Glückauf!

Seit dem Jahresbeginn 2020 leiden wir unter der Pandemie des Corona-Virus COVID-19, zunächst vor allem China und Südkorea, seit Februar die Menschen weltweit. Das öffentliche Leben ist mehr oder weniger stark eingeschränkt, die Wirtschaft steht vor einer Rezession, wie es sie seit dem Zweiten Weltkrieg nicht mehr gegeben hat. Natürlich ist auch die Bergbaubranche davon betroffen. Rd. 1.600 Bergbaubetriebe mussten bisher ganz oder zeitweise schließen mit gravierenden Auswirkungen auf die Förderung von Rohstoffen, die Arbeitslosenzahlen und die wirtschaftliche Lage … Mehr lesen
Mit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
Chefredakteur Mining Report Glückauf, Essen

„Regional und doch global“

Die Redaktion des Mining Report Glückauf (MRG) sprach mit Tobias Höft, Business Channel Manager OEM/Head of Sales OEM, der Prysmian Group in Wuppertal über die Marken des Unternehmens, seine Marktstellung und seine Konzentration auf „Made in Germany“.

AUSGABE 03/2020

Smart Mining – heute und morgen

Fig. 1. Developing people and technology – the Institute for Advanced Mining Technology of the RWTH Aachen University. // Bild 1. Menschen und Technik fördern – das Institute for Advanced Mining Technology an der RWTH Aachen. Photo/Foto: RWTH Aachen.

Digitale Technologien bieten das Potential, zu deutlichen Verbesserungen zu führen, indem sie eine Verbesserung der Qualität und Verfügbarkeit von Daten und Informationen ermöglichen, was wiederum der Schlüssel zu signifikanten Produktivitätssteigerungen sein kann. Darüber hinaus können sinnvoll eingesetzte digitale Technologien einen Beitrag zu einer Verringerung der Umweltauswirkungen leisten. Daher wird davon ausgegangen, dass digitale Technologien das Potential haben, der Schlüssel für die Zukunfts-fähigkeit der Branche zu sein. Die Zukunft des Bergbaus ist „smart“ – dies scheint heute der allgemeine Konsens zu sein. Doch wie so oft bei populären Schlagwörtern, wird die genaue Bedeutung zunehmend unscharf. Daher bietet dieser Artikel einen Überblick über Smart Mining als Begriff, Konzept und globalen Trend.

Authors/Autoren: Aarti Sörensen M. A., Prof. Dr.-Ing. Karl Nienhaus, Prof. Dr.-Ing. Elisabeth Clausen, Institute for Advanced Mining Technologies (AMT), RWTH Aachen University, Aachen/Germany

Innovationskultur in Bergwerken

Versuche, Innovationen umzusetzen, führen oftmals zu enttäuschenden Ergebnissen, obwohl heute bereits Technologien existieren, die zur Lösung einiger der größten Probleme des Bergbaus eingesetzt werden könnten. Es reicht nicht aus, großartige Strategien zu entwickeln und intelligente Mitarbeiter einzustellen. Bergwerke müssen die Herangehensweisen bei der Bearbeitung grundlegender Probleme kultivieren, um die Möglichkeiten voll auszuschöpfen, die ihnen durch den Einsatz neuer Technologien geboten werden. In dem vorliegenden Artikel wird erläutert, wie die notwendige Innovationskultur durch Neugier, Mut, Kommunikation, Zusammenarbeit und Vielfalt gefördert werden kann.

Author/Autor: Amanda Truscott B. A. and M. J., CEO, Rithmik Solutions, Montreal/Canada

Sustainable Intelligent Mining Systems (SIMS), einen Schritt näher am Bergwerk der Zukunft

Fig. 2. Precise localization and positioning of vehicles underground is the basis for their automation. // Bild 2. Eine präzise Lokalisierung und Positionsbestimmung von Fahrzeugen unter Tage ist die Grundlage für deren Automatisierung. Source/Quelle: SIMS-Project

Jeder Betrieb der Rohstoffgewinnung ist heute bestrebt, effizient und effektiv zu arbeiten. Im Beitrag „Smart Mining – Today and Tomorrow“ in diesem Heft konnten wir bereits lesen, wie sich Smart Mining definieren lässt und was darunter zu verstehen ist. Die zentrale Herausforderung, so eine der Kernaussagen des Artikels ist die tatsächliche Umsetzung dessen, was man unter Smart Mining versteht, also das „was“ und „wie“ in der täglichen Praxis.

Bei dem „was“ handelt es sich um die Frage, welche Technologien bei welchen spezifischen Anwendungsfällen benötigt werden. Bei dem „wie“ geht es um die Integration der Technologie in die Prozesse des jeweiligen Bergwerks. Wichtig ist hier eine umfassende Erprobung der einzusetzenden Technologien, um deren Vor- und Nachteile bewerten zu können und damit einhergehend eine bessere Darstellung des Anwendungsfalls zu ermöglichen.

Authors/Autoren: Tobias Wendel M. Sc., Dr.-Ing. Ralph Baltes, Prof. Dr.-Ing. Elisabeth Clausen, Institute for Advanced Mining Technologies (AMT), RWTH Aachen University, Aachen/Germany

Potential von Modelica für die Erstellung digitaler Zwillinge

Die Digitalisierung ist in allen Bereichen der Gesellschaft auf dem Weg der schnellen Entwicklung. Infolgedessen steigen die Anforderungen an die Modellierung von Systemen. Dies gilt in Bezug auf Quantität und Qualität. In diesem Zusammenhang müssen die Werkzeuge zur Modellierung ausgewählt werden. Hierfür ist die Sprache „Modelica“ eine mögliche Wahl. Diese Sprache bietet verschiedene Vorteile, die den sicheren Gebrauch und die effektive Wiederverwendung bereits entwickelter Komponenten unterstützen. Insbesondere ist Modelica ein effizienter Ansatz zur Modellierung von Wechselwirkungen zwischen Objekten, die praktisch in jedem System auftreten, z. B. auch in den für den Maschinenbau typischen technischen Systemen. Der Text enthält mögliche Blickwinkel auf den Begriff „digitaler Zwilling“ …

Author/Autor: Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Stefan Vöth, Leitung Zentrum für Antriebs- und Hebetechnik, Technische Hochschule Georg Agricola (THGA), Bochum

DMT – „Digital Mining Transformation“ für die Rohstoffindustrie

Fig. 1. Main pillars of DMT’s Mining 4.0 portfolio. // Bild 1. Themenschwerpunkte des Bergbau 4.0-Portfolios der DMT. Source/Quelle: iStock/DMT

Die fortschreitende Digitalisierung im Bergbau führte in den letzten Jahren zu kontinuierlichen Veränderungen in der Art und Weise, wie der Rohstoffsektor seine Ressourcen erkundet, den Abbau betreibt, die Produkte verarbeitet und sie letztendlich an seine Kunden liefert. Der vorliegende Artikel veranschaulicht das hauseigene Bergbau 4.0 Konzept der DMT GmbH & Co. KG, -Essen, das auf den drei Säulen „Betriebsabläufe“, „Mitarbeitende“ und „Prozesse“ beruht und ganzheitlich die digitale Transformation im gesamten Lebenszyklus der Rohstoffindustrie abdeckt.

Authors/Autoren: Christoph Klötzer M. Sc., Dipl.-Ing. Niklaos Christou and Dipl.-Ing. Julia Ridder, DMT GmbH & Co. KG, Essen/Germany, Dr. Ellen Rettig, TÜV NORD GROUP, Essen/Germany, Dr. Vassilis Roubos, DMT Group, Nottingham/UK

Datenerfassung im untertägigen Bergbau

Fig. 1. // Bild 1. Staircase (1).

Das Thema Automation erhält auch in der Rohstoffindustrie zunehmend Aufmerksamkeit. Heutige Entscheidungen im Bergbau basieren sowohl auf Planungsaktivitäten als auch auf ereignisbezogenen Reaktionen. Hierfür erfassen Maschinen und Sensornetzwerke zunehmend Daten über eigene Betriebszustände und Umgebungsbedingungen, die in eine Grubenwarte übertragen und anschließend ausgewertet werden müssen. Für den Bergbau bieten diese Ansätze das Potential, Planung und Gewinnung aus geologischer und technischer Sicht zu optimieren. Im Rahmen des europäischen Horizont 2020-Forschungsprojekts „Real-Time-Mining“ wurde gemeinsam mit 13 europäischen Partnern an einer sensorbasierten Aktualisierung von Ressourcenmodellen zur direkten Produktionssteuerung in Echtzeit gearbeitet. Hierbei übernahm die TU Bergakademie Freiberg die Entwicklung einer Grubenwarte …

Authors/Autoren: Dipl.-Ing. Tobias Krichler und Prof. Dr.-Ing. Helmut Mischo, Institut für Bergbau und Spezialtiefbau, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, Dr.-Ing. Thomas Wilsnack, Ingenieurpartnerschaft für Bergbau, Wasser und Deponietechnik (IBeWa), Freiberg

Effizienter Rohstoffabbau mittels IIoT – Ineffizienzen im Bergbau

Fig. 2. Exemplary loading cycle between hydraulic excavator and dump truck. // Bild 2. Beispielhafter Ladezyklus zwischen Hydraulikbagger und SKW. Photo/Foto: talpasolutions

In der Gewinnung von Rohstoffen spielt die effiziente Nutzung der zur Verfügung stehenden Betriebsmittel eine entscheidende Rolle für die Wirtschaftlichkeit eines Gewinnungsbetriebs. Für viele Planungs- und Investitionsentscheidungen sind auch heute noch Erfahrung und einmalig zu Beginn des Betriebs erhobene Testdaten die Mittel der Wahl. Eine umfassende Datenerhebung mittels Industrial Internet of Things (IIoT) ermöglicht es nicht nur, unerkannte Ineffizienzen im Gesamtbetrieb aufzudecken, sondern auch Transparenz in der alltäglichen Gewinnung zu schaffen und Vermutungen in konkrete Handlungsanweisungen umzuwandeln.

Authors/Autoren: Christopher Kühlbach M. Sc., Mirko Liebetrau M. Sc., Toyga Özver M. Sc., talpasolutions GmbH, Essen/Germany

Online-Partikelgrößen- und Konzentrationsanalyse zur Optimierung der Mahlprozesse in der Erzaufbereitung

Fig. 1. Schematic of the OPUS measurement principle. // Bild 1. Schematische Darstellung des Messprinzips von OPUS. Source/Quelle: Sympatec

Die Partikelgrößenverteilung gemahlener Materialien ist von entscheidender Bedeutung für nachgeschaltete Prozesse, wie z. B. Flotation, Abscheidung oder Trocknung. Um einerseits die Wirksamkeit des Verfahrens und andererseits die Qualität des Endprodukts zu optimieren, ist eine frühe Steuerung der Mahl- bzw. Klassierungsstufe wichtig. Das mit Ultraschall arbeitende Partikelgrößenanalysesystem OPUS der Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, ist in der Lage, Online-Messungen der Partikelgrößenverteilung sowie des Feststoffgehalts mineralischer Schlämme, wie z. B. Eisenerz, Kupfererz, Flussspat bzw. Quarzsand und Tonerde im Minutentakt und direkt in einer rauen Prozessumgebung durchzuführen. Der Sensor misst eine Partikelgrößenverteilung von 31 Größenklassen im unverdünnten Massenstrom und kann für Teilchen aus dem Nanometerbereich …

Authors/Autoren: Fabian Borrmann M. Sc., Dip.-Ing. Christian Behrens, Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld/Germany

Der internationale Bergbau bleibt Stützpfeiler unserer Industrie

Fig. 2. Development trend for German imports of raw materials. // Bild 2. Entwicklung der Rohstoffeinfuhren nach Deutschland.
Source/Quelle: VRB

Aus gegebenem Anlass bedingt durch die Corona-Krise bedarf es einer Betrachtung über die Entwicklungen im Auslandsbergbau in unsicheren wirtschaftlichen Zeiten. Denn die deutsche Wirtschaft hat zunehmenden Rohstoffbedarf, der nicht durch eine heimische Gewinnung gedeckt werden kann. Zudem stellen sich jetzt logistische Probleme, sollten die Shut-Downs in Deutschland und in den Rohstofflieferländern weiter anhalten.

Author/Autor: Dr.-Ing. Martin Wedig, Geschäftsführer der Fachvereinigung Auslandsbergbau und internationale Rohstoffaktivitäten (FAB), Berlin/Germany