A reliability analysis for the grinding process

Abstract

This Bachelor’s thesis was made in collaboration with the Service Product Center Espoo of Outotec (Finland) Oy during the spring semester 2011. The main objectives of this thesis were to create a reliability analysis of the mineral enrichment process grinding circuit and to examine the possibilities for the analysis as a company’s new service product. The scope for this thesis was limited by the mandator.

As the machinery of the process industry is getting older, the role of maintenance is increasing. Demand for different supporting solutions for maintenance is growing in various industry fields. The past few years have shown that the downward trend of new technology deliveries hasten the service business growth of many companies.

Mineral Engineering means the processing of raw materials from the soil without changing their composition. The purpose is to liberate valuable minerals from valueless. It can be divided into two separate subareas; mineral comminution and mineral concentration. The research of this thesis is made of the grinding process which belongs to mineral comminution.

The reliability analysis is based on RAM methodology and the analyzed process was modeled by ELMAS 4 RAMoptim Dynamic –software. The software is a tool for reliability management. RAM is an acronym for Reliability, Availability and Maintainability. RAM is a method to examine equipment total dependability. The analysis is a quantitative research and its purpose is to solve system failure behavior, cause-consequence relations and occurrences through numbers and statistical data. Information for the analysis was collected by interviews with Outotec specialists and by inquiries via email.

A reliability analysis as a company’s service product is very versatile entity and it serves many business areas. It requires a large amount of work to perform the analysis but when experience and information base increases the time usage will decrease substantially.

Opinnäytetyö tehtiin yhteistyössä Outotec (Finland) Oy:n Service Product Centerin kanssa kevätlukukauden 2011 aikana. Opinnäytetyön päätavoitteina oli luoda käyttövarmuusanalyysi rikastamon jauhatuspiirille, sekä kartoittaa analyysin mahdollisuuksia yrityksen uudeksi palvelutuotteeksi.

Teollisuuden laitekannan ikääntyessä, kunnossapidon rooli osana yrityksen liiketoimintaa kasvaa. Kunnossapidon tueksi kehitetään jatkuvasti uusia ratkaisuja eri teollisuuden aloilla. Palveluliiketoiminnan merkitys on viime vuosina kasvanut uusien teknologiatoimitusten vähentyessä.

Mineraalitekniikalla tarkoitetaan maaperästä saatavien raaka-aineiden jalostamista muuttamatta niiden koostumusta. Tarkoitus on erotella arvomineraalit arvottomista. Mineraalitekniikka voidaan jakaa kahteen osa-alueeseen; mineraalien hienonnukseen ja mineraalien rikastukseen. Opinnäytetyö tehtiin jauhatusprosessista, joka on mineraalien hienontamista.

Käyttövarmuusanalyysi pohjautuu RAM metodologiaan ja analysoitava kokonaisuus mallinnettiin ELMAS 4 RAMoptim Dynamic –ohjelmistolla. Edellä mainittu ohjelmisto on työkalu luotettavuuden hallintaan. RAM on lyhenne sanoista Reliability, Availability ja Maintainability ja se on metodi valitun kohteen käyttövarmuuden tarkasteluun. Analyysin tarkoitus on selvittää järjestelmän vikakäyttäytymistä, sekä syy-seuraus-suhteita ja tapahtumia tilastollisen datan avulla, joten analyysi on kvantitatiivinen tutkimus. Tiedonkeruu suoritettiin haastattelemalla Outotecin asiantuntijoita, sekä tekemällä kyselyjä sähköpostin välityksellä.

Käyttövarmuusanalyysi yrityksen uutena palvelutuotteena on monikäyttöinen ja se palvelee useita eri liiketoiminta-alueita. Alkuvaiheessa analyysin suorittaminen vaatii melko paljon työtä, mutta kokemuksen ja tietoperustan karttuessa ajankäyttö tulee pienenemään ja analyysin hyödyt yrityksen kannalta korostuvat.