Multi-Technologie Condition Monitoring Beheersen voor Grote Mijnbouwoperaties

Het beheren van een multi-technologie condition monitoring programma bij een grote mijnbouwoperatie was een uitdagende taak, vooral toen een culturele shift vereist was om de ideeën van condition monitoring te integreren in een al complexe onderhoudsstrategie.

Een van de grote uitdagingen was het verschuiven van de focus van een ervaren onderhoudsploeg van een run-to-failure mentaliteit naar een proactieve mentaliteit.

Een andere grote uitdaging was het vouwen van de nieuwe werkpraktijken in het huidige werkstroommodel, wat niet veel nadruk had op achterstallige onderhoudsitems.

Ten slotte, het coachen van supervisie en management over waarom dit de juiste zet is, bleek een van de moeilijkste taken van allemaal.

Maar nu minder dan een jaar later, worden dramatische resultaten gerealiseerd. Naarmate de condition monitoring statistieken in de juiste richting trenden, verschuiven onderhoudskosten ook scherp.

Overwerk is gedaald, en ongeplande downtime is significant gedaald. Het beste deel is dat de werknemers steeds meer gefocust worden op het oplossen van problemen in plaats van machines te repareren.

Multi-Technologie Condition Monitoring Case Study

De Four Corners Mijn is een grote, open-graaf mijnbouwoperatie gelegen 25 mijl ten zuiden van Lakeland, Fla. Four Corners is een van de zes mijnen behorend tot The Mosaic Corporation, de werelds 13de grootste producent van fosfaatmeststof. De Four Corners Mijn produceert ongeveer 6,5 miljoen ton fosfaatgesteente per jaar. De mijn heeft drie verschillende gebieden:

• Sleepgraaf Operaties: Elektrische sleepgraven worden gebruikt voor mineraalextractie. Er zijn zes sleepgraven met een gemiddelde van 50 kubieke yards elk.

• Veld Pumpsysteem: 82 grote 2.000-pk pompen worden gebruikt om het onverwerkte fosfaatgesteente (matrix) van de sleepgraven naar de float plant te verplaatsen. Dit maakt bijna 70 mijl van 20-inch en 22-inch pijp.

• Float Plant: De float plant omvat talloze transportbanden, vibrerende schermen, pompen en log washers die allemaal gebruikt worden om het fosfaatgesteente te reinigen en het afval en ongewenste materiaal te scheiden.

Alles bij elkaar zijn er 775 stukken draaiende apparatuur op de gehele faciliteit. Er zijn 270 werknemers op de

Four Corners Mijn, met 110 van hen in de onderhoudsafdeling.

De Four Corners Mijn begon in maart met de implementatie van een multi-technologie condition monitoring programma en heeft sindsdien enkele dramatische veranderingen gezien.

De Uitdagingen Begrijpen

Er waren en blijven nog steeds verschillende grote uitdagingen om het proces volledig glad te krijgen. Zoals elk proces dat meer dan één persoon betreft, spelen de relaties tussen de mensen een vitale rol in voortgezet succes.

Elk van de individuen moet een niveau van vertrouwen in de anderen ontwikkelen en als groep moeten ze een gevoel van gemeenschappelijk doel ontwikkelen. Geschikte personeel vinden en behouden is een andere grote uitdaging.

Condition monitoring personeel dat in een mijnomgeving wil werken en enige ervaring heeft, is erg moeilijk te vinden. Naarmate iedereen begint om op dagelijkse basis samen te werken, beginnen houdingen en persoonlijkheden grote rollen te spelen in de effectiviteit en efficiëntie van de groep. Al deze technische mensen aan het werk te houden en samenwerkend te houden kan een ontberende taak zijn.

Een van de sleuteluitdagingen is het ontwikkelen van een begrip van het proces tussen de onderhoudsgroep en condition monitoring groep. De onderhoudsmensen moeten het condition monitoring proces begrijpen, en de condition monitoring mensen moeten het onderhoudsproces begrijpen.

Zonder elk het proces van de ander volledig te begrijpen en waar ze zelf in het andere proces passen, zal elke vorm van voorwaartse momentum moeilijk te initiëren zijn.

Ten slotte, interne groepspolitiek kan een grote rol spelen in het uitschakelen van verbeteringen in het algehele proces. Als er individuen zijn die neigen om geen credit te geven waar credit verschuldigd is, kunnen harde gevoelens ontstaan. Aan de andere kant, als de leiders van het verandingsproces snel zijn om complimenten te maken en dat vaak doen, dan voelt iedereen zich gewaardeerd en neigen ze ertoe om nog harder te werken om de zaak vooruit te helpen.

Verlangen om te Slagen

Een andere sleutelrol in het succes van elk proces is een sterk verlangen om te slagen. Dat verlangen is gemakkelijk te zien op de Four Corners Mijn. De onderhoudsmanager is de katalysator die het programma op dagelijkse basis draaiende houdt. De manager's houding ten opzichte van condition monitoring als onderdeel van de algehele onderhoudsstrategie is wat de rest van de onderhoudsafdeling gefocust houdt.

Boven de onderhoudsmanager, in het hoofdkantoor, is het verlangen voor het programma om te slagen ook zichtbaar. De voordelen van het condition monitoring programma zijn ingebed in de algehele financiële strategie van de mijnbouwoperaties bij de Mosaic operaties van centraal Florida. Het condition monitoring programma wordt verwacht resultaten te produceren in de veiligheid, kosten en beschikbaarheid gebieden van het algehele plan.

De veiligheidsmaatregelen zijn beïnvloed door middel van verminderd overwerk en call-out werk. Als vaklieden niet zo vaak 's nachts worden opgeroepen om aan apparatuur te werken die is gefaald tijdens een geplande productieshift, is de kans op letsel verminderd.

Wanneer de precieze aard van een probleem is geïdentificeerd vóór het begin van het werk en de vaklieden hoeven geen onnodige tijd en moeite te besteden aan het zoeken naar het probleem, is de kans op letsel verminderd.

In staat zijn om problemen te identificeren en ze lang voordat additionele schade aan andere componenten van een machine gebeurt te corrigeren, verlaagt de algehele reparatiekost. Al deze factoren tellen op tot verminderde ongeplande downtime wat toegenomen machinebeschikbaarheid is.

Figuur 1. Technologie vs. Asset Ranking Grafiek.

Multi-technologie Programma

De Four Corners Mijn besloot vroeg om zoveel mogelijk condition monitoring technologieën in te zetten om de hoogste waarschijnlijkheid te bieden de werkelijke falingsmodi van de assets te identificeren.

Trillingsanalyse, contact ultrasoon emissies, olieanalyse en mechanische infrarood thermografie werden gekozen om draaiende machine defecten te identificeren. Motor circuit analyse en elektrische infrarood thermografie werden gekozen om de falingsmodi van de elektrische motoren en de bijbehorende schakelapparatuur te identificeren. Zie Figuur 1 voor het percentage dekking per technologie.

Beste Beschikbare Technologie

The Mosaic Company besloot ook vroeg dat een investering in de beste beschikbare technologie zou helpen om de beste resultaten te garanderen. CSI 2130s werden gekozen als het trillingsanalyse platform. Mikron infrarood camera's werden gekozen voor de thermografie inspanning. De UE Systems 10.000 werd geselecteerd voor contact en airborne ultrasoon analyse. En, de eerbiedwaardige PdMA MCE/Emax werd geselecteerd als de motor circuit analyzer van keuze.

Figuur 2. Geïntegreerde Condition Status Rapport

Web-gebaseerde Rapportage

Een web-gebaseerd rapportageplatform wordt gebruikt om de resultaten van alle condition monitoring technologieën te communiceren aan Mosaic personeel. Een web-gebaseerd rapportagetool werd geselecteerd om tal van redenen:

• Het vereist geen software om op klantcomputers te installeren.

• Het kan worden benaderd vanaf elke computer met toegang tot het World Wide Web.

• Het is niet beperkt tot enig specifiek hardware of software platform voor de verschillende technologieën.

• Het is eenvoudig uitbreidbaar als andere technologieën worden toegevoegd of verwijderd.

Mosaic wil dat alle niveaus van supervisie betrokken zijn bij de identificatie en eliminatie van machinefouten. Gevolgelijk heeft iedereen toegang tot de software. Figuur 2 toont een voorbeeld van een rapport beschikbaar in de software dat alle geïdentificeerde problemen in een gegeven gebied van de plant samenvat.

Geïntegreerde Werkstroom

Een volledig geïntegreerde werkstroommodel zou gedefinieerd worden als een waar zowel de Mosaic personeel en de Allied Reliability personeel gelijke eigenaarschap hadden in het krijgen van het werk geïdentificeerd en voltooid. Figuur 3 toont het werkstroommodel, wat gekleurd is om snel te identificeren wie verantwoordelijk is voor welk deel van het proces. Er werd besloten dat deze geïntegreerde workflow de volgende voordelen zou bieden:

• Krijg Mosaic en Allied dagelijks te interacteren.

• Zorg dat Mosaic personeel eigenaarschap nam van bepaalde delen van het proces.

• Technicus kan duidelijke aanbevelingen maken, niet alleen de klant waarschuwen voor de technische aspecten van het probleem.

• Interactie op het laagste niveau creëert een leerproces voor zowel de technicus als de vaklieden.

• De "Post Check" is de feedbacklus voor het onderhoudsreparatieproces.

Relatie tussen de technicus, supervisor en monteur … cruciaal voor succes.

Figuur 3. Four Corners – Condition Monitoring Werkstroommodel

Werkvoorp Opleiding

Er werd overeengekomen dat werkvoorp opleiding een belangrijk fundamenteel element was dat het proces zou laten doorgaan. Four Corners blijft een significante inspanning leveren om alle onderhoudsmedewerkers te educeren over P-F intervallen (zie Figuur 4). Daarnaast was technologie familiarisatie ook een belangrijk onderwerp.

Alle front-line supervisors en vaklieden bewust maken van de verschillende condition monitoring technologieën en hoe ze werkten, werd gezien als een sleutelcomponent van acceptatievergaring. De betrouwbaarheidsingenieurs voeren maandelijkse "lunch and learn" sessies uit waar broodjes worden meegebracht en kernelementen van het programma en/of technologiedemonstraties worden besproken.

Figuur 4. P-F Interval

Toegewijde Focus

Zonder een toegewijde focus is het heel gemakkelijk om het doel uit het oog te verliezen. Om te zorgen dat dit niet gebeurde, wijde Four Corners een goed deel van de betrouwbaarheidsingenieurs tijd toe aan het toezien op het proces.

Hun doel is om onderhoudsengagement en bewustzijn te behouden terwijl tegelijkertijd de resultaten en succes van de onderhoudsafdeling en Allied Reliability's worden gemeten en gebenchmarkt. Successen worden bewust gevierd bij wekelijkse vergaderingen en fouten worden duidelijk geïdentificeerd en basiscausen geëlimineerd.

Figuur 5. MTBF – Motor Falen (2005)

Constant Verbetering

Het gehele proces moet overstroomd worden met een houding van constante verbetering, en op Four Corners is dat het geval. De onderhoudsmanager duwt altijd voor meer en betere resultaten. De betrouwbaarheidsingenieurs duwen altijd voor meer gedetailleerde uitleg van problemen en meer focus op het elimineren van basiscausen. In een poging om deze focus te helpen behouden, levert Allied Reliability Four Corners een maandelijks rapport over talloze metingen.

• Percentage van Rode, Gele en Groene Conditie Invoeren, zowel algeheel als per technologie

• Percentage van Conditie Invoeren Geïmplementeerd

• Aantal Werkorders Gegenereerd

• Route Compliance

• Gemiddelde Tijd tot Implementatie

Real-world Metingen

Wat volgt zijn drie grafieken die het effect vertegenwoordigen dat Four Corners' houding ten opzichte van constante verbetering en condition monitoring heeft gehad sinds maart 2005.

Figuur 6. Nood Werkorder (2005)

Figuur 7. Veld Pomp Lager Montage Gebruik