LOUHINNAN DIGITALISAATIO KIVIAINESTUOTANNOSSA Kiviaines- ja murskauspäivät 19.1.2018 Tuomo Pirinen Sandvik Mining and Rock Technology tuomo.pirinen@sandvik.com DIGITALISAATIO Digitaalisen tietotekniikan yleistyminen arkielämän toiminnoissa [Wikipedia] Tietotekniikan suorituskyvyn kasvu ja halpeneminen Myös anturien ja elektroniikan halpeneminen Käytettävyyden paraneminen Tiedonsiirto ja datan tallennus Tietojen analysointi ja hyödyntäminen Manuaalisesta automaattiseen 3 1
TIEDON KERÄÄMISESTÄ HYÖDYNTÄMISEEN ENEMMÄN AIKAA TYÖN SUORITTAMISEEN LAADUKKAASTI 4 DIGITALISAATIO KONEISSA JA PROSESSEISSA AUTOMATISOIDUT LAITTEET VERKKOON YHDISTETYT LAITTEET DATA TUOTTAVUUDEN TUKENA i-ohjausjärjestelmät Koneohjaus, reikänavigointi (TIM3D) Automaattiset toiminnot Kauko- ja etäohjaus Integroitu ja skaalautuva automaatio Itsenäinen toiminta Käyttöaste Laitteiden sijainti- ja tuotantotiedot Etäyhteydet eri tarpeisiin Suunnitelmat ja toteumat langattomasti Tiedonsiirto pilvien välillä Kapasiteetti, viiveettömyys (esim. 5G) Täydellinen etähallinta Suunnittelun ja työnjohdon työkalut Automatisoitu tiedonkeruu Operaattorin havainnot osana dataa Automaattiset analyysit ja raportit Näkyvyys toiminnan tilaan Analytiikka, tekoäly 5 2
DIGITAALINEN PORALAITE Porauskaaviot Pintamallit i-ohjausjärjestelmä Automaattiset toiminnot Reikänavigointi (TIM3D) Radio-ohjain Etänäyttö (Kauko-ohjaus) Laaturaportit (Toteumatiedot) Porarin merkinnät Etäoperointi Navigointijärjestelmät Tiedonkeruu (MWD) Sijainti Huoltotiedot Tuotantotiedot Polttoaineenkulutus Aikajakaumat 6 PORALAITTEEN TIEDONSIIRTO USB-muistilla tietokoneelle ja paikallisiin järjestelmiin Mobiili- tai satelliittidatalla Sandvikin Internet-palvelimelle Langattomasti sisäverkkoon sijoitetulle Sandvikin palvelinmoduulille 7 3
TUOTTAVUUS AVOLOUHINNASSA Turvallisuus Louheen laatu Kustannustehokkuus Olosuhteisiin mitoitettu kapasiteetti Toiminta-aste / käyttöaste Yksikkökustannusten minimointi 8 DIGITALISAATIO AVOLOUHINNASSA Pintamallien tuonti Porauskaavion vienti Porauskaavion tuonti Porauksen tiedot palvelimelle Laaturaportti (toteuma) Panostuksen suunnittelu Kivitiedot murskaukseen Porauksen muokkaus murskaustuloksen perusteella Porausraportit Porauskaavion suunnittelu Reiälle navigointi, automaattinen paikoitus ja suuntaus Yhden reiän porausautomatiikka Porausreseptit ja tiedonkeruu (MWD) Tiedonkeruun analysointi Tiedot lastauksen suunnitteluun. Selektiivinen louhinta. Lohkaroitumisen arviointi Pintamallien päivitys 9 4
Pintamallit tai mittaukset työn lähtökohdaksi Projektinäkymä: koko louhos/työmaa kaavioineen Porauskaavion laadinta Nopeus, helppous, tarkkuus Suunnitelmien ja mallien vienti poralaitteelle 10 Porauskaavion ja mallien tuonti laitteelle Ajo ja navigointi rei ille opastetusti Automaattinen suuntaus/paikoitus Porausreseptien hyödyntäminen Yhden reiän porausautomatiikka Tarkka poraus Porauksen tiedonkeruu (MWD) Operaattorin merkinnät 11 5
ESIMERKKEJÄ Kynsi/takaryöstö Ei voida porata aiotulla tavalla Työnaikainen muutos TIM3D-järjestelmä avustaa poraria Muutos tallentuu toteumaraporttiin 12 ESIMERKKEJÄ (2) Eturivin alaosa ei irtoa Riski: enemmän hienoainesta (räjähdyskaasujen paine kasvaa) Poraustarkkuus kriittistä Riski sinkoiluun ohuen edun kohdalta 13 6
ESIMERKKEJÄ (3) Pintamallin käyttö, suunnittelu etukäteen Räjäytyksen hallinta porauksella ja panostuksella 14 Tiedonsiirto laitteelta Palvelimelle tai paikalliselle tietokoneelle Laaturaportti (toteumatiedot) Vertailu suunnitelmaan Tiedonkeruun analysointi Kivi- ja kallio-olosuhteet 15 7
Porausdatan hyödyntäminen panostuksen suunnittelussa Tarkkuuslouhinta Louheen käytön suunnittelu Selektiivinen lastaus Porauksen ja räjäytyksen muokkaus lohkaroitumisen ja murskaustuloksen perusteella Seuraavien kaavioiden ja penkkojen suunnittelu toteumaa hyödyntäen Pinta- ja louhosmallien päivitys 16 DIGITALISAATION MAHDOLLISUUKSIA SUUNNITELMALLISUUS Jaettu tieto näin tehdään Tarkoituksenmukainen työtapa Dokumentaatio Toteuman vertailu TARKEMPI PORAUS Suuntaus Paikka Syvyys Toteumatiedot OIKEAT PORAUSASETUKSET Porauksen ohjaus ja opastus Reseptit MITTAUSTIETO MWD (Measurement While Drilling) Kallion rakenne: lustat, kovuus 17 8
DIGITAALISEN LOUHINTAPROSESSIN HYÖTYJÄ TURVALLISUUS TEHOKKUUS TUOTTAVUUS Vähemmän sinkoilua Pienemmät tärinät Vähemmän lähtemättömiä r-aineita Turvallisemmat rintaukset Nopeampi poraus Nopeampi panostus Vähemmän rusnausta / rikotusta Vähemmän kynsiä Parempi lastattavuus Parempi louhe Vähemmän hienoainesta Vähemmän >300mm Halvempi ja nopeampi murskata Läpinäkyvyys kustannuksiin ja tuottavuuteen Pienemmät porakalusto- ja polttoainekulut [ EUR / pom ] Suurempi kate [ EUR / t ] Korkeampi voitto-% Parempi tulos [ EUR ] 18 9