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Digital Mining: Mit digitalen Zwillingen, KI und VR zum Bergbau der Zukunft

  • 5. Juni
  • 2 Min. Lesezeit

Der Bergbau steht vor großen Herausforderungen: steigende Sicherheitsanforderungen, hoher Kostendruck und komplexe Prozesse unter Extrembedingungen. Virtuelle Abbilder von Baggern, Muldenkippern oder Bohrgeräten ermöglichen es, Prozesse gefahrlos zu testen, Engpässe zu identifizieren und Wartung präzise zu planen – lange bevor eine Tonne Gestein gefördert wird. Das senkt Kosten, steigert die Produktivität und erhöht die Arbeitssicherheit. 


Simulation im Bergbau 


Mit Plattformen wie NVIDIA Omniverse, Process Simulate oder Visual Components lassen sich Maschinen simulieren, komplette Minenlayouts modellieren, IoT-Sensordaten in Echtzeit verknüpfen und neue Abläufe testen, ohne den laufenden Betrieb zu stören. 


Typische Einsatzfelder 

Ausrüstung/ Prozess 

Beispielziel 

Bagger & Lader 

optimale Grabzyklen, geringerer Dieselverbrauch 

Muldenkipper 

Lastverteilung, Kollisionsvermeidung 

Bohrgeräte 

ideale Lochposition, Reduktion von Sprengstoff 

Fördersysteme 

Engpassanalyse, konstante Durchsatzraten 

Untertage-Lüftung 

energieeffiziente Frischluftversorgung 

Continuous Miner 

bestmögliche Schneidfolge, Produktionsmengen

Automatisierte Fahrzeuge 

Pfadplanung, Flottenkoordination 

 

Nutzen auf einen Blick 


  • Effizienz – Virtuelle Tests decken Verschwendungen auf und steigern die Ressourcennutzung. 

  • Sicherheit – Bediener trainieren kritische Szenarien ohne reales Risiko. 

  • Vorausschauende Wartung – Digitale Zwillinge melden Anomalien frühzeitig, sodass Ausfälle vermieden werden. 

  • Kostenkontrolle – Teure Versuche im Feld entfallen; Investitionen lassen sich besser begründen. 

  • Nachhaltigkeit – Simulierte Treibstoff- und Materialströme helfen, Emissionen zu senken. 

 

Von der Idee zur vernetzten Mine 


Mit Simulations-Software entsteht eine durchgängig digitale Wertschöpfungskette: 

  1. Virtuelle Inbetriebnahme – Maschinen- und Prozessmodelle werden noch vor der Installation getestet. 

  2. Datengestützte Optimierung – KI-Algorithmen justieren Parameter wie Taktzeiten oder Fahrwege automatisch nach. 

  3. Remote-Steuerung – Echtzeitzwillinge verknüpfen Leitstand und Ausrüstung; Entscheidungen lassen sich aus sicherer Entfernung treffen. 

  4. Kontinuierliche Verbesserung – Cloud-basierte Analysen speisen neue Erkenntnisse direkt zurück in das Modell. 

 

Fazit 


Simulation hat sich vom optionalen Planungstool zum unverzichtbaren Steuerungsinstrument im Bergbau entwickelt. Digitale Zwillinge beschleunigen Entscheidungsprozesse, KI erschließt Optimierungspotenziale, und VR-Trainings reduzieren Risiken, bevor sie real werden. 

Wir von der HS Development & Services GmbH unterstützen Betreiber von produzierenden Bergbauunternehmen deshalb mit robusten, auf den Unter- und Übertage-Einsatz zugeschnittenen digitalen Lösungen: von vorausschauender Wartung über automatisierte Gesteinsanalyse und sprengungsoptimierende Datenmodelle bis hin zu autonomen Fahrzeugen, digitalen Echtzeit-Zwillingen ganzer Minen, intelligentem Energie- und Ressourcenmanagement sowie sensor- und videobasierter Sicherheitsüberwachung.  

Durch die Verbindung aus langjähriger Industrieerfahrung, KI-Know-how und Simulationskompetenz mit Plattformen wie Process Simulate, Visual Components oder NVIDIA Omniverse, entstehen praxisreife Systeme, die Effizienz, Sicherheit und Nachhaltigkeit gleichermaßen steigern – und so den Weg für einen zukunftsfähigen Bergbau ebnen. 


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