{"id":15745,"date":"2024-01-17T14:48:00","date_gmt":"2024-01-17T13:48:00","guid":{"rendered":"https:\/\/niaflow.com\/simulation-von-aufbereitungsanlagen-mit-niaflow\/"},"modified":"2026-05-20T10:35:36","modified_gmt":"2026-05-20T08:35:36","slug":"simulation-von-aufbereitungsanlagen-mit-niaflow","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/niaflow.com\/de\/simulation-von-aufbereitungsanlagen-mit-niaflow\/","title":{"rendered":"Simulation von Anlagen der mechanischen Verfahrenstechnik mit „NIAflow\u00ae<\/sup>“"},"content":{"rendered":"

1 Einleitung <\/span><\/b><\/h2>\n

Anlagen zur mechanischen Verfahrenstechnik sind komplexe Systeme. Ihre Produkte m\u00fcssen bestimmte strenge Kriterien erf\u00fcllen, sei es f\u00fcr die Verwendung als Baumaterial oder f\u00fcr die Weiterverarbeitung als Erzkonzentrat. <\/span><\/p>\n

Die Eigenschaften eines Materials, das in die Anlage gelangt, k\u00f6nnen jedoch sehr unterschiedlich sein. Das liegt an der Lage der Lagerst\u00e4tte, aus der er stammt, sowie an den klimatischen Bedingungen. Man muss also mit unterschiedlichen Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilungen (PSD’s), Feuchtigkeitsgehalt und Materialverunreinigungen zurechtkommen. <\/span><\/p>\n

Auf seinem Weg durch die einzelnen Verarbeitungsschritte tr\u00e4gt jedes Ger\u00e4t dazu bei, das Material in Richtung des gew\u00fcnschten Endprodukts zu ver\u00e4ndern. Auch wenn die Verarbeitungsger\u00e4te in der Regel sorgf\u00e4ltig ausgew\u00e4hlt und betrieben werden, wird das Ergebnis durch ihren Verschlei\u00dfzustand und ihre Betriebseinstellungen beeinflusst. <\/span><\/p>\n

Bei all diesen Einflussparametern braucht es viel Erfahrung, um eine Anlage zur Mineralienaufbereitung zu betreiben und das Produkt innerhalb der Spezifikationsgrenzen zu halten. <\/span><\/p>\n

Die Anlagensimulation ist eine gro\u00dfe Hilfe, um dieses Ziel zu erreichen. Mit NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>kann eine ganze Anlage simuliert werden. Jedes Ger\u00e4t ist mit seinen Parametern eingerichtet und wird die gleichen Effekte auf Materialien anwenden wie in der Realit\u00e4t. Sobald das Modell anhand der bestehenden Anlage \u00fcberpr\u00fcft wurde, ist es relativ einfach, bestimmte \u00c4nderungen an der Ausr\u00fcstung oder am Material f\u00fcr das Gesamtergebnis zu prognostizieren. Damit steht ein zuverl\u00e4ssiges Werkzeug zur Verf\u00fcgung, um Produktionsprognosen zu erstellen, \u00c4nderungen an der Ausr\u00fcstung zu bewerten oder die gesamte Anlage zu optimieren. F\u00fcr verschiedene Betriebsarten einer Anlage kann eine Kosten-Nutzen-Analyse durchgef\u00fchrt werden, um die Anlage rentabel zu betreiben. <\/span><\/p>\n

Dieser Artikel beschreibt die Modellierung von Anlagen mit NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>und die Verwendung der Modelle in verschiedenen Szenarien. <\/span><\/p>\n

2 Modellierung von Maschinen und Ger\u00e4ten <\/span><\/b><\/h2>\n

2.1 Allgemeines <\/span><\/b><\/h3>\n

Um eine komplette Anlage zu simulieren, m\u00fcssen die entsprechenden Maschinen und Anlagen in der Software modelliert werden. Dies sind vor allem jene Maschinen, die den Massenfluss oder die Parameter der Materialien in irgendeiner Form beeinflussen. Die folgenden typischen Verarbeitungsmaschinen sind nach ihrer Wirkung auf das Material in Klassen eingeteilt. <\/span><\/p>\n

\"\"
Tabelle 1: Maschinenklassen<\/figcaption><\/figure>\n

Mit jeder Klasse nimmt die Auswirkung auf die Massenbilanz und\/oder die Materialzusammensetzung zu. Transportmaschinen wie Bergbau-LKWs haben kaum Auswirkungen auf das Material. Andererseits haben Sortiermaschinen einen massiven Einfluss auf praktisch alle Materialeigenschaften. <\/span><\/p>\n

Sie kumulieren das Material nicht nur nach seinen Sortiereigenschaften, sondern beeinflussen auch die Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung (PSD) sowie die Tonnage jedes ihrer Produkte. <\/span><\/p>\n

2.2 Transport <\/span><\/b><\/h3>\n

Bei der Simulation einer verarbeitenden Anlage spielen die Transportmaschinen eine untergeordnete Rolle. Sie wirken sich nicht auf die Massenbilanz aus und haben, abgesehen von kleinen \u00c4nderungen des Feuchtigkeitsgehalts und\/oder der Temperatur, keinen Einfluss auf die Materialzusammensetzung.<\/p>\n

Da der Materialtransport jedoch ein notwendiges \u00dcbel ist, verursachen diese Maschinen Kosten und m\u00fcssen in der Buchhaltung bilanziert werden. Aus der Klasse der Transportmaschinen berechnet NIAflow\u00ae<\/sup> derzeit die technischen Parameter von F\u00f6rderb\u00e4ndern wie die erforderliche Breite und Leistung.<\/p>\n

F\u00fcr jedes Transportger\u00e4t k\u00f6nnen maximale F\u00f6rdermengen nach Volumen und Tonnage definiert werden, und bei \u00dcberschreitung der Grenzen werden Fehler gemeldet. <\/span><\/p>\n

Die Transportf\u00e4higkeit wird ebenfalls \u00fcberwacht, um z.B. den Transport von G\u00fclle auf F\u00f6rderb\u00e4ndern zu vermeiden. <\/span><\/p>\n

2.3 Lagerung <\/span><\/b><\/h3>\n

Speicherobjekte definieren den Durchsatz durch eine Anlage oder ihre Abschnitte durch ihre Output-Einstellungen. Jedes Lagerobjekt kann eine beliebige Anzahl von Materialien mit unterschiedlichen Tonnagen und\/oder PSDs als ‚alternative Produkte‘ enthalten. Diese k\u00f6nnen ‚Betriebsmodi‘ zugewiesen werden, um das Anlagenmodell mit unterschiedlichen Durchs\u00e4tzen und PSDs zu betreiben. <\/span><\/p>\n

F\u00fcr eine Kosten-Nutzen-Analyse spielen Speicherobjekte eine besondere Rolle. Der Preis, der f\u00fcr die Materialien in einem Lagerobjekt festgelegt wurde, wird zur Berechnung des Erl\u00f6ses f\u00fcr die gesamte Anlage verwendet, wenn das Lagerobjekt ein verkaufsf\u00e4higes Produkt enth\u00e4lt. <\/span><\/p>\n

2.4 Vertrieb, Vermischung <\/span><\/b><\/h3>\n

Die Ger\u00e4te dieser Gruppe steuern den Materialfluss in der Anlage. Typische Objekte sind Splitter und reversible F\u00f6rderb\u00e4nder. Die Einstellungen dieser Ger\u00e4te k\u00f6nnen auch in Betriebsarten gespeichert werden. <\/span><\/p>\n

2.5 Zerkleinerung, Agglomeration <\/span><\/b><\/h3>\n

Die Maschinen dieser Gruppe haben einen nachhaltigen Einfluss auf die PSD ihrer Produkte. Die Ergebnisse der verschiedenen Prozesse k\u00f6nnen in Grenzen korrigiert werden. So k\u00f6nnen Produkte, die nicht den Spezifikationen entsprechen, erneut gescreent oder gemischt werden. W\u00e4hrend grobe Brecherprodukte erneut zerkleinert werden k\u00f6nnen, ist dies bei zu feinen Produkten nicht m\u00f6glich. Das Produkt ist endg\u00fcltig. <\/span><\/p>\n

Zerkleinerungsmaschinen wie Brecher und M\u00fchlen beeinflussen das Material auf eine sehr charakteristische Weise. Je nach der Methode, die in der Maschine angewendet wird (Druck, Scherung, Schlag), reagiert jede Fraktion des Produkts auf charakteristische Weise. <\/span><\/p>\n

Was die Speicherobjekte betrifft, so k\u00f6nnen Zerkleinerungsger\u00e4te verschiedene Produkt-PSDs speichern. Die folgende Abbildung zeigt eine Reihe von verschiedenen PSDs, die den verschiedenen Closed-Side-Settings (CSS) eines Kegelbrechers entsprechen. <\/span><\/p>\n

\"\"
Abbildung 1: Alternative Produkt-PSDs<\/figcaption><\/figure>\n

Eines dieser Produkt-PSDs kann ausgew\u00e4hlt werden, um das aktive Produkt darzustellen. Alle Produkte k\u00f6nnen verschiedenen Betriebsmodi zugewiesen werden und werden automatisch aktiviert, wenn der Modus aktiv wird. <\/span><\/p>\n

2.6 Benotung <\/span><\/b><\/p>\n

Ein gro\u00dfer Teil der Sortiervorg\u00e4nge in der Mineralienaufbereitung wird mit Hilfe von Siebmaschinen durchgef\u00fchrt. Man kennt das Sieb am Ende einer Kette von Verarbeitungsschritten zur Herstellung der verkaufsf\u00e4higen Endprodukte wie Stra\u00dfenbauzuschlagstoffe oder Betonsand. <\/span><\/p>\n

\u00dcblich sind Siebe in Kombination mit Brechern. Hier trennt das Sieb (vor dem Brecher) das Material, das bereits kleiner ist als der Brecher CSS. <\/span><\/p>\n

Die Bandbreite der Schnittgr\u00f6\u00dfen der Siebe reicht von 100 \u03bcm bis hin zu Hochleistungssieben mit \u00d6ffnungen von etwa 300 mm und Partikelgr\u00f6\u00dfen von bis zu 1500 mm. <\/span><\/p>\n

Die folgende Abbildung zeigt eine kleine Auswahl von typischen Bildschirmen. <\/span><\/p>\n

\"\"
Abbildung 2: Siebmaschinen<\/figcaption><\/figure>\n

Traditionell wird ein Sieb (hier ein Vibrationssieb) anhand einer spezifischen Siebkapazit\u00e4t berechnet, die aus Laborwerten abgeleitet wird. Das Ausgangsmaterial wird als fester Input betrachtet. Sieben Korrekturfaktoren werden verwendet, um diese Zahlen auf die aktuellen Bedingungen abzustimmen. Das Ergebnis ist die erforderliche Siebfl\u00e4che. Die Produkte werden auf der Grundlage des Schnittes gesch\u00e4tzt, wobei in der Regel von einem Wirkungsgrad von 100% ausgegangen wird. <\/span><\/p>\n

NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>verwendet einen etwas anderen Ansatz. Die ben\u00f6tigte Fl\u00e4che ist nur eine Zwischenzahl und wird (zusammen mit anderen Parametern) verwendet, um eine interne Schnittfunktion zu berechnen. <\/span><\/p>\n

Dann wird das PSD des Ausgangsmaterials in kleine Fraktionen zerlegt. Jede dieser Fraktionen wird dann nach ihrer Wahrscheinlichkeit bewertet, im \u00dcberkorn oder im Feingut zu landen. Am Ende dieses Prozesses werden die PSDs kumuliert. Bei diesem Verfahren werden also eher Produkte als Maschinen berechnet. Die Maschine mit ihrer ausgew\u00e4hlten Oberfl\u00e4che und Einrichtung wird als Eingabedaten verwendet. <\/span><\/p>\n

Dieser Ansatz liefert zuverl\u00e4ssige Produktdaten, einschlie\u00dflich des Prozentsatzes der falsch platzierten Teile. Bei der Feinabstimmung von Maschineneinstellungen wie Oberfl\u00e4che und Medieneinrichtung aktualisiert NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>die Ergebnisse sofort, so dass man beurteilen kann, ob die Produkte innerhalb der Spezifikationsgrenzen bleiben. <\/span><\/p>\n

Die folgende Abbildung zeigt die berechneten Produkte eines Siebes, bei dem das 5\/8-Produkt aufgrund eines hohen Anteils an \u00fcbergro\u00dfen Partikeln au\u00dferhalb der Spezifikation liegt. <\/span><\/p>\n

\"\"
Abbildung 3: Berechnete Produkte eines Bildschirms<\/figcaption><\/figure>\n

F\u00fcr die Berechnung und \u00dcberwachung der Ergebnisse werden die folgenden Daten verwendet: <\/span><\/p>\n

    \n
  • Futtermittel-Ausgangserzeugnis <\/span>\n
      \n
    • PSD <\/span>\n
        \n
      • Inhalt in \u00dcbergr\u00f6\u00dfe <\/span><\/li>\n
      • Inhalt Halbschnitt <\/span><\/li>\n
      • Maximale Partikelgr\u00f6\u00dfe <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Dichte <\/span>\n
          \n
        • Spezifische Schwerkraft <\/span><\/li>\n
        • Sch\u00fcttdichte <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
        • Bildschirm Medien\n
            \n
          • Form der \u00d6ffnung<\/li>\n
          • Richtung \u00f6ffnen<\/li>\n
          • Medientyp<\/li>\n
          • Dicke der Medien<\/li>\n
          • Offener Bereich<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
          • Prozess\n
              \n
            • Erforderliche Effizienz<\/li>\n
            • Auswirkungen der Nasssiebung<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
            • Maschine\n
                \n
              • Neigung<\/li>\n
              • Bildschirmhilfe\n
                  \n
                • Bananendeck<\/li>\n
                • Kugelschale<\/li>\n
                • Ultraschallger\u00e4t<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                • Schicht an Deck <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                  2.7 Sortieren <\/span><\/b><\/h3>\n

                  Sortierprozesse sind sehr komplex. In jeder Fraktion des Futtermittels k\u00f6nnen die Sortiereigenschaften unterschiedlich verteilt sein. Daher wird jede PSD-Fraktion unabh\u00e4ngig berechnet. Als Ergebnis eines Sortiervorgangs wird sich die Sortiereigenschaft in einem der Produkte anreichern, w\u00e4hrend das andere einen deutlich geringeren Inhalt aufweist. Sollten die Sortiereigenschaften innerhalb der Fraktionen ungleichm\u00e4\u00dfig verteilt sein, ergibt sich auch eine \u00c4nderung des PSD. <\/span><\/p>\n

                  Die folgende Abbildung zeigt einen sehr vereinfachten Prozess der Farbsortierung. Es wird davon ausgegangen, dass jeder Bruchteil des Ausgangsmaterials die gleiche gleichm\u00e4\u00dfige Farbverteilung hat (z.B. von wei\u00df = 0 bis rot = 1). <\/span><\/p>\n

                  \"\"
                  Abbildung 4: Farbverteilung einer PSD-Fraktion vor und nach dem Sortieren<\/figcaption><\/figure>\n

                  Der Benutzer muss eine Schnittfunktion definieren, die dann auf die Farbverteilung der einzelnen Fraktionen des PSD angewendet wird. Im Ergebnis kann man ein helles Produkt (links) und ein stark gef\u00e4rbtes Produkt (rechts) finden. <\/span><\/p>\n

                  3 Modellierung der Anlage <\/span><\/b><\/h2>\n

                  3.1 Definition einer Anlage <\/span><\/b><\/h3>\n

                  3.1.1 Betriebszeitplan <\/span><\/b><\/h4>\n

                  Jedes NIAflow\u00ae<\/sup>-Projekt <\/span>kann eine beliebige Anzahl von Anlagen enthalten, die ihrerseits aus Objekten bestehen, die durch Linien, die den Materialfluss darstellen, miteinander verbunden sind. Die Anlagen werden durch eine Reihe von Parametern definiert, von denen der wichtigste der Betriebsplan ist. Definieren Sie <\/span><\/p>\n

                    \n
                  • Arbeitsstunden pro Tag <\/span><\/li>\n
                  • Arbeitstage pro Woche <\/span><\/li>\n
                  • Verf\u00fcgbarkeit der Anlage <\/span><\/li>\n
                  • Tage der Schlie\u00dfung <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                    bildet die Grundlage f\u00fcr die Berechnung der Jahresproduktion und f\u00fcr die Durchf\u00fchrung der Kosten-Nutzen-Analyse. Anlagenspezifische Eigenschaften sind dar\u00fcber hinaus Kosten f\u00fcr Infrastruktur, klimatische Bedingungen oder Farbspezifikationen f\u00fcr Maschinen und Ger\u00e4te. <\/span><\/p>\n

                    3.1.2 Betriebsarten <\/span><\/b><\/h4>\n

                    Die Funktion ‚Betriebsarten‘ erm\u00f6glicht die Aufzeichnung bestimmter Anlagenzust\u00e4nde, die dann per Knopfdruck wieder angewendet werden k\u00f6nnen. Die folgenden Einstellungen k\u00f6nnen in einem Betriebsmodus gespeichert werden: <\/span><\/p>\n

                      \n
                    • Speicherobjekte <\/span>\n
                        \n
                      • Output Tonnage <\/span><\/li>\n
                      • PSD des aktiven Produkts <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                      • Objekte transportieren <\/span>\n
                          \n
                        • Splitter-Einstellungen<\/span> <\/span><\/li>\n
                        • Aktive Leistung eines reversiblen F\u00f6rderbandes <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
                        • Zerkleinerung, Agglomeration <\/span>\n
                            \n
                          • Aktives Produkt PSD <\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

                            3.2 Beispielprojekt: ‚John Doe Aggregates‘. <\/span><\/b><\/h3>\n

                            Die folgende Abbildung zeigt eine typische Anlage in drei Stufen. Objekte, Materialien und andere Daten beziehen sich nicht auf eine bestehende Anlage. <\/p>\n

                            \"\"
                            Abbildung 5: ‚John Doe Aggregate‘<\/figcaption><\/figure>\n

                            Verbindungslinien zwischen Maschinen und Ger\u00e4ten definieren den Materialfluss. W\u00e4hrend der Berechnungsl\u00e4ufe werden die Produkte und\/oder die Maschineneinstellungen f\u00fcr jedes Objekt neu kalibriert. W\u00e4hrend der Berechnung werden alle festgelegten Grenzwerte \u00fcberwacht. <\/span><\/p>\n

                            Geschlossene Kreisl\u00e4ufe werden berechnet, bis die eingestellte Genauigkeit oder die Anzahl der Iterationen erreicht ist. <\/span><\/p>\n

                            3.3 Optimierung der Anlage <\/span><\/b><\/h3>\n

                            3.3.1 \u00dcberpr\u00fcfung des Modells<\/b><\/h4>\n

                            Mit NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>k\u00f6nnen Sie Modelle von sehr komplexen bestehenden Anlagen erstellen. Um diese Modelle z.B. zur Analyse der Produktion oder zur Optimierung von Anlagen zu verwenden, muss das Modell mit den realen Bedingungen vor Ort abgeglichen werden. <\/span><\/p>\n

                            F\u00fcr sehr komplexe Anlagen kann ein vereinfachtes Modell erstellt werden, das sich auf das Hauptziel des Projekts konzentriert und keine Maschinen und Anlagen mit vernachl\u00e4ssigbaren Auswirkungen auf die Materialien (z.B. Transporteinheiten) enth\u00e4lt. <\/span><\/p>\n

                            Jetzt wird eine Betriebsart vor Ort beprobt und mit den Ergebnissen des Modells verglichen. Das Modell ist verifiziert, wenn seine simulierten Tonnagen und Materialdaten, einschlie\u00dflich der Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilungen (PSD), mit den Ergebnissen der Probenahme in einem akzeptablen Ma\u00df \u00fcbereinstimmen. Au\u00dferdem muss das Modell auf eine \u00c4nderung der Eingangsparameter (z.B. der Einspeisetonnage) genauso reagieren wie die bestehende Anlage. Diese Aufgabe wird am besten vor Ort zusammen mit dem Personal des Betreibers der Anlage durchgef\u00fchrt. <\/span><\/p>\n

                            3.3.2 Probenahme <\/span><\/b><\/h4>\n

                            Je nach gew\u00fcnschter Genauigkeit und Projektziel k\u00f6nnen 4 Gruppen von Probenahmestellen definiert werden (Abbildung).<\/p>\n

                            \"\"
                            Abbildung 6: Probenahmestellen<\/figcaption><\/figure>\n

                            <\/span>Wichtige Probenahmestellen sind rot markiert. Diese Objekte definieren oder ver\u00e4ndern die Produkt-PSDs. Um ein Modell zu \u00fcberpr\u00fcfen, m\u00fcssen an den gr\u00fcn markierten Stellen Proben genommen werden. Die Probenahme an diesen Stellen erh\u00f6ht nicht die Gesamtarbeitsbelastung, da sie in der Regel in Qualit\u00e4tsmanagementsysteme eingebunden sind. <\/span><\/p>\n

                            Zus\u00e4tzliche Stichproben auf den Sammelb\u00e4ndern helfen, die Genauigkeit des Modells zu verbessern. <\/span><\/p>\n

                            3.4 Optimierung<\/b><\/h3>\n

                            Sobald das Modell verifiziert ist, kann es verwendet werden, um bestimmte Betriebsbedingungen der Anlage zu simulieren. Diese Betriebsarten m\u00fcssen durch die Einrichtung des Maschinenparks definiert werden (Tonnagen der Lagerobjekte, Einrichtung der Splitter, Brecherprodukte). In dem Modell kann der Durchsatz der Anlage bis zu dem Punkt erh\u00f6ht werden, an dem der erste Engpass erreicht ist. Dies ist der Fall, wenn ein Produkt au\u00dferhalb der Spezifikation liegt oder bestimmte Min-Max-Grenzen der Maschine erreicht werden. <\/span><\/p>\n

                            Nachdem diese ersten Engp\u00e4sse durch Anpassungen an den Maschinen oder dem Prozesslayout beseitigt wurden, kann die n\u00e4chste Gruppe von Engp\u00e4ssen gefunden werden. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis das Optimierungsziel erreicht oder die Kapazit\u00e4t der Anlage ausgesch\u00f6pft ist. <\/span><\/p>\n

                            Das Ergebnis der Optimierung ist eine Reihe von Ma\u00dfnahmen, um die reale Anlage so zu ver\u00e4ndern, dass sie die gleichen Ergebnisse wie das Modell erzielt. Je nach Komplexit\u00e4t und erforderlichem Aufwand werden diese Ma\u00dfnahmen in drei Stufen eingeteilt: <\/span><\/p>\n

                              \n
                            1. Regelm\u00e4\u00dfige Anpassungen wie z.B. \u00c4nderung der Vorschubgeschwindigkeit oder Splittereinstellung <\/span><\/li>\n
                            2. Anpassung von Maschinenparametern wie z.B. Einstellung der geschlossenen Seite bei Brechern oder Medienwechsel bei Sieben<\/li>\n
                            3. Austausch von Maschinen, neue Verarbeitungstechnologie, \u00c4nderung des Prozesslayouts <\/span><\/li>\n<\/ol>\n

                              4 Kosten-Nutzen-Analyse <\/span><\/b><\/h2>\n

                              4.1 Datenerhebung <\/span><\/b><\/h3>\n

                              Am Ende aller Bem\u00fchungen ist eine Anlage ein Mittel zur Gewinnerzielung. Sowohl die Prozesse in einer Anlage als auch die verrechneten Kosten der einzelnen Maschinen sind manuell nur schwer zu erfassen. NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>kombiniert die erzeugten Kosten mit dem Materialfluss durch die Anlage und schafft so die Grundlage f\u00fcr eine Kosten-Nutzen-Analyse. <\/span><\/p>\n

                              F\u00fcr die folgende Analyse wurden drei Betriebsarten f\u00fcr ‚John Doe Aggregates‘ definiert. Alle Kosten auf Anlagen- und Maschinenebene wurden ebenso festgelegt wie die Marktpreise der Produkte. <\/span><\/p>\n

                              Daten auf Werksebene: <\/span><\/p>\n

                                \n
                              • W\u00e4hrung <\/span><\/li>\n
                              • Kosten der Infrastruktur inkl. Abschreibungszeitraum <\/span><\/li>\n
                              • J\u00e4hrliche Betriebskosten <\/span><\/li>\n
                              • Energie- und Dieselkosten pro Verbrauchseinheit <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                                Daten auf Maschinenebene: <\/span><\/p>\n

                                  \n
                                • Kaufpreis inkl. Abschreibungszeitraum <\/span><\/li>\n
                                • Elektrischer Verbrauch <\/span><\/li>\n
                                • Dieselverbrauch pro Betriebsstunde <\/span><\/li>\n
                                • Stromverbrauch pro Betriebsstunde <\/span><\/li>\n
                                • Abnutzungskosten pro Tonne Durchsatz <\/span><\/li>\n
                                • Wartungskosten pro Servicezyklus <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                                  Um alle Kosten mit den Einnahmen zu vergleichen, m\u00fcssen alle verkaufbaren Produkte mit ihrem Marktwert definiert werden. NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>betrachtet ein Material als Produkt, wenn: <\/span><\/p>\n

                                    \n
                                  • Er verl\u00e4sst die Anlage oder <\/span><\/li>\n
                                  • Er endet in einem Speicherobjekt, das keine weiteren Ausgangsverbindungen hat <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                                    Ein Produkt wird zu einem Verkaufsprodukt, wenn es einen Preis hat. Au\u00dferdem kann es eingerichtet werden, unabh\u00e4ngig davon, ob das Produkt nass verkauft wird oder nicht. <\/span><\/p>\n

                                    4.2 Betriebsarten <\/span><\/b><\/h3>\n

                                    4.2.1 Allgemeines <\/span><\/b><\/h4>\n

                                    In der Realit\u00e4t erfolgt der Wechsel von einer Betriebsart in eine andere meist durch die Einstellung von Verteilern und reversiblen F\u00f6rderb\u00e4ndern und\/oder die \u00c4nderung der Rohstoffzufuhr in der Anlage. NIAflow\u00ae<\/sup> <\/span>bietet die gleichen Optionen. Im Folgenden werden drei Betriebsarten definiert, die hinsichtlich ihrer kommerziellen Ergebnisse bewertet werden sollen.<\/p>\n

                                    \"\"
                                    Tabelle 2: Betriebsarten<\/figcaption><\/figure>\n

                                    4.2.2 Modus ‚Aggregate‘ <\/span><\/b><\/h4>\n

                                    Es wird davon ausgegangen, dass das Rohmaterial von guter Qualit\u00e4t ist und ausschlie\u00dflich f\u00fcr die Herstellung von Zuschlagstoffen f\u00fcr den Stra\u00dfenbau verwendet werden kann. Die gesamte Produktion von verkaufsf\u00e4higen Produkten erfolgt im terti\u00e4ren Teil der Anlage. Die Halden P.01 und P.02 (siehe Abbildung 5: Abbildung 5) haben keine Produktion. Das einzige Produkt, das nicht verkauft werden kann, ist der verunreinigte Feinanteil aus dem Prim\u00e4rsieb des Scalper. <\/span><\/p>\n

                                    In dieser Betriebsart ist eine Rohzufuhr in <\/span>die Anlage von 260 t\/h m\u00f6glich, bevor das Produkt 11\/16 zu viel Verschleppung entwickelt. <\/span><\/p>\n

                                    4.2.3 Modus ‚Recrush‘ <\/span><\/b><\/h4>\n

                                    F\u00fcr diesen Modus wird angenommen, dass es keinen Markt f\u00fcr die Produkte 11\/16 und 16\/22 gibt. Dazu m\u00fcssen diese verkaufsfertigen Produkte in feinere Produktspezifikationen zerkleinert werden. Wie im vorherigen Modus produziert nur der terti\u00e4re Teil der Anlage. <\/span><\/p>\n

                                    Das Rohfutter kann auf etwa 215 t\/h erh\u00f6ht werden, bevor die folgenden Grenzen erreicht werden: <\/span><\/p>\n

                                      \n
                                    • Produkt 2\/5 mit zu viel \u00dcbertrag <\/span><\/li>\n
                                    • VSI an der Durchsatzgrenze <\/span><\/li>\n
                                    • Produkte 11\/16 und 16\/22 au\u00dferhalb der Spezifikation. Dies ist jedoch vernachl\u00e4ssigbar, da sie wieder zerkleinert werden. <\/span><\/li>\n<\/ul>\n

                                      Erreichte oder \u00fcberschrittene Grenzwerte k\u00f6nnen mit der PSD-Etikettenoption von NIAflow\u00ae<\/sup><\/span> visualisiert werden. Um diese Funktion zu nutzen, m\u00fcssen in den Zielspeicherobjekten der Materialien Spezifikationsgrenzen und\/oder Kurven definiert werden. Auf dem Flussdiagramm kann die PSD zusammen mit den Materialanteilen bei bestimmten Grenzwerten angezeigt werden. Grenzwerte, die \u00fcberschritten werden, werden in orange angezeigt. <\/span><\/p>\n

                                      Die folgende Abbildung zeigt den Ansatz als Beispiel f\u00fcr alle Betriebsarten.<\/p>\n

                                      \"\"
                                      Abbildung 7: Betriebsart ‚Recrush‘<\/figcaption><\/figure>\n

                                      4.2.4 Modus ‚Gemischt‘ <\/span><\/b><\/h4>\n

                                      Alle Splitter sind auf 50\/50 eingestellt. Die maximale Rohzufuhr betr\u00e4gt 290 t\/h. Das erste erreichte Limit wird wieder in Produkt 11\/16 \u00fcbertragen. Dieser Modus bietet die h\u00f6chste Rohzufuhr und nutzt den Brecher nicht zu 100% aus. Theoretisch k\u00f6nnte der Vorschub weiter erh\u00f6ht werden, nachdem der Engpass bei Schnitt 11,2mm beseitigt wurde. <\/span><\/p>\n

                                      4.3 Bewertung der Betriebsarten <\/span><\/b><\/h3>\n

                                      Die folgende Tabelle fasst die Ergebnisse der Analyse f\u00fcr die drei Betriebsarten zusammen.<\/p>\n

                                      \"\"
                                      Tabelle 3: Kosten-Nutzen-Analyse<\/figcaption><\/figure>\n

                                      Gro\u00dfe Unterschiede werden bei den Produktionsraten sichtbar. Der Betriebsmodus ‚Aggregate‘ zeigt ein mittleres Produktionsniveau. Mit den niedrigsten Verschlei\u00dfkosten und den besten Ertr\u00e4gen erzielt es den besten ROI und erreicht bereits nach 4 Jahren den Break-Even. <\/span><\/p>\n

                                      Der kommerziell ung\u00fcnstigste Modus ist ‚Recrush‘. Das ist nicht weiter verwunderlich, denn das fertige Produkt wird wieder in ein fertiges Produkt umgewandelt, mit allen damit verbundenen Verbr\u00e4uchen. Die Kosten pro Tonne liegen bei 10,6 \u20ac und damit deutlich h\u00f6her als bei allen anderen Verkehrstr\u00e4gern. Dementsprechend ist die Kapitalrendite viel geringer und die Gewinnschwelle kann erst nach 8,5 Jahren erreicht werden. <\/span><\/p>\n

                                      Der gemischte Modus hat mit 9,63 EUR\/t die niedrigsten Kosten pro Tonne. Da der durchschnittliche Verkaufspreis jedoch auch der niedrigste ist, ist seine Position im Ranking der drei Modi ein guter Durchschnitt. <\/span><\/p>\n

                                      5 Zusammenfassung<\/b><\/h2>\n

                                      Dieser Artikel beschreibt die Modellierung von Maschinen und Anlagen der mineralverarbeitenden Industrie mit Hilfe der Simulationssoftware NIAflow\u00ae<\/sup><\/span>. Die Modelle k\u00f6nnen zur Bewertung der Produktion oder zur Optimierung ganzer Anlagen verwendet werden. Mit der Funktion ‚Kosten-Nutzen-Analyse‘ lassen sich verarbeitende und kaufm\u00e4nnische Daten kombinieren, um profitable Strukturen und Prozesse zu schaffen. <\/span><\/p>\n

                                      Das allgemeine Verfahren wurde anhand eines fiktiven Anlagenmodells demonstriert. Es wurden drei Betriebsarten definiert und analysiert. <\/span><\/p>\n

                                      Vorausgesetzt, dass gute Eingabedaten f\u00fcr die Modellierung zur Verf\u00fcgung stehen, verh\u00e4lt sich ein NIAflow\u00ae<\/sup>-Projekt <\/span>identisch zur realen Anlage. Es ist daher ein hervorragendes Werkzeug f\u00fcr die Planung und den Betrieb von Anlagen der mechanischen Verfahrenstechnik. <\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

                                      1 Einleitung Anlagen zur mechanischen Verfahrenstechnik sind komplexe Systeme. Ihre Produkte m\u00fcssen bestimmte strenge Kriterien erf\u00fcllen, sei es f\u00fcr die Verwendung als Baumaterial oder f\u00fcr die Weiterverarbeitung als Erzkonzentrat. Die Eigenschaften eines Materials, das in die Anlage gelangt, k\u00f6nnen jedoch sehr unterschiedlich sein. 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