Przecieranie szlaków przed nami

Jussi Puura, kierownik ds. cyfryzacji w Sandvik Mining and Rock Solutions, jest podekscytowany pojazdem AutoMine ( system autonomiczny) i nic dziwnego. "To jest droga do przyszłości i mapa drogowa Sandvika, aby tam dotrzeć", mówi. "To pokazuje, jak może wyglądać typowy sprzęt górniczy za 10 lub 20 lat. Co więcej, nie jest to tylko wizja przedstawiona w prezentacji. To istniejący, fizyczny pojazd pracujący w naszej kopalni testowej".

Jego entuzjazm jest zrozumiały. Oprócz bycia najnowocześniejszą ładowarką akumulatorowo-elektryczną, pojazd AutoMine ( system autonomiczny) jest wyposażony w zaawansowaną percepcję otoczenia w 3D, technologię mapowania i sztuczną inteligencję, aby umożliwić mu dostosowanie i planowanie własnych tras w celu znalezienia najbardziej odpowiednich ścieżek, nawet w stale zmieniającym się otoczeniu. Ostatecznie stanowi to duży krok w kierunku kompleksowo autonomicznych operacji górniczych.

Pojazd koncepcyjny AutoMine jest również kamieniem milowym w rozwoju rozwiązań AutoMine ( system autonomiczny) i OptiMine firmy Sandvik. Od 2004 r. te cyfrowe systemy wspierają zautomatyzowane operacje górnicze. Rynek początkowo wahał się przed przyjęciem tych rewolucyjnych rozwiązań, ale w ciągu ostatnich kilku lat popyt na nie znacznie wzrósł. Obecne tempo wzrostu jest wysokie, w tym na rynkach rozwijających się, takich jak Afryka, Indie, Chiny i Ameryka Łacińska.

Możliwości systemów AutoMine ( system autonomiczny) również uległy wyraźnej poprawie na przestrzeni lat. Jednak ostatnio staje się coraz bardziej jasne, że nadchodzi kolejna generacja automatyzacji kopalń, a aktualizacje istniejącej platformy pomagają odblokować nowe, jeszcze większe możliwości. Ten skok rozwojowy można porównać do ostatnich osiągnięć w dziedzinie autonomicznych pojazdów drogowych, w tym innowacji takich jak samochód Google, Tesla i inne. Ponadto rozwijające się rynki i trudne warunki górnicze w szczególności wymagają maksymalnej niezawodności i wytrzymałości.

Riku Pulli, prezes oddziału Rock Drills and Technologies w Sandvik Mining and Rock Technology, ujawnia więcej na temat przełomowych technologii w pojeździe AutoMine Concept.

"Przede wszystkim pojazd ten został zaprojektowany i skonstruowany z myślą o automatyzacji od samego początku - mówi. Filozofia projektowania istniejących flot opiera się na konwencjonalnej ładowarce, która zawsze ma kabinę, joysticki, pedały itp.

Pojazd AutoMine ( system autonomiczny) został zaprojektowany wyłącznie z myślą o zautomatyzowanej i zdalnej obsłudze. Nie ma w ogóle kabiny, co oznacza oszczędność kosztów i eliminację niepotrzebnych ograniczeń, umożliwiając bardziej wydajną i niezawodną ogólną konstrukcję, ponieważ nie ma potrzeby dublowania układów kierowniczych i elementów sterujących, jednego dla ludzkiego operatora, a drugiego dla komputerowego systemu sterowania.

Kolejną ważną innowacją jest ogromne rozszerzenie możliwości wykrywania. Istniejący sprzęt górniczy jest pod tym względem ograniczony. Zasadniczo może na przykład wyczuć, gdzie znajdują się ściany boczne tunelu, ale niewiele więcej. Pojazd AutoMine ( system autonomiczny) tworzy prawdziwy widok 3D całego otoczenia, w tym w kierunku pionowym.

"Otwiera to naprawdę znaczące możliwości w porównaniu z istniejącymi systemami automatyzacji kopalni, które są ograniczone do ogrodzonych obszarów oddzielonych od ludzi i innego sprzętu, podobnie jak bramki bezpieczeństwa wokół robotów używanych w produkcji" - wyjaśnia Pulli.

Istniejący system bezpieczeństwa AutoMine ( system autonomiczny) opiera się na barierach izolacyjnych, które umożliwiają zautomatyzowanemu sprzętowi pracę w odizolowanych, zabarykadowanych obszarach i natychmiast zatrzymują sprzęt w przypadku zadziałania bariery bezpieczeństwa. Wszechstronna zdolność wykrywania pojazdu AutoMine ( system autonomiczny) została zaprojektowana tak, aby izolacja zautomatyzowanych operacji nie była konieczna. Pojazd może zatrzymać się lub ominąć dowolną przeszkodę na swojej trasie.

"To ogromne ulepszenie, ponieważ eliminuje wiele ograniczeń związanych z automatyzacją kopalni" - mówi Pulli. "Do tej pory konieczne było oddzielenie zautomatyzowanych operacji górniczych od konwencjonalnych operacji ręcznych. Nowa platforma znacznie zwiększy elastyczność operacyjną, ponieważ izolacja zautomatyzowanych operacji stanie się zbędna. Prace mogą być prowadzone jednocześnie wokół i pomiędzy zautomatyzowanymi pojazdami".

Dlaczego zatem pojazdem koncepcyjnym jest ładowarka akumulatorowo-elektryczna? Według Pulli, Sandvik chciał pokazać, że przyszły sprzęt górniczy będzie nie tylko autonomiczny, ale także bezemisyjny. Kolejny powód jest związany z platformą AutoMine ( system autonomiczny). Większość sprzętu sterowanego za pomocą tego systemu to ładowarki, a to, co odróżnia ładowarki od innego sprzętu górniczego, to ich stosunkowo wysokie prędkości, wysokie wymagania dotyczące wydajności i całodobowa praca przy wysokim stopniu wykorzystania w bardzo ciasnych warunkach.

Sandvik chciał ustanowić punkt odniesienia: jeśli firmie uda się to osiągnąć, będzie mogła być pewna, że jest w stanie przenieść tę technologię na inne rodzaje sprzętu górniczego, takie jak wiertnice, gdzie wymagania są zazwyczaj mniej rygorystyczne.

Jakie będą kolejne kroki? Zdolność do dalszego skalowania technologii na inne rodzaje sprzętu górniczego jest wczesnym celem, który powinien zostać wkrótce osiągnięty. Kolejnym obszarem zainteresowania będzie zestaw technologii, który obecnie obejmuje kilka rodzajów technologii skanowania i, po raz pierwszy w sprzęcie górniczym, sztuczną inteligencję. Niektóre z tych komponentów zostaną zaimportowane do istniejącego systemu AutoMine ( system autonomiczny) w 2021 roku.