Maanalaiset kaivokset ovat haastavia ympäristöjä autonomisten koneiden turvalliselle käytölle, mutta seuraavan sukupolven digitaaliset ratkaisut voivat muuttaa tämän. VTT:n koordinoima tutkimushanke osoittaa teollisen 5G:n ja reunaälyn potentiaalin alalla, ja tuo uusia ratkaisuja turvalliseen kaivostoimintaan.
VTT, Nokia ja Sandvik sekä niiden suomalaiset yrityskumppanit ovat ottaneet askeleita kohti langattomien 5G-privaattiverkkojen ja reunaälyn tukemaa autonomista kaivostoimintaa. Business Finlandin rahoittaman Next Generation Mining -projektin tarkoitus oli tutkia, osoittaa ja arvioida teollisen 5G:n, digitaalisten kaksosten ja reunalaskentateknologioiden potentiaalia maanalaisten kaivosten turvallisessa digitalisaatiossa. Tavoite 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-asteisten reaaliaikaisten videoiden suoratoistoratkaisuja maanalaisille ajoneuvoille sekä maanalaisen kaivoksen digitaalinen kaksonen, joka yhdistää työmaajärjestelmät, laitteet ja ajoneuvot lähes reaaliaikaisesti.
Lisäksi projektissa mitattiin radiosignaaleja langattomien verkkojen suunnittelun ja suorituskyvyn parantamiseksi maanalaisissa ympäristöissä. Ratkaisut voivat parantaa turvallisuutta, tuottavuutta ja ekologista kestävyyttä maanalaisessa kaivostoiminnassa.
Hankkeessa kehitettiin ja sovellettiin uutta T&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 tutkimuskumppanina mukana myös Oulun yliopisto sekä yhteistyökumppaneina Epec, SATEL, Huld, Terrasolid, Etteplan, Noptel, Unikie, Iiwari, Millisecond, Wizense ja Indagon. Hankkeelle neuvoa antavassa johtoryhmässä olivat mukana Outokumpu ja Agnico Eagle Finland, Telia 5G Business, Kalmari ja Ponsse. Hanketta rahoitti Business Finland osana Nokia ja Sandvik Veturi-ohjelmia.
