Forschung und Entwicklung und Technologie

Aug 24, 2023

Technologie und Forschung und Entwicklung sind ein wesentlicher Bestandteil unseres Geschäfts und helfen uns, sicherere und effizientere Abläufe zu führen und einen geringeren Fußabdruck zu hinterlassen.

Damit die Welt den Netto-Nullpunkt erreicht, müssen wir bessere Wege finden, die benötigten Materialien bereitzustellen. Einige der Technologien, die wir brauchen, um bis 2050 den Netto-Null-Ausstoß zu erreichen, gibt es heute noch nicht, daher müssen wir unseren Beitrag leisten, unterstützen und zusammenarbeiten, um sie Wirklichkeit werden zu lassen. Deshalb pflegen wir eine innovative Kultur – eine Kultur, in der unsere Mitarbeiter mit Mut und Kreativität dazu beitragen können, diese Herausforderungen zu meistern.

Wir haben eine branchenführende Technologie- und F&E-Organisation aufgebaut und arbeiten mit Universitäten, Regierungen, anderen Unternehmen und Start-ups zusammen, um Technologien zu testen, zu entwickeln und zu beschleunigen, die unsere Strategie unterstützen können.

ELYSIS, unser Joint Venture mit Alcoa, unterstützt von Apple, der kanadischen Regierung und der Regierung von Quebec, entwickelt eine bahnbrechende inerte Anodentechnologie, die alle direkten Treibhausgase aus dem Aluminiumschmelzprozess eliminiert.

BlueSmelting™ ist eine neue Ilmenit-Schmelztechnologie, die 95 % weniger Treibhausgasemissionen erzeugen könnte als das aktuelle Reduktionsverfahren und die Produktion von Titandioxid, Stahl und Metallpulvern mit einem deutlich geringeren CO2-Fußabdruck ermöglicht.

BioIron™ nutzt rohe, nachhaltige Biomasse und Mikrowellenenergie anstelle von Kohle, um Pilbara-Eisenerz im Stahlherstellungsprozess in Eisen umzuwandeln. BioIron hat das Potenzial, CO2-neutral zu sein und kann in Verbindung mit der CO2-Abscheidung und -Speicherung zu negativen Nettoemissionen führen. Der Pilot war erfolgreich und wir planen nun, ihn in größerem Maßstab zu testen.

In Zusammenarbeit mit der Sumitomo Corporation und der Australian Renewable Energy Agency bauen wir in unserer Yarwun-Aluminiumoxidraffinerie in Gladstone, Queensland, Australien, eine einzigartige Wasserstoff-Pilotanlage.

Wir gehen bei Forschung und Entwicklung diszipliniert vor. Unsere Technologie-Roadmap konzentrierte sich auf fünf Bereiche, die auf unsere strategischen Prioritäten abgestimmt sind.

Gesundheit & Sicherheit

Um uns dabei zu helfen, bessere Wege zu finden, um die Materialien bereitzustellen, die die Welt braucht, suchen unser Chefwissenschaftler Nigel und sein Team weltweit nach den innovativsten Technologien und Ideen, die die Zukunft des nachhaltigen Bergbaus gestalten können. Heute beschäftigen wir über 500 Experten für Forschung und Entwicklung in Kanada, Frankreich, Australien, den USA, Großbritannien und China. Neben unserem internen Fachwissen verfügen wir auch über ein Ökosystem von Partnern auf der ganzen Welt, darunter Universitäten, staatliche Forschungslabore und Start-ups.

Nigel ist unser Chefwissenschaftler und verantwortlich für die Leitung unseres globalen Technologie- und F&E-Programms. Er hat einen Bachelor of Science (Ingenieurwesen) und einen PhD in Metallurgie und Materialwissenschaften vom Imperial College London, Großbritannien, und ist Associate der Royal School of Mines. Er verfügt außerdem über einen MBA der Queen's University, Kanada. Nigel verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in operativen Funktionen in unseren Aluminium-, Kupfer- und Diamantenabteilungen, unter anderem als Geschäftsführer von Copper & Diamonds Operations.

Im Jahr 2023 haben wir einen Innovationsbeirat gegründet, der sich aus Innovations- und F&E-Experten aus der ganzen Welt zusammensetzt. Der Ausschuss wird Einblicke in Möglichkeiten geben, wie wir unser Innovationsportfolio beschleunigen können, und Ratschläge zu neuen und disruptiven Technologien in Bereichen wie Gesundheit und Sicherheit, Umwelt, Soziales und Governance, Wachstum, CO2-Reduzierung und Produktivität geben.

Wir nutzen neue und aufkommende Technologien, um unsere Abläufe sicherer und effizienter zu machen und einen geringeren ökologischen Fußabdruck zu hinterlassen. Und das tun wir während des gesamten Lebenszyklus des Bergbaus, wenn wir unsere Betriebe erforschen, entwerfen, bauen, betreiben und schließen.

Etwa 80 % unserer Lkw-Flotte in unseren Eisenerzbetrieben in Pilbara ist autonom. Diese Lkw, die vordefinierte GPS-Kurse verwenden, um Transportstraßen und Kreuzungen automatisch zu navigieren, und die kontinuierlich die tatsächlichen Standorte, Geschwindigkeiten und Richtungen anderer Fahrzeuge verfolgen, ermöglichen es uns, mehr Material effizienter und sicherer zu bewegen und so die Produktivität zu steigern.

Darüber hinaus bauen wir unser Autonomous Drilling System (ADS) weiter aus und verfügen nun über eine Flotte von 32 Produktionsbohrgeräten an sieben Standorten.

Unsere Betriebszentren in Perth und Brisbane in Australien sowie in der Region Saguenay in Kanada ermöglichen den Betrieb von Minen, Verarbeitungsanlagen, Häfen und Schienensystemen in diesen Regionen von einem einzigen Standort aus. Die Teams arbeiten in Räumen voller Bildschirme, die den gesamten Einsatz in Aktion zeigen – und zwar in Echtzeit. Mithilfe von Tools wie prädiktiver Mathematik, cleverem Computercode und leistungsstarker Software helfen uns unsere Betriebszentren dabei, Möglichkeiten für Verbesserungen und Effizienzsteigerungen zu identifizieren – von der Suche nach dem besten Weg, Erz aus dem Boden zu holen, bis hin zur Verbesserung der Art und Weise, wie wir Produkte herstellen.

Wir nutzen Drohnen und ROVs für Echtzeit-3D-Kartierungen und Geräteinspektionen sowie für die Überprüfung von Hängen, Kuppen und Wänden auf Sicherheitsrisiken wie Risse und Anzeichen von Felsbewegungen. Einer der größten Vorteile unserer Drohnen ist die Sicherheit. Es gibt einige Aufgaben, bei denen es besser ist, sie von Drohnen als von Menschen erledigen zu lassen – zum Beispiel bei der Kartierung hoher Mauern. Durch den Einsatz von Drohnen bringen wir Menschen aus der Gefahrenzone. Darüber hinaus nutzen wir Drohnen mit thermischer Diagnosefunktion, um Geräteprobleme aus der Luft zu erkennen. Wir können hohe Reibungsraten an Geräten in Echtzeit erkennen und die Wartungsteams benachrichtigen, damit die Probleme behoben werden können.

Unsere Kompetenzzentren bringen unsere führenden technischen Experten zusammen, um mit unseren Betrieben auf der ganzen Welt zusammenzuarbeiten. Sie konzentrieren sich auf Analytik, Automatisierung, Asset Management, Erzkörperwissen, Untertagebergbau, Tagebau und Verarbeitung. Diese intelligenten Bergbauteams helfen uns dabei, die richtigen technischen Beurteilungen und Entscheidungen zu treffen, um unsere größten Gefahrenrisiken zu bewältigen und die Sicherheit unserer Vermögenswerte sowie betriebliche Exzellenz zu gewährleisten.

Unser Mine Automation System (MAS) funktioniert wie eine Netzwerkserveranwendung, sammelt Daten an 98 % unserer Standorte und durchsucht sie nach Informationen. MAS stellt diese Informationen mithilfe ausgefeilter Algorithmen in einem gemeinsamen Format bereit. Es kann visuell mit RTVis™ – Rio Tinto Visualization – oder über konventionellere operative Dashboards mit Grafiken, Diagrammen und Tabellen angezeigt werden.

Anschließend nutzen wir künstliche Intelligenz, um unsere Systeme optimal zu nutzen. Wir können automatisch Erzkörpermodelle erstellen, den Geräteversand organisieren sowie Explosionen vorhersagen und kontrollieren. Wir haben sogar die Geschwindigkeit optimiert und die Warteschlangen unserer autonomen Lkw verringert – diese kleinen Verbesserungen haben zu erheblichen Produktivitätssteigerungen geführt.

Wir haben RTVis™ – Rio Tinto Visualization – mit einer 3D-Gaming-Engine entwickelt, um uns einen Einblick in unsere Abläufe zu ermöglichen. Wir können über einen Standort fliegen und zu den detaillierten Informationen eintauchen, die wir benötigen. Wir können über einen Bagger schweben, einem Transporter folgen oder einen Erzkörper untersuchen.

Die Software vereint Geologie, Geotechnik, Bohr- und Sprengtechnik, Produktion und Planung und visualisiert Oberflächen- und Untergrundmerkmale. Es gibt auch verschiedene Analysetools, die uns dabei helfen, unsere Daten und Informationen zu verstehen und so bessere Entscheidungen zu treffen.

RTVis hat unseren Betrieben viele Vorteile gebracht, darunter genauere Bohr- und Sprengarbeiten, einen geringeren Einsatz von Sprengstoff und eine bessere Abfallklassifizierung, was bedeutet, dass unsere LKWs weniger Abfallmaterial und mehr Erz transportieren – das steigert die Produktivität und senkt die Kosten.

Satelliten übertragen Unmengen an Daten, die uns alles verraten, von der Position eines Lastwagens bis hin zum Standort unserer nächsten Entdeckung. Wir haben Computersysteme gebaut, die Daten analysieren und Entscheidungen in Mikrosekunden treffen. Ein Erzbrecher in einer Eisenerzverarbeitungsanlage kann mit Lastwagen sprechen und ihnen mitteilen, wann mehr Erz benötigt wird. In unserer Bauxitmine in Weipa hilft eine spezielle mathematische Software unseren Hafenplanern, Hunderte von Schiffen pro Jahr zu verwalten. Die Verwendung dieser Daten hilft uns, Ausfallzeiten zu minimieren, den Energieverbrauch zu senken und die Betriebskosten zu senken.