Hohe Erträge und Sicherheit in den Anden

Umgeben von sandfarbenen Bergspitzen liegt El Teniente 2.100 Meter über dem Meeresspiegel und etwa 100 Kilometer südlich von Santiago. Das Gebiet ist riesig, und die Autofahrt vom Haupttor zur Öffnung der Mine dauert über kurvenreiche Straßen mehr als eine Stunde.

El Teniente blickt auf eine lange Geschichte zurück: 1905 wurde das erste Kupfererz in industriellem Maßstab abgebaut. Seit Anfang der 1970er Jahre wird die Mine von der staatlichen Bergbaugesellschaft Codelco betrieben, die heute mehr als 3.800 Mitarbeiter beschäftigt und den Betrieb rund um die Uhr aufrechterhält.

"Wir sind eines der größten Untertage Bergwerke der Welt und fördern täglich 140.000 Tonnen Erz. Der Abbau von El Teniente ist gewaltig, und wir setzen sowohl Block- als auch Panel-Caving-Verfahren ein", sagt Rodrigo Andrades, Minenleiter.

Wie die geotechnische Komplexität von El Teniente zu Innovationen führt

El Teniente besteht aus mehreren Betrieben, die sich auf verschiedenen Ebenen befinden. Unter Tage gibt es praktisch eine ganze Stadt mit Büros, Werkstätten für die Wartung, Lagerhallen und Kantinen für die Verpflegung, unter anderem. Die unterirdische Fläche beträgt 385.000 m², und die zahllosen Bergwerksstollen erstrecken sich über 4.500 Kilometer im gesamten Berg.

"Es handelt sich um eines der geotechnisch komplexesten Bergwerke weltweit. Leute aus der ganzen Welt kommen zu uns, um zu sehen, wie wir diese immensen Komplexitäten nutzen können", sagt Rodrigo Andrades.

Die geotechnischen Herausforderungen in El Teniente haben Codelco dazu veranlasst, frühzeitig innovative Automatisierungstechnologien einzusetzen. Das Unternehmen unterhält seit langem eine enge Partnerschaft mit Sandvik, und bereits 2004 wurde die erste Automatisierungslösung in El Teniente implementiert.

Heute wird die AutoMine®-Technologie in sechs verschiedenen Bereichen eingesetzt, und in der Mine arbeiten über 25 autonome Sandvik-Lader und -Lastwagen. Dies entspricht etwa 35 % des gesamten Betriebs der Mine. Die Automatisierung von El Teniente schreitet zügig voran und kommt ihren Zielen mit großen Schritten näher. Neue Projekte sind im Gange, und bis zum Jahr 2025 sollen 50-60 % der Abläufe in der Mine automatisiert und digitalisiert sein.

Die vielen Vorteile und Möglichkeiten des Abbaus per Fernsteuerung

Eine zehnminütige Fahrt vom Mineneingang ADIT-71 entfernt liegt Pacífico Superior, ein Bereich des Bergwerks, in dem die Automatisierung am weitesten fortgeschritten ist. Hier liegt die Produktion mit den autonomen Lastwagen und Ladern von Sandvik bei 13.500 Tonnen pro Tag.

Der Bediener Luis Rodrigo Merchant hat gerade seine Schicht begonnen. Vom Kontrollraum aus überwachen er und die anderen Bediener die vier Toro™ LH621-Lader und vier Toro™ TH663-Lkw, die unermüdlich das Erz laden und einige hundert Meter weit transportieren. Die Lkw sind zwar vollautomatisch und werden nur über die Bildschirme überwacht, aber es gibt einen Moment, in dem die Lader aufgrund der wechselnden Beschaffenheit der Halde immer noch die Hilfe eines erfahrenen Bedieners wie Luis Rodrigo Merchant benötigen: beim Befüllen der Schaufeln.
Der Unterschied zu einer vollständig manuellen Ausrüstung ist jedoch enorm. Er sitzt in einem bequemen Bedienerstuhl und benutzt einen Joystick, um die Schaufel zu befüllen, weit entfernt von der lauten und staubigen Umgebung, die für den Untertage Bergbau typisch ist.

"Ich bin seit 17 Jahren als Bediener tätig. Nachdem ich die meiste Zeit manuell gefahren bin, habe ich vor ein paar Jahren angefangen, mit Sandvik-Automatisierung zu arbeiten. Der Unterschied in meiner Lebensqualität ist enorm; die größten Vorteile der Automatisierung sind für mich, dass ich meine Arbeit in einem ergonomischen Stuhl erledigen kann und die Risiken, die Lärm und Staub mit sich bringen, vermeiden kann", sagt Luis Rodrigo Merchant.

Direkt neben El Pacifico Superior befindet sich El Diablo Regimiento, wo Sandvik drei autonome Toro™ LH517 Lader im Einsatz hat. Viele Jahre lang war dieser Teil der Mine abgesperrt und galt aufgrund der hohen Feuchtigkeit im Erz und der damit verbundenen Sicherheitsrisiken als unzugänglich. Jetzt produziert Diablo Regimiento durchschnittlich 23.000 Tonnen pro Tag.

"Die Einführung von Sandvik AutoMine® in Diablo Regimiento hat uns geholfen, die Produktionsdauer zu verlängern und einen sicheren und effizienten Abbau zu erreichen. Bis heute haben wir mehr als eine Million Tonnen Material gewonnen, das zuvor aufgrund der hohen Risiken dort eingeschlossen war. Dank der Automatisierung können die Bediener die Ausrüstung sicher bedienen, ohne Schadstoffen und Vibrationen ausgesetzt zu sein", sagt Francisco Castro, Unit Head Diablo Regimiento Mine.

Die Zukunft des Bergbaus

Sandvik ist einer der größten Anbieter von Ausrüstung, Instandhaltung und digitalen Lösungen in El Teniente. Das Unternehmen verfügt über qualifiziertes Personal, das rund um die Uhr vor Ort ist, um Lösungen für den Lebenszyklus-Support anzubieten, die die täglichen Aktivitäten von Codelco nahtlos aufrechterhalten und eine kontinuierliche betriebliche Effizienz gewährleisten. Darüber hinaus besteht zwischen Sandvik und Codelco eine sehr enge strategische Zusammenarbeit auf allen Ebenen, und die autonomen Lösungen, die jetzt in der Mine implementiert werden, sind einzigartig.

"Sandvik und Codelco haben die gleiche Bergbauphilosophie und legen einen starken Fokus auf Sicherheit und Zuverlässigkeit, erhöhte Produktionsniveaus und reduzierte Kosten. Wir sind beide der Meinung, dass die wichtigsten Erfolgsfaktoren für den Bergbau der Zukunft die Automatisierung, die Digitalisierung und die Elektrik sind", sagt Emilio Vega, Business Line Manager bei Sandvik Mining and Rock Solutions, und fügt hinzu: "Zu den Sicherheitsaspekten gehört auch, wie Menschen aus gefährlichen Umgebungen entfernt werden können und wie die Produktivität durch den Betrieb während des Schichtwechsels gesteigert werden kann."

Die Lebensdauer von El Teniente wird auf bis zu 2050 geschätzt. Automatisierung und Digitalisierung werden unerlässlich sein, um den Kupferabbau weiter in den Bergen und in Gebieten mit hohen Sicherheitsrisiken fortsetzen zu können.

Der nächste Schritt in Richtung des Ziels von Codelco, die am stärksten automatisierte Mine der Welt zu betreiben, wird im Jahr 2023 vollzogen. Anfang dieses Jahres bestellte Codelco ein AutoMine® Core-System und sechs autonome Toro™ LH514-Lader, die in den Recursos Norte-Betrieben eingesetzt werden sollen.

Die zweite Phase dieses Vertrags, die sich über die Jahre 2024 bis 2027 erstreckt, umfasst sieben weitere Toro™ LH514 und eine Erweiterung für das AutoMine® Fleet System. Nach der Auslieferung wird Codelco in El Teniente mehr als 40 autonome Lkw und Lader von Sandvik im Einsatz haben.

"Automatisierung und Elektrik ermöglichen es uns, die Mine der Zukunft zu bauen. Sandvik ist ein strategischer Partner bei dieser laufenden Transformation, und unsere enge und produktive Zusammenarbeit hat uns dahin gebracht, wo wir heute stehen. Unser Ziel ist es, in einigen Jahren ein hochproduktives und sicheres Bergwerk zu haben, das ganz ohne manuelle Ausrüstung auskommt", sagt Martín Galaz, Head of Automation Unit El Teniente Mine.