Vom Steinbruch bis zum Aufgabebunker

Echtzeit-Materialfluss in Bergbau, Stahl- und Chemieprozessen

Aus der Schüttgut & Prozess 3/2026

Autoren: Quirin Kraus, Severin Kraus, Harry Staeglich – Sachtleben Technology GmbH

Bergbau, Stahlindustrie und chemische Aufbereitung sind klassische Schüttgut-Schwergewichte: Hier werden täglich tausende Tonnen Erz, Schlacke, Kalkstein, Salz oder Düngemittel bewegt, gelagert und verarbeitet. Die wirtschaftliche Wertschöpfung liegt buchstäblich im transportierten Massenstrom – doch in vielen Werken basieren Bestands- und Durchsatzangaben noch immer auf Lkw-Zählungen, Schaufelfaktoren oder dem Erfahrungswert einzelner Mitarbeiter. Mit der LiDAR-Plattform OWL EYE® der Sachtleben Technology GmbH wird daraus ein durchgängig digitalisierter Prozess – robust, ATEX-tauglich und über REST API oder OPC UA in jedes Leitsystem integrierbar.

LiDAR-Sensor zur Haldenvermessung in einem Steinbruch
OWL EYE® Dual-Plattform im Steinbruch erfasst Halden über mehrere hundert Meter in Echtzeit Fotos: © Sachtleben Technology GmbH

Ob Eisenerz, Kupferkonzentrat, Kalkstein, Schlacke, Kalisalz oder Düngemittelgranulat – all diesen Stoffe ist gemeinsam, dass sie in großen Mengen abgebaut, transportiert, zwischengelagert und aufbereitet werden müssen. Zwischen Bergwerk, Aufbereitungsanlage und Werkstor entstehen dabei zwangsläufig Zeitversätze: Förder- und Sprengschichten arbeiten in Wellen, Aufbereitungs- und Verladekapazitäten sind begrenzt, ungeplante Stillstände sind die Regel und nicht die Ausnahme. Die Folgen sind bekannt – temporäre Haldenaufbauten, Mahlanlagen, die hungern, Frachtschiffe, die warten und Bunker, die über- oder leerlaufen.

OWL EYE® Dual mit HAP-System im Stahlwerk – berührungslose Schlackevermessung trotz Hitze, Staub und großen Materialvolumina

Eine präzise, kontinuierliche Mengenerfassung schafft hier Transparenz und damit die Grundlage für datengestützte Entscheidungen: Wann braucht es einen zusätzlichen Radlader, wann müssen Verschnittverhältnisse angepasst werden, wann startet die nächste Schicht, wann wird die Verladung auf das nächste Schiff vorbereitet? Genau diese Transparenz liefert OWL EYE® – vom Steinbruch bis zur Verladung.

Eine Plattform, viele Module

OWL EYE® ist als modulare Lösung konzipiert. Statt eines Speziallasers für jede Anwendung kombiniert das System herstellerunabhängige 3D- und 2D-LiDAR-Sensoren mit einer einheitlichen Auswertungs- und Visualisierungsschicht. Die Daten der einzelnen Module fließen in ein gemeinsames, browserbasiertes Dashboard und können über REST API, OPC UA, Analogausgänge sowie SAP- und Power-BI-Schnittstellen in vorhandene Systeme weitergegeben werden.

Die wichtigsten Bausteine im Überblick

Für die statische Haldenvermessung kommen fest installierte 3D-LiDAR-Sensoren zum Einsatz, die auf Masten oder Gebäuden montiert werden und eine Messgenauigkeit von über 98 % erreichen. Darüber hinaus können Halden auch mobil vermessen werden. Hierfür werden Sensoren auf Radladern, Stackern, Schaufelradbaggern oder Drohnen installiert, um Bestände flexibel und effizient zu erfassen.

Für Bunker, Silos und Trichter stehen Überwachungssysteme zur Verfügung, die neben der Volumenbestimmung auch Brückenbildungen sowie Totvolumen zuverlässig erkennen können. Die berührungslose Volumenstrommessung auf Förderbändern ermöglicht eine präzise Erfassung des Materialflusses und kann mit einer Genauigkeit von ±1 % als Alternative oder Ergänzung zu klassischen Bandwaagen eingesetzt werden.

Mit dem System OWL EYE® Inspect lassen sich Förderbänder kontinuierlich überwachen. Neben der Banddiagnose ermöglicht die Lösung auch die Erkennung von Fremdkörpern im Förderstrom. Für Inventuren, Bestandsaufnahmen und ComplianceBerichte werden hochpräzise statische Vermessungen mit Riegl-Laserscannern durchgeführt, die eine besonders genaue Erfassung großer Materialbestände ermöglichen.

Anwendung Bergbau und Steinbruch – von der Inventur zur Just-in-Time-Förderung

Im Bergbau und in Steinbrüchen sind Inventur und Schichtbilanzen seit jeher mit erheblichem Aufwand verbunden. Vermesser steigen mit Tachymeter, GPS-Stab oder Drohne auf Halden, die Daten landen in Excel und stehen oft erst Tage später im Bericht. Mit OWL EYE® entfällt dieser Aufwand: Mehrere fest installierte 3D-LiDAR-Sensoren erfassen Halden über Hunderte Meter hinweg kontinuierlich. Aufgabenbunker, Vorbrecher und Aufgabe­ rinnen werden zusätzlich überwacht und liefern Echtzeit-Füllstände direkt ins Leitsystem.

Besonders wertvoll ist die Möglichkeit, Halden nach Material­ qualitäten zu trennen: Wo lagert hochgradiges Erz, wo befindet sich Material mit erhöhtem Verunreinigungsgrad, wo wurde gerade frisch abgekippt? Die Software unterteilt die digitale Halde in dreidimensionale Würfel und kann jedem Würfel beliebige Informationen – Probenummer, Anlieferdatum, Analysenergebnis – zuordnen. So wird der Radladerfahrer per Tablet gezielt zu dem Bereich geleitet, dessen Material gerade benötigt wird, um eine konstante Aufgabe­ qualität in der Aufbereitung sicherzustellen.

Ergänzend liefert die Volumenstrommessung auf den Förderbändern zur Aufbereitung kontinuierliche Durchsatzwerte. Im Vergleich zu klassischen Bandwaagen punktet das System mit geringerem Wartungsaufwand, einfacher Nachrüstbarkeit und vollständiger Verschleißfreiheit – ein erheblicher Vorteil in staubigen, abrasiven Umgebungen.

Anwendung Stahlindustrie: Schlacke, Schrott und Aufgabebunker

In Stahlwerken bestimmen die Stoffe Eisenerz, Koks, Kalk, Schrott und Schlacke den Materialfluss. Insbesondere Schlacken aus dem Konverter- oder Elektrolichtbogenprozess müssen schnell und sicher von der Hütte zur Aufbereitung gebracht, dort vermessen, klassifiziert und gelagert werden. Die Bedingungen sind extrem: hohe Temperaturen, viel Staub, vibrationsbelastete Strukturen und teils stark wechselnde Materialformen vom feinen Granulat bis zum metergroßen Schlackebrocken.

Die OWL EYE®-Sensoren werden hier in IP65+-Gehäusen und mit automatischer Druckluft-Reinigung eingesetzt. In Anwendungen mit drahtloser Datenübertragung kann die Messstation auch dort betrieben werden, wo eine Kabelverlegung wirtschaftlich nicht sinnvoll ist – etwa auf mobilen Schlackeschüttplätzen oder in temporären Lager­ bereichen. Über eine integrierte Wettersensorik können Daten zu Wind, Temperatur und Niederschlag direkt mit aufgezeichnet werden, was bei der späteren Analyse von Trocknungs- und Erstarrungsprozessen hilft. Das Ergebnis ist eine durchgängige digitale Materialbilanz vom Konverter über die Schlacke­ halde bis zum verkaufs­ fertigen Produkt. Reklamationen können auf Charge und Liefertag zurückverfolgt werden, Aufbereitungsanlagen lassen sich an den tatsächlichen Bedarf anpassen und Wartungsfenster gezielt planen.

Anwendung Chemie: Salz, Dünger und ATEX-Bereiche

In der chemischen Industrie spielt die Aufbereitung von Salzen, Düngemitteln und Granulaten eine zentrale Rolle. Anlagen für Kali, Steinsalz oder Mehrnährstoffdünger verarbeiten hier täglich mehrere tausend Tonnen Material in zum Teil hochkorrosiven, staubigen und explosionsgefährdeten Umgebungen. Klassische optische und mechanische Messverfahren stoßen in diesen Bereichen schnell an ihre Grenzen – sei es wegen Verschleiß, wegen Anhaftungen oder weil sie aus Sicht des Explosionsschutzes problematisch sind.

OWL EYE® Dual mit Mid-360-Sensorik in einer Salzaufbereitungshalle – Materialfluss und Bestand in einem Bild

Anwendung Chemie: Salz, Dünger und ATEX-Bereiche

In der chemischen Industrie spielt die Aufbereitung von Salzen, Düngemitteln und Granulaten eine zentrale Rolle. Anlagen für Kali, Steinsalz oder Mehrnährstoffdünger verarbeiten hier täglich mehrere tausend Tonnen Material in zum Teil hochkorrosiven, staubigen und explosionsgefährdeten Umgebungen. Klassische optische und mechanische Messverfahren stoßen in diesen Bereichen schnell an ihre Grenzen – sei es wegen Verschleiß, wegen Anhaftungen oder weil sie aus Sicht des Explosionsschutzes problematisch sind.

OWL EYE® bietet hier mehrere Lösungswege. Für klassische Lagerhallen kommen 3D-LiDAR-Sensoren mit großem Sichtfeld zum Einsatz, die in einem einzelnen Scan komplette Bunker und Halden erfassen. Für ATEX-relevante Bereiche stehen explosionsgeschützte Gehäuse zur Verfügung. Für Anwendungen, in denen klebrige oder feuchte Düngemittel den Sensor verschmutzen würden, wird die Druckluft-Reinigung individuell auf das Material abgestimmt – erprobt in Staubkammertests bei Sachtleben Technology.

Im laufenden Betrieb erfasst das System nicht nur den Lagerbestand, sondern unterstützt auch die Reinigungs- und Umschlagslogistik. Sobald ein Bereich abgebaut wird, lässt sich der Reinigungsfortschritt visualisieren, Restmengen können quantifiziert und der nächste Beladevorgang geplant werden. Das reduziert manuelle Abstimmungen zwischen Schicht- und Logistikteam erheblich.

OWL EYE® Inspect – mehr als nur Tonnen pro Stunde

Das Modul OWL EYE® Inspect erweitert die reine Mengenmessung um eine intelligente Diagnose-Ebene. Aus den ohnehin vorhandenen Querschnittsprofilen werden Anomalien in Echtzeit erkannt – von verschobenen Massenschwerpunkten über große Fremdkörper bis hin zu beginnender Bandbeschädigung oder Anbackungen. Gerade in Anwendungen mit teurem Aggregat­ schutz (Mühlen, Brecher, Sichter, Pelletierpressen) ist das Frühwarnsystem bares Geld wert: Ein einziger nicht erkannter Stahlbrocken in einer Hammermühle kann Schäden im sechsstelligen Bereich verursachen und tagelange Stillstände nach sich ziehen.

Alle Ereignisse werden mit Zeitstempel, Bandposition und Querschnittsbild im System archiviert. So entsteht über die Zeit eine wertvolle Datenbasis für die vorausschauende Instandhaltung. Statt fester Wartungsintervalle nach Stunden oder Tonnen kann das Team gezielt eingreifen – dort, wo ein Schaden droht.

Integration in Aufbereitung, Logistik und Werks-IT

OWL EYE® ist von Beginn an als offenes System konzipiert. Über REST API, OPC UA und Analogausgänge stehen alle Messwerte den vorhandenen Prozessleit-, MES- und ERP-Systemen zur Verfügung. SAP- und Power-BI-Anbindungen gehören ebenso zum Standard wie konfigurierbare E-Mail-Benachrichtigungen bei Grenzwertüberschreitungen oder Plausibilitätsabweichungen. In Pilotprojekten mit Partnern wie Axians IAS wird OWL EYE® bereits mit Yard-Management-Lösungen verknüpft – etwa zur automatisierten Auswahl von Ladestellen oder zur punktgenauen Förderbandsteuerung beim LKW-Beladen.

 

LiDAR-Sensoren zur Bestandsüberwachung in einer Düngemittelhalle
Laptopbildschirm

OWL EYE® überwacht eine Düngemittelhalle – Bestand und Reinigungsfortschritt werden in Echtzeit erfasst und im Dashboard visualisiert

Die modulare Philosophie erlaubt einen schrittweisen Ausbau. Viele Werke starten mit einer einzelnen Volumenstrommessung oder einer Halde, ergänzen später weitere Messstellen und integrieren am Ende auch Inspect- und Inventurfunktionen. Auf diese Weise lässt sich der Return on Investment für jede Ausbaustufe einzeln nachweisen – ein wichtiges Argument für Investitionsentscheidungen in einem konservativen Industrieumfeld.

Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Fazit

Präzise Materialflussmessung zahlt sich in der Schwerindustrie doppelt aus: einerseits durch höhere Anlagenverfügbarkeit, geringere Reparaturkosten und optimierte Aufbereitungsprozesse, andererseits durch eine ehrliche CO2- und Energiebilanz. Wer in der Lage ist, Lagerbestände im Werk präzise zu steuern, kann ungünstige Transportwege vermeiden – etwa wenn der Wasserstand des Rheins zu niedrig für die Binnenschifffahrt ist und Material per LKW transportiert werden müsste. Die OWL EYE®-Plattform der Sachtleben Technology GmbH liefert dafür die notwendige Datengrundlage – berührungslos, robust und durchgängig integriert. Vom Steinbruch bis zur Verladung, von der Schlackehalde bis zum Düngemittelsilo, von der einzelnen Messstelle bis zur vollständig digitalisierten Werkslogistik.

steinexpo 2026, Stand P 240

Über Sachtleben

Die Sachtleben Technology GmbH, ein Familienunternehmen aus Bad Lauterberg im Harz, ist kompetenter Partner für die Digitalisierung Ihres Lagers. Wir zeichnen uns durch Leidenschaft, Zuverlässigkeit und direkte Kommunikation aus und nutzen modernste Technologien und Kreativität für individuelle Problemlösungen. Ursprünglich ein internes Projekt der Sachtleben Minerals GmbH & Co. KG, haben wir uns als eigenständiges Unternehmen etabliert und bieten maßgeschneiderte IT-Lösungen sowie Soft- und Hardwareentwicklungen an, die sich an den spezifischen Bedürfnissen unserer Kunden orientieren. Unser Firmensitz befindet sich im Hauptgebäude der Deutschen Baryt Industrie in Bad Lauterberg, Niedersachsen. In der nahegelegenen Produktions- und Lagerhalle betreiben wir einen Showroom, wo wir unser Owl Eye-System kontinuierlich in enger Zusammenarbeit mit der Produktion prüfen und weiterentwickeln.

Sachtleben Technology GmbH

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37431 Bad Lauterberg im Harz

Tel.: +49 (0)7831 96922-190

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