Material Tracking Systems (MTS) auf Basis digitaler Lösungen ermöglichen die Beobachtung, Messung, Verwaltung, Berechnung und Vorhersage von Materialtransportprozessen. Durch die Verwendung von Daten von verschiedenen Sensoren – einschließlich Laserscannern, Bandwaagen, Radarmessungen, Ultraschallsensoren und Kameras – kann ein digitales MTS Einblicke in die Materialverteilung und -zusammenführung liefern, intelligente Routing-Funktionen bereitstellen und Überlastungen und Trichterverstopfungen verhindern. Die Möglichkeit, Materialien in Echtzeit zu überwachen und zu verfolgen, ermöglicht auch die Modellierung von Zeitschichtverschiebungen, ein besseres Materialqualitätsmanagement und ein Materialtransportmanagement zur Optimierung der Bandkapazitäten über mehrere Aufträge hinweg. Entscheidend ist, dass MTS auch die präzise Messung von Volumen und Masse liefern, um ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis zu erzielen, wobei Genauigkeiten von bis zu 0,5 Prozent erreicht werden.
Stockyard Management Systems (SMS) ist ein weiterer Bergbauprozess, der von der Digitalisierung profitiert. In diesem Fall kann die Digitalisierung die Planung, Steuerung, Überwachung und Dokumentation der Materialhandhabung und -lagerung rationalisieren, automatisieren und vereinfachen. Effektiv kombiniert ein SMS die Lagerplatzverwaltung und die Materialverfolgung, um die Effizienz zu verbessern und Bergbauunternehmen eine vollständige Übersicht über ihre Vermögenswerte zu geben. Die Lagerplatzverwaltung ist nur ein Teil der Materialhandhabung in der Anlage, aber die digitale Verknüpfung, um alle Lade-, Entlade- und Transportprozesse zu kombinieren, ermöglicht ein virtuelles Modell der gesamten Materialhandhabung. Es konsolidiert die automatische Prozesssteuerung auf der SPS/DCS-Ebene mit einem Managementsystem auf der IT-Ebene.
Diese Kombination aus Lagerplatzverwaltung und fortschrittlicher SPS-Automatisierung ermöglicht einen vollautomatischen Betrieb des Lagerplatzes, da jeder Auftragsparameter – Zeitplan, Stapelort, Materialparameter, Stapelhöhe, Fördergutstrom usw. – im SMS-System geplant werden kann. Die Digitalisierung kann in diesem Fall eine vollautomatische Maschinenpositionierung in Übereinstimmung mit den Antikollisionsfunktionen, einen vollautomatischen Stapelvorgang, eine automatisierte Verwaltung der Materialmischung und einen vollautomatischen Rückgewinnungsvorgang mit Materialqualitätsüberwachung ermöglichen.
Die gleichen Digitalisierungsprinzipien können auf andere wesentliche Bergbauaufgaben angewendet werden, wie z. B. Zugladesysteme (TLS). Aber die Digitalisierung verbessert nicht nur die täglichen Abläufe grundlegend: Sie kann auch bei der Zukunftsplanung helfen!
MODELLBERGWERKE
Ein großer Vorteil der Digitalisierung ist ihre Fähigkeit, uns verschiedene Szenarien virtuell zu erkunden, bevor wir sie in der Realität bauen. Diese virtuellen Modelle werden als digitale Zwillinge bezeichnet. Sie bieten die Möglichkeit, neue Konzepte auszuprobieren, z. B. verschiedene Gerätekonfigurationen, bevor man sich zu einer Investition verpflichtet. Dies spart Geld, indem es eine schlechte Entwicklung verhindert, erleichtert technische Entscheidungen und gibt die Gewissheit, dass das Projekt effektiv und ohne unvorhergesehene Auswirkungen durchgeführt werden kann.
Ein weiterer wichtiger Vorteil des digitalen Zwillings ist seine Funktion als Schulungswerkzeug. Er kann verwendet werden, um Bediener in einer kontrollierten Umgebung ohne Unterbrechung des normalen Betriebs und in absoluter Sicherheit zu schulen.
Digitale Zwillinge spielen auch eine Schlüsselrolle während des Betriebs und der Wartung. Sie enthalten alle Daten über jede Anlage und jedes Gerät und können verwendet werden, um das bestehende Design zu analysieren und Verbesserungen vorzuschlagen.
In einem realen Beispiel hatte ein Bergbauunternehmen Probleme mit dem Bandumschlag an einem Bandschleifenwagen. Windschutzvorrichtungen waren installiert worden, erwiesen sich aber als unwirksam. Die realen Betriebsdaten in Kombination mit digitalen Simulationen ermöglichten es ihnen, den Luftstrom und die Kräfte zu analysieren, die der Wind auf das Band ausübte. Basierend auf dieser Analyse konnten sie mit ihrem Gerätehersteller zusammenarbeiten, um wirksame Methoden zur Reduzierung der Kräfte um bis zu 60 Prozent zu identifizieren, wodurch die Wahrscheinlichkeit weiterer Bandumschlagvorfälle drastisch reduziert wurde.
Digitale Zwillinge sind auch in der Lage, Fehler zu finden, da sie kontinuierlich Echtzeitdaten analysieren können, um Leistungsmuster zu erkennen, die darauf hindeuten, dass ein Teil auszufallen beginnt. Dies wiederum macht die vorausschauende Wartung viel einfacher und verhindert ungeplante Ausfallzeit – insbesondere, wenn der Gerätehersteller eine Hotline oder einen Remote-Support-Backup anbietet, der durch eine Warnung des digitalen Zwillings ausgelöst werden kann.
