• AAEngineering Group

    Digitaler Zwilling des AKSU-Werks: Vom Konzept zum Startup

    Aksu, Region Akmola, Kasachstan

Projekt-Zusammenfassung

    • MINING AND OFFSHORE ENGINEERING - AAEngineering Group

Ausweitung der Produktion in der Golderzverarbeitung

Als Bohrungen und geologische Untersuchungen in Kasachstan das Vorhandensein von Golderzen in der umliegenden Region Akmola bestätigten, investierte der Goldproduzent Altynalmas in die Ausweitung der Ressourcengewinnung und der jährlichen Erzverarbeitung auf bis zu 5 Millionen Tonnen. Das Projekt, das 230 Millionen USD (umgerechnet ca. 193 Millionen EUR) kostete, umfasste den Bau einer neuen Verarbeitungsanlage, eines Staudamms, einer Unterkunft für die Arbeiter, von Wasserleitungen und eines 220-Kilovolt-Umspannwerks, das eine Modernisierung der bestehenden Energieinfrastruktur erforderte. Die AAEngineering Group wurde mit der Gesamtplanung, Beschaffung und den Bauarbeiten beauftragt, wobei digitale Arbeitsergebnisse erforderlich waren, abgestimmt auf das digitale Minenprogramm des Kunden. Sie sahen sich mit strengen Umweltvorschriften und Anforderungen an die Integration mit bestehenden Anlagen für Goldbau konfrontiert, die zusätzlich durch eine begrenzte Grundfläche, einen kurzen Zeitrahmen und Koordinierungsprobleme während COVID-19 noch erschwert wurden.

Visualisierung von Infrastruktur-Optionen, Rationalisierung der Ausführung

AAEngineering wollte mehrere konzeptionelle Modelle präsentieren, um dem Kunden die Möglichkeit zu geben, die Optionen für den Infrastrukturentwurf zu visualisieren und die fundierteste Entscheidung für die Umsetzung des Projekts zu treffen. Sie wollten ihr Engagement für die Digitalisierungsbestrebungen des Kunden unter Beweis stellen, indem sie eine nahtlose Integration mit drei bestehenden Fabriken und deren Betriebssystemen unter Verwendung digitaler Zwillinge anboten. Um die Bauzeit zu verkürzen und den engen Zeitplan einzuhalten, schlugen sie außerdem vor, die Planungs- und Bauarbeiten gleichzeitig auszuführen. Um diese Ziele zu erreichen, die Smart-Mining-Initiativen des Kunden zu erfüllen und das dezentrale Projektteam während der Pandemie zu managen, benötigte AAEngineering jedoch eine integrierte BIM- und digitale Zwillingstechnologie sowie eine offene, vernetzte Datenumgebung.

Offene Anwendungen bieten eine integrierte Lösung

In der Phase der konzeptionellen Modellierung richtete AAEngineering mit ProjectWise eine kollaborative Planungsumgebung ein. Mit ContextCapture verarbeiteten sie Laserscans und von unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) aufgenommene Bilder der bestehenden Anlagen und der neuen Baustelle. Sie bewerteten Arbeiten im Erdbau und erstellten ein digitales Geländemodell in OpenRoads. Mit OpenPlant digitalisierten sie bestehende und neue Rohrleitungslayouts und Geräteanschlüsse, um mehrere konzeptionelle 3D-Modelle für den Kunden zu entwickeln. Der detaillierte Entwurf und die architektonische Modellierung wurden mit OpenBuildings Designer durchgeführt, und das Informationsmodell wurde mit SYNCHRO 4D für die Bausimulation und die Terminplanung synchronisiert. LumenRT erleichterte die visuelle Kollisionserkennung, während iTwin Services die cloudbasierte Plattform für die Erstellung eines digitalen Zwillings und die nahtlose Integration mit dem Betriebssystem des Kunden bereitstellte, um intelligente Bergbauverfahren und -verwaltung zu unterstützen.

Digitalisierung revolutioniert die Industrie

Mithilfe der offenen 3D- und 4D-Modellierungsanwendungen von Bentley und der digitalen Zwillingstechnologie führte AAEngineering gleichzeitige Entwurfs- und Bauarbeiten durch, die zu einer vorzeitigen Inbetriebnahme der Anlage führten und die Baukosten senkten. Durch die Arbeit in einer kollaborativen digitalen Umgebung und die Aktualisierung des Entwicklungsmodells mithilfe von Vermessungen durch unbemannte Luftfahrzeuge konnten 30 % der Entwurfszeit eingespart und die Reisekosten um 75 % gesenkt werden, wodurch die Koordination und das Baumanagement aus der Ferne während der COVID-19-Quarantäne optimiert wurden. Durch die genaue Modellierung und Visualisierung konnten die Materialmengen um 15 % reduziert und Kollisionen während der Bauarbeiten vermieden werden. Der digitale Zwilling ermöglicht es dem Kunden, das Betriebspersonal vor der Inbetriebnahme zu schulen und fördert die Automatisierung und Digitalisierung von Verfahren, die die Bergbauindustrie revolutionieren.

Projekt-Playbook: AutoPIPE, Bentley Raceway and Cable Management, ContextCapture, gINT, iModel.js, iTwin Services, LumenRT, MicroStation, OpenBuildings Designer, OpenPlant, OpenRoads, OpenSite, PLAXIS, ProjectWise, Promis.e, ProStructures, SITEOPS, SYNCHRO 4D
Ergebnis/Fakten
  • AAEngineering stützte sich auf die kollaborative 4D-Modellierung und die digitale Zwillingstechnologie von Bentley, um die Herausforderungen bei der Lieferung einer Golderzverarbeitungsanlage während der COVID-19-Quarantäne zu bewältigen.
  • Durch die Schaffung einer koordinierten Planungsumgebung konnte die Entwurfszeit um 30 % verkürzt und die Kompatibilität mit bestehenden Goldanlagen in der Nähe sichergestellt werden.
  • Wöchentliche UAV-Vermessungen und Bausimulationen mit SYNCHRO 4D verkürzten die Bauzeit, sodass die Anlage früher als geplant in Betrieb genommen werden konnte.
  • Die Entwicklung eines digitalen Zwillings verbesserte die Qualitätskontrolle und die Entscheidungsfindung und unterstützte digitale Mineninitiativen.
Zitat:
  • „Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Bentley Systems es uns ermöglicht hat, unsere eigenen Lösungen für Entwurf, Bau und Betrieb zu verbessern.“

    Andrey Aksyonov Leiter der Abteilung Datenmodellierung AAEngineering Group