Maanalaiset kaivokset ovat haastavia ympäristöjä autonomisten koneiden turvalliselle käytölle, mutta seuraavan sukupolven digitaaliset ratkaisut voivat muuttaa tämän. VTT:n koordinoima T&K-hanke osoittaa jo teollisen 5G:n ja reunaälyn potentiaalin alalle ja tuo esille myös uusia ratkaisuja turvalliseen kaivostoimintaan.
VTT, Nokia ja Sandvik sekä niiden yrityskumppanit ovat ottaneet hankkeella jo askeleita kohti langattomien 5G-privaattiverkkojen ja reunaälyn tukemaa autonomista kaivostoimintaa. Business Finlandin rahoittamassa Next Generation Mining -projektissa tutkittiin teollisen 5G:n, digitaalisten kaksosten ja reunalaskentateknologioiden potentiaalia maanalaisten kaivosten turvallisessa digitalisaatiossa.
Hankkeen tavoitteena oli mahdollistaa pitkälti automatisoitu ja etäohjattu kaivostoiminta. Projektissa kehitettiin useita uusia ratkaisuja, jotka perustuvat langattomiin 5G-verkkoihin ja reunaälyyn. Näiden teknologioiden avulla voidaan toteuttaa virtuaalisia ja dynaamisia turvavyöhykealgoritmeja ja -konsepteja, tilannetietoisia ja mukautuvia autonomisia ohjausratkaisuja autonomisille liikkuville työkoneille, 360 asteen reaaliaikaisia videon suoratoistoratkaisuja maanalaisille ajoneuvoille sekä maanalaisen kaivoksen digitaalinen kaksonen. Lisäksi projektissa mitattiin radiosignaaleja langattomien verkkojen suunnittelun ja suorituskyvyn parantamiseksi maanalaisissa ympäristöissä.
”Ekosysteemikumppaneiden suuri yhteisponnistus on luonut uusia ja ainutlaatuisia kyvykkyyksiä, jotka voivat mullistaa kaivosteollisuutta reaaliaikaisen videon suoratoiston ja turvallisen etäkäytön avulla. Näillä ratkaisuilla on keskeinen rooli teollisen 5G:n täyden potentiaalin hyödyntämiseksi kaivosteollisuudessa ja Nokia Connected Digital Mine -kyvykkyyksien jatkokehityksessä”, sanoo Nokian ekosysteemi- ja innovaatiopäällikkö Jarkko Pellikka.
Hankkeessa kehitettiin ja sovellettiin myös uuttaT&K-prosessia, jossa kumppanit määrittelivät yhdessä yhteiset pitkän aikavälin tavoitteet. Kokeelliset järjestelmäarkkitehtuurit, prototyyppijärjestelmien iteratiivinen kehittäminen ja arviointikokeet tehtiin yhteisvoimin. Prosessi sisälsi useita prototyyppien valmistus- ja arviointikierroksia, mikä mahdollisti teknologian kehittämisen laboratoriotasolta aina integroituihin prototyyppijärjestelmiin Sandvikin maanalaisessa koekaivoksessa. Lisäksi projektin Mine Information Modeling -työpajasarjaan osallistui konsortion ulkopuolisia toimijoita Suomesta ja ulkomailta.
Next Generation Mining (NGMining) -projekti alkoi toukokuussa 2021 ja päättyi syyskuussa 2023. Projektissa oli mukana VTT:n, Nokian ja Sandvikin lisäksi Oulun yliopisto ja yhteistyökumppaneina Epec, Satel, Huld, Terrasolid, Etteplan, Noptel, Unikie, Iiwari, Millisecond, Wizense sekä Indagon. Hankkeelle neuvoa antavassa johtoryhmässä olivat mukana myös Outokumpu ja Agnico Eagle Finland, Telia 5G Business, Kalmari ja Ponsse. Hanketta rahoitti Business Finland osana Nokian ja Sandvikin Veturi-ohjelmia.
Lisää: NGMining-hankkeen esittelyvideo (LINKKI, youtube).
Kuva: Sandvik