Das Konzept der Digitalen Mine - als Grundkonzept für PSI-SCADA Anwendungen im Miningumfeld

Zurückführen lässt sich das Konzept auf eine Initiative des VDI: der „Digital Factory“. Das Konzept der Digitalen Mine versteht sich als „Netzwerk“ aus Modellen, Methoden und Werkzeugen, die den gesamten Betrieb und die Produktion einer Mine ganzheitlich betrachten und unterstützen.

Durch die Kombination der SCADA- und der Workforce-Management-Komponenten zur Realisierung einer Digitalen Mine, ergibt sich ein einzigartiger Funktionsumfang, der das Gesamtmanagement optimiert.

Folgende Nutzen sind z.B. realisierbar:

  • Die Gesamtkapazität der betriebenen Mine wird verbessert
  • Die Verfügbarkeiten von Maschinen und Anlagen wird erhöht (OEE)
  • Der sparsamere Umgang mit endlichen Ressourcen wird ermöglicht: Energie für den Betrieb einzelner Komponenten wird punktgenau nur dann bereitgestellt, wenn diese benötigt werden
  • Die ungeplanten Ausfallzeiten werden reduziert
  • Die Reaktionszeiten auf eintreffende Ereignisse im Tagesgeschehen werden verkürzt, da Entscheidungsengpässe aufgehoben werden
  • Das Sicherheitsniveau in der Mine steigt
  • Die Koordination von Arbeitsabläufen wird verbessert
  • Der Personalbedarf, insbesondere in gefährlichen Bereichen, kann signifikant reduziert werden
  • Die neu entstehende Informationsplattform steigert das Know-how der Minenbetreiber und erlaubt die Planung effektiverer Prozesse
  • Die Mine wird durch die Zusammenführung von Einzelkomponenten zu einem transparenten und effektiven Gesamtsystem für das komplette Management

Das Konzept der Digitalen Mine spiegelt dabei nicht nur den reinen Abbauprozess (Strebbau, Tunnelbau oder Sprengungen) zusammen mit der betriebenen Ausrüstung wider, sondern auch alle weiteren für den Betrieb einer Mine erforderlichen Elemente. Diese Elemente umfassen den Materialtransport, die verschiedenen Infrastrukturnetze (Stromversorgungsnetz, Rohrleitungsnetz für div. Zwecke), Transportsysteme (Eisenbahn oder Fahrzeuge) und die Kommunikationsinfrastruktur (Video/Telefon).

Alle diese Bausteine werden in Funktion vermessen. Im Alarmfall unterstützt die Wartungskomponente den Bediener bei der Erstellung von Arbeitsaufträgen. Diese werden von der Ressourcenplanungskomponente kombiniert und angeordnet, um die unterschiedlichen Abhängigkeiten von Personal, Zeit, Ressourcen und dem Miningprozess selbst zu berücksichtigen. Zusätzlich bietet die Logistikkomponente die Verfolgung des Materials von der Quelle während des Transports bis zum Bestimmungsort sowie die Verfolgung des Personals einschließlich der Überwachung der Anwesenheit oder des Zugangs zu Sperrbereichen. Die Prozessdaten werden der PSImining-Plattform über die Standardschnittstellen SNMP, OPC, IEC und Modbus-TCP zur Verfügung gestellt. Bei Bedarf können auch spezielle proprietäre Schnittstellen angepasst und in das Framework der PSImining-Plattform integriert werden, z.B. DLL-ähnliche Schnittstellen.