Å bane vei for fremtiden

Jussi Puura, digitaliseringsansvarlig hos Sandvik Mining and Rock Solutions, er begeistret for AutoMine Concept-kjøretøyet, og det er ikke rart. «Dette er i hovedsak veien mot fremtiden og Sandviks plan for å komme dit,» sier han. «Dette viser hvordan et typisk gruveutstyr kan se ut om 10 eller 20 år. Og mer enn det: det er ikke bare en visjon i en presentasjon. Det er et eksisterende, fysisk kjøretøy som faktisk er i drift nede i testgruven vår.»

Hans entusiasme er forståelig. I tillegg til å være en banebrytende batteridrevet laster, er AutoMine Concept-kjøretøyet utstyrt med avansert 3D-omgivelsesgjenkjenning, kartleggingsteknologi og kunstig intelligens, slik at det kan tilpasse seg og planlegge sine egne ruter for å finne de mest egnede veiene, selv i miljøer som er i stadig endring. Til syvende og sist representerer det et stort skritt mot fullstendig autonome gruvedriftoperasjoner.

AutoMine Concept-kjøretøyet er også en viktig milepæl i Sandviks utvikling av AutoMine- og OptiMine-løsningene. Siden 2004 har disse digitale systemene støttet automatisert gruvedrift. I begynnelsen var markedet tilbakeholdent med å ta i bruk slike revolusjonerende løsninger, men de siste årene har etterspørselen økt markant. Den nåværende vekstraten er sterk, også i utviklingsmarkeder som Afrika, India, Kina og Latin-Amerika.

Funksjonaliteten til AutoMine-systemene har også blitt betydelig forbedret gjennom årene. I den senere tid har det imidlertid blitt stadig tydeligere at neste generasjon av gruveautomatisering er på vei, og oppgraderinger av den eksisterende plattformen bidrar til å åpne for nye, enda større muligheter. Dette utviklingsspranget kan sammenlignes med den siste utviklingen innen autonome kjøretøy, inkludert innovasjoner som Google-bilen, Tesla og andre. Dessuten krever utviklingsmarkeder og utfordrende gruvedriftsforhold spesielt maksimal pålitelighet og robusthet.

Riku Pulli, direktør for divisjonen Rock Drills and Technologies hos Sandvik Mining and Rock Solutions, forteller mer om de banebrytende teknologiene i AutoMine Concept-kjøretøyet.

«Først og fremst er dette kjøretøyet designet og konstruert for automatisering helt fra starten av,» sier han. «Designfilosofien til eksisterende maskinparker er basert på en konvensjonell laster, som alltid inkluderer førerhus, joysticks, pedaler og så videre.»

AutoMine Concept-kjøretøyet er utelukkende utviklet for automatisert og fjernstyrt drift. Det har ingen førerhus i det hele tatt, noe som medfører kostnadsbesparelser og eliminerer unødvendige begrensninger. Dette muliggjør en mer effektiv og pålitelig totalutforming, ettersom det ikke er behov for doble styresystemer og kontrollenheter – én for den menneskelige operatøren og én for styringssystemet.

En annen viktig innovasjon er den enorme utvidelsen av sensorfunksjonene. Eksisterende gruveutstyr er begrenset i denne henseende. Det kan i hovedsak registrere hvor tunnelveggene befinner seg, for eksempel, men ikke mye mer. AutoMine Concept-kjøretøyet skaper et ekte 3D-bilde av hele omgivelsene, inkludert i vertikal retning.

«Dette åpner for virkelig betydelige muligheter sammenlignet med eksisterende automatiseringssystemer for gruvedrift, som er begrenset til avgrensede områder adskilt fra mennesker og annet utstyr, omtrent som sikkerhetsporter rundt roboter som brukes i industrien,» forklarer Pulli.

Det eksisterende AutoMine-sikkerhetssystemet er basert på isolasjonsbarrierer som gjør det mulig for automatisert utstyr å operere i avgrensede, avskjermede områder, og som stopper utstyret umiddelbart hvis en sikkerhetsbarriere utløses. AutoMine Concept-kjøretøyets allsidige sensorkapasitet er utformet for å gjøre isolering av automatiserte operasjoner unødvendig. Kjøretøyet kan stoppe eller manøvrere rundt ethvert hinder på ruten.

«Dette er en enorm forbedring fordi det eliminerer en rekke begrensninger knyttet til gruvedriftens automatisering,» sier Pulli. «Hittil har det vært nødvendig å skille automatiserte gruvedriftsoperasjoner fra konvensjonelle manuelle operasjoner. Den nye plattformen vil øke driftsfleksibiliteten enormt, fordi isolering av automatiserte operasjoner blir unødvendig. Arbeidet kan pågå rundt og mellom de automatiserte kjøretøyene samtidig.»

Hvorfor er da konseptkjøretøyet nettopp en batteridrevet laster? Ifølge Pulli ønsket Sandvik å demonstrere at fremtidens gruveutstyr ikke bare vil være autonomt, men også utslippsfritt. En annen grunn henger sammen med AutoMine-plattformen. Det meste av utstyret som styres med dette systemet består av lastere, og det som skiller lastere fra annet gruveutstyr, er deres relativt høye hastigheter, krevende ytelseskrav og drift døgnet rundt med høy utnyttelsesgrad under ekstremt trange forhold.

Sandvik ønsket å sette en standard: hvis selskapet klarte å gjennomføre dette, kunne det være trygg på sin evne til å overføre teknologien til andre typer gruveutstyr, for eksempel borrigger, der kravene vanligvis er mindre strenge.

Hva blir de neste trinnene? Evnen til å skalere teknologien videre til andre typer gruveutstyr er et tidlig mål som bør nås snart. Et annet fokusområde vil være teknologimiksen, som nå omfatter flere typer skannerteknologier og, for første gang i gruveutstyr, kunstig intelligens. Noen av disse komponentene vil bli integrert i det eksisterende AutoMine-systemet i 2021.