PROSJEKTERING AV INDREHUSBRUK. Forprosjekt 16/02/ Namir Al-Rubaie. -Tor-Even Langø.

Transkript

1 Forprosjekt PROSJEKTERING AV INDREHUSBRUK 16/02/2014 -Namir Al-Rubaie -Tor-Even Langø AVDELING FOR INGENIØR- OG NATURFAG FORPROSJEKTRAPPORT HO /2014

2 Referanseside; Studentrapport TITTEL RAPPORTNR. DATO Prosjektering av indrehusbruk PROSJEKTTITTEL 02 TILGJENGELIG 13/02/2014 TAL SIDER Hovedprosjekt HO2-300 Open FORFATTARAR Namir Al-Rubaie, Tor-Even Langø ANSVARLIGE RETTLEDERE Eli Nummedal-Prosjekt ansvarlig(pa) Joar Sande- Faglig rettlede OPPDRAGSGJEVAR Sveinn Nødseth, Tore Nyttingnes og Erlend ved Fokus Elektro AS Gunnstein Indrehus ved Indrehusbruk SAMMENDRAG Prosjektet omhandler prosjektering av enkeltpersonforetak, Gunnstein Indrehus sagverk ved Indrehus Bruk, med Gunnstein Indrehus som innehaver. Vi ble tildelt oppgaven av Fokus Elektro AS. Det skal lages en komplett dokumentasjon for alle elektriske installasjoner ved sagbruket utenom belysning, med tilhørende risiko vurdering for drift av anlegget. Vi skal være med i prosessen fra då montøren ved Fokus Elektro begynner å montere sammen alle maskiner til den er ferdig stilt å klar til produksjon. SUMMARY The project contains projecting a sawmill by Indrehus bruk, with Gunnstein Indrehus as owner. Fokus Elektro AS. Assigned us to this task. It should be made a complete documentation of all electrical installations at the sawmill, and associated risk assessment for the operation of the plant. We will be involved in the process from when the installer of Fokus Elektro begins to assemble all equipment until it is completed and ready for production. 2

3 Innholdsliste 1.0 Sammendrag Innledning Problemstilling Funksjonsbeskrivelse Hoved- og styrestrømskjema Risikoanalyse Nødstopp- og sikkerhetsbrytere TT-nett Drøfting av ulike løysinger Norsk Elektroteknisk komité DDS cad Elektro Eaton motorhånbok Schneider Avgrensinger Konklusjon Hovedmål Delmål Organisering Oppdragsgiver Proskjektgruppen Styringsgruppen Prosjektadministrasjon Framdriftsplan (gantt skjema) Milepæler Tidsressurs Møteplan Budsjett Figur- og tabelliste Referanseliste Vedlegg

4 1.0 Sammendrag Denne bacheloroppgaven omhandler prosjektering av ny maskinstyring ved Gunnstein Indrehus ENKs sagverk ved Indrehus Bruk, med Gunnstein Indrehus som innehaver. Vi ble tildelt oppgaven av Fokus Elektro AS. Dette sagverket har eksistert lenge i forskjellige former, men har nylig gjennomgått en stor utvidelse. Grunnet denne, har det blitt behov for fornyelse av det elektriske anlegget og maskinstyringen. Kunden hadde sine ønsker, meninger og krav om hvordan anlegget skulle fungere og kunne styres. Denne oppgaven hadde flere emner og spørsmål som måtte løses, og noe av det første vi gjorde var å gå gjennom de forskjellige tema og finne ut hvilke problemer og oppgaver vi sannsynligvis kom til å møte. Dette innebærer tema som vedlikehold, økonomi, forslag til løsninger. Dette prosjektet skulle gi fullstendig dokumentasjon på hvordan anlegget skulle kobles og vedlikeholdes. Totalløsningen skal være så billig som mulig. Dvs. at alle krav skal oppfylles på en mest mulig effektiv måte. 4

5 2.0 Innledning Dette er en forprosjektrapport for bacheloroppgaven ved Høgskulen i Sogn og Fjordane, avdeling for ingeniørfag, våren Oppgaven utgjør 2/3 av siste semester, og gir 20 studiepoeng. Forprosjektet går over ca. syv uker. Da gruppen skulle skaffe seg et oppdrag for bacheloroppgaven, kontaktet vi Fokus Elektro AS i Florø, og undersøkte interessen der. De var velvillige og skulle undersøke og se gjennom sine oppdrag, etter en passende oppgave. De kontaktet oss igjen, og fortalte om Indrehus Bruk, og hva som skulle gjøres der. Vi reiste til Indrehus Bruk for synfaring og gikk deretter i gang. I dette prosjektet skulle vi automatisere sagverket ved Indrehus Bruk, som nylig er bygget om med installasjon av nye maskiner og elektrisk anlegg. Ingen av de gamle maskinene ved sagen ble videreført. Mye av utstyret ble kjøpt brukt og levert uten dokumentasjon, så der måtte vi undersøke og tolke oss frem til hvordan det opprinnelig fungerte. Alle motorene på anlegget trengte strømforsyning og styring, og det planmessige arbeidet ble utført av oss. Vi laget risikovurdering og koblingsskjemaer for hele anlegget. Alle plasseringer og virkemåter ble utført etter kundespesifikasjon. Vi hadde hele tiden dialog med oppdragsgiver om eventuelle forandringer eller spørsmål. Vi har enda ikke sett anlegget i funksjon, men det forventes å komme i gang innen utgangen av Mars. 5

6 3.0 Problemstilling Det er mange forhold å ta omsyn til ved prosjektering, og lage dokumentasjon for et sagbruk. Interessene til oppdragsgiver skal ivaretas. Det må tas hensyn til forskjellige krav som myndighetene har satt opp, og som må være oppfylt for at sagbruket kan starte produksjonen. 3.1 Funksjonsbeskrivelse Funksjonsbeskrivelsen blir det lagt stor vekt på. Den må inneholde tilstrekkelig informasjon for at en skal kunne sette i gang med dokumentasjon og planleggingen. Vi må vite hvor de enkelte motorene skal startes og stoppes fra. Om en skal benytte seg av holdekontakt slik at motorene er på helt til en trykker på stopp, eller om en bare skal benytte seg av en "push and hold" funksjon, slik at motoren kun er på når en holder knappen inne. Enkelte plasser skal det være lagt til en forrigling. Enkelte samleband skal ikke kunne starte ved metalldetektor utslag. Dette er for at en ikke skal få metall opp i flishoggeren slik at maskinen ødelegges. Ved tømmerinntaket skal en for eksempel ikke kunne kjøre samlebandet med mindre porten er åpen. Det er for at en ikke skal kunne kjører tunge tømmerstokker inn i porten slik at den ødelegges. (Vedlegg 5) 3.2 Hoved- og styrestrømskjema Indrehus bruk har 35 motorer som skal lages hoved- og styrestrømskjema for. Det er lagt opp kobling i styretavle til kantverk for ni motorer som kan gjenbrukes for noen av våre motorer. Her må det utarbeides en funksjonsbeskrivelse for hver motor. Vi må finne ut hvilke motorer som passer til å ta i bruk det som allerede er oppkobling for, og hvilke en må lage ny for. Dokumentasjonen som fulgte med oppkoblingen har brannskade. Noe som gjør at en må sette ekstra arbeid i tolkingen. Når en har funnet ut av hvilke motorer som en må ha nye skjema for, må en ta hensyn til kundens ønsker. Her har vi laget til en funksjonsbeskrivelse sammen med kunden/oppdragsgiver. Vi vil lage hoved- og styrestrømskjema ut ifra tolkingen av denne. Ved tillagingen av skjema vil vi måtte ta hensyn til forriglinger som kunden har bedt om. Det blir det nevnt mer om under overskriften "Funksjonsbeskrivelse". 6

7 3.3 Risikoanalyse Ved prosjektering av slike store anlegg som Indrehus Bruk har, der det er store og skarpe maskiner, så er det mange regler som må følges. I dette tilfelle fikk vi som en del av oppdraget at vi skulle lage en risikoanalyse der vi ser for oss de forskjellige farlige situasjoner som oppstår og måter vi kan forhindre dem. Vi tok for oss å finne brukervennlige løsninger for en elektrikere som skal ta service på diverse motorer burde se over, for å kunne jobbe trygt uten noen farer. Det vil si at vi måtte sette oss inn i å finne gode løsninger, og se på forskjellige krav som må være på plass for at det skal være trygt å utføre disse servicene. 3.4 Nødstopp- og sikkerhetsbrytere I et sagbruk er hvor det er mange motorer, samleband, og skarpe sager, er det viktig med nødstoppbrytere hvor en kan kjapt få stoppet anlegget ved en situasjon. Det er blant annet mange forskrifter og regler for plassering og oppmerking av nødstoppbrytere som en må ta hensyn til. Her må en gå i lag med eieren av Indrehus bruk for å bli enige om et forslag til nødstopp plassering, deretter se om det kan gjøres innenfor forskriftene og regelverket. Når en skal foreta vedlikehold eller reparasjon på en motor, er det et krav at en skal ha en sikkerhetsbryter. Det gjør at en må sette seg inn i forskriftene og reglene for dette også. Ikke minst må en ta hensyn til denne når en lager hovedstrømskjema. 3.5 TT-nett Ved Indrehusbruk er det TT-nett (Terra Terra) som er tatt i bruk. Her må det innhentes informasjon om de TT-nett og alle regler og standarder som inngår i det. Det blir stilt forskjellige krav til utstyret som skal bli brukt innenfor de forskjellige nett-delingssystemene. Derfor er det viktig at en bruker god tid på å være sikker på at utstyr er tilpasset for det. 7

8 4.0 Drøfting av ulike løsninger Gjennom hele prosjektet har det kommet opp forskjellige spørsmål om hvordan vi skulle utføre de tekniske installasjonene på en mest mulig kostnadseffektiv og funksjonell måte. Det er viktig å ikke benytte unødvendig mange komponenter eller meter ledningsstrekk. Over hele linjen gjelder det å ikke overkompliserte installasjonen, siden dette medfører økte installasjons og vedlikeholdskostnader, og gir flere komponenter som kan svikte over tid. 4.1 Norsk Elektroteknisk komité Alle motorstyringene på anlegget følger NEK EN :2006 Maskinsikkerhet. Maskiners elektriske utrustning, som er den rådende installasjonsstandarden for elektrisk maskineri i Norge. De skriver selv på sine internettsider at de «er en selvstendig og nøytral organisasjon med ansvar for den elektrotekniske standardiseringsvirksomheten i Norge. Bakgrunnen for denne normeringen er hovedsakelig behovet for standardisering og sikkerhet. Denne normeringen spesifiserer blant annet nødstoppknappenes antall og plassering, hvordan motorene skal sikres under vedlikehold. Den spesifiserer på detaljnivå hvilke komponenter og funksjoner som skal inngå i maskinstyringen. 4.2 DDS cad Elektro Når vi skal lage hovedstrømskjema og styrestrømskjema for alle 35 motorer som på huset, så må vi ta i bruk et design verktøy, DDS Cad (Data Design System) dette er et design verktøy som brukes til å prosjektere anlegg. Dette programmet vil gjøre det enklere å lage hovedstrømskjema og styrestrømskjema siden alle nødvendige komponenter er der. 4.3 Eaton motorhånbok Denne motorhåndboka fra Eaton er ment å være et enkelt og nyttig hjelpemiddel som vi måtte ta i bruk for å ta riktig valg av komponenter for styring og beskyttelse av motor, og inneholdte alle relevante forskrifter og normer som er lagt i grunn i handboka hvor vi kunne finne viktig informasjon og veiledning for å tilfredsstille så vel myndighetskrav som brukerkrav. 8

9 4.4 Schneider Alle komponenter som skal vil tas i bruk i sikringsskapet vil bli kjøpt fra Schneider-Electric, som er hovedleverandør for elektroniske komponenter for Fokus Elektro AS. På Schneider-Electric har de et stort utvalg på komponenter, alle komponenter de har følger det med en produkt beskrivelse, det vil føre til at det blir enklere å finne riktige komponenter som man trenger når man skal bygge sikringstavlen. 5.0 Avgrensinger Dette prosjektet har for seg planleggingsfasen og prosjekteringen av Indrehus bruk. Det blir sett mye på forbedringsmuligheter og det tekniske ved dokumenteringen, men vi skal ikke ta del i den praktiske oppkoblingen av anlegget. Dokumentasjonen som vi foretar oss, blir gitt videre til en elektriker som står for den oppkoblingen av anlegget. 6.0 Konklusjon Konklusjonen vil inneholde i alt vi har lært gjennom prosjektet, og om hvor godt fornøyd vi er med sluttresultatet. Vi vil også ta for oss hva vi har hatt som mål, og hvilken faglig utbytte dette har gitt oss. 9

10 6.1 Hovedmål Hovedmålet med prosjektet er å prosjektere og dokumentere Indrehus bruk. Det vil si at en skal utarbeide dokumentasjon som: Styrestrømskjema. Hovedstrømskjema. Nødstoppreléskjema. Risikoskjema. Plassering av nødstoppbrytere. Regning av strømforbruk Designe sikringsskap Hvilke forskrifter og regler som må følges. Generell vedlikeholdsplan. Komponent- og utstyrsliste. Systembeskrivelse. Forbedringsforslag. 6.2 Delmål Delmålet blir å ta for seg: Erfaring av loggføring av tidsbruk. Erfaring av planlegging. Erfaring av gruppesammarbeid. Ta del i en réell arbeidsprosess. Konklusjon av arbeidsprosess. Faglig utbytte. 10

11 7.0 Organisering Ved dette prosjektet står en med oppdragsgiver Gunnstein Indrehus på toppen. Under har vi Svein Nødseth som er daglig leder ved Fokus Elektro AS, og Tore Nyttingnes som er faglig leder ved Fokus Elektro AS. Nest nederst har vi Eli Nummedal og Joar Sande, etterfulgt av prosjekt gruppen som består av Tor-Even Langø og Namir Al-Rubaie. 7.1Oppdragsgiver Figur 1: Organisasjonskart Oppdragsgiver for vårt prosjekt er Gunnstein Indrehus som nylig har kjøpt inn nytt utstyr for et sagverk som må prosjekteres, og som fant det interessant at studenter ved HISF ville ha dette som hovedprosjekt. 11

12 7.2Styringsgruppen Styringsgruppen består av Eli Nummedal som er studieleier, og Joar som er faglig rettleder og prosjektansvarlig ved HISF. 7.3 Prosjektgruppen Prosjektgruppen består av to studenter, Tor-Even Langø og Namir Al-Rubaie. Vi studerer ved Høgskulen i Sogn og Fjordane ved avdeling for ingeniørfag. Valg av leder for gruppen har vært irrelevant med tanke på at vi er en liten gruppe på to personer, og valg av oppgaver fordeles etter ønske. Administrative oppgaver blir delt på underveis. Kontaktinformasjon for prosjektgruppen Tor-Even Langø Namir Al-rubaie Nordalsmarka 19 Marka Florø 6900Florø toren2@hotmail.com namir_msn@hotmail.com Mobil: Mobil: Kontaktinformasjon for styringsgruppen Eli Nummedal Joar Sande eli.nummedal@hisf.no joar.sande@hisf.no / /

13 8.0 Prosjektadministrasjon Her tar vi for oss de administrative oppgavene som fremdriften, milepæler, møteplaner, og tidsbruk. Vi tar også med oversikt over de involverte personene i forhold til prosjektet som oppdragsgiver, prosjektansvarlig, rettledere osv. 8.1 Fremdriftsplan I planleggingsfasen ble det laget ett gantt-skjema. Ved bruk av gantt-skjema får man en visuell oversikt over hele tidsbruken ved prosjekt. En har bedre oversikt over hvilke perioder en har mye arbeid og må jobbe litt ekstra, og gir en på forhand muligheten til å fordele arbeidet mer jevnt utover i prosjektperiode. Gantt-skjema (vedlegg 1) s Milepæler Her har vi liste over milepæler som må bli gjort. Med dette får en oversikt over tidsfrister og innleveringsdatoer som skolen har satt. Tabell 1 Milepæler Oppgave Dato Prosjektstart Prosjektbeskrivelse Forprosjektrapport Midtvegspresentasjon Sluttrapport Presentasjon m/plakat Nettside ferdig

14 8.3Tidsressurs Begge gruppemedlemmene har praksisplass som valgfag i prosjektperioden. Det vil si 7,5 timer hver dag gjennom en periode på dager. Det fører med at en vil få litt begrenset med arbeidstid i forprosjektperioden. Ellers vil resten av tiden bli brukt til prosjektet. Tabell 2: Plan over antatt tidsbruk Aktivitet Tor-Even Namir Sum Generelle oppgaver Statusrapport Prosjektbeskrivelse Nettside Plakat Reise Praktiske oppgaven Oppgavebeskrivelse Hovedstrøm- og styrestrømskjema Risikoskjema Komponentliste Informasjonshenting Forprosjekt Administrative oppgaver Gantt, antatt tidsbruk, og timelogging Informasjonshenting Bearbeiding av informasjon Rapportskriving Hovedprosjekt Administrative oppgaver Vedlikeholdsplan Forbedringsforslag Økonomi og tidslogging Informasjonshenting Bearbeiding av informasjon Rapportskriving Sum: =

15 8.4 Møteplan Her har vi avtalt å ha en møteplan minst en gang i uken. Vi har jevnlig god kommunikasjon om hvilke arbeidsoppgaver vi holder på med, hvordan fremgangen er, og hvordan vi ligger an i forhold til planen, og hva som må jobbes mer på. Siden dette er en oppgave som utføres i samarbeid/for Fokus Elektro AS, står vi fritt til eventuelle spørsmål eller møter etter hva vi føler det er behov for. Det er også utlånt ett egent rom hos Fokus som vi kan bruke fritt. Noe som gjør at vi får god kommunikasjon oss imellom, og at vi kan jevnlig holde de oppdatert med fremgangen. Ellers har det vært avtalt eventuelle møter med arbeidsgiver etter behov. 9.0 Budsjett Høgskolen dekker normalt ikke mer enn 1000 kroner til reising og overnatting. Ved starten av prosjektet hadde vi sett for oss at det skulle bli mye utgifter dersom vi hadde forsettet å jobbe med UR5 robot. Og det førte til at vi måtte finne et annen oppgave som inneholdte minst mulig utgifter, men etter hvert vi bestemte oss for hvilken oppgave vi skulle ha. Det viste det seg at ikke var noe andre utgifter enn bensin penger, som går til å kjøre fra Florø til Svelgen hvor Indrehusbruk befinner seg Figur- og tabelliste Beskriving sidetall Figur 1: Organisasjonskart 11 Tabell 1: Milepæler 13 Tabell 2: Plan over antatt tidsbruk 14 15

16 11.0 Referanseliste Munnlege kjelder: 1. Gunnstein Indrehus 2. Tore Nyttingnes 3. Sveinn Nødseth 4. Erlend Hatleset Nettsider: 5. TP:// ( kl 17:30) 6. ( kl 19:00) 7. ( kl 17:00) 8. ( :00) 9. te%20spenningskvalitet/1409_1210_er%20mykstarter%20eller%20frekvensomformer.pdf ( kl. 13:14) 10. ( kl ) 16

17 12.0 Vedlegg Vedlegg 1: gantt skjema Vedlegg 2: møtereferat 17

18 Vedlegg 1 18

19 Vedlegg 2: Møtereferat Dato: Klokkeslett: 10:30 Sted: Indrehus sagbruk Personer til stede: Tor-Even Langø Namir Al-Rubaie Tore Nyttingnes Erlend H. Student ved: Høgskulen i Sogn og Fjordane Student ved: Høgskulen i Sogn og Fjordane Faglig leder ved Fokus Elektro AS. Elektriker ved Fokus Elektro AS Gunnstein Indrehus Eiger av Indrehus Sagverk Møte: Møtet ble holdt for å få diskutere kundens ønsker ønsker og planer ved automatiseringen av Indrehus sagbruk. Vi fikk en omvisning rundt hele sagverket hvor vi gikk gjennom ønskede virkemåte til hver enkelte maskin. Det ble også gått mer nøyaktig gjennom hva som var planlagt ved hver stasjon, hvor det også ble nedskrevet bruksbeskrivelse for hver av dem. Videre ble det avtalt tidsfrister for når eventuelle dokumentasjoner måtte være i orden. Vi ble enige om to uker frist for dokumentasjon av anlegget. Sagbruket ble ønsket ferdig innen 8 uker. Neste møte: Avtales etter ønske Møtet ble avsluttet: 15:00 19

20 Møtereferat Dato: Klokkeslett: 15:00 Sted: Indrehus sagbruk Personer til stede: Tor-Even Langø Namir Al-Rubaie Tore Nyttingnes Erlend H. Student ved: Høgskulen i Sogn og Fjordane Student ved: Høgskulen i Sogn og Fjordane Faglig leder ved Fokus Elektro AS. Elektriker ved Fokus Elektro AS Gunnstein Indrehus Eiger av Indrehus Sagverk Møte: Møtet ble holdt for å få mer informasjon om sagverkets virkemåte og for å skaffe seg mer dokumentasjon om utstyret. Det ble gått gjennomgang for hver hvor det ble tatt bilde av motorenes merkeskilt. Dette var noe vi trengte for å vite strømbruken til hvert styreskap, men noen motorer stod plassert slik at det var umulig å få med seg merkeskiltet. Noen av motorene er heller ikke oppgitt ved 230v, men med 400v i stedet, noe som gjør at vi må ta i bruk noen formler for utregning. Videre ble det sett på dokumentasjonen som fulgte med noe av utstyret. Det var veldig begrenset med dokumentasjon, og noe av det har brannskader. Dette medfører at vi må gjør litt research for å finne ut av gamle skjemaer, og se hva vi kan ta i bruk videre. Til slutt ble det nevnt litt kort hvor en kunne tenkt seg å ha nødstoppbrytere, men det var usikkerhet i hvor han kunne tenkt å ha dem plassert. Det ble heller noe vi måtte se mer på og heller komme med et forslag senere. Neste møte: Avtales etter ønske Møtet ble avsluttet: 21:00 20

21 Møtereferat Dato: Klokkeslett: 08:00 Sted: Fokus Elektro AS Personer til stede: Tor-Even Langø Namir Al-Rubaie Student ved Høgskulen i Sogn og Fjordane Student ved Høgskulen i Sogn og Fjordane Erlend Hatleseth Elektriker ved Fokus Elektro AS Møte: Møtet ble holdt for å få diskutere om hvor mye av oppkoblingen som kom ferdig montert i styreskap til kantverk som kan gjenbrukes. Ved å ta i bruk noe av oppkoblingen som kom med skapet fra forrige eier, vil en kunne spare mye tid. Det skal etter planen være montert opp hovedstrøm- og styrestrømskjema for ni motorer som vi kan gjenbrukes, men litt usikker etter tidligere prat med Gunnstein Indrehus om at noe av denne oppkoblingen er tatt vekk. Men dette er noe en skulle se mer på ved neste besøk av Erlend. Vi bestemte oss for å finne ut hvilke motorer som passet å bruke ved de allerede eksisterende oppkoblingene, slik at vi hvert fall hadde en plan på dette hvis all eller noe av tidligere oppkobling fortsatt var der. Dette ble gjort ved å se på størrelsen (kw) på motorene, og styringen på styrestrømskjemaene, for å finne en passende motor som vi kan bruke der i stedet. Ved eventuelle endringer, skulle vi få beskjed slik at vi kan føre opp endringene i dokumentasjonen. Neste møte: Avtales etter behov Møtet ble avsluttet: 09:00 21