Glück Auf!

Der Begriff Industrie 4.0 erzeugt hierzulande derzeit hohe Aufmerksamkeit. Allerdings wissen nur Wenige, was sich dahinter verbirgt. Die Bundesregierung verfolgt eine Hightech-Strategie mit dem Ziel, Deutschland auf dem Weg zum weltweiten Innovationsführer voranzubringen. Industrie 4.0 ist dabei eines von zehn Zukunftsprojekten.

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Mit freundlichem Glückauf, Andreas-Peter Sitte
(Chefredakteur Mining Report)

AUSGABE 01/2017

Von der Zeche Eimerweise zur Zero-Entry Mine

Fig. 1. Mining 0.0. // Bild 1. Bergbau 0.0. Source/Quelle: Privat

Der vorliegende Beitrag schlägt den Bogen der Entwicklungen im Bergbau seit den 1980er Jahren über die Gegenwart hin zu dem, was für die Zukunft zu erwarten ist. Dabei berücksichtigt er nicht nur die technischen, sondern insbesondere auch die gesellschaftlichen Entwicklungen. Bei dem Artikel handelt es sich um die Zusammenfassung eines Vortrags des Autors im Rahmen des Kolloquiums Forum Bergbau 4.0 der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen am 1. Dezember 2015.

Autor: Dr. Thomas Lautsch, Geschäftsführer der Deutschen Gesellschaft zum Bau und Betrieb von Endlagern für Abfallstoffe mbH (DBE), Peine

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Bergbau 4.0 – Die Bedeutung der Industrie 4.0 für den Rohstoffsektor

Der Begriff Industrie 4.0 ist derzeit in aller Munde. Dennoch wissen eigentlich nur wenige, was wirklich dahintersteckt: Die Bundesregierung hat sich mit Ihrer Hightech-Strategie zum Ziel gesetzt, Deutschland auf dem Weg zum weltweiten Innovationsführer voranzubringen. Der Begriff „Industrie 4.0“ ist eines von zehn Zukunftsprojekten im Rahmen dieser „Neuen Hightech-Strategie“.

Autor: Dr.-Ing. Thomas Bartnitzki, Advanced Mining Technology Institute (AMT), RWTH Aachen University, Aachen/Germany

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Wie digitale Technologien und SAP der Bergbauindustrie helfen, effizienter zu werden

Fig. 1. Wireless devices in the mining industry. // Bild 1. Einsatz von WLAN-befähigten Geräten im Bergbau. Photo/Foto: SAP

Digitale Technologien, digitale Transformation oder Industrie 4.0 sind die gegenwärtigen Schlagwörter, denen man immer häufiger begegnet. Sie stehen häufig synonym für die Veränderungen, die viele Industrien in Bezug auf neue Vertriebsmodelle, veränderte Fertigungsmethoden oder neue Konkurrenten durchlaufen. Im Wesentlichen werden die Veränderungen durch die zunehmende Vernetzung und das Internet angetrieben. Was mit der Digitalisierung der Musikindustrie vor 30 Jahren begann, findet nun immer weitere Verbreitung. Auch die Bergbauindustrie schaut sich in zunehmendem Maß an, wie sich die neuen Technologien zum eigenen Vorteil nutzen lassen. Nun besteht bei Rohstoffen nicht die unmittelbare Gefahr, dass sie durch digitale Kopien ersetzt werden. Warum also sind Bergbauunternehmen so daran interessiert, diese Technologien zu nutzen? Der vorliegende Beitrag soll Antworten auf diese Frage geben. Er basiert auf einem Vortrag des Autors auf der Internationalen SAP-Konferenz für den Bergbau und die Metallindustrie, die vom 12. bis 14. Juli 2016 in Frankfurt/M. stattfand.

Autor: Rüdiger Schroedter, Global Lead for Mining, SAP America, Atlanta/USA

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Digitalisierung im Bergbau – Industrie 4.0

Der Begriff Industrie 4.0 geht auf die Initiative der deutschen Regierung zurück, die Fertigung und moderne Informations- und Kommunikationstechnologie zu integrieren, und steht für die Digitalisierung von Industrieprozessen. Während einige Branchen bei der Digitalisierung ihrer Prozesse schon große Fortschritte gemacht haben, müssen andere, wie z. B. der Bergbausektor, noch viel nachholen. Schon heute stehen aber Technologien zur Verfügung, mit denen die Bergbauunternehmen ihre Digitalisierung intensivieren und gleichzeitig die Probleme in den Griff bekommen können, die der Branche momentan das Leben schwer machen.

Autor: Ormond O´Neill, Siemens AG, Erlangen/Germany

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Digitale Transformation im Bergbau – Next Level Mining

Wie alle Industriezweige muss sich auch der Bergbau den Herausforderungen der Digitalisierung stellen. Schon heute spielen Automatisierung und Software eine wichtige Rolle bei der Beherrschung der Variabilität der Lagerstätten und der Rohstoffpreisschwankungen. Diese Tendenz wird sich mit dem digitalen Wandel noch einmal rasant beschleunigen, da der Bergbau im Vergleich zu anderen Industrien heute noch einen geringeren Automatisierungsgrad und damit entsprechend hohes Potential aufweist. Dem durch den Verfall der Rohstoffpreise gestiegenen Wettbewerbsdruck können nur Unternehmen erfolgreich begegnen, welche die Chancen der neuen Technologien konsequent nutzen und vorantreiben.

Autor: Dipl.-Ing. Peter Mühlbach, Manager Process Industries Germany, ABB Automation GmbH, Cottbus

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Die Digitale Mine – Transparenz in der Betriebsführung für mehr Effizienz und Effektivität

Fig. 1. Control loop for a mining process. // Bild 1. Regelkreis für einen Bergbauprozess.

Die Bergbaubetreiber sehen sich durch niedrige Rohstoffpreise oder anspruchsvolle politische Rahmenbedingungen schon seit längerem einem enormen Kostendruck ausgesetzt. Die logische Konsequenz sind wachsende Anforderungen an Kostenreduzierung, Effizienzsteigerung und Reduzierung der Instandhaltungsaufwände. Um dies zu erreichen, sind weitreichende Optimierungen auch in den Bergbaubetrieben dieser Welt erforderlich. Hierbei gilt es grundsätzlich zu berücksichtigen, dass die größten Optimierungspotentiale in der eingesetzten Technik bereits in der Vergangenheit weitestgehend ausgeschöpft wurden. Will man also weitere Möglichkeiten für Effizienz- und Effektivitätssteigerungen schaffen, muss man sich neue Themenfelder erarbeiten und sich aktuellen Entwicklungen, wie z. B. der Industrie 4.0, öffnen und sie auf spezifische Anwendungsmöglichkeiten hin überprüfen.

Autor: Dipl.-Ing. Holger Boxnick, Geschäftsführer der Actemium Fördertechnik Rheinland GmbH, Köln

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Smart Mining als Chance im globalen Rohstoffmarkt

Der generelle Preisverfall und die starke Volatilität des Rohstoffmarkts wirken sich derzeit stark auf die Rentabilität und strategische Ausrichtung der Rohstoffunternehmen und Maschinenhersteller aus. Unabhängig davon, ob diese Situation langfristig anhält oder ob eine Kehrtwende bevorsteht, hat dies bereits jetzt einen transformativen Effekt auf die Operationen von Betreibern und Zulieferern. Produktivitätserhöhung, Effizienz, Arbeitssicherheit und Flexibilität stehen im Vordergrund und heben dadurch das Thema Automatisierung auf eine neue Ebene. Die rasante Entwicklung der digitalen Technologien bietet innovative Gestaltungsmöglichkeiten in der Automatisierung. Vollintegrierte Systeme mit (teil-)autonomen Maschinen, die sich ohne menschliche Steuerung verlässlich in und durch Umgebungen bewegen und selbstständig Entscheidungen treffen, sind im Bergbau schon heute keine Traumwelt mehr. Die Branche hat bereits erfolgreich mit der Umsetzung von Bergbau 4.0 begonnen.

Autoren: Dr.-Ing. Fiona Mavroudis, Dr.-Ing. Lars Pierburg, Eickhoff Bergbautechnik GmbH, Bochum

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Entwicklung eines untertägigen Lokalisierungssystems auf Basis der Ultra-Breitband Funktechnologie

Zur Automatisierung untertätiger Bergbaumaschinen im Rahmen von Bergbau 4.0 ist es notwendig, über kontinuierliche und präzise Positionsinformationen der jeweiligen Bergbaumaschinen zu verfügen. Verschiedene Indoor Lokalisierungssysteme sind heutzutage verfügbar. Jedoch ist nicht jedes System für den Einsatz im untertägigen Bergbau geeignet. Am Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen wurde die Ultra-Breitband Funktechnologie als eine nutzbare Technologie identifiziert. Daraufhin wurden verschiedene Untersuchungen zur Anwendbarkeit der Technologie durchgeführt. In diesem Beitrag werden die bisherigen Forschungs- und Entwicklungsergebnisse hin zu einem untertägigen Lokalisierungssystem auf Basis der Ultra-Breitband Funktechnologie dargestellt. Dabei wird auch die Möglichkeit der Sensorfusion für ein verbessertes Lokalisierungssystem präsentiert.

Autoren: Christian Niestroj, M. Sc., Christian Niedringhaus, M. Sc., Prof. Dr.-Ing. Karl Nienhaus, Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie (IMR) der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen

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Methoden zur langfristigen Rohstoffversorgung – Absicherung auf Unternehmensebene

Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über Absicherungsmaßnahmen zur langfristigen Rohstoffversorgung auf Unternehmensebene. Dabei wurde die Umsetzbarkeit der Maßnahmen in Bezug auf strategische Metalle untersucht. Neben der generellen Anwendbarkeit der Instrumente wurden gerade die Grenzen der innerbetrieblichen Umsetzbarkeit betrachtet. Die Basis des Artikels ist die Auswertung von Literatur zur langfristigen Rohstoffversorgung und zu unterschiedlichen Absicherungsinstrumenten. Die Ergebnisse weisen auf die Bedeutung der geführten Debatten und die weiterhin wichtige Suche nach Alternativen zur langfristigen Rohstoffversorgung auf Unternehmensebene hin. Der Autor bezieht das Thema der langfristigen Rohstoffversorgung auf aktuelle Herausforderungen und Chancen, verbunden mit dem strategischen Ziel einer erfolgreichen Transformation der Wirtschaft zur Industrie 4.0.

Autor: Dipl.-Wirt.-Ing. Bastian Winter, Thyssen Schachtbau GmbH, Mülheim/Ruhr

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