Development of a dynamic maintenance algorithm with multiple scenarios: A case study for surface mining
Çoklu senaryoya sahip bir dinamik bakım-onarım algoritması geliştirilmesi: Bir açık işletme uygulaması
- Tez No: 565580
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR GÖLBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Mining Engineering and Mining
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Cevher ve örtü kazı üretimi gibi yerüstü madencilik faaliyetleri doğrudan makine performanslarına bağlıdır. Bu makinelerin operasyonel açıdan planlanmaları, belirtilen zamanda hedeflenen üretim miktarına en düşük bakım-onarım maliyetleriyle ulaşmayı hedefler. Hedeflenen amaçlara ulaşabilmek için, makinelerin üretim planına uygun şekilde uyum sağlaması gerekmektedir. Buna dayanarak, bakım-onarım politikaları operasyonların sürdürülebilirliğinde önemli rol oynamaktadır. Bakım-onarım politikası temelde, bir makine sisteminde neye, ne zaman ve nasıl bir bakım-onarım uygulaması yapılacağı cevaplarını kapsayan iş paketlerinin kombinasyonudur. Sadece makinelerin kendisinin değil, filodaki makineler arasındaki operasyonel ilişkilerde da belirlenmelidir. Her ne kadar maden makinalarının bakım-onarım modellemesi ile ilgili literatürde genellikle düzeltici ve önleyici bakım-onarım faaliyetlerine odaklanılmış olsa da, bir bağımlı bileşenin arızalanması durumunda çalışan bir bileşene uygulanan önleyici bakım-onarım faaliyeti için bir fırsat olup olmadığını inceleyen fırsatçı bakım-onarım gerektiği gibi tartışılmamaktadır. Buna dayanarak, yapılan çalışma Arena® Yazılımında alt sistemlerin stokastik çalışma ve arıza süresi davranışları ile düzeltici, önleyici ve fırsatçı bakım-onarım uygulamarının matematiksel etkileşimini kapsayan entegre bir simülasyon modeli geliştirmeyi amaçlamaktadır. Simülasyon algoritmasının uygulanması, bakım-onarım politikasının toplam bakım-onarım maliyetleri veya yıllık üretim miktarları üzerindeki etkisini anlamanıza yardımcı olmaktadır. Önerilen algoritma iki farklı senaryo için uygulanmaktadır. İlk örnekte, politika kapsamında düzeltici, önleyici ve fırsatçı bakım-onarım faaliyetlerinin uygulandığı üç ekskavatörle yapılan operasyonun bir yıllık bir süresi simüle edilmektedir. Simülasyon modeli ayrıca beş farklı denetim aralığı için gerçekleştirilmektedir. Elde edilen sonuçlara göre, üç ekskavatör icin yıllık maksimum üretim miktarı 7,266,714 m3 olarak elde edilmektedir. Denetim aralıklarındaki artışın üretime uygunluk oranlarını üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı tespit edilmektedir. Fakat, denetimler arasındaki zamanın artması, önleyici bakım-onarımdan düzeltici bakım-onarıma kaymaya neden oldu. Bu kayma ise makine bozulma oranında gözle görülür bir sıçramaya neden olabilemektedir. Bu anlamda, düzeltici bakım-onarım istatistiklerinin her bir alt sistem için denetim aralıklarına duyarlılığı değerlendirildi.İkinci örnekte, bir dragline sistemine düzeltici, önleyici ve fırsatçı bakım-onarım faaliyet kombinasyonlarından oluşan altı farklı bakım-onarım politikası uygulanmıştır. Ayrıca, denetim aralıklarının toplam bakım-onarım maliyeti üzerindeki etkisi de önleyici bakım-onarım faaliyeterini içeren politikalar için değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, düzeltici ve fırsatçı bakım-onarım faaliyetleri uygulayarak toplam bakım-onarım maliyetleri 913,480 $ seviyesine düşürülmektedir. Bu durumda, düzeltici bakım-onarım uygulama süresinde uygulanan fırsatçı bakım-onarım uygulaması yaklaşan arızaları önleyecek kadar iyi olduğu ve denetimlerde uygulanan önleyici bakım-onarımın sistem için fazlalık olduğu anlamına gelmektedir. Bunun yanı sıra, düzenleyici bakım-onarım istatistik verilerine göre makine dairesi ve hareket üniteleri denetleme aralıklarına en hızlı tepkiyi verirken, kaldırma ve dengeleme üniteleri en yavaş tepkiyi vermektedir.
Özet (Çeviri)
Surface mining operations such as ore extraction and overburden stripping activities highly depend on machine performance. These machines' operational plan aims to handle the required amount of material within a specific period with the lowest maintenance cost and the highest availability. In order to achieve these objectives, the machines should be adapted to the production schedule properly. On this basis, maintenance policies play crucial roles in the sustainability of operations. A maintenance policy is basically a combination of work packages that cover the answers of what, when, and how to maintain a machinery system. It should be determined specifically not only the machine itself but also operational dependencies between machines in the fleet. Although the literature on mining machine maintenance modeling commonly concentrates on corrective and preventive actions, opportunistic maintenance that examines whether an opportunity exists for the preventive maintenance of a running component in case of failure of another dependent component is not discussed as required. On this basis, the current study intends to develop an integrated simulation model that considers mathematical interaction of corrective, preventive, and opportunistic maintenance to stochastic uptime and downtime behaviors of subsystems in Arena® Software. The implementation of the simulation algorithm helps to understand the effect of maintenance policy content on total maintenance cost or annual production amount. The proposed algorithm is implemented for two different scenarios. In the first example, an operation with three shovels where corrective, preventive, and opportunistic maintenance activities are applied under the policy is simulated for a period of one year. The simulation model is also performed for five different inspection intervals. According to results, the maximum attainable annual production of three shovels was obtained as 7,266,714 m3. The increase of inspection intervals were detected to have no significant effect on the fleet availability. However, increasing time between inspections caused a shift from preventive maintenance to corrective maintenance that may cause a remarkable jump in the machine deterioration rate. In this sense, sensitivity of corrective maintenance statistics to the inspection intervals for each subsystem were evaluated. In the second case, six different maintenance policies with different combinations of corrective, preventive, and opportunistic maintenance were applied for a dragline system. In addition, effect of inspection intervals on the total maintenance cost was also evaluated for the policies that include preventive maintenance. The result shows that the total maintenance cost is minimized to 913,480 $ by applying just corrective and opportunistic maintenance. This means that opportunistic maintenance, which is applied during corrective maintenance hours, is good enough to prevent approaching failures; and preventive maintenance in inspections is redundant for the system. Moreover, the corrective maintenance statistics explains that the machinery house and movement subsystems are the most sensitive to inspection intervals where this is least for the rigging and hoisting subsystems.
Benzer Tezler
- Binalarda enerji ve rüzgâr simülasyonlarının aynı algoritma üzerinden parametrik üretilebilmesi için model geliştirilmesi
Development of a model for parametric generation of energy and wind simulations in buildings through a single algorithm
OĞUZHAN KORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Tam zamanında imalat sisteminin simülasyon ile analizi ve uygulanabilirliğinin etüdü
An Analysis of the just in time manufacturing system by simulation and a study for its applicability
SEMRA DURMUŞOĞLU
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AYHAN TORAMAN
- Yeni bir hata değişik delta ağ maddeli arttırılmış delta ağı (ADA)
Başlık çevirisi yok
M.EBRU KOLUSAYIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BÜLENT ÖRENCİK
- Üretim kaynakları planlaması
Manufacturing resources planning
SUAT ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET TANYAŞ
- Aktif ve pasif yapı kontrolü
Active and passive structural control systems
ÖZGÜL ZOBU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYapı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. NECMETTİN GÜNDÜZ