Gesteinsanalyse am laufenden Band

Um mehr Transparenz in der Aufbereitung herzustellen und verlässlichere Aussagen über die Korngrößenverteilung bei Aufgabe und Austrag von Brechprozessen zu treffen, sind zuverlässige Kontrollinstanzen nötig.

Mit dem visuellen Prozessüberwachungs-System VisioRock™ von Metso ist es möglich, ein Monitoring sowie die Auswertung von sichtbarem Gestein im Produktionsprozess vorzunehmen (Bild 1). Im Fokus des Interesses steht das Aufgabematerial für unterschiedliche Brechstufen oder Mühlen. Das System verbindet eine aussagekräftige Korngrößenmessung mit der Möglichkeit, bei Abweichungen von spezifischen Vorgaben direkt auf die Brechspaltverstellung Einfluss zu nehmen. Gerade bei Mühlen hängt die Justierung der geeigneten Aufgabemenge direkt mit der Korngröße zusammen.

Gegenstand der Gesteinsuntersuchung sind Größe, Farbe, Textur und Kornform. Zum Prozessüberwachungs-System VisioRock™ gehören eine Video-(IP-) Netzwerkkamera im Edelstahlgehäuse (Schutzklasse IP67) samt LED-Beleuchtungs- und Aufbaueinrichtung. Die Hardware wird oberhalb der Förderanlage angebracht. Die Kamera selbst ist mit einem Staubschutzsystem ausgestattet, an das optional auch ein Druckluftkompressor angeschlossen werden kann. Bei der Montage der Kamera muss darauf geachtet werden, die Optik vor Streulicht abzuschirmen – gerade deshalb, weil sich ein Großteil der Förderanlagen in der Regel außerhalb von Gebäuden befindet.

Die Software VisioRock™ ist über eine normale PC-Ober­fläche administrierbar, lässt sich über OPC-Server und TCP/IP in LAN- und WAN-Strukturen einbinden und wird üblicherweise von der Leitstelle aus bedient. Der Vorteil der Software liegt in der präzisen Analyse des Videostreams, den die Kamera liefert, aus dem bis zu 10 Bildern pro Sekunde gezogen und untersucht werden können (Bild 2).

Im Rahmen der Bildbearbeitung werden zunächst optische Übertragungsschwächen durch Filter ausgeglichen oder Kontrastkorrekturen automatisch vorgenommen, bevor die Software mit der analytischen Segmentierung startet. Bandabschnitte, über die kein Material gefördert wird, identifiziert die Software als „leer“ und nimmt sie erst gar nicht in den Analyseprozess auf (Bild 3). Außerhalb der Fördergurtkante fließen ohnehin keine Bildinformationen mehr mit in die Berechnung ein.

Feinanteile, die größenmäßig unterhalb der Auflösung des Bildschirms liegen, ordnet die Software den Feinanteilen zu. Die Software nimmt nach entsprechend individuellen Vorgaben die Korngrößenverteilung in 2D vor. Der Bediener der Anlage kann sich weiterhin auf die Steuerung konzentrieren, während er über den intelligenten Algorithmus des Programms die aktuelle Kornverteilung herausgefiltert und automatisch angezeigt bekommt. „Unkritische Korngrößen“ werden entsprechend der jeweiligen Kornverteilung von grün bis blau angezeigt, „kritische“ Korngrößen (oberhalb einer festgelegten Toleranzgrenze) indes in Rot. Über den Plugin OCS-4D® Image Miner kann der Bediener jederzeit Bilder mit Zeitstempel und unter Angabe spezifischer Suchkriterien aus der Datenbank ziehen.

Es besteht die Möglichkeit, sechs oder mehr Kameras zu installieren (Bild 4) und synchron über ein Terminal abzubilden. Die Justierung der Kamera erfolgt ferngesteuert über den Rechner in der Leitstelle. Filmsequenzen lassen sich spontan wiederholt abspielen und Protokolle mit historischen Daten jederzeit abrufen. Das System ist mit den Standardschnittstellen DDE oder OPC ausgestattet und lässt sich problemlos in nahezu alle Netzwerke einbinden.

Insgesamt ist das VisioRock™-System von Metso ein aussagekräftiges Instrument, um die Kreislaufstabilität in Aufbereitungsprozessen zu erhöhen und das Aufgabemanagement zu verbessern.

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