Dalla collaborazione nasce la perfezione

Siamo entrati nella cava di sabbia di Nick Howlett. In ogni caso, è così che ci si sente. Si trova nell'outback più remoto, a 1.500 chilometri a nord di Perth. Prendi un volo di 90 minuti dalla capitale dell'Australia occidentale, guida per 20 minuti nella miniera di Iron Bridge, oltre il suo vasto campo, quindi oltre il centro operativo della miniera e l'imponente frantoio.

Vai ancora avanti, salendo oltre il pozzo centrale e lì troverai un carro di perforazione da superficie Epiroc SmartROC D65 che lavora secondo uno schema di perforazione. Il carro di perforazione completa un foro, raccoglie i tubi e passa al successivo nella sequenza. Potrebbe essere una tipica scena di perforazione con brillamento, ma con una differenza sorprendente: non c’è nessun operatore in cabina.

A cinque chilometri di distanza, ai piedi della collina, nel centro operativo della miniera, Howlett osserva tramite collegamento video mentre lo SmartROC D65 esegue un altro foro. E un altro. E un altro ancora. Sorride. Benvenuti nel futuro dell'estrazione mineraria autonoma.

Iron Bridge è un ambizioso progetto minerario in joint venture tra FMG Magnetite, controllata del Gruppo Fortescue Metals, e Formosa Steel IB: un'operazione da 3,9 miliardi di dollari

che produce magnetite di alta qualità.

 

"È fantastico lavorare con Epiroc qui a Iron Bridge e vedere il carro di perforazione SmartROC D65 in azione", afferma Graham Howard, Direttore operativo di Iron Bridge.

Ogni tanto è possibile trovare un frammento di magnetite sulla terra rossa di Marte. L'affascinante minerale nero è rovente sotto il sole a 45 °C. Questi tipi di temperature lo rendono un luogo ideale per provare qualsiasi apparecchiatura, autonoma o meno. Ma Iron Bridge offre altre opportunità per mettere alla prova questa nuova versione di prova dello SmartROC D65 Autonomous. La magnetite è sepolta nella roccia dura sotto metri di terreno più morbido e argilloso e poi terra di transizione, il che significa che il carro di perforazione ha a che fare con diverse condizioni del suolo.

"È proprio quello che vogliamo", afferma Howlett, Specialista in automazione di Epiroc. "È così che sviluppiamo e realizziamo un buon prodotto."

Fortescue ha la reputazione di essere un'azienda mineraria lungimirante. Da oltre un decennio si impegna nella ricerca di soluzioni autonome, e questo la rende un partner naturale per il programma SmartROC D65 Autonomous.

Epiroc e Fortescue hanno deciso di lavorare insieme nel 2021 per provare questa versione MKII dello SmartROC D65 Autonomous di Epiroc. Questo progetto ha fatto seguito a un progetto pilota SmartROC D65 Autonomous MKI del 2018 in Canada. Un test superato fornirebbe a Fortescue una soluzione di perforazione autonoma e ad Epiroc informazioni vitali per i test in condizioni minerarie realistiche.

 

"Non c’è dubbio che l’autonomia sia la direzione in cui sta andando il settore", afferma Wayne Sterley, Direttore generale e amministratore delegato di Epiroc Australia. "E questo implica vantaggi intrinseci di produttività, efficienza e sicurezza delle soluzioni autonome."

I vantaggi di un carro di perforazione autonomo SmartROC D65 non si limitano alla sola velocità, ma tendono ad accumularsi nel tempo grazie all'uso intelligente di sottosistemi autonomi e all'elevata qualità e coerenza dei fori che produce.

"Un operatore manuale potrebbe batterci di circa un'ora, ma non è questo il punto", afferma Howlett. "Si tratta di coerenza. Quando l'operatore fa una pausa, noi perforiamo. Se nelle vicinanze c'è un brillamento, noi perforiamo. E i nostri cambi turno tendono a essere più brevi.
"Abbiamo dedicato molto tempo a perfezionare il modo in cui il carro perfora autonomamente, incluso il controllo dell'acqua, il modo in cui inizia un foro e gli aspetti complicati dell'apertura della bocca di perforazione. Inoltre, lo abbiamo ottimizzato per diversi tipi di terreno, con cinque diverse impostazioni. Si impostano questi diversi parametri, l'operatore ne seleziona uno e il carro di perforazione inizia a lavorare."

Lo SmartROC D65 Autonomous si è dimostrato migliore anche nei lavori di presplitting. Nella miniera di Iron Bridge, gli operatori perforano fino a 30 metri ad angolo, il che significa che è relativamente facile che si verifichino deviazioni involontarie nei fori. Il carro di perforazione autonomo è stato più preciso in questi scenari, consentendo migliori previsioni di perforazione e, di conseguenza, regolazioni più semplici del piano di perforazione.

La coerenza ha anche un impatto positivo sui cicli di vita delle attrezzature, con gli algoritmi autonomi del carro di perforazione SmartROC D65 MKII Autonomous che utilizzano componenti come cilindri, catene di alimentazione, teste di rotazione e utensili di perforazione della roccia in modo più ottimale.

Nel sito di prova, il carro sembra simile a un mezzo manuale; invece ma è dotato di Lidar e telecamere sulla parte anteriore, posteriore e superiore. Sono inoltre disponibili luci in modalità di automazione ("safe-to-board") per la transizione da operazioni remote ad altre in loco. I coni stradali circostanti delimitano il "geofence", ossia il perimetro delle operazioni autonome, del carro di perforazione SmartROC D65 MKII Autonomous. Tuttavia, la vera magia avviene presso la stazione remota del centro operativo di Iron Bridge. Howlett ci accompagna giù lungo la collina per vederlo in azione.

All’interno del centro nevralgico climatizzato dell’Iron Bridge c’è un alveare di attività, con file e file di personale che lavora sodo alle postazioni di lavoro. La stazione remota del carro di perforazione SmartROC D65 MKII Autonomous si trova in una sala di controllo separata con illuminazione ridotta. Dispone di due joystick, un touch screen identico a quello installato nel carro di perforazione e tre altri schermi LCD che mostrano informazioni operative chiave: l'avanzamento del foro e dello schema di perforazione, un flusso video proveniente dal sistema di telecamere integrato nel carro di perforazione e lo stato tecnico e gli allarmi del carro di perforazione. Basta una connessione Internet e la stazione potrebbe trovarsi a Perth, dove vivono molti membri del personale di Iron Bridge, o in qualsiasi altra parte del mondo.

"Come ogni nuova tecnologia, c'è stato un po' di scetticismo all'inizio", afferma Howlett. "Ma [Fortescue] ha iniziato a pubblicare annunci di lavoro per operatori autonomi e c'è stato molto interesse. Uno dei ragazzi mi ha detto che la considera come un’occasione per vedere più membri della sua famiglia a Perth."

Abbiamo l'opportunità di mettere le persone in un ambiente di lavoro più sicuro e di aiutarle a essere più produttive ed efficienti," aggiunge Sterley. "Puntando su questa trasformazione digitale, attireremo più talenti nel settore."

Quindi, quali sono le prospettive per il programma SmartROC D65 Autonomous? Dopo il successo di Iron Bridge, nel 2024 si affronterà la contornatura mineraria autonoma dei profili presso il vicino Solomon Hub di Fortescue.

"Abbiamo notevoli conoscenze sulla pianificazione del percorso e sul rilevamento degli ostacoli, ma non sul vagonaggio per le operazioni di contornatura", afferma Howlett. "Quelle sono sfide davvero estreme. Non vediamo l'ora di affrontarle e vincerle."


 

 

- Situata nel Pilbara, in Australia occidentale, Iron Bridge è una joint venture tra FMG Magnetite, controllata di Fortescue Ltd, e Formosa Steel IB

- Il progetto da 3,9 miliardi di dollari produce magnetite di alta qualità, il minerale ad alto contenuto di ferro destinato al Sud-Est asiatico per aiutare le acciaierie a ridurre le emissioni di carbonio

- Iron Bridge fa parte di una strategia più ampia di Fortescue volta ad aumentare il contenuto di ferro della sua suite di prodotti

Le cinque chiavi per il successo

1. Collaborazione

Il programma di test sullo SmartROC D65 Autonomous di Epiroc ha beneficiato della presenza di un partner come Fortescue. Il successo del test ha fornito a Epiroc informazioni preziose in condizioni minerarie reali e a Fortescue una soluzione autonoma di prima qualità.

 

2.  Condizioni

L'outback australiano è un luogo difficile in cui perforare e lo SmartROC D65 MKII Autonomous ha dovuto farlo affrontando diverse densità di terra e roccia, creando condizioni di prova ideali nel mondo reale.

 

3. Supporto

La stretta collaborazione in loco tra i team di Iron Bridge ed Epiroc ha fornito un flusso continuo di feedback. Grazie alla comunicazione diretta con i programmatori di Epiroc in Svezia, tutti gli aggiornamenti software, anche quelli meno rilevanti, stati forniti e applicati rapidamente.
 

4. Tecnologia

Epiroc è stata in prima linea nella perforazione autonoma sin dal lancio del suo primo carro di perforazione Pit Viper nel 2014. Ha effettuato acquisizioni autonome strategiche, che le hanno dato un vantaggio nello sviluppo di nuovi prodotti.

5. Coerenza

Il successo di Iron Bridge dipende dalla coerenza dello SmartROC D65 MKII Autonomous, che è in grado di perforare anche durante il brillamento e le pause dell'operatore. Inoltre, ha dimostrato particolari vantaggi nella produzione e nelle operazioni di preslitting.