Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen Transporttechnologie
J. van Rhee Deterioration of steel cord belts at RWE Power's lignite mines. A 'maintenance decision model' Doctoraalopdracht, Rapport 2004.TL.6872, Sectie Transporttechniek en Logistieke Techniek.
Bandtransporteurs spelen een kritieke rol in het grootschalige transportsysteem in de bruinkoolmijnen van RWE Power. De transportband is het belangrijkste en kostbaarste onderdeel van de bandtransporteur. De bandtransporteurs in de bruinkoolmijnen van RWE Power transporteren jaarlijks circa 100 miljoen ton bruinkool en 500 miljoen ton deklaag materiaal (zand, klei, grind etc.). RWE Power heeft 220 km aan bandtransporteurs verdeeld over drie mijnen. Dit resulteert in 440 km transportband welke onderhouden moeten worden.
Een uitgebreide situatieanalyse beschrijft onder andere de transportbanden die in gebruik zijn, de omgeving waar de transportbanden ingezet worden, de schades die optreden, de inspecties die uitgevoerd worden en de mogelijkheden om onderhoud uit te voeren. Tevens wordt er een huidige ontwikkeling beschreven: een computer database voor het registreren en evalueren van bandschades.
Een literatuuronderzoek is uitgevoerd naar bestaande onderzoeken naar degeneratie van staalkoord transportbanden. Twee concepten zijn daarin naar voren gekomen: een kennis gebaseerd expertsysteem welke in ontwikkeling is aan de Technische Universiteit Delft en het uitdrukken van band slijtagein een cijfer door dr. L. Jurdziak van de Technische Universiteit Wroclaw. Deze twee concepten hebben de koers van het onderzoek bepaald.
Statistisch onderzoek is gedaan naar natuurlijke abrasieve slijtage, de verschillende schade types, storingen en stoortijd, reparaties van schades en vervanging van band secties. Prestatie-indicatoren zijn uitgerekend die gebruikt kunnen worden voor simulatie en calculatie doeleinden. Vanwege de beperkte beschikbaarheid van gegevens is een indicatie gegeven voor een prestatie-indicator voor het automatische bandtoestand diagnosesysteem van RWE Power.
De visueel verkregen informatie over schades kan vertaald worden naar kosten en stilstand om de schades te repareren. Een analyse naar de kosten voor het vervangen van een band sectie en de bijbehorende stilstand van het systeem is uitgevoerd. Tevens is er een analyse uitgevoerd naar de kosten en de stilstand voor de reparatie van de volgende schades:
1. dwarsscheur 2. doorslag
3. uitgescheurde 'tong' 4. lengtescheur
De beslissing of een schade gerepareerd dient te worden of dat een bandsectie vervangen moet worden kan niet genomen worden alleen op basis van de kosten voor deze acties. Het voordeel dat uit door deze acties behaald wordt moet ook in ogenschouw genomen worden. Om een gegronde beslissing te kunnen nemen tussen het repareren van een schade of het vervangen van een bandsectie, moet de algemene toestand van de band bepaald worden.
Een onderhoudbeslissingsmodel is ontwikkeld. Nadat een band geïnspecteerd is, beslist het model welke schades niet verholpen hoeven te worden en welke schades gerepareerd moeten worden. Het model besluit tot vervanging van de bandsectie als de algemene toestand van de bandsectie te slecht is. De algemene toestand van de band sectie wordt bepaald door vier fundamentele indicatoren:
1. leeftijd
2. schade (niet gerepareerde schades) 3. reparaties (gerepareerde schades) 4. storingen en stoortijd (uit het verleden)
Een basismodel en een uitgebreid model zijn uitgewerkt. Het basismodel maakt geen onderscheid tussen de verschillende typen schades en hun grootte. In het uitgebreide model is de fundamentele indicator 'schade' opgedeeld in zes afzonderlijke indicatoren. Een voorstel is gedaan om de algemene toestand van een transportband geautomatiseerd uit te rekenen. Andere mogelijke uitbreidingen voor het model alsmede andere toepassingen voor het model zijn gepresenteerd.
De toe te passen onderhoudsstrategie kan aangepast worden door de parameters in het model te veranderen. Deze parameters die aangepast kunnen worden zijn beschreven. Drie fundamentele prestatie indicatoren (KPI's) zijn opgesteld. Met deze KPI's kunnen de effecten van veranderingen in de onderhoudsstrategie bestudeerd worden.
De resultaten van het rekenvoorbeeld suggereren dat het uitgebreide model reeds een werkbaar model is. Verdere uitbreiding van het model zullen de resultaten nauwkeuriger maken.
Rapporten studenten Transporttechniek en Logistieke Techniek
