In diesem Artikel werden wir den aktuellen Stand der RTLS-Technologie in der Bergbauindustrie untersuchen, die jüngsten Fortschritte diskutieren und Vorhersagen darüber treffen, wie sich diese Technologie bis zum Jahr 2024 entwickeln wird.
Trend Nr. 1: Fokus auf Echtzeit-Einblicke sowie Umwelt, Soziales und Unternehmensführung (ESG)
Die Bergbauindustrie steht vor herausfordernden, aber auch spannenden Perspektiven im Bereich der Umwelt-, Sozial- und Governance-Überlegungen (ESG), der Nachhaltigkeit und der Notwendigkeit konsistenter, an ESG-Grundsätzen orientierter Leistungskennzahlen.
Der Umgang mit Umweltvorschriften erweist sich als komplexe Aufgabe, insbesondere angesichts der Überalterung vieler Minen. In diesem Zusammenhang bietet die Betonung von ESG-Aspekten die Möglichkeit, diese Herausforderungen zu bewältigen und nachhaltige Praktiken zu fördern.
Echtzeit-Einsichten gehen über die verbindlichen gesetzlichen Anforderungen hinaus. Als Reaktion auf die weltweit gestiegenen behördlichen Anforderungen sind Bergbaubetriebe gezwungen, zusätzliche Sicherheitsebenen zu schaffen. Dies ist unerlässlich, um die Arbeiter vor potenziellen Risiken zu schützen, insbesondere bei Kollisionen mit schweren Maschinen (Heavy Equipment Machines, HEM).
Die Nutzung von Echtzeitdaten ermöglicht ein umfassendes Verständnis der Produktivität und die Identifizierung von Engpässen im Bergbaubetrieb. Kritische Zustände, die Arbeiter und Fahrzeuge betreffen, sowie Bereiche, die bestimmten Gasen ausgesetzt sind, können sofort erkannt werden.
Aspekte wie die Minensicherheit, die durch die transparente Bestimmung der Lage von Gefahrenbereichen und die Identifizierung der Ursachen von Ausfallzeiten und Engpässen erreicht wird, spielen eine entscheidende Rolle.
Here, a real-time feedback system in the form of an RTLS platform via visually appealing interfaces can help mining personnel make informed decisions. Critical events can trigger automated sub-processes and alarms and activate key institutions via traditional channels such as physical signaling devices, email or SMS.
Integrating technologies such as Chirp, a robust radio frequency technology, improves location accuracy in out- and indoor areas and enables tracking of underground assets. With its extended range (300m-500m) and resilience to interferences, Chirp proves particularly suitable for precise location tracking and collision avoidance in the mining environment.
Hier kann ein Echtzeit-Feedback-System in Form einer RTLS-Plattform über visuell ansprechende Schnittstellen dem Bergbaupersonal helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Kritische Ereignisse können automatisierte Teilprozesse und Alarme auslösen und wichtige Institutionen über herkömmliche Kanäle wie physische Signalgeber, E-Mail oder SMS aktivieren.
Die Integration von Technologien wie Chirp, einer robusten Funkfrequenztechnologie, verbessert die Ortungsgenauigkeit in Außen- und Innenbereichen und ermöglicht die Verfolgung von Anlagen unter Tage. Mit seiner großen Reichweite (300 m bis 500 m) und seiner Unempfindlichkeit gegenüber Störungen eignet sich Chirp besonders für die präzise Ortung und Kollisionsvermeidung im Bergbau.
Trend Nr. 2: Steigerung der Effizienz im Bergbau durch Automatisierung und digitale Zwillinge
In der dynamischen Landschaft der Bergbaubetriebe treibt ein strategischer Fokus auf Initiativen zur Arbeitsplatzproduktivität transformative Veränderungen voran. Diese konzertierten Bemühungen zielen darauf ab, die Effizienz der Belegschaft und der betrieblichen Abläufe durch die Implementierung fortschrittlicher Strategien und Technologien zu optimieren.
Ein zentraler Aspekt ist die Überwachung der Produktivität der Bergbauarbeiter, wobei sorgfältig darauf geachtet wird, Überschneidungen bei den Aufgaben zu vermeiden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass Doppelarbeit vermieden wird und keine Ressourcen verschwendet werden. Die Koordinierung von Bergleuten und Ausrüstung wird rationalisiert, was zu einem effizienteren und synchronisierten Betriebsumfeld führt.
Die Bemühungen richten sich auch auf die Planung und das Zeitmanagement, wobei fortschrittliche Systeme zur präzisen Planung von Bergbauarbeiten eingesetzt werden. Die Echtzeitverfolgung der Standorte von Bergleuten und Ausrüstungen erleichtert die optimale Ressourcenzuweisung und -nutzung und gewährleistet, dass die richtigen Ressourcen zur richtigen Zeit am richtigen Ort sind und effizient eingesetzt werden. Dieser strategische Ansatz steigert die Gesamtproduktivität erheblich.
Die Integration von Echtzeit-Zustandsüberwachung und Wartungspraktiken ist ein weiterer Eckpfeiler dieser Initiativen. Dazu gehört auch die Möglichkeit der Fernwartung von Anlagen, insbesondere in schwierigen oder weit entfernten Bergbaustandorten, wodurch sowohl die Sicherheit als auch die betriebliche Effizienz verbessert werden.
Die kontinuierliche Produktivitätsüberwachung ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Initiativen und umfasst die Erfassung und Analyse von Daten in Echtzeit, um Trends und verbesserungswürdige Bereiche zu ermitteln. Dank dieses proaktiven Ansatzes kann sich der Bergbaubetrieb schnell an veränderte Bedingungen anpassen und die Gesamtleistung steigern.
Eine effiziente Verkehrssteuerung wird durch fortschrittliche Systeme erreicht, die vor möglichen Staus oder Engpässen im Bergbaubetrieb warnen. Rechtzeitige Benachrichtigungen ermöglichen es den Betreibern, Engpässe umgehend zu beheben und Störungen zu minimieren.
Der Schwerpunkt auf maximaler Verfügbarkeit und Effizienz beinhaltet außerdem Echtzeitwarnungen bei Anlagenausfällen oder ungeplanten Ausfallzeiten. Durch diese proaktive Überwachung können Bergbaubetriebe sofortige Maßnahmen ergreifen, um Probleme wie blockierte Fahrzeuge in einem Abwärtstunnel, Notrufe von Bergleuten und die Bewegungspriorität von Fahrzeugen und Arbeitern in Tunnelabschnitten unter Berücksichtigung der Schichtzeiten zu lösen.
Trend Nr. 3: RTLS- und Kollisionsvermeidungssysteme als Wegbereiter für mehr Sicherheit und Effizienz
Das Hauptaugenmerk für das kommende Jahr liegt zweifelsohne auf der Verbesserung der Sicherheitsmaßnahmen im Bergbausektor. Echtzeit-Ortungssysteme (Real-Time Location Systems, RTLS) spielen bei der Erreichung dieses wichtigen Ziels eine entscheidende Rolle. Sie ermöglichen eine schnelle und genaue Standortverfolgung und tragen so dazu bei, dass Bergleute in Notfällen schnell lokalisiert werden können. Die kontinuierlichen Überwachungsfunktionen von RTLS verbessern die Identifizierung von unbefugtem Zugang zu sensiblen Bereichen und tragen dazu bei, dass das System den rechtzeitigen Zugang für Bergleute und Fahrzeuge regelt und eine proaktive Sicherheitsumgebung fördert.
Ereigniserkennungsfunktionen innerhalb des RTLS-Rahmens sind für die Identifizierung von Verstößen in Sicherheitsbereichen und Schichtzeiten von wesentlicher Bedeutung, einschließlich Verstößen im Zusammenhang mit der Sprengeräumung und Fällen, in denen Personal oder Fahrzeuge von den vorgeschriebenen Schichtplänen abweichen. Die nahtlos in die RTLS-Plattform integrierte Rollenvalidierung wird zu einer entscheidenden Komponente bei der Vermeidung von Fehlalarmen.
Die von RTLS unterstützte Geofencing-Funktion legt virtuelle Grenzen fest, um z. B. den Zugang von Fahrzeugen zu kontrollieren und so eine zusätzliche Sicherheitsebene in der Bergbauumgebung zu schaffen. Durch Warnmeldungen und die Visualisierung des Standorts von Fahrzeugen und Personal in Echtzeit auf dem Schachtplan als digitaler Zwilling wird ein effizientes Verkehrsmanagement ermöglicht, das Staus und Konflikte minimiert und so einen reibungsloseren Verkehrsfluss gewährleistet.
Die Implementierung eines Kollisionsvermeidungssystems ist für die Sicherheit im Bergbau von entscheidender Bedeutung, insbesondere für Bergleute und schwere Maschinen (Heavy Equipment Machines, HME). Auch hier unterstützt die RTLS-Technologie intelligente Lösungen, indem sie Warnungen mit unterschiedlichen Alarmstufen ausgibt, die auf der Nähe von sich nähernden Objekten, ob Personen oder Fahrzeuge, basieren. Entscheidend ist, dass das System und die Reaktionszeit des Anwenders den Bremsweg festlegen und sich an die Höchstgeschwindigkeit von Fahrzeugen, Personal oder anderen sich bewegenden Objekten innerhalb des Bergbaugebiets anpassen.
Die Vielseitigkeit des Kollisionsvermeidungssystems zeigt sich in der Kompatibilität mit der Chirp-Technologie für Geschwindigkeiten von mehr als 20 km/h und dem Ultrabreitband (UWB) für niedrigere Geschwindigkeiten. Um die Funktionalität weiter zu verbessern, kann das System eine "Prioritätsfunktion" integrieren, die sich in einem bestimmten Szenario ausschließlich auf den nächstgelegenen Tag konzentriert, die Reaktionsprotokolle optimiert und die Anpassungsfähigkeit des Kollisionsvermeidungssystems erhöht.
Trend Nr. 4: Autonome Fahrzeuge, Drohnen zur Überwachung und Erkundung
Die Bergbauindustrie erfährt mit dem zunehmenden Einsatz von autonomen Fahrzeugen und Drohnen zur Überwachung und Erkundung einen bedeutenden Wandel. Dieser Trend wird voraussichtlich bis 2024 ein herausragendes Merkmal sein, da er schnellere Live-Bilder von komplexen Situationen ermöglicht.
Im Gegensatz zu traditionellen Vermessungsmethoden wie bodengestützten Vermessungen entwickelt sich die Drohnentechnologie zu einem neuen Weg, um effizientere und präzisere Datenerfassungsprozesse zu ermöglichen. Moderne Sensoren, insbesondere Light Detection and Ranging (LiDAR), rüsten Drohnen für die detaillierte Kartierung von Bergbaustandorten aus, auch in schwer zugänglichen Bereichen.
Echtzeit-Ortungssysteme (Real-Time Location Systems, RTLS) spielen eine zentrale Rolle bei der Steigerung der Effizienz von autonomen Fahrzeugen und Drohnen im Bergbau. Im Jahr 2024 wird sich diese Integration zu einem wichtigen Trend mit mehreren bemerkenswerten Auswirkungen entwickeln, insbesondere wenn betriebliche Prozesse mit gemessenen Positionen verknüpft werden und automatisch optimiert werden können, um den betrieblichen Erwartungen zu entsprechen.
Erstens sorgt die Integration von RTLS für eine verbesserte Navigationsgenauigkeit von Drohnen und autonomen Bodenfahrzeugen (AGV). Diese Präzision ist besonders wichtig bei der Navigation in schwierigem Gelände oder auf engem Raum in Bergbaugebieten, wo sich herkömmliche Navigationsmethoden als unzureichend erweisen können.
Zweitens ist dieser Trend durch verstärkte Sicherheitsmaßnahmen gekennzeichnet. Die Echtzeitverfolgung durch RTLS minimiert das Risiko von Kollisionen oder unbeabsichtigten Begegnungen zwischen verschiedenen Objekten - ein wichtiger Aspekt in Umgebungen, in denen mehrere Drohnen und FTS gleichzeitig aktiv sind.
Darüber hinaus erleichtert RTLS die nahtlose Koordination zwischen AGVs und Drohnen und sorgt so für einen harmonischen Betrieb in Bergwerken. Genaue Standortdaten ermöglichen es diesen Fahrzeugen, effizient zusammenzuarbeiten, den Verkehrsfluss zu optimieren und potenzielle Betriebsrisiken zu verringern.
Trend Nr. 5: Intelligente Technologien und RTLS für einen nachhaltigen Betrieb nutzen
Der zunehmende Druck auf Bergbauunternehmen, ihre Umweltauswirkungen zu verringern, treibt die Suche nach umweltfreundlichen Lösungen voran. Intelligente Bergbautechnologien spielen dabei eine entscheidende Rolle, da sie sich auf die Reduzierung des Energieverbrauchs und der Abfallproduktion konzentrieren.
Die Implementierung von Echtzeit-Ortungssystemen (Real-Time Location Systems, RTLS) in den Bergbaubetrieb erleichtert die präzise Verfolgung von Fahrzeugen, Ausrüstung und Personal in Echtzeit und ermöglicht es Bergbauunternehmen, die effizientesten Transportrouten für Materialien zu planen. Dadurch werden unnötige Leerlaufzeiten von Fahrzeugen minimiert und der Energieverbrauch beim Transport gesenkt.
RTLS ermöglicht eine präzise Positionsbestimmung für autonome Fahrzeuge und optimiert die Navigation, indem es die Routeneffizienz steigert, die Energieeffizienz erhöht und den Verschleiß minimiert.
Die Überwachung von Anlagen- und Maschinenstandorten ermöglicht ein effizientes Energiemanagement für Bergbauunternehmen. So können sie ihre Energiemanagementsysteme optimieren und die Energie gezielt und effektiv einsetzen, um unnötige Verschwendung zu vermeiden.
Trend Nr. 6: Künstliche Intelligenz (KI) für prädiktive Analysen und verbesserte Effizienz
Die Integration von künstlicher Intelligenz (KI) in den Bergbaubetrieb stellt einen bedeutenden Trend dar, der darauf abzielt, vorausschauende Analysen zur Verbesserung der betrieblichen Effizienz zu nutzen. Fortgeschrittene KI-Algorithmen werden eingesetzt, um Anlagenausfälle vorherzusagen, die Ressourcenzuweisung zu optimieren und den Bergbaubetrieb insgesamt zu verbessern. Dies gilt auch für die geologische Modellierung und Exploration, wo KI eine entscheidende Rolle bei der Analyse von Daten spielt, um das Vorhandensein wertvoller Mineralien vorherzusagen und Explorationsstrategien zu optimieren.
Da Bergbauunternehmen noch nie dagewesene Datenmengen anhäufen, verlagert sich der Schwerpunkt auf die Nutzung von Analysen, um tiefgreifende Einblicke in den Bergbaubetrieb zu gewinnen. Die Überwachung des Anlagenzustands umfasst Analysen zur vorausschauenden Wartung, die Verfolgung von Verschleißmustern und die Analyse von Sensordaten, um Fehlfunktionen zu vermeiden. Bei der Optimierung der Ressourcenzuweisung werden Daten zur Feinabstimmung des Einsatzes von Arbeitskräften, Maschinen und Fahrzeugen verwendet, während gleichzeitig Spitzenzeiten für den Ressourcenbedarf vorhergesagt werden. Das Energieverbrauchsmanagement umfasst die Analyse von Mustern zur Ermittlung von Energiesparmöglichkeiten und die Implementierung von KI-Algorithmen zur Optimierung energieintensiver Anlagen.
Geologische Modellierung und Exploration profitieren von KI, wobei die Anwendungen von der Vorhersage von Mineralvorkommen bis zur Optimierung von Explorationsstrategien durch Datenanalyse reichen. Die Analyse der Personalsicherheit umfasst die Untersuchung historischer Sicherheitsvorfälle, die Identifizierung von Mustern und die Durchführung prädiktiver Analysen für proaktive Sicherheitsmaßnahmen. In diesem umfassenden analytischen Kontext spielen Echtzeit-Ortungssysteme (Real-Time Location Systems, RTLS) eine entscheidende Rolle, da sie präzise Echtzeitdaten liefern und so die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Analysen verbessern, was letztlich zu fortschrittlichen und nachhaltigen Bergbaupraktiken führt.
Trend Nr. 7: IIoT und RTLS verändern den Bergbaubetrieb
Das industrielle Internet der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) verändert die Bergbauindustrie und sorgt für eine noch nie dagewesene Effizienz und Ressourcennutzung. In der Vergangenheit haben digitale Sensoren und intelligente Geräte autonom Betriebsdaten in Bergwerken erfasst. Aufgrund der Abgelegenheit vieler Bergbaustandorte war es jedoch schwierig, auf diese wertvollen Daten zuzugreifen und sie effektiv zu nutzen. Dies hat zu Informationssilos geführt, die den nahtlosen Austausch wichtiger Erkenntnisse zwischen den Beteiligten - von den Minenbetreibern vor Ort bis zur obersten Führungsebene - behindern.
Zur Bewältigung dieser Herausforderungen erweist sich die Integration von Echtzeit-Ortungssystemen (Real-Time Location Systems, RTLS) in IIoT-Lösungen als eine entscheidende Lösung. RTLS bietet einen umfassenden Überblick über den Zustand des Bergbaubetriebs in verschiedenen zeitlichen und räumlichen Dimensionen. Diese Integration ermöglicht Bergbauunternehmen Einblicke in betriebliche Trends und Leistungen in Echtzeit und fördert ein ganzheitliches Verständnis, das bisher nicht möglich war.
Die Verschmelzung von IIoT und RTLS bringt viele Innovationen hervor, die die Optimierung von Bergbauprozessen neu definieren. Intelligente Messungen des Strom-, Wasser- und Kraftstoffverbrauchs bieten detaillierte Einblicke und ermöglichen ein präzises Ressourcenmanagement. Die Zustandsüberwachung von Anlagen in Echtzeit sorgt für eine proaktive Wartung, die potenzielle Ausfälle abwendet und die Lebensdauer wichtiger Anlagen verlängert.
Die IIoT-gesteuerten Fortschritte erstrecken sich auch auf den Bereich des autonomen Fahrzeugbetriebs und führen zu Effizienzsteigerungen in der Transportlogistik in Bergwerken. Mit Hilfe von IIoT-Datenanalysen können Bergbauunternehmen durch vorausschauende Wartung Probleme mit der Ausrüstung vorhersehen, bevor sie eskalieren, Ausfallzeiten minimieren und Wartungspläne optimieren. In sehr scharf kalkulierten Unternehmen - wie der Kohleindustrie - kann ein geplatzter Reifen eines Muldenkippers in der Nähe der Abbaustrecke für den gesamten Betrieb eines einzelnen Bergwerks katastrophal sein.
Trend #8: Nutzung von RTLS für die Echtzeit-Zustandsüberwachung im Bergbau
Die Zustandsüberwachung in Echtzeit, die durch die Integration von Real-Time Location Systems (RTLS) ermöglicht wird, stellt einen entscheidenden Fortschritt in der Bergbauindustrie dar. Diese Anwendung ermöglicht eine präzise Verfolgung von Gesundheits- und Sicherheitsprotokollen und bietet gleichzeitig eine umfassende Überwachung von Umweltparametern wie Luftqualität, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Durch die Integration von Sensoren in RTLS-Tags erhalten Bergbauunternehmen Echtzeiteinblicke in die Bedingungen vor Ort. Diese Daten ermöglichen es, potenzielle Gefahren oder Probleme proaktiv zu erkennen, bevor sie ein kritisches Ausmaß erreichen. So kann beispielsweise eine plötzliche Verschlechterung der Luftqualität auf das Vorhandensein gefährlicher Gase hinweisen, was ein schnelles Eingreifen erfordert, um Unfälle zu verhindern.
Dieser präventive Ansatz gewährleistet die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter und garantiert den reibungslosen Betrieb der Anlagen. Durch die Vermeidung von Umgebungsbedingungen, die zu Betriebsunterbrechungen führen könnten, trägt die Zustandsüberwachung in Echtzeit dazu bei, ungeplante Ausfallzeiten zu minimieren. Gleichzeitig können Risiken für die Umwelt und die Sicherheit der Mitarbeiter erheblich reduziert werden, was zu einem nachhaltigeren und sichereren Bergbaubetrieb beiträgt.
Der aktuelle Stand von RTLS in der Bergbauindustrie
Die RTLS-Technologie hat bereits erhebliche Auswirkungen auf den modernen Bergbaubetrieb. Lösungen wie RTLS von Inpixon liefern hochpräzise Echtzeit-Tracking- und Positionierungsinformationen für Anlagen, Personen und Fahrzeuge, sowohl in Gebäuden als auch im Freien. Diese detaillierten Daten helfen Unternehmen, die Produktivität, Sicherheit und den Schutz auf ihrem Gelände zu optimieren.
In den letzten Jahren gab es bedeutende Fortschritte in der RTLS-Technologie von verschiedenen Anbietern in der Branche, darunter auch Inpixon. Zum Beispiel haben wir das Aufkommen von Ultra-Wideband (UWB) erlebt, einer innovativen RTLS-Technologie, die eine hochpräzise Verfolgung mit größerer Genauigkeit als Wi-Fi- oder Bluetooth-basierte Systeme ermöglicht. Ebenso haben Fortschritte in der Netzwerk- und Sensortechnologie die Gesamtleistung und Robustheit von RTLS-Systemen verbessert, so dass sie sich für raue Bergbauumgebungen eignen.
RTLS: Förderung fortschrittlicher und nachhaltiger Bergbaupraktiken für 2024
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich die Trends im Bergbau auf die Einhaltung der ESG, betriebliche Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit konzentrieren. Echtzeit-Ortungssysteme (Real-Time Location Systems, RTLS) spielen eine zentrale Rolle bei der Optimierung des Betriebs, der Gewährleistung der Sicherheit und der Förderung der Nachhaltigkeit.
Von KI-gesteuerten Analysen bis hin zu autonomen Fahrzeugen ist RTLS ein Dreh- und Angelpunkt für fortschrittliche und verantwortungsvolle Bergbaupraktiken und trägt zu einer transformativen und zukunftsfähigen Branche bei.
Wenn Sie mehr über die Zukunft der Bergbautechnologie erfahren möchten, kontaktieren Sie noch heute die Experten von Inpixon.