Gruvedriften startet 100 km nord for polarsirkelen nær byen Malmberget i 1888, da den 500 km lange jernbanen mellom den norske og svenske kysten ble ferdigstilt. I dag er Malmberget og gruven i Kiruna verdens to største underjordiske jernmalmgruver. På grunn av de rike forekomstene og den resulterende gruvevirksomheten, vokste det frem sunne, blomstrende samfunn der generasjon etter generasjon av lokalbefolkningen har kunnet arbeide og tjene til livets opphold.
To globalt unike bytransformasjoner finner for tiden sted, ettersom både Malmberget og Kiruna må flytte på grunn av at underjordisk gruvedrift sakte, men sikkert sprer seg.
Når det gjelder Malmberget, må lokalsamfunnet flytte 5 km til nabobyen Gällivare når Vitåfors-gruven utvides. Vitåfors-gruven produserer hovedsakelig pellets til stålindustrien, og den største kunden er SSAB i Luleå i Sverige. LKAB eksporterer til Europa, Midtøsten og Nord-Afrika, og også betydelige mengder til Asia.
LKAB har en av de mest energieffektive industriprosessene, med lavest klimapåvirkning fra gruve til ferdige jernmalmprodukter, men listen er satt høyt. Den langsiktige visjonen er en digitalisert, autonom gruve fri for karbondioksidutslipp.
Selskapet har som mål å sette en ny global standard for bærekraftig gruvedrift på store dyp med dramatisk redusert miljøpåvirkning. For å oppnå dette, streber de etter å bli en fossilfri industri.
Malm utvinnes fra LKABs underjordiske gruver ved hjelp av grotteboring i underjorden. Denne gruvedriftsmetoden er basert på å lage hulrom i malmlegemet ved boring og sprengning. Når malmen fjernes, faller gråberget ned og fyller hulrommet automatisk.
Herfra transporteres malmen til store knuseverk. I Malmberget, hvor gruvedrift foregår i flere malmlegemer samtidig, fraktes malmen til knuseverkene i store lastebiler. Malmen tømmes deretter over i store steincontainere for videre mating til knuseverkene. Malmen brytes opp i knuseverkene i omtrent 10 cm store biter før den flyttes på lange transportbånd til malmcontainere som kan heise opptil 40 tonn malm om gangen med en hastighet på 17 m/sek.
Den lille byen Malmberget sett ovenfra med Vitåfors-gruven i sentrum.
Et system av våpen
For noen år siden ble det startet et internt prosjekt for å forbedre effektiviteten i arbeidet ved knuserne, som ligger 1250 m under bakken.
Selskapet lette etter en ny løsning for å håndtere steinblokker som er for store for knuserne, i stedet for å måtte bore og sprenge dem fra hverandre. For å løse denne utfordringen trengtes et system med armer som når tilstrekkelig langt ned, og med en kraftig maskin som er i stand til å knuse steinblokkene.
I 2016 ble det etablert anskaffelsesprosedyrer for to maskiner for installasjon ved knuseren, og i august samme år vant det svenske selskapet Brokk, en produsent av fjernstyrte rivingsmaskiner, den statlige anskaffelsen. Løsningen var to elektrisk drevne Model 800-roboter, som er Brokks største standardmaskiner. Robotene veier vanligvis 11 tonn, men modellene var spesialmodifisert og veide 7,5 tonn ved levering.
En Brokk 800 er effektiv for det tyngste og mest krevende arbeidet. Den kombinerer størrelse og rekkevidde med kraft i hammeren som har en større slagkraft enn noen annen fjernstyrt riverobot på markedet.
Armen har en rekkevidde på 5 meter ned i knuseren, og kan dermed komme til steinene som sitter fast der. I den modifiserte løsningen ble de vanlige beltene fjernet, og robotene ble boltet fast på individuelle sokkelfester for å forbli stasjonære med maksimal stabilitet.
Selskapet leverte en totalløsning som inkluderte transport ned til gruven, montering og et tredagers opplæringskurs fra akademiet. Som et resultat av opplæringen kan LKAB nå utføre en stor del av servicen selv på stedet, ettersom servicepersonellet kan ta seg av det.
Den modifiserte Brokk 800 i aksjon i Vitåfors-gruven.
Fordeler med løsningen
Selskapet er nå i stand til å håndtere steinblokker mye raskere enn om de måtte bore og sprenge steinene som er for store for knuserne. Dessuten er det nå mye mindre slitasje på knuserne. Det er fortsatt behov for å bore og sprenge av og til, men mye sjeldnere enn før.
Det ble stilt ekstremt høye krav til robotene – underjordiske gruver er blant de tøffeste miljøene å bruke en hammer i, så maskinene må være kraftige, utstyrt med et vibrasjonssikkert elektrisk system og kunne tåle fysisk kraft.
I Malmberget utvinner og bearbeider LKAB totalt 17,8 millioner tonn jernmalm per år, hvorav 9 millioner tonn kommer fra seksjonen der robotene er plassert. Robotene er plassert overfor hverandre ved siden av sine egne knusere, noe som betyr at det aldri er noen køtid. Dette fungerer også bra når det er tid for vedlikehold, ettersom LKAB kan bytte mellom de to robotene.
Sikkerhetsaspektet er en annen viktig faktor for selskapet, og robotene har muliggjort et tryggere arbeidsmiljø for operatørene, som nå står beskyttet. Takket være fjernkontrollen kan robotoperatørene stå oppreist på en plattform bak eksplosjonssikkert glass, noe som forbedrer sikkerheten betydelig og gir et mer behagelig arbeidsmiljø ettersom de ikke lenger trenger å sitte på en vibrerende maskin.
Det er positivt at robotene er elektrisk drevne, ettersom selskapet jobber hardt for å bli en fossilfri industri så langt det er mulig. En dieseldrevet gravemaskin kunne vært brukt i stedet, men selskapet ser ikke på det som et godt alternativ fra et miljøsynspunkt. Totalt er det åtte operatører som jobber skift med knuserne og robotene. Kurt Karlsson har jobbet i gruven i 22 år, hvorav 10 år som knuseroperatør. Han er bosatt i Malmberget og eier av et av de få husene som så langt ikke er innløst i kontanter av LKAB.
Det er noen få operatører igjen i en del av Malmberget som fortsatt står, men det er bare et spørsmål om tid før de også må flytte, noe som blir det naturlige resultatet av det hele. Gjennom årene har han sett noen endringer nede i gruven og hvordan yrket har endret seg takket være de tekniske fremskrittene innen maskiner.
Det er ikke så lenge siden de måtte bruke en lastebil med en borerigg oppå for å ta hånd om steiner som var for store. Når de var ferdige med å bore, ble steinen ladet med dynamitt og sprengt. Sikkerhetsaspektet har blitt bedre.
Roboten betyr at operatørene stort sett kan hamre steinblokkene fra hverandre og ikke trenger å bruke like mye dynamitt. Å unngå gassene som produseres under sprengning er en viktig fordel. Videre er håndtering av dynamitt og behovet for evakuering tidkrevende. Det ville ikke være mulig å se ned i knuseren hvis en operatør satt i en gravemaskin, så det å kunne gå opp på en plattform er avgjørende.
Robotoperatørene kan stå oppreist på en plattform bak eksplosjonssikkert glass.
Fordi roboten er elektrisk drevet, har den en svært kort reaksjonstid og starter med et knappetrykk, som plug-and-play. Hvis det er en blokkering i knuseren, fortsetter transportbåndet å mate inn mer stein før den slås av. I slike tilfeller er det enkelt å bruke Brokk-roboten til å løfte, rotere og snu steinene for å komme til det den blokkerer knuseren. Steinblokkene kan veie opptil 5 tonn og ha en diameter på opptil 1,5–2 m.
Et aspekt som LKAB la stor vekt på var den svært begrensede plassen i bergrommet, og utfordringene knyttet til tilpasning av Brokk 800 som ble tatt på seg av teknisk avdeling.
Det var mye kundekontakt med konstant kryssjekk for å sikre korrekt installasjon. Det var en portal over hodet som robotene risikerte å kollidere med, noe samarbeid med LKAB bidro til å unngå. Teamet trengte også svingbegrensning for å forhindre at robotkroppene roterte inn i fjellveggen. Fordi de var i stand til å løse mange spørsmål tidlig, var det ingen overraskelser da de var på stedet for å installere robotene.
Denne typen tett samarbeid er gunstig for begge parter, da det betyr at det raskere er en fungerende løsning på plass. Det er spesielt viktig når det gjelder stasjonære maskiner som i dette tilfellet, fordi kreftene som må tas hånd om er enorme.
Teknologi
Det er 15 designere i den tekniske avdelingen som veksler mellom produktutvikling og tilpassede spesialmaskiner – alt fra roboter som veier 600 kg og kan operere på baderom, til modell 800 som veier 11 tonn og som brukes over hele verden i gruver og store infrastrukturprosjekter som tunneldriving.
En annen spesialfunksjon på modell 800 for Vitåfors-gruven, i tillegg til plattformen, var en applikasjon døpt ‘avslapningssystemet’ av designerne. Skulle roboten havarere, kan et system aktiveres som får den til å slappe av i leddene. Hvis du slår av en hydraulisk laster eller maskin, vil den stoppe i den posisjonen og bli helt stiv. Selskapet har innlemmet en knappposisjon som får roboten til å synke sammen og bli slapp når ‘avslapningssystemet’ aktiveres. Deretter er det bare å løfte maskinen med portalen slik at den ikke er i veien og er enklere å reparere.
Riveroboter
Selskapets riveroboter er delt inn i sju forretningsområder: bygg og anlegg, tunnel, prosess, sement, redning og sikkerhet, gruve og atomkraft. Naturlig nok stiller de tre sistnevnte de høyeste kravene til Brokk-roboten.
Dette er roboter med det mest spesialiserte ekstrautstyret i grunnutførelsen, blant annet et kameraovervåkingssystem som gjør fjernstyring mulig fra trygg avstand. Selskapet har også brukt kameraovervåkingssystemet med godt resultat i gruvedrift i forbindelse med rensk.
Selskapet har maskiner i Tsjernobyl som fortsatt er i drift, og flere i Fukushima i Japan, hvor myndighetene raskt sendte inn Brokk-maskiner etter atomkatastrofen. De brukes til riving, håndtering av sprengstoff og plassering av det i strålingssikre beholdere.
Selskapet har alltid gjort teknologiske fremskritt for å være de dominerende riverobotene med tjenestetilgjengelighet over hele verden. 90% av produksjonen eksporteres fra Sverige, med USA som sitt største marked. Disse suksessene er basert på de pågående forbedringene av Lincoln-tunnelen som forbinder New Jersey og Manhattan, hvor selskapets tidlige maskiner deltok i banebrytende arbeid under Hudsonelven.
I 2019 mottok selskapet den største enkeltordren på 60 roboter til en kunde i Asia som opererer innen sikkerhets- og redningssektoren. Robotene var designet for bruk innen områder innen katastrofekontroll, gjenoppbygging og sikkerhet. For eksempel deltok og bistod Brokk-er med rivingsarbeid på Ground Zero etter 9/11. Innen gruvedrift har selskapet betydelig eksport til den sørafrikanske gruveindustrien.
Når kunden besøker en gruve, har de ofte et spesifikt prosjekt i tankene for roboten, men selskapet foretrekker å demonstrere alle bruksområdene slik at kunden får mest mulig ut av roboten sin.
