Användning av maskinstyrning ochavprickningsplan EXAMENSARBETE

(1)

Användning av maskinstyrning och

avprickningsplan

Lisette Tillberg

2013

Högskoleexamen Bygg och anläggning

Luleå tekniska universitet

(2)

Lisette Tillberg

(3)

Lisette Tillberg

Användning av maskinstyrning och avprickningsplan Version 1.1 2013-10-17

Förord

I utbildningen Bygg och anläggning med inriktning till mättekniker ingår det att skriva ett examensarbete på 7,5 högskolepoäng som jag har utfört under sommaren/hösten 2013. Sommaren 2013 jobbade jag i Kiruna för Peab. Under denna period var jag ombedd att göra en avprickningsplan över dammhöjningen på LKAB och valde då att göra det som en del i mitt examensarbete. Sedan hade vi även kontinuerlig kontroll av maskinstyrningen som jag sammansatte statistik på.

Jag vill tacka alla medarbetare på dammen, Protractor och John Backman på Peab som har varit till stor hjälp under tiden jag har skrivit examensarbetet.

(4)

Lisette Tillberg

ii

Sammanfattning

Jag utförde mitt examensarbete hos Peab på projektet Kiruna dammhöjning 2013. Peab hade entreprenaden på beställning av LKAB.

Examensarbetet utgörs av flera delar. Dels fakta om maskinstyrning, avprickningsplan och statistik över maskinkontroll.

Maskinstyrningen kontrollerades kontinuerligt i höjd och position. Jag studerade hur stora avvikelserna har varit på noggrannheten. Resultat visar att det är stora skillnader beroende på maskiner och områden de har arbetat på.

Under en tre månaders period arbetade vi efter en avprickninsplan som hjälpte till att

(5)

Lisette Tillberg

Innehållsförteckning

Förord ... i Sammanfattning ... ii Innehållsförteckning ... 1 1. Inledning ... 2 1.1 Bakgrund ... 2 1.2 Syfte ... 2 1.3 Frågeställning ... 2 1.4 Avgränsningar ... 2 2. Metod ... 3 3. Maskinstyrning ... 3 3.1 Allmänt om maskinstyrning ... 3 3.2 Maskinstyrning på 3D ... 3 4. Avprickningsplan ... 5 4.1 Allmänt om avprickningsplan ... 5 4.2 Avprickningsplan för dammhöjning ... 5 5. Maskinkontroll ... 5 5.1 Statistik ... 5 5.2 Kontrollmätning av Hitachi 280 ... 6

6. Diskussion och slutsats ... 7

7. Referenser ... 8 8. Bilagor ... 9 8.1 Kontrollmätning av Hitachi 280 ... 9 8.2 Damm området ... 10 8.3 Avprickningsplan från start ... 11 8.4 Avprickningsplan 2013-10-02 ... 12 8.5 Maskinkontroll ... 13

(6)

Lisette Tillberg

Användning av maskinstyrning och avprickningsplan Version 1.1 2013-10-17

2

1. Inledning

1.1 Bakgrund

Examensarbetet skriver jag på beställning av Peab i Kiruna som för tillfället har en

entreprenad (Kiruna dammhöjning 2013) på beställning av LKAB. Mitt arbete är dels att göra en avprickningsplan och följa upp den under tre månader på projektet men även att föra statistik över maskinstyrningskontrolleringarna.

Peab är ett bygg och anläggningsföretag som startades på 1950-talet. Deras grundläggande värderingar är jordnära, utvecklande, personliga och pålitliga.

LKAB är ett av Sveriges äldsta industriföretag. I Kiruna driver LKAB en underjordsgruva var man har påbörjat dammhöjning av en befintlig damm inne på deras område.

1.2 Syfte

Syftet med rapporten kan man se ur flera perspektiv. Jag får en insyn i hur noggrannheten i maskinstyrningen kan variera. Jag lär mig att göra en avprickningsplan och se

möjligheterna/fördelarna med att arbeta med den under ett projekt.

1.3 Frågeställning

 Hur kan en avprickningsplan se ut

 Hur används en avprickningsplan

 Hur stora skillnader är det på maskinstyrningarnas position

1.4 Avgränsningar

(7)

Lisette Tillberg

2. Metod

Jag har studerat tidigare avprickningsplaner, läst handlingar för projektet och studerat litteratur om maskinstyrning. Kontrollerat maskinernas positioner (x,y,z) som kört på maskinstyrning.

3. Maskinstyrning

3.1 Allmänt om maskinstyrning

Maskinstyrning finns i tre olika varianter tvådimensionellt (2D)-, tre dimensionellt (3D)- och det nyaste är fyrdimensionellt (4D)-system. Maskinstyrning används både som ett hjälpmedel men även som ett automatiskt styrmedel på vissa maskiner. De olika varianterna skiljer sig åt på några punkter. 2D-systemet är ett visuellt hjälpmedel som kan visa tvärfall och höjd på maskinerna. 3D-systemet kan även visa vilken position maskinen har i plan, man använder sig av en modell. 4D-systemet har utvecklats ännu mer och här har man även tiden som en

parameter. Några maskiner som kan köra på maskinstyrning är grävmaskin, bandtraktor, hjullastare och asfaltsläggare.

3.2 Maskinstyrning på 3D

Maskinstyrning på 3D består av kontrollbox, styrdator, sensorer och positionsangivare. I vissa system är kontrollboxen och styrdatorn ihop i ett. För att kunna positionera maskinen i plan krävs det positionsangivare som ultraljud, Global Navigation Satellite System (GNSS) eller totalstation. Dock kan maskiner som kör på Topcon systemet även använda sig av Millimeter GPS (MMGPS) för att få position i plan.

(8)

Lisette Tillberg

4

kontrollboxen genom kabel. På grävmaskinen sitter antennerna för GNSS baktill uppe på maskinen. I hytten rakt framför föraren sitter kontrollboxen och 3D-styrdatorn. Antennerna tar emot signaler som skickas till 3D-styrdatorn för att kunna positionera maskinen i plan och höjd. Styrdatorn kan sedan med hjälp av sensorerna och kontrollboxen positionera skopan tredimensionellt. I styrdatorn lagrar man tredimensionella terrängmodeller på arbetet som skall utföras. Maskinföraren kan sedan på styrdatorn se hur han ligger till i förhållande till modellen.

Antenner

(9)

Lisette Tillberg

Sensorer

4. Avprickningsplan

4.1 Allmänt om avprickningsplan

På Peab har man börjat jobba med så kallade avprickningsplaner för projekten. Detta är för att på ett enklare sätt veta vad som är färdigt och vad som är kvar att göras på varje projekt. På ett tydligt sätt får man även en överblick på alla lager, brunnar, sättningspeglar med mer som skall vara på varje sektion. Avprickningsplanen används många gånger under byggmöten för att till exempel visa hur man ligger till tidsmässigt.

4.2 Avprickningsplan för dammhöjning

Jag valde att göra avprickningsplanen för var 100:e meter då dammen är ett stort område och mindre sträckor skulle bli för detaljerade. Vi arbetade med den på så sätt att när man hade påbörjat ett lager drog man ett streck, när den sedan var inmätt och korrekt höjd drog man till ett kryss.

5. Maskinkontroll

5.1 Statistik

(10)

Lisette Tillberg

6

5.2 Kontrollmätning av Hitachi 280

Den 15 september klockan 18:00 utförde jag en noggrannare kontroll på en grävmaskin för att se hur exakt den var. Började med att spraya ut tre kryss på tre olika punkter runt om

(11)

Lisette Tillberg Maskinstyrning Version 1.1 2013-10-17

6. Diskussion och slutsats

Efter att jag har jobbat med avprickningsplanen i några månader anser jag att det är ett bra verktyg att använda sig av för att få en bättre överblick på projektet och för att se om till exempel tidsplan håller. De andra avprickningsplanerna jag studerade var uppbyggda på så sätt att var 20:e meter var utritad istället för var 100:e som jag gjorde. Har man större ytor anser jag att det lätt kan bli ”grötigt” vid så täta sektioner, om man bara vill ha en enkel översikt. Är man däremot van att arbeta med en avprickningsplan så bör man göra den mer detaljerad. Hade även kunnat göra den mer specificerad på så sätt att man lägger in vilken storlek på rör, typ av brunnar och så vidare man hade på varje sektion. Däremot anser jag att folk som inte har jobbat med den har svårt att se fördelarna med avprickningsplanen och är lite skeptiska till den. Detta gjorde att ansvaret för att fylla i den inte prioriterades för alla och resulterade i att det i slutändan var jag själv som skötte detta på mina arbetsveckor. Jag själv kommer ta med mig detta sätt att jobba med avprickningsplan på nya projekt för att få en bra struktur och planering på det arbete som skall utföras.

Maskinstyrningen under den delen av projektet som jag var där har haft lite brister till och från som jag anser hade kunnat undvikas med hjälp av en ansvarig mättekniker över

maskinerna från modeller till kalibrering. När till exempel en maskin har haft problem med mottagning, kalibrering eller något liknande har man anlitat konsultfirmor som Picab och Scanlaser. Detta hade ibland kunnat undvikas då problemet inte alla gånger suttit i

hydrauliken. De maskinerna vi hade störst problem med var bandtraktorerna. Detta är inget ovanligt då dessa maskiner jobbar på ett sådant sätt att maskinstyrningen tar mycket stryk av vibrationerna. Detta har man försökt undvika med till exempel mer fjädring på stången upp till GNSS-antennen. Konsekvenserna av vibrationerna blir att mottagningen försämras och man märkte tydlig skillnad på dessa om satelliterna var i sämre läge eller när de var på vissa områden av dammen vars det var lite radioskugga. Här var inte skillnaderna i x,y,z så stora men däremot var det många gånger man fick vänta på att mottagningen skulle komma för att den slog fram och tillbaka även när maskinen stod stilla.

Statistiken över maskinstyrningen visar att de största höjddifferenserna är när maskinerna har varit mellan B-R och R-O dammdelarna. I och med att dessa partier var längre bort från basstationen och vid dammtån var mottagningen sämre. Detta gjorde att vi fick använda oss av både antenn och brygga för att sända ut, förlänga och förstärka signalen.

(12)

Lisette Tillberg

8

7. Referenser

Personliga

John Backman Peab Anläggning AB Mätchef AO Norden Erik Beryk Mätingenjör Protractor Tjeckien

Föreläsningar i gps och maskinstyrning Y0005B

Hemsida

http://www.sbg.se

(13)

Lisette Tillberg

(14)

Lisette Tillberg

10

8.2 Damm området

(15)

Lisette Tillberg

(16)

Lisette Tillberg

12

(17)

Lisette Tillberg

8.5 Maskinkontroll

DATUM MASKIN SEKTION VILLKOR SIGNATUR HÖJD DIFF

(18)

Lisette Tillberg

(19)

Lisette Tillberg

(20)

Lisette Tillberg

(21)

Lisette Tillberg

(22)

Lisette Tillberg

(23)

Lisette Tillberg

(24)

Lisette Tillberg

(25)

Lisette Tillberg

(26)

Lisette Tillberg

(27)

Lisette Tillberg

(28)

Lisette Tillberg

(29)

Lisette Tillberg

(30)

Lisette Tillberg

26

8.6 Diagram över maskinkontroll

(31)

Lisette Tillberg

(32)

Lisette Tillberg

(33)

Lisette Tillberg

(34)

Lisette Tillberg

(35)

Lisette Tillberg

(36)

Lisette Tillberg

(37)

Lisette Tillberg

(38)

Lisette Tillberg

(39)

Lisette Tillberg