Intelligenter Bergbau

Der Einsatz von Internet of Things (IoT) verändert die Bergbauindustrie maßgeblich. Die von der Wireless Sensor Network (WSN)-Technologie unterstützte Kommunikation kann auf jede Applikation im Arbeitsbereich ausgedehnt werden. Die Integration bietet große Vorteile durch die Verbesserung der Sicherheit, Erhöhung der Effizienz und Reduzierung der Betriebskosten. In den Abläufen müssen verschiedene Parameter überwacht werden, oft in Echtzeit, um eine effiziente Entscheidungsfindung zu ermöglichen.

Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für zu überwachende Parameter und Systeme:

  • Vitalwerte der Arbeitskräfte
  • Temperatur
  • Luftfeuchtigkeit
  • Schadgas-Konzentration
  • Flüchtige organische Verbindungen (VOC) in der Luft
  • Bodensenkung und Bodenerosion
  • Lastüberwachung bei Muldenkipper und anderen Transportfahrzeugen
  • Zugbelastung in Fördersystemen
  • Geräte- und Fahrzeugdiagnose
  • Überwachung von Alarm- und Verkehrsleitsystemen
  • Batterie-Fernmanagement für EVs
  • Drahtlose Infrastruktur für den Betrieb autonomer Geräte und Fahrzeuge

Vorteile von Smart Mining

WSN-gestützte Lösungen für Bergwerke- und Tagebaue bieten eine Vielzahl von Vorteilen, u. a:

Verbesserte Sicherheit

Die Sicherheit der Mitarbeiter hat bei jedem Bergbaubetrieb höchste Priorität. Schadgase müssen ständig überwacht werden, um eine Explosionsgefahr zu vermeiden. Bei Sprengungen können sich die konzentrierten Gase entzünden. Die Verbrennung der Schwebstoffe ist eine weitere Ursache für Explosionen. Durch den anschließenden Einsturz von Grubengebäuden kann die Zahl der Todesopfer weiter steigen. Sowohl flüchtige organische Verbindungen (VOCs) als auch kontaminierter Staub sind giftig und stellen ein großes Gesundheitsrisiko dar. Intelligente Sensoren können die Luftqualität kontinuierlich überwachen. Die Ermüdung des Maschinenführers kann zu einem schweren Unfall führen. Der Einsatz tragbare Sensorgeräte hilft dies zu vermeiden, indem sie die Vitalparameter des Arbeiters überwachen und Warnungen auslösen.

Bodensenkungen und Bodenerosion sind eine allgegenwärtige Gefahr im Tagebau. Geeignete Beschleunigungs- und Gyroskop-Sensoren erkennen zuverlässig kleinste Bodenveränderungen und warnen rechtzeitig. Durch den Einsatz zusätzlicher Bodenfeuchtesensoren können Parameter erfasst werden, die zu kritischen Bodenveränderungen führen können. Eine weitere berührungslose Überwachungsmethode ist das Bodenradar (GPR).

Betriebliche Effizienz und Kostenreduzierung

Drahtlose Sensoren ermöglichen die Echtzeitverfolgung und Einsatzkontrolle von Werkzeugen und Geräten sowie die Verwaltung der Lkw-Flotte. Im Tagebaubetrieb wird eine Flotte von Muldenkippern und anderen Arbeitsgeräten eingesetzt. Ein mechanischer Ausfall erfordert nicht nur eine teure Reparatur, sondern führen auch zu kostspieligen Ausfallzeiten und Verlusten innerhalb der Produktionskette. Intelligente drahtlose Netzwerk-Kommunikation kommt zur Hilfe, indem sie die Ferndiagnose und vorausschauende Wartung eines Fahrzeugs ermöglicht, so dass der notwendige Service proaktiv geplant werden kann. Die Nutzungsdaten des Fahrzeugs werden für die Leistungsoptimierung und maximale Betriebszeit analysiert.

Die Überladung eines Muldenkippers erhöht sowohl den mechanischen Verschleiß seiner Teile als auch die Beschädigung der Infrastruktur. Drahtlos aktivierte Waagen zur Überwachen der Achslasten stellen sicher, dass die Ladung sich innerhalb des zulässigen Arbeitsbereichs befindet. Da immer mehr autonome Transportgeräte zum Einsatz kommen, wird eine zuverlässige drahtlose Verbindung für einen reibungslosen Betrieb unerlässlich. Darüber hinaus wird ein optimierter Betrieb zu einer geringeren Umweltbelastung führen.

Verbesserte Entscheidungsfindung

Die kontinuierliche Erfassung von Sensordaten und deren nahtlose Integration in SCADA- und andere Steuerungssysteme ist im Bergbau weit verbreitet. Der Einsatz drahtloser Netzwerk-Technologien ermöglicht die Einrichtung von dezentralen Betriebszentralen, die mehrere Arbeitsbereiche von einem einzigen Standort verwalten. Intelligente Daten-Analysen und KI-Technologien helfen bei der Verarbeitung der großen Mengen von Betriebsparametern und ermöglichen so eine effektive zeitnahe Entscheidungsfindung.

Zusammenarbeit mit Experten

Die A.N. Solutions GmbH hat sich auf die Entwicklung zuverlässiger drahtloser Sensor- und Steuerungslösungen im Industriesegment spezialisiert, die in einigen der anspruchsvollsten Einsatzgebieten, wie z. B. in Produktionsanlagen, im Transportwesen und in Bergwerken, funktionieren. ATEX-konforme Systemlösungen und Designs, die von A.N. Solutions GmbH mitentwickelt wurden, sind in der Lage, im Temperaturbereich von -85°C bis 145°C zu arbeiten und den höchsten IP-Anforderungen zu entsprechen. Mit einem großen Portfolio an Referenzdesigns aus einer Vielzahl von Branchen kann A.N. Solutions GmbH schnell und effizient ein zukunftssichere Systemlösungen entwickeln. Die A.N. Solutions GmbH unterstützt seine Kunden und Partner bei der Verbesserung der Arbeitsabläufe ihrer Bergbaubetriebe durch:

  • Integration von drahtlosen Sensornetzwerken in bestehende Systeme;
  • Optimierung der Batterielebensdauer, der Reichweite im Vergleich zur Signalstärke und anderer wichtiger Eigenschaften, je nach den Anforderungen des Kunden
  • Software-Feinabstimmung für eine sichere und effiziente Sensordatenerfassung und -speicherung;
  • Intuitives Antennendesign für eine zuverlässige und robuste Datenübertragung;
  • Hochwertiges Produkt-Prototyping mit 3D-Modellierung;
  • Unterstützung bei der Sicherheits- und Konformitätszertifizierung;
  • und vieles mehr.

Die Zusammenarbeit mit der A.N. Solutions GmbH bietet seinen Kunden und Partnern viele Vorteile:

  • Tiefgreifende Expertise in der Architektur und Umsetzung geeigneter Systemlösungen
  • Fundierte Erfahrungen bei der Integration von Funkdatenprotokollen und Plattformen im Bereich von 169MHz bis 5,2GHz Funkspektrum;
  • Eigenes Produktportfolio von robusten Sub-1 GHz und 2,4 GHz Funkkomponenten;
  • Etabliertes Ökosystem mit branchenführenden Anbietern und Dienstleistern, darunter Bosch Sensortec, Microchip, Nordic, Qorvo, Sensirion und anderen
  • Kundenorientierte Kooperationsmodelle und skalierbare technische Supportpakete;
  • Made in Germany.

Präsentation: IoT-Lösungen für Smart Mining

Erfahren Sie in der Präsentation mehr über die Digitalisierung von Prozessen in Bergwerken und die Funktionsweise von geeigneten Sensornetzwerks. Erfahren Sie, was die Herausforderungen von Smart Mining sind und welche wichtigen Designüberlegungen es gibt. Sehen Sie sich einige Anwendungsfälle für den intelligenten Bergbau an, z. B. Flottenmanagement für schweres Gerät, Überwachung von Bodensenkungen und Erosion sowie Explosionsschutz in Bergwerken. Schließlich erfahren Sie, was für den Aufbau einer zuverlässigen Funkdatenlösung erforderlich ist und wie die A.N. Solutions GmbH Ihnen helfen kann, diese schnell und effizient zu entwickeln.

IoT-Lösungen für Smart Mining Präsentation

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