Działalność badawczo-rozwojowa i innowacje

Cele, kierunek i wizja

Grupa Kapitałowa KGHM Polska Miedź S.A. to organizacja oparta na wiedzy, a odpowiedzią na wyzwania stojące przed Spółką są badania i innowacje. Koncentrują się one głównie na:

• poprawie efektywności procesów produkcyjnych
• rozwoju nowych technologii w górnictwie, przeróbce rud oraz metalurgii metali nieżelaznych

W długiej perspektywie planowane jest wdrożenie koncepcji tzw. Inteligentnej Kopalni, a następnie w pełni zintegrowanego Inteligentnego Ciągu Produkcyjnego zapewniającego bezpieczeństwo, efektywność technologiczną, jak również możliwość sprawnego i elastycznego zarządzania całością procesów produkcyjnych.

KGHM skupia się nad projektami wynikającymi z aktualnej Strategii Spółki, które mają szczególnie ważne znaczenie dla ciągłości produkcji i przygotowanie globalnej organizacji do budowy jej wartości w kolejnych latach. Zintegrowane badania dotyczą pełnego łańcucha wartości surowców mineralnych zawierających metale bazowe (Cu, Zn, Pb), towarzyszące i krytyczne (Ni, Co, Ag, Au, PGM, Re, REM, In, Ge i inne) - poczynając od przeróbki rud, poprzez procesy metalurgiczne, przetwórstwo metali, nowe materiały aż do recyklingu, z uwzględnieniem metali krytycznych i zagadnień substytucji metali krytycznych w niektórych wyrobach.

Sektor przemysłu zajmujący się wydobywaniem i przetwarzaniem kopalin jest złożonym układem obejmującym różne gałęzie, zapewniające sprawne funkcjonowanie poszczególnych etapów ciągu produkcyjnego. Biorąc pod uwagę trendy światowe, wynikające z wyczerpywania się złóż surowców łatwodostępnych i niskokosztowych, koniecznością staje się sięganie po te trudniejsze, wymagające zastosowania nowych rozwiązań w zakresie opracowywania i wprowadzania nowych technik, technologii i innowacji, zapewniających zrównoważoną gospodarkę dostępnymi zasobami.

Duży nacisk położony jest na realizację projektów, które wpłyną na opracowanie technologii przyspieszenia udostępniania złóż głębokich, zapewnienie możliwości eksploatacji zasobów umiejscowionych w niekorzystnych warunkach klimatycznych i będących pod wpływem zagrożeń skojarzonych.

Kolejne projekty dotyczą opracowania nowych technologii rozdrabniania urobku umożliwiających w sposób znaczący zmniejszenie energochłonności procesów przeróbki rud i poprawę uwolnienia minerałów użytecznych. W gospodarce odpadami i hutnictwie uruchamiane są projekty zmierzające do pełnego zagospodarowania produktów i półproduktów – zbliża to Spółkę do wprowadzenia technologii bezodpadowej. Uruchamiane są również projekty, których celem jest zagospodarowanie metali towarzyszących pochodzących zarówno z urobku, jak i surowców odpadowych. Realizowane są badania w zakresie bezpiecznej eksploatacji i rozbudowy Obiektu Unieszkodliwiania Odpadów Wydobywczych Żelazny Most.

Innowacje z obszaru górnictwa i wzbogacania ukierunkowane są na zapewnienie stabilnego funkcjonowania Spółki i kontynuacji realizacji idei Inteligentnej Kopalni i Zakładu Wzbogacania Rud. Metalurgiczne innowacje Spółki ukierunkowane są na wzrost efektywności ekonomicznej i ograniczenie oddziaływania na środowisko oraz elastyczną integrację z zakładami przeróbczymi. Celem Spółki jest posiadanie Inteligentnego Ciągu Technologicznego umożliwiającego holistyczne zagospodarowanie zasobów znajdujących się w złożach geo- i antropogenicznych.

Liczba projektów i wydatki

Obecnie w trakcie realizacji jest blisko 30 programów lub projektów o wysokim potencjale innowacyjności, w tym m.in.:

• innowacyjne metody udostępniania głębokich złóż rud miedzi
• automatyczne urządzenie do rozbijania brył typu URB/ZS-3 w wyrobiskach podziemnych kopalni rudy miedzi
• samojezdny wóz kotwiący KOT-170A z automatyczną głowicą kotwiącą
• wysokoefektywny przenośnik taśmowy wraz z układami sterowania i automatyzacji
• opracowanie energooszczędnej technologii rozdrabniania rudy miedzi dla Oddziału Zakład Wzbogacania Rud w Polkowicach
• innowacyjna technologia przygotowania rudy miedzi do flotacji z wykorzystaniem wysokoenergetycznych technik rozdrabniania
• opracowanie wysokoefektywnej technologii wzbogacania polskich rud miedzi
• opracowanie innowacyjnego rozwiązania technologicznego do procesu odmiedziowania żużla w procesie zawiesinowego otrzymywania miedzi
• opracowanie innowacyjnej technologii magazynowania energii z wykorzystaniem technik sztucznej inteligencji

W roku 2014 roku zrealizowano 45 projektów badawczych i rozwojowych na kwotę blisko 32 mln zł. oraz 130 ekspertyz na kwotę około 15 milionów złotych. Łącznie na działalność badawczo-rozwojową Spółka wydała 46,5 mln zł. W przyszłości KGHM planuje dynamiczne dalsze zwiększanie wydatków na badania i innowacje. Skalę inwestycji obrazują poniższe wykresy.

Udział wydatków w badaniach w przychodzie Spółki w latach 2010-2014 (wskaźnik IBR)

Inicjatywy służące rozwijaniu wiedzy i innowacji

Aby jak najlepiej wykorzystać zgromadzoną w Spółce wiedzę, KGHM podejmuje szereg działań zmierzających do wzmocnienia komunikacji i współpracy pomiędzy ekspertami reprezentującymi różne jednostki organizacyjne w ramach Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A.

W tym m.in. celu w strukturze Spółki powstaje Centrum Wiedzy. Jego zadaniem jest stymulowanie, projektowanie, realizacja oraz koordynowanie interdyscyplinarnych programów badawczo-rozwojowych w Grupie Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A. w Polsce i za granicą. Centrum ukierunkowane będzie na opracowywanie innowacyjnych rozwiązań odpowiadających strategicznym wyzwaniom technicznym i technologicznym oraz na bieżącą obsługę potrzeb analitycznych i projektowych.

W 2014 roku trwały prace związane z określeniem ram organizacyjnych Centrum Wiedzy. Na podstawie potrzeb KGHM Polska Miedź i kompetencji pracowników wyznaczane są cele biznesowe i obszary działalności Centrum.

Jednostka działa obecnie na podstawie umowy konsorcjum pomiędzy czterema spółkami Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A.:

• KGHM CUPRUM sp. z o.o. – CBR (badania i rozwój)
• INOVA sp. z o.o. (produkcja urządzeń, wdrożenia, transmisja danych, komunikacja)
• BIPROMET S.A. (projektowanie i budowa linii technologicznych, maszyn i urządzeń, obiektów ochrony środowiska)
• CBJ sp. z o.o. (nowoczesna analityka, zaplecze laboratoryjne)

W najbliższych latach planowana jest większa integracja tych podmiotów i połączenie ich kapitałowo. Do współpracy w ramach projektów realizowanych przez Centrum planowane jest też angażowanie innych jednostek naukowo-badawczych i krajowych uczelni technicznych.

Obok Centrum Wiedzy okazją do wymiany doświadczeń pracowników Grupy Kapitałowej KGHM Polska Miedź S.A. jest doroczna, międzynarodowa konferencja TOP100. To spotkanie liderów i czołowych menedżerów wybranych spółek Grupy. W ramach dyskusji i sesji plenarnych eksperci dzielą się wiedzą i doświadczeniem z różnych obszarów merytorycznych Spółki, zarówno w obszarze rozwoju ciągu technologicznego (górnictwo podziemne i odkrywkowe, wzbogacanie kopalin, metalurgia), jak również w zakresie przedsięwzięć zarządczych i organizacyjnych w obszarze integracji kadry i przepływu wiedzy w Grupie Kapitałowej. Prezentowane są najlepsze rozwiązania techniczne, technologiczne oraz organizacyjne zaproponowane i wdrażane przez pracowników Grupy Kapitałowej.

Konferencja i towarzyszące im Targi Wiedzy, to dobry przykład obrazujący praktyczne skutki długofalowej polityki KGHM Polska Miedź S.A. wzmacniającej komunikację i współpracę pomiędzy ekspertami Grupy Kapitałowej. W 2014 roku zaprezentowano i wyróżniono między innymi projekt: “Podpowierzchniowe ługowanie miedzi w kopalni Carlota”, którego celem było zwiększenie efektywności działań wyrobiska (oszczędności i podnoszenie rentowności kopalni).

Główną nagrodę otrzymał zaś projekt “Platforma optymalizacji sterowania procesami wzbogacania rud miedzi” - eksperci docenili jego uniwersalność i skalowalność. Poprawa efektywności była też celem prac innego zaprezentowanego w 2014 roku projektu - „Wóz Odstawczy CB4-20TB” ze względu na skalę innowacji związaną ze zwiększeniem zasięgu maszyn górniczych może wpłynąć na całą branżę górniczą.

Finansowanie badań ze źródeł zewnętrznych i kooperacja międzynarodowa

Aby zminimalizować ryzyko finansowe związane z prowadzeniem innowacyjnych badań Spółka bierze również udział w programach finansowanych z zewnątrz.

1. Program Horyzont 2020

Wymaga on szerokich i interdyscyplinarnych konsorcjów, udziału partnerów przemysłowych i naukowych oraz umożliwia mierzenie się z wyzwaniami, przed którymi stoi gospodarka europejska. Obecnie KGHM bierze udział w 2 projektach finansowanych z programu ramowego Horyzont 2020, co stawia Spółkę na czele firm i jednostek naukowych w Polsce.

Od lutego 2015 roku w KGHM realizowany jest Projekt „New Mining Concept for Extracting Metals from Deep Ore Deposits using Biotechnology" (Akronim: BioMOre), w którym KGHM pełni prestiżową rolę koordynatora całego projektu. Wraz z 21 partnerami naukowymi i przemysłowymi z Europy, Kanady i RPA, na terenie O/ZG Rudna budowana będzie instalacja demonstracyjna, celem zweryfikowania w warunkach rzeczywistych, możliwości wykorzystania połączenia technologii szczelinowania i bioługowania, nakierowanej na odzyskiwanie metali ze złóż głębokich i ubogich położonych na terenie Europy. Projekt będzie trwał 3 lata, a jego całkowity budżet wynosi ponad 8,5 milionów euro.

Kolejnym projektem w ramach Horyzontu 2020, w którym uczestniczy KGHM, jest projekt DISIRE („Integrated Process Control based on Distributed In-Situ Sensors into Raw Material and Energy Feedstock”). Głównym celem projektu DISIRE jest opracowanie nowej metody oceny i sterowania procesem produkcyjnym w oparciu o właściwości urobku i wymagane parametry produktów, z wykorzystaniem nowych typów sensorów In-situ. Proponowane podejście zakłada, że zintegrowany Process Control System (PCS) umożliwi rekonfigurację i optymalizację wszystkich linii produkcyjnych w oparciu o obiektywną wewnętrzną analizę danych zamiast wykorzystania zewnętrznych ekspertów.

W realizacji projektu bierze udział szereg uczelni, a także firm polskich i europejskich, między innymi Politechnika Wrocławska, Uniwersytet w Lulei, czy niemiecki Fraunehofer. Całkowity budżet Projektu wynosi prawie 6 milionów euro.

2. „Program Sektorowy CuBR”

CuBR to trwające od 2012 roku wspólne przedsięwzięcie z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju, w którym specjaliści pracują nad rozwiązaniami pozwalającymi na zrównoważony rozwój przemysłu metali nieżelaznych z wykorzystaniem innowacyjnych technologii.

Celem CuBR jest zwiększenie konkurencyjności polskiej gospodarki oraz wsparcie potencjału rozwojowego polskiej nauki i przemysłu. W przypadku KGHM oznacza to wyselekcjonowanie pomysłów rokujących opracowanie przełomowych dla KGHM technologii, czy innowacyjnych urządzeń usprawniających funkcjonowanie głównego ciągu technologicznego.

W 2014 roku uruchomione zostały dwie edycje konkursu Programu CuBR z całkowitą alokacją ponad 90 milionów złotych. Do realizacji przyjęto 12 programów badawczych obejmujących między innymi badania i prace rozwojowe związane z nowymi technologiami wydobycia, procesami metalurgicznymi, nowymi wyrobami i recyklingiem przy jednoczesnym obniżeniu kosztów środowiskowych.

Rozpoczęto też prace dotyczące kolejnych edycji konkursów CuBR - w tym związanych z automatyzacją procesów górniczych, zwiększeniem efektywności przerobu rud miedzi oraz zastosowaniu renu w różnego typu powłokach, a także zwiększeniem efektywności energetycznej.

3. Wspólnota Wiedzy i Innowacji w obszarze surowców – KIC Raw MatTers

Wymianę doświadczeń w międzynarodowym zakresie umożliwia członkostwo KGHM w europejskim konsorcjum utworzonego przez ponad stu partnerów z 22 krajów Unii Europejskiej, w tym firm wydobywczych, wyższych uczelni i instytutów naukowo-badawczych. Pod koniec 2014 roku konsorcjum zwyciężyło w konkursie zorganizowanym przez Europejski Instytut Innowacji i Technologii (EIT) na poprowadzenie siedmioletniego programu, tzw. Wspólnoty Wiedzy i Innowacji (Knowledge and Innovation Community) w obszarze surowców naturalnych – EIT Raw Materials.

„EIT Raw Materials ” ma zintegrować i wzmocnić innowacyjność w sektorze surowców poprzez wprowadzenie nowych technologii, produktów i usług na rzecz zrównoważonego poszukiwania, wydobywania, przetwarzania i recyklingu zasobów naturalnych. Rolą wszystkich partnerów będzie również dostarczanie technologii i usług dostosowanych do zmieniających się potrzeb społecznych, a także edukacja, rozwój przedsiębiorczości, tworzenie nowych miejsc pracy i aktywne podejmowanie wyzwań związanych z niedoborem surowców w Europie i koniecznością ich importu. Aktywne działania KGHM pozwoliły zgłosić Spółce do programu obszary badań, które są najistotniejszymi wyzwaniami, przed jakimi stoi Grupa Kapitałowa - między innymi kwestie zmniejszenia ilości odpadów, automatyzację prac kopalnianych oraz kwestie efektywności procesów.

Budżet przedsięwzięcia z EIT ma wynieść ponad 400 mln euro. Główna siedziba projektu to Berlin, ale dzięki zaangażowaniu KGHM i spółek z Grupy Kapitałowej jeden z sześciu tak zwanych “transnarodowych węzłów wiedzy” - integrujący Polskę, Austrię i wschodnie Niemcy - powstanie we Wrocławiu. Pozwoli to na integrację makroregionu, w którym środowiska naukowe wraz z partnerami przemysłowymi rozwijać będą specjalizacje technologiczne wykorzystujące istniejący potencjał - od generowania zbierania pomysłów na innowacje w sektorze surowcowym od firm i środowisk naukowych, przez wsparcie start-upów i przedsiębiorstw z sektora MŚP, po duże projekty pilotowe, testujące technologie na wyższych poziomach rozwoju.