Forage à distance

Mise en œuvre d'un concept

Minntac met la Pit Viper à commande à distance à l'épreuve

26 juillet 2016

Depuis 2013, United States Steel Corporation a entrepris une transformation de ses principaux processus opérationnels sur des marchés difficiles avec une série de programmes stratégiques nommée « la méthode Carnegie ». Située sur l'Iron Range, une formation de taconite dans le nord du Minnesota, la mine Minntac d'U.S. Steel s'en remet à la technologie. Les opérations de forage à distance concernent un certain nombre de valeurs de la société, et favorisent le développement durable continu en optimisant l'efficacité pour les générations à venir.
Les fonctionnalités à distance de la foreuse rotative Pit Viper 351 d'Atlas Copco ont été introduites dans les opérations de Minntac, afin que la société puisse voir de quelle manière elles s'intégraient à ses opérations existantes. Le maniement à distance d'un engin de forage offre en général aux mines la possibilité d'accéder en toute sécurité à des zones difficiles d'accès ou difficiles à déblayer. Cela peut également permettre à un seul foreur de gérer plusieurs engins simultanément depuis une plateforme de commande unique. Cette optimisation de la performance, de la productivité et de la sécurité sont les principes clés de l'initiative incarnée par la méthode Carnegie.

"Nous disposons de bonnes conditions de forage et rocheuses dans toute notre mine. Nous voulions mettre le Pit Viper à commande à distance en œuvre pour prouver un concept quant à l'efficacité : l'automatisation permettra-t-elle d'accroître la productivité ?"

Matt Luoma, Area Manager of Mine Engineering and Development at Minntac
Pit VIper operated remotely

Le fonctionnement à distance évite à l'équipe de forage de réaliser des tâches non liées au forage, telles que l'inspection de la zone autour de l'engin avant le herschage, ratissage du tas de coupe, bouchage des trous, etc. Les plans de forage peuvent être suivis plus rapidement puisque le forage est contrôlé à distance. Les tâches ainsi réduites permettent au foreur de gérer plusieurs engins en même temps, qu'ils fassent partie du même plan de forage ou qu'ils se trouvent dans des fosses différentes. Ce mode de fonctionnement a déjà été mis en œuvre dans une exploitation canadienne, où les foreurs opèrent sur deux engins depuis le même centre de commande à distance. De même, dans une mine australienne, un foreur a fait fonctionner une foreuse Pit Viper d'Atlas Copco depuis son centre de commande à distance alors qu'il se trouvait à 1 347 kilomètres (837 miles) de l'engin. En théorie, un engin de forage pourrait être commandé à distance depuis n'importe où dans le monde.
Au départ, Minntac voulait savoir si ses opérateurs expérimentés pourraient s'adapter à l'utilisation à distance d'une foreuse, sans se trouver physiquement dans la cabine de cette dernière. « Nous nous attendions à une certaine réticence », dit M. Luoma « mais en réalité, nos opérateurs sont tout à fait enthousiastes ».

Operator in BenchRemote

Casey Sunsdahl, foreur à la mine de Minntac, n'a pas eu de difficultés à s'adapter, même s'il admet avoir ressenti de l'appréhension au départ. « Les foreurs s'habituent à forer "à l'instinct" », dit-il. « Ils finissent par s'appuyer sur le ressenti et les sons, et ils ne sont donc pas certains de ce qu'il va se passer sans ces sensations. J'avais des inquiétudes à ce sujet également. Lorsque le taillant commence à résister, le train réagit. Cela se ressent dans la cabine. Mais j'ai appris tout de suite que les caméras et les jauges sont plus qu'adaptées pour compenser ces sensations ».
La mine a dédié deux semaines à la démonstration, permettant aux foreurs d'utiliser la foreuse diesel Pit Viper 351 durant trois jours depuis le centre de commande à distance. Bien que l'unité à commande à distance était prêtée par une autre mine et avait été personnalisée selon ses besoins, le système est compatible avec d'autres modèles d'engins de forage et a été adapté pour une utilisation avec la PV-351 de Minntac sans aucun problème. M. Sunsdahl affirme que le forage à distance lui a peut-être même permis de rafraîchir ses compétences. « Avec le fonctionnement à distance, vous devez vraiment faire davantage confiance aux jauges. Mais ce n'est pas nouveau. Vous étiez déjà censé consulter les jauges. Lorsque j'essaie de faire la comparaison, je pense que la différence est celle-ci : auparavant, je regardais les jauges pour obtenir un deuxième point de vue sur mon ressenti de la situation. Dans le forage à distance, les jauges sont un élément central et non des outils de secours ».
« Regardez les vues renvoyées par les caméras ». M. Sunsdahl fait un zoom sur le train de forage jusqu'à ce que le tuyau en rotation remplisse quasiment tout l'écran. « Vous n'avez pas une aussi bonne vue depuis la cabine de la foreuse ». Puis il remonte du train de forage vers la tête rotative. « Et il est également impossible de voir le haut de la tour depuis l'intérieur de la cabine ». Il fait un panoramique autour de la foreuse puis examine le gradin. « Je peux voir dans toutes les directions, et je peux ainsi m'assurer que personne ne se trouve sur le gradin. Je peux voir les éventuels obstacles avant de déplacer la foreuse ».

Epiroc était exploité sous le nom « Atlas Copco » avant le 1er janvier 2018.

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