17. Februar 2022
Um die Produktivität, Effizienz und Sicherheit im Kupfertagebau Aitik zu steigern, hat sich Boliden für die Automatisierung entschieden. Die Pit Viper-Flotte wird von den Bedienern ferngesteuert.
Das schwedische Bergbau- und Hüttenunternehmen Boliden plant, die Produktionsquote für das Jahr 2020 im schwedischen Kupfertagebau Aitik auf 45 Millionen Tonnen zu erhöhen. Um das zu schaffen, musste Boliden seine Pit Viper-flotte aus derzeit fünf in Betrieb befindlichen Fahrzeugen verstärken.
Die herkömmliche und offensichtliche Lösung wäre das Investieren in weitere Pit Viper-Geräte. Allerdings war Boliden daran interessiert, zu testen, ob die Erweiterung auch mit Automatisierung und ferngesteuerten, halbautonomen einreihigen Pit Viper-Geräten möglich wäre. Ein Grund für das Umrüsten auf den ferngesteuerten und autonomen Betrieb ist die Möglichkeit, die Bohrstillstandszeiten zu reduzieren, die Auslastung zu erhöhen und die Produktivität zu steigern.
"„Die Vorteile einer erhöhten Automatisierung sind, dass wir die Nutzungsrate erhöhen und kostengünstiger sein können. Außerdem sind die Bohrkronen weniger Verschleiß ausgesetzt, was sich positiv auf die Lebensdauer der Verschleißteile auswirkt und den Wartungsaufwand verringert. Wir erhalten mehr Konsistenz bei der Bohrlochtiefe und -genauigkeit, was zu besseren Ergebnissen von Sprengungen führt“, sagt er."
Aitik ist einer der größten Tagebaubetriebe Europas und ein weltweit führender Kupfertagebau, der so groß ist, dass er sogar aus dem Weltraum zu sehen ist. „Seine Tiefe von 450 Metern und seine Breite von mehreren Kilometern erfordern 15 bis 20 Minuten Fahrzeit der Bediener, um an die Oberfläche und zurück zu gelangen. Es gibt auch einen zusätzlichen Tagebau, der noch weiter entfernt liegt. Mittagspausen in der Produktion können schon mal eine Stunde dauern“, so Peter Palo, Project Manager bei Boliden Aitik.
Ein weiterer Faktor, der berücksichtigt werden musste, ist das raue arktische Winterklima mit Schneestürmen und klirrender Kälte, der die Sicht und die Fahrsicherheit verringert und die Arbeitsbedingungen erschwert. Sowohl Boliden als auch Epiroc waren neugierig, ob automatisierte Pit Viper-Geräte diese Bedingungen bewältigen können.
Der erste Schritt bestand darin, einen Test mit einem der Pit Viper-Geräte durchzuführen und die Maschine für den ferngesteuerten Betrieb umzurüsten und aufzurüsten. Ein Besprechungsraum im Bürogebäude des Tagebaus wurde dafür vorübergehend in einen Kontrollraum umgewandelt. Das WLAN im Bergwerk wurde aktualisiert und verstärkt, um Abdeckung und Bandbreite zu erhöhen. Mitarbeiter von Boliden wurden dazu ausgebildet, die Pit Viper-Geräte ferngesteuert zu bedienen. Die wichtigsten Leistungsindikatoren brachten positive Ergebnisse, und die Pit Viper-Automatisierungstechnologie erhielt positives Feedback von den Bedienern.
„Das Umrüsten auf automatisierten Betrieb bedarf mehr als man denkt. Um die Vorteile der Automatisierung voll nutzen zu können, muss man Routinen systematisch ändern und verbessern und an die neuen Prozesse anpassen. Der Löwenanteil der Arbeit besteht darin, die Menschen dazu zu bringen, ihre Gewohnheiten zu ändern, um das gemeinsame Ziel zu erreichen. Boliden hat enorme Arbeit geleistet und die Grundlage für die notwendigen Prozessänderungen geschaffen“, so Fredrik Lindström, Product Manager Automation bei Epiroc.
Im nächsten Schritt wurden die anderen vier Pit Viper-Geräte für den ferngesteuerten Betrieb umgerüstet, während das erste Pit Viper-Gerät für den einreihigen autonomen Betrieb aktualisiert wurde. Autonomie bedeutet in diesem Fall, dass der Bediener den Prozess einleitet, sodass das Pit Viper-Gerät eine ganze Reihe von Sprenglöchern alleine bohren und sich autonom zwischen den Bohrlöchern bewegen kann. Nach Abschluss der Reihe bewegt der Bediener die Maschine und bereitet sie auf die nächste Lochreihe vor.
Im Vergleich zu einer vollständig manuell betriebenen Maschine, hat Boliden für ein halbautonomes einreihiges Pit Viper-Gerät unter optimalen Bedingungen eine Steigerung der Auslastung von 45–50 Prozent auf 80 Prozent und eine Steigerung der Produktivität um 30 Prozent gemessen.
„Wir sind sehr zufrieden mit den Ergebnissen, weshalb wir als Schritt in Richtung mehr Automatisierung den Rest der Pit Viper-Flotte auf den ferngesteuerten Betrieb umrüsten“, so Peter Palo.
Die Bediener haben den Übergang zum ferngesteuerten Betrieb außergewöhnlich gut gehandhabt. Dieser reibungslose Übergang zum ferngesteuerten Betrieb kann teilweise auf die Konzipierung des Vor-Ort-Betriebssteuerungssystems zurückgeführt werden. Dieses ist den integrierten Bedienelementen des Pit Viper-Geräts von Epiroc mit derselben Konfiguration nachempfunden.
„Wir verwenden nun schon seit einem Jahr den ferngesteuerten Betrieb und sind alle zufrieden. Einige der Bediener waren skeptisch hinsichtlich des Erlernens des Umgangs mit der Technologie, aber das hat sich schnell gelegt. Sie schätzen das gemeinsame Arbeiten im Kontrollraum im Bürogebäude. Es sorgt für eine bessere Arbeitsumgebung, leichteren Erfahrungsaustausch sowie mehr Geselligkeit“, so Peter Palo. „Auch das Winterklima stellte, trotz tagelanger starker Schneefälle und geringer Temperaturen, keine Herausforderung mehr dar. Selbst das laserbasierte Hinderniserkennungssystem ist mit dem Schneefall hervorragend zurechtgekommen. Die automatisierten Systeme scheinen arktischen Bedingungen sehr gut standzuhalten“, führt Peter Palo weiter aus.
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