برنامه ريزي تعميرات مبتني بر قابليت اطمينان ماشين آلات بارگيري معادن روباز- مطالعه موردي: معدن مس سرچشمه

Reliability-based maintenance scheduling for loading machines in open pit mines-Case study: Sarcheshmeh copper mine

ريسك عملياتي در معادن روباز به دليل استفاده از دستگاه¬هاي بزرگ‌مقياس و نرخ توليد بالا بسيار زياد است. ازاين‌رو اطمينان از در دسترس بودن ماشين¬آلات و عملكرد صحيح آن¬ها حائز اهميت است. امروزه با استفاده از مهندسي قابليت اطمينان و متعاقباً برنامه‌ريزي تعميرات پيشگيرانه مبتني بر آن مي¬توان تا حدود زيادي ريسك عملياتي ناشي از خرابي ماشين¬آلات را به حداقل رساند. در اين مقاله با تمركز بر هشت دستگاه بارگيري مواد در معدن مس سرچشمه قابليت اطمينان دستگاه¬ها و كل ناوگان بارگيري تعيين و سپس بر اساس آن برنامه تعميرات پيشگيرانه ارائه شده است. براي اين منظور ابتدا داده¬هاي خرابي دستگاه‌ها جمع¬آوري و تحليل شده است. بر اين اساس، از نظر مدت‌زمان خرابي دستگاه 2206 و از نظر تعداد خرابي دستگاه 2209 دستگاه¬هاي بحراني بوده¬اند. سپس با استفاده از روش آماري و انجام آزمون¬هاي روند و همبستگي، بهترين تابع چگالي احتمال خرابي هر دستگاه مشخص شده است. سپس مدل قابليت اطمينان و نرخ خرابي هريك از دستگاه تعيين و رسم شده است. بر اين اساس زمان بين خرابي براي دو دستگاه از توزيع نمايي، دو دستگاه از توزيع لاگ نرمال، سه دستگاه از توزيع وايبول و يك دستگاه از توزيع گاماي تعميم ‌يافته پيروي كرده است. با در نظر گرفتن عملكرد موازي اين دستگاه¬ها در مرحله بعد قابليت اطمينان كلي ناوگان تعيين شده است. نتايج نشان داده است كه قابليت اطمينان ناوگان بارگيري پس از حدود 100 ساعت از شروع كار به 50 % و بعد از 200 ساعت به 20 % كاهش مي¬يابد. در آخر با استفاده از روابط و نمودارهاي قابليت اطمينان دستگاه¬ها، برنامه تعميرات پيشگيرانه براي سطح قابليت اطمينان 80 % كل ناوگان ارائه شده است. بر اين اساس زمان¬هاي 7، 14 و 21 ساعت به ترتيب براي 6، 1 و 1 دستگاه پيشنهاد شده است. بر اساس اين برنامه قابليت اطمينان كل ناوگان همواره در سطح بيش¬تر از 99 % باقي¬ مي¬ماند.

Open pit mines have very high economical and operational risk because of high rate of production and using large scale machines. Therefore, it is necessary to assurance the availability of the operational equipment. Nowadays, operation conditions and machines availability can be assessed and analyzed with use of the reliability methods and consequently by carrying out the preventive maintenance scheduling in order to decrease downtimes and costs. This paper aims to model and analyze the reliability of loading machines (shovel) in Sarcheshmeh Copper Mine and to present preventive maintenance scheduling based on the result of reliability modelling. For this purpose, each shovel was considered a subsystem of loading fleet. At first, the failure data have been collected and analyzed. Result showed that two machines 2206 and 2209 are critical machines with regard to the time of failure and number of failure respectivily. Then by using probability method and conducting serial correlation and trend test, best fit distribution and the reliability model for each machine has been determined. In the next step, the reliability of loading fleet has been determined by considering the parallel configuration of subsystems. The results showed the reliability of loading fleet reached to 50% after 100 hours of operation. In addition, it reduces to 20%, approximately 200 hours. Finally preventive reliability-based maintenance for machines at 80% reliability has been suggested 7, 14 and 21 hour time intervals. With the use of this preventive maintenance, the reliability of loading fleet has always remained at the level of greater than 99%.