Der Weg zur Automatisierung

Nur wenige Autominuten südlich der malerischen Stadt Navan in Irland befindet sich die 1147 gegründete Bective Abbey, eine erstaunlich gut erhaltene Zisterzienserkirche aus grauem Stein, die seit Jahrhunderten die Landschaft der Smaragdinsel ziert. Die weitläufige Anlage ist eine Hommage an ein starkes Fundament und ein ausgeklügeltes Design, die beide dazu beigetragen haben, dass das alte Bauwerk den Test der Zeit bestanden hat. Etwas westlich der Stadt befindet sich das Bergwerk Tara von Boliden, das von einer ähnlich klugen Planung zeugt und darauf abzielt, die hohe Lebensdauer der Abtei zu wiederholen und gleichzeitig die Produktivität auf einem immer schwieriger werdenden Markt zu erhalten.

Tara wurde 1977 in Betrieb genommen und ist mit einer Jahresproduktion von 2,6 Millionen Tonnen Erz die größte Zinkmine Europas, obwohl der Erzkörper relativ ausgeprägt ist. Die Neigung des Erzkörpers ist insofern eine Herausforderung, als es sich um einen flach abfallenden Erzkörper handelt", sagt Tom Bailey, Bergbauleiter von Tara, was aus Sicht der Produktivität bedeutet, dass wir viele Erschließungsarbeiten durchführen müssen, um den Erzkörper weiter zu erschließen. Dort, wo der Erzkörper mächtig ist, eignet er sich immer noch gut für den offenen Langlochabbau, aber dort, wo er etwas flacher wird, nehmen die Herausforderungen zu."

Und hier bei Tara gibt es viele Herausforderungen. Die vom Unternehmen angestrebten 2,6 Millionen Tonnen Erz pro Jahr hängen von der Verfügbarkeit der Abbaue ab, die wiederum von 14,3 Kilometern Erschließung pro Jahr abhängt. Wir haben nur 112 Tonnen Langloch-Produktionserz pro Meter Erschließung", sagt Bailey, "das ist ein ziemlich hohes Verhältnis von Erschließungsmetern zu Produktionserz."

Sinkende Erzgehalte sind ein weiteres Hindernis, das Tara überwinden muss. Als die Mine 1977 in Betrieb genommen wurde, lag der Zinkgehalt bei etwa 12 Prozent. "Die Gehalte, die wir jetzt abbauen, sind viel niedriger", sagt Bailey. "Letztes Jahr lag er bei 6,3 Prozent, dieses Jahr wird er bei 5,7 Prozent liegen, und für die Zukunft erwarten wir, dass er auf 5,3 Prozent fallen wird. Unser Ertrag pro Tonne geförderten Gesteins in Bezug auf den Metallgehalt sinkt also, was sich natürlich auf unsere Rentabilität auswirkt. Das muss man irgendwie ausgleichen, und wir haben uns auf die Optimierung der Produktivität und die Senkung der Kosten konzentriert, um diesen sinkenden Gehalten zu begegnen."

Gerry McDonagh ist Leiter der Minenproduktion bei Tara Mines, und es ist seine Aufgabe, diese Kompensationsziele in die Tat umzusetzen.

"Wir nähern uns unseren Zielen, indem wir versuchen, die beste Technologie, die besten Methoden und die besten Mitarbeiter einzusetzen, um unsere Vision zu verwirklichen", sagt er. Für das Team von Boliden gehört dazu auch eine automatisierte Lösung von Sandvik: "Wenn man etwas in die Bergbauumgebung einführen will, muss man es ganzheitlich betrachten", sagt McDonagh: "Wir haben es natürlich im Hinblick auf die Produktivität betrachtet, aber auch im Hinblick auf die Vorteile für Sicherheit und Gesundheit."

Bailey pflichtet ihm bei: "Wenn ich an Produktivität denke, denke ich an eine höhere Nutzung der Ausrüstung, die den Kapitalbedarf senkt", sagt er. "Die Steigerung des Volumens bei gleichen Kosten ist für uns ebenfalls von großer Bedeutung, und ein Teil davon ergibt sich zum Beispiel aus dem Einsatz von automatisierten Lkw und Ladern beim Schichtwechsel."

Tara begann 2011, über Automatisierung nachzudenken, und besuchte andere Bergwerke, wie Kidd Creek in Kanada, das mit seinen Automatisierungslösungen für Beladung und Transport weit fortgeschritten war. 2015 begann das Bergwerk mit Automatisierungsversuchen in einem geschlossenen Sackgassenbereich des Bergwerks, um die Machbarkeit des Systems zu ermitteln. Als sich die Versuche als erfolgreich erwiesen, bestand der nächste Schritt darin, die bestmöglichen Orte für die Implementierung des Systems zu ermitteln, um die Investitionsrentabilität zu maximieren. Für Tara bedeutete dies den Aushubbetrieb, bei dem das Bergwerk in der Regel direkt von einem Stollen in einen Lkw oder in einen Erzgang verladen kann.

"Wir mussten erst lernen, wie man das System richtig einrichtet, und natürlich haben wir dabei auch Fehler gemacht", sagt McDonagh. Dann mussten wir unsere 580 Mitarbeiter davon überzeugen, dass sie nicht nur ihre Arbeit nicht verlieren würden, sondern dass es auch einfacher werden würde, und das war zweifellos eine Herausforderung.

"Wir hatten einmal einen Vorfall, bei dem ein Bediener am Lasertor vorbeiging und die gesamte Ausrüstung ausschaltete", sagt er, "diese Erfahrung war, so sehr wir uns das auch nicht wünschten, ein Gewinn, da die Leute erkannten, dass das System funktioniert. Durch die Automatisierung wurden auch bestimmte Aufgabenbereiche zusammengelegt, so dass die Mitarbeiter in anderen Bereichen aushelfen können und wir effizienter arbeiten können.

Tara hat ein Sandvik DD422i Jumbo und zwei elektrische Sandvik DD422iE Bohrgeräte angeschafft, die alle einen hohen Automatisierungsgrad in Bezug auf die Bohrgenauigkeit aufweisen und den Vorschub pro Runde maximieren. "Normalerweise erreichen wir etwa 4.darüber hinaus verfügen die Bohrgeräte über ein automatisches Bohren, so dass wir in der Mittagspause oft das Bohren auf Automatik stellen. So können wir besser sicherstellen, dass wir die Erschließungsbohrungen in einer bestimmten Schicht fertigstellen.

Neben den drei intelligenten Jumbos von Sandvik hat Tara in eine Flotte von automatisierungsfähigen Lade- und Fördergeräten investiert, darunter drei Sandvik LH517 Lader, zwei Sandvik LH621 Lader und ein LH621i Lader sowie ein Sandvik TH663i Lkw. Sie alle ergänzen weitere acht Untertage-Muldenkipper und Bohrgeräte von Sandvik.

"Der automatische Betrieb der Ausrüstung führt auch zu einem geringeren Verschleiß", sagt Bailey, "Scanner verhindern, dass sie gegen Wände oder Gegenstände auf der Straße stoßen, was Schäden und Wartungskosten senkt, und weil wir die Nutzung erhöhen, reduzieren wir auch unseren Kapitalbedarf."

Indem das Unternehmen Menschen aus gefährlichen Bereichen entfernt, erhöht es die Sicherheit seiner Mitarbeiter. Der Bediener Paul Finnegan liebt die Arbeit im Kontrollraum über der Erde: "Die Vorteile der Arbeit mit der Automatisierung liegen eindeutig in der Sicherheit, ganz zu schweigen davon, dass man das schöne irische Wetter genießen kann, wenn man oben im Kontrollraum sitzt", sagt er und grinst: "Und es hat nur etwa zwei Wochen gedauert, bis ich der Experte war, der ich heute bin."

Die Reise der Automatisierung ist noch nicht zu Ende, aber die ersten Ergebnisse sind da: "Beim Langlochbohren hat die Einführung der Automatisierung, die im nächsten Jahr erweitert wird, bisher schon eine Kapazitätssteigerung von etwa 15 Prozent gebracht", sagt Bailey, "was die Nutzung angeht, vor allem dort, wo es einen vollen Engpass gibt, haben wir bis zu 30 Prozent unserer Bohrungen auf Auto gemacht und die zusätzliche Kapazität voll genutzt.

"Beim Trucking und Mucking", sagt er, "hat die Automatisierung die Kapazität mit einem Truck, von dem ein weiterer bereits für das nächste Jahr bestellt ist, um etwa 10 bis 15 Prozent erhöht, da wir in der Lage sind, während einer Schicht kontinuierlich über Schichtwechsel und über Blöcke zu fahren, die von den anderen Abbaubereichen isoliert sind."

Tara plant, diese Kapazität nach Abschluss der Test- und Implementierungsphase zu erhöhen: "Heute nutzen wir nur etwa 5 Prozent der verfügbaren Kapazitätserweiterung, aber mit der von uns installierten Infrastruktur und der von uns gekauften Ausrüstung wird die verfügbare Kapazität um etwa 15 bis 20 Prozent steigen", sagt Bailey.

Die Partnerschaft zwischen Boliden und Sandvik ist eine besondere: Wir arbeiten wirklich gut zusammen", sagt McDonagh.

"Neben der hervorragenden Instandhaltung und Schulung, einschließlich der Bereitstellung von Bohrmeistern vor Ort, um unser Personal weiterzubilden und unsere Bohren zu schärfen, hat Sandvik uns einen umfassenden Vertrag über Bohrerverbrauchsmaterialien angeboten, der wirklich ein gemeinsamer Ansatz zur Kostenteilung ist, wenn Verbrauchsmaterialien verloren gehen oder beschädigt werden.

"Wir schicken auch unsere Ausbilder zum Sandvik Master Driller Programm, das die höchste Ausbildung in der Branche bietet", sagt McDonagh, "unsere Ausbilder geben dieses Wissen an die Belegschaft weiter, was wiederum den Betrieb unserer gesamten Bohrausrüstung verbessert und unseren Verbrauchsmaterialverbrauch reduziert. Wir testen sogar neue Ausrüstungen für sie, und wir sind das erste Unternehmen in Europa, das den Sandvik-Lader LH621i erhält, was ein Beweis für das Vertrauen ist, das wir ineinander haben."

Eine ähnliche Partnerschaft besteht zwischen den beiden Unternehmen auch im Bereich der Automatisierung. Die Spezialisten von Sandvik vor Ort helfen bei der Automatisierung, um sicherzustellen, dass alle Ziele von Boliden in Bezug auf Produktivität, Sicherheit und Nachhaltigkeit erreicht werden.

"Die Produktionsziele hier in Tara sind von der Qualität der Produktivität abhängig", sagt Brian Carroll, Sandvik Mining and Rock Technology parts, service and warranty manager in Irland, "Die Produktivität hängt von der Qualität der Ausrüstung ab, und die Qualität der Ausrüstung erfordert einen guten Service. Unsere Instandhaltungs- und Automatisierungsteams vor Ort bemühen sich wirklich, Tara den besten Service zu bieten, damit sie auf dem richtigen Weg sind, um alle ihre Erfolgsstandards zu erfüllen."

Boliden ist in der Branche führend, wenn es um nachhaltige Betriebsabläufe geht, und investiert in großem Umfang in energieeffiziente Initiativen, von der Ausgabe einer Million Euro für die Modernisierung des unterirdischen Wassersystems bis hin zur Sanierung der Abraumhalden, damit das Vieh geweidet werden kann. Die Automatisierung ist ein weiteres wichtiges Rädchen im Nachhaltigkeitskonzept des Unternehmens, das sie mit ihrer Partnerschaft maximieren.

"Ich denke, Sandvik und Boliden Tara haben beide verstanden, dass ein partnerschaftlicher Ansatz für beide Unternehmen Vorteile bringt", sagt Bailey, und das ist die Art von Partner, die uns helfen wird, während der gesamten Lebensdauer des Bergbaubetriebs hier in Tara produktiv zu bleiben."