Sandviks ovanjordskoncept pekar mot framtiden

Föreställ dig för ett ögonblick hur framtidens gruvdrift ovan jord kan se ut. Utrustningen rör sig autonom över gruvfältet, samordnade via en gemensam datamodell i realtid som omfattar alla maskiner, funktioner och skift. Kvalificerad personal befinner sig inte längre inuti eller bredvid utrustningen. Istället övervakar de driften på distans och ingriper när mänskligt omdöme krävs.

Varje meter som borras och mäts, varje vibration som registreras och varje underhållsvarning som genereras matas tillbaka in i systemet, vilket bidrar till att göra nästa skift säkrare, effektivare och mer produktivt än det föregående.

För Sandvik är detta den riktning som de samverkande påtryckningarna – däribland branschens strävan mot gruvdrift utan ingångar, bristen på kvalificerade operatörer och de allt starkare argumenten för elektrifiering – driver gruvdriften ovan jord mot. Företagets nya autonoma, batterielektriska konceptmaskin för gruvdrift ovan jord är dess tydligaste demonstration hittills av hur den framtiden kan se ut i praktiken.

Patrick Murphy, Affärsområdeschef Mining på Sandvik, säger: ”I åratal har Sandvik bidragit till att forma framtiden för gruvdrift under jord genom sin automatiserade plattform AutoMine®, elektrifiering och digitala teknologier som fundamentalt har förändrat hur gruvor drivs. Vårt senaste koncept för gruvdrift ovan jord bygger på samma ambition. Genom att utmana konventionella arbetssätt bidrar vi till att skapa nästa generation av säkrare, mer produktiva, mer tillförlitliga och alltmer autonoma gruvor.”

Att gemensamt utforma framtiden för ovanjordsborrning

Konceptmaskinen för ovanjordsborrning, som presenterades vid Sandviks evenemang ”Future of Mining” i Tammerfors, Finland, visar hur AI, avancerad robotteknik, elektrifiering och digital uppkoppling kan samverka inom ett intelligent operativsystem som omfattar hela gruvan.

Den helt autonoma konceptmaskinen är byggd på en plattform för borrigg med bom, drivs med batterielektrisk teknologi och har ingen förarhytt. Den har sina egna borrkronor, foderrör och sänkhammare ombord, medan en integrerad industrirobot självständigt byter borrkronor, installerar foderrör och byter ut sänkborrhammare. Den kan även mäta håldjup och driftavvikelse efter borrning. Maskinen navigerar autonomt och anpassar kontinuerligt sitt beteende genom att identifiera, spåra och klassificera människor, utrustning och andra objekt i sin omgivning. LED-matrisskärmar visar dess driftsstatus för personal som arbetar i närheten.

Utvecklingen av konceptet skapade en möjlighet för Sandvik att ompröva hur en borrflotta hanteras och optimeras. Istället för att fokusera på enskilda funktioner undersökte ett tvärfunktionellt team hur elektrifiering, autonom drift, robotiserad verktygshantering och digital integration kunde kombineras i ett enda system.

Genom att samla expertis från hela Sandvik för att gemensamt utforma och testa nya idéer visar projektet vad som är möjligt när teknologi och människor förenas kring en gemensam vision, samtidigt som det förser med värdefull insikt i hur framtida lösningar för ovanjordsborrning kan komma att utvecklas.

En inblick i nästa generations automation

Det som skiljer konceptmaskinen för dagbrott från tidigare autonoma borrkoncept är intelligenslagret ovanför utrustningen. Medan många dagbrott redan har infört automation i processer som borrning och transport, kombinerar detta koncept AI, robotik, sömlöst dataflöde och optimering som en del av ett bredare operativsystem.

Konceptmaskinen är ansluten till en kontinuerligt uppdaterad, gruvomfattande digital tvilling och blir därmed en aktiv del av gruvans driftsystem. Sandviks AI-agent tilldelar borrningsuppgifter, samordnar aktiviteter inom hela gruvflottan och förser driften med en enda kontaktpunkt.

Operatörerna interagerar med AI-agenten med hjälp av önskat språk för att ställa frågor, tilldela uppgifter och kontrollera status. De varnas när mänskliga bedömningar krävs. Maskinen kan sedan starta sig själv, planera sin rutt och sitt arbete vid borrning, utföra hela arbetscykeln utan ingripande och uppdatera den digitala tvillingen i realtid.

Enligt Riku Pulli, chef för Digital Mining Technologies på Sandvik, ligger det verkliga genombrottet inte i själva maskinen, utan i dess integration i ett intelligent gruvdriftsekosystem. ”Genom att kombinera AI, autonomi och en kontinuerligt uppdaterad digital tvilling går vi från att utföra optimeringar av enskilda tillgångar till att optimera hela gruvdriften”, sa Pulli. ”Det är där nästa stora steg framåt inom produktivitet och beslutsfattande kommer att komma ifrån.”

”Maskinen är snarare ett koncept än en produkt, men teknologin bakom den är mycket verklig”, tillade Pulli. ”Många av de funktioner som demonstreras idag kommer att bidra till att forma utvecklingen av vårt erbjudande och hitta sin väg in i framtida lösningar för kunder inom gruvdrift ovan jord.”

En plattform för framtiden inom gruvdrift ovan jord

Även om teknologin demonstreras på en borrigg utan hytt är den avsedd att kunna skalas upp till hela Sandviks sortiment för ovanjordsborrning, inklusive roteranderiggar för spränghålsborrning. Konceptet är utformat för att stimulera dialog och samarbete med kunder och branschaktörer samtidigt som det påskyndar utvecklingen av framtida kommersiella lösningar.

För det bredare ekosystemet inom gruvdrift ovan jord omdefinierar konceptet digitaliseringen som något mer än bara automatisering av en enskild maskin. Det visar hur borrning kan arbeta som en del av ett uppkopplat, intelligent system som omfattar hela gruvan – och att den teknologi som krävs för att möjliggöra denna framtid redan testas vid Sandviks testgruva i Finland.