Eine neue Ära für die Sicherheit von Förderbändern

May 26, 2023

Die Technologie macht den Austausch von Förderrollen sicherer und effektiver für das Wartungspersonal. Safe to Work erklärt.

Es ist wichtig, sicherzustellen, dass die Umlenkrollen in gutem Betriebszustand gehalten werden, um die Effektivität der Förderanlagen zu maximieren. Umlenkrollen unterliegen in Bergwerken einem starken Verschleiß, da sie die Fortbewegung von Förderbändern unterstützen, die häufig das Gewicht schwerer Lasten tragen.

Sobald diese Förderrollen verbraucht sind, müssen sie ausgewechselt werden, ein manueller Handhabungsprozess, der die Arbeiter auf der Baustelle auf vielfältige Weise gefährden kann. An verschiedenen Klemmpunkten können sich die Rollen auch Hände, Haare und Kleidung verfangen, insbesondere in den Zwischenräumen zwischen dem Riemen und den Trägerrollen, in der Nähe von Antriebsriemenscheiben, Kettenrädern und anderen Komponenten.

Beim Auswechseln birgt das Arbeiten bei Hochförderern auch das Risiko von Rückenverletzungen und Belastungen durch das Anheben der Rollen (die je nach Rollentyp schnell zwischen 20 und 50 Kilogramm wiegen können). Auch das Anheben schwerer Förderbänder, um an die darunter liegenden Rollen zu gelangen, kann in diesem Zusammenhang Anlass zur Sorge geben.

„Es kommt nicht selten vor, dass Rollen von der Kante eines Laufstegs verloren gehen und auf den Boden fallen, was eine ernsthafte Sturzgefahr darstellt“, sagt Ryan Norris, Mitbegründer und CEO des in Mackay ansässigen Technologieunternehmens Vayeron .

„Wenn wir die Menge der in der Branche auszuwechselnden Walzen reduzieren können, wird die Häufigkeit dieser Ereignisse verringert.“

Vayeron ist für den Smart-Idler verantwortlich, eine in Förderrollen integrierte Technologie, die eine Echtzeitüberwachung ermöglicht und das Personal auf Rollenausfälle aufmerksam machen kann. Das Unternehmen durchlief fünf Jahre Forschung und Entwicklung, bevor es letztes Jahr auf den Markt kam.

Abgesehen von den potenziellen Sicherheitsproblemen, die von größter Bedeutung sind, kann der Austausch von Umlenkrollen aufgrund der verringerten Produktivität, die mit Produktionsunterbrechungen einhergeht, wenn Menschen am Austausch der Komponenten arbeiten, auch Schmerzen für die Minenstandorte selbst mit sich bringen.

Laut Norris verschwenden Minen Zeit und Geld und bergen das Risiko von Verletzungen des Personals durch übermäßige Walzenwartung.

„Die Branche tauscht im Allgemeinen mehr Förderrollen aus, als nötig ist“, sagt Norris.

„Große Chargenwechsel als vorbeugende Wartungsstrategie sind üblich und nicht nur verschwenderisch, sondern auch mit zusätzlichen Kosten verbunden. Darüber hinaus führen Chargenwechsel dazu, dass das Personal mehr manuelle Handhabungsaufgaben übernimmt, als eigentlich nötig wäre.“

Im australischen Bergbausektor sind mehrere Unternehmen tätig, die versuchen, diese Situation für die Arbeitnehmer durch Automatisierung zu verbessern. Eines der bekannteren Beispiele ist Sandpit Innovation, das einen autonomen Roboter namens Spidler entwickelt hat, der Förderrollen im Handumdrehen wechseln kann, sodass keine Arbeiter beteiligt werden müssen.

Die Maschine sitzt über dem Förderband auf einem speziell gebauten Portalsystem und hebt das Band an, während es noch läuft, bevor sie mithilfe eines Roboterarms die alte Rolle entfernt und ersetzt. Der Großteil der Bandlänge kann vom Spider bedient werden, was auch Einfluss auf den vorgelagerten Teil des Prozesses hat.

Unternehmensleiter Aaron Carter sagt, dass der Spidler als Teil der Vision von Sandpit für den „Förderer der Zukunft“ entwickelt wurde, als Reaktion auf einen Bergbaukunden, der infolge des Rollenwechsels mehrere Personalverletzungen erlitten hatte.

Im Gegensatz zu anderen Roboter-Walzenwechslern sind sie in der Regel auf LKWs montiert, was bedeutet, dass sie nicht über den verbesserten Zugang des auf einem Portal montierten Systems von Spidler verfügen.

„Natürlich denkt jeder gerne an die Produktionsvorteile, wenn ein Band nicht angehalten werden muss, aber aus Sicherheitsgründen ist es auch wichtig“, sagt Carter gegenüber Safe to Work. „An jedem Minenstandort werden Tausende von Rollen von Hand ausgetauscht. Das gesamte Konzept hinter dem Spidler bestand also darin, das Anheben des Bandes und den manuellen Austausch einer Rolle auf 90 bis 95 Prozent der Länge des Bandes zu eliminieren ."

Der Spidler bietet auch indirekte Sicherheitsvorteile durch seine Zustandsüberwachungstechnologie, die die Betriebstemperatur der Walzen mithilfe von Thermografieaufnahmen überprüfen kann.

Förderbänder können Feuer fangen, ebenso wie brennbares Material, das über ein Förderband transportiert wird. Häufige Ursachen für Förderbrände sind Reibung aufgrund einer Fehlausrichtung oder eines Verlusts der Bandtraktion sowie Bänder, auf deren Oberfläche sich brennbare Rückstände befinden. Der Ausfall von Förderrollen ist jedoch eine der Hauptursachen. Auch die Bewegung von Förderbändern kann zu einer schnellen Brandausbreitung führen, was einen zusätzlichen Anreiz für eine wirksame Überwachung darstellt.

„Wir können im Laufe der Zeit wirklich gute, reproduzierbare Scans der Temperatur erstellen“, sagt Carter. „Wir können beispielsweise die gleiche Temperatur in der gleichen Betriebsumgebung an derselben Walze mehrmals am Tag oder einmal pro Tag sehen, sodass das Verständnis der Temperaturzonen wirklich gut für die Erkennung einer Schwellenwertüberschreitung oder einer Temperaturanomalie ist.“

Laut Norris ist die Wärmeüberwachung von Vayeron besonders vorteilhaft für Untertagekohlebergbaubetriebe, bei denen eine manuelle Überwachung der Walzen nicht immer praktikabel ist.

„In Australien gibt es eine gesetzliche Verpflichtung, alle Oberflächentemperaturen zu überwachen und auf unter 150 Grad Celsius zu begrenzen“, sagt Norris. „Bisher war dies bei Förderrollen aufgrund der schieren Menge an Lagern, die verfolgt werden müssen, nicht möglich und in der Folge verstießen Untertagekohlebergwerke routinemäßig gegen ihre gesetzlichen Verpflichtungen. Smart-Idler bietet ihnen jetzt eine Möglichkeit, dies sicherzustellen.“ dass kein Förderrollenlager bis zu dieser Grenze überhitzt und unbemerkt bleibt.“

Automatisierungs- und Zustandsüberwachungstechnologie könnte in den nächsten Jahren die Debatte über die Sicherheit von Förderanlagen revolutionieren, da die Digitalisierung des Bergbaus immer schneller voranschreitet und Unternehmen wie Vayeron und Sandpit gut aufgestellt sind, um diese Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

Dieser Artikel erscheint auch in der April-Juni-Ausgabe 2019 von Safe to Work.