Detaillierung des Prozesses der technischen Takelage

Bei Schwerlastprojekten, sei es auf einer Baustelle, in einer Industrieanlage oder beim Brückenbau, steht viel auf dem Spiel. Die Sicherheit der Mannschaft, der Wert der Ladung, der Projektzeitplan und das Budget sind nur einige der Aspekte, die berücksichtigt werden müssen.

Das Fachwissen eines Ingenieurteams und ein fundierter Hebeplan sind unerlässlich, um die Risiken jedes Projekts zu minimieren. Schon lange vor dem Transport schwerer Gegenstände müssen Ingenieure bei der Erstellung eines Hebeplans zahlreiche Faktoren berücksichtigen, darunter Ausrüstung, Technologie, Arbeitskräfte, Standortbeschränkungen, Sicherheit, lokale Vorschriften und mehr. Durch sorgfältige Analysen und Computersimulationen identifiziert ein technischer Plan jedes kleinste Detail des Hebeprojekts.

Ein umfangreicher technischer Prozess lieferte einen klaren Plan von der Konzeption bis zur Fertigstellung für ein Projekt, das den Ausbau und Austausch zweier 65-Tonnen-Speisewassererhitzer in einem Kernkraftwerk umfasste. Die vollständige Auftragsbeschreibung finden Sie im Textkasten am Ende der Seite.

Die systematische Betrachtung und Planung aller Projektelemente hilft, kostspielige Fehler und Ausfallzeiten zu vermeiden. Darüber hinaus stellt der technische Plan sicher, dass alle Beteiligten ihre Rolle, das Projektbudget und den Zeitplan verstehen – und optimiert gleichzeitig die Sicherheit auf der Baustelle. Der Planungsprozess verbessert zudem die Kommunikation zwischen den verschiedenen Beteiligten, was häufig zu Synergien und Effizienzsteigerungen führt.

„Indem wir alle Beteiligten schon in der Anfangsphase eines Projekts zusammenbringen, haben wir Zeit, alle Aspekte des Hebevorgangs zu untersuchen und zu analysieren“, so Christopher Cox, PE, Mitbegründer und Präsident von Engineered Rigging. „In dieser gemeinsamen Phase entstehen kreative Problemlösungen und es werden Kosteneinsparungen und Synergien entdeckt.“

Engineering ist die Linse, durch die wir die Details betrachten, um festzustellen, ob ein Projekt sicher und kostengünstig durchgeführt werden kann. Während die meisten Ingenieurteams mit ausgebildeten Ingenieuren gleichgesetzt werden, wird Projektengineering zunehmend als ein größeres Team aus Projektmanagern, Außendienstmitarbeitern und Ingenieuren betrachtet, wodurch viele Perspektiven in die Gestaltung der technischen Lösung einfließen. Obwohl die Projektumfänge größer geworden sind und die Technologie es ermöglicht, nahezu jede Hebegröße zu realisieren, liegt es am Ingenieurteam, eine Lösung zu entwickeln, die im Rahmen des Möglichen und Budgets liegt.

Ausrüstungsentscheidungen

Die meisten Unternehmen gehen Projekte mit dem Ziel an, vorhandene Anlagen zu nutzen. Der Vorteil dabei ist, dass die physikalischen Parameter bekannt sind. Generell ist die Nutzung vorhandener Anlagen wirtschaftlicher. Anlagenmodelle im 3D-CAD-Format, Lastdiagramme und weitere technische Daten werden erstellt, um den Einsatz dieser Werkzeuge zu vereinfachen und effizienter zu gestalten. Je weniger Zeit für die Nachbildung einer Lösung aufgewendet wird, desto mehr Zeit bleibt für Details, Projektparameter und die Durcharbeitung von Lastfällen.

In vielen Fällen reicht die vorhandene Ausrüstung nicht aus, um alle Aspekte eines Auftrags abzudecken. Innovative Entwicklungsteams bieten eine ausgewogene Mischung aus Standardwerkzeugen und kundenspezifischem Zubehör, um die jeweilige Anwendungsherausforderung zu lösen. Die Ansiedlung eines Entwicklungsteams in der Nähe einer internen Fertigungsstätte oder eines nahegelegenen externen Lieferanten ermöglicht oft schnelle Entscheidungen darüber, welche Art von kundenspezifischem Produkt ohne das Risiko unverschämter Mehrkosten hinzugefügt werden kann.

Nur weil es möglich ist, heißt das natürlich nicht, dass es auch getan werden sollte. Die meisten Ingenieure können mit genügend Zeit geeignete Werkzeuge entwickeln. Das Ziel des Engineering-Teams, das sowohl aus Ingenieuren als auch aus Nicht-Ingenieuren bestehen kann, ist es, eine sichere, effiziente und kostengünstige Lösung für ein Problem zu finden. Die Herausforderung für das Engineering-Team besteht in allen Phasen darin, das Problem in kleinere Blöcke zu zerlegen und mithilfe von Werkzeugen und Erfahrung die Details, die zur Bewältigung der am Hebetag vorhandenen Variablen erforderlich sind, effektiv vorherzusagen. Mit Werkzeugen wie SOLIDWORKS und Autodesk Inventor können die Ingenieure den Arbeitsbereich nachbilden und ihn als visuelle Vorlage nutzen, um eine Lösung zu definieren und später zu verfeinern.

Technologie nutzen

Computergestütztes Zeichnen in 2D und 3D-Modellierung ermöglicht die Erweiterung des Engineering-Teams um Projektmanager, Bauleiter und Techniker, die wertvolle Beiträge zum Prozess leisten. Zusätzlich werden diese Modelle gelegentlich in 3Ds Max und anderen Anwendungen weiter verfeinert, um im Laufe der Zeit ein vollständig modelliertes Video des Aufzugs zu erstellen.

Diese Modelle können Vertrauen in ein Projektteam schaffen, wenn neue Technologien entwickelt werden oder vorhandene Technologien auf nicht standardmäßige Weise verwendet werden.

Um ein Konzept für eine bestimmte Anwendung zu entwerfen, verwenden Ingenieure Modellierungssoftware, um eine Form-, Passungs- und Funktionslösung zu entwickeln. Gleichzeitig überprüfen sie im Hintergrund grundlegende Berechnungen des Getriebes mit Programmen wie Mathcad, RISA und sogar Excel. Wahrscheinlich liegt ein abgegriffenes Exemplar des Maschinenbauhandbuchs in der Nähe.

Die in die 3D-Modellierungssoftware integrierte FEA-Software dient häufig zur schnellen Spannungsprüfung, um sicherzustellen, dass ein für einen Hub verwendetes Bauteil wie ein Träger, eine Hebeöse oder ein spezielles Bauteil den sonstigen Anforderungen der Anwendung gerecht wird. Diese FEA-Arbeit, die zwar anhand einer visuellen Farbcodierung deutliche Hinweise auf die zulässigen Projektspannungen gibt, basiert auf der Erfahrung des beteiligten Ingenieurs und wird in den meisten Fällen durch technische Berechnungen in Mathcad oder einem anderen Berechnungsprogramm ergänzt. Mithilfe seiner Werkzeuge bewertet der Ingenieur geeignete Belastungsbedingungen und schließt so Zweifel an der Gültigkeit der technischen Projektlösungen aus.

Sobald eine Lösung entwickelt ist, wird sie vom funktionsübergreifenden Engineering-Team erneut auf ihre Machbarkeit geprüft. Das Letzte, was das Projektteam an diesem Punkt will, ist eine Lösung, die das letzte verbliebene „Unobtanium“ oder eine große Bestellung metrischer T1-Platten erfordert. Für diese Fälle wird ein geschultes Auge eingesetzt, um die Größen in der Zeichnung an leichter verfügbare oder an vorhandene Geräte im Lager angepasste Größen anzupassen. Je mehr Geräte wiederverwendet werden können, desto wirtschaftlicher ist das Ergebnis.

Bevor ein Plan umgesetzt werden kann, müssen die Strukturpläne und Prozesse sorgfältig geprüft werden. Belastungstests müssen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die ausgewählte Ausrüstung wie vorgesehen funktioniert. Darüber hinaus werden häufig Machbarkeits- und Videosimulationen durchgeführt, um sicherzustellen, dass der Plan sicher umgesetzt werden kann und unerwartete Überraschungen vermieden werden.

Vor Ort müssen mehrere Schritte durchgeführt werden, bevor der Hub beginnt. Alle Beteiligten müssen den detaillierten Plan sorgfältig prüfen, die Funktionalität der Ausrüstung und die Integrität der Komponenten überprüfen und die Verfahren sorgfältig prüfen.

Durch die Investition von Zeit in die Entwicklung, Prüfung und Umsetzung eines detaillierten Engineering-Plans können Risiken minimiert, Termine eingehalten, die Sicherheit optimiert und Kosteneinsparungen erzielt werden. Die Kapitalrendite ist enorm.