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Stand der Technik und Ausblick der Automatisierungstechnik für den diskontinuerlichen Transport Untertage - Projektarbeit

  • Current state of the automation technique for the discontinuous transportation underground - Project Thesis

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  • Es gibt fünf Betriebsmodi für Schaufelfahrlader und Schwerlastkraftwagen: Die manuelle Steuerung, die Fernhantierung- und die assistierte fernhantierte Steuerung, den Copilot und den autonomen Modus. Die Betriebsmodi spiegeln die Automatisierungsstadien wieder. Für eine vollständige Automatisierung des diskontinuierlichen Transports werden autonome, intelligente Betriebsmittel benötigt. Teilautomatisierte Schaufelfahrlader sind seit über 20 Jahren technische Realität.

    Durch den Einsatz von automatisierten Fahrzeugen erhöht sich die Arbeitssicherheit, Produktivität, Qualität und Effizienz der Rohstoffförderung. Darüberhinaus kann die Automatisierung zu einer besseren Umweltverträglichkeit beitragen.

    Autonome Transport Systeme werden grundsätzlich in zwei Bereiche unterteilt: Die Systeme der betrieblichen Ebene und die Systeme, welche sich direkt auf dem Fahrzeugen befinden. Die Systeme der betrieblichen Ebene sind eine Schnittstelle zwischen dem menschlichen und dem autonomen, der software-basiertem Bergwerksplanung und der Grubenbewirtschaftung. Sie stellen Daten für die Unternehmensprozessüberwachung bereit und kontrollieren sowie optimieren das System, dass die autonomen Fahrzeuge steuert.

    Die Lokalisierung und Positionierung der Fahrzeuge mit einem Navigationssystem ist ein essentielles Teilsystem der Automatisierungssysteme auf den Fahrzeugen. Das Navigationssystem basiert entweder auf dem Prinzip der absoluten oder der reaktiven Navigation. In der Praxis werden Hybridsysteme verwendet, um die Vorteile beider Prinzipien zu kombinieren. Unterschiedliche Sensoren wie Laserscanner, Radar oder Ladar, optische Kameras und eine inertiale Messeinheit ermitteln Messdaten, die das auf dem Fahrzeug befindliche Automatisierungssystem zur Steuerung, Positionierung und Überwachung des autonomen Fahrzeuges benötigt.
    Es gibt zum Stand der Erstellung der Projektarbeit vier kommerzielle Automatisierungslösungen: Auto Mine (Sandvik), Mine- Gem/Command for Underground (Caterpillar), Scooptram Automation System (Atlas Copco), Automated Guidance (Nautilus), die weltweit in mindestens 28 Bergwerken eingesetzt werden. Diese Systeme autonomisieren das Fahren von Schaufelfahrladern und Schwerlastkraftwagen sowie das Abkippen des Haufwerkes. Das Füllen der Schaufel erfolgt im assistierten fernhantiertem Modus. Es gibt vielversprechende Forschungsprojekte zur Weiterentwicklung der Automatisierungstechnik der Betriebsmittel und der betrieblichen Ebene.

  • Date created
    2016-01-01
  • Subjects / Keywords
  • Type of Item
    Learning Object
  • DOI
    https://doi.org/10.7939/r3-1pzb-4j35
  • License
    Attribution-NonCommercial 4.0 International