Automatisierung in einer smarten, vernetzten Mine

Der Consultingfirma Berg Insight zufolge wird es bis 2023 im Bergbau 1,2 Millionen vernetzte Einheiten geben. Diese Zahl umfasst die auf Maschinen und Fahrzeugen im Bergbau verbauten vernetzten Geräte – von OEM-Telematiksystemen über sicherheits- und produktivitätsfördernde Lösungen für das Personal bis hin zu Sensortechnologie zur Umweltüberwachung der Lagerstätten.

Bei Kundenterminen ist unschwer herauszuhören, dass es in der Branche einen hohen Bedarf an mehr Konnektivität innerhalb des technologischen Ökosystems gibt und die Vernetzung immer stärker autonom erfolgt. Edge-Computing-Geräte sammeln Daten und liefern sie ins Büro, wo sie in Informationen für die faktengestützte Entscheidungsfindung verwandelt werden.

Es steht außer Frage, dass sich die Digitalisierung von Bergbauprozessen wesentlich auf Output, Effizienz und Sicherheit auswirkt. Ein Abbaubetrieb mit einem hohen Digitalisierungsgrad wird auch als smarte Mine bezeichnet. Aber was genau macht eine Mine smart? Ist das eine Philosophie? Oder eine Reihe von wohldefinierten Lösungen?

Minenautomatisierung jenseits von Transport- und Bohraufgaben

Das Internet of Things (IoT), Cloudcomputing, künstliche Intelligenz (AI), prädiktive Analytik und schließlich auch Automatisierung sind Elemente, die bei der Transformation zu stärker vernetzten Ökosystemen eine Rolle spielen. Dabei verstehen wir unter Automatisierung nicht nur automatisierte Transporte oder Bohrungen. Echte Automatisierung reicht vom Anfang bis zum Ende der Wertschöpfungskette: von der geologischen Modellierung bis zur Ausführung von Aufgaben und Vorgängen. Viele Unternehmen beginnen mit der Umsetzung von Datenmanagementstrategien, die ihnen besseren Zugang zu und wertvolle Erkenntnisse aus ihren Daten bieten sollen.

Nebenbei muss auch noch auf die Sicherheit geachtet werden: Das Thema Cybersecurity gewinnt an Bedeutung; insbesondere, weil Minen zunehmend halbautonome und autonome Lösungen einzusetzen beginnen. Hier ist Change Management wichtig, damit die Technologie bei ihren Anwendern auch wirklich „ankommt“.

„Ich werde immer häufiger gefragt, was Unternehmen tun können, um ihre Mitarbeiter bei solchen technologischen Umbrüchen an Bord zu haben. Die Antwort darauf liegt in der sozialen Verantwortung, die das Unternehmen an den Tag legt.“

Was macht smartere Minen aus?

In der Branche lässt sich ein Trend zu autonomen Fahrzeugen beobachten. Indem wir gewährleisten, dass unsere Maschinen 365 Tage im Jahr rund um die Uhr – oder zumindest so viel wie möglich – einsatzfähig sind, können wir diese teuren Investitionen optimal nutzen. Das wirkt sich auch auf die Produktivität und Sicherheit aus. Menschliche Eingriffe in einer Abbauumgebung auf ein Minimum zu beschränken, steht bei vielen Firmen, die nach mehr Sicherheit und Produktivität streben, ganz oben auf der Prioritätenliste.

Wenn wir uns auf Automatisierung konzentrieren, dann geht es dabei nicht nur um Fahrzeuge, die sich von A nach B bewegen. In einer smarteren Mine müssen diese Fahrzeuge auch noch mit dem gesamten Ökosystem von Technologien vernetzt werden. Dann sollten wir innerhalb einer einzigen kompletten Feedbackschleife wissen, wie sich unsere Terminplanung auf unsere Transporte, unsere Abstimmungen und unseren Materialfluss auswirkt.

Anschließend können noch weitere Teile der Wertschöpfungskette im Bergbau in diesen Prozess integriert werden – zum Beispiel kann ein geotechnisches Überwachungssystem oder ein Radarsystem erkennen, wenn in einem bestimmten Bereich der Grube ein Einsturz droht. Innerhalb eines autonom verbundenen Ökosystems muss sich dieses System dann automatisch mit allen LKW verbinden, um die betroffene Umgebung zu evakuieren.

Entwicklung von Lösungen für den Untertagebau

Technologieanbieter haben gute Gründe, sich wieder mehr auf Produkte für den Untertagebau zu konzentrieren. Oberflächennahe Lagerstätten werden immer seltener, und zudem hat ein Untertagebau geringere ökologische Auswirkungen. Wir entwickeln modernere Möglichkeiten für den über- und unterirdischen Mineralienabbau und müssen diese immer weiter an unterschiedliche Gegebenheiten anpassen.

Blockbruchbau stellt z. B. andere technologische und prozessuale Anforderungen als herkömmliche Verfahren. Die größten Herausforderungen im Untertagebau sind die Vernetzung der dort eingesetzten Technologien und die schwierigen Umgebungsbedingungen. Wie übermitteln wir die Daten zurück an die Oberfläche, um die richtigen Entscheidungen zu treffen? Wir können nicht einfach aus der Grube heraustreten und schauen, was passiert.

Ob Automatisierung, Teleremote oder stärker vernetzte Geräte: Die jüngsten Innovationen helfen Minen beim Tracking ihres Equipments und damit bei dessen effizienterer Nutzung.