Ultra-Wideband-Technologie für den Einsatz im Schwermaschinenbau

Die immer weiter steigenden Anforderungen an die Automatisierung stellen auch im Schwermaschinenbau immer neue Fragen an die Sensortechnik. Angelehnt an die Entwicklung der führenden Industrienationen in Richtung Industrie 4.0 haben auch der Bergbau und die Schwerindustrie das Potential dieser Vision entdeckt. Die Digitalisierung der Mine ist für viele Unternehmen im Bergbau das große Thema der Zukunft. Diese Digitalisierung ist offensichtlich vielschichtig, wie man an den vielen unterschiedlichen und unabhängigen Prozessen in einer modernen Mine erkennen kann: angefangen bei der Gewinnung, dem Transport und der Analyse des Materials, bis hin zu der Aufbereitung, der Qualitätssicherung, der Verladung und parallel dazu dem wiederholten Ablegen und Aufnehmen von Material. Dabei ist die Erfassung der Umgebung der zu automatisierenden Maschinen ein Kernpunkt für die Automatisierung von mobilen Betriebsmitteln. Dies führt unweigerlich zu der Frage der Positionsbestimmung. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein neuartiges Positionsbestimmungssystem vorgestellt, welches auf der Ultra-Breitband (UWB) Technologie basiert. Die Vorteile eines solchen Systems vermögen viele Probleme der zurzeit existierenden Systeme zu lösen. Die Grundlagen der funkbasierten Positionsbestimmung, welche zum Verständnis der Positionsbestimmung notwendig sind, werden erläutert. Anschließend wird der aktuelle Stand der Technik sowie die Vor- und Nachteile der entsprechenden Systeme aufgezeigt. Die UWB-Funktechnologie und die geleistete Entwicklungsarbeit für das neue Positionsbestimmungssystem werden vorgestellt. Ergebnisse durchgeführter Testmessungen geben Aufschluss über die möglichen Einsatzszenarien des entwickelten Systems. Anschließend werden Fragestellungen der (Prozess-)Sicherheit erörtert und es wird aufgezeigt, wo das neue System in diesem Kontext einen Mehrwert darstellen kann.