I augusti förra året lanserade Mobilaris produkten Onboard – tre månader senare vann företaget Swedish Mining Innovation Award 2019 med motiveringen att företaget skapat ”en lösning som är en förutsättning för det paradigmskifte som gruvbranschen står inför.”

Mikael Nyström

– Vi blev positivt överraskade av att vinna, men idag det finns faktiskt ingen annan som gör något liknande det vi gör, säger Mikael Nyström, vd på Mobilaris.

Onboard är en fordonsnavigator som ovan jord fungerar likt vilken annan navigator som helst, men när den lämnar jordytan går den över till att beräkna sin position med hjälp av en mjukvara i en surfplatta monterad i fordonet.

Navigatorn utgör kärnan i Mobilaris positioneringssystem för gruvor och tunnlar i sällskap med centralenheten Mobilaris Mining Intelligence, en databas som läggs lokalt eller i ett moln.

– Den måste du också ha. Det är den övergripande hjärnan i lösningen som integrerar allt. Den innehåller exempelvis den kontinuerligt uppdaterade kartan, men också annan information. Det är också den som ger information om var allt befinner sig i gruvan, förklarar Mikael Nyström.

Tillsammans bildar de två delarna något som kan liknas vid Google Maps för underjordsgruvor. De håller reda på fordon och gör det möjligt att navigera under jorden utan dyr infrastruktur.

Fordonsnavigatorn Onboard placeras fram i ett fordon (se ingressen), medan gruvarbetaren kan komma åt all information via sin digitala uppslagsbok, kallad Pocket Mine.

För att det hela ska fungera krävs en del indata. En modern surfplatta med god processorkapacitet som innehåller kompass, gyron och accelerometrar. Sensorerna ger information om rörelsen hos fordonet. Därtill krävs information om fordonets hastighet samt en 3D-karta av gruvan.

Hastigheten får systemet via en kabelbaserad Bluetooth-plugg som ansluts till fordonets CAN-buss. På så sätt kan hastigheten läsas hos 90 procent av alla fordon. I resterande fordon monteras en doppler-radar som ger hastigheten.

– Vi använder rådata från sensorerna, data från fordonet och gruvkartan för att med avancerad matematik beräkna ditt fordons position i realtid. Det är en självlärande lösning som kan räkna ut var du är på en fordonslängd när.

Utmaningen har varit att skapa en robust, stabil och adaptiv lösning trots att systemet förlitar sig på billiga sensorer, en hastighetsbestämning som bland annat påverkas av lufttrycket i däcket på ett fordon samt en gruvkarta som kan ha fel lite här och där.

Inför ett beslut har systemet cirka fem parametrar att förlita sig på. I realtid beräknar den alla möjliga positioner och beslutar samtidigt vilken parameter som är mest fel, för att sedan ta mind­re hänsyn till den.

För att åskådliggöra hur det hela fungerar tar Mikael Nyström exemplet med en felritad karta. Kartan säger kanske att föraren ska köra 1000 meter innan den ska svänga till höger, men i verkligheten är det 1050 meter.

– Jag kan ju inte svänga in i bergväggen. Här kommer vårt AI-tänk in. Algoritmen måste notera och lära sig att det finns ett fel i indata. Det betyder också att positionen blir bättre när fordonet kört ett tag i gruvan.

– Detta har vi skrivit patent på. Hur man blandar de olika indata och hur systematiken ser ut runtomkring.

När Onboard kopplas samman med databasen skapas ett riktigt kraftfullt verktyg för dem som arbetar i en gruva. I det skedet blir navigatorn faktiskt bättre än Google Maps, eftersom alla fordon kan se varandra.

– Det bygger förstås på att du har någon form av kommunikationsteknik. Det kan vara LTE eller wifi, vilket många gruvor håller på att installera idag. Sen har vissa gruvor proprietära lösningar, men för oss spelar det ingen roll så länge det inte är analog kommunikation.

Runt de två byggblocken har Mobilaris en mängd finesser som underlättar verksamheten, speciellt i större gruvor.

Kärnan i verksamheten är mjukvara, men hårdvara finns också. Företaget har utvecklat en liten wifi-tagg som kan stoppas i en ficka eller monteras i pannlampa på en gruvarbetares hjälm.

När personen är i ett wifinät mäter systemet signalstyrkan till olika accesspunkter och beräknar positionen. Har personen en mobil med en mjukvara, kallad Pocket Mine‚ kan hen se sig själv i gruvkartan, fast med en grövre position än fordonen. Normalt är noggrannheten runt 50 meter.

– Det fanns taggar där ute, men de uppfyllde inte kundkraven så vi tvingades att utveckla en egen för att kunna sälja resten av våra lösningar, förklarar Mikael Nyström.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

En annan lösning bygger på att man sätter passiva rfid-taggar på utrustning som inte har ström eller som man inte vill sätta något dyrt på. Det kan vara något man lätt vill hitta, som ett skåp med reservdelar, en pump eller en skopa till en traktor.

– På fordon som kör mycket i gruvan, som servicefordon, sätter vi sedan en rfid-antenn. När de kör kors och tvärs passerar de sakerna, registrerar dem och lyfter samtidigt in den aktuella informationen i databasen.

Den som vill hitta något, exempelvis en traktorskopa, går in i sin Pocket Mine i mobilen, fritextsöker på endera en viss enhets id eller definiera en typ av skopa inom ett visst område i gruvan. När ett resultat dyker upp klickar man på det, anger att man vill åka dit varmed vägen visas på skärmen och systemet guidar rätt.

Med tanke på att en svensk gruva är allt från 30–40 km upp till 500 km kan man förstå att en sådan tjänst är attraktiv.

– Vi vet var allt i gruvan är, fasta objekt, rörliga objekt, hur wifi-nätet är uppbyggt och mycket mer. Har man all den informationen så har man en helt ny form av beslutsstöd.

Beslutsstöd från position är det som genomsyrar verksamheten i alla Mobilaris dotterbolag. Inom gruvdelen har tillväxten dock varit snabbast eftersom ett beslutsstöd bäddar för effektivare verksamhet, men också en säkrare miljö då man automatiskt vet var alla befinner sig i en viss situation.

– Vi skapar ett beslutsstöd till den som är ansvarig för brytningsområdet att kontrollera läget och hålla verksamheten effektiv, påpekar Mikael Nyström.

Detta och lite till har gjort att Boliden är på väg att rulla ut Onboard till sin fordonsflotta i sina underjordsgruvor.

– Vi tar dem en i taget. Vi håller på med den första, och fortsätter med den andra under våren, berättar Mikael Nyström.

Boliden var först med sitt beslut, och är först om att köpa lösningen till sina underjordsgruvor.

– Men vi har ett par kunder i Australien där vi också kommer att börja rulla ut under våren. Och även en i Kanada och i Indien.

– Innan året tar slut skulle jag gissa att vi har installationer i åtta till tio olika gruvor, och det är väl vad vi orkar med under det första året.