Donnerstag 02. März 2023.- Im Jahr 2022 hat das Advanced Mining Technology Center (AMTC) der Universität von Chile ein weltweit beispielloses technologisches Ziel erreicht: die Automatisierung des gesamten Betriebszyklus eines 14-Tonnen-Low-Profile-Frontladers (LHD) für Minenräume und Minen vom Typ .german fangen

Forscher der zentralen Automatisierungsgruppe haben ein komplettes System entwickelt, das es einer Maschine ermöglicht, Erz in ihre Schaufel zu laden, durch unterirdische Minenstollen zu navigieren, Material auf Halden zu entladen und ganze Aufgaben zu wiederholen, alles ohne einen menschlichen Bediener. Standorten und in Minen von besonderer Komplexität.

Es gab bereits globale Lösungen für die Automatisierung von LHD im Untertagebau, aber diese AMTC-Entwicklung ist die erste, die sich speziell mit Raum- und Pfeilerminen befasst, die dadurch gekennzeichnet sind, dass ihr Gehäuse durch dachtragende Säulen getrennt ist. Insbesondere mussten die Forscher des Zentrums die autonomen Systeme, die sie geschaffen hatten, effektiv für andere Arten von Bergbaudesigns anpassen. „Kammer- und Säulenminen haben viel breitere und geradere Tunnel. Das bedeutet, dass wir das Verhalten des LHD vor der Wand modifizieren müssen, weil wir das System für einen längeren und schmaleren Tunnel konfiguriert haben“, erklärt Isao Parra, der an diesem Projekt gearbeitet hat.

Obwohl die Arbeit an der Standard-LHD-Automatisierung vor Jahren bei AMTC begann und positive Ergebnisse der Öffentlichkeit im Jahr 2018 bekannt gegeben wurden, waren weitere 10 Monate Forschung und Entwicklung erforderlich, um die Technologie an das Minen- und Fangkammerdesign anzupassen. Hierfür war die Beteiligung des deutschen Bergbauunternehmens K+S GmbH unerlässlich, das das Kalibergwerk in der Gemeinde Philippsthal, Bundesland Hessen, Deutschland, für Feldtests und industrielle Validierung zur Verfügung stellte, was erfolgreich war. . Zu diesem Zeitpunkt reisten die Forscher Daniel Cárdenas, Diego Carvajal, Felipe Inostroza und Rodrigo Salas in die Mine, um die Tests im Schichtsystem live vorzubereiten, durchzuführen und zu betreuen.

„Abgesehen davon, dass es der erste war, der automatisierte LHD-Operationen in Säulenräumen und Minen abgeschlossen hat, ist es eine große Errungenschaft für das Ingenieurwesen in unserem Land, dass chilenische Forscher und Ingenieure nach Deutschland gereist sind, um dort ein Maschinenautomatisierungsprojekt zu implementieren, als dies üblich war Umgekehrt: Unternehmen aus dem chilenischen Bergbau akzeptieren ausländische Experten, was unser hohes professionelles Niveau und die Qualität der hochentwickelten Humanressourcen zeigt, die wir produzieren“, sagte Javier Ruiz del Solar, Executive Director von AMTC.

Dank der Arbeit dieser Forscher ist der LHD in der Lage, während des Schichtwechsels im Bergbau, der etwa zwei Stunden dauert, einen vollständig autonomen und unbeaufsichtigten Betrieb zu erreichen, um die Produktion aufrechtzuerhalten. Vor diesem AMTC-Projekt explodierte K+S dreimal täglich am Ende jeder Schicht und stoppte die Produktion, während während dieser zwei Stunden Gas freigesetzt wurde. Die Tests ermöglichten es dem LHD, sich während des Sprengens an einem sicheren Ort zu parken, dann das Gelände zu verlassen und unabhängig weiterzuarbeiten, wenn der Bediener aus Sicherheitsgründen nicht in der Mine war.

Nachdem diese erste industrielle Validierung im Jahr 2022 durchgeführt wurde, wird es in diesem Jahr auch eine zweite industrielle Validierungsperiode in Deutschland geben, mit dem Ziel der vollständigen Übernahme der chilenischen Technologie durch K+S durch das Unternehmen Nerospec, das in diesem Jahr mit AMTC zusammenarbeitet . Verfahren. „In dieser zweiten Phase wird daran gearbeitet, das System vollständig robust für dauerhafte industrielle Anwendungen zu machen, beispielsweise durch den Einsatz fortschrittlicherer Hardware wie 3D-LIDAR-Sensoren sowie verbesserter Steuerungs- und Navigationssoftware. Sobald diese Phase beginnt, erwarten wir, dass die Technologie innerhalb von 12 Monaten vollständig übertragbar ist“, sagte Rodrigo Cortés, Technology Transfer Manager bei AMTC.

Bemerkenswert ist, dass das von AMTC entwickelte autonome Navigations- und Ladesystem im Jahr 2021 mit dem „Ramón Salas Edwards“-Preis für Innovation ausgezeichnet wurde, der vom Institute of Engineers of Chile verliehen wird. Es verfügt außerdem über drei erteilte Industriepatente und lizenzierte Steuerungssoftware.