Die elektronische Betriebsüberwachung der Nassbaggerarbeiten für den Jade Weser Port

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1 Hahlbrock Marine Technologie HMT Vortrag JWP, Die elektronische Betriebsüberwachung der Nassbaggerarbeiten für den Jade Weser Port

2 HMT Verfahren für den JWP Sc hiff HMT Ja de Weser Port tung GPR RS/ UMTS il HMT Online HMT Ana lyse bserver und E-Ma Büro 1 Büro 2 Sc h iff NN Standleit Inte ernet, We Büro NN Da ten online Daten online Errechnete Ergebnisse

3 Die Baggerflotte des JWP 2H Hopperbagger 4C Cutterbagger 4H Hopperschuten 2S Spülpontone 1B Backhoe Josef Möbius M8 SM-MB 1 MC 49 MP 40 Keto M28 SM-MB 2 Pirat 9 M30 SM-MB 3 Pirat 10 SM-MB 4 Elektronische Messdaten Zusatzinformationen (manuell) HMT Datenbank Bagger Eingabe- Informationen Ausgabe- Informationen Tägliche Leistungsermittlung (alle Bagger) Täglicher Projekt-Fortschrittsbericht Diverse statistische Informationen Dokumente für Abschlagszahlungen

4 Die Baggerflotte des JWP - Gerätekombinationen Produzierende Geräte Keto M8 MP 40 J. Möbius M28 M30 Pirat 10 SM-MB 1 SM-MB 2 SM-MB 3 SM-MB 4 MC 49 Pirat 9 Transportierende und verteilende Geräte

5 HMT Vortrag NOK Arbeitsgebiete der elektronischen Betriebsüberwachung Messdaten Ergebnisse Übersicht über den Umlauf Massen und Volumina Survey, Vermessung Statistiken 5000 Baggertechnische Analysen Umlaufzeit (min) Grundlagen für Abrechnung

6 Hahlbrock Marine Technologie HMT Die Baggerflotte des JWP Vortrag JWP,

7 Messdaten Hopperbagger 1 Verdrängung 2 Masse Feststoff (TDS) 3 Masse leeres Schiff (TDS) 4 Ladungsvolumen (TDS) 14 Gemischdichte Bb 24 RW-Position Bb Saugkopf (GK) 5 Druck vor Bapu Bb 6 Druck vor Bapu Sb 7 Druck hinter Bapu Bb 8 Druck hinter Bapu Sb 15 Gemischdichte Sb 16 Gemischgeschwindigkeit Bb 17 Gemischgeschwindigkeit Sb 18 Füllstand Hopper Bb vorn 25 HW-Position Bb Saugkopf (GK) 26 RW-Position Sb Saugkopf (GK) 27 HW-Position Sb Saugkopf (GK) 28 Geschwindigkeit über Grund 9 Peilung Ballasttanks 10 Aktive AMOB-Zeit Bb 11 Aktive AMOB-Zeit Sb 12 Druck Druckwasser 19 Füllstand Hopper Sb vorn 20 Füllstand Hopper Bb mitte 21Füllstand Hopper Sb mitte 22 Füllstand Hopper Bb hinten 29 Kurs 30 Tiefgang vorn 31Tiefgang hinten 32Tiefe Saugkopf Bb 13 Durchfluss Druckwasser 23 Füllstand Hopper Sb hinten 33 Tiefe Saugkopf Sb

8 Umlaufdokumentation: Verfahrenstechnik Übersicht über den Umlauf Umlaufzeit (min) Status Verdrängung (t) Ladungsvolumen (m³) Feststoffmasse TDS (t) () Gemischdichte bb (t/m³ * 10000) Gemischgeschwindigkeit bb (m/s * 1000) Gemischdichte sb (t/m³ * 10000) Gemischgeschwindigkeit sb (m/s * 1000) Geschw. ü. Grund (kn * 500) Projekt JWP 2008 Hopperbagger Josef Möbius Umlaufnummer 182 Datum Produktion Feststoffmasse (t) 4310 Betriebszeiten Umlauf Beginn (hh:mm) 1.51 Ende (hh:mm) 6.44 Dauer (min) Baggerung Beginn (hh:mm) 3.34 Ende (hh:mm) 4.35 Dauer (min) 60.8 Entladung Beginn (hh:mm) 6.31 Ende (hh:mm) 6.38 Dauer (min) 6.7 Fahrt Leerfahrtzeit (min) Vollfahrtzeit (min) 116.5

9 Umlaufdokumentation: Vermessung, Survey Baggertiefe (m NN N) Entladung RW 68 Baggerkurs Projekt JWP 2008 Hopperbagger Josef Möbius Umlaufnummer 182 Datum Baggerstelle Klappstelle Wangerooge Fe HW HW RW RW Transformation JWP 3 10 RWtrans ( x ) x HWtrans( x) x 5.9

10 Umlaufdokumentation: Detailanalyse; Überprüfung mit doppelter Messung Beladung Projekt JWP Bagger Josef Möbius UmlaufNr HMT / Client 182 / 182 Datum Feststoffmasse im Hopper (t) Feststoffmasse Baggerpumpe (t) Gemischdichte (t/m³ * 1000) Ladungsvolumen im Hopper (m³) Gemischvolumen Baggerpumpe (m³) Baggerzeit (min)

11 Hahlbrock Marine Technologie HMT Die Baggerflotte des JWP Vortrag JWP,

12 JWP; CSD-Bagger: M28, Spülponton MC49, Abschnitt 30 Projekt Bagger Abschnitt Nr Datum Baggerbeg inn Baggerende e Gesamtzei (min) t Baggerzeit (min) Standbyze (min) it Feststoffmasse (t) Bodendicht HMT (t/m³ te ³) Bodenvolum men HMT (m³) Transportwasser (m³ ³) Bodenvolum men Abschlag ( m³) robo=2.5 (t t/m³) Baggerstel le LV Position JWP M Ef Tagesübersicht s Tageszeit (Std) Gemischdichte (t/m³ *10) Gemischgeschwindigkeit (m/s) Status, 1=Standby, 2=Spülen Bodenvolumen CSD (m³ * 0.001) Bodenvolumen Ponton (m³ * 0.001) HW M28 Baggerposition o RW M28 Baggertiefe (m) RW

13 JWP; CSD-Bagger: M28, Spülponton MC49, Abschnitt 30 M28 Baggerposition Projekt JWP Bagger M28 Spülponton MC49 Abschnitt Nr. 30 Datum Baggerbeginn 0 Baggerende Baggerstelle Ef26 Spülstelle Ee27 HW Übersicht RW Spülposition HW HW RW RW

14 Überprüfung auf Unterschnitt an einer Böschung, M28, A Saugkopfposition M28, Nördliche Entnahme, Abschnitt 239 u. 240

15 HMT Analyse: Erreichte und theoretische Förderleistung, M28, A M28, Abschnitt 4, 15:00 bis 21:00 Uhr Tageszeit (Std) Gemischdichte (t/m³ *10) Gemischgeschwindigkeit (m/s) Status, 1=Standby, 2=Spülen Bodenvolumen CSD (m³ * 0.001) Bodenvolumen Ponton (m³ *0.001) 001) Head (m) CSD Simulator Operational Diagram Qkrit Qgop Velocity critical (m/s) Mixture flow (m³/s) CSD Simulator Results Velocity Mixture Concentration Power actual density (m/s) (t/m³) (-) (kw) Soil flow (m³/hour) Förederrate 2721 m³/h

16 Hahlbrock Marine Technologie HMT Die Baggerflotte des JWP Vortrag JWP,

17 MP 40, Hydraulikbagger auf Ponton, Schaufelinhalt 6 15 m³

18 HMT Analyse: Bagger: MP40, 2D-Darstellung des Schaufelweges Projekt Bagger Abschnitt Nr Datum Abschnittsbeginn Abschnittsende Gesamtzeit (min) Baggerzeit (min) Standbyzeit (min) Arbeitsspiele Baggerstelle LV Position JWP MP Fe Zeitlicher Ablauf der Arbeitsspiele Schaufelposition Schaufeltiefe (m) HW Betriebszeitzeit (min) RW

19 HMT Analyse: Bagger: MP40, 3D-Darstellung des Schaufelweges Schaufelbewegung MP 40

20 HMT Analyse: Bagger: MP40, Darstellung eines Arbeitsabschnitts (Schichtbericht JWP) Projekt Bagger Abschnitt Nr Datum Abschnittsbeginn Abschnittsende Gesamtzeit (min) Baggerzeit (min) Standbyzeit (min) Arbeitsspiele Baggerstelle LV Position JWP MP Fd Zeitlicher Ablauf der Arbeitsspiele Schaufeltiefe (m) Betriebszeitzeit (Std)

21 HMT Analyse: Bagger: MP40, Darstellung eines Arbeitsabschnitts (Schichtbericht JWP) Übersicht MP40 Projekt JWP Bagger MP40 Abschnittsende 5.59 Abschnitt Nr. 290 Arbeitsspiele 554 Anfangsdatum Baggerstelle Fd59 Abschnittsbeginn 6.00 LV Position Schaufelposition MP HW 39.5 HW RW RW

22 Hahlbrock Marine Technologie HMT Die Baggerflotte des JWP Vortrag JWP,

23 MB 4, Hopperschute, Laderauminhalt 945 m³, Tragfähigkeit 1570 t

24 HMT Analyse: Bagger: SM-MB4, Darstellung eines Arbeitsspiels, Beladung: M Mmax 1500 Übersicht über den Umlauf Projekt JWP 2008 Hopperschute SM-MB4 Umlaufnummer 1715 Datum Produktion Feststoffmasse (t) 888 Mmin Status Verdrängung (t) Ladungsvolumen (m³) Feststoffmasse TDS (t) Geschw. ü. Grund (kn) Umlaufzeit (min) Betriebszeiten Umlauf Beginn (hh:mm) Ende (hh:mm) Dauer (min) 101 Baggerung Beginn (hh:mm) Ende (hh:mm) Dauer (min) 40.5 Entladung Beginn (hh:mm) Ende (hh:mm) Dauer (min) 6 Fahrt Leerfahrtzeit (min) 36.5 Vollfahrtzeit (min) 18

25 HMT Analyse: Bagger: SM-MB4, Darstellung eines Arbeitsspiels, Beladung: MP40 43 Umlaufübersicht Baggerstelle Fd59 Projekt JWP 2008 Klappstelle Fc61 Hopperschute SM-MB4 Umlaufstrecke 8526 Umlaufnummer 2473 Datum Klappposition RW RW

26 HMT Analyse: Der Charakter des Volumens Feststoffmasse Bodendichte (gesättigt) Bodenvolumen Bodenvolume en (m³) Feststoff: 1000 t Bodendichte (t/m³) Ermittlung der Bodendichte: Hopperbaggeraufmaß und Peilung an der Baggerstelle

27 HMT Analyse: Ergebnistabelle Bagger: CSD M28 Abschitt Nr. Bagger ID. Ponton ID Anfangsdatum Baggerbeginn Baggerende Gesamtzeit (min) Baggerzeit (min) Standbyzeit (min) RW Baggerstelle HW Baggerstelle RW Spülstelle HW Spülstelle Feststoffmasse (t) VL Position Volumen Abschlag (m³) Volumen HMT (m³) Bagger: Hopperbagger Josef Möbius Umlauf Nr. BaggerID PontonID Anfangsdatum Umlaufbeginn Umlaufende Baggerbeginn Baggerende Entladebeginn Entladeende Feststoffmasse (t) RW Mittelpunkt Baggern HW Mittelpunkt Baggern RW Mittelpunkt Verklappe HW Mittelpunkt Verklappe Umlaufstrecke Gesamtzeit (min) Beladezeit (min) Vollfahrtzeit (min) Entladezeit (min) Ladungsdichte (t/m³) Ladungsvolumenn (m³) Volumen Abschlag (m³) Volumen HMT (m³)

28 HMT Analyse: JWP Geräteeinsatz und Gesamtproduktion (Stand: ) M30 Keto M28 M8 Pirat10 Josef Möbius Gesa amtproduk ktion [m 3 x 10 3 ] Apr 08 Jul 08 Oct 08 Jan 09 Apr 09 Jul 09 Oct 09 Jan 10 Apr 10 Jul 10 Oct 10

29 HMT Analyse: JWP: M28, Tages- und Gesamtproduktion (Stand: ) Tagespro oduktion [m 3 x 10 3 ] Gesamtpr roduktion [m 3 x 10 3 ] Apr 08 Jul 08 Oct 08 Jan 09 Apr 09 Jul 09 Oct 09 Jan 10 Apr 10 Jul 10 Oct 10

30 HMT Analyse: JWP: Anteilige Produktion (Stand: ) Josef Möbius M30 M28 M8 Keto Pirat10

31 Mit dem HMT Verfahren wurde jeder Kubikmeter gemessen und dokumentiert Elektronische Betriebsüberwachung: Vollständige Transparenz aller Nassbaggerarbeiten Tägliche Dokumentation des Baufortschritts Ausschluss des "subjektiven Faktors" bei der Leistungsermittlung Alle betrieblichen Abläufe auch nachträglich überprüfbar Reduzierung von Personaleinsatz und -kosten

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36 HMT Software zum Monitoring von Nassbaggergeräten: MoNa

37 HMT Analyse: 3D Darstellung der Südlichen Entnahme für den JWP Die Positionen der Baggerelemente werden in das 3D Modell eingefügt

38 M 8, CSD und Schutenbelader

39 Einbaugerät Pirat 9 Einbaugerät MC 49

40 HMT Verfahren: Übersicht über die Aufgaben Hahlbrock Marine Technologie - HMT Baggerprojekt: Unterhaltung Art der Baggerung: Mit Überlauf Aufspülung, Gewinnung Ohne Überlauf Vertiefung Kontinuierlich Mit Unterbrechung Art des Materials: Schlick Art der Entleerung: Verspülen Sand Verklappen Mischboden Rainbow Verspülen Verrieselung Art des Vertrages: Charter Kontinuierlich Leistung Mit Unterbrechung Mischform Kombiverfahren Gewichtetes Volumen Baggertyp: Hopperbagger Sonderverfahren: Entsalzung Sauger/Cutter Gewichtetes Volumen Eimerkette Hydaulikbagger WI-Bagger Lösungsansatz: Modulare Struktur und individuelle Anpassung an die Aufgabe

41 Einsatzzeit und Gesamtproduktion M28 Josef Möbius M30 M8 Keto Pirat10 M30 Keto M28 M8 Pirat10 Josef Möbius tproduktion [m 3 x 10 3 ] Gesamt Apr 08 Jul 08 Oct 08 Jan 09 Apr 09 Jul 09 Oct 09 Jan 10 Apr 10 Jul 10 Oct 10

42 Tagesp produktion [m 3 x 10 3 ] Produktion: M Gesamtp produktion [m 3 x 10 3 ] Apr 08 Jul 08 Oct 08 Jan 09 Apr 09 Jul 09 Oct 09 Jan 10 Apr 10 Jul 10 Oct 10 Tagesprod duktion [m 3 x 10 3 ] Produktion: M Gesamtprod duktion [m 3 x 10 3 ] Apr 08 Jul 08 Oct 08 Jan 09 Apr 09 Jul 09 Oct 09 Jan 10 Apr 10 Jul 10 Oct 10

43 HMT Verfahren: Die elektronische Betriebsüberwachung kann nicht im Schlick steckenbleiben