Samenwerking in autonome mijnbouw

Sat Mar 02 2024

03 02

Samenwerking in autonome mijnbouw

05/10/2023

Door Ad Spijkers

De partners willen met nieuwe technologieën de veiligheid, duurzaamheid en productiviteit in ondergronds mijnbouw verbeteren.


     

Ondergrondse mijnen zijn uitdagende omgevingen voor de veilige werking van autonome machines, maar digitale oplossingen van de volgende generatie kunnen daar verandering in brengen. Een gezamenlijk R&D-project, gecoördineerd door VTT in Espoo (bij Helsinki), toont het potentieel van industriële 5G en edge intelligence op dit gebied. Het project moet creëert nieuwe oplossingen voor veilige ondergrondse mijnbouw creëren. VTT is onderzoeks- en innovatiepartner voor bedrijven en de samenleving, eigendom van de Finse staat.

VTT, telecombedrijf Nokia en staalconcern Sandvik hebben samen met andere Finse bedrijven stappen gezet in de richting van de inzet van ultramoderne 5G particuliere draadloze netwerken en edge-intelligentie ter ondersteuning van autonome mijnbouw. De missie van het Next Generation Mining-project is het onderzoeken, demonstreren en evalueren van de haalbaarheid en het potentieel van industriële 5G, digital twin en edge computing die een veilige digitalisering van ondergrondse mijnen mogelijk maken. Het doel is om sterk geautomatiseerde en op afstand bestuurde mijnbouwactiviteiten mogelijk te maken.

Nieuwe technologieën

In dit project heeft VTT onderzoekscompetenties met betrekking tot 5G-prestaties, situationeel bewustzijn, sensortechnologieën, edge computing en kunstmatige intelligentie toegepast en verder versterkt op nieuwe mijnbouwtoepassingen. Deze zijn niet alleen in lokale laboratoriumomgevingen beoordeeld, maar ook in de echte operationele testmijnomgeving. De belangrijkste resultaten van het project omvatten verschillende nieuwe oplossingen op basis van 5G en edge-intelligentie. Deze technologieën maken virtuele en dynamische algoritmen en concepten voor veiligheidszones mogelijk, situationeel bewustzijn en adaptieve autonome besturingsoplossingen voor autonoom bewegende mijnbouwmachines.

De nieuwe technologieën bieden ook 360° real-time videostreaming voor ondergrondse voertuigen en een digitale tweeling van ondergrondse mijnlocaties. Ze verbinden de systemen, apparaten en systemen van de locatie met elkaar en met voertuigen voor bijna real-time communicatie. Ook werden radiosignaalmetingen uitgevoerd om de ontwerpmogelijkheden en prestaties van draadloze netwerken in ondergrondse omgevingen te verbeteren. Deze oplossingen kunnen de veiligheid, productiviteit en ecologische duurzaamheid in ondergrondse mijnbouw verbeteren.

Het gezamenlijk initiatief van meerdere ecosysteempartners biedt nieuwe mogelijkheden om in de mijnbouwindustrie realtime videostreaming en veilige operaties op afstand mogelijk te maken. Deze mogelijkheden zullen een cruciale rol spelen bij het ontsluiten van het volledige potentieel van industriële 5G voor de toekomstige mijnbouwindustrie. Ook zal het initiatief helpen bij het verder ontwikkelen van de mogelijkheden van Nokia Connected Digital Mine met Nokia Private Wireless en MX Industrial edge als platforms voor edge-toepassingen.

Collaboratief R&D-proces

In het project werd een nieuw R&D-proces toegepast. Hierbij werden de gemeenschappelijke lange termijn doelen, experimentele systeemarchitecturen, iteratieve ontwikkeling van de prototypesystemen en evaluatieproeven in samenwerking tussen de consortia uitgevoerd. Het R&D-proces omvatte meerdere proefronden voor het maken van prototypes en evaluaties, waardoor evaluatie en verbetering van de technologie mogelijk werd. Dit varieerde van het laboratorium tot aan de geïntegreerde prototypesystemen in de ondergrondse testmijn van Sandvik.

De ondergrondse mijnbouwomgeving is complex. De partijen willen beter begrijpen wat de veiligheid, betrouwbaarheid en prestaties van de in het project ontwikkelde prototypesystemen beïnvloedt. Sandvik bood zijn moderne testmijnfaciliteiten in Tampere aan als proeftuin voor tests en demonstraties van NGMining technologie. Het bedrijf heeft praktijkvoorbeelden voor mijnbouw aangeboden waarin het prototype kon worden ingezet en getest.

Foto: VTT