Vorbereitung auf die Wartung und Modernisierung von Förderbändern

Jul 31, 2023

S Geplante Minenstillstände gewährleisten eine optimale Produktivität und sind auch aus Wartungs- und Sicherheitsgründen notwendig. Zu den ungeschriebenen Wahrheiten über Stillstände gehören die folgenden: (1) Es gibt nie einen „günstigen“ Zeitpunkt, (2) es ist unmöglich, vollständig vorbereitet zu sein, und (3) der Abschluss eines Stillstands ohne Verletzungen ist gleichbedeutend mit Erfolg, unabhängig davon, wie viele es waren vollendet.

Die Nachfrage und die Notwendigkeit, die Kosten zu kontrollieren, haben Minenmanager dazu gedrängt, die Zeiträume zwischen geplanten Ausfällen zu verlängern. Auch die für die Ausfälle vorgesehene Zeit ist unter Druck geraten, da oft viele (manchmal widersprüchliche) Projekte gleichzeitig geplant werden. Stillstände sind arbeitsreiche Zeiten, da interne Mitarbeiter und Mitarbeiter von Auftragnehmern unter engen Zeitvorgaben arbeiten, um eine Reihe von Projekten vor dem geplanten Neustarttermin abzuschließen.

Budgets, Zeitpläne und Produktionsquoten erschweren die Stilllegung von Minen. Trotz bester Planung kann das Bestreben, das Budget einzuhalten und vorzeitig zu bleiben, dazu führen, dass nicht optimale Geräte wieder in Betrieb genommen werden, was zu einem frühen Ausfall führt. Die Eile, die Produktion wieder aufzunehmen, kann sich auch schnell zu einer Gefährdung am Arbeitsplatz entwickeln, die zu „Verletzungen“ oder Zwischenfällen führt, die durch zu schnelles Arbeiten unter strengen (manchmal unrealistischen) Zeitvorgaben entstehen.

Beim Schüttgutumschlag ist es von entscheidender Bedeutung, dass Förderbänder und Materialflusssysteme online geschaltet werden, damit die Produktion wieder aufgenommen werden kann. Die Wahl des richtigen Vertrags- und Wartungspartners für die Durchführung von Wartungsarbeiten und Verbesserungen an Förderanlagen kann der Schlüssel zum Erfolg der Minenstilllegung sein. Für Nachrüstungen und die Installation neuer Geräte können Hersteller einen Vorgesetzten stellen und einen Subunternehmer oder internes Personal einsetzen. Dies funktioniert gut, wenn beide Parteien Erfahrung mit der Ausrüstung des Herstellers haben.

Betreiber sind stets auf der Suche nach einer Verbesserung von Sicherheit, Effizienz und Produktion – und das zu Recht. Stillstände sind der optimale Zeitpunkt für größere Nachrüstungen und Umbauten, um diese Ziele zu erreichen.

Die Aufrüstung eines einzelnen Geräts führt nicht zu einer höheren Produktion; In der Regel ist eine ausgereifte Lösung erforderlich, die alle damit verbundenen Aspekte des Betriebs berücksichtigt. Eine Steigerung der Produktion könnte beispielsweise die Umgestaltung einer Transferrutsche erfordern, um größere Materialmengen mit unterschiedlichen Flugbahnen bei höheren Geschwindigkeiten in einer gut abgedichteten Umgebung zu bewältigen, um den Verschleiß zu kontrollieren und zusätzliches Verschütten und Staub zu vermeiden. Im Idealfall sollte jede Lösung auch die Sicherheit verbessern und den Wartungsaufwand reduzieren.

Die richtige Lösung erfordert eine umfassende Untersuchung des Materialflusses im System und die Berücksichtigung geeigneter Änderungen der Fähigkeiten jeder Komponente. Dazu gehört die Überprüfung aller Geräte, die einen sauberen und gut zentrierten Bandrücklauf unterstützen und den Zugang kontrollieren, um die Sicherheit rund um das Band zu verbessern, wie z. B. Schutzvorrichtungen und Notabschaltungen.

Der für eine reibungslose und termingerechte Abschaltung erforderliche Arbeitsaufwand übersteigt in der Regel die Anzahl geschulter und erfahrener interner Mitarbeiter, die zur Erledigung aller Aufgaben erforderlich sind. Daher besteht immer Bedarf an fachkundigen Dienstleistungen und Auftragnehmern. Aus Sicherheits- und Effizienzgründen ist es ratsam, vertrauenswürdige Anbieter auszuwählen, die mit der Website vertraut sind, und sie frühzeitig in den Prozess einzubeziehen, um Angebote einzuholen, Details zu besprechen und ihre Expertenbeiträge einzuholen.

Die Begriffe „Servicer“ und „Auftragnehmer“ werden manchmal synonym verwendet, da Servicer vertraglich gebunden sind, ihre Rollen jedoch spezifisch sein können. Servicer sind Techniker, die spezielle geplante Aufgaben wie den Austausch von Bandreinigern oder andere Wartungsarbeiten an Förderbändern durchführen. Bei den Auftragnehmern handelt es sich häufig um Generalisten, die externe Arbeitskräfte zur Verfügung stellen, oder um Spezialisten, die für die Installation und den Bau von Großgeräten eingesetzt werden, beispielsweise Kranführer oder Bauingenieure. Bei einem Stillstand kann es sich jedoch um dieselbe Person oder Firma handeln. In den meisten Fällen verfügen werksgeschulte Techniker über mehr Erfahrung und Fachwissen als internes Personal oder externe Mitarbeiter, da sie während der Arbeit nicht in die Nuancen von Produkten und Installationstechniken geschult werden müssen.

Das Ziel sollte immer ein Projekt sein, das innerhalb der vorgegebenen Zeit und des vorgesehenen Budgets sicher abgeschlossen wird. Aber das ist nicht oft der Fall. Ein unerwartetes Hindernis, das eine Änderung des Plans erfordert, ein logistisches Problem beim Erhalt der richtigen Ausrüstung oder eine schwere Verletzung am Arbeitsplatz können einen Zeitplan aus dem Gleichgewicht bringen, was zu längeren Ausfallzeiten und höheren Kosten führt.

Der Einsatz der richtigen spezialisierten Servicetechniker während eines Stillstands bietet folgende Vorteile:

>Ausbildung und Fachwissen–

Sie können die Arbeit schnell erledigen, potenzielle Probleme erkennen und bei Bedarf Fehler beheben.

>Schnellerer Zugang zum Lieferanten–

Sie haben häufig Wartungs- und Installationsdokumentationen zur Hand und können schnell auf die Unterstützung des Lieferanten zugreifen.

>Sicherheit und Zertifizierung–

Aus Sicherheitsgründen sind für bestimmte Aufgaben Zertifizierungen erforderlich. Der Einsatz einer nicht zertifizierten Person kann das Verletzungsrisiko erhöhen und ein Haftungsproblem darstellen.

>Überlegungen zur Ausrüstung–

Spezialisierte Auftragnehmer verfügen über die richtigen Werkzeuge, um Hindernisse zu überwinden.

>Technische Lösungen–

Wenn während des Projekts unvorhergesehene Probleme auftreten, können erfahrene Auftragnehmer entweder vor Ort oder durch Kommunikation mit dem technischen Personal des Geräteherstellers eine sichere Lösung finden.

>Logistische Überlegungen–

Servicetechniker arbeiten oft für den Gerätehersteller oder haben einen Ersatzteilvertrag mit ihm, der ihnen einen schnellen Zugriff auf Ersatzteile ermöglicht.

>Versicherung– Spezialunternehmer verfügen in der Regel über eine spezielle Haftpflicht- und Arbeiterunfallversicherung, die dem Kunden einen besseren Schutz bietet als der allgemeine Versicherungsschutz.

Die Planung sollte direkt im Anschluss an den vorherigen Stillstand beginnen, da es Monate dauern kann, bis alle erforderlichen Schritte abgeschlossen sind. Geplante Abschaltungen umfassen die folgenden fünf allgemeinen (oft komplizierten) Schritte:

1Umfang

2Planen

3Zeitplan

4Ausführen

5Auswerten

Vom letzten Shutdown sind häufig noch nicht abgeschlossene Projekte übrig, und die Checklisten vor dem nächsten Shutdown werden immer länger. Oftmals können scheinbar voneinander unabhängige Aufgaben Symptome eines größeren Problems sein. So scheinen beispielsweise Verschmutzungen an der Umlenkrolle, Probleme mit verschüttetem Material, Bandschäden und mehr wie unabhängige Probleme zu sein, könnten aber alle auf die gleiche fehlerhafte Bandführung zurückzuführen sein. Das Identifizieren der Grundursache, deren Behebung und das anschließende Testen der Lösung können dazu beitragen, den Gesamtumfang einer Abschaltung zu reduzieren.

Sobald die primären Problembereiche identifiziert wurden, priorisieren Sie die Liste, indem Sie je nach Bedarf Aufgabenbezeichnungen zu Checklistenelementen hinzufügen: Testen, Reparieren, Ersetzen, Aufschieben oder Nichtstun.

Detaillierte Vorschläge sind einer der Gründe, warum Auftragnehmer und Dienstleister so wertvoll sind. Identifizieren Sie externe Ressourcen, die beim Ausfüllen der Punkte auf der Checkliste helfen können, und holen Sie dann Pläne und Angebote ein, z. B. eine Angebotsanfrage (RFQ). Diese Angebote – die als Angebot oder Leistungsbeschreibung (SOW) abgegeben werden – bieten eine detaillierte Auflistung der Materialien, gekauften Komponenten, Vertragsleistungen und internen Arbeitskräfte.

Bei Materialangeboten sollten die Vorlaufzeiten nicht nur für die Lieferung berücksichtigt werden, sondern auch für die sekundären Vorgänge wie Vorbereitungstechnik, Elektroinstallation oder Komponentenfertigung. Stellen Sie bei der Ausschreibung der Angebotsanfrage sicher, dass alle erforderlichen Spezifikationen für gekaufte Komponenten bereitgestellt werden. Von den vier Bereichen, in denen konkrete Angebote erforderlich sind, kann es am schwierigsten sein, genaue Schätzungen über die vertraglich vereinbarten Arbeitskräfte zu erhalten.

Alle potenziellen Lieferanten sollten den Umfang, die Spezifikationen, Zeichnungen und Fotos überprüfen, um etwaige Ausnahmen oder Überarbeitungen festzustellen, die im Verlauf des Auftrags erforderlich sein könnten. Der Projektmanager muss außerdem direkte Arbeitskräfte mit verschiedenen Ressourcen innerhalb des Unternehmens besprechen, um sowohl die Anforderungen als auch die Dauer festzulegen. Die genaueste Methode zur Durchführung der Schätzung besteht darin, die Arbeit in einzelne Aufgaben aufzuteilen, sie für jede Aufgabe zu bewerten und sie dann zusammenzufassen, um die Gesamtsumme zu ermitteln.

Sobald die Checkliste priorisiert und kategorisiert wurde und die Auftragnehmer ihre Angebote und Anforderungen abgegeben haben, schätzen Sie die Zeit für jede Aufgabe ab und erstellen Sie einen Gesamtzeitplan. Dies kann sich während der Planungs- und Terminplanungsphase ändern, bietet jedoch eine Grundlage für die Arbeit.

Hier kommt das Budget ins Spiel. Sobald der Umfang, die Spezifikationen und der Zeitplan festgelegt sind, stellen Betreiber fest, dass ein erheblicher Teil der Planung bereits abgeschlossen ist. Allerdings ist eine Freigabe der Angebote erforderlich, was einige Zeit in Anspruch nehmen kann. Beachten Sie, dass für jede SOW möglicherweise eine Bestellung (PO) vorliegt. Sobald diese unterzeichnet ist, hat sich die Mine den Bestimmungen der SOW verpflichtet.

Eine Bestellung enthält einen Zahlungsplan mit einer Vorauszahlung vor Beginn der Betriebsunterbrechung, um Materialbestellungen abzuschließen, Verpflichtungen gegenüber Subunternehmern zu bestätigen, um deren Zeitplan sicherzustellen usw. Eine frühzeitige Projektabwicklung erfordert eine sorgfältige Prüfung der gesamten Lieferkette, einschließlich Arbeitsanforderungen und Standort Zugangs- und Aufbewahrungsbedingungen.

Berücksichtigen Sie bei der Planung das Wetter, Feiertage, ausstehende Arbeitsverträge und Compliance-(Genehmigungs-)Probleme während der Schließungszeit. All dies kann ein Projekt zum Erliegen bringen.

In dieser Phase werden auch die wichtigsten Leistungsindikatoren (KPIs) für jedes Projekt festgelegt. Hierbei handelt es sich um Kennzahlen, die die Leistung und Erfolgsmaßstäbe jedes an der Schließung beteiligten Projekts angeben. Es ist wichtig, die KPIs realistisch zu halten, da sie später in der Bewertungsphase wertvolle Daten liefern. Die Entscheidung für die Installation moderner automatisierter Geräte und Überwachungstechnologien in Verbindung mit Logistiksoftware und mobilen Apps kann wichtige Daten liefern und bei der laufenden Überwachung und Berichterstattung des Gerätezustands und der Systemeffizienz helfen.

Wenn die Entwürfe für Komponenten und Unterbaugruppen fertiggestellt sind, muss die Übergabe zwischen Entwurf und Fertigung erfolgen. Der Zeitplan, der Umfang und die Spezifikationen sollten vom Projektmanager mit allen an der Lieferung der Projektkomponenten und Unterbaugruppen beteiligten Personen besprochen werden. Nachdem ein Projekt im Gange ist, ist nicht die Zeit, mit neuen Anbietern zu experimentieren.

Wenn Materialien, Komponenten und Unterbaugruppen geliefert werden, müssen sie inventarisiert und geprüft werden. Um Projektverzögerungen zu vermeiden, müssen Lieferanten unverzüglich über etwaige Engpässe oder nicht konforme Artikel informiert und die geplante Lösung festgelegt werden. Materialschwund (durch Beschädigung oder Diebstahl) ist an vielen Standorten auf der ganzen Welt ein Problem und kann sich sowohl auf die Projektkosten als auch auf den Zeitplan auswirken.

Der Planungsprozess ist ein geeigneter Zeitpunkt, um sicherzustellen, dass alle erforderlichen Sicherheitsprotokolle und -geräte von allen an der Abschaltung Beteiligten klar verstanden werden. Stellen Sie sicher, dass die entsprechenden Zertifizierungen auf dem neuesten Stand sind und dass spezielle Ausrüstung verfügbar ist, dass die Verfahren zur Sperrung/Kennzeichnung explizit sind und gewissenhaft befolgt werden und dass alle Auftragnehmer von den zuständigen Gesundheits- und Sicherheitsbehörden zertifiziert sind.

Eine Unterschätzung der Zeitpläne für Projekte kann die Arbeit beschleunigen und die Sicherheit drastisch beeinträchtigen. Mehrere unterschiedliche Projekte, die sich im selben Gebiet überschneiden, können ebenfalls zu einem großen Sicherheitsrisiko werden und müssen vermieden werden.

Der Projektmanager (PM) ist für die Steuerung aller im Projektumfang erbrachten Arbeiten verantwortlich. Der PM muss auf etwaige Änderungen des Umfangs achten (und diese sorgfältig kontrollieren), was gemeinhin als „Scope Creep“ bezeichnet wird. Änderungen aus jeglichem Grund müssen durch einen „Änderungsauftrag“ dokumentiert werden, der in der Regel auch eine Vertragsüberarbeitung oder -ergänzung erfordert, um die Gültigkeit sicherzustellen. Scope Creep kann sowohl das Projektbudget als auch den Zeitplan schnell untergraben und ist einer der Hauptgründe für längere Ausfallzeiten.

Manchmal übersehen interne Mitarbeiter (direkte Mitarbeiter) Sicherheitsanforderungen bei der Planung von Stillständen, da sie jeden Tag im Bergwerk arbeiten und mit den Gefahren vertraut sind, die während des Betriebs auftreten. Die meisten Projekte, die während einer Minenstilllegung durchgeführt werden, gelten als „nicht routinemäßige Aufgaben“ mit „nicht routinemäßigen Sicherheitsrisiken“. Hierbei handelt es sich um Projekte, die außerhalb des normalen Betriebs der Mine liegen und bei denen vorgeschriebene Sicherheitsprotokolle eingehalten werden sollten.

Sowohl für die Inbetriebnahme als auch für die Einstellung sollten Schritt-für-Schritt-Anleitungen bereitgestellt werden. Bevor die installierte Ausrüstung getestet wird, sollte der Projektmanager sicherstellen, dass die Start-Checkliste überprüft wird und alle Komponenten und Systeme gründlich überprüft und eingestellt werden. Dazu gehört die Sichtprüfung aller beweglichen Geräte, um sicherzustellen, dass alle Komponenten wie erwartet funktionieren. Überprüfen Sie nach dem ersten Test der neuen Ausrüstung die Leistung, indem Sie das Förderband beladen und beobachten, wie es läuft, und nehmen Sie dann bei Bedarf letzte Anpassungen vor.

In dieser Phase des Projekts werden die vordefinierten KPIs verwendet, um den Erfolg der Lösung zu messen. Die Bewertung der Leistung des Systems sollte fortlaufend erfolgen, um sicherzustellen, dass es die Erwartungen, gemessen an den anfänglichen Anforderungen in der Umfangs- und Spezifikationsphase des Projekts, erfüllt oder übertrifft.

Ein wichtiger Teil der Evaluierungsphase ist auch die Messung des ROI (Return on Investment) für jedes Projekt. Dies dient häufig als Grundlage für künftige Budgets und könnte dazu dienen, die Budgets bei künftigen Stillständen zu erhöhen, um größere Verbesserungen zu erzielen.

Auftragnehmervorschläge enthalten oft einen geschätzten ROI, es ist jedoch wichtig, diesen im Nachhinein anhand von KPIs zu berechnen. Das Ziel besteht darin, die Amortisationszeit so nah wie möglich (oder unter) einem Jahr zu erreichen (Tabelle 1). Bedenken Sie, dass kostengünstigere Geräte, die möglicherweise einen schnelleren ROI versprechen, auf lange Sicht oft teurer sind. Kategorisieren Sie alle wahrscheinlichen Ursachen erhöhter Kosten (z. B. Wartungsaufwand, Ausfallzeiten, Produktionsausfälle und Kosten für zusätzliche Ausrüstung) und ermitteln Sie dann die mit jeder Kategorie verbundenen Kosten. Der wahre Maßstab für die Kosten sind die „Lebenszykluskosten“, nicht einfach der Kaufpreis.

Die Berechnung des ROI für die Aufrüstung eines Bandreinigers beginnt beispielsweise mit der Ermittlung der damit verbundenen Herausforderungen. Eine Kategorie wird wahrscheinlich die Verschüttung durch Rücktrag sein. Zu den häufigen Kosten im Zusammenhang mit Verschüttungen gehören Reinigungszeit/Arbeitsaufwand, schlechte Luftqualität, Sicherheit (z. B. Aussperrung/Kennzeichnung und persönliche Schutzausrüstung), Ersatzteile (verschmutzte Walzen und Maschinen) und ungeplante Ausfallzeiten (Tabelle 2). Es stehen Ressourcen zur Verfügung, die dabei helfen, überzeugende Argumente für Projekte und Upgrades zu erstellen, die sowohl direkte als auch indirekte Kosten wie Sicherheit beinhalten.

Die Installation nur eines Teils eines Projekts, um das Budget einzuhalten, oder die Verwendung von Geräten geringerer Qualität, um Kosten zu sparen, führt nicht unbedingt zu einem schnelleren ROI. Oftmals bedeutet eine halbe Lösung nicht die Hälfte der Einsparungen. Um beim obigen Beispiel zu bleiben: Geräte geringerer Qualität reinigen möglicherweise nur 80 % des Materials vom Band und bieten eine kürzere Lebensdauer, bevor ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Staub und Verschüttungen von vorne beginnen. Hochwertigere Geräte mit bewährter Leistung können zwar einen höheren Anschaffungspreis mit einem etwas höheren ROI haben, aber auf lange Sicht sind die Kosten gerechtfertigt. Es wird empfohlen, vor dem Kauf die Gerätespezifikationen zu prüfen, die Konstruktionsmaterialien zu untersuchen und Fallstudien ähnlicher Anwendungen auszuwerten.

Im Allgemeinen ist die Planung einer Minenstilllegung nicht die Aufgabe einer einzelnen Person, sondern eine koordinierte Anstrengung zwischen zugewiesenen Projektmanagern, Vorgesetzten, Betriebsleitern, Auftragnehmern und Partnern (z. B. Geräteherstellern und Auftragnehmern). Die Schlüsselkomponente ist eine effektive Kommunikation durchgängig.

Sich auf das Fachwissen interner Mitarbeiter und Auftragnehmer zu verlassen, die ähnliche Stillstände erlebt haben, ist ein hervorragender Schritt zum Erfolg. Durch die sorgfältige Befolgung der beschriebenen Schritte verfügen Wartungsmanager über einen guten Ausgangspunkt für eine erfolgreiche Abschaltung. Das Überspringen von Schritten kann zu weiteren unvorhergesehenen Komplikationen führen, die die Ausfallzeit verlängern und die Gesamteffizienz verringern können. Wenn man sich die Zeit nimmt, Projekte auf sichere, systematische und regelkonforme Weise abzuschließen, führt dies langfristig zu weniger Verletzungen und einer besseren Leistung der installierten Ausrüstung. CMJ

R. Todd Swinderman, PE, ist emeritierter CEO von Martin Engineering, und Daniel Marshall ist Verfahrensingenieur bei Martin Engineering.

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