Tie kohti automaatiota

Itä-Irlannissa, vain muutaman minuutin ajomatkan päässä viehättävästä Navanin kaupungista etelään sijaitsee vuonna 1147 perustettu Bectiven luostari. Hämmästyttävän hyvin säilynyt sisterssiläisen sääntökunnan harmaakivinen kirkko on koristanut vihreän saaren maalaismaisemaa vuosisatojen ajan. Laajalle alueelle levittäytyvän luostarin kestäminen ajan hampaissa on osoitus lujista perustuksista ja hyvästä suunnittelusta. Hiukan Navanin länsipuolella sijaitseva Bolidenin Taran kaivos osoittaa yhtä fiksua suunnittelua. Tarkoituksena on, että kaivoksesta tulee yhtä lailla pitkäikäinen ja tuottava jatkuvasti haastavilla markkinoilla.

Vuonna 1977 avattu Tara on Euroopan suurin sinkkikaivos: malmia louhitaan vuosittain 2,6 miljoonaa tonnia. Näin siitä huolimatta, että kaivoksen malmio on tavanomaisesta poikkeava. "Malmin kaade on haastava, koska se on loivasti laskeva", sanoo Taran kaivoksen johtaja Tom Bailey. "Tuottavuuden kannalta se tarkoittaa sitä, että malmiin pääsy vaatii paljon valmistelevaa peränajoa. Kun malmio on paksu, se soveltuu siitä huolimatta hyvin avoimeen louhintaan pitkäreikäporauksella, mutta matalammissa kohdissa on haastavampaa."

Haasteita Taralla riittää. Noin 2,6 miljoonan tonnin vuositavoitteen saavuttaminen riippuu louhosten saatavuudesta, joka taas riippuu peränajosta. Sitä kertyy vuodessa 14,3 kilometriä. "Saamme pitkäreikäporauksella vain 112 tonnia malmia yhtä peränajon metriä kohti ", Bailey sanoo. "Peränajon metrejä kertyy siis melko paljon suhteessa malmintuotantoon."

Toinen Taran haaste on malmin laskeva sinkkipitoisuus. Kun kaivos otettiin käyttöön vuonna 1977, sinkkipitoisuus oli noin 12 prosenttia. "Nyt louhimamme malmin sinkkipitoisuus on paljon alhaisempi", Bailey sanoo. "Viime vuonna se oli 6,3 prosenttia, tänä vuonna saamme 5,7 prosenttia ja tulevaisuudessa odotamme sen laskevan 5,3 prosenttiin. Louhitusta kivitonnista saadun metallin määrä siis laskee, mikä vaikuttaa luonnollisesti kannattavuuteemme. Sitä on pakko kompensoida jollain tavalla, ja meidän ratkaisumme laskeviin pitoisuuksiin on keskittyä tuottavuuden parantamiseen ja kustannusten karsimiseen."

Gerry McDonagh on Taran kaivosten tuotantopäällikkö, ja hänen tehtävänään on saavuttaa nämä kompensointitavoitteet.

"Pyrimme tavoitteisiimme hankkimalla käyttöön parasta teknologiaa, menetelmiä ja ihmisiä visiomme toteuttamiseksi", hän sanoo. Bolidenin tiimille tämä tarkoittaa myös Sandvikin automaatioratkaisuja. "Mitä tahansa kaivosympäristöön tulevaa ratkaisua on tarkasteltava kokonaisvaltaisesti", McDonagh sanoo. "Arvioimme tuottavuutta, mutta myös turvallisuus- ja terveyshyötyjä."

Bailey on samaa mieltä: "Tuottavuuden kannalta ajattelen erityisesti kaluston käyttöasteen parannuksia, joilla voidaan pienentää investointitarpeita", hän sanoo. "Jos volyymia voidaan kasvattaa lisäämättä kustannuksia, sillä on meille valtava merkitys, ja osa siitä tulee esimerkiksi automatisoitujen dumppereiden ja lastauskoneiden käytöstä vuoronvaihdon aikana."

Tarassa alettiin miettiä automaatiota vuonna 2011 ja vierailtiin esimerkiksi Kanadassa Kidd Creekin kaivoksessa, joka oli pitkällä lastauksen ja kuljetusten automatisoinnissa. Vuoteen 2015 mennessä aloitettiin automaatiotestit suljetussa umpiperässä järjestelmän toteutettavuuden selvittämiseksi. Kun kokeiluista saatiin hyviä tuloksia, seuraavassa vaiheessa oli tunnistettava järjestelmälle edullisimmat käyttökohteet, jotta sijoitetulle pääomalle saadaan maksimaalinen tuotto. Taran tapauksessa päädyttiin louheenkäsittelyyn, jossa voitiin tyypillisesti lastata louhoksesta suoraan dumpperiin tai kaatonousuun.

"Olemme vieläkin vähän oppimiskäyrällä", McDonagh kertoo automaatiomatkasta: "Ensin oli opittava, miten järjestelmää kannattaa käyttää, ja siinä tietysti tuli virheitä. Sitten 580 työntekijäämme oli saatava vakuuttuneiksi, että he eivät menettäisi työpaikkojaan, vaan työ päinvastoin helpottuu. Joten haasteita on ollut."

"Kerran kävi niin, että kuljettaja käveli laserportin läpi ja kaikki koneet sammuivat", hän sanoo. "Vaikka se oli ikävä kokemus, siitä oli se hyöty, että ihmiset näkivät, että järjestelmä toimii. Automaation avulla on myös voitu yhdistää tiettyjä työtehtäviä, mikä on vapauttanut ihmisiä auttamaan muilla alueilla ja tehostanut toimintaa."

Tara on hankkinut yhden Sandvik DD422i -porausjumbon ja kaksi sähkökäyttöistä Sandvik DD422iE -porauslaitetta. Kaikkien porauslaitteiden korkea automaatioaste takaa hyvän poraustarkkuuden, mikä maksimoi katkon pituuden. "Saamme katkon pituudeksi tyypillisesti noin 4,5 metriä ja yhdensuuntaisavauksella yli viisikin metriä", Bailey sanoo. "Lisäksi laitteissa on automaattinen porauskierto, joten kone jätetään usein ruokatunnin ajaksi poraamaan perää automatiikalla. Näin voidaan varmistella, että peränajon katko saadaan tehdy saman vuoron aikana."

Kolmen älykkään Sandvikin jumbon lisäksi Tara on investoinut automaatiovalmiiseen lastaus- ja kuljetuskalustoon: kolme Sandvik LH517 -lastauskonetta, kaksi Sandvik LH621 -lastauskonetta ja yksi LH621i -lastauskone sekä yksi Sandvik TH663i -dumpperi. Kaikki nämä täydentävät kahdeksaa muuta Sandvikin maanalaista dumpperia ja porauslaitetta.

"Laitteiden automaattinen toiminta vähentää myös niiden kulumista", Bailey sanoo. "Anturit estävät niitä törmäämästä seiniin tai tiellä oleviin esineisiin, mikä vähentää vaurioita ja kunnossapito- ja korjauskustannuksia, ja koska nostamme käyttöastetta, vähennämme myös investointitarpeita."

Poistamalla ihmiset vaarallisilta alueilta yritys parantaa työturvallisuutta. Operaattori Paul Finnegan työskentelee mielellään valvomossa maan päällä. "Automaation etu on ehdottomasti turvallisuus, puhumattakaan siitä, että ylhäällä valvomossa saa katsella Irlannin kaunista säätä", hän sanoo virnistäen. "Eikä tarvinnut harjoitella kuin pari viikkoa, niin olin jo täysi ekspertti."

Automaatiomatka ei ole vielä päätöksessä, mutta alustavia tuloksia on jo saatu. "Pitkäreikäporauksessa automaatio, jota laajennetaan ensi vuonna, on jo tähän mennessä tuonut noin 15 prosenttia lisäkapasiteettia", Bailey sanoo. "Käyttöasteen osalta olemme tehneet jopa 30 prosenttia porauksista automaatiolla ja käyttäneet kaiken lisäkapasiteetin, varsinkin alueilla, joista on tullut totaalisia pullonkauloja."

"Dumppereiden ja lastauksen puolella meillä on yksi dumpperi, toinen on jo tilattu ensi vuodeksi. Automaatio on kasvattanut dumpperimme kapasiteettia noin 10–15 prosenttia, koska pystymme ajamaan myös vuoronvaihdon aikana ja vuorojen aikana muista kaivosalueista eristettyihin lohkoihin."

Tara aikoo kasvattaa kapasiteettia, kun kokeilut ja käyttöönottovaiheet ovat ohi. "Tällä hetkellä käytämme vain noin viisi prosenttia kaikesta mahdollisesta lisäkapasiteetista, mutta rakentamamme uuden infrastruktuurin ja hankkimiemme laitteiden ansiosta käytettävissä oleva kapasiteetti kasvaa noin 15–20 prosenttia", Bailey sanoo.

Bolidenin ja Sandvikin kumppanuus on erityislaatuinen: "Teemme todella hyvää yhteistyötä", McDonagh sanoo.

"Sandvikin huolto- ja koulutuspalvelu on mahtavaa, he esimerkiksi lähettävät paikan päälle poramestareita kouluttamaan henkilökuntaamme ja teroittamaan porakruunuja. Lisäksi meillä on kattava porakalustosopimus, jonka mukaan jaamme kulutusosien katoamisesta tai rikkoutumisesta aiheutuvia kustannuksia."

"Lähetämme myös harjoittelijamme Sandvikin Master Driller -ohjelmaan, jossa saa alan parasta koulutusta", McDonagh sanoo. "Harjoittelijat jakavat uutta osaamistaan työntekijöillemme, mikä taas parantaa kaikkea poraustoimintaa ja vähentää kulutusosien menekkiä. Kokeilemma jopa uusia koneitamme heidän avullaan, ja olemme ensimmäinen eurooppalainen Sandvik LH621i -lastauskoneen käyttäjä, mikä osoittaa yritystemme välistä luottamusta."

Yritysten kumppanuus toimii samaan tapaan myös automaation käytössä. Sandvikin asiantuntijat tukevat automaatiomatkaa paikan päällä, jotta kaikki Bolidenin tuottavuus-, turvallisuus- ja kestävyystavoitteet saavutetaan.

"Taran tuotantotavoitteet määritellään suhteessa tuottavuuteen ja laatuun", sanoo Brian Carroll, joka hoitaa Sandvik Mining and Rock Technologyn varaosa-, huolto- ja takuupalvelua Irlannissa. "Tuottavuus riippuu kaluston laadusta, ja laadukas kalusto edellyttää hyvää huoltoa. Paikan päällä työskentelevät huolto- ja automaatiotiimimme pyrkivät tarjoamaan parasta mahdollista palvelua Taralle, jotta he pysyisivät aikataulussaan ja saavuttaisivat kaikki onnistumismittarinsa."

Boliden on alan kestävyysjohtaja ja investoi vahvasti energiatehokkuuteen. Esimerkiksi kaivoksen vesijärjestelmää parannettiin miljoonalla eurolla, ja rikastusjätealtaita on kunnostettu niin, että karja voi laiduntaa niiden ympärillä. Automaatio on myös keskeinen osa yrityksen kestävyysfokusta, ja sen vaikuttavuutta maksimoidaan yhteistyökumppanin avulla.

"Uskon, että Sandvik ja Boliden Tara kumpikin ymmärtävät, että kumppanuusajattelu hyödyttää molempia yrityksiä", Bailey sanoo. "Ja tällainen kumppanuus auttaa meitä pysymään tuottavina niin kauan kuin kaivostoimintä jatkuu täällä Tarassa."