Najnowsze technologie ograniczające emisję szkodliwych związków z silników spalinowych

Dyżurny reporter: 667 70 70 60

Uwarunkowania, w których funkcjonuje branża produkcji maszyn, w tym specjalistycznych maszyn dla górnictwa podziemnego, stale ulegają daleko idącym przekształceniom. Przemiany te są wieloaspektowe i wynikają zarówno z czynników społecznych, technologicznych, jak i ekonomicznych. Są one spowodowane m.in. zmianami otoczenia prawnego, rosnącymi wymaganiami środowiskowymi, w jakich pracują maszyny i urządzenia górnicze, a także surowymi normami w zakresie bezpieczeństwa. Wobec stale rosnącej presji ze strony Unii Europejskiej na spełnianie rygorystycznych norm m.in. w zakresie granicznych wartości emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych silników spalinowych, KGHM ZANAM S.A. od lat szuka i z powodzeniem wdraża innowacyjne rozwiązania.

- Jako wiodący producent specjalistycznych maszyn górniczych dostosowujemy nasze plany rozwojowe i opracowywane produkty do nowych regulacji. Jesteśmy obecni na rynku od dekad i skrupulatnie obserwujemy trendy występujące w branży. KGHM ZANAM S.A. od zawsze dbał o to, aby produkowane pojazdy były bezpiecznie i spełniały wymagania użytkowników końcowych. Nasz kilkuletni plan, mający na celu zaprojektowanie i wdrożenie pełnej oferty asortymentowej maszyn wyposażonych w silniki Stage V, praktycznie dobiegł końca. Aktualnie pracujemy nad wprowadzenia na rynek serii maszyn górniczych zasilanych w pełni elektrycznie oraz mierzymy się z wyzwaniem, jakim jest stworzenie produktów całkowicie autonomicznych - mówi Jacek Kosiński, wiceprezes Zarządu, p.o. prezesa Zarządu KGHM ZANAM S.A. - Działając w ramach grupy kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A. od 2016 roku prowadzimy prace mające na celu budowę przewag konkurencyjnych naszego przedsiębiorstwa, wynikających z implementacji nowoczesnych, nisko- i zeroemisyjnych technologii napędowych do naszych maszyn. Jesteśmy więc przygotowani do działania na rynku w nowych uwarunkowaniach i zamierzamy utrzymać naszą pozycję lidera - podkreśla.

Inwestowanie w ekologiczne, zielone technologie - w tym wdrażanie niskoemisyjnych silników spalinowych i zeroemisyjnych napędów elektrycznych do maszyn produkowanych przez KGHM ZANAM S.A. - jest jednym z kluczowych elementów Programu Działalności Spółki. Program ten jest co roku weryfikowany i aktualizowany, zgodnie z obowiązującymi przepisami prawa i oczekiwaniami rynku. Prace nad maszynami spełniającymi coraz bardziej restrykcyjne normy emisji spalin rozpoczęte zostały już w roku 2016 - były to najnowsze, dostępne wówczas silniki spełniające normy Stage IV. Natomiast pierwsze projekty, mające na celu zabudowę silnika Stage V w produktach KGHM ZANAM S.A., zostały ujęte, a następnie zatwierdzone przez Zarząd i Radę Nadzorczą Spółki w Planie Prac Rozwojowych na lata 2019-2020.

- Pierwsza maszyna, w której zaimplementowano silnik Stage V, zjechała z linii produkcyjnej w 2020 roku. Ofertę na silniki tej klasy otrzymaliśmy w drugim kwartale 2018 roku od światowych producentów Cummins i Deutz, Od tego momentu trwał proces wdrożenia nowych rozwiązań i rozpoczęcia produkcji. Była to ładowarka LKP-0703 dla klienta z Niemiec. KGHM ZANAM S.A. systematycznie wdrażał silniki Stage V do kolejnych typów maszyn i już w 2020 roku wyprodukował pierwszą maszynę (LKP-1001/LD-10) z silnikiem Stage V. Seryjną produkcję dla ”Polskiej Miedzi”, opartą na tej klasie silników, rozpoczęliśmy w 2022 roku dostawami ładowarek LKP-1001(LD-10) i LKP-0410(LD4) - mówi Fabian Drozd, dyrektor Działu Zakupów KGHM ZANAM S.A.

- Zarząd Spółki zatwierdził kolejne kroki w ramach realizowanego Planu Prac Rozwojowych w zakresie emisyjności układów napędowych. Założenia te definiują obecne i przyszłe działania KGHM ZANAM S.A. w tym zakresie, ze szczególnym uwzględnieniem wykorzystania najbezpieczniejszych rozwiązań z obszaru elektromobilności. Stałe aktualizowanie Planu Prac Rozwojowych jest konieczne, aby utrzymać konkurencyjność KGHM ZANAM S.A. na rynku w czasie teraźniejszym oraz w przyszłości. Dzięki przedsięwzięciom zrealizowanym do tej pory oraz projektom, które obecnie są finalizowane, możemy być pewni, że pozostaniemy liderem w branży i będziemy w stanie kontynuować ekspansję w Polsce, a także na rynkach zagranicznych - mówi Jacek Kosiński, wiceprezes Zarządu. - Firma jest zaangażowana w badania i rozwijanie nowych technologii oraz inicjatyw na rzecz zrównoważonego rozwoju w sektorze górniczym. Działania te pozwalają nie tylko na osiągnięcie korzyści ekologicznych, ale także ekonomicznych, poprawiając konkurencyjność przedsiębiorstwa na rynku międzynarodowym - dodaje.

KGHM ZANAM S.A. bowiem od lat opracowuje i produkuje zaawansowane maszyny dla sektora górniczego, które wykorzystują energooszczędne i ekologiczne rozwiązania. Jednym z kluczowych działań, mających na celu ograniczenie emisji spalin i szkodliwych substancji w kopalniach, jest elektryfikacja maszyn, czyli zastępowanie silników spalinowych przez napędy elektryczne. Dzięki zastosowaniu elektrycznych napędów, maszyny nie emitują szkodliwych związków, jakie powstają w przypadku silników Diesla. Przyczynia się to do poprawy warunków i bezpieczeństwa pracy górników.

- Elektryfikacja maszyn oraz technologie zeroemisyjne stanowią kluczowe elementy działań mających na celu realizację zadań związanych z ochroną środowiska naturalnego i redukcją emisji gazów cieplarnianych w przemyśle, a KGHM ZANAM S.A. wraz z Grupą Kapitałową KGHM Polska Miedź S.A. aktywnie przyczyniają się do promocji tych rozwiązań w sektorze górniczym i przemysłowym - podkreśla Jacek Kosiński, wiceprezes Zarządu.

- Dział Badań i Rozwoju firmy KGHM ZANAM S.A. stara się wybiegać z planami rozwojowymi w przyszłość. Rezultatem tego jest posiadanie w swojej ofercie większości Samojezdnych Maszyn Górniczych z silnikiem Stage V oraz produktów z napędami elektrycznymi - na różnym etapie rozwoju. Pierwsze produkty uwzględniające silniki Stage V zostały wyprodukowane już w 2020 roku i znalazły uznanie na rynku Niemieckim, który wymagał stosowania tego typu silników od początku ukazania się tych regulacji w UE. Sprzedano dzięki temu ponad 20 sztuk tego typu ładowarek. Niemniej jednak, od ponad 7 lat nasi inżynierowie pracują nad napędami alternatywnymi, ponieważ zdajemy sobie sprawę, że w określonych warunkach środowiskowych stosowanie silników Stage V może stwarzać problemy lub być nawet niewskazane. Duży nacisk kładziemy zatem na rozwój m.in. maszyn i pojazdów z napędami elektrycznymi - podkreśla Krzysztof Okrent, dyrektor Działu Badań i Rozwoju.

Firma z Polkowic ma już na swoim koncie konkretne osiągnięcia związane z implementacją nisko- i zeroemisyjnych technologii napędowych. Rozpoczęcie prac w tym zakresie było odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku, kreowane przez strategię zrównoważonego rozwoju Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A oraz wymagania klientów zagranicznych.

Trend związany z obniżaniem emisji szkodliwych związków, elektryfikacją i elektromobilnością w segmencie maszyn górniczych co najmniej od dekady przybiera na sile, a obecnie jest już zjawiskiem powszechnym. W wyniku podjętych prac badawczo-rozwojowych wszystkie nowo projektowane maszyny KGHM ZANAM S.A. z silnikami spalinowymi spełniają restrykcyjną normę Stage V.

- W naszej ofercie, obok pojazdów z silnikiem Diesla, posiadamy również produkty z napędem wyłącznie elektrycznym, a także elektryfikujemy poszczególne moduły napędowe specjalistycznego sprzętu do pracy pod ziemią. Naszym priorytetem jest dostarczenie klientom rozwiązań, które odpowiadają ich specjalistycznym wymaganiom, zachowując przy tym najwyższe standardy jakości oraz rygorystyczne normy branżowe i rynkowe - dodaje Stanisław Miętki, dyrektor Działu Sprzedaży KGHM ZANAM S.A.

Pierwszy krok KGHM ZANAM S.A. na drodze do obniżenia emisji szkodliwych związków z silników Diesla stanowiła implementacja bateryjnego zasilania modułowego urządzenia pompującego (w skrócie MUP) i agregatu hydraulicznego do wozów strzelniczych, które są przeznaczone do pracy w bardzo trudnych warunkach panujących pod ziemią. Dokumentacja konstrukcyjna Wozu Strzelniczego powstała w roku 2016. Inżynierowie polkowickiej Spółki z powodzeniem opracowali i wdrożyli projekt wyposażenia tych wozów w MUP zasilany bateryjnie (jest to newralgiczny komponent każdego wozu strzelniczego). Pojazdy te wyposażone są w dwa osobne zasilania układu roboczego - napęd bateryjny i spalinowy. Zastosowanie tego rozwiązania umożliwiło znaczne poprawienie bezpieczeństwa operatorów i górników oraz obniżenie emisji spalin podczas pracy pod ziemią. Prototypowy Wóz Strzelniczy został dopuszczony do ruchu w kopalni i tym samym rozpoczął testy w warunkach rzeczywistych w grudniu 2017 roku. Obecnie Dział Usług Górniczych dysponuje 48 takimi wozami, które pracują w kopalniach należących do Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A.

Z kolei pierwszy produkt stuprocentowo bezemisyjny - elektryczny samojezdny wóz transportowy e-Robust - został wyprodukowany w roku 2020, a oddany do testów w warunkach rzeczywistych w roku 2021. Jest to pojazd z napędem całkowicie elektrycznym, przeznaczony do transportu osób i ładunków w kopalniach, opracowany i wdrożony do testów jako tzw. demonstrator technologii. W tym modelu zastosowane zostało dostępne na rynku komercyjnym gotowe podwozie.

W związku z dużym zainteresowaniem rynku górniczego pojazdami elektrycznymi przystosowanymi do pracy w kopalniach, KGHM ZANAM S.A. podjął prace mające na celu opracowanie, a następnie wykonanie górniczego wozu transportowego z napędem elektrycznym. Projekt został dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020. Jego efektem jest pojazd Zanper, który jest produktem w pełni zaprojektowanym i wyprodukowanym przez Spółkę. Inżynierowie KGHM ZANAM S.A. skonstruowali własne podwozie, dedykowane do zabudowy zespołu baterii, które zwiększa stabilność pojazdu i jest odporne na ciężkie warunki eksploatacji w kopalniach. Prototypowy pojazd Zanper przeszedł finalną fazę testów powierzchniowych i zakończył proces certyfikacji. Wynikiem pozytywnym zakończyły się również testy w warunkach rzeczywistych w podziemnej kopalni spoza grupy kapitałowej KGHM -Nowy Ląd Sp. z o.o. Pojazd ten został również doceniony podczas XXXII edycji Szkoły eksploatacji podziemnej w Krakowie, pod patronatem ministra aktywów państwowych. W trakcie tego wydarzenia reprezentanci KGHM ZANAM S.A. omówili prezentację ”ZANPER - pojazd nowej generacji jako element dywersyfikacji energetycznej Zakładów Górniczych”.

- Zainteresowanie maszynami zeroemisyjnymi w branży górniczej stale rośnie, dlatego już pracujemy nad kolejnymi projektami. W pierwszej kolejności uruchomienie produkcji w pełni elektrycznego samojezdnego wozu odstawczego o łącznej masie całkowitej ponad 50 ton. Trwa produkcja prototypu tej maszyny i wkrótce rozpoczniemy serię testów - mówi Jacek Kosiński, wiceprezes Zarządu KGHM ZANAM S.A. - Ich wyniki będą dla nas cenną wskazówką dotyczącą elektryfikacji kolejnych samojezdnych maszyn górniczych. Zakładamy, że proces ten będzie kontynuowany i obejmie możliwie największą grupę naszych produktów - dodaje.

- Produkcja maszyn z napędami niskoemisyjnymi i elektrycznymi wymaga szczególnej staranności, dokładności i precyzji. Jest również bardziej pracochłonna. Dlatego też w ostatnim czasie KGHM ZANAM S.A. zainwestowała duże środki w rozbudowę bazy produkcyjnej. Zakupione zostały między innymi wysokoprecyzyjne maszyny obróbcze, manipulatory ułatwiające wykonywanie części zabiegów produkcyjnych. Zrobotyzowane zostały niektóre operacje w produkcji. Duży nacisk kładziony jest także na rozwój kompetencji personelu produkcyjnego. Niezwykle istotnym elementem procesu wytwórczego jest również kontrola oraz testy maszyn. Tutaj także Spółka zainwestowała istotne środki w sprzęt usprawniający procesy kontrolne - mówi Edward Paszko, dyrektor Produkcji.

KGHM ZANAM S.A. obserwuje wymagania rynku i analizuje dostępne technologie napędowe. Firma bierze pod uwagę implementację napędów hybrydowych oraz wodorowych, ale decyzje w tym zakresie będą zależały od rozwoju technologii oraz zapotrzebowania na takie pojazdy.

Technologie nisko- i zeroemisyjne to przyszłość naszej branży. Działania firmy KGHM ZANAM S.A. w tym zakresie mają znaczenie nie tylko biznesowe. Mniej emisji pod ziemią to zdrowsze i bezpieczniejsze środowisko pracy dla górników. A zdrowie i bezpieczeństwo górników to wartości priorytetowe. W ramach zintegrowanego podejścia do zrównoważonego rozwoju obowiązującego w całej Grupie Kapitałowej KGHM Polska Miedź, dysponujemy niezbędnymi narzędziami i wsparciem, potrzebnymi do przeprowadzenia transformacji technologicznej w dziedzinie napędów naszych maszyn górniczych.