Aktuelle Forschungsprojekte
Hier finden Sie eine Übersicht über unsere aktuellen öffentlich geförderten Forschungsprojekte, gruppiert nach den Smart Services entsprechend der Dateninformationswertschöpfungskette, die Sie in der Übersicht unserer Forschungsschwerpunkte finden. Darüber hinaus setzt das AMT gemeinsam mit Industrieunternehmen Projekte im privaten Auftrag um, die jedoch aus Gründen der Vertraulichkeit des Forschungsgegenstands hier nicht aufgeführt werden können.
Ziel des Projektes AKUSTAHL ist die Entwicklung eines Monitoringsystems unter Einsatz der Schallemissionsanalyse (Acoustic Emission Analyse, AE-Analyse) zur Mikro- und Erstrissprognose ermüdungsbeanspruchter Stahlkonstruktionen wie Brücken, Krane, Offshore- oder Industriekonstruktionen. Bestehende Systeme zur Schallemissionsanalyse sollen somit erweitert werden auf das Messen und Erkennen von Mikrorissen zur frühestmöglichen Detektion von Schadensereignissen.
Das Projekt AREA.AI erforscht Wege, die Sicherheit und Nachhaltigkeit der Rohstoffgewinnung durch die Entwicklung eines robusten, emissionsarmen und autonomen Transportsystems zu verbessern. Das AMT legt dabei einen Schwerpunkt auf die Sicherheit sowohl im autonomen Betrieb als auch im Mixed Traffic. Hierzu werden regulatorische und betriebliche Anforderungen untersucht und entsprechende Kollisionsvermeidungssysteme sowie Mensch-Maschine-Schnittstellen erforscht und entwickelt, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Zudem evaluiert das Projekt Kommunikationstechnologien im Bergbau, darunter die Optimierung von Drahtlosnetzwerken und die Entwicklung von Simulationsmodellen. Darüber hinaus führt das AMT eine ökologische Analyse durch, um das CO2-Einsparpotenzial elektrifizierter Bergbaumaschinen zu bewerten und Implementierungsszenarien zu entwickeln.
Das Projekt „Energiepark Herzogenrath“ (EPH) verfolgt das Ziel einer CO₂-neutralen Energieversorgung durch ein zentrales Energiemanagementsystem unter Einbezug lokaler Industriebetriebe. Digitale Zwillinge und intelligente Prognosetechniken ermöglichen eine präzise Abbildung der Energiebedarfe und eine optimale Nutzung regenerativer Energiequellen. In Zusammenarbeit mit dem Institut AMR wird eine flexible Pilotanlage zur Sandaufbereitung errichtet, die Energie- und Prozessdaten erfasst und sich dynamisch an das lokale Energienetz anpasst. Durch die Integration in das Demand Site Management (DSM) trägt die Anlage aktiv zur Netzstabilität bei, während ein umfassendes Energiemesssystem die Optimierung des Energieverbrauchs unterstützt. Das Projekt dient als Modell für innovative Ansätze der Energiewende und wird vom BMWK gefördert.
Das Mineral Optimization System (MOS) ist eine auf evolutionären bzw. genetischen Algorithmen basierende Software, die eine automatische Abbauplanung im untertägigen Bergbau auf Basis von Daten aus Kernbohrungenvornimmt. Im Projekt HyperMOS soll diese Datengrundlagedes MOS um abbaunahe Daten erweitert und dazu der Einsatz von Hyperspektralkameras und LIBS im Untertagebereicherforscht werden. Aufnahmen dieser Sensoren ermöglichen eine Klassifizierung verschiedener Materialen und somit auch eine schnellere Erfassung von Daten und Informationen über Gehalt und Position von Wert- und Nebenmineralen in einer Lagerstätte. Die Datenaufnahme wird in den Abbauprozess integriert und bildet damit auch die Grundlage für eine zukünftige Prozesssteuerung.
Das Projekt REESOURCE verfolgt das Ziel, den Abbau von Seltenen Erden (SEE) in Europa durch die Erschließung einer Lagerstätte in Norwegen mit langfristigem Förderpotenzial grundlegend zu transformieren. Diese Initiative legt ihren Fokus darauf, eine stabile und nachhaltige Versorgung mit Seltenen Erden sicherzustellen, die für grüne Technologien von entscheidender Bedeutung sind und dabei die Grundsätze der Verantwortung, Nachhaltigkeit und Reduzierung der CO2-Emissionen einzuhalten. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht die innovative „Raise Mining"-Methode, die durch die Minimierung der sozialen und ökologischen Auswirkungen einen „unsichtbaren Bergbau" ermöglicht.
Eine zentrale Herausforderung dieses Projekts besteht darin, die Sicherheitsrisiken zu bewältigen, die von radioaktiven Mineralien ausgehen, die häufig mit SEE-Lagerstätten in Verbindung stehen. Um diese Risiken zu mindern, ist eine effektive Bewetterung des Bergwerks unerlässlich, so werden die radioaktiven Isotope verdünnt und sichere Arbeitsbedingungen aufrechterhalten. Das Team des Institute for Advanced Mining Technologies (AMT) arbeitet an der Entwicklung von Richtlinien für die Bewetterung und einem hybriden Simulationsmodell, das VentSim und CFD/Ansys kombiniert. Dieser Ansatz wird einen digitalen Entwurfsrahmen zur Optimierung der Bewetterungsparameter bieten und so Energieeffizienz und die Einhaltung der gesetzlichen Sicherheitsstandards gewährleisten.