Teknologiteamets höjdpunkt vid Sandviks testgruva

Finalist för priset Finländskt ingenjörsarbete 2021: En av höjdpunkterna i teknologie doktor Tuomo Pirinens karriär var när RockPulse™, en mätningsteknologi som teamet utvecklat, började fungera vid Sandviks testgruva.

Bild: Sandviks borranläggning Ranger™ DX900i med systemet RockPulse™

text: Katariina Rönnqvist, bild: Sandvik

– För en professionell tekniker har det här utvecklingsarbetet varit en fantastisk och unik upplevelse, säger produkt- och applikationschef Tuomo Pirinen ivrigt – han har varit ledare för Sandviks forskningsteam RockPulse™.

Han minns med förnöjelse utvecklandet av den nya teknologin. RockPulse™ är ett bergborrnings- och mätningssystem med vilket man kan optimera borrningen. Systemet mäter och analyserar kontinuerligt spänningsvågorna från borrmaskinens slag under borrningen. Då får man exakt information I realtid om hålens och bergets egenskaper, borrningens effektivitet och kvalitet samt belastningen på borrutrustningen. Den beröringsfria mätningen ger även data till borraren som kan arbeta i borranläggningens kabin eller på distans och därför inte får en känsla av borrningen.

Pirinen har varit med ända sedan teamet började utveckla produkten år 2008. Numera är varumärket RockPulse™ patenterat och Pirinens arbetsuppgifter på Sandvik har förändrats en aning. Han är dock fortfarande mycket intresserad av RockPulse™.

– Vårt team hade ett praktiskt problem som vi började lösa genom att undersöka grunder och fenomen inom fysiken. Från laboratoriebordet kom vi successivt fram till en serieproducerad, patenterad, säljbar produkt. Visst var det en fantastisk upplevelse. I utvecklingsarbetet fanns det en verklig upptäckarglädje!

Låt oss gå tillbaka till början. Redan på 1970-talet funderade man på möjligheten att mäta spänningsvågorna från borrstänger beröringsfritt. Då fanns det emellertid ingen teknisk lösning och mätningar med traditionella metoder kunde endast göras i laboratorier. Det fanns ingen möjlighet att mäta vid praktisk brytning eller i gruvor så länge RockPulse™-teknologin inte fanns.

I utvecklingsarbetet fanns det en verklig upptäckarglädje!

En hydraulisk borrmaskin producerar helt enkelt stötvågor i borrutrustningen av stål. När vågorna träffar en sten går stenen i bitar. Traditionellt har mätning i samband med detta varit indirekt till exempel på grund av borrningshastighet och hydrauliskt tryck.

Sandviks RockPulse™ mäter direkt vad som händer vid borrning.

Varför är det här en väsentlig skillnad?
– Det är en stor slageffekt som används för att slå sönder en sten. En del av energin återkastas, och okontrollerad förbrukar den borrutrustningen i onödan och orsakar alltså merkostnader. Borrningen i sig är inte heller så effektiv eller snabb som den kunde vara, förklarar Pirinen.

Data från borrning kan även användas för att förbättra säkerheten vid brytning.

– Vi har fått mycket positiv återkoppling från våra kunder. Med hjälp av den data RockPulse™ samlar in kan systemet instruera användaren och föreslå hur borrningen kan ställas in bättre, berättar Pirinen.

RockPulse™-borrningssystemen tillverkas i Sandviks teknologikompetenscentrum i Tammerfors där utvecklingsarbetet utfördes. Den speciella borrutrustningen tillverkas i Sandviks fabrik i Sverige.

Pirinen berättar att det var tekniskt mycket intressant och utmanande att utveckla RockPulse™. Utvecklingsarbetet tog tio år och i det omfattande utvecklingsnätverket arbetade 60 proffs. Pirinen berömmer det goda samarbetet och i synnerhet kärnteamet på sex personer på Sandvik och deras sammanhållning.

– I synnerhet när vi fick tekniska problem hade vi nytta av sammanhållningen. Vi jobbade disciplinerat, men hade ändå roligt.

Pirinen minns ännu hur det kändes vid Sandviks testgruva när arbetsteamet för första gången fick RockPulse™-systemet att fungera enligt förväntningarna.

– Det blev försök, misstag och experiment. När vi äntligen fick givaren att fungera kändes det som att komma in i fysikens grundfenomen. Samtidigt visste vi att den länge önskade teknologin kunde produktifieras. Det blir säkert en av höjdpunkterna i mitt liv.

Teamet som utvecklade Sandviks borrningssystem RockPulse™: TeknD Tuomo Pirinen, DI Noora Kalevo, DI Pasi Hämäläinen, DI Timo Setälä, DI Vesa Uitto och DI Jarno Viitaniemi. RockPulse™ är en av fem finalister till priset Finländskt ingenjörsarbete 2021. Vinnaren offentliggörs i slutet av november.