RESEARCH & LKAB

Transkript

1 RESEARCH & LKAB Nationell Innovationskonferens 2015, Luleå Kent Tano Principal R&D Expert

2

3 SVÅRIGHETEN ÄR INTE ATT UTVECKLA NYA IDÉER, UTAN ATT ÖVERGE DE GAMLA (JOHN MAYNARD KEYNES)

4 Men vad driver då innovation? Vad är hemligheten med att våga tänka nytt och annorlunda? Vad är nyckeln till framgång?

5 ALLT BÖRJAR MED EN IDÉ Vad är en innovation? En innovation brukar definieras som en ny idé eller en ny lösning på ett problem. Men det räcker inte med en bra idé. För att räknas som en innovation måste idén gå att genomföra, bli allmänt accepterad och skapa ett värde. Den måste med andra ord gå att kommersialisera och den måste stärka företagets konkurrenskraft.

6 EN HISTORISK INNOVATION Stål är det i särklass mest använda konstruktionsmaterialet i världen. Det är också ett av samhällets mest återvunna material. Mellan 70%-90% av stålet återvinns i form av skrot. LKAB:s järnmalm används därmed om och om igen i ett stålkretslopp.

7 År 1962 blev en milstolpe för LKAB. Då stängdes dagbrottet i Kiruna och gruvbrytningen gick under jord. I Malmberget hade underjordsbrytning pågått sedan mitten av 20-talet. LKAB tvinga konkurrera med världens stora dagbrottsgruvor trots både dyrare och mer komplicerad teknik. LKAB insåg tidigt att vägen till framgång låg i att effektivisera brytningsmetoderna och logistiken. VÄRLDENS STÖRSTA JÄRNMALSGRUVA UNDER JORD Kort sagt; bryta mer malm till lägre kostnad.

8 FÖRARLÖSA TÅG REDAN 1971 En av innovationerna som tidigt ökade produktiviteten i LKAB:s gruvor var de underjordiska förarlösa tåg som transporterar malmen från störtschakten till krossarna på huvudnivåerna. Redan 1965, på 420 meters avvägning, gjordes de första försöken och 1971 infördes förarlösa tåg för första gången i skarp drift. LKAB har nyligen färdigställt den nionde huvudnivån i Kiruna, på 1365 meters avvägning. Den hyser femte generationens fjärrstyrda tåg.

9 DIGITAL INFORMATION I REALTID Med effektiviseringar och ökad automation under jord ökade också kraven på information i realtid. LKAB införde tidigt ett gemensamt system med ett standardiserat gränssnitt mot de vanligaste styrsystemen i gruvor och förädlingsverk.

10 Viltövergång över Malmbanan i Kiruna

11 Genom att öka avståndet mellan tillredningsortarna i höjd och sidled kunde betydligt mer malm per gruvort brytas och arbetet rationaliseras. STORSKALIG GRUVBRYTNING FÖRNYADE LKAB I början av 1980-talet stod LKAB inför en stor omvälvning. Höga driftkostnader och investeringskostnader hotade verksamheten. Driftkostnader och investeringskostnader sjönk dramatiskt med cirka 3 miljarder kronor per år.

12 UNIKT BORRSYSTEM FÖR RAKA HÅL Den ökade skivhöjden krävde nya maskiner och ny utrustning för att fungera väl. Tidigare räckte det med upp till 15meter långa borrhål. Nu krävdes sprängborrhål där borrkronan kunde träffa en yta stor som ett skrivbord 55meter bort. Den nya borrtekniken blev så framgångsrik att systemet nu tillhör LKAB:s kärnteknologi. Sedan 2002 är Wassara ett helägt dotterbolag till LKAB, som säljer den nya tekniken till företag över hela världen.

13 Med upp till fyra gånger så långa och raka sprängborrhål stod nästa utmaning på tur: att få sprängmedlet på plats och stanna kvar i de uppåtriktade borrhålen utan att rinna ut. SMARTA SPRÄNGMEDEL Det nya sprängmedlet som fick namnet Kimulux visade sig vara perfekt för den nya brytningstekniken. Emulsionen gick lätt att applicera och var dessutom vattenresistent. Idag är Kimit Sveriges största enskilda sprängmedelstillverkare med cirka 30% av marknaden.

14 I början av 1990 utvecklade LKAB och Atlas Copco ett nytt system för produktionsborrning med automatisk borrstångsskarvning som styrdes från ett kontrollrum. FJÄRRSTYRD PRODUKTIONSBORRNING Wassaras effektiva borrteknik i kombination med automatiserad borrning dygnet runt, gav cirka 40% högre produktivitet jämfört med ett bemannat luftdrivet borraggregat

15 Under andra halvan av 80-talet lyftes frågan om det inte var möjligt att fjärrstyra lastmaskinerna som används vid utlastning av malmen från gruvortarna till schakten. AUTOMATISK LASTNING LKAB intresserade sig snabbt för ett navigeringssystem utvecklat på Luleå tekniska universitet. För kommunikation med de fjärrstyrda lastmaskinerna utvecklade LKAB ett system för trådlös höghastighetskommunikation tillsammans med finska Elektrobit.

16 Automationssystemet för lastmaskiner togs i drift Under 2013 togs andra generationens system i drift. Den fjärrstyrda lastningen är i högsta grad en del i morgondagens effektiva och lönsamma underjordsgruva.

17 GRÖNA EFFEKTIVA TRANSPORTER IORE är världens starkaste och mest miljövänliga el-lok. Genom lokens förmåga att återgenerera elenergi vid inbromsning kan energiförbrukningen sänkas med mer än 25 %.

18 SVENSKT PATENT GÖR KULOR AV MALM I efterkrigstidens 50-tal spirar framtidstron. Det är i detta optimistiska tidevarv som LKAB tar beslutet att börja rulla kulor, pellets. Ursprunget är ett svenskt patent av A G Andersson från invigs Europas första pelletsverk i Malmberget.

19 OLIVINPELLETS FICK LKAB PÅ GRÖN KVIST Målet var att hitta ett pelletsrecept som kunde förbättra och effektivisera masugnsprocessen. Innovationen blev en omedelbar framgång. Bränsleförbrukningen i masugnen sjönk mer än 7% och resten är historia. Olivinpellets har blivit LKAB:s största försäljningsframgång i modern tid.

20 Framgången med olivinpelletsen visade att LKAB:s intresse för hur råvaran betedde sig i kundernas processer var rätt väg att gå. DEN VÄRLDSUNIKA EXPERIMENTMASUGNEN

21 HOT SOM BLEV MÖJLIGHET Magnetitmalmen som LKAB bryter innehåller en del grundämnen som inte är önskvärda i råstålstillverkningen och därför måste avlägsnas. Ett av dessa ämnen är fosfor, bundet i mineralet apatit. Apatiten i LKAB:s anrikningssand kan öppna nya affärsmöjligheter för LKAB, samtidigt som det skulle ge ett bra tillskott till Europas produktion av handelsgödsel

22 Apatitjärnmalmen i malmfälten innehåller små mängder sällsynta jordartsmetaller, eller REE (Rare Earth Elements). Med rådande efterfrågan i världen kan de sällsynta jordartsmetallerna skapa nya affärer för LKAB. JORDARTSMETALLER FÅR MOBILEN ATT VIBRERA

23 Men vad driver då innovation? Vad är hemligheten med att våga tänka nytt och annorlunda? Vad är nyckeln till framgång?

24 NYTÄNKANDE VÄGEN TILL FRAMGÅNG VÅGA BLI EXPERT (Dan Shechtman)

25 UTVECKLINGSORGANISATION MED TVÄRFUNKTIONELLA FORSKNINGSTEAM

26 STARK KOPPLING MELLAN KUNSKAPSOMRÅDEN

27 FOU INFRASTRUKTUR LABORATORIER OCH DEMONSTRATORER

28 Varför använder vi på LKAB en formell arbetsprocess för processutveckling? Kommunikation och kunskapsöverföring Riskhantering Bättre projektprioriteringar Ökad kvalitet, förbättrat genomförande och minskad tidsåtgång Faktabaserat beslutsfattande Ökad involvering av och förståelse för produktion FORMELLA ARBETSPROCESSER Ökad förmåga till innovation

29 FORSKNINGSSAMVERKAN MED AKADEMIN HJALMAR LUNDBOM RESEARCH CENTRE

30 GEMENSAM FORSKNING Experimentmasugnen har använts i många gemensamma forskningsprojekt genom åren, både i nationella och europeiska program vilket gjort både LKAB, Swerea Mefos och LTU till starkare parter. Den har t.o.m. använts av ett japanskt forskningsprojekt. ORE & COKE COAL OXYGEN HOT METAL & SLAG 900 C 1250 C Top Gas VPSA Injection Gas PEBBLE HEATERS Export Gas Tail Gas (CO 2 ) N 2 PROPANE + AIR WASTE GAS Ett exempel vi är stolta över är vårt bidrag till EUprojektet ULCOS Flera versioner av ny masugns-process testades, där CO 2 avskildes från toppgasen innan den recirkulerades till ugnen.

31 OPEN INNOVATION EXTERN SAMVERKAN

32 I framtiden väntar stora utmaningar men också stora möjligheter för LKAB. Nya idéer och innovation kommer inte på beställning, men genom att skapa rätt förutsättningar är vägen till nästa stora innovation utstakad. Exakt vart vägen leder är dock omöjligt att säga. Svaret ligger i de tankar som kanske ännu inte tänkts, i de idéer som ännu inte fötts och i varje enskild individs engagemang och ansvarstagande. Innovation skapas av människor och drivs av människor

33 LKAB UTVECKLAR MORGONDAGENS GRUVA I framtidens gruva är behovet av innovativa lösningar stort. Ambitionen är att hela gruvan fungerar som rationell processindustri där produktionen är fjärrstyrd eller automatiserad. Målet är en verksamhet med noll olycksfall samtidigt som brytningen går mot djupet och blir mer komplicerad.

34 ALLT BÖRJAR MED EN GLÖDANDE PASSION ) Kanske nästa stora innovation är din? 34