FoU

Nytt ramverk förenklar rörelseberäkningar för gruvmaskiner

Ett kinesiskt forskarlag har utvecklat MineRobot, ett ramverk som beräknar hur linjärt drivna, slutna mekanismer i underjordiska gruvmaskiner rör sig. I numeriska tester gav metoden snabba och stabila lösningar för åtta maskintyper. Nästa steg är att pröva ramverket på fysisk utrustning i verklig gruvmiljö.

Redaktionen 3 september, 2026 • 3 minuters läsning

Många tunga gruvmaskiner skiljer sig mekaniskt från traditionella industrirobotar. I stället för enkla, öppna kedjor av roterande leder använder de ofta hydrauliska eller pneumatiska cylindrar som driver slutna länksystem.

Sådana konstruktioner ger stor kraft och stabilitet, men gör det svårare att beräkna exakt hur maskinens olika delar rör sig. Ett kinesiskt forskarlag har därför utvecklat MineRobot, ett ramverk för att modellera och lösa rörelseberäkningar för en grupp underjordiska gruvmaskiner.

Ställdonen står i centrum

MineRobot utgår från maskinernas linjära ställdon eller aktuatorer, exempelvis hydraulcylindrar. Forskarna har också utvecklat ett särskilt beskrivningsformat, Mining Robot Description Format, MRDF, som samlar information om maskinens länkar, leder, aktuatorer, rörelsegränser och slutna mekaniska slingor.

Ramverket identifierar återkommande fyrledsmekanismer och delar upp den sammanhängande beräkningen i mindre problem knutna till respektive aktuator. Syftet är att minska behovet av att ta fram särskilda matematiska ekvationer för varje ny maskinkonstruktion.

MineRobot kan utföra både framåt- och inverskinematik. Framåtkinematik innebär att aktuatorernas längder används för att beräkna maskinens position. Inverskinematik går åt andra hållet: en önskad position för exempelvis ett borraggregat eller en skopa omvandlas till möjliga längder för aktuatorerna.

Åtta maskintyper testades digitalt

Forskarna utvärderade ramverket numeriskt på åtta typer av underjordisk utrustning. Bland modellerna fanns hydrauliska berg- eller takstöd, en ortdrivningsmaskin, en lastmaskin, en borrigg, en ventilationsport och en brytningsmaskin.

I testerna beräknade MineRobot framåtkinematiken för den mest komplexa modellen på omkring en millisekund. Ramverket nådde också 100 procents beräkningsmässig framgång i de testade intervallen och gav genomgående kortare beräkningstider än jämförelser med de generella modelleringsverktygen Drake och MuJoCo.

Kan användas i digitala tvillingar

Forskarna ser framför allt användningsområden inom planering, virtuell operatörsutbildning och digitala tvillingar. En digital modell kan exempelvis ta emot uppmätta längder från en fysisk maskins hydraulcylindrar och beräkna hur maskinen är positionerad.

Beräkningen kan även göras i motsatt riktning. En önskad rörelse i den digitala miljön kan då översättas till aktuatorlängder som ett separat styrsystem använder vid fortsatt planering.

För gruvföretag och maskintillverkare kan ett återanvändbart ramverk minska arbetet med att utveckla digitala modeller för olika maskintyper. Bland de testade modellerna finns både borriggar och lastmaskiner, som är centrala i nordisk underjordsbrytning.

Fysiska försök återstår

MineRobot är inte ett komplett styrsystem för autonoma gruvmaskiner. Ramverket behandlar kinematiken, alltså sambandet mellan aktuatorernas rörelser och maskinens position. Det omfattar bland annat inte dynamiska krafter, hydraulisk styrning, kontakt med berg, kollisionsrisker eller maskinens förflyttning i gruvan.

Studien bygger helt på numeriska försök. I verklig drift tillkommer mätfel, glapp och slitage i lederna, elastisk deformation, friktion och fördröjningar i hydraulsystemet.

Ramverket är dessutom avgränsat till linjärt drivna mekanismer med vissa typer av leder och återkommande fyrledskonstruktioner. Forskarna framhåller därför fysisk verifiering och integrering med sensorer, kalibrering och styrsystem som viktiga nästa steg.

Referens: Shengzhe Hou, Xinming Lu, Tianyu Zhang, Changqing Yan och Xingli Zhang, ”MineRobot: An Actuator-Centered Kinematic Modeling and Solving Framework for Underground Mining Robots”, Actuators, volym 15, artikel 358, 2026. Läs studien [Öppen tillgång]

Nyhet

Slites kalktillstånd står fast

Heidelberg Materials har fått ett lagakraftvunnet tillstånd för fortsatt och utökad kalkstensbrytning i Slite under 30 år. Högsta domstolen tar inte upp överklagandena. Därmed är tillståndsfrågan avgjord, men bolagets planerade CCS-anläggning är fortfarande pausad i väntan på en finansieringslösning.

Redaktionen 10 september, 2026 • 2 minuters läsning

Högsta domstolen meddelade den 7 september att den inte beviljar prövningstillstånd för överklagandena av Heidelberg Materials täkttillstånd i Slite på Gotland.

Mark- och miljööverdomstolen hade redan i november 2025 beslutat att inte pröva överklaganden från bland andra föreningen Urbergsgruppen och ett antal markägare. När ärendet inte heller tas upp av Högsta domstolen står mark- och miljödomstolens ursprungliga avgörande fast och vinner laga kraft.

Tillstånd för 30 års brytning

Mark- och miljödomstolen vid Nacka tingsrätt beviljade tillståndet i maj 2025. Det gäller i 30 år och omfattar fortsatt och utökad brytning av kalk- och märgelsten i File hajdar-täkten samt märgelsten i Västra brottet.

Heidelberg Materials får också uppföra anläggningar för sortering, krossning och transport av materialet samt leda bort inläckande dag- och grundvatten från täkterna. Kalkstenen används som råvara vid bolagets cementfabrik i Slite.

Tillståndet innehåller ett stort antal villkor om bland annat yt- och grundvatten, naturvärden, buller, vibrationer, damning och kemikaliehantering. Domstolen beviljade även Natura 2000-tillstånd och dispens från vissa bestämmelser i artskyddsförordningen.

Domstolen bedömde att täktverksamheten inte äventyrar den allmänna dricksvattenförsörjningen eller vattenuttag ur enskilda brunnar i täkternas närhet. Om verksamheten ändå skadar brunnar inom det fastställda påverkansområdet ska Heidelberg Materials ordna en alternativ dricksvattenförsörjning.

Bolaget ska investera 1,5 miljarder

Heidelberg Materials uppger att omkring 1,5 miljarder kronor ska investeras i skydds- och kompensationsåtgärder för vatten och natur på Gotland.

I åtagandena ingår enligt bolaget insatser som ska stärka dricksvattenförsörjningen. De planerade åtgärderna beräknas fördubbla den lokala kapaciteten för dricksvatten. Ett kontroll- och uppföljningsprogram ska användas för att följa effekterna och vid behov justera åtgärderna tillsammans med tillsynsmyndigheterna.

Investeringens storlek och den beräknade fördubblingen av dricksvattenkapaciteten är uppgifter från Heidelberg Materials. Effekterna har ännu inte uppnåtts utan är beroende av att åtgärderna genomförs och fungerar som planerat.

CCS-projektet är fortfarande pausat

Det långsiktiga täkttillståndet är en förutsättning för Heidelberg Materials planer på att bygga en anläggning för avskiljning och lagring av koldioxid, CCS, vid cementfabriken.

HD-beskedet innebär däremot inte att CCS-projektet har återstartat eller att finansieringen är klar. Utvecklingsarbetet är fortfarande pausat medan bolaget arbetar vidare med finansieringsfrågan.

Heidelberg Materials står fast vid ambitionen att genomföra satsningen. Enligt bolagets egen beräkning skulle anläggningen kunna minska Sveriges samlade klimatutsläpp med upp till fyra procent. Uppgiften är en prognos och inte ett uppmätt resultat.

Tillståndet undanröjer därmed den rättsliga osäkerheten kring den långsiktiga råvaruförsörjningen till cementfabriken. Det återstår fortfarande ett separat investerings- och finansieringsbeslut innan CCS-planerna kan förverkligas.

Analys

EU-status räcker inte för råvaruprojekten

EU har gett 60 råvaruprojekt strategisk status för att skynda på utvinning, förädling och återvinning. Nu varnar 23 av projekten för finansieringsproblem, svag marknadstillgång och långsamma tillståndsframsteg. Uppropet blottlägger avståndet mellan politisk prioritering och genomförbara investeringar.

Redaktionen 10 september, 2026 • 3 minuters läsning

Tjugotre av EU:s 60 strategiska råvaruprojekt står bakom ett gemensamt upprop om behovet av mer stöd. Dokumentet skickades till EU-kommissionen i augusti och har inte offentliggjorts, men som Reuters har tagit del av. Reuters rapporterade om innehållet den 8 september.

Enligt Reuters varnar projekten för att svårigheter med finansiering, marknadstillgång och framsteg i tillståndsprocesserna kan försätta vissa satsningar i omedelbar fara. Varningen gäller särskilt projekt som närmar sig slutligt investeringsbeslut och behöver kapital för att ta nästa steg.

Uppropet namnger inte de enskilda projekt som uppges ha akuta likviditetsproblem. Det går därför inte att dra slutsatsen att samtliga strategiska projekt befinner sig i kris eller att något bestämt nordiskt projekt ingår bland undertecknarna.

Strategisk status är ingen finansiering

EU-kommissionen utsåg 47 strategiska projekt inom unionen i mars 2025 och ytterligare 13 i länder utanför EU i juni samma år. Projekten omfattar utvinning, förädling, återvinning och i några fall ersättning av strategiska råvaror.

Statusen innebär bland annat att projekten betraktas som ett allmänintresse och ska kunna få samordnat stöd för finansieringskontakter samt snabbare tillståndsprocesser. Enligt EU:s förordning om kritiska råmaterial, CRMA, är den normala tidsgränsen 27 månader för utvinningsprojekt och 15 månader för projekt inom förädling och återvinning.

Kommissionen betonar samtidigt att CRMA inte i sig är ett finansieringsinstrument. Att ett projekt har valts ut innebär alltså inte något löfte om bidrag, lån, garantier eller investeringar. Statusen garanterar inte heller avsättning för produktionen genom bindande kundavtal.

I sitt svar till Reuters uppger kommissionen att den sedan december har satt ett ramverk på plats för att mobilisera 1,7 miljarder euro till strategiska projekt. Formuleringen innebär inte att motsvarande summa redan har betalats ut. Någon offentlig redovisning av hur mycket som har beviljats eller nått enskilda projekt framgår inte av kommissionens svar.

Elva projekt med nordisk anknytning

I kommissionens beslut från 2025 finns tre svenska projekt: LKAB ReeMAP med Malmberget, Per Geijer och den planerade industriparken i Luleå, Talgas grafitprojekt Natural Graphite One samt NorthCYCLE för batteriåtervinning.

De sex finländska projekten är Keliber Lithium, Kolmisoppi, Sakatti, Fortum Hydromet, Hycamites grafitproduktion och utbyggnaden av Jervois Finlands koboltraffinaderi. Bland projekten utanför EU finns även den norska koppargruvan Nussir samt det sammanlänkade grafitprojektet Norgraph-Greenland Graphite i Norge och Grönland.

Uppräkningen visar den nordiska bredden, men säger inget om projektens aktuella ekonomi eller om de har undertecknat uppropet. Kommissionens beslut om strategisk status är inte heller en löpande lägesrapport över projektens utveckling.

Nästa fråga är vad statusen har gett

Projekten ska bidra till CRMA mål för 2030: att EU ska utvinna minst 10 procent, förädla minst 40 procent och återvinna minst 25 procent av sin årliga förbrukning av strategiska råvaror. Högst 65 procent av förbrukningen av en strategisk råvara ska samtidigt komma från ett enda land utanför unionen.

Uppropet visar att urvalet av projekt bara är början. Innan ny kapacitet kan byggas behövs bland annat eget kapital och lån, tillstånd, konkurrenskraftiga kostnader och kunder som är beredda att teckna avtal.

Den naturliga följdfrågan till de nordiska projekten är därför vad EU-statusen hittills faktiskt har gett: nytt kapital, konkreta framsteg i tillståndsprocesserna eller bindande kundavtal. Utan sådana besked går det inte att bedöma hur stor del av den utpekade kapaciteten som kan vara i drift till 2030.