Autonom körning kan öka säkerheten och lönsamheten för lastbilar i många applikationer. Gruvindustin, med dess avgränsade och kontrollerade områden, är ideal för tidig implementation av autonoma lösningar. Möjligheten till ökad produktivitet, lönsamhet och säkerhet med gruvindustrin och gruvområderna som plats för utveckling kan, genom samarbete, resultera i många fördelar för både gruvföretagen och lastbilstillverkarna.    Scania måste därmed undersöka hur dessa autonoma fordon bör konstrueras. Projektmålet är därmed att ta fram ett koncept på en chassilayout för en autonom lastbil. Konceptet bör öka lönsamheten och säkerheten för transport av material inom gruvindustrin medan introduktionen av, för Scania, nya komponenter minimeras.    Det valda angreppssättet är baserat på Ulrich & Eppingers metod för produktutveckling inkluderande generering och urval av koncept. Produktkraven specificerades utifrån de identifierade kundkraven. De framtagna koncepten utvärderades mot dessa krav och jämförelser genomfördes med viktade matriser.    Några fördelar hos det slutgiltiga chassilayoutskonceptet är högre lastkapacitet, mer robust komponentplacering och högre markfri gång. Fordonskonceptet har även möjlighet att köra i underjordiska gruvor med låg takhöjd vilket kan öppna upp nya marknadssegment för Scania. Dock kräver konceptet utveckling för att nå högre prestanda hos lastbärande komponenter i främre chassi.   Det föreslagna konceptet visar att Scania skulle kunna bygga och leverera autonoma gruvbilar med optimerad chassilayout baserat på Scanias existerande komponenter inom en snar framtid. / Autonomous driving might increase safety and profitability of trucks in many applications. The mining industry, with its enclosed and controlled areas, is ideal for early implementation of autonomous solutions. The possibility of increased productivity, profitability and safety for the mining industry and the mining area as a ground for development could, through collaboration, result in many benefits for both mining companies and truck manufactures.   Scania must investigate how these autonomous vehicles should be constructed. The project goal is thereby to develop a chassis layout concept for an autonomous truck. The concept should improve profitability and safety for transportation of materials within the mining industry while minimizing the introduction of new components to Scania.   The chosen approach is based on the Ulrich & Eppinger method for product development including generation and selection of concepts. Product requirements were specified from identified customer needs. The generated concepts were evaluated against these requirements and comparisons were performed with weighted matrices.   Some benefits of the final chassis layout concept are a higher load carrying capacity, more robust component placement and higher ground clearance. The vehicle concept would also be able to operate in underground mines with low roof clearance which could open new market segments for Scania. However, the concept requires development to gain higher performance on load carrying components in the chassis front.   The suggested concept shows that Scania could build and deliver autonomous mining vehicles with optimized chassis layouts based on Scania’s existing components within a near future.

Detta examensarbete handlar om att följa upp skuthantering i Aitik och dess ekonomiska påverkan, Aitik är en dagbrottsgruva som ligger i Gällivares kommun. Skut är ett bergblock som är större än 1 m3 och är ett återkommande problem då de orsakar störningar i produktionsflödet. Totalt genomfördes tre fältstudier som inriktades på lastning, skutknackning och kross. Ett utav målen var att undersöka om det är lönsamt att låta Aitiks entreprenör knacka skut, detta genom att jämföra kostnaden som entreprenören fakturerar mot att hantera skuten som gråberg vilket medför en deponiförlust av kopparvärdet. Hantering av skut kan ske på två olika sätt, hantering vid upplag och hantering vid salva. Dessa två metoder jämförs för att se vilken som är mest lönsam. Ett annat mål var att undersökahur stor inverkan skut har i krossen då de orsakar stopp, och därefter jämföra dessa stopporsaker mot krossoperatörens inrapporterade stopporsak, vilket denne gör i Aitiks Sogetisystem. Studien åskådliggör att det inte är lönsamt att låta entreprenören hantera skut vid kopparhalten 0,06 %. För kopparhalter kring 0,1 % bör vidare undersökningar genomföras om det är lönsamt eller ej. Vid 0,2 % och över är det lönsamt med skuthantering från entreprenören. Skuthantering vid upplag är den mest lönsamma metoden så länge dieselpriset understiger 10 kr per liter. Skut har en stor negativ inverkan på produktionseffektiviteten i krossen. Totalt orsakades 86 minuter stopp i krossen på grund av skut under två skift. Detta motsvarar ca 400 000 kr i produktionsförlust, vid produktionseffektiviteten 4041 ton per timme vilket var den verkliga effektiviteten hos krossen under det ena skiftet. Olikheter påträffades vid jämförelse mellan dokumenterade stopporsaker och operatörernas stopporsaker i Sogeti. Vid uppföljande studier bör hänsyn tas till kostnader för truckslitage i beräkningar av skuthantering, då detta kan påverka resultatet. Fler fältstudier bör utföras för att få ett mer tillförlitlig resultat. / This thesis is about following up the handing of boulders and its economic impact. Aitik is an open-pit mine located near Gällivare in Norrbotten. According to Aitik, a boulder is a rough stone that is larger than 1 m3, and they are a recurrent problem because boulders cause a disturbance in the production flow. A total of three field studies were done which focused on loading, boulder breaking and crushing. The goal was to investigate if it was going to be profitable to let Aitik´s entrepreneur handle boulders using a hydraulic breaker, thus comparing the invoice from Aitik´s entrepreneur compared to handling the boulders as waste rock, which entails a landfill loss of the copper value. The handling of boulders can occur in two different ways, handling at stockpile or handling at burst. These two methods are compared with each other to see which one is the most profitable. Beyond this it was also examined on how much of an impact boulders have in the crushing section when they cause a stop, and thereafter compare these stops against the reported stoppage from the operators which is done in Aitiks Sogetisystem. The study illustrates that it is not profitable to let Aitik´s entrepreneur handle boulders at the copper content 0,06 %. Copper concentrations around 0,1 % should be further analyzed whether it is profitable or not. At 0,2 % and above it is profitable to let Aitik´s entrepreneur handle the boulders. Handling boulders at stockpile is the most profitable method as long as the fuel cost is below 10 SEK per liters. Boulders have a large negative impact on the production efficiency in the crushing section. In two shifts there were a total of 86 minutes stop in the crusher caused by boulders, this corresponds to about 400 000 SEK in production loss at a production efficiency of 4041 tons per hour, which was the actual efficiency during one of the shifts. Differences occurred among the documented stop causes and the stop causes made by the operators in Sogeti. For further studies, a regard should be made occurring costs of truck wear due to boulder handling as this may affect the results. Also perform more field studies in order to get a more reliable result.

Inför anläggandet av dagbrott utförs vanligtvis hydrogeologiska undersökningar i syfte att beräkna det inläckage som läcker in i dagbrotten från omgivande jord- och berggrundslager. I samband med brytning länshålls sedan dagbrotten kontinuerligt, då grundvatten annars kommer att fylla dagbrotten och omöjliggöra brytning. Ett antal metoder finns att tillgå för att göra dessa beräkningar. Dessa kan vara antingen analytiska eller numeriska. I detta arbete har först en ämnesfördjupning genomförts där etablerade metoder redogörs för. Sedan har inläckaget till fem aktiva dagbrott i norra Sverige beräknats med hjälp av fyra analytiska metoder. Resultaten från dessa metoder har sedan jämförts med den uppmätta länshållningen i dagbrotten, för att bedöma metodernas tillämpbarhet. I ett av dagbrotten gjordes även en utökad jämförelse med resultaten från en numerisk modell. Sammanställningen visade att samtliga metoder ger resultat i samma storleksordning som de uppmätta värdena. Resultaten är dock inte entydiga, utan metoderna gör i vissa dagbrott en överskattning av inläckaget medan de i andra dagbrott placerar sig under det uppmätta. Då resultaten i de flesta fall placerar sig nära den uppmätta länshållningen rekommenderas fortsatt användande av metoderna, med eventuella anpassningar baserade på lokal kännedom om området. Känslighetsanalysen som genomförts på de olika metoderna visar att värdet på den hydrauliska konduktiviteten har stort inflytande på samtliga metoder, vilket framhäver betydelsen av att genomföra noggranna undersökningar på respektive plats för att få fram tillförlitliga värden på denna parameter. / Before the construction of an open pit mine is initialized it is common practice to perform hydrogeological surveys, in order to quantify the inflow of groundwater from surrounding soil and bedrock layers. As expansion of the pits progress, continuous pumping will need to be done, as groundwater will otherwise fill the pits, preventing further mining. Several quantification methods are available for these analyses, which can be either analytical or numerical in their structure. In this study, a review of established methods is performed. Then the inflow to five active mines in northern Sweden are estimated, using four analytical methods. The results from using these methods are then compared to the measured pumping rates in the mines, to evaluate the methods efficiency in estimating the correct withdrawal. One of the mines is also evaluated using a numerical model. All methods approximate the inflow rates to the same order of magnitude as the measured values. However, the same method can in some mines overestimate the inflow while in other mines make an underestimation of it. As they in most cases make an adequate approximation of the inflow, further use of the methods are recommended. Smaller adjustments might be needed based on local knowledge of the modeled area. The sensitivity analysis that was performed show a significant predisposition toward changes in hydraulic conductivity, emphasizing the importance of thorough surveys before parameterization of the models.

In Alberta, Canada, amongst its mixture of sand, clay, water and other minerals, the tar sand’s heavy and viscous component bitumen, a thick, sticky form of crude oil is extracted through two methods; open-pit mining for shallower deposits (<75 m), and in situ for deeper deposits (>75 m). This degree project consists of a comparison between these two extraction methods impact on air, nature and water, which all have been evaluated by reviewing and analyzing literature. Studies showed that in situ methods cause a higher impact on air than open-pit mining, through higher emissions of greenhouse gases and sulfur dioxide (SO2), and will surpass the carbon dioxide (CO2) emissions caused by the open-pit mines when the shallower, more accessible tar sands dwindle. Open-pit mining causes a higher impact on water due to its large tailing ponds that causes leakage of processing water and fine tailings, polyaromatic hydrocarbons (PAH: s) and these 13 following elements considered priority pollutants (PPE) by the US Environmental Protection Agency (EPA); antimony (Sb), arsenic (As), beryllium (Be), lead (Pb), cadmium (Cd), copper (Cu), chromium (Cr), mercury (Hg), nickel (Ni), selenium (Se), silver (Ag), thallium (Tl) and zinc (Zn). However studies remain unclear whether or not in situ methods are worse due to underground tailing ponds. Finally, when it comes to nature, open-pit mining causes a more direct environmental impact through deforestation, drainage of peat and wetland, and blasting of rock. In situ methods however, seem to cause more of a long term environmental impact through fragmentation. Dividing the landscape into smaller units through roads, wells, pipelines and seismic lines, leads to domestic biodiversity and homogenization of flora and fauna as unfavorable conditions is created for the nature’s wildlife. In conclusion, in situ methods causes a bigger impact on air than open-pit mining, while open-pit mining causes a bigger impact on water. Due to lack of time and resources, more research about the direct impact on nature is needed to fully evaluate which of the two extraction methods causes the least environmental impact.

The emission-heavy open-pit mining industry is exploring a new emission-free era with electrified autonomous haulers. The new technology has challenges, such as designing charging infrastructure for complex environments. This thesis addresses these challenges with a simulation model. This thesis aims to create a foundation and enhance decision-making for designing and evaluating charging infrastructure for Volvo Autonomous Solutions. The paper investigates various charging infrastructure designs using a simulation model verified by Volvo Autonomous Solutions employees, prioritizing minimizing the total cost of ownership and simultaneously meeting the production goal. The project consists of phases such as Needfinding and Research, Modeling, Simulation, and Validation, each aligned with specific activities inspired by Design Thinking principles. The simulation model is developed iterative with a specific site as the case. Several meetings were conducted with the co-advisor and supervisor to validate the simulation model. The thesis has developed a simulation model for charging infrastructures specifically designed for open-pit quarries. The simulation model was developed to make changes to the system easily. Adaptiveness is needed for the constantly changing environment or testing a new open-pit quarry. How to design charging infrastructure for open-pit quarries was found to be a research gap, and there is also an industrial need for guidance on how it should be designed. The scientific contribution concludes that important factors are important in designing charging infrastructure. Whereas the industrial contribution concludes, the simulation model is configured. / Den utsläppstunga dagbrottsindustrin utforskar en ny utsläppsfri era med elektrifierade autonoma dumprar. Den nya tekniken har utmaningar, som att designa laddinfrastruktur för komplexa miljöer. Denna avhandling tar uppdessa utmaningar med en simuleringsmodell. Examensarbetet syftar till att skapa en grund och förbättra beslutsfattandet för design och utvärdering av laddinfrastruktur för Volvo Autonomous Solutions. Uppsatsen undersöker olika designer av laddinfrastruktur med hjälp av en simuleringsmodell som verifierats av anställda på Volvo Autonomous Solutions, med prioritet att minimera den totala ägandekostnaden och samtidigt uppfylla produktionsmålet. Projektet bestod av faser som Needfinding och Research, Modellering, Simulering och Validering, var och en anpassad till specifika aktiviteter inspirerade av Design Thinking principer. Simuleringsmodellen utvecklades iterativt med ett specifik dagbrott som fall. Flera möten genomfördes med företagshandledare och handledare för att validera simuleringsmodellen. Avhandlingen har utvecklat en simuleringsmodell för laddningsinfrastruktur speciellt utformad för dagbrott. Simuleringsmodellen utvecklades för att enkelt kunna göra ändringar i systemet. Anpassningsförmåga behövs för den ständigt föränderliga miljön eller för att testa ett nytt dagbrott. Hur man utformar laddinfrastruktur för dagbrott visade sig vara ett forskningsgap och det finns också ett industriellt behov av vägledning om hur den ska utformas. Det vetenskapliga bidraget drar slutsatser om viktiga faktorer vid utformningen av laddinfrastruktur. Medan det industriella bidraget drar slutsatser om konfigurationen av simuleringsmodellen.

Autonomous driving might increase safety and profitability of trucks in many applications. The mining industry, with its enclosed and controlled areas, is ideal for early implementation of autonomous solutions. The possibility of increased productivity, profitability and safety for the mining industry and the mining area as a ground for development could, through collaboration, result in many benefits for both mining companies and truck manufactures. Scania must investigate how these autonomous vehicles should be constructed. The project goal is thereby to develop a chassis layout concept for an autonomous truck. The concept should improve profitability and safety for transportation of materials within the mining industry while minimizing the introduction of new components to Scania. The chosen approach is based on the Ulrich & Eppinger method for product development including generation and selection of concepts. Product requirements were specified from identified customer needs. The generated concepts were evaluated against these requirements and comparisons were performed with weighted matrices. Some benefits of the final chassis layout concept are a higher load carrying capacity, more robust component placement and higher ground clearance. The vehicle concept would also be able to operate in underground mines with low roof clearance which could open new market segments for Scania. However, the concept requires development to gain higher performance on load carrying components in the chassis front. The suggested concept shows that Scania could build and deliver autonomous mining vehicles with optimized chassis layouts based on Scania’s existing components within a near future. / Autonom körning kan öka säkerheten och lönsamheten för lastbilar i många applikationer. Gruvindustin, med dess avgränsade och kontrollerade områden, är ideal för tidig implementation av autonoma lösningar. Möjligheten till ökad produktivitet, lönsamhet och säkerhet med gruvindustrin och gruvområderna som plats för utveckling kan, genom samarbete, resultera i många fördelar för både gruvföretagen och lastbilstillverkarna. Scania måste därmed undersöka hur dessa autonoma fordon bör konstrueras. Projektmålet är därmed att ta fram ett koncept på en chassilayout för en autonom lastbil. Konceptet bör öka lönsamheten och säkerheten för transport av material inom gruvindustrin medan introduktionen av, för Scania, nya komponenter minimeras. Det valda angreppssättet är baserat på Ulrich & Eppingers metod för produktutveckling inkluderande generering och urval av koncept. Produktkraven specificerades utifrån de identifierade kundkraven. De framtagna koncepten utvärderades mot dessa krav och jämförelser genomfördes med viktade matriser. Några fördelar hos det slutgiltiga chassilayoutskonceptet är högre lastkapacitet, mer robust komponentplacering och högre markfri gång. Fordonskonceptet har även möjlighet att köra i underjordiska gruvor med låg takhöjd vilket kan öppna upp nya marknadssegment för Scania. Dock kräver konceptet utveckling för att nå högre prestanda hos lastbärande komponenter i främre chassi. Det föreslagna konceptet visar att Scania skulle kunna bygga och leverera autonoma gruvbilar med optimerad chassilayout baserat på Scanias existerande komponenter inom en snar framtid.