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Bergwerke brauchen produktiveres und sichereres Bohren unter Tage mit besserer Kontrolle der Bohrqualität. Und Sandvik hört zu. Das neueste skalierbare Bohrgerätesortiment des Unternehmens für Stollengrößen von 4×4 Metern und mehr bietet Bohraufgaben und verfügt über sich ständig weiterentwickelnde Automatisierungsplattformen. Dies ist ein ständiger Schwerpunkt der Forschungs- und Entwicklungsarbeit von Sandvik und wird auf neue Bohrlochgrößen und Anwendungen ausgeweitet.

Aber was sind die wesentlichen Merkmale der Bohrgeräte der 400iE-Serie? Solid Ground fragte Johannes Välivaara, Jukka Naapuri und Anssi Kouhia, die für diese innovative Ausrüstung zuständigen Produktmanager von Sandvik Mining und Rock Solutions.

Wie können Bergwerke ihre Produktivität und Sicherheit mit Untertagebohrgeräten der Sandvik 400iE-Serie optimieren?

Jukka: Ein klarer gemeinsamer Nenner ist die Automatisierung und Fernsteuerung. Das ist ein gemeinsames Thema bei diesen Geräten, sowohl heute als auch in Zukunft.

Anssi: Alle diese Bohrgeräte laufen mit einem gemeinsamen i-Class Steuerungssystem, das eine fortschrittliche Bergwerksautomatisierung und Fernsteuerung ermöglicht. Dies ist im Vergleich zu früheren Generationen von Steuerungssystemen ein entscheidender Produktivitätsvorteil.

Johannes: Bei einigen Anwendungen kann die Energiekompensation ein wertvolles Gut sein. Mit anderen Worten: Die Bordbatterie kann Kapazitätsbeschränkungen des Grubennetzes kompensieren und die Bohrleistung erhöhen, während sich das Bohrgerät aus Sicht des Netzes weiterhin wie eine konstante Last verhält.

Welche Vorteile bietet der Sandvik DD422iE in erster Linie den Bedienern im Bergbau?

Johannes: Wir haben diesen Bergbau-Jumbo 2016 auf den Markt gebracht, und die Bohrgeräte haben seither rund 2,5 Millionen Meter Bohrungen und 7.500 Kilometer Fahren aufgezeichnet. Wir waren der erste OEM, der diese Art von Jumbo angeboten hat, und jetzt kann man sagen, dass es sich um eine bewährte Technologie handelt, die bereits weit verbreitet ist. Wir haben ihn mit einer neuen Gesamtlösung aufgerüstet, die ein Ausleger-Kollisionsvermeidungssystem, einen Bohrkrone-Wechsler und die Möglichkeit des ferngesteuerten Bohrens umfasst. Unser Plattform-Denken bedeutet, dass Upgrades zur Verfügung stehen, sobald sie ausgereift genug sind.

Die Sandvik DD422iE vermeidet unterirdische Emissionen und bietet mit ihrer neuen Kabine, die auch in den beiden anderen Bohranlagen zum Einsatz kommt, eine hervorragende Rundum-Sicherheit und Ergonomie. Wir glauben, dass dies die ergonomischste Arbeitsumgebung unter Tage ist, die es auf dem Markt gibt. Die Bediener haben die ergonomische Gestaltung sehr positiv aufgenommen, und wir haben sogar Kommentare gehört, dass diese Kabine dazu beigetragen hat, die Qualität ihrer Freizeit zu verbessern, da sie weniger ermüdet.

Automatisierung ist ein Schlüsselwort bei den 400iE Bohrgeräten. Welche Ziele können Minen mit der Automatisierung von Sandvik Minen erreichen?

Jukka: Die Automatisierung und auch die Fernsteuerung erhöhen grundsätzlich die Anzahl der produktiven Stunden während der Schichten, weil sie den Bedarf an manuellen Aufgaben reduzieren. Das Bohrgerät kann über längere Zeiträume, über Schichten und Pausen hinweg und während der Sprengungen unabhängiger arbeiten.

Anssi: Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen den Anwendungen. Bei der Gesteinsverstärkung stellt die Automatisierung eine größere Herausforderung dar und ist bisher nur auf der Ebene eines einzelnen Lochs praktikabel. Die nächsten Schritte, wie z. B. automatisierte Zyklen von mehreren Ankerbohrungen und Fernsteuerung, werden in zukünftigen Upgrades eingeführt.

Johannes: Das, was wir das digitale Ökosystem von Sandvik nennen, ist ein klarer Schwerpunkt bei allen diesen Bohrgeräten, einschließlich der Integration mit Systemen wie My Sandvik und AutoMine. Alle drei Bohrgeräte nutzen die gemeinsame i-Class Plattform für die Kompatibilität mit all diesen Systemen.

Jukka: Was die Fernsteuerung betrifft, so ist die Botschaft, die wir von der Front erhalten, eindeutig: Die Benutzeroberflächen der verschiedenen Maschinen müssen so ähnlich wie möglich sein, und dafür bietet die Sandvik i-Class Plattform eine hervorragende Grundlage.

Was sind die wichtigsten Aspekte des Langlochbohrgeräts DL422iE von Sandvik?

Jukka: Sandvik kann auf eine lange Tradition von leistungsstarken Langlochbohrgeräten zurückblicken. Die Automatisierung kam in den 1980er Jahren mit der Einzelloch-Automatisierung ins Spiel, gefolgt vom automatischen Bohren mit Fächern um die Jahrtausendwende und der Fernsteuerung vor etwa 15 Jahren. Jetzt bringt Sandvik DL422iE alle Stärken, die wir entwickelt haben, im Wesentlichen die Fähigkeit zum zuverlässigen und effizienten Produktionsbohren, auf eine neue Plattform, die uns in den kommenden Jahren weit bringen wird und unbegrenzte Möglichkeiten für die Entwicklung des Produktangebots eröffnet. Sie wird die Eigenschaften des Bohrgeräts in die Richtung lenken, die die Branche und unsere Kunden von uns erwarten.

Die Geradheit der Bohrungen ist ein besonderer Schwerpunkt bei dieser Maschine. Geradere Löcher werden durch weitere Verbesserungen bei der Stabilität des Auslegers ermöglicht, insbesondere bei der Abstützung des vorderen Endes des teleskopierbaren Bohrarms. Der teleskopierbare Bohrarm ist eine Standardlösung für alle Langlochbohrgeräte von Sandvik, was ein hervorragendes Beispiel für die Gemeinsamkeit der Bestandteile innerhalb der Plattform der Sandvik i-Class ist.

Wie tragen diese batteriebetriebenen Untertagebohrgeräte dazu bei, dass Bergwerke ihre Nachhaltigkeits- und Compliance-Ziele erreichen?

Johannes: Bergbauunternehmen suchen ständig nach Möglichkeiten, die Emissionen unter Tage zu reduzieren, was batteriebetriebene Bohrgeräte zu einem Technologietrend machen wird. Insbesondere bei neuen Minenprojekten besteht ein erhebliches Potenzial darin, Dieselmotoren aus der Berechnung der Belüftung herauszunehmen. Das Kosteneinsparungspotenzial bringt einen doppelten Nutzen.

Anssi: Wir sehen einen deutlichen Anstieg der Nachfrage nach batterieelektrischen Bohrgeräten, und Sandvik wird in großem Umfang F&E-Ressourcen in diese Art von Fahrzeugen investieren.

Welchen neuen Vorteil bietet der Sandvik DS412iE für Felsausbauanwendungen im Untertage Bergbau?

Anssi: Die i-Class Plattform hat unsere Möglichkeiten verbessert, verschiedene Automatisierungsstufen für das Bohren im Fels anzubieten. Das so genannte Silver-Paket ist Standard für alle Sandvik-Bohrgeräte, während die kommende Gold-Gesamtlösung die Fähigkeiten noch weiter steigern wird.

Eine weitere Verbesserung, die der Sandvik DS412iE mit sich bringt, ist eine höhere Qualität der Verstärkung des Gesteins, dank der i-Class Plattform, die eine ganz neue Ebene der Datenerfassung während des Ankerbohrens ermöglicht. Wir können besser wissen, wie Stollen und Tunnel gestützt werden, und können dies auch dokumentieren. Dies wird in Zukunft durch unsere Intelligent Sandvik Underground Rock Excavation Software - iSURE - ergänzt, um die Vorausplanung der Ankerbohrungen zu verbessern.

Sind alle neuen 400iE Bohrgeräte bereits auf dem Markt?

Johannes: Der Sandvik DD422iE Jumbo wurde 2016 auf den Markt gebracht, und die Erfahrungen von Anwendern auf der ganzen Welt wurden für die Feinabstimmung der beiden anderen 400iE Bohrgeräte genutzt.

Jukka: Sandvik DL422iE wurde Anfang 2021 auf den Markt gebracht. Die Goldmine Borden in Ontario, Kanada, möchte eine rein elektrisch betriebene Flotte von Bergbaumaschinen einsetzen und hat bereits den gemeinsam mit der Mine entwickelten Prototyp erworben. Er hat sich zu einer der wichtigsten Produktionsmaschinen der Mine entwickelt.

Anssi: Die Feldtests des Sandvik DS412iE wurden Anfang 2021 abgeschlossen, und er wurde gerade erst auf den Markt gebracht. Das erste Gerät wurde in der New Afton Mine in Kanada getestet, einem Vorreiter in der batterieelektrischen Fahrzeugtechnologie. Alle drei Bohrgeräte haben sich bereits unter realen Bedingungen bewährt. Insgesamt bietet diese Produktreihe ein starkes akkubetriebenes Angebot für alle Anwendungen im untertägigen Bohren und die meisten Bergbaumethoden.