ZINTEGROWANY SYSTEM NADZOROWANIA PROCESU

ZINTEGROWANY SYSTEM NADZOROWANIA PROCESU EKSPLOATACJI
SUWNIC POMOSTOWYCH
Streszczenie
Przedmiotem pracy są suwnice pomostowe zaliczane do klasy wielkogabarytowych
szynowych urządzeń transportowych (WSUT). Szczególna uwaga została zwrócona n a
system nadzorowania procesu eksploatacji środków transportu, a w
szczególności suwnic pomostowych.
W rezultacie analizy dostępnej literatury oraz informacji uzyskanych od
użytkowników suwnic pomostowych sformułowano cel i tezę pracy. Celem pracy jest
opracowanie metodyki, z wykorzystaniem znanych metod i narzędzi, umożliwiającej
zintegrowane kształtowanie procesu eksploatacji środków transportu bliskiego. Z uwagi na
złożoność zagadnienia zakres pracy ograniczono do procesu eksploatacji środka transportu
obejmującego użytkowanie i obsługiwanie, dla którego sformułowano tezę: w
rezultacie integracji informacji pozyskiwanych w procesie użytkowania i obsługiwania
urządzenia możliwe jest zapewnienie wymaganego poziomu jego niezawodności
eksploatacyjnej.
Zakres pracy obejmuje: model systemu zintegrowanego procesu użytkowania i
obsługiwania środka transportu (w szczególności suwnic pomostowych) zorientowanego
na działanie w układzie operator - środek transportu, metodykę oceny możliwości
podjęcia określonego działania przez urządzenie oraz jego realizację przez system
złożony ze środka transportowego i operatora działającego w określonym otoczeniu,
metodykę zarządzania procesem eksploatacji środków transportu zorientowanych na celowe
działania transportowe oraz na sposób automatyzacji wspomagania procesu decyzyjnego w
zakresie procesu eksploatacji.
Przedmiotem badań był model fizyczny (materialny) suwnicy pomostowej o udźwigu
Q=l,5[kN], laboratoryjna suwnica pomostowa o udźwigu Q=150[kN] oraz
przemysłowa suwnica pomostowa o udźwigu Q=125[kN]. Z uwagi na właściwość suwnic
pomostowych i uciążliwość badań w warunkach przemysłowych oraz dostępność,
opracowane metody i narzędzia były najpierw testowane na modelu fizycznym suwnicy
pomostowej, a następnie weryfikowane na obiektach rzeczywistych. Porównanie
wyników badań, przeprowadzonych na modelu fizycznym jak i obiektach rzeczywistych,
potwierdziło ich przydatność w zakresie prowadzenia wstępnych badań oraz słuszność jego
zaprojektowania a następnie wykonania.
Z uwagi na wielowymiarowość i złożoność zagadnienia, dla potrzeb pracy opracowano
zintegrowany system nadzorowania procesu eksploatacji środków transportu, a w
szczególności suwnic pomostowych, który obejmuje podsystemy: bezpośredniego działania,
wspierający proces działania oraz koordynacji działania. Dla każdego z podsystemów
przedstawiono przykładowe wyniki badań. Następnie były one przedmiotem analizy w
celu wyznaczenia przyjętego wskaźnika skuteczności działania systemu.
Uzyskane z badań eksploatacyjnych wyniki z wykorzystaniem opracowanych metod i
narzędzi oraz przeprowadzone analizy wskazują na możliwość zapewnienia urządzeniu
wymaganej niezawodności w procesie eksploatacji. Tym samym potwierdzono słuszność
sformułowanej tezy pracy.
W pracy sformułowano ponadto kierunki dalszych prac naukowo - badawczych
ukierunkowanych na kształtowanie bezpieczeństwa i niezawodności suwnic pomostowych
z uwzględnieniem oczekiwań jakościowych ich użytkowników.
INTEGRATED SYSTEM FOR MONITORING OF EXPLOITATION OF
OVERHEAD CRANES
Abstract
The subject of this thesis is overhead cranes belonging to the group of large dimension
rail transport devices. Much impact has been given to the monitoring system of the
exploitation process of the transport means, overhead cranes in particular.
The aim and argument of the thesis was based on available literature and information
obtained from users of overhead cranes. The aim of the thesis is development of methods
enabling integrated forming of process of exploitation of materials handling means with the
use of known methods and tools. In regard to complexity of the subject the thesis discusses
the process of exploitation which covers the usage and service for which the following
argument was formed: as a result of integration of data collected form the processes of
usage and service of the device it is possible to ensure the desired level of operational
reliability.
The thesis covers the following scope: model of a system of integrated process of usage and
operation of the transport means (particularly overhead cranes) oriented on the relation
between the operator and the transport means; method for evaluation of possibilities of
performing particular action by the device and its accomplishment by the system
consisting of the transport means and its operator in particular besetment; method of
managing the process of exploitation of transport means oriented to intentional transport
actions and to the automation of the decision process assistance in regard to exploitation
process.
The subject of tests consisted of a physical (real) model of an overhead crane with
Q=l,5[kN] lifting capacity, laboratory overhead crane with Q=150[kN] lifting capacity
and an industrial overhead crane with Q=125[kN] lifting capacity. Noting the
characteristics of overhead cranes and onerousness of tests in real industrial plant
conditions and availability the developed methods and tools were tested on the model first
and then verified on the real objects. The comparison between test results on the physical
model and the real objects confirmed their usefulness in the field of preliminary tests and
validity of its design and building afterwards.
Having in mind high complexity of the problem an integrated supervising system of the
transport means (overhead crane in particular) exploitation process has been developed for
the purpose of the thesis. This system contains the following subsystems: direct action,
action assistance and action coordination. Example test results for each subsystem have
been presented. They have been analyzed then in order to determine the accepted rate of
system effectiveness.
The exploitation test results obtained with the use of developed methods and tools together
with the performed analysis show the possibility of ensuring the desired reliability in the
exploitation process. Therefore it validates the arguments of the thesis.
The thesis also depicts the course of future scientific projects directed towards forming of
safety and reliability of overhead cranes including quality expectations of the users.