Beskrivning av planeringsverktyget

Utifrån rekommendationerna från PPX beslutades att programmet med beräkningarna skulle byggas upp i MATLAB och layouten byggas upp i Process Graphics, för vidare översikt i Process Explorer. MATLAB valdes eftersom det är en relativt komplicerad procedur kring produktbytet och för att alla villkor och samband ska kunna beräknas i ett program som i princip har oändliga möjligheter. Process Explorer valdes eftersom alla anställda på LKAB har åtkomst till det programmet samt att Process Graphics inte är så komplicerad att lära sig.

Planeringsverktyget är uppbyggt för ett relativt ”normalt” produktbyte i kulsinterverk 2. Det fanns inte tid att vidareutveckla programmet till kulsinterverk 3 och för alla olika scenarion som kan uppkomma under ett produktbyte. Det är en grundstomme som har skapats med stora utvecklingsmöjligheter.

6.9.1 Taggar

För att kunna mata in och föra över värden till modellen skapade Örjan Fjällborg på PPX ett antal nya taggar. Två taggar skapades för att manuellt kunna mata in värden till modellen på en webbsida som Jonas Björnström på PPX skapade. Starten på modellen innebär att tiden när produkten ska vara färdig matas in på webbsidan. På den andra taggen matas det in vilket tillstånd modellen befinner sig i så att det går att hitta tillbaka om modellen till exempel lagt av mitt under produktbytet. Till utdata från modellen skapades fler taggar. För att se vilka taggar som skapades och vad det har för uppgift, se bilaga 11.

Figur 12. Webbsida för manuell inmatning av taggvärden. [35]

6.9.2 Layouten

Uppbyggnaden av layouten till verktyget har skett i Aspen Process Graphics Editor för vidare åsyn i Aspen Process Explorer. I Process Graphics Editor är det möjligt att skapa grafik som visar nutid och historisk data från databasen. Det går även att rita figurer i olika färg och former samt skriva text.

Layouten eller den så kallade produktbytesmanualen är utformad så att det på ett enkelt sätt ska gå att följa alla steg i bytet. Bilder på underjordsfickorna samt slurry- och tillsatsmedeltankarna med aktuell volym syns på sidan. Det finns även med hur mycket tillsatsmedel och magnetit som levereras från KA1, antal filter som är igång och produktionstakten i KK2. Hur mycket slig som matas ut från varje underjordsficka samt hur många ton som totalt finns i fickorna och hur länge det räcker med aktuell produktionstakt är också uppstaplat. Alla viktiga delar som produktbytet kretsar kring

kan skådas på en och samma sida. Det finns även länkar till viktiga sidor som masken, viktiga telefonnummer och riktvärden för kemiska analyser. Information om vilka produkter bytet sker mellan, datum och ansvarig för produktbytet samt vilken kund den nya produkten ska levereras till finns också med på sidan.

Startmomenten finns uppradade, det vill säga stopp för tillsatsmedel- och magnetitmalning. Tiderna för båda stoppen syns på bilden och när det närmar sig övergår tiden till nedräkning istället. När det är dags att stoppa tillsatsmedelmalningen kommer det upp ett meddelande. Då övergår tiden för stopp av magnetitmalningen till nedräkning. Även när det är dags att stoppa magnetitmalningen kommer en text med det upp. Samma sak gäller för start av tillsatsmedel- och magnetitmalningen. Vilket tillstånd produktbytet befinner sig i går även det att följa och det kommer upp en text där det står vad som sker just för tillfället. Det kommer upp varningar med röd text om det händer något som innebär att det inte går att fortsätta med samma processinställningar. Se bilaga 12 för att se layouten i de olika tillstånden.

Figur 13. Produktbytesmanual i Aspen Process Explorer. Tillstånd, inget sker.

6.9.3 MATLAB programmet

Det program som ska generera data till Process Explorer har byggts upp i MATLAB. Den version som används under arbetet är student versionen av MATLAB 6.5. Modellen som examensarbetaren Tomas Scott använde till sin fuktpredikeringsmodell har fungerat som stöd vid uppbyggnaden. Vissa kommandon och villkor har återanvänts och tips på sådana har även varit värdefulla. För en illustrering hur överföringen sker mellan MATLAB och IP.21, se bilaga 13.

IP21MatlabService

Det är en Windowstjänst som periodvis kan generera datafiler med värden från IP.21. Tjänsten kan även läsa in datafiler och skriva in värdena till IP.21. Detta gör den lämplig som ett gränssnitt mellan IP.21 och en extern modell skriven i till exempel MATLAB.

Tjänsten och modellen behöver inte exekveras på samma dator utan kan separeras, det enda som krävs är att tjänsten och modellen båda når samma in- och utdata kataloger.

Figur 14. Exempel på genererad fil [34]

IP21MatlabService.exe

Detta är en konfigurationsfil, vilket är själva jobbet som läser och skriver data till IP21. Här finns alla aktuella taggvärden inmatade och den läser in nya värden varje minut. När IP21MAtlabService startas läser denna fil värdena från taggarna och tagginformationen lagras i read_data mappen. Ett exempel på filnamn är till exempel 2005-10-16 111000.DAT. Se bilaga 14 för att se konfigurationsfilen till detta program.

Fyra funktionsfiler har skapats, alla med olika uppgifter. Huvudslingan för modellen, model, är länken mellan de övriga tre filerna. Filen, read_values, har till uppgift att läsa in taggvärdena och välja ut de värden som är relevanta för de fortsatta beräkningarna. Själva beräkningarna utförs i funktionen, calculate, och beroende på vad som har hänt under produktbytet kommer modellen att befinna sig i olika tillstånd. Utifrån det tillståndet utförs olika beräkningar, såsom till exempel tider för stopp och start av tillsatsmedel- och magnetitmalning. Svar från beräkningarna och olika meddelanden som ska synas i layouten överförs till taggar i den sista filen, send_data. För närmare beskrivning av filerna och programkoderna, se bilaga 14.

6.10 Nivåmätning

I underjordsfickorna i KK2 används i dagsläget en ekogivare för varje ficka som mäter punktvis, vilket innebär att ingen hänsyn tas till rasvinklar i fickan. En till ekogivare till varje ficka är redan beställt vilket kommer att innebära att ett medelvärde från de båda givarna räknas ut. Det i sin tur kommer troligen leda till ett mer korrekt värde på nivån i underjordsfickorna. I slurry- och tillsatsmedeltanken används en ekogivare och en tryckgivare och utifrån det beräknas andelen viktprocent fast magnetit i tanken ut. Anledningen till att mätningen inte alltid fungerar tillfredställande vid låga nivåer i bland annat slurrytanken kan vara att givaren är felaktigt inställd, att magnetit har kletats ut längs kanterna på tanken och så vidare. [44]

För att undersöka lite vidare om nivåmätning, kontaktades Stefan Nilsson på Softcenter i Kiruna. Han berättade om tester som ska utföras på LKAB med det senaste inom laserskanningtekniken. Testerna ska göras på lavfickorna i sovringsverket och skannern är anpassad för miljöer i kolgruvor och kolupplag. Fördelen med laserskanning enligt Nilsson är att hela den ytan som ska mätas svepes över. Skannern kan även roteras och ger en bild i 3D och utifrån det beräknas nivån i fickan. Det som har varit problem vid tidigare tester med laser är att laser inte kan användas i allt för dammiga och smutsiga miljöer där laserljuset försvinner på vägen till mätpunkten. Om testerna i sovringsverket ger goda resultat kan det komma ifråga att införa det även på andra fickor på LKAB.[43]

6.11 Uppfyllda mål

De båda delmålen har uppfyllts eftersom det är dokumenterat hur förfarandet vid produktbyten ser ut i dagsläget i alla verken. MATLAB som var det mest lämpade dataprogrammet enligt PPX användes och det visade sig att det krävdes ett avancerat program eftersom att ett produktbyte är väldigt komplext. Huvudmålet som var att utforma ett planeringsverktyg för produktbyten, färdigt för implementering uppfylldes delvis. Ett planeringsverktyg för produktbyten är utformat, men kan inte användas i dagsläget på grund av lite osäker nivåmätning. Verktyget är dock färdigt för implementering, men täcker bara upp ett idealsikt produktbyte i kulsinterverk 2.