RESEARCH & DEVELOPMENT @ LKAB

(1)

@ 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)

VÄRLDENS STÖRSTA

JÄRNMALSGRUVA UNDER JORD

 År 1962 blev en milstolpe för LKAB.

Då stängdes dagbrottet i Kiruna och gruvbrytningen gick under jord. I Malmberget hade underjords- brytning pågått sedan mitten av 20-talet.

 LKAB tvinga konkurrera med världens stora dagbrottsgruvor trots både dyrare och mer

komplicerad teknik.

Kort sagt; bryta mer malm till lägre kostnad.

 LKAB insåg tidigt att vägen till framgång låg i att effektivisera brytningsmetoderna och

logistiken.

(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.

 LKAB har nyligen färdigställt den nionde huvudnivån i Kiruna, på 1365 meters avvägning. Den hyser femte generationens fjärrstyrda tåg.

 Redan 1965, på 420 meters avvägning, gjordes de första

försöken och 1971 infördes förarlösa tåg för första gången

i skarp drift.

(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)

STORSKALIG GRUVBRYTNING FÖRNYADE LKAB

 I början av 1980-talet stod LKAB inför en stor omvälvning.

Höga driftkostnader och investerings- kostnader hotade verksamheten.

 Genom att öka avståndet mellan tillredningsortarna i höjd och

sidled kunde betydligt mer malm per gruvort brytas och arbetet rationaliseras.

 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)

SMARTA SPRÄNGMEDEL

 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.

 Det nya sprängmedlet som fick namnet Kimulux visade sig vara perfekt för den nya brytnings-

tekniken. Emulsionen gick lätt att applicera och var dessutom

vattenresistent. Idag är Kimit Sveriges största enskilda

sprängmedelstillverkare med

cirka 30% av marknaden.

(14)

FJÄRRSTYRD PRODUKTIONSBORRNING

 I början av 1990 utvecklade LKAB och Atlas Copco ett nytt system för produktionsborrning med automatisk borrstångs-

skarvning som styrdes från ett kontrollrum.

 Wassaras effektiva borrteknik i kombination med

automatiserad borrning dygnet runt, gav cirka 40% högre produktivitet jämfört med ett bemannat luftdrivet

borraggregat

(15)

AUTOMATISK LASTNING

 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.

 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)

2012-06-15

Automationssystemet för lastmaskiner togs i drift 1999. 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)

2012-06-15

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 1912.

1955 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 försäljnings-

framgång i modern tid.

(20)

DEN VÄRLDSUNIKA EXPERIMENTMASUGNEN

 Framgången med olivinpelletsen visade att

LKAB:s intresse för hur råvaran betedde sig i

kundernas processer var rätt väg att gå.

(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 affärs-

möjligheter för LKAB, samtidigt som det skulle ge ett bra tillskott till

Europas produktion av

handelsgödsel

(22)

JORDARTSMETALLER FÅR MOBILEN ATT VIBRERA

 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.

(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)

FORMELLA ARBETSPROCESSER 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

Ökad förmåga

till

innovation

(29)

FORSKNINGSSAMVERKAN MED AKADEMIN HJALMAR LUNDBOM RESEARCH

CENTRE

(30)

 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.

1250°C

VPSA

900°C

PEBBLE HEATERS

HOT METAL

& SLAG OXYGEN

COAL ORE & COKE

WASTE GAS PROPANE + AIR Export Gas

Tail Gas (CO

₂

) Injection Gas

Top Gas

N

₂

 Ett exempel vi är stolta över är vårt bidrag till EU-

projektet ULCOS

 Flera versioner av ny

masugns-process testades, där CO ₂ avskildes från

toppgasen innan den

recirkulerades till ugnen.

FORSKNING

(31)

”OPEN INNOVATION”

EXTERN SAMVERKAN

(32)

 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

I framtiden väntar stora utmaningar men också stora möjligheter

för LKAB.

(33)

LKAB UTVECKLAR

MORGONDAGENS GRUVA

 I framtidens gruva är behovet av innovativa lösningar stort.

Ambitionen är att hela gruvan fungerar som rationell process- industri där produktionen är fjärrstyrd eller automatiserad.

 Målet är en verksamhet med noll olycksfall samtidigt som

brytningen går mot djupet och

blir mer komplicerad.

(34)

34 2012-09-03

Kanske nästa stora innovation är din?

”ALLT BÖRJAR MED EN

GLÖDANDE PASSION” ⁾