A Kiruna, città della Lapponia svedese posta a nord del Circolo Polare Artico, le temperature invernali scendono fino a –40 °C. Qui si trova la più grande miniera sotterranea di minerale di ferro del mondo, che è gestita dalla LKAB, azienda leader nel campo della produzione di minerali di ferro.

Nonostante le inclementi condizioni climatiche, sui circa cinquecento chilometri della ferrovia minieraria Iron Ore Line transitano ogni anno milioni di tonnellate di minierali ferrosi. Spina dorsale dell’industria minieraria del nord da più di cento anni, su questa ferrovia operano le locomotive più potenti del mondo, da Kiruna verso sud, ai depositi portuali di Luleå, fino a Narvik, in Norvegia.

La scoperta del minerale di ferro nella regione risale al 1600, ma a causa del clima ostile e della posizione remota l’attività estrattiva fu avviata solo nel XIX secolo. A quel tempo si estraevano piccole quantità durante i mesi estivi, che venivano traportate in inverno per mezzo di slitte trainate da cavalli e renne.

“Inizialmente si pensò di trasportare il minerale di ferro tramite palloni aerostatici, ma non funzionò”, dice Thomas Nordmark, manager R&D Railroad della LKAB. “Poi fu la volta dei lapponi, con le loro renne e le slitte, ma il vero decollo dell’attività mineraria nella regione avvenne con l’avvento della ferrovia”.

Era il 1888, dieci anni dopo lo sviluppo del processo per separare il fosforo dal minerale. Una società inglese costruì il primo tratto, che collegava Malmberget, nel comune di Gällivare, all’appena edificata città portuale di Luleå. La ferrovia fu successivamente venduta allo stato svedese e, nel 1890, il governo diede vita alla Luossavaara-Kiirunavaara Aktiebolag, LKAB, e fu avviato il progetto di espansione ferroviaria stessa.

All’inizio del novecento, il collegamento al porto di Narvik, oltre a fare della Iron Ore Line la linea ferroviaria più a nord del mondo, aprì alla LKAB le porte dei mercati internazionali. Oggi come allora, l’efficienza del trasporto dalle miniere ai clienti dell’industria siderurgica sparsi in tutta Europa è una componente fondamentale per il successo della LKAB, responsabile del 90 percento della produzione europea di minerale di ferro.

Costruite dalla Bombardier Transportation, le locomotive IORE trainano oggi treni composti da 68 carri tramoggia, ciascuno dei quali con portata utile di 100 tonnellate, che partono ogni ora dalla miniera di Kiruna alla volta dei depositi di stoccaggio di Narvik o Luleå.

“Senza il sistema di logistica ferroviaria non saremmo mai stati in grado di distribuire i volumi di minerale di ferro prodotti dalla LKAB”, commenta David Lövgren, senior manager Maintenance Technology della LKAB. “Ogni anno ne produciamo e trasportiamo 27 milioni di tonnellate”.

La LKAB si è posta l’obiettivo di aumentare il trasporto annuo a 37 milioni di tonnellate entro il 2015, un traguardo ambizioso, per soddisfare il quale i fornitori devono offrire prodotti e soluzioni in grado di reggere sovraccarichi e usura.

Due dei componenti più critici dei veicoli ferroviari sono i cuscinetti delle ruote, che devono reggere carichi per asse molto elevati, oltre al lubrificante e alle tenute, i quali sono sottoposti a temperature molto basse. La SKF ha collaborato con la LKAB per sviluppare una nuova soluzione di tenuta progettata per resistere alle severe condizioni climatiche.

I cuscinetti per le ruote prodotti dalla SKF contribuiscono dal 1913 al funzionamento dei treni della LKAB. I primi a essere sperimentati furono i tipi orientabili a sfere nella miniera Malmberget. Le ruote dei moderni carri merci sono munite di compatte unità cuscinetto a rulli conici. Dopo circa 800.000 chilometri di percorrenza, queste devono essere rimosse e inviate a Göteborg presso il centro revisioni SKF, dove vengono smontate, ripulite, analizzate, riempite con nuovo grasso, munite di un nuovo sistema di tenute e rimesse in esercizio.

Le nuove tenute SKF producono minore attrito, contribuendo in tal modo al raggiungimento dell’obiettivo di riduzione del consumo energetico del 2 percento posto dalla LKAB.

“Ci consideriamo molto efficienti sotto il profilo energetico”, dichiara Nordmark. “Abbiamo locomotive abbastanza nuove che recuperano e restituiscono alla linea l’energia prodotta nella fase di frenata del treno. Con treni da 8.500 tonnellate, la quantità di energia riutilizzabile è notevole, tanto da consentirci un risparmio energetico pari a circa il 25 percento per la tratta Kiruna-Narvik”.

Nella circolazione a binario unico, l’efficienza e l’affidabilità dei treni sono requisiti fondamentali. La presenza di componenti efficaci, affidabili e duraturi tuttavia non basta, poiché occorre fare un ulteriore passo avanti, identificando i problemi e fermando il treno prima che si verifichi un guasto. Per fare questo la LKAB ha adottato un programma di manutenzione predittiva.

“Alla LKAB Malmtrafik ci serviamo di un programma di manutenzione predittiva che ci permette di pianificare gli interventi più idonei in funzione delle distanze effettivamente percorse”, sottolinea  Lövgren. “Con strumenti come l’analisi delle vibrazioni, il condition monitoring ci consente di garantire alle nostre apparecchiature un elevato livello di disponibilità e affidabilità”.

Il monitoraggio delle condizioni delle locomotive in remoto è ancora nelle fasi iniziali, tuttavia ci sono tutti i presupposti affinché diventi il futuro della manutenzione ferroviaria. La SKF lavora a stretto contatto con la LKAB per monitorare le condizioni dei macchinari attraverso varie tecnologie, compreso l’SKF Insight, l’innovativo strumento che integra le tecnologie wireless intelligenti nei cuscinetti SKF (ved. figura a pag. 2).

Negli ultimi dieci anni la LKAB ha investito più di 570 milioni di euro nell’acquisto di nuove locomotive e carri, oltre che nell’espansione di terminal ferroviari. Oggi la priorità è utilizzare nuove tecnologie e soluzioni per garantire l’efficienza della Iron Ore Line anche in futuro.

SKF Insight è un marchio del Gruppo SKF

Il contributo della SKF alla Iron Ore Line

Locomotive:

• cuscinetti per le ruote
• cuscinetti per motori di trazione
• cuscinetti per riduttori (trasmissione)

Carri merci:

• cuscinetti per le ruote
• cuscinetti per le ruote con nuove tenute a basso attrito

Servizi:

• revisione dei cuscinetti per le ruote dei carri merci
• condition monitoring: IMx + analisi
• indagini sui cuscinetti