Tutkimus kaivosten sähköistymisestä kertoo työkonealan uusista osaamis- ja palvelutarpeista
Jenni Hoolin väitöstutkimus kaivosten sähköistymisestä osoittaa, että akkukäyttöiset lastauskoneet voivat vähentää ilmanvaihdon tarvetta ja parantaa tuottavuutta. Luulajan teknillisessä yliopistossa tehty tutkimus nostaa esiin myös työkonealan muuttuvat osaamis- ja palvelutarpeet.
Nussir ASA:lla vanhempana kaivosinsinöörinä työskentelevä Jenni Hooli tutki tuoreessa väitöskirjassaan Battery load-haul-dump (LHD) machines in underground mines kaivosten sähköistymistä. Tutkimus osoitti, että akkukäyttöiset lastauskoneet voivat tuoda merkittäviä hyötyjä maanalaisen kaivoksen tuotantoon.
Kenttämittausten perusteella ilmanvaihdon tarve oli tutkitulla tuotantoalueella 70–77 prosenttia pienempi kuin dieselkäyttöisten lastauskoneiden teoreettinen vähimmäisilmanvaihtovaatimus. Simulointitulokset puolestaan osoittivat, että akkukäyttöiset lastauskoneet voivat saavuttaa keskimäärin 6,5–10,3 prosenttia korkeamman tuottavuuden kuin vastaavat dieselkoneet.
– Työympäristö muuttuu puhtaammaksi ja lämmöntuotto vähenee, mikä parantaa työolosuhteita erityisesti syvissä maanalaisissa kaivoksissa. Akkukäyttöisten koneiden käyttöönotto edellyttää kuitenkin riittävästi latausasemia tai sujuvan akunvaihdon mahdollistavaa infrastruktuuria sekä uusia turvallisuus- ja kunnossapitokäytäntöjä, Hooli sanoo.
Tutkimukseen kuulunut kysely toi esiin myös käyttöönottoa hidastavia tekijöitä. Työnjohtoa huolestuttivat erityisesti korkeammat investointikustannukset ja epävarmuus teknologian toimivuudesta kaivosympäristössä. Lisäksi vastauksissa nousivat esiin akkujen käyttöaika sekä lataus- ja akunvaihtoratkaisut.
– Käyttäjien kokemukset ja hyväksyntä vaikuttavat uuden teknologian onnistuneeseen käyttöönottoon. Tutkimus paljasti myös eroja henkilöstön ja työnjohdon näkemyksissä sähköistymisen hyödyistä ja haasteista. Erityisesti henkilöstön vastauksissa korostuivat paloturvallisuuteen ja tehokkuuteen liittyvät huolenaiheet, Hooli kertoo.
Sähköistyminen laajentaa työkonealan yritysten roolia
Teknisen kaupan yrityksiltä käyttövoiman muutos edellyttää koneiden ominaisuuksien lisäksi ymmärrystä asiakkaan käyttöympäristöstä, huollon vaatimuksista ja työprosesseista.
Hooli arvioi, että sähköistyminen siirtää työkonevalmistajien toimintaa kohti kokonaisratkaisujen tarjoamista. Koneiden lisäksi valmistajilta tarvitaan akkujärjestelmiä, lataus- ja akunvaihtoratkaisuja, ohjelmistoja, etävalvontaa ja teknistä tukea.
– Tutkimuksessa nousi esiin tarve uudenlaiselle osaamiselle sekä joissakin tapauksissa riippuvuus valmistajan tuesta vikatilanteiden ratkaisemisessa. Tämä saattaa lisätä valmistajien merkitystä koko koneen elinkaaren aikaisina kumppaneina, Hooli pohtii.
Kaivosten kokemukset tarjoavat oppeja myös muiden alojen työkoneiden sähköistämiseen. Koneiden käyttöönotto kytkeytyy asiakkaan koko toimintaan ja siihen, miten tuotanto, kunnossapito ja henkilöstön osaaminen kehittyvät uusien käyttövoimien mukana.
– Kaivokset toimivat sähköisten työkoneiden edelläkävijöinä erittäin vaativissa käyttöolosuhteissa. Onnistunut sähköistyminen edellyttää koko toimintajärjestelmän tarkastelua. Infrastruktuurin, työprosessien, henkilöstön koulutuksen ja turvallisuusmenettelyjen on kehityttävä rinnakkain teknologian kanssa, Hooli kiteyttää.