Med siktet inställt på koldioxidfri produktion år 2045 genomför alltså den ledande gruv- och mineralkoncernen LKAB en av de största investeringarna i svensk historia där digitalisering och automatisering är nyckelsatsningar för att nå målen för hållbarhet och produktivitet.
Sammantaget är det mycket som ska förändras och som kräver ett sammanhållet PLM-baserat IT-stöd när LKAB transformerar gruvverksamheten mot hållbarhet.
”Men förändringsresan har börjat, vi har startat med flera piloter, och suget efter att få mer av detta är stort. Teamen har sett och förstått vad som kan uppnås, inte minst sett i ett hållbarhetsperspektiv,” säger LKABs transformationsledare, Robert Ylitalo, när vi träffar honom på bolagets Stockholmskontor.
Sedan drygt två år är han senior strategi-, teknologi- och affärsutvecklingsledare inom LKAB och ingen behöver tvivla på miljöfaktorernas betydelse för hans inspirerade hållning till hur LKAB måste förändras. Och, förstås, entusiasmen över PLMs roll i detta:
”PLM-biten i viktig i helhetsbilden och vi kör nu Teamcenter X under tre år som sedan landar i ett avgörande då vi inför att gå fullskaligt behöver utvärdera utfallet gällande ’on premise’ kontra SaaS och PLM i molnet. Men det troliga är dock SaaS,” säger Ylitalo.
Stora värden med nya gröna teknologier
Klart är att Robert Ylitalo är högmotiverad med en stark vilja att vara en av dem som hjälper till med att få ner gruvindustrins fossila CO2-utsläpp; en trend som under de senaste åren manifesterats i en grön boom i landets norra delar. Inte minst inom gruv- och stålindustrin där hållbarhets-engagemanget är starkt, där förutom LKAB, exempelvis SSAB och Vattenfall ligger i grön framkant.
LKAB ser en ekonomisk potential i de nya gröna teknologierna med målet att få ner koldioxid- och andra miljöfarliga emissioner, konstaterar LKABs transformationsledare och pekar i sammanhanget på att gruv- och stålsidan står för runt tio procent av CO2-utsläppen i Sverige.
”Därmed får redan små reduktioner extremt stora effekter på helheten, mer än på andra områden, vilket ger att grön transformation i gruv- och stål-branscherna har en enorm betydelse,” säger Ylitalo och fortsätter:
”Men viljan finns, ta bara biltillverkarnas signaler om att de vill ha grönt, fossilfritt producerat stål, som nu börjar slå igenom. På sikt skapar detta en intressant marknadsdramatik: Sånt som hållbara transporter och grönt stål kräver nämligen en ’grön värdekedja’. Hur uppnår vi detta? Svaret är att inget är enkelt och att inget stannar bara vid LKAB. Det vi gör påverkar hela värdekedjan. Därför är de gröna spår vi nu utvecklar så enormt viktiga. Men för att det ska fungera måste vassa problemlösningar skapas och optimeras, som exempelvis så fossilfria produktions-processer som möjligt och spårbarhet som garanterar ursprunget. Lösningar för detta finns bl a i de digitala verktyg som PLM-ramverk typ Teamcenter X tillhandahåller. Liksom annat som stödjer överblick, samordnade aktioner och effektiva hållbara processer. Men också sub—PLM-verktyg som simulering blir enormt viktiga,” säger Ylitalo.
Varför valde LKAB Teamcenter X?
Efter en noggrann utvärdering kring bolagets PLM-behov valdes alltså Siemens Digital Industries Softwares moln- och SaaS-baserade (Software -as-a-Service) Teamcenter X-lösning som ryggrad och databasplattform – varför?
”Framför allt av tre tunga skäl,” summerar Robert Ylitalo. ”Det första handlar om time-to-market; systemet ska implementeras så att det blir lätt att lära sig, går fort att komma igång med och ska bidra till snabbare processflöden. Det andra tunga skälet i vår utvärdering berör flexibilitet och kapacitet; här ingår sånt som t ex skalbarhetsperspektivet. Ett tredje var att Siemens hade bra support för X, inte minst genom sitt ”Customer Success Management-koncept”.
När det gäller anläggningssidan pekar Zandra Nilsson, försäljningsdirektör för Siemens Digital Industries Softwares Norden-region, i en kommentar kring LKABs satsning specifikt på styrkan i Siemens SaaS-baserade molnlösning kring PLM-/cPDm-plattformen Teamcenter X:
”En SaaS-lösning av detta snitt gör det enkelt och kostnadseffektivt att få kontroll över sina produkter och i detta fall, anläggningar, över livscykeln. Men plattformen är mycket vass även kring sånt som att kunna skala upp effektivt där kunden lägger fokus på värdet av PLM och inte hur det ska driftas eller optimeras på bästa sätt,” säger hon och menar att detta är en av Siemens starkaste distanser: ”Vi kan de här bitarna bäst. Just relaterat till behovet av livscykelkontroll på anläggningar och fabriker ser vi också ett växande behov inom alla industrier att ta ett nästa steg på digitaliseringsresan för att på djupet kunna optimera processerna, skala upp snabbare och få kontroll. Med en sådan kontroll över informationen, dess flöden och datakvalitén kan företagen även skapa ytterligare värde med hälp av AI, industriella metaverse-koncept, ’immersive engineering’ och andra framtida teknologier.
3 000 användare inom räckhåll
Vid en full implementering räknar Robert Ylitalo med runt 3 000 interna/externa användare av Teamcenter X:
”Precis, vi lägger upp processen som en tvåstegs-raket med initialt 100-talet användare för utveckling av piloter för att ta fram modeller och lösningar för hur vi ska arbeta. Vi skapar i detta helt enkelt receptet för ett införande, inklusive utrustningskrav. I nästa fas plockar vi stegvis in resten av medarbetarstyrkan och leverantörer. Vidare börjar vi med att titta på upplägg för LKABs nya anläggningar och tar sen itu med hanteringen av de äldre anläggningarna under resans gång.”
Han påpekar att mångfalden av anläggningar skapar tung komplexitet:
”Det handlar ju som sagt inte om bara en fabrik utan lösningar som berör två hamnar, 50 mil järnvägstransporter med lok och vagnar som tar 46 % av Sveriges totala tonnage på järnväg varje dag, tre gruvor i Kiruna, Gällivare och Svappavaara med förädlingsverken ovan jords SAK-verken (Sovring, Anrikning och Kulsintring). Som kuriosa kan nämnas att bara Kirunagruvan har 90 mil väg under jord varav ca 50 använda och underhålls.
Det är inte svårt att inse komplexiteten i detta diversifierade landskap.
”Nej, så är det,” säger Ylitalo. ”Effektmålen blir också många, men en basal poäng är att man sparar tid på att hitta information om exempelvis driftstörningar. Till detta kan i sin tur också kopplas värdet av hur man jobbar effektivt med bitar som underhåll, säkerhet, utbildning eller användning av digitala tvillingar i 3D för att på sikt produktionssimulering för att optimera flöden via 3D-modeller.”
Flödesoptimering och “closed-loop manufacturing-lösningar”
Just driftstörningar, kopplat till underhåll är ett utmärkt exempel på effektivitets-problematik i diversifierade gruvkomplex. Hur då?
För att klara den globala konkurrensen krävs idag avancerade och flödesoptimerade anläggningar, som producerar så mycket som möjligt med så få stopp som möjligt. I en perfekt värld fungerar detta oklanderligt, men verkligheten är sällan perfekt. Även små driftsstörningar kan få stora konsekvenser, vilket bl a undersökts i en studentuppsats vid Luleå Tekniska Universitet, av Nils-Petter Vonni. I denna konstateras bl a att de stora kostnaderna för driftstörningar oftast handlar om ”minskad produktionsvolym snarare än kostnaden att åtgärda problemen.” Men genom att arbeta med förebyggande, prediktivt underhåll kan man utföra åtgärder under planerade stopp, vilket kan förbättra driftsäkerheten och i sin tur minska risken för avbrott.
I detta kan ett problem vara det som Robert Ylitalo också noterar relaterat till utförandet av underhåll, att verksamheten i vissa områden har brist på relevant aktuell data att ta beslut utifrån. I detta har datainsamling, analyser, modeller för prediktivt underhåll och standardiserade åtgärdsprogram stor betydelse för att ge ökad kontroll över datainsamling och åtgärdsprogram.
Detta är precis en typ av Siemens-lösning som lanserats i bolagets ”closed-loop manufacturing-koncept” (CLM). Detta, alltså ”en sluten cirkel”, kan innebära att man jobbar med ett PLM-relaterat automatiskt kontrollsystem i vilket den operativa styrningen, processen eller mekanismen regleras av åter-matade driftsdata. Begränsat till driften av en gruv-/malm-produktionslinje, kan man t ex tänka sig en IIoT-uppkopplad (Industrial IoT) plattform som fångar alla driftsdata från bandet och kontinuerligt stämmer av dessa mot och förutbestämda mallar över hur produktions-outputen ska se ut. Potentiellt kan ett sådant system byggas upp så att det dels talar om var, när och hur en förebyggande underhållsåtgärd ska utföras. Men i förlängningen också kunna larma vid avvikelser, ”tala om” var problemet ligger och i bästa fall föreslå åtgärder.
Simulering kommer att få växande betydelse för att effektivisera driften
”Detta är förstås intressant och sånt där jag tror att AI kommer att betyda väldigt mycket. Vi har ögonen på detta, och de bitar vi lägger in kommer att styras av mycket noggranna processupplägg, där AI kommer spela en viktig roll vartefter lösningarna mognar. Men jag vill också peka på simuleringsområdets roll, bl a när det gäller att optimera driften,” kommenterar Ylitalo och tillägger: ”Simulering kommer att bli en oerhört betydelsefull del av driften, som kan ge svar på frågeställningar som också de är av avgörande betydelse för driftens effektivitet. Hur fungerar en planerad gruvort sett i ett malmbrytnings- eller logistikperspektiv? Eller hur är det med rullkretsarna som formar pelletskulorna? Vilken är den ideala kulstorleken? Eller vad krävs när det gäller längden på kablage kopplat till elfordonen? Det finns massor av goda exempel som tydliggör nyttan av simulering.”
Förändringsresan i sig
är den stora utmaningen
Perspektiven i LKABs PLM-satsning är onekligen hyperintressanta. Men initialt ligger Robert Ylitalos och utvecklingsteamets fokus på att definiera vad man behöver ta in i systemet.
”Ja, vi jobbar med detta: vad går och vad går inte? När det är gjort ser vi när vi är redo att ta nästa steg. Men anläggningssidan är prio och en startpunkt. Det handlar då först om fasta anläggningar och inte maskiner, men ventilation, vatten, gas, el och annat som utgör de fasta inslagen i anläggningarna. Vi har i dagsläget konstruktionsdata identifierade för fyra existerande anläggningar i systemet och tittar på vad vi kan hitta för behov. Sen har vi två digitala tvillinganläggningar i det arbete som pågår med REEmap i Luleå och MD1/Hybrit.”
”Inte minst i skenet av detta är det glasklart att vi behöver en sammanhållen PLM-plattform, som Teamcenter X. Toppmodern gruv- och stålverksamhet, liksom så många andra industriella processer, är kort sagt på väg mot att bli än mer informationsdrivna verksamhet.”
LKABs PLM-projekt ser ut som ett klokt drag för att möta en rad framtidskrav, men det har sina utmaningar:
”Absolut,” säger Robert Ylitalo. ”Det är främst förändringsresan i sig, med olika organisationer inom gruppen som jobbar på olika sätt. Det ska vi ta oss över med information som skapar förståelse för värdena som kan uppnås med vår satsning. LKAB har funnits på banan länge, det hade vi inte gjort utan en inbyggd ”pionjär” kultur som präglas av att viljan att bryta ny mark”
Rikard Skogh – Enterprise Sales Executive på Siemens och ansvarig för gröna industrisatsningar – håller med; LKAB är den drivande kraften i en global omställning mot en mer hållbar gruv- och stålindustri, säger han:
”Vi ser också fram emot att vara en del av lösningen för denna massiva gröna omställning. Genom att utnyttja vår omfattande digitaliseringsportfölj kan LKAB sömlöst integrera fysiska och digitala resurser, optimera sina anläggningar för större effektivitet och minskad miljöpåverkan. Digitalisering och hållbarhet går hand i hand och med Teamcenter X som ryggrad får LKAB rätt anläggningsinformation i rätt kontext till rätt person.”
