Kaivosten digimurros kiihtyy

”Sähköiset koneet, automaatio ja muut digitaaliset ratkaisut tulevat kaivoksiin kiihtyvällä vauhdilla. Se tietää valtavaa edistysaskelta myös kestävän kehityksen näkökulmasta”, sanoo Sandvikin Mining and Rock Solutions -liiketoiminnan teknologiajohtaja Jani Vilenius.

Älykkäitä ratkaisuja on toki nähty kaivoksissa jo vuosikausia. Uusia innovaatioita on tuotu koko prosessiin malminetsinnästä lopputuotteiden käsittelyyn saakka. Uudistukset ovat edenneet kuitenkin enemmän laite tai osakokonaisuus kerrallaan. Käytössä on paljon edellisen sukupolven järjestelmiä, joilla on terveitä vuosia vielä jäljellä. Teknologian kehittyminen ja kestävän kaivostoiminnan tavoitteet antavat kuitenkin vauhtia muutokselle.

Jani Vilenius johtaa Sandvikilla uusien kaivosteknologioiden tutkimus- ja teknologiakehitystyötä.

Sandvik hyödyntää tulevaisuuden digitaalisten ratkaisujen kehittämisessä Tampereen testikaivoksessaan reaaliaikaisia datayhteyksiä ja videokuvaa, jotka liikkuvat huippunopeassa 5G-verkossa tekoälyn analysoitavaksi digitaaliseen operaatiokeskukseen.

Valtavan datamäärän siirtäminen on mahdollista 5G-verkon suuren kapasiteetin ansiosta. Kapasiteetin lisäksi 5G-teknologian hyötyjä ovat nopeat yhteydet ja alhainen viive. 5G:n ansiosta analytiikkasovellusten havaitsemat poikkeamat pystytään korjaamaan reaaliaikaisesti, jolloin prosessin laatua, luotettavuutta ja tehokkuutta voidaan parantaa.

Lähivuosina teknologia muuttaa kokonaisten kaivosten suunnittelua. Sandvik tekee eri yhteistyökumppaneidensa kanssa työtä vauhdittaakseen kaivostoiminnan digitalisoitumista uusilla ratkaisuilla.

”Tavoitteena on kehittää kaivoksiin sopiva tietoliikenneinfrastruktuuri, joka sisältää integroituja ratkaisuja turvallisuus- ja seurantatekniikoiden sekä tekoälyn osalta autonomisten liikkuvien työkoneiden turvalliseen ja tehokkaaseen käyttöön maanalaisissa kaivoksissa. Sandvikin ainutlaatuinen testikaivos mahdollistaa uusimpien teknologioiden, ratkaisujen ja liiketoimintamallien luomisen sekä pilotoinnin. Aiemmin teknologiaa tuotiin vanhaan infraan, pian kaivosratkaisuja tehdään teknologian päälle”, toteaa Vilenius.

Sähköistäminen leikkaa päästöjä merkittävästi

Dieselkoneiden korvaaminen sähköisillä laitteilla vähentää kaivoksen CO2-jalanjälkeä oleellisesti. Akkukäyttöisten kaivoskoneiden etu on, että ne eivät käytä fossiilisia polttoaineita eivätkä aiheuta pakokaasupäästöjä. Ne tukevat siten maanalaisen kaivostoiminnan vastuullisuutta ja auttavat vähentämään ilmastointikustannuksia sekä parantamaan ilmanlaatua maan alla.

Sandvikin AutoMine® Concept -porauslaite on tulevaisuuden autonomisen kaivostoiminnan suunnannäyttäjä.

Kaivoksissa on valtavat ilmanvaihtojärjestelmät. Ne voivat vastata jopa 60 prosenttia koko kaivoksen energiakustannuksista. Siksi uusi teknologia tuo helposti merkittävät säästöt energiakustannuksissa ja vastaavasti huomattavat leikkaukset CO2-päästöihin.

”Kun dieselit poistuvat kaivoksista, pienenee ilmastointitarve huomattavasti. Kun samaan aikaan lisätään automaatiota, tarvitaan ilmastointia entistäkin vähemmän”, summaa Vilenius.

Turvallisuus ja tuottavuus paranevat

Autonomiset koneet parantavat huomattavasti myös työturvallisuutta. Koneet eivät väsy eivätkä tee ohjausvirheitä. Siksi myös onnettomuudet vähenevät.

”Olemme toimittaneet autonomisesti liikkuvia koneita jo satoihin kaivoksiin ympäri maailmaa. Niiden luotettavuudesta ja turvallisuudesta kertoo, että niillä on ajettu useita miljoonia tunteja ilman yhtään onnettomuutta. Samaan aikaan tuottavuusharppaukset ovat olleet kymmenien prosenttien luokkaa”, sanoo Vilenius.

Automaatio siirtää yhä enemmän tehtäviä kaivoksen uumenista valvomoihin ja näyttöpäätteiden ääreen. Samalla kaivostoiminnan työtehtävät muuttuvat ja monipuolistuvat lisäten alan houkuttelevuutta.

”Meillä on Tampereen keskustassa Sandvikin digitaalisten kaivosratkaisujen pääkonttori, jossa on edustettuina 20 eri kansallisuutta, sekä miehiä että naisia. Monipuoliset työmahdollisuudet ovat lisänneet diversiteettiä”, toteaa Vilenius.

Lisää yhteistyötä eri asiantuntijatahojen kesken

Sandvik on johtanut Suomessa kolme vuotta Shift 25 -tutkimushanketta, jonka tavoite on kehittää uusia kaivosalan ratkaisuja kestävän kehityksen ekosysteemissä.

Jani Vileniuksen mielestä Suomi on hyvä paikka kehityshankkeelle, koska täällä rahoitus on kunnossa ja yhteistyö johtavien tutkimuslaitosten, asiantuntijoiden ja yliopistojen kanssa tukee uusien innovaatioiden kehittämistä. Business Finland on ollut Sandvikillekin tärkeä kumppani merkittävissä teknologiaprojekteissa. Esimerkiksi vuoden 2023 lopussa päättyneessä Sustainable Manufacturing-ohjelmassa kaivosalan teknologiavalmistajilla oli vahva rooli.

Samaan aikaan löytyy toki myös jatkuvia kehitystarpeita.

”Eri osapuolten pitäisi pelata vielä enemmän ketteränä joukkueena, sillä keskeistä on toimiva yhteistyö eri toimijoiden välillä”, sanoo Vilenius, joka toimii teknologiajohtajan tehtävän lisäksi myös 1600 henkilöä työllistävän Sandvikin Tampereen tehtaan paikallisjohtajana.

”Suomen menestyksen ratkaisee, kuinka ketterästi yritykset, yliopistot ja muutkin sidosryhmät toimivat keskenään.”

Vilenius on huolissaan siitä, kuinka ala vetää innostuneita nuoria.

”Käymme paljon keskusteluita etenkin Tampereen yliopistolla opiskelijoiden kanssa. Monet yllättyvät, kuinka upeita digitaalisia ratkaisuja Suomessa tehdään kansainvälisille markkinoille. Yhä useammat nuoret pitäisi saada oivaltamaan, että on vaikea löytää hienompaa tehtävää kuin rakentaa kestävää kaivostoimintaa maailmaan.”