Sandvik

Tehokasta ja turvallista kaivostyötä simulaatiopohjaisen oppimisen avulla

Mineraalien kaivaminen ja kauhominen maan alta vaatii taitoa. Sandvik halusi varmistaa, että kaivostyöntekijät pystyvät tekemään työnsä turvallisesti ja tehokkaasti, minkä vuoksi yritys kääntyi Goforen tytäryhtiön, Creanexin, puoleen. Yhteistyön tuloksena luotiin lastauskoneiden ja dumppereiden käyttäjille tarkoitettu digitaalinen koulutusjärjestelmä ”Digital Trainer”.

HAASTE

Kaivostyön käytäntöjä täysin vastaavan simulointiohjelmiston luominen

Maanalaisissa kovan kiven kaivoksissa käytetään koneita, joiden profiili on erityisen matala. Tämä johtuu siitä, että kyseiset laitteet on suunniteltu kaivettujen mineraalien, kivien ja muiden teollisuusmateriaalien kuljettamiseen kapeiden tunnelien ja kuilujen kautta. Tällaisen raskaan kaluston hallinta on taito, joka on hankittava ennen oikean koneen puikkoihin tarttumista.

Sandvik tarjoaa kaivoskalustoa eri kokoluokissa ja erilaisiin maanalaisiin ympäristöihin ja kaivausmenetelmiin sopien, kuten esimerkiksi lohkokerros- ja pilarilouhintaan. Osaa koneista ohjataan hytin sisältä käsin, kun taas osassa laitteista hyödynnetään etäohjausta.

Koulutettavaan tehtävään sopivan simulaattorin luominen vaati siis sellaisen teknologian kehittämistä, joka pystyy käsittelemään erilaisia kaivostyön skenaarioita ja joka on mukautettavissa Sandvikin laajaan laitetyyppien valikoimaan.

Sijaintitietoisuus, koneoppiminen, robotiikka ja muut älykkäät teknologiat edistävät innovaatiota kaivoslaitteiston kehityksessä, mikä lisää tuottavuutta ja tehokkuutta varmistaen samalla työntekijöiden turvallisuuden entistä paremmin. Simulaattorien hyödyntäminen työntekijöiden koulutuksessa kasvattaa tietämystä, luottamusta ja taitoja, minkä ansiosta kaivosalan toimijat pysyvät ajan tasalla tämän kiivaan muutoksen keskellä.

MEIDÄN LÄHESTYMISTAPAMME

Ulkoisen kaivosalan tuntemuksen yhdistäminen sisäiseen simulaatioiden tuotekehitykseen

Hanke toteutetaan läheisessä yhteistyössä Creanexin ohjelmistokehittäjien ja Sandvikin koulutusosaston välillä. Kahden viikon välein järjestettävissä tapaamisissa ideoidaan ja vaihdetaan ajatuksia sekä käydään läpi asiakaspalautetta, minkä pohjalta järjestelmää säädetään.

Sandvikin kautta saadaan kaivosalan asiantuntijanäkökulmaa siitä, mitä järjestelmältä vaaditaan esimerkiksi videoiden, animaatioiden ja mallien muodossa. Sen lisäksi että Sandvikilta saadaan tietoa erinäisistä tarvittavista ominaisuuksista ja pohjapiirustuksista, yritykseltä saadaan ohjeistusta myös laitteistovaatimuksiin liittyen, jonka pohjalta simulaattori suunnitellaan viimeistä piirtoa myöten aina laitteen väritykseen asti.

Creanexin simulaattorit toimitetaan aina avaimet käteen -periaatteella. Creanex kehittää vaaditun simulaatio-ohjelmiston, hankkii lisäosat (esim. ohjausjärjestelmät) Sandvikin muilta toimittajilta, kokoaa Digital Trainerin, asentaa ohjelmiston ja tekee viimeiset hyväksymistestaukset. Tämän jälkeen simulaattori toimitetaan suoraan asiakkaalle, missä vaiheessa Sandvikin etulinjan henkilöstö voi aloittaa loppukäyttäjiensä koulutuksen.

”Parasta Creanexissä on yrityksen ihmiset ja heidän osaamisensa. He kuuntelevat toiveitamme, ovat halukkaita tukemaan meitä, keksivät uusia ratkaisuja ja tervehtivät meitä aina lämpimästi.”

Shiv Kumar, koulutuspäällikkö, lastaus- ja kuljetusdivisioona, Sandvik

TULOS

Vähemmän käyttökatkoksia ja tehokkaampaa kaivostyötä simulaatiopohjaisen oppimisen avulla

Yhteisessä Digital Trainer -kehityshankkeessa Creanex auttoi Sandvikia parantamaan yrityksen tarjoaman kaivosteknologian luotettavuutta. Simulaattorin avulla saadaan tietoa operaattorin toiminnasta ja pystytään optimoimaan laitteen käyttöä. Sen avulla voidaan myös testata uusien kaivoskoneiden sopivuutta ennen tilauksen tekemistä.

Digital Trainer eroaa muista simulaattoreista siinä, kuinka hyvin se kykenee jäljittelemään todellisia skenaarioita – simulaattori on kaikin puolin hyvin totuudenmukainen aina laitteen kokoa, ulkomuotoa ja sisäosien ominaisuuksia myöten. Laitteen käyttöä opetteleva pääsee kasvattamaan luottamusta omaan osaamiseen harjoittelemalla tunnelien ja pilarien läpi navigoimista ja kivien kauhomista osumatta seiniin tai muuten vahingoittamatta konetta.

Loppukäyttäjä hyötyy simulaattorista kahdella tapaa: Kaivostyöntekijät saavat tarvittavan pätevyyden suorittaakseen tehtävänsä turvallisesti ja tehokkaasti, ja laitteiston käyttökatkoksiin kuluva aika vähenee minimiin, sillä koulutuskäytön sijaan laitteisto voidaan varata niiden varsinaiseen tarkoitukseen eli kaivostyöhön.

Yhteistyön tiedot

Todellisen simulaatio-osaamisen siirtäminen

Digital Trainerin kehitystyö alkoi vuonna 2018, mutta Goforen tytäryhtiö Creanex oli jo sitä ennen tehnyt simulaatio-ohjelmistoja Sandvikin muille osastoille. Creanex on tehnyt vuodesta 2006 lähtien simulaatiopohjaista tuotekehitystä ohjausjärjestelmien testaamiseksi ja kehittämiseksi. Tämä ammattitaito on johtanut kestävään osastojen väliseen yhteistyöhön esimerkiksi kaivostyössä.