Standzeitverfolgung von Verschleißteilen

Warum Tonnen und nicht der Kalender

Die erste Entscheidung bei der Standzeitverfolgung von Verschleißteilen betrifft die Einheit, in der Standzeit gezaehlt wird. Aufzeichnungen in Tagen oder Betriebsstunden fuehren in die Irre, denn eine Anlage, die montags Kalkstein und donnerstags Basalt bricht, leistet pro Stunde voellig unterschiedliche Arbeit. Die aussagefaehige Einheit ist die durchgesetzte Tonne. Wird die Standzeit in Tonnen angegeben, laesst sie sich ueber zwei Steinbrueche, zwei Schichtmodelle und zwei Aufgabekoernungen hinweg vergleichen.

Die Tonnage stammt von der Bandwaage oder aus der Lkw-Zaehlung. Fehlt eine Waage, liefert die Zahl der Lkw je Schicht multipliziert mit der mittleren Nutzlast einen brauchbaren Wert; so grob er ist, er schlaegt den Kalender deutlich. Entscheidend ist, dass ueber die gesamte Lebensdauer eines Teils dieselbe Methode unveraendert angewandt wird, denn Vergleiche scheitern viel oefter am Methodenwechsel als am Messfehler.

Standzeitverfolgung von Verschleißteilen: Messpunkte festlegen

Eine Dickenmessung hat nur Wert, wenn sie jedes Mal an derselben Stelle erfolgt. Beim Einbau eines neuen Teils werden drei bis fuenf markierte Punkte gewaehlt: die am staerksten verschleissende Mittelzone, die Eintrittskante und die Austrittskante. Ihre Lage wird skizziert, und eine Kopie der Skizze liegt in der Brecherkabine. So liest ein anderer Techniker in einer anderen Schicht dieselben Punkte.

Das Messmittel richtet sich nach der Geometrie. An flachen Platten genuegen Tiefenmass oder Messschieber. An gekruemmten Profilen wird eine Schablone nach dem Profil eines neuen Teils geschnitten und der Spalt zwischen Schablone und verschlissener Flaeche gemessen. An komplexen Brechraumflaechen liefert ein Laserprofilscan schneller und wiederholbarer Ergebnisse.

Grenze der Ultraschallmessung an Manganstahl

An gegossenen Manganstahlteilen sind Anzeigen von Ultraschall-Dickenmessgeraeten oft unzuverlaessig. Das grobkoernige austenitische Gefuege dieser Legierungen streut die Schallwelle, das Rueckwandecho wird schwach und die Anzeige verrauscht. Die kaltverfestigte Randschicht veraendert die Schallgeschwindigkeit lokal und vergroessert die Streuung zusaetzlich. Die wirksame Tiefe dieser Verfestigung bleibt bekanntlich auf eine duenne Randschicht begrenzt, ihr Einfluss auf das Signal ist dennoch nicht zu vernachlaessigen.

Die praktische Folge ist eindeutig. An Manganteilen bildet die mechanische Messung die Primaerdaten, die Ultraschallanzeige nur Stuetzdaten. Harte Zahlen kommen von der Waage: Wird das Teil vor dem Einbau und erneut beim Ausbau gewogen, ist der Masseverlust exakt bekannt. Geteilt durch die durchgesetzten Tonnen ergibt er den Verschleiss je Tonne.

Verschleissrate und Restzugabe

Die Rechnung hat zwei Schritte. Zuerst die Rate: Verlust zwischen zwei Messungen geteilt durch die im selben Intervall durchgesetzten Tonnen, angegeben in Millimeter je tausend Tonnen bei Dickendaten oder in Gramm je Tonne bei Massedaten. Dann die Restlebensdauer: die verbleibende Zugabe bis zur zulaessigen Mindestdicke geteilt durch diese Rate ergibt die Resttonnage. Die Resttonnage geteilt durch die mittlere Tagesleistung macht daraus ein datiertes Wechselfenster.

Die Intervalle oben sind eine Anfangsdisziplin. Ergibt die Rate ueber zwei aufeinanderfolgende Intervalle aehnliche Werte, kann das Intervall gestreckt werden. Springt sie, haben sich Aufgabekoernung, Einstellung oder Gesteinsart geaendert, und das Intervall wird verkuerzt.

Was die Messung verfaelscht

Das haeufigste Hindernis ist anhaftendes Material auf der Flaeche. Feuchte Feinanteile verkleben die Brechraumflaechen, das Messmittel sitzt auf dieser Kruste, und das Teil erscheint dicker als es ist. Abkratzen mit Spachtel oder Drahtbuerste vor dem Messen beseitigt diesen Fehler. Das zweite Hindernis ist die Temperatur: an einem gerade gestoppten Brecher ist das Teil noch heiss, und das Abkuehlen muss abgewartet werden, im Interesse von Messmittel und Personal.

Das dritte ist die Beleuchtung. Eine im Brechraum mit der Handlampe genommene Ablesung zeigt nicht, ob das Messmittel plan aufliegt. Maschine stillsetzen, Energie trennen und verriegeln, dann feste Beleuchtung einrichten: das verbessert die Wiederholbarkeit sichtbar.

Inhalt des Aufzeichnungsblatts

Eine Seite genuegt: Datum, kumulierte Tonnage, Punktnummer, Messwert und Name des Messenden. Darunter werden die im Intervall gebrochene Gesteinsart und die Spalteinstellung notiert. Ohne diese beiden Angaben sind Ratenwerte nicht vergleichbar, denn dasselbe Teil zehrt in hartem abrasivem Gestein merklich schneller ab. Sammeln sich die Aufzeichnungen je Teil, entstehen echte Standzeitwerte des eigenen Steinbruchs, und der Einkauf plant dagegen.

Standzeitdaten gehoeren auch zur Kostenseite. Die Teilekosten je Tonne sind der Preis geteilt durch die Standzeittonnage, womit sie auf dieselbe Grundlage kommen wie die Posten im Betriebskosten TCO Rechner. Ob eine teure langlebige Legierung tatsaechlich guenstiger ist, wird damit keine Meinungsfrage mehr, sondern eine Rechnung.

Drei wiederkehrende Fehler

Der erste ist der Wechsel allein nach Augenmass, der sowohl vorzeitige Wechsel als auch unerwartete Stillstaende erzeugt. Der zweite ist das Messen erst kurz vor dem Ausbau: ein einzelner Punkt liefert keine Rate, es braucht mindestens zwei Messungen. Der dritte ist das Nichtverfolgen satzweise eingebauter Teile einzeln, denn ungleicher Verschleiss meldet ein Problem der Aufgabeverteilung, und dieses Signal geht sonst verloren.

Steht die Messroutine, ist die Ueberpruefung der Teileauswahl der logische naechste Schritt; die Beitraege unter Wartung und Verschleiss behandeln Legierungs- und Profilentscheidungen. Wer vorhandene Standzeitaufzeichnungen teilt, erhaelt eine Teile- und Einstellempfehlung auf Basis der gemessenen Raten.