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Automatisierung ist der Schlüssel zu Sicherheit und Produktivität im Bergbau

2006-12-04

Die Bergbauindustrie befindet sich mitten in einem noch nie da gewesenen Aufschwung, und der weltweite Bedarf nach Bodenschätzen und Metallen steuert immer neue Rekorde an. Automatisierung spielt beim Abbau eine zentrale Rolle und ebnet den Weg für zukünftige Bergbau-Unternehmungen.

Boomer-Bohrgerät XE3
Untertage-Anwendungen mit äußerst tiefen Schächten, schwierigem Zugang oder ungewöhnlich gefährlichen Arbeitsbedingungen sind typische Umgebungen, in denen der Einsatz von Automatisierung und selbstfahrenden Maschinen auf der Hand liegt.
 
Bergbauunternehmen investieren derzeit in automatisierte Maschinen, um die Sicherheit zu erhöhen, sich wiederholende manuelle Arbeitsvorgänge zu reduzieren und die Effizienz und Produktivität ihrer Anlagen zu steigern.
 
Als einer der weltweit führenden Hersteller hat Atlas Copco bei der Entwicklung zahlreicher Automatisierungstechnologien, die heute im modernen Bergbau zum Einsatz kommen, mitgewirkt. Diese neuen Entwicklungen beinhalten alles vom computergestützten Steuersystemen auf großen Untertage- Bohrgeräten und Ladern, Fernbedienungen bis hin zu satellitengestützten Bohrnavigationssystemen auf Raupenbohrgeräten im Übertagebau.
 
Das Ziel dieser Innovationen ist es, die Arbeitsbedingungen aller Mitarbeiter im Bergbau zu verbessern und gleichzeitig die Effizienz und Auslastung von Maschinen zu erhöhen.
 
Der kürzlich vorgestellte LHD Scooptram ST14 ist ein typisches Beispiel. Dieses Fahrzeug wurde in der Kristineberg-Mine von New Boliden in Schweden und in der Stobie-Mine von Inco in Kanada getestet. Bereits verkaufte Fahrzeuge werden an Minen in Schweden, Kanada, Portugal, Chile und Russland geliefert. Die neue Laderkonstruktion reduziert die physische Belastung des Bedieners durch eine optimierte Nutzung der verfügbaren Leistung. Die Schaufel dringt einfacher und schneller in das Haufwerk ein und wird jedes Mal bis zum vollen Fassungsvermögen gefüllt. Dies wiederum erhöht die Anzahl der Fuhren pro Schicht.
 
Die Vorteile in Bezug auf Produktivität und Sicherheit beruhen auf den Systemen RCS (Rig Control System) und ABC (Advanced Boom Control), die das Unternehmen auf den meisten Untertage-Geräten der Typen Rocket Boomer, Simba und Boltec installiert hat. Das ABC-System verfügt über drei Betriebsarten (ABC Basic, Regular und Total), mit denen das System manuell, halbautomatisch bzw. vollautomatisch betrieben werden kann. Laut Jörgen Appelgren, Manager für Forschung und Entwicklung in der Automatisierung bei Atlas Copco, erfreut sich die Betriebsart „ABC Total“ der größten Beliebtheit, da sie eine präzise Bohrlocheinfassung und kürzere Bohr- und Sprengzyklen ermöglicht. „Entwicklungen wie diese tragen zu erhöhter Effizienz und reduzierten Kosten bei, damit Bergleute gerüstet sind, sich den Herausforderungen von morgen zu stellen“, so Appelgren.
 
Casper Swart, Produktmanager für Automatisierungssysteme bei Atlas Copco erklärt: „Da ein Großteil des Abbaus von morgen mit mechanisierten Geräten durchgeführt werden wird, liegt die Automatisierung voll im Trend. Doch was noch wichtiger ist: es wird immer schwieriger, neue Vorkommen zu finden, und wenn sie gefunden werden, ist ihr Abbau in der Regel schwieriger und teurer als früher. Die neuen Minen befinden sich häufig an abgelegenen Orten, wo es schwierig ist, qualifizierten Mitarbeiter zu gewinnen. Um diese Vorkommen profitabel abzubauen ist die Automatisierung nicht bloß eine Option, sondern die einzige Option.“

Örebro: Ein Zentrum für Spitzenleistungen

Als die LKAB-Minen in Kiruna (Nordschweden) in den 1980er Jahren mechanisiert wurden, arbeitete LKAB eng mit Atlas Copco zusammen, um Bohrgeräte und -systeme zu entwickeln, die in sicherem Abstand vom Abbaugebiet bedient werden können. Heutzutage werden diese Geräte auch in der Nachtschicht im automatischen Modus, völlig ohne menschliche Überwachung, betrieben.
 
Heute ist Örebro in Zentralschweden Atlas Copcos Zentrum für Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet. Örebro kann auf eine lange Tradition im Bergbau zurückblicken, und hier hat Atlas Copco im Jahr 1996 sein erstes computergestütztes Steuersystem RCS (Rig Control System) entwickelt. Dieses wurde mittlerweile zum Standard für mobile Anwendungen und zur Plattform für alle folgenden Automatisierungsinnovationen des Unternehmens.
 
Die RCS-Plattform und ihre Module reduzieren den Verschleiß und die Belastung, dem sich Bergbaumaschinen und Mitarbeiter normalerweise ausgesetzt sehen, in erheblichem Maß. Dies bedeutet, dass der Betrieb schneller und leichter und die Handhabung und Wartung problemloser vonstatten gehen können. Darüber hinaus erfolgt ein großer Teil der Kommunikation mit modernen Bohrgeräten über das Internet, über Satelliten oder per Telefon, was die Produktionsplanung und Störungsdiagnose auf eine neue Stufe hebt.
 
Weitere Beispiele für Fortschritte durch Automatisierung sind automatische Bohrerwechsler, automatische Tunnelprofilsysteme und „Measure While Drilling“. Das ist ein System, bei dem der Bohrstahl als Sensor dient, um während des Bohrens von Sprenglöchern die Eigenschaften von Gesteinsschichten zu erfassen und zu protokollieren. Die Daten werden anschließend zur weiteren Analyse und Vorhersage der geologischen Verhältnisse an einen Computer übertragen.
 
Casper Swart erklärt: „Heutzutage verwenden wir Technologie immer mehr, um uns eine Vorschau der Realität zu verschaffen. Wäre es nicht vorteilhaft, wenn der Fahrer eines Laders schon im Voraus die Beschaffenheit des Haufwerks kennen würde, wenn wir dem Bediener des Bohrgeräts schon vor dem Einrichten der Maschine die Beschaffenheit des Erzkörpers aufzeigen könnten oder wenn wir dem Sprengtechniker noch vor dem Sprengen das Innere eines Sprenglochs zeigen könnten?“
 
Björn Rosengren, Senior Vizepräsident von Atlas Copco und Leiter des Geschäftsbereichs Bau- und Bergbautechnik, fasst das Leitmotiv für das Forschungs- und Entwicklungsteam in Örebro wie folgt zusammen: „Wir haben gelernt, dass wir unabhängig vom Standort eines Bau- und Bergbauprojekts immer nach Verbesserungen suchen müssen und nie aufhören dürfen, die Effizienz unserer Kunden zu erhöhen.“

Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte:
Casper Swart, Produktmanager - Automatisierung URE 
+46 (0)19 670 76 84 oder +46 (0)70 377 76 84
Hanna Håll, Kommunikations LHD und Automatisierungssysteme
+46 (0)19 670 74 42 oder +46 (0)732 70 62 85

Atlas Copco Underground Rock Excavation gehört zum Geschäftsbereich Construction and Mining Technique von Atlas Copco. Sie entwickeln, fertigen und vermarkten eine breite Palette von Tunnel- und Bergbaumaschinen für unterschiedliche Untertagebau-Anwendungen weltweit. Die Division engagiert sich besonders für innovative Konstruktionen und Aftermarketsysteme, die zusätzlichen Wert für den Kunden schaffen. Der Hauptsitz und das Haupt-Fertigungszentrum befinden sich im schwedischen Örebro.