Intelligente Bergbau neuen Standard: 2026 Bergbau Bagger fünf intelligente System Auswahl zu vermeiden Grube voll Strategie

Letzten Monat in Shanxi in einem intelligenten Bergwerk Seminar teilnehmen, stieß auf eine interessante Sache: zwei benachbarte Kohlebergwerke, im vergangenen Jahr, sowohl gekauft “Intelligenter Bagger”. Ein Jahr später ist die Ausrüstung von Bergwerk A zu einem “Modellprojekt” geworden, aber die Ausrüstung von Bergwerk B befindet sich im Grunde in einem “intelligenten Ruhezustand” - neben der grundlegenden GPS-Ortung wurden andere intelligente Funktionen im Grunde nicht Aktivieren.

Ein Bergwerk stellte vor dem Kauf ein fünfköpfiges technisches Team zusammen und verbrachte vier Monate damit, die Übereinstimmung zwischen dem intelligenten System und den eigenen Bedürfnissen zu untersuchen; Bergwerk B ließ sich von der Demonstration des “intelligenten Großbildschirms” des Lieferanten anlocken und traf eine übereilte Entscheidung. Dieser Vergleich verdeutlicht den Kern der intelligenten Umgestaltung von Bergbauausrüstungen - die richtige Intelligenz ist wichtiger als fortschrittliche Intelligenz.

I. Intelligente hydraulische Systeme: Von der “Drosselung” zur “vorausschauenden” Entwicklung
Die herkömmliche Baggerhydraulik ist “passiv”, während die intelligente Hydraulik “aktiv” ist. Derzeit gibt es auf dem Markt drei Technologievarianten:

Erste Generation: lastabhängige Systeme (universalisiert)
Die Einstellung der Durchflussmenge nach dem Joystick-Signal spart Energie 15%-20% als das herkömmliche Dosiersystem, aber der Nachteil ist, dass es eine Verzögerung in der Reaktion und die zusammengesetzte Aktion Koordination ist allgemein.

Zweite Generation: positives Durchflusskontrollsystem (Mainstream-Konfiguration)
Die Verdrängung der Pumpe ist proportional zum Steuerdruck, und die Reaktionsgeschwindigkeit wird um 30% erhöht. Eine nationale Marke hat auf dieser Grundlage eine “Lernfunktion” hinzugefügt - das System zeichnet die Gewohnheiten verschiedener Bediener auf und optimiert automatisch die Durchflussverteilung, so dass die Effizienz der Bedienung für Anfänger um 25% erhöht wird. 25%.

Generation III: Elektrohydraulisches Intelligentes Synergie-System (Spitzentechnologie)
Das ist wirklich intelligent und das System enthält drei Kernmodule:

Modul zur Identifizierung des Arbeitszustands: Identifizierung des Aushubmaterials (weicher Boden, hartes Gestein, Erz) mit Hilfe von Drucksensoren

Adaptives Steuermodul: automatische Anpassung der Grabkurve und des Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnisses

Modul für vorausschauende Wartung: Prognostiziert die Lebensdauer der Kartusche auf der Grundlage von Trends der Hydraulikölverschmutzung

Die Anwendungsdaten einer inländischen Goldmine zeigen, dass das System der dritten Generation die Aushubeffizienz um 18% verbessert und den Kraftstoffverbrauch um 22% senkt. Die Anschaffungskosten liegen jedoch um 350.000 $ über denen des herkömmlichen Systems. Die Erfahrung zeigt, dass bei einer jährlichen Auslastung der Ausrüstung von mehr als 4.000 Stunden die Amortisationszeit etwa 1,8 Jahre beträgt; unter 3.000 Stunden ist die Wirtschaftlichkeit nicht offensichtlich.

Fernsteuerung und autonomes Fahren: vom “Gimmick” zum “praktischen” Abstand
Fernsteuerung und autonomes Fahren sind Hotspots, aber die Situation bei der Landung ist sehr unterschiedlich. Wir haben 27 Anwendungsfälle in China untersucht und drei Anwendungsebenen zusammengefasst:

Stufe 1: Fernüberwachung (ausgereifte Anwendungen)
Übertragung von Gerätedaten über 5G oder ein privates Netz für Fehlerwarnungen und Betriebsstatistiken. Dies ist die Grundkonfiguration, und die Amortisationszeit beträgt in der Regel nicht mehr als 12 Monate.

Stufe 2: Ferngesteuertes Manövrieren (mit Bedacht gewählt)
Der Bediener führt Routinevorgänge im Kontrollraum durch und schaltet auf die lokale Steuerung um, wenn er auf komplexe Bedingungen trifft. Die wichtigsten Erfolgsfaktoren sind eine geringe Latenzzeit (≤100 ms erforderlich) und eine hohe Auflösung (mindestens 1080p) des Videosystems. In einem Kohlebergwerk führte eine Netzwerklatenz von 200 ms zu einem Absturz der Fernsteuerung, woraufhin das System aufgegeben wurde.

Stufe 3: Vollständig automatisiertes Fahren (spezifische Szenarien)
Derzeit sind nur einfache Szenarien mit einer festen Route “Ladepunkt - Entladepunkt” möglich. Selbst dann sind eine zentimetergenaue Positionierung und 3D-Modellierungsunterstützung erforderlich. Die Anwendung in einem heimischen Tagebau zeigt, dass der Wirkungsgrad des automatischen Fahrens unter idealen Bedingungen 15% niedriger ist als der des manuellen Betriebs, aber es kann 24 Stunden lang kontinuierlich betrieben werden, und der umfassende Wirkungsgrad ist immer noch im Vorteil.

Vorschlag für die Auswahl: Beginnen Sie mit der Fernüberwachung und erwägen Sie eine Aufrüstung nach einem stabilen Betrieb. Die Anbieter müssen drei aufeinanderfolgende Monate Betriebsdaten von durchgeführten Projekten vorlegen, wobei der Schwerpunkt auf der Systemverfügbarkeit (sollte ≥99,5% sein) und der Fehlalarmrate (sollte ≤1% sein) liegt.

III. intelligente Diagnosesysteme: der Sprung vom “Informieren über Ausfälle” zum “Vorhersagen von Ausfällen”
Die elektronischen Steuersysteme moderner Bagger können Tausende von Parametern erfassen, aber die wahre Intelligenz liegt in der Tiefe der Diagnose. Wir vergleichen vier Diagnosestufen:

Ebene 1: Fehlercodeanzeige (Grundfunktion)
Es werden Fehlercodes angezeigt und das Handbuch muss manuell überprüft werden. Dies ist eine zwanzig Jahre alte Technologie.

Stufe 2: Fehlersuche und Beratung (aktueller Standard)
Beschreiben Sie die Fehlerursache und die Reparaturempfehlungen in chinesischer Sprache, z. B. “Fehler im Einspritzventilkreislauf von Motor 3, wir empfehlen die Überprüfung von Stecker X12”.

Stufe III: Bewertung des Gesundheitszustands (fortgeschrittene Systeme)
Zustandsbewertungen für wichtige Teilsysteme, z. B. “Zustand des Hydrauliksystems 87%, Verschleiß der Hauptpumpe erfordert Aufmerksamkeit”. Das System einer nationalen Marke kann den Ausfall einer Hydraulikpumpe 200 Stunden im Voraus vorhersagen, mit einer Genauigkeit von 92%.

Stufe IV: Erstellung von Wartungsprogrammen (Spitzentechnologie)
Das System diagnostiziert nicht nur den Fehler, sondern erstellt auch ein komplettes Reparaturprogramm mit einer Liste von Teilen, Reparaturschritten und geschätzten Arbeitsstunden. Es kann sogar auf AR-Technologie zurückgreifen, um die Demontagereihenfolge auf der Brille des Reparateurs anzuzeigen.

Kosten-Nutzen-Analyse: Die Mehrkosten für das Horizontal Three System belaufen sich auf etwa 80.000 bis 120.000 $, aber es reduziert die ungeplanten Ausfallzeiten um 30%-40%. Bei einem Bagger mit einem stündlichen Produktionswert von 5.000 $ macht sich die Vermeidung von 5 Tagen ungeplanter Ausfallzeit pro Jahr bezahlt.

IV. Datenverwaltungs- und -analyseplattform: Umstellung von “Datenstapelung” auf “Entscheidungshilfe”
Die vom Gerät erzeugten Daten sind nur dann wertvoll, wenn sie in eine Grundlage für die Entscheidungsfindung umgewandelt werden. Eine gute Datenplattform sollte drei Fähigkeiten haben:

Fähigkeit 1: Gemeinsame Analyse mit mehreren Geräten
Die Managementplattform eines großen Bergbaukonzerns kann gleichzeitig die synergetische Effizienz von Baggern, Minenfahrzeugen und Bohrgeräten analysieren. Dabei wurde ein interessantes Phänomen festgestellt: Als die Betriebseffizienz des Baggers um 15% anstieg, erhöhte sich die Wartezeit des Mining Trucks, und die Gesamteffizienz sank um 3%. Die Plattform schlug automatisch eine Anpassung des Flottenverhältnisses vor, was letztlich zur Optimierung des Systems führte.

Kompetenz 2: Benchmarking-Analyse der Energieeffizienz
Die Plattform verfügt über integrierte Energieeffizienz-Benchmarking-Daten der Branche und zeigt die Energieeffizienz-Rangliste der Geräte in Echtzeit an. Nach der Nutzung dieser Funktion konnte eine Kohlemine in Shanxi durch Betriebsschulungen und Parameteroptimierung die Energieeffizienz aller Bagger in der Mine innerhalb von sechs Monaten von dem branchenweit niedrigsten Wert 30% auf den besten Wert 20% verbessern.

Fähigkeit III: Vorhersage der Lebenserwartung und Empfehlungen für den Austausch
Auf der Grundlage der aktuellen Betriebszustandsdaten prognostiziert sie die verbleibende Lebensdauer von Schlüsselkomponenten und gibt drei Monate im Voraus eine Frühwarnung aus. Nach Anwendung dieser Funktion änderte eine Eisenerzmine ihren Wartungsmodus von “Störungswartung” auf “vorausschauende Wartung” und senkte die Wartungskosten um 28%.

Wichtigster Punkt bei der Auswahl der Plattform: Verlangen Sie von den Anbietern, ihre Datenschnittstellen zu öffnen, um sicherzustellen, dass Sie Rohdaten exportieren können. Einige Anbieter schließen die Daten in ihren eigenen Cloud-Plattformen ein, was eine Zwangsjacke für künftige Datenanalysefunktionen darstellt.

V. Mensch-Maschine-Schnittstelle: von “komplex und schwer zu bedienen” zu “einfach und intelligent”
Ein fortschrittlicheres System ist ein Konstruktionsfehler, wenn der Bediener nicht bereit ist, es zu benutzen. Es gibt vier Merkmale einer guten HMI:

Merkmal 1: Kontextabhängige Anzeige
Die Anzeige wechselt automatisch je nach Einsatzphase: Grabtiefe und Neigung werden beim Graben angezeigt, der Zustand der Raupenspannung wird beim Fahren angezeigt, und während der Wartung werden Wartungshinweise angezeigt.

Merkmal 2: Personalisierung
Ermöglicht es dem Bediener, drei personalisierte Parametersätze zu speichern (Einsteigermodus, Standardmodus, effizienter Modus) und per Tastendruck zwischen ihnen zu wechseln.

Funktion 3: Sprachliche Interaktion
In einer lauten Umgebung sind Sprachbefehle sicherer als Berührungseingaben. Der derzeitige Stand der Technik ist in der Lage, Mandarin mit lokalem Akzent zu erkennen, mit einer Erkennungsrate von ≥95%.

Merkmal 4: AR-unterstützt
Die AR-Brille zeigt Animationen der Demontage und Montage von Teilen während der Wartung an, wodurch die Zeit für komplexe Reparaturen um 40% reduziert wird.

In einem Bergwerk wurde ein Vergleichstest durchgeführt: Zwei Bediener mit der gleichen Erfahrung benutzten die herkömmliche Schnittstelle bzw. die intelligente Schnittstelle. Nach einem Monat hatte der Bediener, der die intelligente Schnittstelle benutzte, eine Effizienzsteigerung von 12% und sagte: “Die Bedienung ist einfacher”.

VI. intelligente Konfigurationsauswahl Entscheidungsmatrix
Angesichts der schwindelerregenden Vielfalt an intelligenten Konfigurationen schlagen wir die folgende Entscheidungsmatrix vor:

Intelligente Systeme Inkrementelle Investitionen Jährlicher Nutzen Anwendbare Bedingungen Priorität
Grundlegende Fernüberwachung $80.000-$150.000 Reduzierte Ausfallzeiten 5-8% Alle Minen erforderlich
Intelligentes Hydrauliksystem 25-40 Mio. Yuan Energiesparend 15-22% Jährliche Arbeitszeit >3500 Stunden Hoch
Fortschrittliches Diagnosesystem $100.000 - $200.000 Verringerung der Wartungskosten 20-30% Anzahl der Geräte >10 Mittel
Fernbedienung 500.000-800.000 RMB Zur Lösung spezieller Arbeitsbedingungen Betrieb in großer Höhe, Gefahrenbereich Spezifische
Autonomes Fahren 1 Mio. $ oder mehr Kontinuierliche Betriebsfähigkeit Einfache feste Route Pilot
Ein letzter Ratschlag: Intelligenz ist kein Selbstzweck, sondern ein Mittel zum Zweck. Bevor Sie sich für ein Modell entscheiden, sollten Sie das spezifische Problem ermitteln, das gelöst werden soll: Soll der Kraftstoffverbrauch gesenkt, die Sicherheit verbessert, die Ausfallzeiten verringert oder das Management optimiert werden? Wählen Sie die Konfiguration, die zu dem Problem passt, um die Verschwendung von “intelligent um der Intelligenz willen” zu vermeiden. Das beste intelligente System ist oft die “harte Nutzung, kann nicht aus dem System getrennt werden, die Wirksamkeit des Systems, anstatt die herrlichsten technischen Parameter des Systems.