Unter der Oberfläche: Was gibt es Neues in der Steinbruch- und Bergbauindustrie?

Jun 29, 2023

Von Andy Brown, 15. August 2023

Der Ausrüstungsabsatz im Steinbruch- und Bergbausektor sei weltweit stark, da die Branche dies mit der Integration neuer Technologien und Energieoptionen unter einen Hut bringe, berichtet Andy Brown.

Das Geschäft im Steinbruch- und Bergbausegment lief gut; Laut Branchenexperten der Parker Bay Company stiegen die gemeldeten Lieferungen im ersten Quartal des Jahres auf Dollarbasis um 6,7 %. Das Unternehmen fügte hinzu, dass die Auslieferungen relativ preisgünstiger Radlader, Planierraupen und LKW-Lieferungen leicht zurückgingen, jedoch durch hochwertige Hydraulikbagger/-bagger ausgeglichen wurden, wobei die Auslieferungen der Einheiten um mehr als 50 % zunahmen und die Gesamtbewertung aufgrund von fast 70 % zunahm Anstieg in den größten Einheiten.

In einem Exklusivinterview auf der Website von International Construction Anfang des Jahres stellte der Geschäftsführer des Sattelschlepperherstellers Rokbak, Paul Douglas, fest, dass die letzten 18 Monate sowohl für starre als auch für knickgelenkte Dumper eine Boomzeit waren und die Zahlen die höchsten Werte aller Zeiten verzeichneten rund ein Jahrzehnt bei rund 9.000 Einheiten pro Jahr.

Ein Teil davon ist auf die aufgestaute Nachfrage infolge der Covid-19-Pandemie sowie auf die Investitionen von Regierungen auf der ganzen Welt in große Infrastrukturprojekte zurückzuführen, obwohl Douglas davon ausgeht, dass dies wahrscheinlich der Höhepunkt des Marktes ist.

„Wir hatten alle das Gefühl, bei 8.000 Einheiten weltweit wäre das der Höhepunkt. Damals sagten wir dasselbe bei 8.500, aber jetzt sind wir bei über 9.000 Einheiten“, sagt er. „Wenn ich mich in bestimmten Märkten umsehe, können wir erkennen, dass eine Verlangsamung bevorsteht, beispielsweise in Europa. Ich denke, wir sind jetzt wahrscheinlich am Höhepunkt angelangt. Wie lange wird das halten? Der Großteil des Jahres 2023 wird sich wahrscheinlich [auf dem aktuellen Niveau] stabilisieren, obwohl wir in der zweiten Jahreshälfte einen Abschwung erleben könnten. Im Moment ist es sehr stark, also müssen wir so viel wie möglich daraus Kapital schlagen.“

Einer der Märkte, die dieses Wachstum vorangetrieben haben, ist Nordamerika, auf das laut Douglas mehr als die Hälfte des Rokbak-Umsatzes entfällt. Als kleinere Märkte mit gutem Wachstum hebt er Indonesien und das Vereinigte Königreich hervor, wo das Hochgeschwindigkeitszugprojekt HS2 eine Schlüsselrolle bei der Generierung der Nachfrage gespielt hat.

„Die größten Trends im Steinbruch- und Bergbausektor ähneln denen, die wir in unserem Alltag beobachten. Der Fokus liegt stark auf der Digitalisierung, Verbindung, Verfolgung und Überwachung von Ausrüstung, Produktion, Kraftstoff und anderen wichtigen Kennzahlen“, sagt Craig McGinnis, Sr. Business Solutions Manager, Smart Quarry, Komatsu.

„Ein weiterer wichtiger Trend ist die erneute – und sogar verstärkte – Fokussierung auf das Endergebnis. Dies treibt Kunden dazu, nach Effizienzsteigerungen zu suchen. Obwohl die Zusammensetzung der Flotte schon immer wichtig war und immer noch wichtig ist, sehen wir, dass unsere Kunden einen tieferen Einblick nehmen und über die reine Größe und Anzahl der Maschinen in ihrer Flotte hinaus auf Dinge wie Produktion, Leerlaufzeit, Effizienz und Auslastung achten.“

Die starken Umsätze in der Branche werden durch die Nachricht verstärkt, dass das in China ansässige Unternehmen XCMG seine erste Lieferung großer, kompletter Bergbaumaschinen im Wert von mehr als 14,4 Millionen US-Dollar geliefert hat, darunter seine 90- bis 125-Tonnen-Bergbaubagger und 80-Tonnen-Bagger 90-Tonnen-Bergbaufahrzeuge für mehrere globale Märkte.

Diese Märkte liegen überwiegend in Ländern in Südost- und Zentralasien sowie in Afrika – Märkten, die traditionell für chinesische OEMs stark sind.

Die 125-Tonnen-Bergbaubagger von XCMG verfügen standardmäßig über einen 7,7-m³-Löffel, was bedeutet, dass sie einen 100-Tonnen-Bergbauwagen mit nur fünf oder sechs Löffeln füllen können. Das vom OEM unabhängig entwickelte Steuerungssystem soll in der Lage sein, die optimale Leistung der Hauptpumpe und der Motorleistung entsprechend den Betriebsanforderungen zu erzielen und so das beste Kraftstoffverbrauchsverhältnis zu erreichen.

Um die Stärke der globalen Bergbauausrüstungsindustrie zu nutzen, bietet XCMG den globalen Minenmanagern einen persönlichen Vor-Ort-Service an, einschließlich eines 24-Stunden-Folgeservices nach dem Kauf und einer vollständigen Wartung Managementassistenz.

„XCMGs hochwertige Bergbaumaschinenprodukte mit großer Tonnage haben Anfang 2023 neue Geschäftsmöglichkeiten eröffnet. Wir hoffen, die grüne Transformation der gesamten Branche durch nachhaltige Entwicklungslösungen voranzutreiben und in der Ausrüstungstechnologie und im Betriebsmanagement eine Vorreiterrolle zu übernehmen “, sagte Cui Jisheng, stellvertretender Präsident von XCMG und General Manager von XCMG Mining Machinery.

Hitachi hat seine nächste Generation von Zaxis-7-Großbaggern auf den Markt gebracht, die neuen Stage-V-konformen Modelle ZX490LCH-7, ZX530LCH-7, ZX690LCH-7 und ZX890LCH-7. Der OEM gibt an, dass sie im Vergleich zu Vorgängermodellen eine Kraftstoffeinsparung von bis zu 20 % (PWR-Modus) ermöglichen, die durch ein HIOS-V-Hydrauliksystem erreicht wird. Dies erhöht auch die Effizienz beim Schwenken, beim Absenken des Auslegers und beim Ausrollen der Stielschaufel.

Durch die verbesserte Frontgeschwindigkeit im Ladebetrieb soll die Produktivität gesteigert werden, während die erhöhte Motorleistung der neuen Maschinen zu einer höheren Arbeitsbelastung beitrage.

Die Kraftstoffeffizienz der Zaxis-7-Großbagger kann auch mithilfe der neuen ECO-Anzeige kontrolliert werden, die auf dem Monitor der Kabine deutlich sichtbar ist. Neben der Kostensenkung wirkt sich ein besserer Kraftstoffverbrauch positiv auf die Umweltleistung aus. Dank der Kombination aus SCR-System (selektive katalytische Reduktion), DOC (Dieseloxidationskatalysator) und CSF (katalysierter Rußfilter) sind die neuen Maschinen Stufe V-konform.

Der OEM gibt an, dass die Modelle ZX690LCR-7 und ZX890LCR-7 aus verstärkten Teilen bestehen, die sich ideal für das Graben und Laden schwerer Materialien eignen und für die Bewältigung der Strapazen im Bergbau und in Steinbrüchen verstärkt sind.

„Wir sind stolz, unseren europäischen Kunden die neueste Reihe von Hitachi-Großbaggern präsentieren zu können“, sagt Makoto Yamazawa, Präsident von Hitachi Construction Machinery (Europe) NV.

„Hitachi hat die Maschinen der Vorgängergeneration kontinuierlich verbessert, um das Fahrererlebnis in der Kabine zu verbessern und den Bedürfnissen der Besitzer gerecht zu werden.“

Caterpillar sagt, dass es mit dem neuen 995 auf dem Erfolg des Radladers 994K aufbaut. Es wird berichtet, dass er mit seiner höheren Nennnutzlast und einer um 6 % höheren Hydraulikkraft bei gleicher Hydraulik eine bis zu 19 % höhere Produktivität als das Vorgängermodell aufweist Zykluszeit.

Der OEM gibt an, dass dieser neue Lader einen bis zu 13 % geringeren Kraftstoffverbrauch pro Stunde liefert und bis zu 8 % zusätzliche Effizienzsteigerung bietet, wenn er im erweiterten Eco-Modus im Vergleich zum Gassperrmodus betrieben wird.

Zu den Verbesserungen am Frontkraftheber gehören ein verbessertes Gussdesign, größere Schweißnähte, größere Lager und Stifte sowie Profiländerungen für eine längere Lebensdauer. Für den 995 sind neue Schaufeln mit größerem Fassungsvermögen erhältlich, die über einen verlängerten Boden für schnelles Beladen, hohe Füllfaktoren von bis zu 115 % und eine hervorragende Materialrückhaltung verfügen. Die Schaufeln sind zwischen 995 und 994K austauschbar.

Der neue 995 hat die gleiche Größe wie der 994K, bietet aber eine höhere Nutzlast und ermöglicht eine Reduzierung in einem Arbeitsgang beim Beladen von Cat-Muldenkippern 785, 789 und 793.

Der neue 995 verfügt über einen Cat 3516E-Motor, der Konfigurationen basierend auf regionalen Anforderungen bietet und die EU-Stufe V/US EPA Tier 4 Final oder die USA erfüllt. EPA-Tier-1-äquivalente Emissionen.

Wenn es um den Einsatz neuer Technologien geht, sind Steinbrüche und Bergbau der allgemeinen Bauindustrie in vielerlei Hinsicht voraus. Nehmen wir zum Beispiel den Fall der Automatisierung: Diese ist in der Branche so weit verbreitet, dass Caterpillar im vergangenen Jahr bekannt gab, mehr als eine Milliarde Tonnen Material autonom transportiert zu haben.

Da in Bergwerken und Steinbrüchen oft über Jahre oder sogar Jahrzehnte gearbeitet wird, sind elektrische Geräte keine Seltenheit, da es finanziell sinnvoll ist, eine Ladeinfrastruktur für ein langfristiges Projekt aufzubauen. Was in den nächsten Jahren jedoch eine Neuheit sein könnte, ist ein großer Elektrobagger. Volvo Construction Equipment (Volvo CE) stellte Anfang des Jahres den Raupenbagger EC500 vor – einen 50-Tonnen-Prototyp einer Maschine, der für schwere Einsätze wie Steinbrüche entwickelt wurde.

Das Unternehmen sagt, dass die neue Maschine – die in regulierten Märkten wie Europa und Nordamerika erhältlich sein wird – die nächste Generation großer Maschinen ankündigt und schneller, sicherer und produktiver als die Vorgängermodelle ist.

Der EC500 (Nachfolger des EC480E) verfügt über ein neues Kabinenlayout mit Funktionen wie einem hochauflösenden Co-Pilot-Bildschirm, schlüssellosem Motorstart, kabelgebundenem und kabellosem Aufladen von Smartphones und einem neuen Arbeitsmodusschalter.

Zur Technologie an Bord des neuen Baggers gehört Volvo Smart View mit Hinderniserkennung. Mit einer Kombination aus verbesserten Kameras und Radarerkennung bietet das System den Bedienern eine 360-Grad-Ansicht, sendet Warnungen, wenn Objekte erkannt werden, und identifiziert und klassifiziert diese auch als Menschen.

Die Hydraulikpumpen des Baggers können sowohl gemeinsam als auch praktisch getrennt betrieben werden, sodass der Bediener den Ausleger steuern kann, ohne die Kettengeschwindigkeit zu beeinträchtigen. Laut Volvo erhöht dies die Kontrollierbarkeit, verkürzt die Zykluszeiten und verbessert die Kraftstoffeffizienz, was zu höherer Produktivität und Leistung führen kann.

Stephen Roy, Präsident von Volvo CE North America, sagte: „Da es sich um ein Vorserienmodell handelt, wird es einige Unterschiede im Erscheinungsbild des EC500 geben, der unseren Kunden zur Verfügung stehen wird, aber er gibt einen Einblick in die Zukunft, mit erhöhter Sicherheit.“ , Bedienbarkeit und Produktivität.“ Die Produktion des EC500 soll im vierten Quartal 2023 beginnen.

Craig McGinnis von Komatsu verrät, dass Nachhaltigkeit für die Mehrheit der Kunden ein immer wichtigeres Gesprächsthema ist. „Wir hören mehr Kunden als je zuvor Fragen zu Nachhaltigkeits- und ESR-Initiativen (Environmental Social Responsibility)“, kommentiert er.

„Angefangen bei der Flottenzusammensetzung: Wenn Sie für einen bestimmten Betrieb die ideale Menge und die richtige Maschinengröße einsetzen, ist dies ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeitsziele. Warum sollten Sie größere Maschinen betreiben, die mehr Kraftstoff verbrauchen, wenn es nicht nötig ist?

„Der Smart Quarry Study-Service von Komatsu hilft Kunden bei der Beantwortung dieser Frage nach der „richtigen Dimensionierung“ von Maschinen, indem sie ihre Ziele und ihre Ausrüstung genau unter die Lupe nehmen und den idealen Punkt finden, der Effizienz und Produktivität in Einklang bringt. Lösungen wie Smart Quarry Site helfen Kunden dabei, ihre Flotte einzubinden, damit sie wissen, dass sie am effizientesten genutzt wird.“

McGinnis fügte hinzu, dass Komatsu über zwei für Steinbrüche geeignete Bagger verfügt – den PC3000 und den Ultraklasse-PC4000 –, die auch als elektrische Optionen angeboten werden.

Um das letzte Wort zu diesem Thema zu sagen, kehren wir zu Douglas von Rokbak zurück, der sagt, dass diese Änderung stattfinden muss und wird, auch wenn es für größere Geräte im Steinbruch und Bergbau schwieriger ist, emissionsfrei zu sein. „Die Frage ist: Wie sieht das aus? Die heutige Elektrifizierung mithilfe der Batterietechnologie ist für diese großen Produkte eine Herausforderung, da sie einen hohen Strombedarf für lange Betriebsstunden erfordern“, kommentiert er.

Wie Douglas sagt, ist elektrische Energie aufgrund ihrer Größe und ihrer Arbeitszyklen wahrscheinlich nicht die beste Energiequelle für Lastkraftwagen – es ist nicht ungewöhnlich, dass Lastkraftwagen 20 oder 22 Stunden am Tag fahren. „Wir prüfen Wasserstoff-Verbrennungsmotoren und Brennstoffzellen, um den Strom mithilfe von Wasserstoff bereitzustellen“, verrät er.

Die Technologie im alternativen Antriebssegment schreitet extrem schnell voran und es besteht kaum Zweifel daran, dass in den nächsten Jahren immer mehr große und leistungsstarke Maschinen, die in diesem Spezialsegment eingesetzt werden, ganz anders angetrieben werden als bisher Vergangenheit.

Intelligentes Bohren

Ein Oberflächenbohrteam in der Tschechischen Republik bietet nach dem Kauf einer neuen Flotte von Epiroc-Geräten erfolgreich Bohr- und Sprengdienste für Steinbrüche im ganzen Land an. Vor einigen Jahren hat die Fospol-Abteilung von Explosia die Entscheidung getroffen, ihre Flotte zu erneuern und hat seitdem ihre älteren Bohrgeräte kontinuierlich ausgemustert und durch moderne Geräte ersetzt.

Das Unternehmen verfügt derzeit über sechs Bohrgeräte, drei davon von Epiroc, darunter das Spitzenmodell SmartROC D50 MKII, und strebt an, seine Kapazität bis zum Jahresende 2023 auf fünf Epiroc-Bohrgeräte zu erhöhen.

Beide SmartROC T40 MKII-Bohrgeräte sind mit dem Hole Navigation System (HNS) ausgestattet und werden voraussichtlich in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 ausgeliefert.

Darüber hinaus wird die gesamte Flotte durch den ROC Care-Service- und Wartungsvertrag von Epiroc abgesichert, der regelmäßige Wartungsinspektionen mithilfe der RigScan-Scantechnologie des Unternehmens umfasst.

Vier Millionen Tonnen Nickel bewegen

Auf einer Insel am Rande des Pazifischen Ozeans, 2.000 km nordöstlich von Java, sind drei Rokbak RA40 in einem 45.065 Hektar großen Bergbaugebiet im Einsatz. An diesem abgelegenen Ort in Nord-Maluku, Indonesien, arbeiten die knickgelenkten Dumper von Rokbak fast 24 Stunden am Tag steile Hänge hinauf und hinunter, durch Schlamm, Erde, Splitt und Kies, und sind den südostasiatischen Elementen ausgeliefert.

Jeder RA40 muss an einem einzigen Tag etwa 450 Tonnen Biomasse und Steinbruchmaterialien bewegen und wird etwa 6.000 Betriebsstunden pro Jahr verzeichnen. Die Aufgabe der Transporteure besteht darin, Abraum zu entfernen und die Minenentwicklung für den Erwerb von stark nachgefragtem Nickel zu unterstützen, dem Metall, das härter als Eisen ist und in irgendeiner Form in praktisch jedem Aspekt des täglichen Lebens verwendet wird. Bei voller Nutzlast transportiert jeder RA40 Abraum über zwei Kilometer zu einer Projektzufahrtsstraße und einer Biomassedeponie zur Entsorgung.

Der Standort wird von PT Hillcon betrieben, einem bedeutenden Namen in der Bau-, Bergbau-, Immobilien- und Schwermaschinenindustrie in Indonesien. Die derzeitige Besetzung der Nickellagerstätte Nord-Maluku ist ein fünfjähriger Prozess, der im September 2021 begann. Er wird bis zum vierten Quartal 2026 andauern und bis dahin schätzungsweise vier Millionen Tonnen Nickel produziert haben.