Durchblick unter Tage

In vielen Minen der Welt fährt kein Arbeiter ohne ein modernes drahtloses Kommunikationsgerät in den Schacht. Im rauen Betrieb unter Tage hat sich vielerorts der Miner Communicator CommTrac von Strata Worldwide durchgesetzt. Die Anzeigeeinheit, eine der zentralen Komponenten dieses Kommunikationsgeräts, stammt von dem deutschen Display-Spezialisten ELECTRONIC ASSEMBLY.

Der Bergbau, insbesondere der Betrieb unter Tage, ist kein Industriezweig wie jeder andere. Auch noch im 21. Jahrhundert ist der Abbau von Kohle oder Erzen eine gefährliche Tätigkeit, bei der die Schichtaufsicht jederzeit über die Situation vor Ort informiert sein muss. Nicht nur um den Betrieb zu dirigieren und Bergleute wie Gerät so effizient wie möglich einzusetzen, sondern auch um bei einem Zwischenfall sofort ein möglichst vollständiges Bild von der Lage zu haben: Was ist passiert? Und wo genau in dem unterirdischen Labyrinth befindet sich jeder einzelne Mitarbeiter? Dazu hat das US-Unternehmen Strata Worldwide, ein anerkannter Spezialist für technisch anspruchsvolle Produkte und Technologien zur Verbesserung der Sicherheit in Bergbaubetrieben, eine eigene Funktechnik entwickelt: CommTrac. Der Begriff bezieht sich auf die Endgeräte (Kommunikationsknoten) ebenso wie auf das Funknetz, das mittels dieser Geräte aufgebaut wird.

Die batteriebetriebenen Kommunikationsknoten des CommTrac-Systems bauen ein dezentrales drahtloses Netz auf; ein Backbone wird nicht benötigt. Die vermaschte Netztopologie stellt sicher, dass das System auch bei Störungen funktioniert. Die Kommunikation erfolgt in Textform, ähnlich wie bei Pagern;  sie kann wahlweise zwischen einzelnen Netzteilnehmern als Punkt-zu-Punkt-Verbindung aufgebaut oder als Broadcast-Botschaft an alle Teilnehmer gesendet werden. Die Teilnehmer können frei formulierbare Messages senden; ebenso können sie sich aber auch schematisierte, vorformulierte Texte und Antworten verwenden. Mit dem CommTrack-System kann die Zentrale mit dem einzelnen Bergmann Kontakt halten, ebenso wie umgekehrt. Außerdem können sich die Bergleute unter Tage auch gegenseitig anfunken.

Mindestens ebenso wichtig wie die Kommunikation ist noch eine andere Funktion des Systems: Die Geräte ermöglichen es, die Position ihrer Träger festzustellen und zu verfolgen. Dazu senden sie in Zeitabständen von 30 bis 60 Sekunden automatisch ihre Positionsdaten. Die Betriebsleitung kann damit jederzeit die Position jedes Bergmanns ermitteln, auch wenn dieser sich seit dem letzten Kontakt innerhalb des Bergwerks fortbewegt hat. Die Genauigkeit der Lokalisierung beträgt 15 Meter (50 Fuß) und besser. Dabei werden die jeweils letzten bekannten Positionen mit dem dazugehörigen Bewegungsvektor in der Graphischen Benutzeroberfläche der Kontrollstation über Tage angezeigt. Dieses Verfahren nennt sich „Breadcrumb Tracking“, Brotkrümel-Verfolgung - in Anlehnung an das Märchen von Hänsel und Gretel.

Die Bergleute tragen leichte, kompakte Geräte, die im Rahmen des Systems die Funktionen eines Kommunikators und Trackers ausüben. Die Benutzeroberfläche ist auf einfache Bedienbarkeit ausgelegt und kommt daher mit wenigen Elementen aus. Mittels Tasten in Pfeilform navigieren die Bergleute durch die Menüs. Gleichzeitig dienen diese Tasten dazu, Nachrichten zu verfassen und zu senden. Eine LED zeigt an, wenn eine Textbotschaft eingegangen ist. Die Darstellung der Nachricht selbst erfolgt auf einem LCD-Bildschirm. Bei der Entwicklung des Geräts wählten die Ingenieure von Strata Worldwide ein semi- kundenspezifisches LCD-Grafikmodul des Typs EA DIP180B-5NLW von ELECTRONIC ASSEMBLY aus. Dabei ließen sie sich zunächst von den Produkteigenschaften leiten: Sie suchten einen kompakten Anzeigebaustein, der die nötige Robustheit für den Betrieb unter Tage aufwies. Gleichzeitig sollte das Display auch bei schwierigen Beleuchtungs- und Sichtverhältnissen gut ablesbar sein. Diese Bedingungen erfüllte das LCD-Grafikmodul auf 180x32 Pixeln. Es lässt mit seiner kontrastreichen blau-weißen Supertwist-Anzeige auch in einer halbdunklen, stauberfüllten Umgebung keinen Zweifel an der übermittelten Botschaft. Auch die extremen Umgebungstemperaturen unter Tage können dem Modul nichts anhaben; mühelos verkraftet es die unterirdischen sauna-ähnliche Temperaturen bis +70°C.

Die Erfüllung dieser Anforderungsliste brachte ELECTRONIC ASSEMBLY erstmals auf die Liste der Zulieferer. Als das Produkt in Serie ging, zeigte das Display-Spezialhaus aus dem oberbayrischen Gilching, dass seine Kompetenzen weit größer sind als lediglich Standard- Displays zu liefern. Die Flexibilität des Unternehmens bei Sonderwünschen begeisterte das Sicherheitstechnikunternehmen aus Pennsylvania – ELECTRONIC ASSEMBLY liefert auf Kundenwunsch auch Sonderanfertigungen in kleinen Stückzahlen. Zudem überzeugten die Gilchinger durch hohe Liefertreue über Jahre hinweg.

„Weil sich mit diesen Anzeigebausteinen so leicht ein leistungsfähiges Display implementieren lässt, haben wir es auch in einer weiteren Geräteversion verwendet“, sagt David Hakins, in Stratas Electronic Safety Division als Vice President für Forschung und Entwicklung zuständig. „Gegenwärtig überlegen wir uns, im Zug der Weiterentwicklung des Communicators eine weitere Bildschirmvariante von ELECTRONIC ASSEMBLY einzusetzen.“

Damit der Bergmann unter Tag nie von der Kommunikation abgeschnitten ist.

Informationen zu unseren Grafikdisplays oder Sie schauen gleich ins Datenblatt zu diesem Display EA DIP180B-5NLW.