Das S5-System nutzt KI-Technologie, um Probleme bei der Verwaltung von Minenanlagen zu lösen

Das in Australien ansässige Ingenieurunternehmen S5 System will drei häufige Probleme am Arbeitsplatz im Bergbau mithilfe einer auf künstlicher Intelligenz basierenden Technologie lösen, deren Installation nur wenige Minuten dauert, erschwinglich ist und eine schnelle Amortisation der Investition bietet.

Das Unternehmen hat drei OEM-unabhängige Asset-Management-Produkte hergestellt und treibt Forschung und Entwicklung voran, um den Anwendungsbereich seiner spezialisierten Monitore, Sensoren und Steuergeräte zu erweitern.

Der Gründer und CEO von S5 System, Davoud Nassehi (im Bild auf der jüngsten IMARC-Veranstaltung), sagt, dass der aktuelle Fokus des Unternehmens auf der wachsenden Bekanntheit von drei marktreifen Produkten liegt: BoltTight, das die Festigkeit von Schraubverbindungen überwacht; WearMon, Verschleißauskleidungen mit Echtzeitüberwachung; und GETsmart, ein GET-System (Ground Engage Tool) zur Detektion von Verschiebungen.

Sie werden derzeit auf Minenstandorten in Westaustralien von Unternehmen wie Newmont und Mineral Resources Ltd. eingesetzt.

Nassehi sagt, er habe während seiner Zeit in der Bergbau- und Telekommunikationsindustrie einen dringenden Bedarf an den Produkten gesehen.

„Da ich wusste, dass Industrien auf Industrie 4.0 umsteigen, wollte ich ihnen beim Übergang von Industrie 3.0 helfen und die verfügbaren Einblicke in Maschinen-, Anlagen- und Futtermittelprozesse mit realistischeren Daten für die Verwendung in späteren Lebenszyklusphasen erweitern“, sagte er.

„Es macht den Arbeitsplatz sicherer, geschützter und flexibler und spart Geld, indem es Benutzern ermöglicht, durch Überwachung zu wissen, was in ihren Systemen passiert, und all die guten Dinge, die durch den Einsatz von IoT möglich werden.“

Laut S5 können die drahtlosen Produkte in jede Gerätemarke eingebaut werden, eignen sich für die rauesten Bergbauumgebungen und sind nicht auf Kameras angewiesen, um Feedback zu geben. Die Installation sei nicht von der vorhandenen Infrastruktur abhängig, fügte Nassehi hinzu.

„Es handelt sich um Plug-and-Play-Produkte“, sagte er. „Sie sind wartungsfrei, verfügen über eine Selbstdiagnose und die Batterien müssen jahrelang nicht ausgetauscht werden.“

BoltTight nutzt eine patentierte Technologie zur ständigen Überwachung der Druckkraft in Schraubverbindungen. Die Unterlegscheiben sind in standardmäßigen metrischen und zölligen Größen konzipiert und senden Daten mithilfe der drahtlosen ZigBee-Technologie an einen Hub, der Daten von allen in der Nähe befindlichen Unterlegscheiben sammelt und sie zur Analyse, Überwachung und Datenspeicherung an den Server überträgt.

Nach Angaben des Unternehmens kann jeder kritische Fehler erkannt werden, und ein audiovisueller Alarm in Echtzeit informiert das Betriebs- und Wartungsteam über die genaue Position des fehlerhaften Bolzens in den 3D-Modellen der Anlage.

„Derzeit gibt es auf dem Markt nur sehr wenige intelligente Lösungen mit Schraubverbindungen“, sagte Nassehi. „Einige verwenden Ultraschall- oder andere zerstörungsfreie Prüfwerkzeuge, die teuer sind und eine manuelle Überprüfung jeder Verbindung durch erfahrene Techniker erfordern. Es gibt auf dem Markt Versuche mit intelligenten Bolzenoptionen, doch die Einbettung von Elektronik in einen Bolzen beeinträchtigt dessen Spezifikation und Integrität.“

„Bergleute suchen seit Jahren nach einer zuverlässigen Möglichkeit, GET-Fehler zu erkennen und fehlerhafte Teile zu lokalisieren.“

Nassehi hatte die teure und zeitaufwändige Aufgabe, Verschleißauskleidungen in Anlagen wie Mühlen, Brechern, Zuführungen und Übergaberutschen auszutauschen, aus erster Hand erlebt und konzipierte das WearMon-System.

Das nicht-invasive Online-Zustandsüberwachungssystem könne direkt auf jeder Art von Auskleidungsmaterial für Bergbauanlagen wie Gummi, Metall, Keramik, Polyurethan und Polyethylen installiert werden, heißt es. Über batteriebetriebene drahtlose Verschleißsensoren an einem der Bolzen liefert es genaue Echtzeit- und historische Verschleißdaten; maschinelles Lernen; vorausschauende, zustandsbasierte Wartung; empfohlene Informationen zur Abschaltplanung; genaue Bestandsanforderungen; und Serviceprognosen, sagt Nassehi.

„Dieses System überwacht kontinuierlich die verbleibende Dicke an jedem Sensorstandort und meldet sie an den Server“, sagte er. „Die Informationen werden dann auf dem Server verarbeitet und bilden eine Grundlage für die Vorhersage der verbleibenden Lebensdauer. Wenn der nächste geplante Wartungszustand voreingestellt ist, kann das Abschaltdatum direkt in die Software eingegeben werden. Wenn ein geplantes Abschaltdatum im System eingegeben wurde, bestimmt der Softwarealgorithmus, welche Liner ausgetauscht werden müssen, und prognostiziert dies Anzahl und Standort des benötigten Materials entsprechend.

„Alternativ, wenn die Wartungstermine flexibel sind, generiert das System Vorhersagen mit einer genauen Schätzung der Nutzungsdauer der Auskleidungen und schlägt einen Austauschtermin vor.“

Auch das GETsmart-System von S5 basiert auf Sensoren. Sie werden in das GET und die Abdeckungen einer Schaufel eingesetzt und verbinden sich drahtlos mit dem Monitor in der Kabine, der alle Sensoren aktiv scannt. Wenn ein Zahnbruch erkannt wird, benachrichtigt ein audiovisueller Alarm in Echtzeit den Bediener und er kann den nachgeschalteten Brecher aus der Ferne stoppen.

Nassehi sagte, im Gegensatz zu den Optionen der Konkurrenz sei das GETsmart-System für die Rückmeldung nicht auf Kameras angewiesen, die in einer Bergbauumgebung sehr schnell verschmutzen und so die Sicht beeinträchtigen können.

„Es wird geschätzt, dass kaputte GETs die Bergbauindustrie jedes Jahr zwischen 1 und 5 % der Gesamtproduktion kosten und ein massives globales Problem für die Bergbauindustrie darstellen“, sagte er. „Bergleute suchen seit Jahren nach einer zuverlässigen Möglichkeit, GET-Fehler zu erkennen und fehlerhafte Teile zu lokalisieren.“