun.