Unterstützung aus der Luft im Tagebau:
Neue Perspektiven für die Produktion von Rohstoffen dank Drohnen


Drohnen sind in zahlreichen bedeutenden Branchen unverzichtbar geworden. Eines der vielversprechendsten Einsatzgebiete von unbemannten Flugobjekten ist die Unterstützung bei der Gewinnung von Rohstoffen, insbesondere im Bergbau. Logistische Werkzeugbeförderung, Überwachung von Förderbändern oder Inspektion von Rohrleitungen, um nur einige wenige Funktionen zu nennen, die Microdrones im Bereich der Gewinnung von Rohstoffen übernehmen. Unbemannte Flugobjekte bieten eine beeindruckende Vielfalt an Einsatzgebieten: Von Wissenschaft über Fernerkundung bis hin zum Denkmalschutz. Die Gründe für diese vielfältigen Einsatzgebiete liegen auf der Hand: die Kosten für Microdrones liegen weit unter denen für Flugzeuge oder Hubschrauber.


Einsatz von Drohnen im Tagebau

Der Einsatz von Microdrones weitet sich immer mehr auf den Bereich der Gewinnung von Rohstoffen im Tagebau aus. Senkrechtstartende Quadrokopter sind ideal für die Zulieferung von Ersatzteilen oder die Entnahme von Bodenproben zwecks Analyse von Abbaugebieten. Die Frage ist: Woher stammt der Bedarf für neue Technologien in der Gewinnungsbranche?

Infrarot-Aufnahme von Schwelbränden in einem Kohle-Tagebaugebiet.
Infrarot-Aufnahme von Schwelbränden in einem Kohle-Tagebaugebiet.

Die Antwort: Viele der Ressourcen der Erde sind knapp – um Engpässe bei der Förderung von Rohstoffen zu verhindern, müssen neue Abbaugebiete erschlossen werden. Solche jedoch sind häufig weniger produktiv oder schwer zugänglich. Dieser Umstand erfordert den Einsatz neuer gewinnträchtigerer Technologien, um auf lukrative Weise Rohstoffe mit weniger Kostenaufwand zu gewinnen.


Unbemannte Flugobjekte in der Ölproduktion

Der dauerhaft hohe Preis und die dramatische Verknappung fossiler Ressourcen erfordern zahlreiche neue Technologien. Hier spielen unbemannte Flugobjekte seit langem eine ganz wesentliche Rolle. Die Einsatzgebiete reichen von der Erkundung über die Produktionsvorbereitung bis hin zur Überwachung und Instandhaltung von Rohrleitungen in ferngelegenen Gebieten.

md4-1000 mit Multispektral-Kamera
md4-1000 mit Multispektral-Kamera deren Daten Rückschlüsse auf die Bodenbeschaffenheit von Tagebaugebieten ermöglichen

Fernerkundung mit Microdrones kommt ebenfalls im Tagebau zum Einsatz. Aufnahmen aus der Luft in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen bieten ein sehr präzises digitales Flächenmodell. Dieses wiederum bietet Informationen zur Vegetation oder Daten zu künftigen Bohrlöchern und der Umgebung. Hauptvorteile von unbemannten Flugobjekten: eine kostengünstige Nutzung und schnelle Verarbeitung der Vermessungsflüge.

Inspektion einer Gas-Pipeline aus der Luft.
Inspektion einer Gas-Pipeline aus der Luft.

Luftgestützte Inspektion von Rohrleitungen
Nach Abschluss der Bohrung werden Drohnen eingesetzt, um äußerst wirtschaftlich und effektiv Beförderungssysteme zu überwachen. Für die visuelle Inspektion eines Rohrleitungsabschnitts benötigt die Drohne nur wenige Stunden – für die gleiche Arbeit würden Techniker etwa eine Woche benötigen. Die empfindlichen Sensoren der fliegenden Roboter gewähren erkenntnisreiche Einblicke in den Zustand der Rohrleitung. Mögliche Lecks werden sofort aufgespürt und können schnell behoben werden. Die Drohne bewegt sich während einer Inspektion automatisch entlang einer programmierten Strecke. Bei Anomalien oder an Kontrollstellen können sie problemlos in den manuellen Modus versetzt und/oder gestoppt werden.


Überwachung auf Basis unbemannter Flugobjekte

Wie in vielen anderen Branchen auch genießt die Überwachung der Infrastruktur eines Bergbauunternehmens eine hohe Priorität. Die umfassende Ausweitung des Tagebaus rechtfertigt eine verstärkte Überwachung aus der Luft – und somit den Einsatz unbemannter Flugobjekte als kostengünstige Option. Im Bereich des Bergwerks können Microdrones UAVs all ihre »Muskeln anspannen«. Sicherheit der Anlage, Schutz der Anlage oder Lokalisierung der Geräte und Maschinen – unbemannte Flugobjekte sparen Kosten und Arbeit ein.


Logistische Hilfe aus der Luft

Die Bergbaugebiete erstrecken sich normalerweise über mehrere Quadratkilometer. Dies bedeutet lange Fahrten und zeitraubende Strecken für Landfahrzeuge. Unbemannte Flugobjekte sind erheblich schneller. Die fliegenden Roboter eignen sich nicht nur zur Überwachung und Inspektion, sondern sind auch für eine schnelle Anlieferung von Ersatzteilen, Werkzeugen und Schmiermitteln für Instandhaltungs- oder Reparaturarbeiten ideal. Drohnen können nicht nur als Ersthelfer fungieren, sondern mit dem rechtzeitigen Werkzeug oder einem dringend benötigten »Medikament« bei jedem Notfall eingesetzt werden. Sie können sogar den »Gesundheitszustand« von Maschinen überwachen und automatisch auf unterschiedliche Ereignisse reagieren.


Vermessung im Tagebau

Der Einsatz fotogrammetrischer Methoden bei der Vermessung wurde durch unbemannte Flugobjekte revolutioniert. Durch die Kombination von Microdrones mit leistungsstarken automatisierten Bildanalysen werden neue Einsatzgebiete entwickelt, wie etwa Unterstützung der Überwachung eines Tagebaus.

Unbemannte Flugobjekte und die entsprechenden Softwaretools ebenso wie deren Nutzbarkeit werden immer weiter verbessert. Dank dieser Verbesserungen werden die fliegenden Roboter bereits von einer Vielzahl von Nutzern geschätzt.

Hochauflösende, verzerrungsfreie Aufnahme eines Steinbruchs.
Hochauflösende, verzerrungsfreie Aufnahme eines Steinbruchs.

Die Vorteile für die Bergbauindustrie liegen auf der Hand: Kartographie mittels unbemannter Flugobjekte bietet eine schnelle und erschwingliche Möglichkeit zur Vermessung. Jede interessante Stelle kann mit hoher Präzision dank GPS und sehr präziser IMU-Daten eingefangen werden. Diese ermöglicht präzise Volumenberechnungen. Diese Daten bilden die Grundlage für eine umfassende Bewertung, die je nach Anbieter von Sensoren und Analysesoftware eine Reihe von Parametern berücksichtigen kann:

  • 3D-Vermessung (über unbemannte Flugobjekte, Laserscanner, GPS, Tachymeter)
  • Erzeugung von 3D-Modellen
  • Anlagenbestand
  • Statistische Berechnungen
  • Ermittlung der Lagerbestände
  • Massebestimmung
  • Volumenberechnungen
  • Ermittlung der Vorräte
  • Modelle von geologischen Abbaugebieten
  • Aktuelle Orthofotos mit hoher Bodenauflösung
  • Reguläre Ergänzungsmessungen
  • Erzeugung und Digitalisierung von Bergbauanlagen
  • Erzeugung von Grundrissen, Abschnitten und Perspektiven
  • Planungsleitfaden für neue Erkundungsstätten

Darüber hinaus gibt es zahlreiche weitere mögliche Einsatzgebiete von unbemannten Flugobjekten im Tagebau – z. B. bei der Entnahme von Proben. Sobald eine Drohne mit einer Probenahmevorrichtung ausgestattet ist, kann die Decklage (äußere Schicht ohne nutzbare Mineralien in Abbaugebieten) selektiv entnommen, in ein Labor verbracht und dort analysiert werden. Die Drohne registriert automatisch die Messstelle und lokalisiert diese interessante Stelle für weitere Erkundungen.


Microdrones im Tagebau: bereichernde Vielfalt aus der Luft

Die künftigen Einsatzmöglichkeiten von Microdrones im Tagebau sind vielfältig. Die fortschrittlichen Sensortechnologien erzeugen Daten innerhalb eines Bruchteils der Zeit, die heute immer noch eingesetzte konventionelle Methoden benötigen, und sind daher äußerst wertvoll. Diese Technologie gibt es bereits heute!

Sind Sie neugierig insbesondere auf Microdrones im Tagebau geworden? Dann fordern Sie einfach weitere Informationen von uns an. Wir freuen uns auf Ihren Anruf!