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Mål: En rapport har utförts för att undersöka om vad den aktuella slagkraften samt tryckkraft är från OCS två overhead conveyor-system, OCS 150 och OCS 500. Slagkraften uppmättes för att kartlägga en av de krafter som genereras från systemets olika kombinationer av fjädrar, vikt och hastighet. Tryckkraften undersöktes med samma uppsättningar av fjädrar, vikt och hastighet som slagkraftsmätningarna för att se om kravet på 150 N i tryckkraft från den nya standarden SS-EN 619:2022 uppfylls eller ifall systemet behövs ses över för att möta dom skärpta kraven. Metod: Med hjälp av en kraftmätare tillsammans med en upphängning vid en specifik punkt i systemen mäts krafterna från kollision mellan produktbärare och stillastående objekt samt tryckkraften som krävs för att hålla emot en drivande produktbärare. Detta dokumenterades för att sedan skapa en visualisering av resultaten. Resultat & diskussion: Mätningarna på de två systemen visade att OCS 150 klarade kravet på 150 N för alla uppsättningar förutom en. OCS 500 uppfyllde kravet för hälften av uppsättningarna. Resultaten ansågs ha en stor variation men ändå godtyckligt där man kunde se både fjädrarnas samt hastigheternas påverkan till slag- och tryckkraft. Faktorer till variationen har kunnat vara ojämn friktion från band/axel, hjul, fjädrarnas påverkan samt låg mätfrekvens på kraftmätaren. Fyra vetenskapliga artiklar hittades som argument emot den nya standarden på 150 N i tryckkraft och i alla fyra ansågs det vara mer begränsande, där sannolikheten för personskada var väldigt låg i AIS-skalan vid icke-klämd kollision för OCS standardhastigheter. / Objective: A report has been carried out to investigate what the actual impact force and compressive force are from two OCS overhead conveyor systems, OCS 150 and OCS 500. The impact force was measured to map one of the forces generated from the system's different combinations of springs, weights and speeds. The compressive force was investigated with the same sets of springs, weights and speeds as the impact force measurements to see if the requirement of 150 N in compressive force from the new standard SS-EN 619:2022 is met or if the systems needs to be revised to meet the stricter requirements. Method: Using a force meter together with a suspension at a specific point in the systems, the forces from collisions between product carriers and stationary objects are measured, as well as the force required to hold against a moving product carrier. This was documented to then create a visualization of the results. Results & Discussion: The measurements on the two systems showed that the OCS 150 met the requirement of 150 N for all sets except one. The OCS 500 met the requirement for half of the sets. The results were considered to have a large variation but still arbitrary where you could see the influence of both the springs and the speeds on impact and pressure. Factors for the variation could have been uneven friction from the belt/axle, wheels, the influence of the springs and low measurement frequency on the force meter. Four scientific papers were found arguing against the new standard of 150 N in thrust and in all four it was considered more restrictive, with the likelihood of injury being very low on the AIS scale in non-clamped collisions for OCS standard speeds.

Increasingly higher and higher conveyor speeds are driven in industrial manufacturing. This goes along with a significant rise of the sound pressure level in the production lines. The main cause of this is the articulated and multi-articulated construction of standard plastic-slide-chains in conveyor systems. This condition could be significantly improved by the use of a nonarticulated attraction in the form of a transport toothed belt. In addition, the conveying speeds could be significantly increased. Modifications to the belt teeth provide fastening possibilities for plastic support plates. / Zunehmend werden immer höhere Fördergeschwindigkeiten in industriellen Anlagen gefahren. Dies geht einher mit einer signifikanten Erhöhung des Schalldruckpegels der Anlagen. Die Hauptursache dafür liegt im gliederartigen sowie mehrgelenkigen Aufbau von Standard-Kunststoffgleitketten in Förderanlagen. Dieser Zustand konnte durch die Verwendung eines gliederlosen Zugmittels in Form eines Transportzahnriemens deutlich verbessert sowie die Transportgeschwindigkeiten signifikant erhöht werden. Durch Modifikationen an den Riemen-zähnen werden Befestigungsmöglichkeiten für Kunststofftragplatten geschaffen.

This work deals with the energy management of belt conveyor systems (BCS) under various demandside management (DSM) programmes. The primary objective of this work is to model the energy consumption and energy related cost of operating troughed belt conveyor systems under different electricity pricing tariffs. This research is motivated by the increasing need for energy efficiency and energy cost reduction in the operation of BCS. This is as a result of technological improvements in BCS technology leading to increasingly longer belts being commissioned and as a result of rapidly rising electricity costs. An energy model derived from established industry standards is proposed for long conveyors. The newly proposed model uses a first-order partial differential equation (PDE) in order to capture the state of material on the belt. This new model describes the conveyor's power requirement using an equation with two parameters. A system identification set-up involving a recursive parameter estimating algorithm is simulated for measurements with varying degrees of noise. The results show that the proposed model estimates conveyor power and material delivered by long conveyors more accurately than the existing steady-state models. Downhill conveyors (DHCs) are important potential energy sources that can be tapped to improve the overall energy efficiency of BCSs. A generic optimisation model that is able to optimally schedule three configurations of BCS with DHC is proposed. The economic assessment of implementing dynamic braking and regenerative drives technology on downhill conveyors is undertaken with the help of the model. The assessment shows that combining regenerative drives and optimal operation of BCS with DHC generates energy savings that give attractive payback period of less than 5 years. A chance-constrained model predictive control (cc-MPC) algorithm is proposed for scheduling belt conveyor systems with uncertain material demand on the output storage. The chance-constraints are based on the modelling of material demand by a sum of known mean demand and, zero-mean and normally distributed random component. The cc-MPC algorithm is shown to produce schedules that give a smaller number and smaller magnitude of storage limit violations compared to normal MPC and chance-constrained optimal control algorithms. An equation that gives the amount of effective storage required to meet storage constraints for a given value of standard deviation is established. The optimal scheduling of BCS under the real-time pricing (RTP) tariff is considered. This study develops a methodology for establishing the economic value of price forecasting schemes for loads capable of load-shifting. This methodology is used to show that the economic benefit obtained from a forecast is highly dependent on the volatility of the electricity prices being predicted and not their mean value. The methodology is also used to illustrate why the commonly used indices mean absolute percentage error (MAPE) and root mean square error (RMSE) are poor indicators of economic benefit. The proposed index using Kendall's rank correlation between the actual and predicted prices is shown to be a good indicator of economic benefit, performing far better than RSME and MAPE. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2016. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / PhD / Unrestricted

In slide chain conveyors vibrations often appear. These cause detrimental effects in conveying process and decrease the durability of chains. To study the vibrations, a multi-body simulation model has been developed, in which rheological elements are used to represent the dynamic effects. A focus was determining material values required for the model. These were identified by hysteresis experiments. Finally, the model was verified by comparing simulation results with measurements in the conveyor system. / In Gleitkettenfördersystemen werden häufig Schwingungen der Kette beobachtet, die einen zuverlässigen Förderprozess auf diesen Anlagen beeinträchtigen können. Ziel dieser Arbeit ist die Erforschung dieser Schwingungen mit Hilfe von einem Mehrkörpersimulationsmodell. Zur Abbildung der dynamischen Effekte wurden rheologische Elemente verwendet. Ein Schwerpunkt lag bei der Ermittlung der für das Modell notwendigen Materialkennwerte. Diese wurden mit Hilfe von Hystereseversuchen herausgefunden. Zum Schluss wurde das Modell über einen Abgleich zwischen Simulation und Messung im Fördersystem verifiziert.

Increasingly higher and higher conveyor speeds are driven in industrial manufacturing. This goes along with a significant rise of the sound pressure level in the production lines. The main cause of this is the articulated and multi-articulated construction of standard plastic-slide-chains in conveyor systems. This condition could be significantly improved by the use of a nonarticulated attraction in the form of a transport toothed belt. In addition, the conveying speeds could be significantly increased. Modifications to the belt teeth provide fastening possibilities for plastic support plates. / Zunehmend werden immer höhere Fördergeschwindigkeiten in industriellen Anlagen gefahren. Dies geht einher mit einer signifikanten Erhöhung des Schalldruckpegels der Anlagen. Die Hauptursache dafür liegt im gliederartigen sowie mehrgelenkigen Aufbau von Standard-Kunststoffgleitketten in Förderanlagen. Dieser Zustand konnte durch die Verwendung eines gliederlosen Zugmittels in Form eines Transportzahnriemens deutlich verbessert sowie die Transportgeschwindigkeiten signifikant erhöht werden. Durch Modifikationen an den Riemen-zähnen werden Befestigungsmöglichkeiten für Kunststofftragplatten geschaffen.

The Discrete Element Method (DEM) provides an approach to recognition of the problems within bottle conveyors at an early stage of the engineering process. Key points in bottle conveyor systems, such as buffers, ejectors, diverters and transfers can be numerically analyzed. It is possible to calculate forces on lateral guides and forces between bottles within accumulation situations. The DEM provides an alternative opportunity for the virtual process optimization and numeric case studies of conveying systems at beverage and food industries. / Die diskrete Elementmethode (DEM) ermöglicht in einem frühen Stadium des Engineering-Prozesses die Erkennung von Problemen in Flaschenförderern. Wichtige Systemelemente wie Puffer, Ausschleuser, Weichen und Übergabestellen können numerisch analysiert werden. Es ist somit u. a. möglich, Kräfte auf Seitenführungen und Kräfte zwischen den Flaschen innerhalb von Stausituationen zu berechnen. Die DEM bietet eine alternative Möglichkeit für die virtuelle Prozessoptimierung und die Durchführung numerischer Fallstudien von Fördersystemen u. a. in der Getränke- und Lebensmittelindustrie.

In slide chain conveyors vibrations often appear. These cause detrimental effects in conveying process and decrease the durability of chains. To study the vibrations, a multi-body simulation model has been developed, in which rheological elements are used to represent the dynamic effects. A focus was determining material values required for the model. These were identified by hysteresis experiments. Finally, the model was verified by comparing simulation results with measurements in the conveyor system. / In Gleitkettenfördersystemen werden häufig Schwingungen der Kette beobachtet, die einen zuverlässigen Förderprozess auf diesen Anlagen beeinträchtigen können. Ziel dieser Arbeit ist die Erforschung dieser Schwingungen mit Hilfe von einem Mehrkörpersimulationsmodell. Zur Abbildung der dynamischen Effekte wurden rheologische Elemente verwendet. Ein Schwerpunkt lag bei der Ermittlung der für das Modell notwendigen Materialkennwerte. Diese wurden mit Hilfe von Hystereseversuchen herausgefunden. Zum Schluss wurde das Modell über einen Abgleich zwischen Simulation und Messung im Fördersystem verifiziert.

The Discrete Element Method (DEM) provides an approach to recognition of the problems within bottle conveyors at an early stage of the engineering process. Key points in bottle conveyor systems, such as buffers, ejectors, diverters and transfers can be numerically analyzed. It is possible to calculate forces on lateral guides and forces between bottles within accumulation situations. The DEM provides an alternative opportunity for the virtual process optimization and numeric case studies of conveying systems at beverage and food industries. / Die diskrete Elementmethode (DEM) ermöglicht in einem frühen Stadium des Engineering-Prozesses die Erkennung von Problemen in Flaschenförderern. Wichtige Systemelemente wie Puffer, Ausschleuser, Weichen und Übergabestellen können numerisch analysiert werden. Es ist somit u. a. möglich, Kräfte auf Seitenführungen und Kräfte zwischen den Flaschen innerhalb von Stausituationen zu berechnen. Die DEM bietet eine alternative Möglichkeit für die virtuelle Prozessoptimierung und die Durchführung numerischer Fallstudien von Fördersystemen u. a. in der Getränke- und Lebensmittelindustrie.

Kernthema der Dissertation ist die Weiterentwicklung von Kohle-Online-Messtechniken zur kontinuierlichen Bestimmung, das Brennstoffverhalten in Kraftwerkskesseln beeinflussender anorganischer Kohleinhaltsstoffe im Rheinischen Braunkohlerevier, die geologisch bedingt, natürlichen Schwankungen unterliegen. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden die Gammastrahlenabsorptionsverfahren zur Aschegehaltsbestimmung und die Prompte-Gamma-Neutronen-Aktivierungs-Analyse (PGNAA) zur Multielement-Analyse als innovative Messmethoden zur Analyse des gesamten Kohlestroms auf Förderbandanlagen identifiziert, deren Eignung im Rahmen von Voruntersuchungen bestätigt, betrieblich eingeführt und unter Praxisbedingungen optimiert. Dabei wurde die Wechselwirkung zwischen Gamma- und Neutronenstrahlung unterschiedlicher Energien mit Braunkohlen und Fördergurten unterschiedlicher Eigenschaften sowie Einflüsse variierender homogener und inhomogener Elementzusammensetzungen bei verschiedenen Messsystemanordnungen und Förderleistungen auf die Messergebnisse systematisch erfasst und für die Versuchsanlagen in der betrieblichen Praxis umgesetzt. Die Gamma-Absorptionsmethode ist im betrieblichen Einsatz, die Erprobung der PGNAA-Prototypanlage steht bevor.