Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Methods for availability improvements of a scaling machine system
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Operation, Maintenance and Acoustics.
2012 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Scaling is the process of cleaning loose material from the roof, face and wall of the mine room in underground mining. The purpose of scaling is to make the mine room safe for the next operation. Due to the nature of the task, scaling has been identified as an operation with a high number of accident occurrences. The use of a scaling machine to replace hand scaling has successfully reduced the number of scaling-related accidents. However, due to the combination of a hostile environment (such as falling rock, dust, high humidity, etc.), the operation context (e.g. significant vibrations), and reliability and maintainability issues, the scaling machine is identified as one of the major contributors to unplanned downtime.The purpose of this research is to develop methods that can be used for identifying the availability related problems and improving the availability of the scaling machine system in a cost effective way. To achieve the purpose of this research, literature studies, case studies, and simulations study have been conducted. Empirical data have been collected from field measurements, document studies, interviews, and observations. For data analysis, theories and methodologies within reliability, availability and maintainability (RAM), ergonomics and optimization have been combined with the best practices from the related industry. A first result of this study is the development of a method for visualization of the downtime that provides a visualization of the downtime estimation and the precision and the uncertainty of the estimation at a given confidence level, as well as factors influencing the failure. Second result is the identification of components that significantly contribute to the downtime and the reason for that downtime (reliability and/or maintainability problem). Based on the failures analysis, suggestion for the improvement of the critical component is also proposed. Third result is the identification and analyzing of performance shaping factors (PSFs) that can affect to the reliability of scaling machine system. Fourth result is a proposed methodology that can help the design team to select which components of a system are needed to be improved and to which level the improvement should be done to optimize the availability of system in a cost effective way. Finally, the fifth result is a proposed method for a robust-optimum multi-attribute age-based replacement policy. The proposed approach can be used to determine the interval time for preventive replacement that provides a robust and optimum solution for a multi-attribute age-based replacement policy. These results are related to specific industrial challenges, and are expected to enhance the capability for improving the availability of the scaling machine system in a cost effective way. The results have been verified through interaction with experienced practitioners from both the manufacture and the user (i.e. mining company) of the scaling machine.

Abstract [sv]

Skrotning innebär att löst material rensas bort från tak, front och väggar för att minimera rasrisken vid underjordsbrytning. Syftet med skrotning är att göra gruvrummet säkert för nästkommande arbeten. Skrotning har identifierats som en av källorna till ett stort antal olyckor, vilket beror på de stora riskerna för nedfallande sten. Användandet av skrotare jämfört med manuell skrotning har också minskat antalet skrotningsrelaterade olyckor. På grund av kombinationen av en besvärlig miljö (till exempel fallande sten, damm, hög luftfuktighet etc.), drift faktorer (t.ex. betydande vibrationer), tillförlitlighet och underhållsmässighet är skrotningsmaskinen identifierad som en av de stora bidragsgivarna till oplanerade driftstopp.Syftet med forskningsprojektet är att utveckla metoder som kan användas för att identifiera tillgänglighetsrelaterade problem samt att förbättra tillgängligheten för skrotare på ett kostnadseffektivt sätt. För att uppnå detta syfte har litteraturstudier, fallstudier och en simuleringsstudie genomförts. Empiriska data har samlats in från fältstudier, dokumentstudier, intervjuer och observationer. Dataanalyser, teorier och metoder inom tillförlitlighet, tillgänglighet och underhållsmässighet (RAM) samt ergonomi och optimering har kombinerats med bästa praxis från industrin. Ett första resultat är utvecklandet av en metod för stilleståndstid vilket ger en visualisering av uppskattning och precision av denna samt osäkerheten i uppskattning vid en viss konfidensnivå. Andra resultat är identifikationen av de komponenter som bidrar väsentligt till stilleståndstid och dess anledningar (tillförlitlighets och/eller underhållsmässighetsproblem). Baserat på felanalyser har också förbättringar av de kritiska komponenterna föreslagits. Ytterligare resultat är identifiering och analys av prestandafaktorer som kan påverka tillförlitligheten i skrotarsystemet. Vidare har en metod utvecklats som kan hjälpa konstruktörna av skrotare att välja vilka komponenter i ett skrotarsystem som behöver förbättras och till vilken nivå detta bör ske för att optimera tillgängligheten av systemet på ett kostnadseffektivt sätt. Slutligen har en metod för att på ett robust sätt föreslå optimala bytesintervaller för ett flertal skrotarkomponenter samtidigt, utvecklats. De nya metoderna är verifierade och relaterade till specifika industriella utmaningar och förväntas förbättra förmåga hos användare och tillverkar, att förbättra tillgängligheten på ett kostnadseffektivt sätt.

Place, publisher, year, edition, pages
Luleå: Luleå tekniska universitet, 2012. , p. 44
Series
Doctoral thesis / Luleå University of Technology 1 jan 1997 → …, ISSN 1402-1544
National Category
Other Civil Engineering
Research subject
Operation and Maintenance
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-25836Local ID: b5cb050f-2aa4-43e2-b994-17ef951f6273ISBN: 978-91-7439-431-3 (print)OAI: oai:DiVA.org:ltu-25836DiVA, id: diva2:998993
Note
Godkänd; 2012; 20120319 (andwij); DISPUTATION Ämnesområde: Drift och underhållsteknik/Operation and Maintenance Opponent: Professor Jan-Gunnar Persson, Institutionen för maskinkonstruktion, Kungliga Tekniska Högskolan, Stockholm Ordförande: Professor Jan Lundberg Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser, Luleå tekniska universitet Tid: Torsdag den 31 maj 2012, kl 10.00 Plats: F1031, Luleå tekniska universitetAvailable from: 2016-09-30 Created: 2016-09-30 Last updated: 2017-11-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4864 kB)997 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4864 kBChecksum SHA-512
97fa58ab6a911298e6025229f91823b3db191be865f615066c43c995d12aa4cd289c2bb7b982ec7eec35320f8cdd91f6e4dcc582f0a643ad2b37af9409b13a28
Type fulltextMimetype application/pdf

Authority records BETA

Wijaya, Andi Rahadiyan

Search in DiVA

By author/editor
Wijaya, Andi Rahadiyan
By organisation
Operation, Maintenance and Acoustics
Other Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 997 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

isbn
urn-nbn

Altmetric score

isbn
urn-nbn
Total: 165 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf