Bergbau auf Seltene Erden und Mineralien mit Wägezellen und Drehmomentaufnehmern

7. Mai 2024

Die Bergbauindustrie steht an der Schwelle zu einem bedeutenden Wandel. Angetrieben von der Nachfrage nach Mineralien mit sauberer Energie wie Lithium und Kobalt müssen die Abbauraten beschleunigt werden. Dieser Anstieg der Rohstoffproduktion sollte jedoch nicht auf Kosten der Sicherheit der Arbeiter oder der Zuverlässigkeit der Ausrüstung gehen.

Wägezellen und Drehmomentaufnehmer von Interface sind innovative Sensortechnologien, die diese Herausforderungen bewältigen und den Bergbausektor in die Lage versetzen können, seine Ziele zu erreichen, indem sie die Sicherheit und Effizienz im Betrieb erhöhen.

Fünf Gründe für den zunehmenden Einsatz von Sensortechnologien bei der Gewinnung von Mineralien und Seltenen Erden

#1 – Die Bergbauindustrie benötigt einen raschen Anstieg der Gewinnung kritischer Mineralien, um den Bedarf an sauberer Energie zu decken.

#2 – Kraftmessdosen und Drehmomentaufnehmer liefern Echtzeitdaten über Kräfte und Drehmomente, die auf die Bergbauausrüstung wirken.

#3 – Diese Daten verbessern die Sicherheit, indem sie eine Überlastung der Ausrüstung verhindern und Sicherheitswarnungen in Echtzeit ermöglichen.

#4 – Sie optimieren auch die Effizienz, indem sie den Verschleiß verringern, die Lebensdauer der Ausrüstung verlängern und Informationen für konstruktive Verbesserungen liefern.

#5 – Sensoren werden in allen Bereichen des Bergbaus eingesetzt, von Baggern und Förderbändern bis hin zu den Konstruktions- und Testphasen von Aufzügen und Bohrgeräten.

 

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Wie profitiert die Bergbauindustrie von der Einführung weiterer Sensortechnologien?

Ted Larson, Vizepräsident der Produktentwicklung bei Interface, teilte kürzlich mit Global Mining Review wichtige Einblicke in die Industrie, die das sich verändernde Umfeld und die Fortschritte in der Bergbauindustrie widerspiegeln. „Diese Mineralien werden in großem Umfang für die Entwicklung sauberer Energietechnologien, einschließlich Elektrofahrzeugen, Batteriespeichersystemen und emissionsarmen Stromquellen, verwendet. Die Möglichkeiten und Anwendungen für diese Mineralien sind enorm, aber die Herausforderung besteht darin, den Abbau zu beschleunigen, um den Bedarf an sauberer Energie zu decken. In einem IEA-Bericht aus dem Jahr 2023 wird ein atemberaubender Anstieg der Nachfrage bis zum Jahr 2030 vorausgesagt, wobei der Bedarf an kritischen Mineralien um das Dreieinhalbfache steigen und innerhalb der nächsten sechs Jahre über 30 Millionen Tonnen erreichen soll. Die dringende Notwendigkeit, die Produktion hochzufahren, geht leider mit einem erhöhten Risiko von Sicherheitsrisiken im Bergbau einher. Lesen Sie den vollständigen Artikel hier.

Sicherheit durch Überwachung in Echtzeit

Bergbauarbeiten sind von Natur aus risikoreich. Die Integration von Wägezellen und Drehmomentaufnehmern in Maschinen ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung kritischer Komponenten. Dies ermöglicht:

  • Überlastungsschutz in Echtzeit: Sensoren können Warnungen auslösen, wenn sich die Geräte der Kapazitätsgrenze nähern, um katastrophale Ausfälle zu verhindern und die Mitarbeiter zu schützen.
  • Verbesserte Entscheidungsfindung: Die Bediener erhalten wertvolle Einblicke in den Zustand der Geräte und können so fundierte Entscheidungen über Betrieb und Wartung treffen.

Effizienzgewinne durch präzise Daten

Die von diesen Sensoren gesammelten Daten gehen über die Sicherheit hinaus. Sie befähigen Bergbauunternehmen zu:

  • Optimieren Sie die Nutzung der Ausrüstung: Durch das Verständnis der Kräfte, die bei verschiedenen Aufgaben auf die Ausrüstung einwirken, können Unternehmen das Graben, Heben und die strukturelle Unterstützung optimieren und so den Verschleiß minimieren.
  • Reduzieren Sie Ausfallzeiten und Wartungskosten: Die frühzeitige Erkennung potenzieller Probleme ermöglicht eine vorbeugende Wartung, die kostspielige Geräteausfälle und Ausfallzeiten reduziert. Sensoren erstellen Alarmsysteme auf der Grundlage von Kraft-, Drehmoment- und Gewichtsmessungen.
  • Informationen für Konstruktionsverbesserungen: Ingenieure können Sensordaten nutzen, um zukünftige schwere Maschinen und Bergbauwerkzeuge für Generationen mit optimaler Stärke und Effizienz zu konstruieren.

Anwendungsfälle im gesamten Bergbau finden

Wägezellen und Drehmomentaufnehmer werden im Bergbau vielfältig eingesetzt:

  • Konstruktion und Prüfung: Messen Sie die Kräfte auf Ausrüstungskomponenten während der Entwurfsphase, um effizientere und leistungsfähigere Maschinen zu entwickeln.
  • Leistungsprüfung: Präzise Bewertung kritischer Baggerparameter wie Grabkraft und Schwenkmoment zur Gewährleistung eines effizienten Betriebs und der Sicherheit der Arbeiter.
  • Kontinuierliche Überwachung: Integrieren Sie Sensoren in verschiedene Ausrüstungen wie Bagger, Förderbänder und Bohrmaschinen, um Last und Drehmoment in Echtzeit zu überwachen.

In einem kürzlich erschienenen Artikel in der EE Times hebt Ted erneut die sich verändernde Landschaft bei der Suche nach kritischen Mineralien und die Integration von Wägezellen und Drehmomentaufnehmern in Geräte, Werkzeuge und schwere Maschinen hervor. „Sensoren sind ein wesentlicher Bestandteil zur Gewährleistung der Sicherheit von Bergbauarbeiten, einschließlich Untertage-, Tage-, Seifen-, Bagger-, Hochwand-, Bergbau- und In-situ-Bergbau. Der weltweite Druck auf kritische Mineralien hängt von Geräten zur Kraft- und Drehmomentmessung ab, um die Gewinnung und Verarbeitung von Kernmetallen effizient und sicher zu gestalten. Bergbaubetriebe auf der ganzen Welt sind auf Kräne, Hebezeuge und Schwerlastfahrzeuge angewiesen, um die Anforderungen an Materialtransport und -versorgung zu erfüllen. Diese Ausrüstung erfordert strenge Tests aller Komponenten und eine kontinuierliche Überwachung, um die Ausrüstung und vor allem die Bediener zu schützen. Zu diesen Geräten gehören Kraftmesszellen, Drehmomentwandler und Mehrachsensensoren, die während des Betriebs genaue Daten liefern.“ Lesen Sie den vollständigen Artikel der EE Times hier.

Durch den Einsatz von Wägezellen und Drehmomentaufnehmern kann die Bergbauindustrie die Revolution der sauberen Energie nutzen und gleichzeitig Sicherheit und Effizienz in den Vordergrund stellen. Diese Sensortechnologien liefern die Echtzeitdaten, die für die Optimierung des Betriebs, den Schutz der Arbeiter und den Weg der Branche in eine nachhaltige Zukunft erforderlich sind.