2024年4月29日
利用自动化解决方案改善地下安全
Normet 设计理念的核心是安全和生产率。诺米特自动化工程师 Aleksi Lukinmaa 表示,无论是现在还是将来,采用自动化技术都与这些原则相辅相成。
将人员从危险中解救出来
任何地下采矿或隧道挖掘过程都存在一定的风险,但炸药装药比大多数过程都更加危险。传统的装药方法需要人员使用吊篮靠近岩壁,然后手动对钻孔进行装药。"诺米特芬兰奥卢办事处的 Aleksi Lukinmaa 解释说:"正是在这个位置危险最大,因此我们的遥控装药解决方案优先考虑将工人从隧道的无支撑部分移走。
Lukinmaa 于 2018 年开始在 Normet 工作,当时他正在撰写硕士论文,该论文也是公司遥控充电吊杆控制系统的概念验证。此后,他一直担任 Charmec Revo 远程充电机的自动化工程师。"Charmec Revo 的设计主要是为了解决安全问题,"他说,"同时确保生产率不会受到负面影响。
Revo 的前部是由柴油或 SmartDrive 电池电动无排放技术驱动的机舱运输车。在后部,一个全电动、高机动性的伺服机器人机械臂收集填料单元,并将其送到面墙。 Lukinmaa 在过去几年中的主要任务是开发充电臂的控制系统。
从头开始开发
"这是一个非常有趣的项目,因为它是从头开始研发的。通过 Revo,我们有机会提出一个全新的解决方案,以提高充电的自动化程度,"Aleksi 继续说道。
允许操作员在安全距离外使用吊臂对钻孔进行装药,有助于解决直接的安全问题。Revo 最有趣的一点是,操作员可以在控制吊臂顶端或让自动运动引导吊臂之间流畅地切换。Normet 的机器视觉系统可以帮助操作员找到钻孔,缩短作业周期。当然,还有其他安全功能,如避免碰撞系统和防止近距离接触。
Lukinmaa 解释说,目前的 Revo 配置只是一个长期项目的开始。"我们还有一些挑战需要克服。例如,寻找钻孔的问题。岩壁可能很不平整,有裂缝,有光影等等。机器很难对这样的表面进行精确扫描,也很难与吊杆结合,正确放置炸药。此外,炸药涉及大量电线,因此在实际操作中也需要考虑这些因素。我们一直在研究如何提高机器的能力和自动化水平。
自动化--不可避免的未来
最终的发展目标是完全自主的车辆,可以在远离工作面的控制室进行操作。为了帮助实现这一目标,Aleksi 和他的同事们使用了模拟器和数字孪生技术。"使用数字孪生技术确实改变了我们的游戏规则,也是我工作的重要组成部分,"他说。他说:"数字孪生技术让我们能够首先虚拟制造工具,并在需要生产实物之前对其进行全面测试。我们可以通过虚拟模型更有效地测试我们的想法,了解它们在不同环境下的工作情况,并找出可能适用于这些环境的具体优势。然后,我们就可以将这些数据应用到我们的实体孪生产品中。
采矿业未来的进步将不可避免地涉及更高的自动化和数字化程度。随着矿井越来越深,挖掘难度越来越大,它们也变得越来越危险。"Aleksi总结道:"这就是为什么提高安全性的驱动力始终具有现实意义的一个重要原因。"你需要在隧道中花费的时间越少,或者你离隧道的危险部分越远,你所面临的危险就越少,这就是自动化的作用所在。