Autonome Roboter und Internet der Dinge in untertägigen Anlagen

 Logo ARIDuA   Logo ESF & EU quer

 

 

 

Zusammenfassung

Der Einsatz moderner Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) ist ein wesentlicher Innovationstreiber in nahezu allen sozialen und wirtschaftlich relevanten Bereichen. Auch im Bergbau und Spezialtiefbau schreitet der Einsatz von IKT rasant voran. Dies reicht von immer weitgehender Automation bis hin zur Vision von „mannlosen“, d.h. komplett von intelligenten Maschinen und Robotern betriebenen Bergwerken oder Tunnelbaustellen. Die technische Unterstützung von Personal durch Informations- und Robotertechnik birgt darüber hinaus weitere Chancen für den Einsatz in Umgebungen mit hohen Gefährdungspotentialen, wie beispielsweise bei der Erkundung und Dokumentation von Altbergbaubereichen oder unter nicht atembaren Atmosphären, aber auch nach Bränden oder Gasausbruchsereignissen zur Unterstützung der Rettungskräfte.

In den letzDie Nachwuchsforscher des Projektes ARIDuA testen den Bergwerksroboter Julius untertage im Forschungs- und Lehrbergwerk. © Eckardt Mildnerten Jahren gelang am Standort Freiberg der Einstieg in zwei Schlüsseltechnologien für den entstehenden „Bergbau 4.0“, und zwar in den Einsatz mobiler Roboter im Bergbau (Mining-RoX) sowie das „Internet der Dinge“ („Internet of Things“, IoT) durch die Instrumentierung des Forschungsbergwerks „Reiche Zeche“ mit vernetzter Sensorik. Im geplanten Projekt ARIDuA soll diese führende Position Freibergs abgesichert und weiter ausgebaut werden, indem insbesondere das Zusammenspiel beider Technologien untersucht wird. Einerseits können Roboter von IoT-Infrastrukturen profitieren, z. B. durch Ausnutzung der im Bergwerk installierten Sensorik für eine verbesserte Roboternavigation, andererseits können Roboter auch selbst zum Aufbau von erweiterten IoT-Infrastrukturen beitragen. Ein Beispiel dafür sind Roboter, die die Installation von Sensoren z. B. für ein Gefährdungs- und Umweltmonitoring in Bergwerken übernehmen. Die zu entwickelnden Verfahren zielen auf eine massiv erhöhte sensorische Überwachung des untertägigen Raumes und der eingesetzten Technik durch den Aufbau entsprechender Sensornetzwerke ab. Damit, insbesondere durch die Qualifizierung von Unternehmen und Personen, werden die Voraussetzungen geschaffen für einen qualitativen Sprung in verschiedenen Bereichen der Bergbautechnik wie z. B. beim „mannlosen“ Betrieb untertägiger Anlagen, bei Echtzeit-Abbauplanung, Prozessoptimierung, Arbeitsschutz und Umweltmonitoring. An der TU Bergakademie Freiberg trägt das Vorhaben zentral zum universitätsweiten Forschungsschwerpunkt „Smart Mining“ bei.

Für die praktischen Versuche steht das Forschungs- und Lehrbergwerk Reiche Zeche der TU Bergakademie zur Verfügung. Im Bergwerk wird die Infrastruktur des Living Labs der Reichen Zechen mitgenutzt. Als Roboterplattform wird der im Projekt Mining-RoX entwickelte Roboter Julius genutzt und weiterentwickelt.

Zum Seitenanfang