Die Nutzung von Abbaukontrollanlagen in der Nassgewinnung bietet seit nunmehr fast drei Jahrzehnten die Möglichkeit der Visualisierung des Abbaufortschritts unter Wasser. Neben der Verhinderung von Überbaggerung und der Minimierung des Schadenpotenzials bei ordnungsgemäßem Abbau lassen sich damit auch söhlige Gewinnungsverluste reduzieren und somit die Lagerstättenausbeute optimieren.

Hierfür bietet die SPE GmbH & Co. KG die Abbaukontrollanlage MARPO_DGPS (Marine Position Differential Global Positioning System) mit der Software MARPO_Dredger an. Einen weiteren Schritt bei der Erhöhung der Produktivität bietet nun eine durch SPE in Kooperation mit Heide-Pumpen entwickelte autonome Führung des Gewinnungsgerätes. Heide-Pumpen vertreibt und vermietet die Bagger und SPE liefert als Systempartner die Abbaukontrolle inkl. Automatisierung und steht Ihnen gleichzeitig zur Seite bei Abbau- und Vermessungstechnischen Fragestellungen.
SPE hat für einen Saugbagger eine individualisierte SPS-Programm und der dazugehörigen Elektronik entwickelt, die mit dem Programm MARPO_Dredger interagiert und damit einen vollautomatischen Baggerbetrieb ermöglicht. Der Bagger arbeitet hier in einer homogenen Feinsandlagerstätte, kann aber auch für die Entschlammung von Teichen, Häfen oder Staudämmen eingesetzt werden. Die beiden nächsten Projekte, sind die Entschlammung eines Staudamms in Deutschland und der Schweiz.

Die Abbauplanung wird bedarfsgerecht auf die jeweilige Lagerstätte angepasst. Vor Start des autonomen Betriebes wird in MARPO_Dredger ein Pfad festgelegt, entlang dessen der Verhieb des Gewinnungsgerätes erfolgt. Für den Pfad können entweder einzelne Punkte festgelegt werden, die nacheinander bearbeitet werden, oder ein frei nach Himmelsrichtung rotierbarer Bereich für einen flächigen Verhieb aufgezogen werden.
Nach Aktivierung der Automatik verholt der Bagger mithilfe der Windenautomatik autonom entlang der Linie des geplanten Verhiebs und baggert entweder innerhalb eines definierten Tiefenintervalls oder auf Höhe der durch Echolote gemessenen Gewässersohle. Die Abbaugrenze, welche im digitalen Geländemodell der Abbaukontrollanlage festgelegt ist, wird bei aktiver Baggerautomatik aber in keinem Fall überschritten. Dadurch bleibt während des Automatikbetriebes, auch bei unbeabsichtigter Eingabe einer die Abbaugrenze überschreitenden Tiefe, eine genehmigungskonforme Nassgewinnung gesichert. Dies gilt auch für geringere Tiefen im Böschungsbereich.

Das Personal, das bisher die gesamte Arbeitszeit auf dem Bagger präsent sein muss, kann derweil anderweitig eingesetzt werden und braucht nur zwischendurch die Abbautätigkeit auf dem Tablet zu überwachen. Bei Bedarf können auch während des Betriebs Eckpunkte der Linien in der Verhiebsplanung geändert oder weitere Punkte hinzufügt werden.

Ist ein festgelegter Bereich abgearbeitet worden oder treten Störungen auf, werden Benachrichtigungen durch das System an vorab festgelegte Empfänger ausgegeben, damit zeitnah reagiert werden kann.
Neben einer Steigerung der Produktivität bei der Nassgewinnung von Sand und Kies bietet dieses System durch die weitgehende Automatisierung des Gewinnungsbetriebes auch eine erhöhte Sicherheit aufgrund der durchweg planungskonformen Abbautätigkeit, bei gleichzeitiger Reduzierung der Personalkosten.

Fazit
Wie die gesamte Industrie steht auch die Rohstoffgewinnung unter einem stetig zunehmenden Kostendruck. Diesem begegnet SPE in Kooperation mit Heide-Pumpen mit der Entwicklung eines autonomen Nassbaggers, welcher ein großes Potenzial zur Produktivitätssteigerung bietet. Gleichzeitig wird die Sicherheit vor Schadensfällen aufgrund der durchweg planungskonformen Abbautätigkeit erhöht. Durch das neu entwickelte System der vollautomatischen Auskiesung erhalten die Automatisierung und Digitalisierung maximalen Einzug in die Nassgewinnung von Steinen und Erden. SPE setzt damit neue Maßstäbe hin zur Industrie 4.0.