JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.
 ETN.fi  Annonsera Utgivningsplan Månadsmagasinet Prenumerera Konsultguide Om oss  About / Advertise
lördag 8 augusti 2020 VECKA 32

Förra året släppte Mobilaris en viktig pusselbit i sitt positioneringssystem – en navigator som gör att ett gruvfordon vet sin position under jord på fem meter när, utan hjälp av GPS eller annan infrastruktur för navigering. En egenutvecklad algoritm beräknar i realtid var fordonet befinner sig. Boliden var först med att köpa navigatorn och framåt ska den adderas till alla gruvfordon i bolagets alla underjordsgruvor.

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.

Från Telia till Epicor

Mobilaris grundades 1999 av några på Telia. Företaget började sin bana i ett samarbete med Ericsson, för att utveckla världens första positioneringsplattform till just Telia. Plattformen lanserades år 2000.

Idag har Mobilaris fem dotterbolag: Mining & Civil Enginee­ring (MCE), National Security, Industrial Solutions, Mobilaris America och Mobilaris Australia. Av företagets 75 anställda arbetar en i Australien, en i USA och resten i Luleå.

Mobilaris MCE – som artikeln här handlar om – siktar på gruvor och tunnlar med sina lösningar. För knappt tre år sedan köpte Epiroc, som tidigare var en del av industrijätten Atlas Copco, 34 procent av MCE.

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.

 

Algoritmer tar över beslutet

Beslutsstöd från position är kärnan i verksamhet hos alla Mobilaris dotterbolag, men gruvverksamheten växer snabbast. Gruvindustrin har insett att digitalisering skapar stor möjlighet till produktions­effektivisering och bättre säkerhet. Utmaningen framåt är att analysera all data – då krävs självlärande system.
– Vi knyter ihop nyttan av att veta var något är med vad det ska göra. Sen knyter vi ihop det ytterligare med att visualisera så att det ska vara enklare att besluta för den som ska använda informationen. Det är den röda tråden genom alla våra bolag, förklarar Mikael Nyström, vd på Mobilaris.

Men i takt med att en gruva digitaliseras blir det allt svårare för en människa att fatta relevanta beslut. Mängden data som produceras skjuter i höjden och det blir lätt en skog av information. Då krävs någon form av analysverktyg, eller något mer avancerat.

– Söker man effektivare sätt att arbeta på kommer AI in som något naturligt, konstaterar Mikael Nyström.

Han menar att gruvbranschen ser att det i framtiden är nödvändigt att använda artificiell intelligens för att kunna analysera all data som den samlar in. Mobilaris har tagit ett stort kliv i den riktningen, och alla andra är på väg.

– Vissa använder AI för att jobba med förutspått underhåll för sina fordon och med vissa utvecklar vi olika tjänster som de kan ha nytta av framåt.

Trenden har börjat att visa tydliga spår i stora gruvor. Där kan närmare 1 000 fordon vara aktiva samtidigt. Då är det omöjligt för en människa att utan avancerad hjälp besluta den bästa användningen av alla fordon, maskiner och männi­skor under ett åttatimmarsskift.

– AI kan se konsekvenserna av besluten som du fattar och resultatet av det löpande i realtid.

– Det är inget som kommer i år, men hit är vi på väg inom denna bransch. Jag tror att inom fem år så använder gruvindustrin intelligenta system som tar flera egna beslut om vad som bör göras härnäst, säger Mikael Nyström.

MER LÄSNING:
 
Här får du våra nyheter gratis
• Tidningen, i brevlådan (länk).

• Dagligt nyhetsbrev (länk).

245
elektronik­konsulter

Registrera ditt företag nu!
SENASTE KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Vi gör Elektroniktidningen

Anne-Charlotte Sparrvik

Anne-Charlotte
Sparrvik

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Anna Wennberg

Anna
Wennberg
+46(0)734-171311 anna@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)