Współpracują dla lepszej pracy górników

Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej wspólnie z partnerami z Polski i Finlandii tworzą system, dzięki któremu maszyny przerabiające górniczy urobek będą pracować jeszcze wydajniej.

Pozyskiwanie takich surowców jak miedź czy srebro to wieloetapowy i skomplikowany proces – polegający nie tylko na wydobyciu urobku w kopalni, ale także odpowiedniej jego przeróbce, już na powierzchni ziemi.

– Ruda z kopalni KGHM zawiera średnio około 2 proc. miedzi – opowiada prof. Radosław Zimroz, dziekan Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej. – Spod ziemi trafia do zakładu wzbogacania rud, gdzie jest przetwarzana na tzw. koncentrat, zawierający już między 15 a 20 proc. miedzi. By tak się stało, musi przejść m.in. różne procesy przeróbki mechanicznej, takie jak kruszenie, przesiewanie i mielenie. Maszyny, które są za to odpowiedzialne, pracują w trudnych warunkach – w stałym zapyleniu i przy zmiennych obciążeniach i przeciążeniach. Dlatego wymagają specjalnego nadzoru, by nie dochodziło do ich awarii, a ich praca była maksymalnie wydajna.

Jak podkreśla prof. Zimroz, klasyczne procedury diagnostyczne w przypadku maszyn z zakładów wzbogacania rud okazywały się zawodne – i to już na etapie prac badawczych czy testów. Dlatego konieczne jest stworzenie systemu specjalnie dla nich, korzystającego z najnowszych technologii i rozwiązań opracowanych przez naukowców.

Taki system powstaje dzięki współpracy w ramach międzynarodowego konsorcjum i finansowaniu z EIT Raw Materials – z programu Horyzont 2020. Pracują nad nimi naukowcy z Politechniki Wrocławskiej i specjaliści z KGHM Polska Miedź, KGHM CUPRUM Centrum Badawczo-Rozwojowe i firmy AmePlus oraz partnerzy z Finlandii – dostawca maszyn i technologii Metso Oy, a także Uniwersytet w Tampere.

 Projekt nosi nazwę OPMO, z ang. Operational Monitoring of Mineral Crushing Machinery. Efektem trzech lat pracy będzie połączony nowoczesny system monitorowania i diagnostyki maszyn do przeróbki surowców, a konkretnie: maszyn do kruszenia (kruszarek stożkowych i szczękowych) oraz przesiewaczy. Na kruszarkach koncentrują się Finowie, a przesiewaczami zajęli się naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Co ciekawe, projekt połączył badaczy z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii (skupionych w zespole Digital Mining Center) i z Wydziału Matematyki – którzy w OPMO rozwijają nowe algorytmy uwzględniające bardzo specyficzne „zachowania” danych zbieranych z czujników umieszczonych na przesiewaczach.

Firmom pozyskującym surowce mineralne system zagwarantuje oszczędności związane z poprawą efektywności procesu. Da także możliwość monitorowania stopniowej degradacji maszyn, przewidywania awarii i planowania remontów, a w efekcie: zwiększenia dostępności operacyjnej maszyn.

Badania prowadzone w ramach OPMO prowadzą do rozwijania kolejnych zagadnień. Naukowcy planują m.in. projekty związane z opracowaniem nowej konstrukcji wibratora w przesiewaczach, dalsze rozwijanie algorytmów opracowanych w ramach projektu czy prace nad nowymi technikami do diagnostyki maszyn wykorzystującymi zaawansowane metody matematyczne.

Projekt jest dofinansowany z Europejskiego Instytutu Innowacji i Technologii (EIT) w ramach programu „Horyzont 2020”, Programu Ramowego UE w zakresie badań naukowych i innowacji.