Freiberg. Der Bergbau wird digital: Beim Forschungsprojekt Mine.IO werden neue Ansätze für nachhaltiges Arbeiten unter Tage erprobt.
Bergbau hat eine lange Tradition, zugleich muss sich dieser Wirtschaftsbereich aktuellen Herausforderungen stellen. Ein Forschungsprojekt will nun Ansätze finden, um den Bergbau zu digitalisieren und damit nachhaltiger zu machen: An „Mine.IO“ sind 25 Partnerinstitutionen aus Europa beteiligt, darunter die Technische Universität Bergakademie Freiberg mit ihren Instituten für Bergbau und Spezialtiefbau sowie für Nichteisenmetallurgie und Reinststoffe; weitere Partner sind u.a. die Universtität Salamanca und Fraunhofer EZRT.
Im Pilotbergwerk Reiche Zeche der TU Freiberg laufen derzeit Versuche mit einer digitalisierten Explorationsbohranlage. Dort arbeitet Projektmitarbeiter Max Friedemann an der Digitalisierung klassischer Bohrtechnik, unterstützt durch den Einsatz von KI. Das Bohrgerät ist mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, die Daten wie Rotationsgeschwindigkeit, hydraulischen Druck, Vibrationen und Lage der Bohrkrone erfassen. Diese werden dann über ein Glasfasernetz in Echtzeit an eine Cloud übermittelt und stehen oberirdisch zur Auswertung bereit. Ziel ist es, die Effizienz und Überwachung des Bohrprozesses zu verbessern und ältere Maschinen in die digitale Infrastruktur einzubinden.
KI analysiert die Daten
Während des Bohrvorgangs analysiert eine KI die Sensordaten, um ein präzises geologisches Abbild des Bohrlochs zu erstellen. Die Diamantenkrone des Bohrers verschleißt durchschnittlich einen Millimeter pro zehn Meter Bohrleistung und muss nach spätestens 100 Metern gewechselt werden. Algorithmen berechnen vorausschauend, wann ein Wechsel wirtschaftlich sinnvoll ist. Dadurch werden die Betriebskosten gesenkt und der Ressourceneinsatz optimiert, heißt es in einer Aussendung der TU Freiberg. Bisher wurden zwei Bohrlöcher vollständig gebohrt und die gewonnenen Daten für die Weiterentwicklung der KI genutzt. In den kommenden Monaten sollen mindestens drei weitere Bohrlöcher entstehen, während zugleich die Datenübertragung zwischen Projektpartnern und Bohrstelle getestet wird.
Aufbau digitaler Zwillinge
Mine.IO betrachtet sämtliche Phasen der Wertschöpfungskette des Bergbaus, von der Erkundung bis zur Wiederverwertung alter Bergbaustandorte; insgesamt gibt es 7 Pilotanlagen, 2 davon an der TU Freiberg. Die Projektergebnisse dienen dem Aufbau digitaler Zwillinge, die komplexe Prozesse im Bergbau abbilden können. Langfristig soll so der Bergbau Teil einer Industrie 4.0 werden und Innovationen für eine nachhaltigere Ressourcennutzung ermöglichen.
Jetzt den Newsletter von Extrajournal.Net abonnieren
Täglich aktuell in Ihrer Mailbox.
