Neues Instandhaltungskonzept verlängert die Lebenszeit von Fördergurten erheblich

Proaktive Wartung von Fördergurten Neues Instandhaltungskonzept verlängert die Lebenszeit von Fördergurten erheblich

30.09.2016Autor / Redakteur: Sabine Mühlenkamp / Sabine Mühlenkamp

Geringe Ausfallzeiten, lange Lebensdauer, niedrige Betriebskosten – dies sind Erwartungen, die Betreiber an ihre Bandanlagen stellen. Die Realität ist aber häufig eine andere. Ein neues Konzept für Überwachung, Instandhaltung und effiziente Planung soll nun die Lebenszeit von Fördergurten erheblich verlängern.

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REMA TIP TOP West GmbH

REMA TIP TOP AG

Alle Daten rund um das Förderband stehen zentral zur Verfügung.
(Bild: Rema Tip Top)

Die Belastungen für Fördergurte steigen – etwa durch komplexe Fördergüter, aber auch aufgrund von immer weiteren Förderwegen. Damit der sichere Betrieb rund um die Uhr gewährleistet ist und die Standzeiten erhöht werden können, stellt Rema Tip Top ein neues Konzept vor. Rema M³ enthält die einzelnen Bausteine Monitor, Maintain, Manage und fokussiert sich auf die Lebensdauer von Fördergurten. Im Baustein Monitor finden sich die Überwachungssysteme wieder. Deren Einsatz kann sowohl auf Förderstrecken mit langen Ausdehnungen als auch auf kurzen Förderwegen mit nur 50 m sinnvoll sein.

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Überwachungssystem erleichtert Gurtwechsel

Schließlich bringt eine Beschädigung am Fördergurt schnell die gesamte Anlage oder auch die Verteilung des Förderguts ins Stocken. „Zwar kann man tendenziell die Aussage treffen, dass sich bei längeren Gurten immer eine Überwachung lohnt, aber wir haben beispielsweise auch Hafenumschlaganlagen in Malaysia, welche nur über eine Förderlinie, also über keine Redundanz in Hinblick auf einen Ersatzförderweg verfügen“, berichtet Jan-Markus Koch, Produktmanager Technologies bei Rema Tip Top, über die unterschiedlichen Einsätze der Überwachungssysteme. „Hier sollte man genau die Kosten für einen eventuellen Stillstand pro Stunde und im Vergleich die Wartungskosten berechnen. In vielen Fällen wird man merken, dass sich Überwachungssysteme schnell rechnen. Hinzu kommt, dass die mittlerweile eingesetzte RFID-Technik deutlich günstiger ist als z.B. die alten Induktionsleiterschleifen.“

Zwar kann ein Überwachungssystem einen Schaden nicht verhindern, aber vor allem bei kontinuierlicher Abnutzung diese dokumentieren und einen größeren Schaden von der gesamten Anlage abwenden. Kontinuierliche Abnutzungen entstehen etwa, wenn eine defekte Tragrolle Wärme erzeugt, ein besonders abrasives Produkt gefördert oder die Wartung vernachlässigt wird. Dank eines Überwachungssystems kann so der Gurtwechsel oder die Reparatur geplant eingeleitet werden.

Dagegen kommt es beispielsweise in Steinbrüchen bei hohen Fallhöhen durchaus vor, dass innerhalb einer Sekunde ein Loch oder ein Schlitz entsteht. Eine weitere Gefahr geht davon aus, wenn plötzlich eine permanent deutlich höhere Belastung des Bandes entsteht, also z.B. erheblich mehr Durchsatz befördert wird als ursprünglich geplant. „Bei diesen Schäden sorgt ein Schlitz-Überwachungssystem dafür, dass blitzschnell reagiert werden kann“, erklärt Koch die unterschiedliche Aufgaben der Fördergurtüberwachung.

Kontinuierliche Messung

Ein wichtiges System bei Rema Tip Top ist das BTM Belt Thickness Monitoring System, ein Ultraschall-Sensor-System zur Messung des Fördergurt-Verschleißes und der Fördergurtstärke. Es misst kontinuierlich, d.h. im laufenden Betrieb die Schichtdicke der Trag- und Laufseite des Gurts, etwa bei der Beförderung von Eisenerz. „Hier lässt sich ganz eindeutig der Verlust der Gurtdicke, z.B. drei Millimeter in den letzten drei Wochen, darstellen und daraus sehr gut nachvollziehen, dass diese Abnutzung so weitergeht“, so Koch. Als Messverfahren kommt dabei robuste Ultraschalltechnik zum Einsatz. Die Sensoren erstellen über 1000 Messwerte pro Sekunde und ermöglichen so eine präzise graphische Darstellung des Verschleißbilds.

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Der RFID-Empfänger erkennt die im Band einvulkanisierte Antenne – selbst bei einer Bandgeschwindigkeit bis zu 15 m/s.

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Für den Fall der Fälle: homogene Verbindung

Auf der diesjährigen Bauma stellte Rema Tip Top den elektrisch doppeltwirkenden Anroller Remapress EDR vor, mit dem ein gleichmäßiges Anrollen bei optimalem Druck und deutlich reduziertem Kraftaufwand möglich ist. Dank innovativem Antriebskonzept geht so die Kaltverbindung von Fördergurten leicht von der Hand. So bietet der neue Anroller mit seinem elektrischen Antrieb über Winkelgetriebemotor mit Schutzart IP 54 nicht nur Unterstützung für den Anwender, indem der benötigte Kraftaufwand für die Bedienung um ein Vielfaches reduziert wird. Durch die Motorisierung werden darüber hinaus definierte, jederzeit reproduzierbare Ergebnisse sichergestellt und Qualitätsschwankungen durch menschlichen Einfluss nahezu ausgeschlossen. Die gleichmäßige Geschwindigkeit in der Vor- und Rückwärtsbewegung sowie der konstante Anpressdruck über die gesamte Verbindungsfläche führen zu einer homogenen Haftung an jeder Stelle der Verbindung. Zur einfachen Handhabung ist der Anroller mit einer Wipptaste für Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ausgestattet. Die Handgriffe auf dem Aluminiumprofil sind verschiebbar und unterstützen ein dauerhaft ergonomisches Arbeiten auch bei langer Anwendung.

Durch die beständige Überwachung ist das System in der Lage, Vorhersagen über die zu erwartende Restlebensdauer des Gurts bzw. der Standzeit zu treffen. „Auf diese Weise kann das System auch Angaben zur erforderlichen Instandhaltung machen und der Gurt lässt sich auf den Punkt austauschen“, so Koch. Das System besteht aus dem RFID-Empfänger, dem Ultraschall-Sensorfeld mit stabilisierender Tragrolle sowie dem Steuerschrank. Besonderer Vorteil: Der Fördergurt muss zur Abtastung nicht angehalten werden. Eine Datenbank speichert die Gurthistorie – dadurch lassen sich die aktuellen Gurtbilder mit den Vergangenheitswerten vergleichen. Wenn der Kunde nur eine temporäre Messung wünscht, ist die Schichtdickenmessung auch mobil möglich.

Überwachung in Echtzeit verkürzt Reaktionszeit

Ganz anders ist die Situation bei einem plötzlichen Schadensereignis. Dann muss das Band so schnell wie möglich gestoppt werden, damit aus dem kleinen Loch oder Längsschlitz nicht ein 200 m langer Riss im Band wird. „Je länger diese Reaktionszeit ist, desto größer der Schaden, desto länger dauert es, den Fördergurt zu reparieren und desto länger steht die Anlage“, beschreibt Koch die teuren Folgeschäden. Um in Sekundenschnelle reagieren zu können, wird das RFID Belt Rip Detection System zur Echtzeitüberwachung des Gurts eingesetzt. Auch hier ist mittlerweile die RFID-Antennentechnik gebräuchlich, mit deren Hilfe die gesamte Breite des Gurtes überwacht wird.

Tritt ein Längsschlitz im Gurt auf, veranlasst das System die sofortige Abschaltung der Anlage. Zu diesem Zweck kann das RFID Belt Rip Detection System auch ins Leitsystem der Anlage eingebunden werden. Der Einsatz ist bei ST-, EP- und Solid-Woven-Gurten möglich, sowohl für neue als auch für bestehende Gurte. „Bei unseren Dunlop Belting Products South Africa können diese RFID-Antennen z.B. auf Kundenwunsch alle 25 m in den Gurt eingebracht“, verweist Koch. Die RFID-Chips sind ausgesprochen robust und halten beispielsweise Temperaturen von bis zu 230 °C stand. Die Tags nehmen daher bei der Vulkanisierung keinerlei Schaden. Der Gegenspieler, das RFID-Empfangsgerät, erkennt die einzelnen Antennen bei einer Geschwindigkeit bis zu 15 m/s. Das bestechende daran ist, dass das Empfangsgerät darüber hinaus auch die bewährten, vielfältig eingebauten Induktionssensorschleifen lesen kann.

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Nachgefragt bei Jan-Markus Koch, Produktmanager Technologies Rema Tip Top

„RFID wird der Standard bei Überwachungsanlagen von Fördergurten“

? Warum wurde das Rema M³-Konzept entwickelt?

Koch: Förderanlagen sind das Rückgrat und zugleich einer der größten Kostenpunkte in den Rohstoffbetrieben. Daher müssen Konzepte für den Vollbetriebsmodus bei Fördergurten erstellt werden. Mit dem Rema M³-Konzept stellen wir das Thema „Lebensdauer von Förderanlagen“ stärker in den Fokus unserer Kunden, aber auch innerhalb unseres Unternehmens auf eine höhere Ebene. Wir stellen den Nutzen und die Möglichkeiten zur modernen Überwachung dar. Das Ziel der Betreiber liegt zunehmend auf einer aktiven Instandhaltung, damit ungeplante Stillstandszeiten auf ein Minimum reduziert werden.

? Wie ist das Konzept in Ihrem Unternehmen verankert?

Koch: Das Konzept gilt derzeit für unser komplettes Fördergurtportfolio. Ebenso global aufgestellt wie unsere Niederlassungen und Partner sind unsere Serviceteams, welche die Messungen durchführen.

? An welchen Entwicklungen arbeitet die R&D-Abteilung?

Koch: Rema Tip Top ist traditionell ein Unternehmen, das sehr viel in R&D investiert und gerne neue Wege geht. Wir hätten uns darauf konzentrieren können, die bereits bestehenden Technologien zur Fördergurtüberwachung weiterzuentwickeln, wie z.B. Leiterschleifen. Aber zur Übermittlung der Informationen unserer Messsensoren erschien uns die RFID-Technologie deutlich sinnvoller. Durch die Nutzung dieser Technologie ist der Einsatz in nahezu allen Bereichen möglich. Auch wenn wir einmal die äußeren Bedingungen ändern und andere Komponenten der Fördertechnik betrachten, finden sich auch in Schüttgutübergaben usw. viele Anwendungsgebiete zur intelligenten Anlagenüberwachung. Ich bin fest davon überzeugt, dass die intelligente Überwachung von Fördergurtanlagen in den nächsten Jahren zum Top-Thema der Branche wird. Unser Unternehmen ist für diesen Trend gut gewappnet, wir sind bereit, unseren Kunden diesen Mehrwert zu bieten. Aber wir denken in unterschiedlichste Richtungen. Noch in diesem Jahr wollen wir etwa ein System zur berührungslosen Erkennung von schieflaufenden Gurten vorstellen.

Ergänzt werden die Überwachungssysteme durch das Steel Cord Scanning System. Mithilfe eines Magnetfeld-Scanners unter dem Fördergurt werden der Zustand und die Verbindungen der Stahlseile überprüft. Defekte Seile im Gurt werden so lokalisiert und Problemstellen grafisch anschaulich dargestellt. Mit dem System erkennen Instandhalter Stahlseilbruch, Verschiebungen, Spannungsverlust und mangelhafte Verbindungsstellen in Fördergurten. Das modulare System ermöglicht die Überwachung von Gurten verschiedenster Breite. Das System ist meist in der mobilen Verwendung und eine kontinuierliche Überwachung bei Fördergurt-Vollbetrieb wird ebenfalls möglich – ohne Betriebsstopps. Es ist auch zur Installation an neuen wie auch gebrauchten Gurten einsetzbar.

Weltweite Anbindung in über 170 Ländern

„Mit unserer Präsenz in mehr als 170 Ländern betreuen wir Förderanlagen an allen Arten von Standorten, von der Großstadt bis zum Dschungel“, fasst Koch die Instandhaltungsaufgaben zusammen. Dabei arbeiten lokale und internationale Kräfte eng verzahnt. Derzeit liegt ein Schwerpunkt beim Thema Maintain darauf, die Möglichkeiten der neuen Technologien zur Überwachung von Anlagen aufzuzeigen. „Das Ziel ist es, Stillstandzeiten aktiv zu planen, denn wenn eine Bandanlage ungeplant steht, dann ist Zeit so wertvoll wie Gold, Erz, Kohle oder welches Gut auch immer gefördert werden soll“, resümiert Koch.

Dafür steht dem Service-Team ein weiterer Baustein im neuen Konzept zur Verfügung, die Computerized Maintenance Management Software (CMMS). Diese wurde entwickelt, um die angebotenen Serviceprozesse weltweit zu optimieren. Anders als bei herkömmlichen Lösungen für Anlageninspektionen und -wartungen muss dabei nicht zunächst langwierig parametrisiert werden, sondern es steht ein Echtzeit-Reporting zu Verfügung. Alle Inspektionen und z.B. auch Daten der Überwachungssysteme werden in das System eingespielt. Der Nutzen der Software spiegelt sich vor allem in ihrer weltweiten Verfügbarkeit rund um die Uhr wider. Unabhängig vom Standort sind alle Anlagen, Komponenten und Parameter für das Team vom Kundenservice kontinuierlich zugänglich und können weiterverarbeitet werden.

Ausblick: Derzeit ist der wichtigste Schritt zur frühzeitigen Schadenserkennung am Band aus Sicht von Koch nach wie vor die Bandbegehung, z.B. um eine stillstehende Tragrolle zu identifizieren. Die elektronische Bandkontrolle war für ihn der logische nächste Schritt. Bei der kontinuierlichen Überwachung wird dem Anwender der Zustand seines Fördergurtes nun sogar in Millimeter Banddicke angezeigt. Auch bei der Stahlseilüberwachung werden dem Nutzer keine Rohdaten präsentiert, sondern die Messwerte graphisch angezeigt. „In Zukunft wird die Anlage diese Werte selbständig in übergeordnete Wartungssysteme übertragen und bei Bedarf automatisch einen Wartungseinsatz auslösen“, beschreibt Koch den zukünftigen Weg in der Fördergurtüberwachung.

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