Walze 4.0

Das durch das Förderprogramm Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) geförderte Projekt Walze 4.0 behandelt die Zielsetzung, eine intelligente Schneidwalze mit bergbautauglichen Sensoren zu entwickeln, um verschiedene Materialien während des Löseprozesses zu unterscheiden. Als Kerntechnologie sollen Acoustic Emission Sensoren (AE-Sensoren) beim Schneidprozess auftretende Signale der Bruchereignisse aufzeichnen. Diese Signale, die als Oberflächenwellen im niederen Hochfrequenzbereich über die Schneidorgane auf die Schneidwalze übertragen werden, werden durch die Sensoren zunächst in ein Spannungssignal umgewandelt und sollen anschließend, mittels verschiedener Materialerkennungs-Algorithmen, auf einem bergbautauglichen Einplatinenrechner im inneren der Schneidwalze verarbeitet werden. Durch diese Signalverarbeitung sollen die Signale interpretiert und Gesteinen oder anderen Materialien zugeordnet werden. Für die Entwicklung einer solchen Schneidwalze müssen zunächst die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Materialklassen und den AE-Signalen identifiziert werden. Dafür werden im RockCutting Center am Schneidprüfstand des AMT Schneidversuche durchgeführt.

Die Arbeit im Projekt umfasst:

AMT:

  • Vorbereitung und Durchführung von Schneidversuchen für die Materialerkennung
  • Analyse der Dateien und suche nach Zusammenhängen zwischen AE Signalen und Materialklassen
  • Entwicklung mehrerer Algorithmen für die Materialerkennung
  • Validierung der Algorithmen im Labor und durch Feldtests

Projektpartner CAE:

  • Entwicklung eines bergbautauglichen Einplatinenrechners für die Schneidwalze
  • Implementierung der Algorithmen
  • Entwicklung einer Funkstrecke für den Datenaustausch

Projektpartner Krummenauer:

  • Entwicklung einer Schneidwalze für die Aufnahme des Messsystems
  • Anpassung der Schneidwalze für die Funkstrecke
  • Entwicklung einer autarken Energieversorgung

Mit dieser Schneidwalze soll eine effiziente Gewinnung von Wertmineralien gewährleistet werden und kann zum Beispiel zur Unterscheidung von Kohle und Gestein im Strebbau eingesetzt werden.