自動化を超えて:次世代の鉱夫とそのマシン—-コマツヨーロッパ

 Komatsu Europe International N.V. (コマツヨーロッパ):2025年1月7日

 金曜日の夜。仕事が終わったばかりで、スマートフォンをちらっと見て、お気に入りのバーで友達と会うことにしました。渋滞を避けるために、電動スクーターに飛び乗って、活気のある店の看板、温かみのある街灯、そして無数の通行人の画面から発せられる薄暗い光に囲まれた街の通りを駆け抜けます。ようやく到着して楽しい夜を過ごしているとき、気づかないかもしれませんが、この一見普通の瞬間の背後には銅がいたるところにあります。

 目覚めた瞬間から眠りにつくまで、銅は私たちの生活にしっかりと織り込まれています。電子機器に電力を供給する配線、家に水を運ぶパイプ、電気自動車に電力を供給するバッテリーに銅が使われています。

 銅は私たちの日常生活に欠かせないものであるだけでなく、あらゆるエネルギー転換計画に欠かせないものでもあります。電気自動車(EV)の各タイプは、従来の内燃機関車よりもかなり多くの銅を使用しています。国際銅協会の調査によると、ハイブリッドEVを含むEVは、2032年にはワイヤーハーネスの銅需要の56%を占め、2022年の20%から増加すると予想されています。

 しかし、労働力不足、地政学的不安定性、気候変動が顕著なこの時代に、持続可能な方法で銅の需要増大に応えるにはどうしたらよいでしょうか。解決策の 1 つは、スウェーデン北部の北極圏にあるBoliden Mineral AB(ボリデン・ミネラル AB 、以下、ボリデン) のAitik mine(アイティック鉱山)にあります。

■ Boliden Aitik(ボリデン・アイティック)に関する 4 つの事実

・スウェーデンの荒野に位置するボリデン・アイティックは、ヨーロッパ最大の露天掘り銅鉱山です。

・アイティックでは、銅、金、銀を含む黄銅鉱から約 4,000 万トンの鉱石が 24 時間採掘されています。露天掘りは、現在までに長さ 3 km、幅 1.1 km、深さ 450 メートルに達しています。

・アイティックでの作業は、世界最大かつ最もクリーンで、技術的に最も先進的な機械によって行われており、世界で最も安全で生産性の高い鉱山の 1 つとなっています。

・これらの機械を操作するのは、男性とほぼ同数の女性であり、アイティックは世界で最も男女平等な鉱山の 1 つとなっています。

■ 注意!自律運転ゾーンへの進入

 2024年以降、アイティックは、メインサイトから3km離れた場所に新しいサテライト鉱山、Liikavaara(リイカヴァーラ)を開発し、事業を拡大しています。ボリデンは、イノベーションと新技術のテストベッドとしての伝統を活かし、リイカヴァーラ鉱山にコマツのフロントランナー自律運搬システム(AHS)を導入しています。これにより、アイティックは、この高度な作業方法の恩恵を受けるヨーロッパおよび北極圏で最初の鉱山となります。

 アイティックのゼネラルマネージャー、Tomas Eriksson-Ek (トーマス・エリクソン・エク)氏は次のように説明します。

 「AHSシステムで達成したい主な目標は、安全レベルを高めることです。滑ったり、大きな岩が誤って落下して作業員が負傷するリスクを排除したいと考えています。また、一般的に「生産エリアで物理的に作業するスタッフ」の数も減ります。

 運搬トラックは自律運転なので、作業全体に関わる不確実性が大幅に減少します。これにより、シフト変更やオペレーターの休憩がなくなり、機械をより頻繁に使用できるため、生産性も向上します。

 さらに、AHS は機械が最適な方法で利用されることを保証し、これにより機械の寿命が延び、長期的にはコストが削減されます。設計パラメータ内で動作することで、燃費も最適化されます。

 もう 1 つの側面は、操作の精度です。AHS システムは、材料を正確な場所に配置するのに役立ち、取り違えのリスクを減らし、やり直しの必要性を最小限に抑えます。

 「長期的には、AHS システムによって生産性がさらに向上し、予定外のダウンタイムが最小限に抑えられると期待しています。

 ボリデンの電動化および自動化部門の責任者である Rikard Mäki (リチャード・マキ)氏は、次のように述べています。
 「長期的には、トラックが常に最適な動作特性で運転されるため、AHS システムによってコンポーネントの寿命予測がより正確になり、生産性がさらに向上し、予定外のダウンタイムが最小限に抑えられると期待しています。」

■ プロセスの自動化
 実際、AHS について話すとき、それはオペレーターを席から離すという以上の意味を持ちます。作業プロセスを自動化し、最適化することです。

自律システムの導入を成功させるには、常に効果的で生産性の高い鉱山計画が必要です。鉱山計画では、生産目標、機器の配置、破砕機の需要などが概説され、これがすべての自動化の基礎となります。鉱山計画が効果的であればあるほど、自動化は強力になります。

 次のステップは、鉱山のレイアウトと生産要件を効果的に管理および分析する Komatsu DISPATCH などの車両管理システムです。この情報はその後 AHS 監視システムに転送され、ここで自律技術が役立ちます。監視システム、つまり AHS は、トラックナビゲーションに割り当てを迅速かつ効果的に伝えます。

 「自動化の導入が成功するかどうかは、組織開発、リーダーシップの育成、そして従業員の権限委譲にかかっています」とリカード氏は述べています。

■ 「中央EMV 51、ゲートを通過中。」
 ボリデンでは、自律システムの導入により、専門スキルを必要とする新しい役割が生まれました。この変更管理プロセスには、コマツと現地代理店のHesselberg Maskin AB(ヘッセルベルグ ・マスキン AB 、以下、ヘッセルベルグ) の専門家チームが参加しています。

 こうした役割の 1 つが中央コントローラーです。中央コントローラーは中央コントロール ルームから全体の操作の流れを管理し、物事が想定どおりに進んでいることを確認します。FrontRunner ソフトウェアを使用して、速度制限を設定し、道路状況、ダンプ コース、または自律走行トラックのその他の変数を監視し、トラックの故障や経路上の障害物などの問題が発生した場合に介入します。現在、ヘッセルベルグのトレーナーは、コントロール ルームでボリデンの中央コントローラーと緊密に連携して、すべてが安全に実行されることを確認しています。

 元トラック運転手で現在は中央制御装置のPontus Wallgren(ポンタス・ウォールグレン)氏は、労働条件が大幅に改善されたと次のように語っています。
 「以前はトラックの中で何時間も過ごしていましたが、今では仕事がはるかに人間工学的に優れています。今では、より快適かつ効率的にリモートで機械とやり取りできます。」

 中央制御装置が俯瞰的に作業を監視する一方で、ピットパトロール担当者は地上の目と耳として機能します。たとえば、障害物のためにトラックが停止した場合、ピットパトロール担当者はそれが何であるかを簡単に見つけ出し、それを取り除いて自分の場所からトラックを再始動するか、中央制御室と通信して作業を再開することができます。

 「自動運転トラックなら、トラックが正確なルートをたどるので、運転手が気を散らされたり疲労を感じたりするリスクがないので、実際、より安全だと感じます」と、ボリデン・アイティックのピットパトロール係、Erika Johansson(エリカ・ヨハンソン)氏は言う。

 手動採掘から自律採掘へのパラダイムシフトには、人員のスキルアップのための強力なトレーニングプログラムが必要です。コマツとヘッセルベルグの専門トレーナーは、必要な知識とスキルを人員に身につけさせる責任があります。トレーニングは、教室形式とシミュレーター形式で実施されています。「プロジェクト全体を通じて現場にいたトレーナー13~14人のトレーニングチームがあります」とリカードは説明します。これまでに、アイティックでは100人以上のオペレーターが自律操作をサポートするためにトレーニングを受けており、ショベル、ブルドーザー、グレーダーオペレーターなどの従来の役割だけでなく、自律システム用に特別に設計された新しい役割もカバーしています。

 AHS への移行には、ボリデン、ヘッセルベルグ、コマツの共同作業が必要です。一緒に価値を創造することで、自動化の可能性を最大限に引き出し、安全で清潔で生産性の高い鉱山現場を確保し、現在および将来の課題に取り組むことができます。現在、リーカヴァーラ鉱山のすべての生産は、コマツのフロントランナー AHS システムによって 24 時間 365 日管理されています。車両は約 900 万トンの資材を移動しており、そのうち 500 万トンはリーカヴァーラから輸送されたものです。

 ニュースリリース
 *リリース内容から「ですます調」で表記しています。