Nya utmaningar under jord
Gruvbrytning och bergbrytning under jord står inför utmaningen att förbättra både produktivitet och säkerhet. Artificiell intelligens kan vara en del av lösningen.
Gruvindustrin står idag under allt större press att leverera mer mineraler för att möta behoven och förväntningarna hos en snabbt ökande världsbefolkning. Detta kräver ofta utvinning från större djup, vilket i sin tur kan skapa utmaningar när utrustningen behöver service eller reparation.
"Genom att identifiera underhållsbehov innan något går sönder kan vi göra stora direkta besparingar i kostnader och tid", säger Patrick Murphy, chef för divisionen Rock Drills & Technologies på Sandvik. Det är därför Sandvik samarbetar med IBM för att införa avancerad analytisk kognitiv databehandling och modellering baserad på data som genereras av sensorer på lastare och truckar.
"OptiMine® Analytics, tillsammans med IBM Watson IoT [Internet of Things]-lösningar, ger våra kunder en mer komplett bild av sin verksamhet för smartare, säkrare och mer produktivt arbete", säger Murphy.
Datadrivet underhåll är den överlägset bästa metoden.
Principen är att OptiMine® Analytics omvandlar data till processförbättringar med hjälp av analysfunktionerna i IBM Watson IoT. Detta informationshanteringssystem gör det möjligt för gruvföretag att kombinera utrustnings- och applikationsdata från olika källor i realtid och analysera mönster i data. Allt är inriktat på att förbättra tillgänglighet, utnyttjande och prestanda.
Jan Ekstrøm på IBM lyfter också fram förebyggande underhåll som en nyckel till en mer kostnadseffektiv gruvdrift.
"Om du organiserar underhållet i en specifik plan vet du alltid om du har gjort för lite [eftersom] du får problem med utrustningen", förklarar han. "Men du vet inte om du har gjort för mycket underhåll, vilket naturligtvis inte heller är kostnadseffektivt, eftersom allt underhåll kostar både tid och pengar. Därför är datadrivet underhåll den överlägset bästa metoden."
Mining companies combine equipment and application data from disparate sources in real time, analyzing patterns in the data.
Ett mål med förebyggande underhåll är att minimera antalet akuta driftstopp och på så sätt förhindra de enorma kostnader som uppstår i samband med sådana stopp. Genom att minska risken för akuta driftstopp förbättras dessutom driftsäkerheten.
"Vissa mekaniska haverier kan leda till personskador, och det kan krävas betydligt mer resurser för att reparera ett fordon på en svårtillgänglig plats än om det kan parkeras i en verkstad som en del av ett planerat underhållsprogram", säger Ekstrøm.
Att förse alla medarbetare med sensorer som kontinuerligt mäter olika aspekter av miljön är en annan lösning som kan förbättra säkerheten under jord. Systemet utlöser automatiskt ett larm om det finns någon indikation på risker i arbetsmiljön.
"Den här typen av lösningar kräver utbyggda kommunikationsnätverk som kan koppla ihop aktiviteter under och ovan jord. Det är en ännu större utmaning nu när gruvdriften sker på allt lägre nivåer."
För att möta denna utmaning har Sandvik förvärvat Newtrax, en leverantör av digital gruvteknik. Förvärvet kommer att hjälpa Sandvik att skapa förutsättningar för att etablera ett IoT-nätverk i olika gruvmiljöer och för att få realtidsinformation från de enheter och den utrustning som används i gruvorna.
The system automatically triggers an alarm if there is any indication of hazards in the working environment.
Sandvik och IBM-kunder som Petra Diamonds och Barminco använder IoT för att minska gruvarbetarnas exponering för fientliga arbetsmiljöer och för att öka säkerheten. OptiMine® Analytics ska användas av Vedanta Zinc Internationals Black Mountain Mining (BMM)-verksamhet i Sydafrikas Norra Kapprovinsen för att påskynda datadriven verksamhet för säkerhet, effektivitet och produktivitet för lastbilar, lastare och borrmaskiner.
Dessutom har Hindustan Zinc, en av världens största producenter av zink, bly och silver, anlitat Sandvik för att genomföra en omfattande digital omvandling vid Sindesar Khurd-gruvan i Indien. Syftet är att säkerställa att all nödvändig infrastruktur och alla plattformar kan uppnå gruvsäkerhet, effektivitet och produktivitet i världsklass.