mgr inż. Andrzej Majewski DSC Andrzej Józef Majewski, Gdańsk dr inż. Michał Meller Katedra Systemów Automatyki, Wydział ETI, Politechnika Gdańska Poprawa jakości informacji wizualizującej monitoring pionowania i poziomowania wiszących pomostów roboczych jako sposób na redukcję stresu u obsługi i poprawę bezpieczeństwa i komfortu pracy

Kompleks wyposażenia budowy szybu 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Wiszący pomost roboczy właściwości i funkcje Wiszący pomost roboczy, którego funkcja dostosowana jest do potrzeb wykonywania robót górniczych, musi posiadać podstawową cechę - mieć możliwość przemieszczania się za postępującym przodkiem. Tę funkcję zapewnia układ wciągarek wolnobieżnych, na które nawinięto liny nośne pomostu o długości odpowiedniej do zaplanowanej głębokości szybu. Z wciągarek wolnobieżnych liny kierowane są do szybu kołami linowymi zabudowanymi na pomostach technologicznych wieży szybowej lub głowicy szybu. Każda lina połączona jest najczęściej punktowo z konstrukcją pomostu. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Wiszący pomost roboczy właściwości i funkcje Urządzenia wyciągowe służą do transportu pionowego ludzi, materiałów, maszyn i urządzeń do głębienia szybu, a także odstawy urobku z przodka. Transport odbywa się naczyniem wyciągowym (kubłem), które prowadzone jest za pośrednictwem sań prowadniczych po linach, najczęściej będących równocześnie linami nośnymi wiszącego pomosty roboczego. Prawidłowe ustawienie pomostu - w osi szybu i właściwe wypoziomowanie decyduje o bezpieczeństwie pracy załogi pomostu oraz wpływa istotnie na rezultat drążenia szybu – jego pionowy przebieg i zachowanie odległości ruchowych w trakcie transportu ludzi i urobku. Poziomowanie i pionowanie pomostu w szybie realizowane jest poprzez regulacje długości lin nośnych i prowadniczo-nosnych. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Wiszący pomost roboczy 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Czynniki wpływające na nierównomierny rozkład obciążenia lin nośnych Najważniejsze, opisane w literaturze jak i wynikające z doświadczenia ruchowego czynniki nierównomiernego obciążenia lin nośnych to: różna długość początkowa poszczególnych lin nośnych, różne właściwości sprężyste lin (moduły sprężystości), różne wydłużenia trwałe lin, różne średnice nawijania lin na bębnach linowych, różna sprawność elektrycznych napędów wciągarek wolnobieżnych, niezrównoważenie masy pomostu względem własnej osi, niezrównoważenie masy urządzeń oraz konstrukcji stanowiących wyposażenie pomostu wiszącego, niedostateczne wytrenowanie i błędne decyzje obsługi wciągarek wolnobieżnych, ograniczona precyzja sterowana ruchem wciągarek wolnobieżnych 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

System ciągłego monitorowania sił w linach nośnych System ciągłego monitorowania sił w linach nośnych zawieszenia wiszących pomostów roboczych oraz wizualizacja obciążenia lin na monitorze ekranowym, jest nieodzowna w diagnostyce obciążenia. Ważnym zagadnieniem jest sposób poziomowania i pionowania samego pomostu. Zastosowanie kontrolowanej korekty długości poszczególnych lin na podstawie wizualizacji sił, umożliwia ustawienie pomostu w położeniu roboczym. Dodatkowo, musi byś spełniony warunek zróżnicowania naprężeń w linach prowadniczo-nośnych, dla uniknięcia rezonansu mechanicznego. Ilość lin, na których jest podwieszony pomost roboczy – cztery lub osiem, komplikuje zadanie ustawienia pomostu w poziomie, prowokując błędy. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller Maszynownia na SW-4 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Wizualizacja ciągłego monitorowania sił – system WizPom 2008 - TEMIX 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Zmiany w systemie monitorowania położenia pomostu roboczego Doświadczenia eksploatacyjne systemu ciągłego monitorowania sił w linach nośnych wskazują na potrzebę rozbudowy systemu pomiarowego o moduł poziomicy elektronicznej. Badania na modelu rozbudowanego systemu wskazują na potrzebę wizualizacji ustawienia pomostu (poziom – pion) i położenia jego środka ciężkości. Dla efektywnego sterowania ustawieniem pomostu potrzebny jest system wsparcia decyzji o kolejności i zakresie regulacji długości lin. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Zintegrowany system pomiarowy Testy systemu monitoringu i poziomowania na modelu pomostu zawieszonego na czterech czujnikach tensometrycznych, z dwuosiową poziomicą i modułem określania położenia środka ciężkości pomostu 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Systemy pomiarowe na pomoście roboczym - projekt 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Trzy fazy obsługi pomostu Przemieszczanie pomostu w pionie prawidłowy przebieg procesu monitorowany poprzez pomiar i obserwację sił w linach nośnych Poziomowanie pomostu w położeniu roboczym precyzyjne sterowanie długością poszczególnych lin za pomocą wciągarek wolnobieżnych, w oparciu obserwację wskazań poziomicy elektronicznej. Jednoczesna obserwacja położenia środka ciężkości pomostu i naprężenia lin zapewnia bezpieczne manipulowanie położeniem pomostu. Pionowanie pomostu roboczego w trakcie zapierania go o ściany szybu przenośny moduł wizualizacji poziomicy różnicowej pozwala prawidłowo zaprzeć podest górny i dolny z zachowaniem poziomowania pomostu i pionowania lin nośnych 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Zapieranie pomostu o ściany szybu W trakcie zapierania pomostu możliwe jest jego przechylenie na skutek nierównomiernego nacisku siłowników na ściany szybu. Rozwiązaniem problemu jest jednoczesny pomiar położenia górnego i dolnego pomostu w tracie zapierania przy pomocy poziomicy różnicowej. Odczyt położenia podestów będzie udostępniony dla obsługi pomostu w każdym jego miejscu, w trakcie całego procesu zapierania. Przenośny komputer – tablet, poprzez interfejs radiowy (WiFi) odczytuje sygnały z dwóch poziomic i pokazuje ustawienie pomostu oraz odkształcenia (przegięcia) konstrukcji. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Poziomica różnicowa + tablet SiGarden XT-110 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

System wspomagania decyzji Nadmiar informacji wizualnej powoduje stres u operatora i utrudnia podejmowanie decyzji o kolejności, kierunku i wielkości korekty poszczególnych lin zawieszenia pomostu. Właściwie dobrany algorytm systemu wspomagania decyzji, analizuje zagłębienie i ustawienie pomostu oraz wielkość sił w linach. W oparciu o wbudowane kryterium jakościowe pomaga w podjęciu decyzji o wielkości i kierunku korekty długości poszczególnych lin. Informacja o kolejności, kierunku i wielkości korekty przekazywana jest w postaci koloru wskaźnika liny. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Badania na modelu pomostu Przebieg procesu poziomowania pomostu realizowanego w oparciu o wskazanie systemu wspomagania decyzji. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Kalibracja poziomicy na pomoście Wyznaczanie położenia środka platformy i pochylenia w osi podłużnej i poprzecznej dla ustawienia początkowego (kalibracji) czujnika poziomicy elektronicznej, pomiar odległości do zrębu. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

Kierunki dalszego rozwoju systemu Integracja systemu pomiaru naprężeń w linach (4-8 czujników) z poziomicą elektroniczną i bezpośrednia prezentacja decyzji o wydłużeniu lub skróceniu poszczególnych lin, prezentowana jako sugestywna zmiana koloru wskaźnika liny. Ciągła prezentacja położenia i przemieszczeń środka ciężkości pomostu w trakcie pracy w szybie. Korygowanie położenia pomostu (poziomowanie i pionowanie) realizowane bez udziału operatora wciągarek. Automatyzacja procesu w oparciu o algorytm korygujący długość lin, zapewniający zrównoważenie obciążeń lin i utrzymanie prawidłowego położenia pomostu w ruchu i po zatrzymaniu w położeniu roboczym (prace na etapie badań modelowych). Wyznaczenie charakterystyk regulacji położenia pomostu w odniesieniu do niezbędnych dokładności poziomowania i pionowania. Opracowanie metodyki utrzymania systemu – optymalizacja procedur kontrolnych i okresowej kalibracji układów pomiarowych. 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller

mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller Dziękujemy za uwagę! Andrzej J. Majewski tel. 58 300 45 40 a.majewski@dsc.com.pl www.majewskiandrzej.pl Michał Meller tel.: 58 347 1201 michal.meller@eti.pg.gda.pl 2011-09-20 mgr inż. Andrzej J. Majewski, dr inż. Michał Meller