Mit der Entwicklung der Industrien wächst die Nachfrage nach innovativen Lösungen zur Verbesserung von Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit exponentiell. Das wegweisende LiDAR-AR MINING OPTIMIZER Projekt, ein Gemeinschaftsunternehmen von Ommatidia LiDAR und Tensor Consultores, setzt neue Maßstäbe im Bereich Bauwerksüberwachung und Schwingungsanalysegeräte. Dieses Projekt integriert fortschrittliche Frequency Modulated Continuous Wave (FMCW) LiDAR, Augmented Reality (AR) und Künstliche Intelligenz (KI) Technologien, um Herausforderungen in Bergbau- und Bauingenieurumgebungen zu bewältigen. Dieses Projekt wird von CORFO und CDTI im Rahmen des Eureka-Programms finanziert.
Was ist der LiDAR-AR Bergbau-Optimierer?
Der LiDAR-AR Mining Optimizer vereint Laser-RADAR, AR und KI und bietet präzise Überwachung und Betriebssicherheit.
Der LiDAR-AR Mining Optimizer kombiniert die Präzision von Laser-RADAR, Schwingungsüberwachungsgeräten und AR-Tools, um Bergbau- und Tiefbauoperationen zu überwachen, zu analysieren und zu optimieren. Zu seinen Kerntechnologien gehören:
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Hochauflösendes FMCW LiDAR: Ermöglicht präzises 3D-Laserscanning und Strukturkartierung sowie die Erkennung kleinster struktureller Anomalien mittels optischer Messtechnik.
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Augmented Reality: Überlagert kritische Informationen direkt im Sichtfeld des Bedieners mithilfe von Geräten wie Smart Glasses, wodurch die Entscheidungsfindung durch intuitive und interaktive Visualisierungen verbessert wird.
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KI-gesteuerte Erkenntnisse: Verarbeitet große Datensätze in Echtzeit und prognostiziert so strukturelle Ausfälle, optimiert den Ressourceneinsatz und gewährleistet die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften.

Schwingungsanalyse von rotierenden Maschinen und Förderbändern im Bergbau

Wie funktioniert die Technologie?
Dieses integrierte System nutzt fortschrittliche photonische integrierte Schaltkreise und Laservibrometrie, um Herausforderungen in rauen Umgebungen zu bewältigen
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Bauwerksüberwachung: Der LiDAR 3D-Scanner sammelt hochauflösende Daten, um Risse, Schwachstellen oder Verformungen in Materialien wie kohlenstofffaserverstärktem Polymer oder Beton zu erkennen.
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Schwingungsanalyse: Mit seinem hochmodernen Laser-Doppler-Vibrometer misst das System Schwingungen auf Mikrometer-Ebene und stellt so sicher, dass Maschinen innerhalb sicherer Parameter arbeiten.
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Vermessung und Überwachung: Durch den Einsatz von terrestrischem Laserscanning liefert das System präzise Gelände- und Strukturdaten und übertrifft herkömmliche Totalstation-Werkzeuge.
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Fern-Schwingungssensoren: Berührungslose Vibrometrie-Lösungen ermöglichen die Überwachung von Geräten aus sicherer Entfernung und minimieren so Betriebsrisiken.
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Vorteile gegenüber herkömmlichen Werkzeugen
Im Vergleich zu herkömmlichen Laser-Messwerkzeugen verspricht das Projekt LiDAR-AR MINING OPTIMIZER:
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Erhöhte Sicherheit: Der Betrieb in abgelegenen Hochrisikoumgebungen ist entscheidend für den Arbeitsschutz. Der LiDAR-AR MINING OPTIMIZER ermöglicht es Teams, einsturzgefährdete oder mit giftigen Gasen belastete Bereiche ohne direkten menschlichen Eingriff zu messen, zu kartieren und zu überwachen. Durch die Minimierung der Präsenz vor Ort reduziert das System drastisch Verletzungen und senkt somit die gesamten Gesundheitsrisiken und Versicherungskosten erheblich.
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Unübertroffene Präzision: Basierend auf fortschrittlicher Photonik liefert der LiDAR-AR MINING OPTIMIZER eine Präzision, die mechanische Messwerkzeuge übertrifft. Photonische Sensoren bleiben unter Temperaturschwankungen, Vibrationen und staubigen Bedingungen stabil und gewährleisten so zuverlässige Daten in rauen Bergbauumgebungen. Bediener können kleinste strukturelle Verformungen oder Ausrichtungsprobleme schnell erkennen, wodurch eine höhere Sicherheit gewährleistet und Fehlermargen erheblich reduziert werden.
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Vielseitigkeit: Die in diesem Projekt erzielten Entwicklungen können problemlos in anderen Anwendungen wie NVH (Noise, Vibration, Harshness)-Tests, Aeroelastizitätsanalysen und Bodenerschütterungsmessungen eingesetzt werden. Der LiDAR-AR MINING OPTIMIZER passt sich somit an unterschiedliche betriebliche Anforderungen an. Sein modularer Aufbau ermöglicht verschiedene Sensoraufsätze und gewährleistet so die Kompatibilität mit wechselnden Standortbedingungen. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht es Ingenieuren, mehrere Diagnoseaufgaben mit einer einzigen robusten Plattform durchzuführen.
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Kosteneffizienz:Durch vorausschauende Wartung können Bediener Verschlechterungen frühzeitig erkennen und Reparaturen proaktiv planen. Dieser Ansatz reduziert ungeplante Stillstände, verhindert Sicherheitsvorfälle und Gewinnverluste. Die optimierten Arbeitsabläufe des LiDAR-AR MINING OPTIMIZER reduzieren zudem den Personalbedarf und Materialabfall, maximieren den Gesamt-Return on Investment und steigern gleichzeitig die Gesamtproduktivität in anspruchsvollen Bergbauoperationen erheblich.
Durch den Fernbetrieb in Hochrisikobereichen, die Bereitstellung photonikbasierter Genauigkeit, die Anpassung an mehrere Diagnoseaufgaben und die Ermöglichung vorausschauender Wartung steigert der LiDAR-AR MINING OPTIMIZER die Sicherheit, senkt Kosten und maximiert die Betriebseffizienz.
Anwendungen im Bergbau und Bauingenieurwesen
Der LiDAR-AR Mining Optimizer hat vielfältige Anwendungen.
1. Bergbau
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Qualitätssicherung von Spritzbeton: Gewährleistet eine gleichmäßige Anwendung und erkennt Defekte in gespritztem Beton.
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Maschinenüberwachung: Erkennt Unwuchten in rotierenden Maschinen wie Brechern und Mühlen mithilfe von Schwingungsüberwachungs-Tools.
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Geotechnische Risikoerkennung: Erkennt potenzielle Einstürze durch Analyse der Bodenverschiebung.
2. Bauingenieurwesen
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Infrastrukturüberwachung: Verfolgt Spannungen und Verformungen in Brücken, Tunneln und Wolkenkratzern.
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Ersatz von Vermessungsgeräten: Bietet eine überlegene Alternative zu Koordinatenmessgeräten (KMG) und Lasertrackern für detaillierte Strukturanalyse.
Eine neue Ära für die Bauwerksüberwachung
Die Messtechnik, die Wissenschaft des Messens, findet im LiDAR-AR Mining Optimizer einen neuen Champion. Durch die Kombination von optischen integrierten Schaltkreisen, Lasermesstechnik und Wegsensor-Technologien definiert dieses System neu, wie Industrien Präzisionsaufgaben angehen.
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Vermessung neu definiert: Ersetzt konventionelle robotische Totalstation-Systeme durch terrestrisches Laserscanning.
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Zustandsüberwachungslösungen: Echtzeitdaten helfen, Risiken in Sektoren wie der Wartung von Windturbinen und der Transformatorenprüfung zu mindern.
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Zerstörungsfreie Prüfung: Ein perfektes Werkzeug für Industrien, in denen die Materialintegrität entscheidend ist, wie Luft- und Raumfahrt sowie Energie.
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Zusammenarbeit mit Tensor Consultores
Tensor Consultores, ein führendes Unternehmen im Bergbau- und Bauingenieurwesen in Chile, bereichert dieses Projekt, indem es eine intuitive Visualisierung komplexer Daten ermöglicht. Ihre Beiträge stellen sicher, dass das System benutzerfreundlich bleibt und Bediener nahtlos mit fortschrittlichen Schwingungsanalysegeräten und Infrastrukturüberwachungssystemen interagieren können.
Der weitere Weg
Während Industrien nach höherer Effizienz und Nachhaltigkeit streben, ebnen Werkzeuge wie der LiDAR-AR MINING OPTIMIZER den Weg. Seine Fähigkeit, Herausforderungen im Bergbau, Bauwesen und anderen Schwerindustrien zu bewältigen, macht ihn zu einem Eckpfeiler moderner Innovation.


