Framtidens gruva är digital

Dagens gruvor blir alltmer digitaliserade. Inom Boliden pågår just nu ett världsunikt arbete för att utveckla automationen i gruvorna. Utvecklingen sker i form av ett tvärfunktionellt program med medarbetare från olika avdelningar, samt externa parter som Volvo, Ericsson, Atlas Copco och ABB. Det långsiktiga målet är att effektivisera gruvdriften, så att produktionen kan hållas igång dygnet runt. Peter Burman, ansvarig för Bolidens gruvautomationsprogram,
beskriver:

– Gruvors produktionsflöden har dagsläget tydliga toppar och dalar. Vid skiftbyten, luncher och raster går produktionen ner avsevärt. Med hjälp av bättre produktionsstyrning kan produktiviteten öka med 10 till 20 procent. Med autonoma maskiner som arbetar även när gruvan är tom ökar siffran med 40 till 80 procent.

Nätverket blev starten

Bolidens gruva i Kristineberg har varit i drift sedan 1940. År 2012 blev gruvan världsunik med sin kombination av trådlösa nätverk, IP-telefoni och positionering. Det rör sig om ett nätverk med hundraprocentig täckning, totalt 35 kilometer långt. Numera sker all kommunikation via det. I nästa steg installerade Boliden trådlösa nätverk i gruvorna Kankberg och Garpenberg. Den sistnämnda är i dagsläget Sveriges modernaste gruva.

En tydlig strategi är att undvika speciallösningar som bara fungerar i företagets egen miljö. De lösningar som tas fram tillsammans med olika samarbetspartners ska kunna säljas på en världsmarknad.

– Tar vi trådlöst nätverk som exempel är det i vårt fall en förlängning av kontorsnätet. Det är inte gruvspecifikt och innehåller inga unika komponenter. Ett annat exempel är telefonerna som används i gruvan. De är egentligen framtagna för sjukvården, och ska klara av att tvättas med sprit. Den fukttåligheten gör att de lämpar sig utmärkt för gruvmiljö, konstaterar Peter.

Fördelar med positioneringsteknik

Trådlösa nätverk möjliggör användning av positionering, vilket har flera fördelar.

– Tidigare har det varit som ett svart hål, men nu kan vi se i realtid vad som händer i gruvan. Vi kan bland annat styra ventilationen, beroende på var i gruvan fordonen befinner sig och om de är i drift, och på så sätt spara både miljö och resurser. Tekniken leder också till minskade utsläpp, eftersom förarna nu kan planera körningen bättre, så kallad eco-driving, förklarar Peter.

Säkerheten största vinsten

Alla projekt i Gruvautomationsprogrammet har stora möjligheter att öka produktiviteten, men den största vinsten är säkerhetsaspekten. Ett exempel är 5G, femte generationens mobilnät, som har testats tillsammans med Ericsson i en av Bolidens gruvor. Denna teknik innebär kortare responstid och bättre möjligheter för fjärrstyrning. En lyckad implementering av 5G kan och ska alltså leda till en säkrare arbetsmiljö.

– Vi får en teknologi som möjliggör att vi i större utsträckning kan flytta personalen från riskfyllda områden. En kortare responstid blir helt avgörande när vi i större utsträckning ska använda oss av fjärrstyrda maskiner, förklarar Peter.

Ett annat intressant projekt rör brandsäkerhet och bedrivs tillsammans med bland annat forskare från Luleå Tekniska Universitet. Där utreds möjligheten att använda fjärrstyrda arbetsfordon som brandbekämpningsenheter.

– Då behöver vi inte riskera människoliv vid en eventuell räddningsinsats, säger Peter.

Ytterligare ett projekt är den räddningsfunktion som testas i Bolidens gruva Kristineberg. Vid nödläge skalar systemet bort all produktionsrelaterad information och visar endast människor och räddningskammare. Därmed kan riktade insatser sättas in för att hjälpa medarbetare på en specifik plats.

– Det är ett stöd för operatörerna i driftcentralen, men även för räddningstjänsten. Bara det faktum att få se en 3D-vy med de nödställda utmärkta innan räddnings­ personal går ner i gruvan hjälper mycket, säger Peter.

Hetaste projekten just nu

Som en early adopter för gruvautomation har Boliden hamnat i något av en beställarroll. Företaget agerar både testanläggning och kravställare i flera olika projekt.

– De högst prioriterade projekten just nu är autonoma lastbilar och fjärrstyrda lastmaskiner. Fullständigt autonoma gruvrobotar är dock troligen långt borta, avslutar Peter.