BE1027171A1

BE1027171A1 - Method and device for the automated operation of a material extraction system that can be used primarily in open-cast mining

Info

Publication number: BE1027171A1
Application number: BE20195210A
Authority: BE
Inventors: Daniele Naro
Original assignee: Thyssenkrupp Ind Solutions Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2019-04-03
Publication date: 2020-10-27
Also published as: BE1027171B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Betreiben einer Materialgewinnungsanlage, bei der wenigstens ein Abbaugerät (100) zum Erzeugen von Schüttgut und wenigstens ein erstes Fördergerät (105) zum Abtransportieren des abgebauten Schüttgutes vorgesehen sind, und wobei insbesondere vorgesehen ist, dass der Prozesszustand der Materialgewinnung und der Betriebszustand des wenigstens einen Abbaugerätes (100) sowie des wenigstens einen ersten Fördergerätes (105) mittels wenigstens eines autonomen, unbemannten Fahrzeugs (200), insbesondere eines Fluggerätes (200) überwacht werden, wobei an dem wenigstens einen unbemannten Fahrzeug (200) eine Sensorik (205) angeordnet ist, mittels der wenigstens eine den Prozesszustand betreffende physikalische Größe und wenigstens eine den Betriebszustand betreffende physikalische Größe erfassbar sind.The present invention relates to a method and a device for operating a material extraction plant, in which at least one mining device (100) is provided for producing bulk material and at least one first conveyor device (105) is provided for transporting the removed bulk material, and it is provided in particular that the The process status of material extraction and the operating status of the at least one mining device (100) and of the at least one first conveyor device (105) are monitored by means of at least one autonomous, unmanned vehicle (200), in particular an aircraft (200), with the at least one unmanned vehicle ( 200) a sensor system (205) is arranged, by means of which at least one physical variable relating to the process state and at least one physical variable relating to the operating state can be detected.

Description

Beschreibung Verfahren und Einrichtung zum automatisierten Betrieb einer vorwiegend im Tagebau einsetzbaren MaterialgewinnungsanlageDescription Process and device for the automated operation of a material extraction plant that can be used primarily in open-cast mining

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer insbesondere im Tagebau einsetz- baren Materialgewinnungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm, ein maschinenlesbarer Datenträ- ger zur Speicherung des Computerprogramms und eine Einrichtung, mittels derer das erfin- dungsgemäße Verfahren durchführbar ist.The invention relates to a method for operating a material extraction system that can be used, in particular, in open-cast mining. The present invention also relates to a computer program, a machine-readable data carrier for storing the computer program and a device by means of which the invention Procedure is feasible.

Stand der Technik Ein automatisierter Betrieb von hier betroffenen Materialgewinnungs- bzw.State of the art An automated operation of the material extraction or

Materialförderan- lagen erfordert eine aufwändige und kostenintensive Sensorik zur kontinuierlichen Datener- fassung, insbesondere zur kontinuierlichen Erfassung der Umgebung eines an der Material- gewinnung aktiv beteiligten, bewegbaren Materialgewinnungsgerätes.Material conveying systems require complex and cost-intensive sensors for continuous data acquisition, in particular for continuous acquisition of the surroundings of a movable material extraction device actively involved in material extraction.

So erfordert z.B. die Erzgewinnung oder Braunkohlegewinnung im (Über-) Tagebau eine kontinuierliche räumliche Überwachung des Umfelds eines Abraumbaggers, z.B.For example, ore mining or lignite mining in (over) opencast mining continuous spatial monitoring of the area around an excavator, e.g.

Schaufelradbaggers, insbesondere in seiner Bewegungs- bzw.Bucket wheel excavator, especially in its movement or

Vorschubrichtung.Feed direction.

Aus DE 10 2016 208 465 A1 geht ein Sensornetzwerk mit einem autonom agierenden Flug- gerät („Drohne“) mit einer Mehrzahl von Sensoren hervor, wobei das Fluggerät einen mobi- len Kommunikations-Hauptknoten aufweist, der mittels einer Sende- und Empfangseinrich- tung zum Senden bzw.DE 10 2016 208 465 A1 discloses a sensor network with an autonomously acting aircraft (“drone”) with a plurality of sensors, the aircraft having a mobile communication main node which is operated by means of a transmitting and receiving device to send or

Empfangen von Daten eingerichtet ist.Receiving data is set up.

Die gewonnenen, für eine räumliche 3D-Erfassung einer Umgebung geeigneten Messdaten werden in Echtzeit ausge- wertet.The measurement data obtained, which are suitable for a spatial 3D capture of an environment, are evaluated in real time.

Zudem wird die Erfassung von Betriebsparametern von Maschinen und Anlagen zur Ableitung wichtiger Informationen bezüglich Betriebsverhalten oder Verschleiß ermöglicht.In addition, the acquisition of operating parameters of machines and systems to derive important information regarding operating behavior or wear is made possible.

Als Sensoren können Abstandssensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, Mikropho- ne, Kameras, 3D-Messeinrichtungen, Gassensoren, Sensoren für thermodynamische Grö- Ben, Vibrationen und/oder Materialuntersuchungen oder Stoffqualitäten, eine globale und/oder lokale Positionsbestimmungseinrichtung mittels GPS sowie ein Gyrometer und/oder Beschleunigungssensor vorgesehen sein.As sensors, distance sensors, pressure sensors, temperature sensors, microphones, cameras, 3D measuring devices, gas sensors, sensors for thermodynamic quantities, vibrations and / or material examinations or material qualities, a global and / or local position determination device using GPS as well as a gyrometer and / or acceleration sensor can be provided.

Ferner geht aus EP 2 930 652 A1 ein Verfahren zur thermischen Überwachung von Indus- trie- oder Kraftwerksanlagen oder deren Anlagenteilen hervor.Furthermore, EP 2 930 652 A1 reveals a method for thermal monitoring of industrial or power plant systems or their system parts.

Dabei wird ein dreidimensio-A three-dimensional

nales Modell eines zu überwachenden Objektes mittels einer Kamera oder Wärmebildkame- ra erfasst und in dem Modell Messpunkte mit zugehörigen thermischen Sollwerten sowie Überwachungszeitpunkte mit zugehörigen Überwachungsabläufen festgelegt. Zum jeweili- gen Überwachungszeitpunkt werden dann der entsprechende, zugehörige Überwachungsab- lauf aufgerufen und an den festgelegten Messpositionen zweidimensionale Thermalbilder der Messpunkte von einer Überwachungsvorrichtung aufgenommen. Die aufgenommenen Ther- malbilder werden von einer zentralen Auswerteeinrichtung mit dem dreidimensionalen Modell abgeglichen. Das Modell kann danach für einen Vielzahl von Überwachungsabläufen für das jeweilige zu überwachende Objekt als Referenz herangezogen werden.nal model of an object to be monitored is recorded by means of a camera or thermal imaging camera and measurement points with associated thermal setpoints and monitoring times with associated monitoring processes are specified in the model. At the respective monitoring time, the corresponding, associated monitoring sequence is then called up and two-dimensional thermal images of the measuring points are recorded by a monitoring device at the specified measuring positions. The thermal images recorded are compared with the three-dimensional model by a central evaluation device. The model can then be used as a reference for a large number of monitoring processes for the respective object to be monitored.

Offenbarung der Erfindung Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei industriell eingesetzten Materialgewinnungs- anlagen, insbesondere bei im Über- und Untertagebau eingesetzten Materialgewinnungsan- lagen und -geräten sowie entsprechenden Materialförderanlagen und -geräten, sowohl eine situative Prozessüberwachung als auch eine Maschinenzustandsüberwachung durch Daten- erfassung mittels wenigstens eines nicht bemannten, autonomen Fahrzeugs (sog. „Drohne“), welches eigenständig operiert oder ferngesteuert wird, bereitzustellen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich bevorzugt um ein Luftfahrzeug bzw. Fluggerät, welches autonom bzw. eigen- ständig agiert bzw. operiert, und mit einer Sensorik ausgestattet, ebenfalls eigenständig sen- sorisch agieret.DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention is based on the idea of providing both situational process monitoring and machine status monitoring through data acquisition in industrial material recovery systems, in particular in material recovery systems and devices used in surface and underground construction and corresponding material conveying systems and devices by means of at least one unmanned, autonomous vehicle (so-called "drone"), which operates independently or is remotely controlled. The vehicle is preferably an aircraft or aircraft that acts or operates autonomously or independently, and equipped with a sensor system, also acts independently with sensors.

Es ist hierbei anzumerken, dass es sich bei dem unbemannten Fahrzeug auch um ein auf dem Boden fahrendes, entsprechend sensorisch agierendes Kraftfahrzeug bzw. Zusatzgerät handeln kann.It should be noted here that the unmanned vehicle can also be a motor vehicle or additional device that drives on the ground and operates in a sensor-based manner.

Die Prozessüberwachung umfasst bevorzugt eine Umgebungsüberwachung der Materialge- winnungsanlage bzw. der dort vorgesehenen Arbeitsgeräte. Dabei kann ein genanntes auto- nomes Fahrzeug, z.B. Fluggerät, auch eine dezentral einsetzbare Aktorik umfassen, um be- stimmte Eingriffe an der Anlage bzw. einem Arbeitsgerät bereits vor Ort durchführen zu kön- nen.The process monitoring preferably includes an environmental monitoring of the material extraction system or the working devices provided there. A named autonomous vehicle, e.g. Aircraft, also include actuators that can be used in a decentralized manner, in order to be able to carry out certain interventions on the system or a work device on site.

Es ist anzumerken, dass die genannte automatisierte Prozessüberwachung sowohl die Über- wachung von industrieller Prozess- bzw. Verfahrenstechnik als auch die Überwachung des _Materialgewinnungsprozesses bei genannten Materialgewinnungsanlagen, insbesondere zum sicheren Betrieb der an der Materialgewinnung und Materialförderung beteiligten Geräte bzw. Maschinen, umfasst.It should be noted that the aforementioned automated process monitoring includes both the monitoring of industrial process engineering and the monitoring of the material extraction process in the aforementioned material extraction systems, in particular for the safe operation of the devices or machines involved in material extraction and material conveyance.

Mittels eines oder mehrerer solcher autonomer Fahrzeuge kann eine kontinuierliche dezen- trale Umgebungserfassung, insbesondere als integrativer Bestandteil einer hier betroffenen Anlage bzw. eines oder mehrerer der an der Anlage beteiligten Geräte bzw. Maschinen, er- folgen. Die mittels eines solchen Fahrzeugs sensorisch ermittelten Daten können insbeson- dere zur Kollisionsverhinderung von Geräten oder Anlagenteilen mit anderen Geräten, An- lagenteilen, Personen, Tieren, pflanzlichen Gewächsen bzw. Vegetation oder geologischen Objekten wie z.B. Findlingen im Betrieb einer hier betroffenen Anlage verwendet werden. Die sensorisch ermittelten Daten können zusätzlich mit modellbasiert berechneten Daten abge- glichen werden.One or more such autonomous vehicles can be used to continuously, decentralized detection of the surroundings, in particular as an integral part of a system concerned here or one or more of the devices or machines involved in the system. The data determined by sensors by means of such a vehicle can be used in particular to prevent devices or system parts from colliding with other devices, system parts, people, animals, plants or vegetation or geological objects such as e.g. Boulders are used in the operation of a facility affected here. The data determined by sensors can also be compared with model-based calculated data.

Da die Steuerung einer hier betroffenen Anlage bzw. eines an der Materialgewinnung bzw.Since the control of a plant affected here or one involved in material extraction or

Materialfôrderung beteiligten Arbeitsgerätes auf die Datenerfassung mittels des autonomen Fahrzeugs zurückgreift, kann das Fahrzeug als fester und integrativer, sensorischer Be- standteil der Anlage bzw. des beteiligten Gerätes verstanden werden. Dadurch kann auf eine zur Automatisierung hier betroffener Anlagen und Geräte erforderliche, höherwertige statio- näre Sensorik zur gleichzeitigen Erfassung von Anlagen- und Prozessdaten entweder ganz oder zumindest teilweise verzichtet werden.If the working device involved in material conveyance accesses the data acquisition by means of the autonomous vehicle, the vehicle can be understood as a fixed and integrative, sensory component of the system or of the device involved. This means that higher-quality stationary sensors for the simultaneous acquisition of system and process data, which are required for the automation of the systems and devices concerned, can either be entirely or at least partially dispensed with.

Da bei der hier vorgeschlagenen Automatisierung eine kontinuierliche Datenerfassung erfor- derlich ist, würde eine stationäre Sensorik erhebliche technische Aufwendungen und damit auch erhebliche Kosten für die Implementierung erfordern. Es ist dabei hervorzuheben, dass dies gemäß dem Stand der Technik eine technisch relativ aufwändige und somit kostspielige Sensorik erfordern würde. Denn dabei wäre eine Vielzahl von an jedem einzelnen Arbeitsge- rät der Anlage bzw. an jeder Anlagenkomponente anzuordnenden, multiphysikalischen Sen- soren vorzusehen.Since the automation proposed here requires continuous data acquisition, a stationary sensor system would require considerable technical expenditure and thus also considerable costs for implementation. It should be emphasized that, according to the prior art, this would require a technically relatively complex and thus expensive sensor system. This is because a large number of multi-physical sensors to be arranged on each individual working device of the plant or on each plant component would have to be provided.

Hinzu kommt, dass mittels solcher autonomer Fahrzeuge die Erfassung verschiedenster Da- ten einer hier betroffenen Anlage von außen meist wesentlich effektiver ist und aufgrund der dabei möglichen Raumperspektive auch wesentlich mehr Informationen über den Zustand der Anlage bzw. der dort ablaufenden Prozesse bereitgestellt werden. Darüber hinaus er- möglicht die Umgebungserfassung mittels solcher Fahrzeuge insbesondere auch Abschat- tungseffekte im „Blickfeld“ von stationär angeordneten Sensoren sicher zu vermeiden.In addition, with such autonomous vehicles the acquisition of the most varied of data from an affected system from the outside is usually much more effective and, due to the possible spatial perspective, much more information about the condition of the system or the processes running there is provided. In addition, the detection of the surroundings by means of such vehicles also makes it possible, in particular, to reliably avoid shadowing effects in the “field of view” of stationary sensors.

Darüber hinaus kann mittels solcher autonomer Fahrzeuge, insbesondere mittels autonomer Fluggeräte, auch eine räumlich sehr ausgedehnte Materialgewinnungsanlage einfach und kostengünstig überwacht werden, da eine Vielzahl von stationären Sensoren durch wenige an dem jeweiligen Fahrzeug angeordnete mobile Sensoren ersetzt werden kann. So kann im Falle einer Materialgewinnungsanlage, bei der die dortige Förderbandtechnik meist über wei- te Strecken ausgedehnt angeordnet ist, eine Vielzahl von an Förderbandrollen angeordneten stationären Sensoren oder an Übergabepunkten zwischen verschiedenen Fördergeräten an- geordneten stationären Sensoren durch wenige oder sogar nur einen einzigen mobilen Sen- sor ersetzt werden.In addition, such autonomous vehicles, in particular autonomous aircraft, can also be used to monitor a spatially very extensive material recovery system simply and inexpensively, since a large number of stationary sensors can be replaced by a few mobile sensors arranged on the respective vehicle. For example, in the case of a material recovery system, where the conveyor belt technology there is mostly arranged over long distances, a large number of stationary sensors arranged on conveyor belt rollers or stationary sensors arranged at transfer points between different conveying devices can be achieved by a few or even just a single mobile sensor - be replaced.

Gemäß einem Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens und der Einrichtung ist wenigstens ein genanntes autonomes Fahrzeug vorgesehen, welches mit einer für die Überwachung ei- ner hier betroffenen Anlage geeigneten Sensorik, und ggf. einer zusätzlichen Aktorik, ausge- stattet ist. Als Sensorik können an sich bekannte Sensoren mit entsprechender Datenverar- beitung dienen, wobei es vorliegend auf die jeweils gewählte Art der Sensorik nicht an- kommt. Jedoch kommen dabei bevorzugt an sich bekannte optische Sensoren oder Kame- ras, 3D-Messeinrichtungen zur Erfassung einer Umgebungstopografie, thermographische Messeinrichtungen und/oder akustische Messeinrichtungen in Betracht.According to one aspect of the proposed method and the device, at least one named autonomous vehicle is provided, which is equipped with a sensor system suitable for monitoring a system concerned here, and possibly an additional actuator system. Sensors known per se with corresponding data processing can serve as the sensor system, in which case the particular type of sensor system selected is not important. However, optical sensors or cameras known per se, 3-D measuring devices for recording an ambient topography, thermographic measuring devices and / or acoustic measuring devices are preferably used.

Es ist hierbei anzumerken, dass als Sensorik des autonomen, unbemannten Fahrzeugs jegli- che Sensorik gemäß dem Stand der Technik möglich ist, welche auf einem solchen Fahr- zeug bzw. Fluggerät, d.h. mobil, eingerichtet werden kann. So können alternativ oder zusätz- lich eine laserbasierte Sensorik, eine radarbasierte Sensorik, eine Näherungssensorik, oder eine IR-Kamera zur Ermöglichung von Nachtflügen des Fahrzeugs bzw. Fluggerätes, vorge- sehen sein.It should be noted here that any sensor system according to the state of the art is possible as the sensor system of the autonomous, unmanned vehicle, which can be used on such a vehicle or aircraft, i.e. mobile, can be set up. As an alternative or in addition, a laser-based sensor system, a radar-based sensor system, a proximity sensor system or an IR camera can be provided to enable the vehicle or aircraft to fly at night.

Ferner ist erwähnenswert, dass als Aktorik des autonomen Fahrzeugs z.B. eine Aktorik zum Verrücken bzw. Versetzen von Anlagenteilen, zum Betätigen von Mechanismen an der Anla- ge, oder dergleichen, vorgesehen sein kann.It is also worth mentioning that the actuators of the autonomous vehicle e.g. an actuator system for moving or relocating system parts, for operating mechanisms on the system, or the like, can be provided.

Gemäß einem weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens und der Einrichtung kann das autonome Fahrzeug entweder den zu überwachenden Flächen- bzw. Raumbereich ras- ter- oder zeilenförmig (d.h. zyklisch) abfliegen oder aber in einer empirisch vorgebbaren Flughôhe stationär betrieben werden. Ein solcher stationärer Betrieb bietet sich insbesonde- re dann an, wenn es dadurch nicht zu unerwünschten Abschattungseffekten kommt.According to a further aspect of the proposed method and the device, the autonomous vehicle can either fly over the area or spatial area to be monitored in a grid or line shape (i.e. cyclically) or it can be operated stationary at an empirically predeterminable flight altitude. Such stationary operation is particularly useful if it does not lead to undesired shadowing effects.

Das autonome Fahrzeug stellt die von seiner (mobilen) Sensorik erfassten Daten bevorzugt nur inkrementell bereit. Daher sind gemäß einem weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Ver- fahrens bzw. der Einrichtung im Betrieb einer hier betroffenen Anlage durchgeführte geräte- und/oder anlagenbezogene Prozessschritte auf die inkrementelle Datenversorgung seitens 5 des autonomen Fahrzeuges abgestimmt. So kann die für den Vorschub der Anlage bzw. ei- nes beteiligten Gerätes dienende Aktorik so eingerichtet sein, dass ein Vorschub erst bei ei- nem mittels der Sensorik bezüglich der Umgebung als sicher eingestuften Vorschubbetrieb durchgeführt wird.The autonomous vehicle preferably only provides the data recorded by its (mobile) sensors incrementally. Therefore, according to a further aspect of the proposed method or the device during the operation of a system concerned here, device-related and / or system-related process steps carried out are coordinated with the incremental data supply on the part of the autonomous vehicle. For example, the actuators serving to advance the system or a participating device can be set up in such a way that advance is only carried out when the advance operation is classified as safe with respect to the environment by means of the sensor system.

Die vorgenannte Abstimmung ermöglicht zudem eine inkrementelle Verifikation von vorlie- genden Sensordaten, um dem autonomen Fahrzeug, als autonomes Hilfsgerät, Ausfallzeiten für Aufladung, Betankung, Austausch und/oder Reparatur zudem ermöglichen, ohne den Ge- samtbetrieb der Anlage zu beeinflussen. Das autonome Fahrzeug sammelt dabei, von dem jeweiligen Gerät bzw. der Anlage getriggert und priorisiert bedarfsgerecht Prozess-, Umfeld- und Zustandsdaten und speist diese kontinuierlich und drahtlos in ein lokales Datenverarbei- tungssystem bzw. eine Steuereinheit ein.The aforementioned coordination also enables an incremental verification of available sensor data in order to enable the autonomous vehicle, as an autonomous auxiliary device, to downtimes for charging, refueling, exchange and / or repair without affecting the overall operation of the system. The autonomous vehicle collects process, environment and status data triggered by the respective device or system and prioritizes it as required and feeds this continuously and wirelessly into a local data processing system or control unit.

Aufgrund von erforderlichen Ausfallzeiten des autonomen Fahrzeuges insbesondere im Falle eines autonom betriebenen Fluggerätes, z.B. für die Batterieaufladung oder Betankung so- wie den Austausch bzw. die Reparatur von defekten Bauteilen, können wenigstens zwei au- tonome Fahrzeuge bzw. Fluggeräte vorgesehen sein, so dass bei einem vorübergehenden Ausfall des einen Fahrzeugs bzw. Fluggerätes die kontinuierliche Überwachung der Anlage durch das wenigstens zweite Fahrzeug bzw. Fluggerät sichergestellt wird.Due to the necessary downtime of the autonomous vehicle, especially in the case of an autonomously operated aircraft, e.g. At least two autonomous vehicles or aircraft can be provided for battery charging or refueling and the exchange or repair of defective components, so that in the event of a temporary failure of one vehicle or aircraft, the system can be continuously monitored by the at least second vehicle or aircraft is ensured.

Gemäß einem weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der Einrichtung kann vorgesehen sein, dass die situative Umgebungs- und Gefahrenerkennung anhand der von dem wenigstens einen autonome Fahrzeug sensorisch gelieferten Daten mittels einer an dem jeweiligen Gerät bzw. an der Anlage angeordneten Auswertelogik erfolgt. Die Auswerte- logik kann eine speicherprogrammierbare Maschinensteuerung (SPS bzw. engl. PLC) und/oder ein „Maintenance Assistance System“ (MAS) umfassen.According to a further aspect of the proposed method or the device, it can be provided that the situational environment and hazard detection is carried out using the data supplied by sensors from the at least one autonomous vehicle by means of an evaluation logic arranged on the respective device or on the system. The evaluation logic can comprise a programmable logic controller (PLC or PLC) and / or a “Maintenance Assistance System” (MAS).

Dasn ist dabei aufgrund seiner Mobilität in der Lage, die zugrunde liegende Datenerfassung bedarfsgerecht, d.h. nur auf Anforderung seitens der Auswertelogik, durchzuführen und an diese drahtlos zu kommunizieren. Das autonome Fahrzeug kann dabei die sensorische Ab- deckung am jeweiligen Materialgewinnungsgerät bzw. -anlage mittels eines Lernverfahrens fortlaufend erhöht bzw. verbessert werden, um stets eine hochwertige Datenqualität zu ge- währleisten.Due to its mobility, Dasn is able to collect the underlying data as required, i.e. only if requested by the evaluation logic and to communicate with it wirelessly. The autonomous vehicle can continuously increase or improve the sensor coverage on the respective material extraction device or system by means of a learning process in order to always ensure high data quality.

Es ist hierbei anzumerken, dass zur Prozessüberwachung auch an sich bekannte Systeme zur Kollisionserkennung bzw. -vermeidung von Anlagenteilen sowie an sich bekannte Syste- me zur Prozessoptimierung und Emissionsreduktion auf der Basis von mittels des autono- men Fahrzeugs gewonnenen Daten agieren können bzw. entsprechend betrieben werden können.It should be noted here that, for process monitoring, systems known per se for collision detection or avoidance of system parts as well as systems known per se for process optimization and emission reduction can act or operate accordingly on the basis of data obtained by means of the autonomous vehicle can be.

Das vorgeschlagene Verfahren bzw. die Einrichtung ermöglichen somit eine situativ gesteu- erte Überwachung des Einsatzbereichs von hier betroffenen Materialgewinnungsgeräten bzw. -anlagen, und zwar ohne örtliche Gebundenheit oder anderweitige räumliche Ein- schränkungen beim Einsatz wenigstens eines genannten autonomen Fahrzeugs.The proposed method and the device thus enable a situationally controlled monitoring of the area of use of the material extraction devices or systems involved here, specifically without local restrictions or other spatial restrictions when using at least one named autonomous vehicle.

Es ist hierbei zudem anzumerken, dass der Einsatz wenigstens eines sensorisch agierenden Fahrzeuges, insbesondere Fluggerätes, an Stelle einer fest eingerichteten, aus mehreren Sensoren gebildeten Sensorik, bei einer hier betroffenen Anlage letztlich erst dadurch mög- lich ist, dass bei der Materialgewinnung im Tagebau die entsprechenden Geräte bzw. An- lagenteile nur relativ langsam bewegt werden. Daher kann insbesondere ein solches Flugge- rätin der verfügbaren Zeit sowohl den optisch einsehbaren Raum als auch den nicht einseh- baren Raum, in den sich z.B. ein Gerätebestandteil hinein bewegt, sensorisch abdecken. Gemäß einem weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der Einrichtung arbei- tet das wenigstens eine autonome Fahrzeug mit einer Maschinensteuerung der Anlage, z.B.It should also be noted here that the use of at least one sensor-based vehicle, in particular an aircraft, instead of a permanently installed sensor system made up of several sensors, is ultimately only possible in the case of a system in question when the material is extracted in the opencast mine corresponding devices or system parts are only moved relatively slowly. In particular, such an aircraft can therefore use both the optically visible space and the non-observable space, in which e.g. Moving a device component into it, cover it with sensors. According to a further aspect of the proposed method or the device, the at least one autonomous vehicle works with a machine control of the system, e.g.

einer genannten SPS-Steuerung, zusammen. Dabei kann vorgesehen sein, dass bei der Ak- tivierung eines Aktors der Materialgewinnungsanlage bzw. eines Arbeitsgerätes der Anlage im Wesentlichen zeitgleich ein Anforderungsbefehl bzw. ein entsprechendes Signal an das autonome Fahrzeug gesendet wird, um den noch nicht einsehbaren bzw. unbekannten Be- reich auszuleuchten bzw. sensorisch zu erfassen. Die von dem autonomen Fahrzeug erfass- ten Daten werden dann funktechnisch an die Maschinensteuerung übertragen und bei der weiteren Ansteuerung des jeweiligen Aktors bzw. der Anlage berücksichtigt.a named PLC control. It can be provided that when an actuator of the material recovery system or a work device of the system is activated, a request command or a corresponding signal is sent to the autonomous vehicle essentially at the same time in order to illuminate the area that is not yet visible or unknown or to be detected by sensors. The data recorded by the autonomous vehicle are then transmitted by radio to the machine control and taken into account in the further activation of the respective actuator or the system.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der Einrichtung kann bei einer ein MAS-System mit einer stationären Sensorik umfassenden Materialgewin- nungsanlage in dem Fall, dass das MAS-System in den von der Sensorik erfassten Daten eine Auffälligkeit erkennt, das autonome Fahrzeug eingesetzt werden, um die Auffälligkeit vor Ort genauer zu untersuchen bzw. zu analysieren. Eine solche Auffälligkeit kann ein be- sonders erhöhter Leistungsbedarf an einem Gurtförderer sein. Die genaue Analyse kann mit- tels geeigneter, an dem autonomen Fahrzeug angeordneter Sensorik, z.B. einem thermogra- phischen Sensor, erfolgen.According to yet another aspect of the proposed method or device, in a material extraction system comprising an MAS system with stationary sensors, in the event that the MAS system detects an abnormality in the data recorded by the sensor system, the autonomous vehicle can be used to investigate or analyze the abnormalities more closely on site. Such an abnormality can be a particularly increased power requirement on a belt conveyor. The exact analysis can be carried out by means of suitable sensors arranged on the autonomous vehicle, e.g. a thermographic sensor.

Als geeignete Sensorik des autonomen Fahrzeugs kann eine Positions- und eine Bilderfas- sung vorgesehen sein. Dabei kann durch überlagerte Positions- und Bilderkennung ermittelt werden, ob an dem Gurtförderer ein Satz blockierender Tragrollen vorliegt, welche durch re- sultierenden Reibungswiderstand zum Gurt hin zu der von dem MAS-System ermittelten Auf- fälligkeit im Leistungsbedarf führen kann. In dem MAS-System wird diese Information des erhöhten Leistungsbedarfs mit dort hinterlegten Informationen zu erhöhten Tragrollentempe- raturen zusammengeführt. Dies ermöglicht eine Klassierung entsprechender Zustandsdaten der betroffenen Komponente des Gurtförderers, so dass das MAS-System den Austausch der betroffenen Tragrollen an den jeweiligen Maschinenoperator oder an ein nachgeschalte- tes, automatisiertes „Maintenance System“ empfehlen kann. Gemäß einem noch weiteren Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens bzw. der Einrichtung können in an sich bekannter Weise z.B. mittels stationärer Sensoren überwachte Endschal- ter von bewegbaren Anlagenteilen oder überwachte Temperaturen an Antriebsteilen einer hier betroffenen Anlage bzw. einem beteiligten Gerät über dezentral und an einem autono- men Fahrzeug mobil angeordnete Sensoren überwacht werden. Dabei können z.B. Getriebe- temperaturen solcher Antriebsteile zwar nicht direkt und kontinuierlich an jeder Komponente erfasst werden, sondern nur indirekt und sequentiell durch Erfassung von Gehäusetempera- turen mittels der an dem autonomen Fahrzeug angeordneten Sensoren.Position and image acquisition can be provided as suitable sensors of the autonomous vehicle. Overlaid position and image recognition can be used to determine whether there is a set of blocking idler rollers on the belt conveyor which, due to the resulting frictional resistance to the belt, can lead to the abnormality in the power requirement determined by the MAS system. In the MAS system, this information on the increased power requirement is combined with the information stored there on increased idler roller temperatures. This enables a classification of the corresponding status data of the affected components of the belt conveyor, so that the MAS system can recommend the replacement of the affected idlers to the respective machine operator or to a downstream, automated "maintenance system". According to a still further aspect of the proposed method or the device, e.g. Limit switches of movable system parts monitored by means of stationary sensors or monitored temperatures on drive parts of a system concerned here or a participating device can be monitored via decentralized sensors arranged on an autonomous vehicle. E.g. Transmission temperatures of such drive parts are not recorded directly and continuously on each component, but only indirectly and sequentially by recording housing temperatures by means of the sensors arranged on the autonomous vehicle.

Die erfindungsgemäß ebenfalls vorgeschlagene Einrichtung ist eingerichtet, eine hier betrof- fene Materialgewinnungsanlage, insbesondere eine im Tagebau betriebene Erzgewinnungs- anlage, mittels des vorgeschlagenen Verfahrens weitestgehend automatisiert und dennoch sehr (betriebs-)sicher zu steuern.The device also proposed according to the invention is set up to control a material extraction system concerned here, in particular an ore extraction system operated in an open pit, using the proposed method in a largely automated and yet very (operationally) safe manner.

Gemäß einem zusätzlichen Aspekt kann die vorgeschlagene Einrichtung wenigstens ein au- tonom agierendes Fluggerät umfassen, welches entweder in einer konstanten Flughöhe oder mittels einer Näherungssensorik in einer im Wesentlichen konstanten Flughöhe gegenüber Anlagenteilen und dem Boden bewegt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Fluggerät stets einen optimalen Abstand zu den überwachten Bereichen bzw. Geräten ein- hält.According to an additional aspect, the proposed device can comprise at least one autonomously operating aircraft which is moved either at a constant flight altitude or by means of a proximity sensor at a substantially constant flight altitude with respect to system parts and the ground. This ensures that the aircraft always maintains an optimal distance from the monitored areas or devices.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorgeschlagenen Einrichtung kann das autonome Fahr- zeug, insbesondere Fluggerät, „on-board“ eine geeignete Sensorik, z.B. eine monoskopisch oder stereoskopisch erfassende Kamera, einen Radarsensor und/oder einen thermografi- schen Sensor (IR Sensor), aufweisen. Durch Anordnung von wenigstens zwei physikalisch unterschiedlich erfassenden Sensoren, z.B. Radarsensor und Infrarot(IR)-Sensor, kann die gleichzeitige Überwachung von geräte- und prozessbezogenen Größen technisch besonders einfach und dennoch sehr zuverlässig erreicht werden. Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorgeschlagenen Einrichtung werden die senso- risch erfassten Daten fortwährend an eine zentrale Steuereinheit bzw. ein entsprechendes Steuergerät der Anlage drahtlos übermittelt, und zwar bevorzugt über eine sichere Wireless- Verbindung gegenüber einem geräte- bzw. anlagengebundenen „Access-Point“. Die mittels des autonomen Fahrzeugs ermittelten Daten umfassen dabei bevorzugt Positions- und La- gedaten des autonomen Fahrzeugs. Auch kann die Einrichtung eine Bilderkennung zur spe- Zzifischen Lokalisierung von ermittelten Daten entlang eines Gerätes oder einer Anlage auf- weisen, so dass sich in der zentralen Steuereinheit ein ggf. im Zeitbereich diskontinuierlicher Datenstrom ergibt, welcher jedoch alle für eine hier betroffene Anlagen- und Prozesssteue- rung relevanten Daten enthält. Das Steuergerät wertet die empfangenen Daten in Echtzeit aus und ermittelt daraus erforderliche Prozesseingriffe an der Anlage. Dabei kann auch vor- gesehen sein, dass das autonome Fahrzeug die räumliche Umgebung der Anlage bzw. von Anlagenteilen auf mögliche Hindernisse hin überwacht und die räumliche Ausrichtung von Übergabepunkten zwischen entsprechenden Anlagenteilen automatisiert steuert.According to a further aspect of the proposed device, the autonomous vehicle, in particular aircraft, can have a suitable sensor system “on-board”, e.g. a monoscopic or stereoscopic camera, a radar sensor and / or a thermographic sensor (IR sensor). By arranging at least two physically different sensing sensors, e.g. Radar sensor and infrared (IR) sensor, the simultaneous monitoring of device and process-related variables can be achieved in a technically particularly simple and yet very reliable manner. According to yet another aspect of the proposed device, the sensor-recorded data are continuously transmitted wirelessly to a central control unit or a corresponding control device of the system, preferably via a secure wireless connection to a device-bound or system-bound “access point” ". The data determined by means of the autonomous vehicle preferably include position and location data of the autonomous vehicle. The device can also have an image recognition system for the specific localization of determined data along a device or a system, so that a data stream that may be discontinuous in the time domain results in the central control unit Process control contains relevant data. The control unit evaluates the received data in real time and uses this to determine the necessary process interventions in the system. It can also be provided that the autonomous vehicle monitors the spatial surroundings of the system or of system parts for possible obstacles and automatically controls the spatial alignment of transfer points between corresponding system parts.

Die Erfindung kann insbesondere im Bereich der Materialgewinnung im Übertage- und Un- tertagebau, z.B. bei der Braunkohle-, Steinkohle- oder Erzgewinnung an einer entsprechen- den Minenanlage, aber auch bei anderen industriellen Anlagen, bei denen Arbeitsmaschinen oder Arbeitsgeräte im Betrieb bewegt werden müssen, zur Anwendung kommen. Das Ver- fahren und die Einrichtung können allerdings auch bei anderweitig eingesetzten Abraumla- gen, z.B. zur Stein-/Natursteingewinnung,, zur Gewinnung von Rohstoffen für die Zemen- therstellung, oder bei anderen industriellen Anlagen, bei denen Maschinen oder Arbeitsgerä- te zum Betrieb der jeweiligen Anlage bewegt werden müssen, entsprechend eingesetzt wer- den.The invention can be used in particular in the field of material extraction in surface and underground mining, e.g. They are used for lignite, hard coal or ore extraction at a corresponding mine installation, but also for other industrial plants where machines or equipment have to be moved during operation. The method and the facility can, however, also be used for other overburden layers, e.g. for stone / natural stone extraction, for extraction of raw materials for cement production, or in other industrial plants in which machines or equipment have to be moved to operate the respective plant.

Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ab- läuft. Es ermöglicht die Implementierung des erfindungsgemäfBen Verfahrens auf einem elek-The computer program according to the invention is set up to carry out every step of the method, in particular when it runs on a computing device or a control device. It enables the implementation of the inventive method on an electronic

tronischen Steuergerät, ohne an diesem bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist der maschinenlesbare Datenträger vorgesehen, auf welchem das erfindungsgemä- he Computerprogramm gespeichert ist. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Compu- terprogramms auf eine Einrichtung bzw. ein entsprechendes elektronisches Steuergerät wird die erfindungsgemäße Einrichtung erhalten, welches eingerichtet ist, um eine hier betroffene industrielle Großanlage bzw. deren Gerätschaft mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu betreiben bzw. zu steuern.electronic control unit without having to make structural changes to it. For this purpose, the machine-readable data carrier is provided on which the computer program according to the invention is stored. By uploading the computer program according to the invention to a device or a corresponding electronic control device, the device according to the invention is obtained, which is set up to operate or control a large industrial plant or its equipment by means of the method according to the invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen sind identische oder funktional gleich- wirkende Elemente bzw. Merkmale mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläutern- den Merkmale nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in ande- ren Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegen- den Erfindung zu verlassen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt schematisch eine beispielhafte Erzgewinnungsanlage, zur Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einrichtung. Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäße Verfahrens bzw. der Einrichtung anhand eines kombinierten Fluss-/Blockdiagramms.Further advantages and configurations of the invention emerge from the description and the accompanying drawings. In the drawings, identical or functionally equivalent elements or features are provided with matching reference symbols. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respective specified combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows schematically an exemplary ore extraction plant to illustrate the method and the device according to the invention. FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the method or the device according to the invention on the basis of a combined flow / block diagram.

Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäße Verfahrens bzw. der Einrichtung anhand eines kombinierten Fluss-/Blockdiagramms. Beschreibung von Ausführungsbeispielen Die in Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht dargestellte, ein beispielhaftes Anwendungs- szenario der vorliegenden Erfindung betreffende Erzgewinnungsanlage umfasst einen Schaufelradbagger 100 zusammen mit entsprechenden Fördergeräten, welche gemeinsam an einer Abbaufront bzw. Abbaukante 130 eines angenommenen Erzlagers betrieben wer- den. Zusätzlich ist beispielhaft ein im Arbeitsbereich des Schaufelradbaggers angeordnetes, z.B. aus einem Findling gebildetes Hindernis 125 eingezeichnet. Als Hindernis kann aber auch ein vorübergehend im Bereich der Abbaukante 130 befindliches Fahrzeug, eine Per- son, ein größeres Gewächs oder dergleichen in Betracht kommen.FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the method or the device according to the invention using a combined flow / block diagram. DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS The ore extraction system shown in FIG. 1 in a schematic plan view and relating to an exemplary application scenario of the present invention comprises a bucket wheel excavator 100 together with corresponding conveying devices, which are operated jointly on a mining front or mining edge 130 of an assumed ore store. In addition, an example arranged in the working area of the bucket wheel excavator, e.g. Obstacle 125 formed from a boulder is shown. However, a vehicle temporarily located in the area of the cutting edge 130, a person, a large plant or the like can also be considered as an obstacle.

Der Schaufelradbagger 100 weist ein in der horizontalen Bodenebene (= Zeichenebene) so- wie meist auch senkrecht dazu drehbar gelagertes Schaufelrad 135 auf. Durch eine Drehbe- wegung des Schaufelrads 135, insbesondere in der Bodenebene entsprechend einer ersten Pfeilrichtung 140, und einen sukzessiven Vorschub des Schaufelrades 135, bzw. entspre- chend des Abraumbaggers 100, in einer zweiten Pfeilrichtung 145 zur Abraumkante 130 hin wird schüttfähiges Material abgebaut bzw. abgeräumt.The bucket wheel excavator 100 has a bucket wheel 135 that is rotatably mounted in the horizontal floor plane (= plane of the drawing) and mostly also perpendicular thereto. By a rotary movement of the bucket wheel 135, in particular in the ground plane according to a first arrow direction 140, and a successive advance of the bucket wheel 135, or correspondingly the overburden excavator 100, in a second arrow direction 145 towards the overburden edge 130, pourable material is degraded or cleared away.

Die in Fig. 1 gezeigte Geräteanordnung umfasst zudem einen Förderbrückenwagen („belt wagon”) 105 mit einem Zuladeausleger („receiving boom”) 110 und einem Entladeausleger („discharge boom”) 115, sowie einem in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einer Fahrschiene bzw. einem Strossenband angeordneten Schüttgutwagen („hopper car“) 120.The device arrangement shown in FIG. 1 also includes a conveyor bridge wagon (“belt wagon”) 105 with a loading boom (“receiving boom”) 110 and a discharge boom (“discharge boom”) 115, as well as in the present exemplary embodiment on a running rail or A hopper car 120 arranged on a bench belt.

Das von dem Schaufelradbagger 100 abgebaute Material bzw. Schüttgut wird von einem das Schaufelrad 135 tragenden Schaufelradausleger 150 über ein erstes Förderband 155 und über ein mit dem ersten Förderband 155 zusammenwirkendes zweites Förderband 160 an einem ersten Übergabepunkt 165 an den Förderbrückenwagen 105 übergeben. Der erste — Übergabepunkt 165 muss während des Abbau- bzw. Abraumbetriebs des Schaufelradbag- gers 100, d.h. insbesondere bei seinem Vorschub in der zweiten Pfeilrichtung 145 bei einer gleichzeitigen Rotationsbewegung des Schaufelrads 135, fortwährend mit dem Zuladeausle- ger 110 des Förderbrückenwagens 105 in räumliche Übereinstimmung gebracht werden, da- mit bei der Übergabe kein Schüttgut von dem zweiten Förderband 160 und/oder dem Zula- deausleger 110 herunterfällt. Daher besteht hier ein nicht unerhebliches Kollisionsrisiko des Schaufelradbaggers 100 und des Förderbrückenwagens 105 bzw. von deren Auslegern 110 mit umgebenden Maschinen, Geräten, Personen oder dem beispielhaft gezeigten HindernisThe material or bulk material excavated by the bucket wheel excavator 100 is transferred from a bucket wheel boom 150 carrying the bucket wheel 135 via a first conveyor belt 155 and via a second conveyor belt 160 interacting with the first conveyor belt 155 at a first transfer point 165 to the conveyor bridge carriage 105. The first - transfer point 165 must be during the excavation operation of the bucket wheel excavator 100, i. in particular when it is advanced in the second arrow direction 145 with a simultaneous rotational movement of the paddle wheel 135, are continuously brought into spatial correspondence with the loading arm 110 of the conveyor bridge wagon 105, so that no bulk material is transferred from the second conveyor belt 160 and / or the Loading boom 110 falls down. There is therefore a not inconsiderable risk of collision between the bucket wheel excavator 100 and the conveyor bridge wagon 105 or their booms 110 with surrounding machines, devices, people or the obstacle shown as an example

125.125.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt auch die Ausrichtung des Entladeauslegers 115 des Förderbrückenwagens 105 gegenüber dem Schüttgutwagen 120 einen ebenfalls nicht fixen, zweiten Ubergabepunkt 170 dar, da der Schüttgutwagen 120 in der Vorschub- richtung 145 des Schaufelradbaggers 100 ebenfalls nachgeführt werden muss. Denn die je- weils freie Übergabe des Schüttguts an den beiden Ubergabepunkten 165, 170 während des Vorschubs des Schaufelradbaggers 100 in der zweiten Pfeilrichtung 145 erfordert eine steti- ge Anpassung bzw. Nachjustierung der jeweiligen beiden Übergabepunkte 165, 170, und zwar zwischen dem Schaufelradbagger 100 und dem Förderbrückenwagen 105 einerseits und zwischen dem Förderbrückenwagen und dem Schüttgutwagen 120 andererseits. Daher kann es auch an dem zweiten Übergabepunkt 170 zu kritischen bzw. bedrohlichen Fahr- zeug- oder Personenkollisionen kommen.In the present exemplary embodiment, the alignment of the unloading boom 115 of the conveyor bridge wagon 105 with respect to the bulk goods wagon 120 also represents a second transfer point 170 which is also not fixed, since the bulk goods wagon 120 must also be tracked in the feed direction 145 of the bucket wheel excavator 100. This is because the free transfer of the bulk material at the two transfer points 165, 170 during the advance of the bucket wheel excavator 100 in the second arrow direction 145 requires constant adaptation or readjustment of the respective two transfer points 165, 170, namely between the bucket wheel excavator 100 and the conveyor bridge wagon 105 on the one hand and between the conveyor bridge wagon and the bulk goods wagon 120 on the other hand. Therefore, critical or threatening collisions with vehicles or people can also occur at the second transfer point 170.

Es ist hierbei anzumerken, dass der Schüttgutwagen 120 in dem vorliegenden Ausführungs- beispiel ein schienengebundenes Transportfahrzeug, z.B. einen Güterwagen eines entspre- chenden Schienentransportnetzes darstellt. Allerdings kann der Abtransport des Schüttgutes auch mittels Radladerfahrzeugen, z.B. Großmuldenkippern, erfolgen. Insbesondere auch durch solche Radladerfahrzeuge kann es zu kritischen bzw. bedrohlichen Fahrzeug- oder Personenkollisionen kommen. Die genannten betrieblichen Anforderungen bzw. Sicherheitsanforderungen beim automati- sierten Betrieb einer in Figur 1 gezeigten Materialgewinnungsanlage können gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Einrichtung mittels wenigstens eines im Wesentli- chen selbständig agierenden (hier nicht gezeigten) Fluggerätes (,Flugdrohne”) erfüllt werden. Bei dem automatisierten Betrieb der Anlage können insbesondere die genannten Übergabe- punkte 165, 170 automatisch ausgerichtet bzw. nachjustiert werden. Auch können rechtzeitig Anpassungen von Prozessparametern zur genannten Kollisionsverhinderung vorgenommen werden. Es ist hervorzuheben, dass an Stelle des Fluggerätes oder zusätzlich zu dem Fluggerät, je nach Beschaffenheit des Untergrundes, auch ein bodengebundenes autonomes Fahrzeug vorgesehen sein kann.It should be noted here that the bulk goods wagon 120 in the present exemplary embodiment is a rail-mounted transport vehicle, e.g. represents a freight wagon of a corresponding rail transport network. However, the bulk material can also be removed by means of wheel loader vehicles, e.g. Large dump trucks. In particular, such wheel loader vehicles can lead to critical or threatening vehicle or personal collisions. The operational requirements or safety requirements mentioned in the automated operation of a material recovery system shown in FIG. 1 can be met according to the method and device according to the invention by means of at least one essentially independently operating aircraft (not shown here) ("flying drone"). In the case of the automated operation of the system, the transfer points 165, 170 mentioned can in particular be automatically aligned or readjusted. Process parameters can also be adjusted in good time to prevent collisions. It should be emphasized that instead of the aircraft or in addition to the aircraft, depending on the nature of the ground, a ground-based autonomous vehicle can also be provided.

Das (hier nicht gezeigte) Fluggerät kann die in Fig. 1 gezeigte Anlage auf dem durch die Stri- chelung 175 eingegrenzten Raumbereich in der Weise überfliegen, dass auf eine fest ange- ordnete Sensorik ganz verzichtet werden kann. Der Raumbereich 175 „wandert“ dabei mit dem Vorschub 145 der Anlage entsprechend mit, damit die Abbau- und Fördergeräte der An- lage sowie deren Umgebung fortwährend abgedeckt sind. Der gezeigte, im Wesentlichen quadratisch oder rechteckförmig ausgebildete Raumbereich 175 kann von dem Fluggerät zeilenweise in der gezeigten X- oder Y-Richtung abgetastet bzw. gerastert werden. Alternativ kann das Fluggerät zunächst als besonders kritisch eingestufte bzw. priorisierte Überwa- chungsbereiche anfliegen und erst danach die übrigen Bereiche abdecken.The aircraft (not shown here) can fly over the system shown in FIG. 1 in the spatial area delimited by the dotted lines 175 in such a way that there is no need for a permanently arranged sensor system. The room area 175 “moves” with the feed 145 of the system, so that the dismantling and conveying devices of the system and their surroundings are continuously covered. The shown, essentially square or rectangular space region 175 can be scanned or rasterized by the aircraft line by line in the X or Y direction shown. Alternatively, the aircraft can first fly to monitoring areas classified or prioritized as particularly critical and only then cover the remaining areas.

In der zusätzlich angedeuteten, senkrecht zur Papierebene liegenden Z-Richtung kann das Fluggerät sich entweder in einer konstanten Flughöhe gegenüber dem Boden bewegen oder sich mittels einer Näherungssensorik, z.B. einem Radarsensor oder einem Ultraschallsensor, in einer im Wesentlichen konstanten Flughöhe gegenüber den Anlagenteilen, Geräten und auch den freien Bodenbereichen der in Fig. 1 gezeigten Anlage bewegen. In der zuletzt ge- nannten Ausgestaltung kann somit sichergestellt werden, dass das Fluggerät stets einen für die weitere Sensorik optimalen Abstand zu den überwachten Bereichen bzw. Geräten ein- hält.In the additionally indicated Z-direction, which is perpendicular to the plane of the paper, the aircraft can either move at a constant altitude relative to the ground or move by means of a proximity sensor system, e.g. a radar sensor or an ultrasonic sensor, move at a substantially constant flight altitude with respect to the system parts, devices and also the free floor areas of the system shown in FIG. 1. In the last-mentioned embodiment, it can thus be ensured that the aircraft always maintains a distance from the monitored areas or devices that is optimal for the additional sensors.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Fluggerät in einer empirisch vorgebbaren Flughô- he in Bezug auf die X- und Y-Richtung stationär betrieben wird, d.h. nicht den zu überwa- chenden Flächen- bzw. Raumbereich in der X- und Y-Richtung z.B. rasterförmig überfliegen muss. Ein solcher stationärer Betrieb bietet sich insbesondere dann an, wenn es dadurch nicht zu unerwünschten Abschattungseffekten kommt, d.h. die an dem Fluggerät angeordne- te Sensorik die zu überwachenden Bereiche in direkter Sichtlinie erfassen kann.Alternatively, it can be provided that the aircraft is operated stationary at an empirically predeterminable flight altitude in relation to the X and Y directions, i.e. not the area or space to be monitored in the X and Y directions e.g. must fly over in a grid pattern. Such stationary operation is particularly useful if it does not lead to undesirable shadowing effects, i.e. the sensors arranged on the aircraft can detect the areas to be monitored in a direct line of sight.

Das Fluggerät weist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel „on-board“ eine geeignete Sensorik, z.B. eine monoskopisch oder stereoskopisch erfassende Kamera, einen Radarsen- sor und/oder einen thermografischen Sensor, auf. Das Fluggerät übermittelt die gewonnenen Daten fortwährend drahtlos an ein bei der Anlage vorgesehenes Steuergerät. Das Steuerge- rät wertet die empfangenen Daten in Echtzeit aus und ermittelt daraus nachfolgend beschrie- bene erforderliche Prozesseingriffe an der Anlage.In the present exemplary embodiment, the aircraft has a suitable sensor system "on-board", e.g. a monoscopic or stereoscopic camera, a radar sensor and / or a thermographic sensor. The aircraft continuously transmits the data obtained wirelessly to a control device provided in the system. The control unit evaluates the received data in real time and uses this to determine the required process interventions on the system described below.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Fluggerät mit dem Steuergerät sowie mit einer fest angeordneten Sensorik bevorzugt bidirektional zusammenarbeitet, wobei das Fluggerät z.B. die räumliche Umgebung der Anlage bzw. von Anlagenteilen auf mögliche Hindernisse hin überwacht und wobei mittels der an der Anlage angeordneten Sensorik z.B. in Fig. 1 gezeigte räumliche Anordnung von Übergabepunkten zwischen entsprechenden Anlagenteilen automatisiert gesteuert wird.As an alternative or in addition, it can be provided that the aircraft cooperates with the control device and with a fixed sensor system, preferably bidirectionally, the aircraft e.g. the spatial surroundings of the system or parts of the system are monitored for possible obstacles and, by means of the sensors arranged on the system, In Fig. 1 shown spatial arrangement of transfer points between corresponding parts of the system is controlled automatically.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum automatisierten Betrieb einer in Fig. 1 gezeigten An- lage sowie eine entsprechende Steuereinrichtung werden nachfolgend an zwei Ausführungs- beispielen beschrieben. Es ist allerdings anzumerken, dass das Verfahren und die Einrich- tung auch bei anderen Industrieanlagen, welche entweder (räumlich) relativ weitläufige An- lagenteile oder relativ weitläufig bewegliche Anlagenteile aufweisen, entsprechend einge- setzt werden können.The method according to the invention for the automated operation of a system shown in FIG. 1 and a corresponding control device are described below using two exemplary embodiments. It should be noted, however, that the method and the device can also be used accordingly in other industrial plants which either have relatively extensive plant parts (spatially) or relatively widely movable plant parts.

Die Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Einrichtung anhand eines kombinierten Block-/Flussdiagramms. Das gezeigte Verfahren basiert in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf einem Fluggerät 200, z.B. einer Flug- drohne, welche die jeweils zu überwachende Industrieanlage, z.B. eine in Fig. 1 gezeigte Erzgewinnungsanlage, in der vorbeschriebenen Weise ständig überfliegt oder an einem ge- eigneten X/Y-Ort in einer vorgegebenen Flughöhe stationär gehalten wird. Das Fluggerät 200 weist eine aus zwei physikalisch unterschiedlich erfassenden Sensoren, und zwar in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer optischen Kamera und einem Infra- rotsender/-empfänger, gebildete Sensorik 205 auf. Mittels der beiden unterschiedlichen Sen- soren wird insbesondere sowohl eine Maschinenzustandsüberwachung als auch eine Pro- zessüberwachung der Anlage ermöglicht. Die von den beiden Sensoren gelieferten Daten werden mittels eines ersten Funkmoduls 210 an die Anlage übertragen 218.FIG. 2 shows a first exemplary embodiment of the method or the device according to the invention on the basis of a combined block / flow diagram. The method shown is based in the present embodiment on an aircraft 200, e.g. an aerial drone, which the industrial plant to be monitored, e.g. an ore extraction plant shown in FIG. 1, overflown continuously in the manner described above or kept stationary at a suitable X / Y location at a predetermined altitude. The aircraft 200 has a sensor system 205 formed from two physically different sensors, namely in the present exemplary embodiment an optical camera and an infrared transmitter / receiver. In particular, both machine status monitoring and process monitoring of the system are made possible by means of the two different sensors. The data supplied by the two sensors are transmitted 218 to the system by means of a first radio module 210.

Bei einem nicht stationären Betrieb des Fluggerätes 200 ist an dem Fluggerät zusätzlich ein GPS-Sensor 215 angeordnet. Bei einem genannten Betrieb des Fluggerätes 200 mit variie- render Flughöhe ist an dem Fluggerät zudem ein (nicht gezeigter) Näherungssensor vorge- sehen.In the case of non-stationary operation of the aircraft 200, a GPS sensor 215 is additionally arranged on the aircraft. When the aircraft 200 is operated at a varying altitude, a proximity sensor (not shown) is also provided on the aircraft.

In einem bodennahen Bereich der Anlage ist eine Maschinensteuerung angeordnet. Diese umfasst in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein zweites Funkmodul 220, welches sich im Betrieb des Fluggerätes 200 in einer ständigen Kommunikationsverbindung mit dem ers- ten Funkmodul befindet. Die von dem zweiten Funkmodul 220 empfangenen Daten werden einer genannten programmierbaren Steuerung (SPS) 225 sowie einem genannten Assis- tenzsystem (MAS) 230 zugeführt. Mittels der SPS 225 werden, wie nachfolgend anhand von Fig. 3 beschrieben, an der Anlage bzw. an den ihr zugeordneten Arbeitsgeräten angeordnete Aktoren, z.B. hydraulische und/oder motorische Antriebe für Schwenk- und Hubbewegungen des in Fig. 1 gezeigten Schaufelradbaggers 150 sowie hydraulische und/oder motorische Antriebe der Fördergeräte 105, 120, 160, automatisch angesteuert. Diese Ansteuerung beeinflusst bzw. bestimmt letzt- lich auch die Geschwindigkeit des Vorschubs der Anlage bzw. der an dem Abbau und der Förderung des Schüttguts beteiligten Anlagenteile bzw. Geräte in der in Fig. 1 gezeigten X- Richtung. Zusätzlich kann mittels der SPS 225 eine Verriegelung bzw. vollständige Abschal- tung von Aktoren der Anlage in genannten kritischen Betriebssituationen erfolgen.A machine control is arranged in an area of the system close to the ground. In the present exemplary embodiment, this includes a second radio module 220, which is in constant communication with the first radio module when the aircraft 200 is in operation. The data received by the second radio module 220 are fed to a named programmable controller (PLC) 225 and to a named assistance system (MAS) 230. By means of the PLC 225, as described below with reference to FIG. 3, actuators arranged on the system or on the working devices assigned to it, e.g. hydraulic and / or motorized drives for pivoting and lifting movements of the bucket wheel excavator 150 shown in FIG. 1 as well as hydraulic and / or motorized drives of the conveying devices 105, 120, 160, controlled automatically. This control influences or ultimately also determines the speed of the advance of the system or of the system parts or devices involved in the dismantling and conveying of the bulk material in the X direction shown in FIG. In addition, the PLC 225 can be used to lock or completely switch off actuators in the system in the critical operating situations mentioned.

Mittels des MAS 230 kann vorwiegend der Maschinenzustand („machine health“) ermittelt und bewertet werden.The MAS 230 can mainly be used to determine and evaluate the machine health.

Die von der SPS 225 und dem MAS 230 schließlich generierten Daten, und zwar Betriebszu- stände, Betriebsmeldungen, aufgetretene Maschinenbelastungen bzw. erfolgte Maschinen- zyklen, einschließlich erfolgter Alarmierungen bei kritischen Betriebssituationen, sowie ggf. spezielle Einsatzmodi der Maschine(n), werden schließlich einem Datenlogger („data log- ger“) 235 zu Speicherzwecken zur Verfügung gestellt.The data finally generated by the PLC 225 and the MAS 230, namely operating states, operating messages, machine loads that have occurred or machine cycles that have occurred, including alarms in critical operating situations and, if necessary, special operating modes of the machine (s), are finally made available to a data logger ("data logger") 235 for storage purposes.

Die SPS 225 arbeitet in an sich bekannter Weise nach dem „EVA-Prinzip“ und besitzt einen Eingabe-, einen Verarbeitungs- und einen Ausgabeteil. Die E/A-Geräte, d.h. die an die Ein- gänge/Ausgänge angeschlossenen Geräte, sind mit der SPS 225 verdrahtet. Es ist hierbei anzumerken, dass die Zuordnung der von der Sensorik 205 des Fluggerätes 200 erfassten Daten an einen bestimmten Eingang bereits auf Seiten des Fluggerätes 200 erfolgen kann, so dass an einer vorliegenden SPS 225 keine entsprechenden Anpassungen der genannten Verdrahtung erforderlich sind und lediglich das Fluggerät 200 entsprechend eingerichtet wer- den muss. Auch kann die Zuordnung der von der Sensorik 205 des Fluggerätes 200 erfass- ten Daten an die jeweilige Datenstruktur des MAS 230 angepasst werden.The PLC 225 works in a manner known per se according to the “EVA principle” and has an input, a processing and an output part. The I / O devices, i.e. the devices connected to the inputs / outputs are wired to the PLC 225. It should be noted here that the assignment of the data recorded by the sensor system 205 of the aircraft 200 to a specific input can already take place on the aircraft 200 side, so that no corresponding adjustments to the wiring mentioned are required on an existing PLC 225 and only the aircraft 200 must be set up accordingly. The assignment of the data recorded by the sensor system 205 of the aircraft 200 can also be adapted to the respective data structure of the MAS 230.

Am Anfang eines Arbeitszyklus‘ wird ein sogenanntes „Peripherieabbild“ der Eingänge der SPS 225 eingelesen. Danach erfolgt die Verarbeitung eines jeweiligen Steuerprogramms und die Übergabe der entsprechenden Steuerdaten in das Peripherieabbild der Ausgänge der SPS 225. Die SPS 225 arbeitet zudem zyklisch, d.h. sie liest die Werte aller Eingänge am Anfang eines Arbeitszyklus‘ ein. Nach der Ausführung des gespeicherten Steuerpro- gramms setzt die SPS 225 entsprechend ihre Ausgänge. Danach startet der Arbeitszyklus von neuem. Mögliche Zustandsänderungen, die sich bei an den Eingängen der SPS 225 an- liegenden Sensorsignalen während eines Zyklusdurchlaufs ereignen, werden erkannt und abhängig von deren Werten die an ihren Ausgängen angeschlossenen Aktoren gemäß ei- nem eigens dafür vorgesehenen Programmteil angesteuert. Dies geschieht einmal am Ende eines jeweiligen Arbeitszyklus‘. Die (situative) Erkennungsgüte einer kritischen Betriebssituation und/oder Genauigkeit von beschriebenen automatischen Eingriffen in entsprechende Anlagenteile kann durch ein lern- — fähiges Verfahren zur prädiktiven Planung des Betriebs der Anlage, z.B. mittels eines künstli- chen neuronalen Netzes (KNN), zusätzlich verbessert werden. So kann eine entsprechendeAt the beginning of a work cycle ‘, a so-called“ peripheral image ”of the inputs of the PLC 225 is read. This is followed by the processing of a respective control program and the transfer of the corresponding control data to the peripheral image of the outputs of the PLC 225. The PLC 225 also works cyclically, i.e. it reads in the values of all inputs at the beginning of a work cycle ‘. After executing the stored control program, the PLC 225 sets its outputs accordingly. Then the work cycle starts again. Possible changes in state that occur during a cycle with sensor signals applied to the inputs of the PLC 225 are recognized and, depending on their values, the actuators connected to their outputs are controlled in accordance with a program part specially provided for this purpose. This happens once at the end of each work cycle ‘. The (situational) recognition quality of a critical operating situation and / or the accuracy of the described automatic interventions in corresponding system parts can be determined by a learnable method for predictive planning of the system's operation, e.g. by means of an artificial neural network (ANN). So can a corresponding

Optimierung der erfassten Daten durch mehrfache und über sphärische Einhüllende über sog. „Points of Interest“ aufgenommene Daten erfolgen. Auch kann die Datenauswertung auf der Grundlage von funktionalen Modulen, z.B. eines genannten „Maintenance Assistance Systems“ (MAS) erfolgen, wobei die mittels des Fluggerätes erfassten Daten deterministisch bzw. „Machine-Learning“-basiert ausgewertet werden.Optimization of the recorded data takes place by means of multiple data recorded via spherical envelopes via so-called "points of interest". The data evaluation can also be based on functional modules, e.g. of a so-called “Maintenance Assistance System” (MAS), the data recorded by the aircraft being evaluated deterministically or “machine learning” -based.

Das beschriebene Verfahren kann, anstatt einer beschriebenen prädiktiven Planung, auch als automatisiertes Regelungssystem bzw. als selbstlernender Regler ausgebildet sein. Bei einem solchen Regelungssystem kann als Soll-Größe entweder die Vorschubgeschwindig- keit der Anlage (Bezugszeichen 145 in Fig. 1) oder das Abraumvolumen pro Zeiteinheit der Anlage vorgegeben werden. Als Ist-Größe kann dabei die tatsächlich gemessene Vorschub- geschwindigkeit oder das Abraumvolumen so angepasst werden, dass die gesamte Anlage bezüglich des mittels des Fluggerätes 200 überwachten Abbau- und Förderprozesses, des Maschinenzustandes der am Abbau und der Förderung beteiligten Geräte sowie des Zustan- des der Umgebung sicher betrieben werden kann.Instead of the described predictive planning, the described method can also be designed as an automated control system or as a self-learning controller. In such a control system, either the feed rate of the installation (reference number 145 in FIG. 1) or the overburden volume per unit of time of the installation can be specified as the desired variable. The actual measured feed rate or the overburden volume can be adjusted as the actual value so that the entire system can be controlled with regard to the mining and conveying process monitored by the aircraft 200, the machine condition of the devices involved in the mining and conveying as well as the condition the environment can be operated safely.

In der Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der Einrichtung anhand eines kombinierten Block-/Flussdiagramms dargestellt. Hierbei wird wiederum angenommen, dass das in Figur 1 gezeigte Fluggerät 200 eine zu überwachende Erzgewinnungsanlage fortwährend und flächendeckend überfliegt oder an einem geeigneten X/Y-Ort in einer vorgegebenen Flughöhe stationär gehalten wird. Die in Fig. 2 bereits gezeig- te Sensorik 205 des Fluggerätes 200 umfasst in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wie- derum wenigstens zwei Sensoren.FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of the method or device according to the invention using a combined block / flow diagram. Here it is again assumed that the aircraft 200 shown in FIG. 1 continuously overflies an ore extraction plant to be monitored over the entire area or is held stationary at a suitable X / Y location at a predetermined altitude. The sensor system 205 of the aircraft 200 already shown in FIG. 2 in the present exemplary embodiment again comprises at least two sensors.

Die von dem Fluggerät drahtlos übertragenen 300 Daten werden zunächst einem Steue- rungsmodul 305 zugeführt, welches einen Signalwandler 310 zur Umwandlung des empfan- genen Signals in ein von einer Datenverarbeitungseinheit 315 nutzbares Datenformat auf- weist. Das Steuerungsmodul 305 arbeitet in der bereits beschriebenen Weise mit einem künstlichen neuronalen Netz (KNN) 320 zusammen, mittels dessen die Erkennungsgüte von kritischen Situationen bzw. die Aussagekraft der von dem Fluggerät 200 gelieferten Bildda- ten und/oder Audiodaten verbessert werden kann. Die Erkennung bzw. Aussagekraft betrifft insbesondere den von dem Fluggerät 200 überwachten Abbau- und Förderprozess, den Ma- schinenzustand der am Abbau und der Förderung beteiligten Geräte sowie den Zustand der jeweiligen örtlichen Maschinenumgebung.The 300 data transmitted wirelessly by the aircraft are first fed to a control module 305, which has a signal converter 310 for converting the received signal into a data format that can be used by a data processing unit 315. The control module 305 works in the manner already described with an artificial neural network (ANN) 320, by means of which the recognition quality of critical situations or the informative value of the image data and / or audio data supplied by the aircraft 200 can be improved. The detection or expressiveness relates in particular to the dismantling and conveying process monitored by the aircraft 200, the machine status of the devices involved in the dismantling and conveying, and the condition of the respective local machine environment.

Um die situative Erkennungsgüte bzw. die Aussagekraft noch weiter zu verbessern, können die sensorisch ermittelten Daten zusätzlich mit einer entsprechenden Modellrechnung abge- glichen bzw. plausibilisiert werden. Die Modellrechnung beruht dabei auf einer Simulation des Betriebsablaufs einer hier betroffenen Materialgewinnungsanlage, wobei insbesondere das genannte Ausrichten und Mitbewegen von an der Anlage beteiligten Arbeitsgeräten bei einem vorgegebenen Vorschub des Schaufelradbaggers berücksichtigt bzw. berechnet wer- den. Das Ausrichten bezieht sich dabei wiederum bevorzugt auf sowie die jeweils sich erge- benden Positionen von genannten Übergabepunkten.In order to improve the situational recognition quality or the informative value even further, the data determined by sensors can additionally be compared or plausibility checked with a corresponding model calculation. The model calculation is based on a simulation of the operational sequence of a material extraction plant concerned here, in particular the mentioned alignment and moving of working devices involved in the plant being taken into account or calculated at a given advance of the bucket wheel excavator. The alignment here again preferably relates to and to the respective resulting positions of the transfer points mentioned.

Am Beispiel der in Figur 1 gezeigten, im Bereich der Abraumkante 130 angeordneten Gerä- tekette bestehend aus dem Schaufelradbagger 100, dem Förderbrückenwagen 105 und dem Schüttgutwagen 120, ist die Bewegung dieses Geräteverbunds hierarchisch zu steuern. Das Gerät an der Abbaukante 130, hier der Schaufelradbagger 100, ist dabei als führendes Gerät im Verbund am Abbauprozess orientiert. Die mittels des Fluggerätes 200 zur Verfügung ge- stellten Daten sind ggf. für den Abgleich eines an sich bekannten bergmännischen Modells der Abbaukante 130 verwendbar, um dieses mit aktuellen und spezifischeren Daten anzurei- chern. Die dem führenden Gerät 100 nachfolgenden Geräte 105, 120 orientieren sich primär am dem führenden Gerät, um die genannten geometrischen Randbedingungen, z.B. Überga- bepunkte zwischen den Geräten und zur Fahrschiene bzw. zum Strossenband des Schütt- gutwagens 120 hin, sowie Gegebenheiten in der Umgebung, z.B. Rampen, Hindernisse, etc, einzuhalten. Dabei kann der Abgleich der Positionen der Geräte bzw. der in Figur 1 gezeig- ten Ausleger 110, 115, 150 zueinander ebenfalls mittels der Sensorik des Fluggerätes 200 überwacht bzw. verifiziert werden, wobei als Ausgangspositionen empirisch vorgebbare, glo- bale Positionsdaten für die Positionierung herangezogen werden können.Using the example of the device chain shown in FIG. 1 in the area of the overburden edge 130, consisting of the bucket wheel excavator 100, the conveyor bridge wagon 105 and the bulk goods wagon 120, the movement of this group of devices is to be controlled hierarchically. The device at the excavation edge 130, here the bucket wheel excavator 100, is oriented towards the mining process as the leading device in the network. The data made available by means of the aircraft 200 can, if necessary, be used for the comparison of a known mining model of the excavation edge 130 in order to enrich it with current and more specific data. The devices 105, 120 following the leading device 100 are primarily based on the leading device in order to meet the stated geometric boundary conditions, e.g. Transfer points between the devices and to the running rail or the bench belt of the bulk goods wagon 120, as well as conditions in the vicinity, e.g. Ramps, obstacles, etc. must be observed. The comparison of the positions of the devices or of the booms 110, 115, 150 shown in FIG. 1 can also be monitored or verified by means of the sensors of the aircraft 200, with global position data that can be empirically specified as starting positions for positioning can be used.

Die von der Datenverarbeitungseinheit 315 erzeugten Steuerdaten werden schließlich wie- derum einer SPS 325 als Eingangsdaten zugeführt, welche die jeweils betroffenen Aktoren der Anlage in der genannten Weise automatisch ansteuert.The control data generated by the data processing unit 315 are finally fed in turn to a PLC 325 as input data, which automatically controls the actuators of the system concerned in the above-mentioned manner.

Claims

1. A method for operating a material extraction system, in which at least one dismantling device (100) for producing bulk material and at least one first conveying device (105) for transporting the dismantled bulk material are provided, characterized in that the process state of material extraction and the The operating state of the at least one dismantling device (100) and the at least one first conveyor device (105) can be monitored by means of at least one autonomous, unmanned vehicle (200), in particular an aircraft, with at least one unmanned vehicle (200 ) a sensor system (205) is arranged by means of which at least one physical variable relating to the process state and at least one physical variable relating to the operating state can be detected.

2. The method according to claim 1, characterized in that the detection of the process status comprises a detection of the surroundings of the at least one mining device (100) and the at least one first conveyor device (105).

3. The method according to claim 2, characterized in that at least two autonomous, unmanned vehicles (200) are provided, with possible rest or downtimes of one of the at least two unmanned vehicles being bridged by another unmanned vehicle.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one unmanned vehicle (200) cyclically drives over or overflies a predeterminable area of the material extraction system to be monitored.

5. The method according to claim 4, wherein the unmanned vehicle (200) is designed as an aircraft, characterized in that the at least one aircraft (200) is moved by means of a proximity sensor at a substantially constant altitude compared to parts of the material extraction system and the ground .

6. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the unmanned vehicle (200) is designed as an aircraft, characterized in that the at least one aircraft (200) is operated stationary at an empirically predeterminable flight altitude, the sensors (205) on the aircraft (200 is operated movably by motor,

in order to cover the area of the material recovery system to be monitored in a grid-like manner.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data determined by sensors (205) are compared with data calculated on the basis of a model.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one unmanned vehicle (200) provides the data recorded by the sensor system (205) only incrementally and that plant and / or device-related process steps on the incremental data supply are matched.

9. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the sensory detection quality of the process state of the extraction process and / or the operating state of the at least one mining device (100) and / or the at least one conveyor device (105) and / or the Condition of the environment is improved using a learning process carried out by means of an artificial neural network.

10. The method according to any one of claims 2 to 8, characterized in that the material extraction system is operated by means of a control system, an operating variable characterizing the material extraction rate being specified as the control variable, the process control monitored by means of the unmanned vehicle (200) being specified. The status of the extraction process, the operating status of the at least one mining device (100) and / or of the at least one conveying device (105), and the condition of the environment are taken into account.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one unmanned vehicle (200) cooperates with a programmable logic controller of the material extraction system, with a request command being transmitted to the unmanned vehicle (200) when an actuator of the material extraction system is activated to detect an area that has not yet been monitored using sensors.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the material recovery system comprises an MAS system, in the case that the MAS system is provided in the by the unmanned vehicle (200)

Data detects an abnormality, a request command is transmitted to the unmanned vehicle (200) in order to investigate the abnormality more closely.

13. Computer program which is set up to carry out each step of a method according to one of claims 1 to 12.

14. Machine-readable data carrier on which a computer program according to claim 13 is stored.

15. Device which is set up, a material extraction system with a extraction process in which at least one dismantling device (100) for producing bulk material and at least one first conveyor (105) for transporting the dismantled bulk material are provided, based on the method according to FIG to control one of claims 1 to 12.

16. Device according to claim 15, characterized by at least one autonomous, unmanned vehicle (200), in particular an aircraft, with a sensor system (205) arranged on the unmanned vehicle (200) for detecting at least one of the process status of the Recovery process and the operating state of the at least one mining device (100) and the at least one first conveyor device (105) characterizing physical variable.

17. Device according to claim 16, characterized in that the sensor system (205) arranged on the at least one unmanned vehicle (200) has at least two sensors which detect different physical variables.

18. Device according to claim 17, characterized in that the at least two different physical quantities by means of at least two from the group of the following sensors: monoscopically or stereoscopically capturing camera, electromagnetic sensor, in particular radar sensor, for capturing an environmental topography, thermographic Sensor, in particular infrared sensor, for acquiring thermographic data, acoustic measuring device, in particular microphone. are detectable.

19. Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the sensor data supplied by the at least one unmanned vehicle (200) by means of an evaluation logic arranged on the unmanned vehicle (200) or on a part of the material extraction system to determine the process status of the extraction process and the operating state of the at least one mining device (100) and of the at least one first conveyor device (105) are evaluated.

20. Device according to claim 19, characterized in that the evaluation logic is formed by a programmable logic controller and / or a MAS.

21. Device according to claim 20, characterized in that the evaluation logic works together with an artificial neural network, by means of which the evaluation quality of the evaluation logic is improved.

22. Device according to one of claims 15 to 21, wherein the unmanned vehicle (200) is designed as an aircraft, characterized in that the at least one aircraft (200) has a proximity sensor, by means of which the aircraft (200) in an im Substantially constant flight altitude relative to system parts and the ground is movable.