Rollensensoren zur Vorbeugung von Schäden und für effizientere Förderbänder
Förderbänder zum Materialtransport kommen in Branchen wie dem Bergbau und der Stahlherstellung zum Einsatz. Ihre Rollen sind die Bestandteile, die am anfälligsten für Schäden sind. Nahezu alles, was das Förderband schädigen kann, sei es eine Überlastung oder ein schmutziger Fördergurt, kann sich auf die Leistungsfähigkeit der Rollen auswirken, oder diese beschädigen. Wenn das geschieht, müssen die verbleibenden Rollen eine größere Last tragen und dadurch ebenfalls Schaden nehmen. Irgendwann ist das Förderband nicht mehr betriebsfähig und muss angehalten werden, während Teile repariert oder ausgetauscht werden, wobei Kosten für die Wartung und die ausbleibende Leistung anfallen. Bedauerlicherweise sind aktuelle Verfahren zur Feststellung von Problemen, die normalerweise auf manuellen Überprüfungen beruhen, ungenau und nichtwirksam, da sie die Probleme erst entdecken, nachdem sie aufgetreten sind. Das EU-finanzierte Projekt GAZIMO entwickelt Rollen mit eingebauten Sensoren, einem Kommunikationsmodul sowie einer autonomen Energieerzeugung. Diese Rollen werden technische Daten über ihre Leistungsfähigkeit in Echtzeit bereitstellen können. Indem sie ihren exakten Standort angeben, können sie repariert oder ersetzt werden, bevor sie ein Versagen des Förderbands verursachen. „Bei ULMA Conveyor Components befassen wir uns seit über 60 Jahren mit der Gestaltung und Herstellung von Rollen und wissen daher, wie man Rollen herstellt, die unter sehr widrigen Bedingungen bestehen können. Wir sind stolz darauf, GAZIMO von Grund auf entwickelt zu haben. Zum damaligen Zeitpunkt gab es auf dem Markt keine Überwachungstechnologien für Rollen“, so Egoitz Jiménez, der Unternehmensleiter von ULMA und Projektkoordinator. Er begrüßte die Finanzierung durch die EU, die es dem Team ermöglichte, einen Geschäftsplan zur Kommerzialisierung des Systems zu entwickeln.
Das Rollenüberwachungssystem
GAZIMO-Sensoren überwachen jede Rolle von innen, indem sie genaue Daten zu einzelnen Zuständen und dem kollektiven Status erfassen. Die Kommunikationsmodule in jeder Rolle erschaffen ein drahtloses Sensornetzwerk, das aktuelle Informationen an das Wartungsteam weiterleitet. Das System ist imstande, die Belegschaft mit Warnalarmen über Probleme zu informieren, sodass sie anhand des Ortes und des Schweregrads entscheiden kann, wann das Problem behoben werden sollte. Diese Informationen werden auch von Ingenieurinnen und Ingenieuren bei ULMA analysiert, um die Rollen und ihre Lebenserwartung zu verbessern. GAZIMO verfügt auch über ein neuartiges Energiegewinnungssystem, das die von der Rotation der Rollen erzeugte Energie nutzt. „Da für den Betrieb kontinuierlich viel Energie notwendig ist, mussten unsere Ingenieurinnen und Ingenieure die Kommunikationsprotokolle anpassen, damit sie weniger Strom verbrauchen. Die nächste Generation wird Batterien verwenden, die so lange halten, wie die durchschnittliche Lebenserwartung einer Rolle“, erklärt Jiménez. Das Team hat durch GAZIMO überwachte Rollenprototypen in Minen in Australien, Norwegen, Peru und Spanien erprobt. Die Testläufe unter diesen sehr unterschiedlichen elektromagnetischen Umgebungsbedingungen haben zu erheblichen Änderungen am Kommunikationssystem von GAZIMO geführt, während jedoch gleichzeitig die Funktionsfähigkeit des Systems als Ganzes bestätigt wurde.
Verbesserte Sicherheit, geringere Kosten
Die überwachten Rollen von GAZIMO werden zur Sicherheit in gefährlichen Umgebungen wie Minen beitragen. Derzeit müssen Arbeitskräfte die in Betrieb befindlichen Förderbänder ablaufen, um nach Problemen zu suchen. Das System wird auch das Abfallaufkommen senken, da die defekten Rollen ausgetauscht werden können, bevor sie Folgeschäden verursachen, sodass sie sich letztendlich als effizienter erweisen und beim Betrieb des Förderbandes Energie einsparen. „Das Design von GAZIMO hat das Potenzial, vielen Branchen Millionen von Euro an Einsparungen zu bescheren, und könnte künftig in automatisierten Minen an Orten zum Einsatz kommen, die für Menschen nicht sicher oder nicht zugänglich sind“, fügt Jiménez hinzu. Zurzeit entwickelt das Team GAZIMO 2.0 das über ein noch robusteres Überwachungssystem mit einem verlässlicheren Kommunikationsmodul verfügen wird. Nach der Prototypphase wird ULMA Conveyor Components das System zunächst Minen anbieten, zu denen das Unternehmen bereits Beziehungen aufgebaut hat.
Schlüsselbegriffe
GAZIMO, Förderbänder, Rollen, Gurt, Minen, Batterien, Energie, gefährliche Umgebungen, elektromagnetisch, Wartung
