DE112014002784B4

DE112014002784B4 - Zug-Verladesystem

Info

Publication number: DE112014002784B4
Application number: DE112014002784.7T
Authority: DE
Inventors: Andrew Arthur Shook; Andreas Alexander Kupfer; Brett Hamilton; Chong Yew Ong
Original assignee: Technological Resources Pty Ltd
Current assignee: Technological Resources Pty Ltd
Priority date: 2013-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2034-06-12
Also published as: DE112014002784T5; WO2014197930A1; AU2014280839B2; AU2018205096A1; US10221023B2; US20160130096A1; CA2914509C; AU2014280839A1; BR112015030725B1; CA2914509A1; BR112015030725A2; ZA201600131B

Abstract

Zugverladesystem, um Material auf Waggons eines Zuges zu verladen, wobei das System Folgendes umfasst:einen Materialcontainer, welcher angeordnet ist, um Material aufzunehmen, welches auf den Zug zu verladen ist;eine Schließvorrichtung, welche angeordnet ist, um die Steuerung der vom Materialcontainer in jeden Waggon verladenen Materialmenge durch einen Arbeiter zu ermöglichen;eine Waggonmassenschätzeinheit, die angeordnet ist, um die in jeden Waggon verladene Materialmasse zu schätzen; undeine Anzeige, die angeordnet ist, um dem Arbeiter die geschätzte, in jeden Waggon verladene Materialmasse zu übermitteln.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zug-Verladesystem zum Verladen von gefördertem Material auf einen Zug in einem Bergbaubetrieb.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass einem Minenbetrieb wie z. B. einer Förderstätte eine Zugverladeeinrichtung bereitgestellt wird, die angeordnet ist, um das Verladen von Material auf dafür vorgesehene Transportzüge durch Zugverladearbeiter zu ermöglichen.
Üblicherweise weisen die Waggons solcher Züge eine ihnen zugeordnete Überlast-Massengrenze auf, die aus Sicherheitsgründen nicht überschritten werden sollte, und Zugverladearbeiter sind üblicherweise dafür verantwortlich sicherzustellen, dass die Masse jedes Zugwaggons unterhalb der Überlastgrenze ist.
Die US 4,629,392 A zeigt ein System zum Beladen von Eisenbahnwaggons mit Kohle, so dass das Füllgewicht der Eisenbahnwaggons näher an einem vorbestimmten Kontrollgewicht liegt.
Die US 6,155,767 A offenbart Präzisionsverladeanlagen zum Verladen von Kohle oder anderen partikelförmigen Materialien in einen fahrenden Zug von Eisenbahnwaggons und im Besonderen auf Mehrchargensysteme und -verfahren.
Die US 5,909,999 A offenbart ein Verfahren zur Maximierung der Ladekapazität eines Waggons oder Waggonzuges bei der Beladung mit schüttfähigem Material aus einem Silo.
Die Aufgabe der Sicherstellung, dass jede Wagonmasse unterhalb der Überlastgrenze ist, ist jedoch keine einfache, weil die Tendenz besteht, das Material mit hoher Geschwindigkeit in die Waggons zu verladen und die Dichte des in die Waggons verladenen Materials veränderlich ist. Darüber hinaus wird jeder Waggon üblicherweise gewogen, wenn der Waggon sich vom Materialtransport entfernt hat, zum Beispiel 4 Waggonlängen entfernt. In Folge dessen kann die Materialmasse in einem Waggon signifikant variieren, und eine Waggon-Überlastsituation wird möglicherweise nicht erkannt, bis mehrere weitere Waggons befüllt worden sind.
Wenn eine Waggonüberlast erkannt wird, ist es erforderlich, den Zugverladeprozess anzuhalten, damit das überschüssige Material im Waggon entfernt werden kann, aber dies verursacht unerwünschte Verzögerungen.
Um die Wahrscheinlichkeit eines Anhaltens während des Zugverladeprozesses zu reduzieren, tendieren Arbeiter dazu, die Zugwaggons konservativ zu beladen, und obwohl die Wahrscheinlichkeit des Anhaltens des Zuges dadurch stark reduziert wird, ist eine Folge, dass zumindest einige der Zugwaggons signifikant unterhalb der Massenüberlastgrenze beladen werden, und dies kommt einem signifikanten Produktionsverlust gleich.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wird angenommen, dass in der vorliegenden Beschreibung ein Bergbaubetrieb einen Vorgang oder eine Einrichtung bezeichnet, der/die der Gewinnung, der Handhabung, der Verarbeitung und/oder dem Transport von Massengütern in einem Ressourcengewinnungsumfeld oder einem Teil eines solchen Prozesses zugeordnet ist, zum Beispiel Förderstätten, Bahnanlagen, Hafenanlagen und die zugeordnete Infrastruktur.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Zugverladesystem bereitgestellt, um Material auf Waggons eines Zuges zu verladen, wobei das System Folgendes umfasst:

einen Materialcontainer, der angeordnet ist, um auf den Zug zu verladendes Material aufzunehmen;
eine Schließvorrichtung, die angeordnet ist, um die Steuerung der Materialmenge, die aus dem Materialcontainer in jeden Waggon verladen wird, durch einen Arbeiter zu ermöglichen;
eine Waggonmassenschätzeinheit, die angeordnet ist, um die in jeden Waggon geladene Materialmasse zu schätzen; und
eine Anzeige, die angeordnet ist, um dem Arbeiter die geschätzte Materialmasse zu übermitteln, die in jeden Waggon verladen wurde.

In einer Ausführungsform ist die Schließvorrichtung so angeordnet, dass sie das Schließen der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung durch einen Arbeiter ermöglicht.
In einer Ausführungsform ist die Schließvorrichtung so angeordnet, dass sie das Öffnen der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung durch einen Arbeiter ermöglicht.
In einer Ausführungsform ist die Waggonmassenschätzeinheit angeordnet, um die in den Materialcontainer verladene Materialmasse zu schätzen, um eine Massenänderung des Materialcontainer zu schätzen und um die Schätzung der in den Materialcontainer verladenen Materialmasse sowie die Schätzung der Massenänderung des Materialcontainers zu verwenden, um einen Waggonmasseschätzwert zu berechnen, der eine Schätzung des in einen Waggon verladenen Materials angibt.
In einer Ausführungsform umfasst das Zugverladesystem eine Förderanlage, die angeordnet ist, um Material zu dem Materialcontainer zu befördern, und die Waggonmassenschätzeinheit umfasst ein Gewichtmessgerät, das der Förderanlage zugeordnet ist und angeordnet ist, um die Masse des Materials auf der Förderanlage zu messen, während das Material über das Gewichtmessgerät läuft.
In einer Ausführungsform ist ein Ende der Förderanlage neben dem Container angeordnet, und das Gewichtmessgerät ist in einer definierten Distanz vom Ende der Förderanlage angeordnet, wobei die Waggonmassenschätzeinheit angeordnet ist, um jede Messung des Gewichtmessgerätes zu verzögern und die verzögerten Messungen des Gewichtmessgerätes und die Geschwindigkeit der Förderanlage zu verwenden, um die Masse des in den Materialcontainer verladenen Materials zu schätzen.
In einer Ausführungsform umfasst das System zumindest einen Containerfüllstandsensor, der angeordnet ist, um Containermassendaten zu erzeugen, die eine Änderung der Containermasse angeben, und das System ist angeordnet, um die Containermassendaten zu verarbeiten, um Störungen zu reduzieren.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Waggonwaage, die angeordnet ist, um die Masse eines beladenen Waggons zu messen, und das System ist angeordnet, um gemessene Waggonmassewerte auf der Anzeige anzuzeigen.
In einer Ausführungsform ist das System angeordnet, um einen Variabilitätswert zu berechnen, der die Variabilität der gemessenen Waggonmassewerte und/oder der geschätzten Waggonmassewerte angibt. Der Variabilitätswert kann ein Standardabweichungswert sein.
In einer Ausführungsform ist das System angeordnet, um einen gewünschten Wahrscheinlichkeitswert, der die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Waggonüberlast angibt, und den Variabilitätswert zu verwenden, um eine Solleinstellpunkt-Masse zu berechnen, die eine Zielwaggonmasse angibt.
In einer Ausführungsform ist das System angeordnet, um die Solleinstellpunkt-Masse auf der Anzeige anzuzeigen.
In einer Ausführungsform ist das System angeordnet, um einen Reliabilitätswert zu berechnen, der den Grad der Korrelation zwischen den geschätzten Waggonmassewerten und den entsprechenden gemessenen Waggonmassewerten angibt, und um Informationen, welche den Reliabilitätswert angeben, auf der Anzeige anzuzeigen.
In einer Ausführungsform ist das System angeordnet, um die Schließvorrichtung synchron mit der Bewegung eines Zuges automatisch zu öffnen und zu schließen.
In einer Ausführungsform umfasst das System eine Überlaststeuerung, die angeordnet ist, um die geschätzte Waggonmasse zu überwachen, während der Waggon mit Material beladen wird, und um die Schließvorrichtung automatisch zu schließen, wenn ein Waggonmasseschätzwert eine bestimmte Überlastwaggonmasse erreicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Beladen eines Zuges in einem Minenbetrieb bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst:

das Zuführen von auf den Zug zu verladendem Material in einen Materialcontainer;
das Bereitstellen einer Schließvorrichtung, die angeordnet ist, um die Steuerung der aus dem Materialcontainer in jeden Waggon verladenen Materialmenge durch einen Arbeiter zu ermöglichen;
das Schätzen der in jeden Waggon verladenen Materialmasse und das Erzeugen eines Waggonmasseschätzwerts für jeden Waggon;
das Übermitteln der Waggonmasseschätzwerte auf einer Anzeige an den Arbeiter;
das Bestimmen, ob die in einen Waggon verladene Materialmasse zu modifizieren ist, auf Grundlage der angezeigten Waggonmasseschätzwerte; und
das Steuern der Schließvorrichtung, um die in einen Waggon verladene Materialmasse zu modifizieren, falls das Bestimmen ergibt, dass eine Modifizierung der in den Waggon verladenen Materialmasse erforderlich ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Nun wird die vorliegende Erfindung lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine diagrammhafte Darstellung einer Zugverladeeinrichtung ist, welche ein Zugverladesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
2 Kurvenverläufe zeigt, die ein erstes Beispiel der Verladeleistung einer herkömmlichen Zugverladeeinrichtung darstellen;
3 Kurvenverläufe zeigt, die ein zweites Beispiel der Verladeleistung einer herkömmlichen Zugverladeeinrichtung darstellen;
4 ein Blockdiagramm eines Zugverladesystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
5 ein Blockdiagramm ist, das Funktionskomponenten darstellt, die in dem in 4 gezeigten Zugverladesystem implementiert sind;
6 eine Darstellung einer Anzeige ist, welche Zugverladeinformationen zur Verwendung durch einen Arbeiter während eines Zugwaggon-Verladevorganges anzeigt;
7 ein Blockdiagramm einer Waggonmassenschätzeinheit des in 4 gezeigten Zugverladesystems ist;
8 ein Blockdiagramm ist, welches einen Waggonmassenberechnungsalgorithmus darstellt, welcher von der in 7 gezeigten Waggonmassenschätzeinheit verwendet wird;
9 ein Kurvenverlauf der gemessenen Waggonmasse während des Waggonbeladens zeigt, der von einer Überlaststeuerung verwendet wird, um die Deaktivierung des Materialtransports während des Waggonbeladens zu steuern;
10 Kurvenverläufe der gemessenen Waggonmasse relativ zu einer Waggonmassen-Überlastgrenze während des Beladens mehrerer Zugwaggons zeigt;
11 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zum Beladen eines Zuges gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
12 ein Flussidagramm ist, das ein Verfahren zur Unterstützung eines Arbeiters beim Beladen eines Zugwaggons als Teil des in 11 gezeigten Verfahrens darstellt.

Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
Nun wird eine Ausführungsform eines Zugverladesystems unter Bezugnahme auf Bergbaubetriebe in Form von Bergwerken beschrieben, obwohl angenommen wird, dass andere Bergbaubetrieben, bei denen Zugverladevorgänge stattfinden, berücksichtigt sind.
Ein beispielhaftes, konzeptuelles Diagramm, das eine Zugverladeeinrichtung 10 darstellt, wird in 1 gezeigt.
Die Zugverladeeinrichtung 10 umfasst ein Zugverladesystem 11, welches angeordnet ist, um einen Zug 12 mit Material, in diesem Beispiel Erz, das aus einem oder mehreren Bergwerken stammt, zu beladen.
Jeder Zug 12 umfasst eine Vielzahl von Waggons 14 und zumindest eine, und üblicherweise drei (3) Lokomotiven 16. Material, das in den Waggons 14 abzuladen ist, wird unter Verwendung einer Förderanlage 18, welche das Material an einen Materialcontainer 20 liefert, zur Zugverladeeinrichtung 10 befördert. In diesem Beispiel ist der Materialcontainer 20 von einem Typ, der angeordnet ist, um etwa 2000 Tonnen zu fassen, obwohl angenommen wird, dass andere Typen von Materialcontainern möglich sind.
Der Container 20 ist einer Schließvorrichtung zugeordnet, in diesem Beispiel in Form eines Greifers 22 vorliegt, die unter Verwendung einer Schließsteuervorrichtung 24 steuerbar ist. In diesem Beispiel ist die Schließsteuervorrichtung 24 angeordnet, um den Greifer 22 automatisch zu öffnen, wenn ein Waggon 14 unter dem Greifer 22 ankommt, und um den Greifer 22 automatisch zu schließen, bevor sich der Waggon vom Greifer 22 entfernt. Die Schließsteuervorrichtung 24 verwendet in diesem Beispiel Signale von Zugpositionssensoren 33, um das Öffnen und Schließen des Greifers 22 mit der Bewegung des Zuges 12 zu synchronisieren. Die Schließsteuervorrichtung 24 ist ebenfalls so angeordnet, dass die Menge des an einen Waggon 14 gelieferten Materials manuell durch einen Arbeiter einstellbar ist, indem dem Arbeiter erlaubt wird, den Greifer 22 früh zu öffnen oder zu schließen, oder das automatische Öffnen des Greifers 22 in Reaktion auf die Position des Waggons außer Kraft zu setzen und es dem Arbeiter zu erlauben, den Greifer spät zu schließen, das heißt nachdem sich der Greifer 22 in Reaktion auf die Position des Waggons, welche von den Zugpositionssensoren 33 bestimmt wird, automatisch öffnen oder schließen soll.
Das Zugverladesystem 11 umfasst auch einen Staubfilter 26, einen Feuchtigkeitsanalysator 34 und eine Waggonwaage 28, die angeordnet sind, um jeden Zugwaggon 14 zu wiegen, während der Zugwaggon 14 vorbeiläuft. Die Waggonwaage 28 ist in ausreichender Distanz vom Container 20 angeordnet, um unerwünschte, durch das Verladen von Material verursachte Störungen zu vermeiden, in diesem Beispiel in einer Distanz, die äquivalent zu 4 Waggons vom Container 20 entfernt ist.
Das Zugverladesystem 11 umfasst auch ein Gewichtmessgerät 30, das angeordnet ist, um Material auf der Förderanlage 18 zu wiegen, während das Material auf der Förderanlage 18 zum Container 20 befördert wird. In diesem Beispiel erzeugt das Gewichtmessgerät 30 einen Massewert, welcher die Massenstromrate des Materials angibt, das über das Gewichtmessgerät 30 läuft.
Das Zugverladesystem 11 umfasst auch zumindest einen Containermassensensor 32, der in diesem Beispiel angeordnet ist, um eine Änderung der Masse des Containers 20 in Folge von Unterschieden zwischen der Materialmasse, die in den Container 20 transportiert wird und der, die aus dem Container 20 heraus transportiert wird, zu messen.
Unter Verwendung des Massewertes, welcher vom Gewichtmessgerät 30 erzeugt wird, der Geschwindigkeit der Förderanlage 18 sowie eines Massenänderungswertes, welcher von dem/den Containermassensensor(en) 32 erzeugt wird, berechnet das Zugverladesystem 11 einen Masseschätzwert, der eine Schätzung der in jeden Waggon 14 verladenen Materialmasse angibt, und speichert die Masseschätzwerte.
Bei herkömmlicher Zugverladung in einem Bergbaubetrieb kommt ein Zug an einer Zugverladeeinrichtung an, und einen Greifer, die einem Verladecontainer zugeordnet ist, öffnet sich, wenn ein Zugwaggon unter dem Greifer ankommt, um mit dem Verladen zu beginnen. Der Zug bewegt sich dann langsam relativ zum Greifer weiter, bis ein Ende des Waggons unterhalb des Greifers angeordnet ist. Wenn die geschieht, schließt sich die Klemme automatisch.
Üblicherweise wird eine Waggonwaage zumindest 4 Waggons voraus bereitgestellt, um den beladenen Waggon zu wiegen.
Während sich der Waggon unter dem Greifer bewegt und dem Waggon Material zugeführt wird, kann der Arbeiter die Materialmenge im Waggon modifizieren, indem er bewirkt, dass sich der Greifer 22 öffnet, bevor der Greifer 22 zum automatischen Öffnen in Reaktion auf die Position des Waggons eingestellt ist, und/oder dadurch, dass er den Greifer 22 schließt, bevor der Greifer 22 in Reaktion auf die Position des Waggons 14 automatisch geschlossen wird. Der Arbeiter kann auch dazu fähig sein, den automatischen Betrieb des Greifers außer Kraft zu setzen, indem er den Greifer 22 öffnet, nachdem sich der Greifer automatisch in Reaktion auf die Position des Waggons 14 öffnen soll, und/oder indem er den Greifer 22 schließt, nachdem sich der Greifer automatisch in Reaktion auf die Position des Waggons 14 schließen soll.
Auf diese Weise steuert der Arbeiter den Greifer auf Grundlage von Erfahrungen und zuvor von der Waggonwaage gemessenen Waggonmassen. Falls vorhergehende Waggonmassen relativ hoch waren, tendiert der Arbeiter dazu, vorsichtig zu sein, und die Waggons bis zu einem relativ niedrigen Füllstand zu befüllen.
Graphen, welche das erste und zweite Beispiel der Verladeleistung einer herkömmlichen Zugverladeeinrichtung darstellen, werden in den 2 und 3 gezeigt. Die Graphen umfassen Waggonmassewerte 40, 48, welche die tatsächlichen Massewerte von Zugwaggons angeben, die von der Waggonwaage gemessen wurden, einen Überlastwahrscheinlichkeitskurvenverlauf 42, 50, welcher die berechnete Überlastwahrscheinlichkeit auf Grundlage der Variabilität der Waggonmassewerte 40, 48 angibt, und einen Sollmassekurvenverlauf 44, 52, welcher eine relativ sichere Masse angibt, auf die der Arbeiter hätte abzielen sollen, um die Wahrscheinlichkeit einer Waggonmassenüberlast statistisch gering zu halten, in diesem Beispiel eine Wahrscheinlichkeit von 0,01. Pfeile 46, 54 stellen die Sollüberlastwahrscheinlichkeit dar, in diesem Beispiel 0,01.
Für jeden der in den 2 und 3 gezeigten Graphen ist die definierte Waggonüberlastmasse 120 Tonnen.
Aus 2 ist ersichtlich, dass die durchschnittliche Waggonmasse für die dargestellte Stichprobe von Waggonmassewerten 40 und insbesondere hinsichtlich der Standardabweichung der Waggonmassewerte 40 zu hoch war. Die in 2 gezeigten Waggonmassewerte 40 weisen eine relativ große Standardabweichung und daher einen relativ hohen Grad an Variabilität auf. In Folge dessen war es erforderlich, dass ein Zugverladearbeiter eine konservativere durchschnittliche Waggonmasse auswählte, um die Wahrscheinlichkeit von Überlasten zu reduzieren, um eine relativ geringe Wahrscheinlichkeit einer Waggonüberlast bereitzustellen. Dies wird vom Sollmassenkurvenverlauf 44, der eine Sollwaggonmasse zeigt, die im Allgemeinen geringer ist als die Waggonmassewerte 40, und dem Überlastwahrscheinlichkeitskurvenverlauf 42 dargestellt, der darstellt, dass sich die Überlastwahrscheinlichkeit signifikant über die definierte akzeptablen Überlastwahrscheinlichkeitsgrenze von 0,01 erhöht hat.
Aus 3 ist ersichtlich, dass die durchschnittliche Waggonmasse für die dargestellte Stichprobe von Waggonmassewerten 48 und insbesondere hinsichtlich der Standardabweichung der Waggonmassewerte 48 zu gering war. Die in 3 gezeigten Waggonmassewerte 48 weisen eine relativ kleine Standardabweichung und daher einen relativ geringen Grad an Variabilität auf. In Folge dessen hätte etwa nach dem 75. Waggon eine höhere durchschnittliche Waggonmasse ausgewählt und gleichzeitig immer noch eine relativ geringe Überlastwahrscheinlichkeit aufrechterhalten werden können. Dies wird durch den Sollmassekurvenverlauf 52 , der eine Sollwaggonmasse nach etwa dem 75. Waggon zeigt, die im Allgemeinen höher ist als die Wagenmassewerte 48, und den Überlastwahrscheinlichkeitskurvenverlauf 50 dargestellt, der darstellt, dass die Überlastwahrscheinlichkeit signifikant unterhalb die definierte akzeptable Überlastwahrscheinlichkeitsgrenze von 0,01 gesunken ist. In dem in 3 gezeigten Beispiel hätten etwa 380 Tonnen in die Zugwaggons verladen werden können, ohne die Überlastwahrscheinlichkeit über den Zielpegel von 0,01 hinaus zu erhöhen.
Es wird angenommen, dass die Variabilität der Waggonmassewerte, welche in diesem Beispiel durch die Standardabweichung repräsentiert wird, einen signifikanten Effekt auf die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Überlast hat. Dies ist so, weil eine größere Standardabweichung einer größeren Variation der Waggonmassewerte und daher für einen bestimmten durchschnittlichen Waggonmassewert mehr Waggonmassewerten oberhalb des Überlastmassepegels entspricht. Daraus folgt daher, dass für Waggonmassewerte, die eine relativ große Standardabweichung aufweisen, die gewünschte durchschnittliche Waggonmasse, das heißt die Sollwaggonmasse, reduziert werden sollte, sodass die wahrscheinliche Zahl von Waggonmassewerten oberhalb der Überlastmasse relativ gering gehalten wird, und für Waggonmesswerte, die eine relativ kleine Standardabweichung aufweisen, die gewünschte durchschnittliche Waggonmasse, das heißt die Sollwaggonmasse, erhöht werden sollte, sodass ein optimalerer Materialpegel in einen Waggon verladen wird, während gleichzeitig die wahrscheinliche Anzahl von Waggonmassewerten oberhalb der Überlastmasse relativ gering gehalten wird. Dementsprechend kann die in einen Zug verladene Materialmasse durch geeignete Auswahl der Sollwaggonmasse hinsichtlich der Standardabweichung kürzlich gemessener Waggonmassewerte erhöht werden, ohne die Wahrscheinlichkeit von Zugüberlasten negativ zu beeinflussen.
Nun auf 4 eingehend wird ein Blockdiagramm 60 des Zugverladesystems 11 gezeigt. Das Zugverladesystem umfasst eine Steuereinheit 62 zum Steuern und Koordinieren von Vorgängen im Zugverladesystem sowie eine Anzeige 64, um einem Arbeiter Zugverladeinformationen während eines Zugverladevorganges anzuzeigen.
Die Steuereinheit 62 kann zugeordnete Datenspeicher 63 und Arbeitsspeicher umfassen, die zum Speichern von Daten und/oder Programmen nötig sind, die von der Steuereinheit 62 verwendbar sind, um eine erwünschte Funktionalität zu implementieren. In diesem Beispiel ist die Steuereinheit 62 angeordnet, um das automatische Öffnen und Schließen des Greifers 22 in Reaktion auf Signale zu steuern, die von den Zugpositionssensoren 33 empfangen werden; um das manuelle Öffnen und/oder Schließen des Greifers 22 durch einen Arbeiter zu ermöglichen, um die Gesamtmaterialmenge in einem Waggon 14 zu modifizieren; um Waggonmassewerte, die von der Waggonwaage 28 erzeugt werden, in diesem Beispiel in Form einer Standardabweichung der gemessenen Waggonmassewerte zu speichern; um Masseschätzwerte für jeden Waggon 14 auf Grundlage des Förderanlagen-Gewichtmessgeräts 34, der Förderanlagengeschwindigkeit 35 und den Containerfüllstandsensoren 32 zu berechnen; um einen geschätzten Solleinstellpunkt zu berechnen, der eine vorgeschlagene durchschnittliche Waggonmasse angibt, auf die ein Zugverladearbeiter abzielen sollte, um eine Überlastwahrscheinlichkeit auf einem definierten Pegel zu halten, in diesem Beispiel 0,01, und gleichzeitig eine relativ hohe Waggonmasse zu erzielen; und um die Anzeige von Zugverladeinformationen auf dem Bildschirm 64 zu steuern.
Funktionale Komponenten 65, die vom Zugverladesystem, in diesem Beispiel unter Verwendung der Steuereinheit 62, implementiert werden, werden in 5 gezeigt. Die funktionalen Komponenten 65 umfassen eine Waggonmassenschätzeinheit 66, die angeordnet ist, um den Masseschätzwert für jeden Waggon 14 auf Grundlage des Förderanlagen-Gewichtmessgerätes 34 und den Containerfüllstandsensoren 32 zu berechnen; eine Solleinstellpunktschätzeinheit 68, welche angeordnet ist, um einen Solleinstellpunkt zu berechnen, welcher eine vorgeschlagene durchschnittliche Waggonmasse angibt, auf die ein Zugverladearbeiter abzielen sollte, um eine Überlastwahrscheinlichkeit auf einem definierten Pegel zu halten; einen Datenschreiber 70, welcher angeordnet ist, um die Anzeige der Zugverladeinformationen auf der Anzeige 64 zu steuern; sowie einen Reliabilitätsberechner 72, welcher angeordnet ist, um einen Reliabilitätswert auf Grundlage des Korrelationsgrades zwischen den gemessenen Waggonmassewerten und den entsprechenden geschätzten Waggonmassewerten zu berechnen.
Der Solleinstellpunkt wird in diesem Beispiel von der Solleinstellpunktschätzeinheit 68 berechnet, die einen Variabilitätswert bestimmt, der die Variabilität der gemessenen Waggonwerte, in diesem Beispiel die Standardabweichung der gemessenen Waggonmassewerte und der geschätzten Waggonmassewerte, angibt und den Variabilitätswert mit einer definierten Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Überlast verwendet, um einen Waggoneinstellpunkt-Massewert zu bestimmen, der von einem Arbeiter als eine Zielwaggonmasse zu verwenden ist.
Bahnwaggonmassen tendieren dazu, eine Normalverteilung zu approximieren, und somit tritt eine 1%ige Wahrscheinlichkeit, einen definierten Wert zu überschreiten, bei einem Wert auf, der gleich dem Mittelwert des Massewertes plus 2,33σ ist, wobei σ die Standardabweichung der Massewerte ist. Dementsprechend muss für Massewerte, die eine hohe Variabilität aufweisen, die durchschnittliche Bahnwaggonmasse geringer sein als für Massewerte, die eine niedrige Variabilität aufweisen, um dieselbe 1%ige Überlastwahrscheinlichkeit aufrechtzuerhalten. Durch das Berechnen der Standardabweichung der gemessenen und geschätzten Massewerte sowie das Definieren einer gewünschten Wahrscheinlichkeit, die einer definierten Überlastmasse entspricht, kann ein durchschnittlicher Massewert berechnet werden, der zur Verwendung als Sollmassewert geeignet ist.
Wie in 6 gezeigt umfassen die Zugverladeinformationen, die einem Arbeiter angezeigt werden, einen vollständigen Zugkurvengraphen 76 und einen Graphen der kürzlich berechneten Waggons 78. Jeder der Graphen umfasst einen Kurvenverlauf der Masseschätzwerte 80, welcher die Masseschätzwerte für jeden Waggon 14 angibt, einen Solleinstellpunktkurvenverlauf 84 sowie einen Waggonüberlastpegel 86. Gemessene Werte 82 für jeden Waggon 14 werden ebenfalls auf dem Graphen der kürzlich berechneten Waggons 78 gezeigt. In diesem Beispiel zeigt der Graph der kürzlich berechneten Waggons 78 Informationen über die letzten 20 Waggons eines Zuges.
Die Zugverladeinformationen können auch einen Reliabilitätsindikator 88 (nicht gezeigt) umfassen, der verwendet wird, um dem Arbeiter den Reliabilitätswert zu übermitteln.
Es wird angenommen, dass der Kurvenverlauf der geschätzten Massewerte 80 4 Waggons vor den gemessenen Massewerten 82 ist, weil die Waggonwaage 28 4 Waggons vor dem Container 20 und dem zugeordneten Greifer 22 ist.
Es wird verstanden, dass ein Arbeiter durch die Verwendung der angezeigten Zugverladeinformationen dazu fähig ist, eine Angabe darüber zu erhalten, wie nahe die kürzlich berechneten tatsächlichen Waggonmassen an den Sollwaggonmassen sind, über die Reliabilität der angezeigten geschätzten Massen, und daher darüber, ob der Arbeiter bedenkenlos die in einen Waggon verladene Materialmenge auf einen Pegel erhöhen kann, der näher an der Sollwaggonmasse ist, oder ob der Arbeiter die in einen Waggon verladene Materialmenge auf einen Pegel reduzieren sollte, der näher an der Sollwaggonmasse liegt, um die Wahrscheinlichkeit einer Überlast zu reduzieren.
Funktionale Komponenten der Waggonmassenschätzeinheit 66 werden in 7 gezeigt. In diesem Beispiel umfassen die funktionalen Komponenten 66 ein Förderanlagenmodell 90, welches angeordnet ist, um einen Massewert zu berechnen, welcher die Masse angibt, die dem Container 20 über die Förderanlage 18 auf Grundlage der vom Gewichtmessgerät 30 bereitgestellten Massendaten zugeführt wird.
Die funktionalen Komponenten 66 umfassen auch Verarbeitungskomponenten 92, die angeordnet sind, um Containerfüllstandinformationen von den Containerfüllstandsensoren 32 zu verarbeiten, um einen verarbeiteten Containerfüllstandwert zu erzeugen, der eine Masseänderung des Containers 20 angibt, während Material während des Verladens in den Container 20 verladen wird und Material aus dem Container 20 entfernt wird. Die Verarbeitungskomponenten 92 sind angeordnet, um Störungen der Containerfüllstandmessung, die durch eine schnelle Bewegung großer Materialmengen sowie die Bewegung der Züge 12 neben dem Container 20 verursacht werden, zumindest teilweise zu kompensieren.
Unter Verwendung des Massewertes, welcher die dem Container 20 zugeführte Masse angibt, und des verarbeiteten Containerfüllstandwertes, welcher die Containermasseänderung angibt, wird ein Waggonmasseschätzwert 94 erzeugt, der gespeichert und auf der Anzeige 64 gezeigt wird.
Der Waggonmasseschätzwert ist gleich der Masse des Erzes, welches zum Container geliefert wird, während der Waggon vorhanden ist, abzüglich der Containermasseänderung in diesem Zeitraum.
Ein beispielhafter Algorithmus zur Berechnung eines Schätzwertes für die dem Container 20 zugeführte Masse wird in 8 gezeigt.
Der Algorithmus umfasst das Anwenden eines ersten Sättigungsfilters 104 auf den Massenflussratenwert, der vom Gewichtmessgerät 30 empfangen wird, um fehlerhafte Werte aus der Massenflussrate zu entfernen, sowie das Anwenden eines zweiten Sättigungsfilters 106 auf die Förderbandgeschwindigkeit 100, um fehlerhafte Werte aus der Förderbandgeschwindigkeit 100 zu entfernen.
Ein Dividierer 108 dividiert die vom Gewichtmessgerät 30 erzeugte Massenflussrate durch die Förderbandgeschwindigkeit 100, um einen Massewert zu erzeugen, der die Masse pro Meter auf der Förderanlage 18 anzeigt. Ein Dividierer 110 dividiert die Distanz zwischen dem Gewichtmessgerät 30 und dem Container 20 durch die Förderbandgeschwindigkeit 100, um einen Zeitwert zu erzeugen, der die Zeitspanne angibt, welche die Materialmasse auf dem Gewichtmessgerät 30 benötigt, um den Container 20 zu erreichen. Im Grunde genommen wird die Distanz zwischen dem Gewichtmessgerät 30 und dem Container 20 als eine Reihe von aufeinanderfolgenden Materialabschnitten behandelt, wobei jeder Abschnitt einen ihm zugeordneten Massewert pro Meter aufweist.
Eine Verzögerungskomponente 112 wendet die berechnete Verzögerung auf den Massewert pro Meter an, und ein Multiplikator 114 multipliziert den verzögerten Massewert pro Meter mit der Förderbandgeschwindigkeit 100, um einen Schätzwert für die dem Container 20 zugeführte Masse zu erzeugen.
Wie in 5 gezeigt umfassen die funktionalen Komponenten auch eine Überlaststeuerung 74, welche in diesem Beispiel durch die Steuereinheit 62 implementiert ist. Als Alternative wird jedoch verstanden, dass die Überlaststeuerung 74 durch eine von der Steuereinheit 62 separate Komponente implementiert sein kann.
Die Überlaststeuerung 74 ist angeordnet, um zu bewirken, dass sich der Greifer 22 schließt, bevor ein Signal zum Schließen des Greifers 22 von den Zugpositionssensoren 33 empfangen wird, wenn die unter Verwendung des Förderanlagen-Gewichtsmessgeräts 34 und der Containerfüllstandsensoren 32 geschätzte aktuelle Masse des Waggons 14 angibt, dass es wahrscheinlich ist, dass der Waggon 14 überladen wird.
Im vorliegenden Beispiel, welches auch in 9 gezeigt wird, ist die Überlaststeuerung 74 angeordnet, um zu bewirken, dass sich der Greifer 22 schließt, wenn die geschätzte Masse 110 Tonnen erreicht.
Ein Zugverlademassengraph 120 wird in 10 gezeigt. Der Graph 120 zeigt einen Überlastmassepegel 122, welcher in diesem Beispiel auf 123 Tonnen eingestellt ist, und umfasst mehrere Kurvenverläufe 124, 126, 128 der geschätzten Waggonmasse im zeitlichen Verlauf. Wie gezeigt gibt ein erster Kurvenverlauf 124 eine Waggonmasse an, die sich auf einen relativ niedrige, aber akzeptable endgültige Waggonmasse von etwa 118 Tonnen erhöht, zweite Kurvenverläufe 126 geben Waggonmassen an, die sich auf akzeptable endgültige Waggonmassen von etwa 122 beziehungsweise 123 Tonnen erhöhen, und dritte Kurvenverläufe 128 geben Waggonmassen an, die sich zu schnell erhöhen und die Überlastgrenze 122 nach nur 85 % der gesamten Wegdistanz eines Waggons während des Verladens erreicht haben. Wenn der Überlastmassepegel 122 erreicht ist, bewirkt die Überlaststeuerung 74, dass sich der Greifer 22 schließt. Im vorliegenden Beispiel gleicht das dem 1,5 Sekunden früheren Schließen des Greifers 22.
Bei diesem Beispiel wird ein digitaler Filteralgorithmus mit einer Zeitkonstante von etwa 3,2 s und einer Verstärkung von 1,2 durch die Überlaststeuerung auf einen momentanen Waggonmassewert angewendet, um jegliche fehlerhafte Werte herauszufiltern, und wenn das Filtersignal etwa 123 Tonnen erreicht hat, wird bewirkt, dass sich der Greifer 22 schließt.
Es wird angenommen, dass durch das Bereitstellen einer Überlaststeuerung 74, welche angeordnet ist, um einzugreifen, wenn zu erwarten ist, dass ein Waggon überladen wird, die Normalverteilung der verladenen Waggonmassen, die um die Sollwaggonmasse verteilt sind, tatsächlich hin zu höheren Waggonmassen verschoben ist, während eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines überladenen Waggons bereitgestellt wird. Anders gesagt hat das Bereitstellen einer Überlaststeuerung den Effekt, dass die Sollwaggonmasse automatisch erhöht wird, wenn die Überlaststeuerung erfolgreich ist, weil das Verhindern des Auftretens von Waggonüberlasten dazu führt, dass eine Reduzierung der Standardabweichung bewirkt wird. Das System ist auch insofern selbstkorrigierend, dass die Sollwaggonmasse nicht erhöht wird, wenn eine Überlastsituation auftritt.
Es wird ebenfalls angenommen, dass das Bereitstellen einer Überlaststeuerung 74 eine hohe Wahrscheinlichkeit bereitstellt, dass sich das Zugverladesystem im Fehlerfall insofern gut verhält, dass das Auftreten von Waggonüberlasten sogar dann verhindert wird, wenn die vom Arbeiter getroffene Entscheidung in Bezug auf das Öffnen und Schließen des Greifers nicht richtig ist, weil der Greifer 22 in einer Überlastsituation vorzeitig von der Überlaststeuerung 74 geschlossen wird.
Es wird ebenfalls angenommen, dass, obwohl tatsächliche Waggonmassen erst 4 Waggons später bekannt sind, dem Arbeiter durch das Bereitstellen und Anzeigen geschätzter Waggonmassen nützliche Verladeinformationen übermittelt werden, die vom Arbeiter beim Treffen von Entscheidungen in Bezug auf das Beladen nachfolgender Waggons verwendet werden können. Die angezeigten Verladeinformationen und insbesondere die Überlaststeuerung sind besonders nützlich beim Beladen der ersten 4 Waggons, weil keine tatsächlichen Massenverlaufsdaten verfügbar sind.
Zumindest die Steuereinheit 62 kann unter Verwendung geeigneter Hardware zum Beispiel einer PC-Typ-Architektur, oder unter Verwendung einer programmierbaren Logiksteuerung (PLC) implementiert werden.
Ein Flussdiagramm 130, welches die Schritte 132 bis 148 eines beispielhaften Verfahrens zum Beladen eines Zuges wird in 11 gezeigt, und ein Flussdiagramm, welches die Schritte 152 bis 170 eines beispielhaften Verfahrens zum Unterstützen eines Arbeiters beim Beladen eines Zugwaggons gemäß des Verfahrens in 11 wird in 12 dargestellt.
Während des Betriebs, wenn ein Zug 12 an der Zugverladeeinrichtung 10 ankommt 132, wird bewirkt, dass sich der Zug 12 langsam relativ zum Zugverladesystem 11 bewegt, sodass Material wie z.B. Erz steuerbar auf Waggons 14 des Zuges 12 verladen werden kann.
Für die ersten 4 Waggons 14, das heißt bis der erste Waggon 14 die Waggonwaage 28 erreicht, überwacht der Arbeiter die Waggons 14 und steuert den Greifer 22 manuell. Das System berechnet dann Waggonmassenschätzwerte 136 und zeigt diese an, und der Arbeiter sieht 138 die angezeigten Waggonmassenschätzungen und passt die automatische Greiferöffnungs- und -schließeinstellungen unter Verwendung der Schätzwerte im Hinblick auf das Verhindern eines Waggonmasseüberladens an. Der Arbeiter aktiviert dann die automatische Steuerung 140.
Während des automatischen Steuermodus wird in Reaktion auf von den Zugpositionssensoren 33 bereitgestellte Signale bewirkt, dass sich der Greifer automatisch öffnet 142, wenn der Zug 12 eine definierte Position relativ zum Greifer 22 erreicht, was bewirkt, dass Material im Container 20 in den Waggon 14 läuft.
Während Material in einen Waggon 14 verladen wird, wird die Materialmasse im Waggon 14 geschätzt 152, gespeichert 154 und angezeigt 156. Wenn die Waggons die Waggonwaage 28 erreichen, wird dann die tatsächliche Materialmasse in den Waggons gemessen und gespeichert 160, und ein Variabilitätswert, in diesem Beispiel eine Standardabweichung, wird auf Grundlage der gemessenen Waggonmassewerte und der geschätzten Waggonmassewerte berechnet 162. Der Variabilitätswert wird mit einem definierten Überlastwahrscheinlichkeitswert verwendet, um den Sollmassen-Einstellpunkt zu berechnen 164, der eine vorgeschlagene durchschnittliche Masse angibt, auf die ein Zugverladearbeiter abzielen sollte. Ein Reliabilitätswert wird ebenfalls auf Grundlage der geschätzten Massewerte und der gemessenen Massewerte berechnet 166, und die Waggonmassewerte 82, der Sollmasse-Einstellpunkt 84 und ein Reliabilitätsindikator 88 werden einem Arbeiter als Zugverladeinformationen angezeigt 168.
Der Arbeiter sieht 143 die Zugverladeinformationen, die auf der Anzeige gezeigt werden, und trifft unter Verwendung der Zugverladeinformationen eine Entscheidung 138 darüber, ob der Greifer spät und/oder früh geöffnet werden und/oder spät und/oder früh geschlossen sollte, um eine relativ hohe Waggonmasse aufrechtzuerhalten und gleichzeitig eine geringe Wahrscheinlichkeit einer Waggonüberlast aufrechtzuerhalten, die zum Beispiel geringer ist als die definierte Höhe von 0,01.
Falls der Arbeiter nicht eingreift, um den Greifer 22 früh zu schließen, aber der Waggon eine automatische Schließposition erreicht, wird bewirkt, dass sich der Greifer automatisch schließt 144, 148.
Ungeachtet dessen, dass der Arbeiter die angezeigten Zugverladeinformationen verwendet hat, um die Materialmenge zu steuern, die in einen Waggon 14 läuft, greift die Überlaststeuerung 74 ein, wenn die Überlaststeuerung 74 dennoch feststellt 146, dass es wahrscheinlich ist, dass der Waggon 14 vor der automatischen Schließung des Greifers 22 überladen ist, setzt den automatischen Greifersteuerungsprozess außer Kraft und bewirkt, dass sich der Greifer 22 vorzeitig schließt 148, wodurch sie das Auftreten einer Waggonüberlast verhindert.
Modifikationen und Varianten, die einem geschulten Adressaten auffallen würden, werden als innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung erachtet.

Claims

Zugverladesystem, um Material auf Waggons eines Zuges zu verladen, wobei das System Folgendes umfasst: einen Materialcontainer, welcher angeordnet ist, um Material aufzunehmen, welches auf den Zug zu verladen ist; eine Schließvorrichtung, welche angeordnet ist, um die Steuerung der vom Materialcontainer in jeden Waggon verladenen Materialmenge durch einen Arbeiter zu ermöglichen; eine Waggonmassenschätzeinheit, die angeordnet ist, um die in jeden Waggon verladene Materialmasse zu schätzen; und eine Anzeige, die angeordnet ist, um dem Arbeiter die geschätzte, in jeden Waggon verladene Materialmasse zu übermitteln.
Zugverladesystem nach Anspruch 1, worin die Schließvorrichtung so angeordnet ist, dass sie das Schließen der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung des Arbeiters ermöglicht.
Zugverladesystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Schließvorrichtung so angeordnet ist, dass sie das Öffnen der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung des Arbeiters ermöglicht.
Zugverladesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Waggonmassenschätzeinheit angeordnet ist, um die in den Materialcontainer verladene Materialmasse zu schätzen, um eine Masseänderung des Materialcontainers zu schätzen, und um die Schätzung der in den Materialcontainer verladenen Materialmasse und die Schätzung der Masseänderung des Materialcontainers zu verwenden, um einen Waggonmasseschätzwert zu berechnen, welcher eine Schätzung des in einen Waggon verladenen Materials angibt.
Zugverladesystem nach Anspruch 4, worin das Zugverladesystem eine Förderanlage umfasst, welche angeordnet ist, um Material zum Materialcontainer zu befördern, und die Waggonmassenschätzeinheit ein Gewichtmessgerät umfasst, welches der Förderanlage zugeordnet und angeordnet ist, um die Materialmasse auf der Förderanlage zu messen, während das Material über das Gewichtmessgerät läuft.
Zugverladesystem nach Anspruch 5, worin ein Ende der Förderanlage neben dem Container angeordnet ist, und das Gewichtmessgerät eine definierte Distanz vom Ende der Förderanlage angeordnet ist, worin die Waggonmassenschätzeinheit angeordnet ist, um eine Verzögerung auf jede Messung des Gewichtmessgerätes anzuwenden und die verzögerten Messungen des Gewichtmessgerätes und die Geschwindigkeit der Förderanlage zu verwenden, um die in den Materialcontainer verladene Materialmasse zu schätzen.
Zugverladesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, worin das System zumindest einen Containerfüllstandsensor umfasst, welcher angeordnet ist, um Containermassedaten zu erzeugen, die eine Änderung der Containermasse angeben, und das System angeordnet ist, um die Containermassedaten so zu verarbeiten, dass Störungen reduziert werden.
Zugverladesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, worin das System eine Waggonwaage umfasst, die angeordnet ist, um die Masse eines beladenen Waggons zu messen, und das System angeordnet ist, um gemessene Waggonmassewerte auf der Anzeige anzuzeigen.
Zugverladesystem nach Anspruch 8, worin das System angeordnet ist, um einen Variabilitätswert zu berechnen, der die Variabilität der gemessenen Waggonmassewerte und/oder der Waggonmasseschätzwerte angibt.
Zugverladesystem nach Anspruch 9, worin der Variabilitätswert ein Standardabweichungswert ist.
Zugverladesystem nach Anspruch 10, worin das System angeordnet ist, um einen gewünschten Wahrscheinlichkeitswert, welcher die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Waggonüberlast angibt, und den Variabilitätswert zu verwenden, um eine Solleinstellpunkt-Masse zu berechnen, die eine Zielwaggonmasse angibt.
Zugverladesystem nach Anspruch 11, worin das System angeordnet ist, um die Solleinstellpunkt-Masse auf der Anzeige anzuzeigen.
Zugverladesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 12, worin das System angeordnet ist, um einen Reliabilitätswert zu berechnen, welcher den Korrelationsgrad zwischen Waggonmasseschätzwerten und entsprechenden berechneten Waggonmassewerten angibt, und Informationen, welche den Reliabilitätswert angeben, auf der Anzeige anzuzeigen.
Zugverladesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das System angeordnet ist, um die Schließvorrichtung synchron mit der Bewegung eines Zuges automatisch zu öffnen und zu schließen.
Zugverladesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das System eine Überlaststeuerung umfasst, welche angeordnet ist, um die geschätzte Waggonmasse zu überwachen, während der Waggon mit Material beladen wird und um die Schließvorrichtung automatisch zu schließen, wenn ein Waggonmasseschätzwert eine definierte Überlastwaggonmasse erreicht.
Verfahren zum Beladen eines Zuges in einem Bergbaubetrieb, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Zuführen von auf den Zug zu verladendem Material zu einem Materialcontainer; das Bereitstellen einer Schließvorrichtung, die angeordnet ist, um die Steuerung der vom Materialcontainer in jeden Waggon verladenen Materialmenge durch einen Arbeiter zu ermöglichen; das Schätzen der in jeden Waggon verladenen Materialmasse und das Erzeugen eines Waggonmasseschätzwertes für jeden Waggon; das Übermitteln der Waggonmasseschätzwerte an den Arbeiter auf einer Anzeige; das Bestimmen, ob die in einen Waggon verladene Materialmasse auf Grundlage der angezeigten Waggonmasseschätzwerte zu modifizieren ist; und das Steuern der Schließvorrichtung, um die in einen Waggon verladene Materialmasse zu modifizieren, wenn das Bestimmen angibt, dass eine Modifikation der in den Waggon verladenen Materialmasse erforderlich ist.
Verfahren nach Anspruch 16, welches das Ermöglichen des Schließens der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung des Arbeiters umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, welches das Ermöglichen des Öffnens der Schließvorrichtung in Reaktion auf die Steuerung des Arbeiters umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, worin der Schritt des Schätzens der in jeden Waggon verladenen Materialmasse das Schätzen der in den Materialcontainer verladenen Materialmasse, das Schätzen einer Masseänderung des Materialcontainers sowie das Verwenden der Schätzung der in den Materialcontainer verladenen Materialmasse und der Schätzung der Masseänderung des Materialcontainers umfasst, um einen Waggonmasseschätzwert zu berechnen, der eine Schätzung des in einen Waggon verladenen Materials angibt.
Verfahren nach Anspruch 19, welches das Befördern von Material zum Materialcontainer unter Verwendung einer Förderanlage sowie das Messen der Materialmasse auf der Förderanlage unter Verwendung eines Gewichtmessgerätes umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, welches das Anordnen eines Endes der Förderanlage neben dem Container, das Anordnen des Gewichtmessgerätes in einer definierten Distanz vom Ende der Förderanlage, das Anwenden einer Verzögerung auf jede Messung des Gewichtmessgerätes sowie das Verwenden der verzögerten Messungen des Gewichtmessgerätes sowie der Geschwindigkeit der Förderanlage umfasst, um die in den Materialcontainer verladene Materialmasse zu schätzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, welches das Verwenden zumindest eines Containerfüllstandsensors, welcher angeordnet ist, um Containermassedaten zu erzeugen, die eine Änderung der Containermasse angeben, sowie das Verarbeiten der Containermassedaten umfasst, um Störungen zu reduzieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, welches das Messen der Masse eines beladenen Waggons sowie das Anzeigen der gemessenen Waggonmassewerte auf der Anzeige umfasst.
Verfahren nach Anspruch 23, welches das Berechnen eines Variabilitätswertes umfasst, der die Variabilität der gemessenen Waggonmassewerte und/oder der Waggonmasseschätzwerte angibt.
Verfahren nach Anspruch 24, worin der Variabilitätswert ein Standardabweichungswert ist.
Verfahren nach Anspruch 25, welches das Verwenden eines gewünschten Wahrscheinlichkeitswertes, der die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Waggonüberlast angibt, sowie des Variabilitätswertes umfasst, um eine Solleinstellpunkt-Masse zu berechnen, die eine Zielwaggonmasse angibt.
Verfahren nach Anspruch 26, welches das Anzeigen der Solleinstellpunkt-Masse umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, welches das Berechnen eines Reliabilitätswertes, der den Korrelationsgrad zwischen Waggonmasseschätzwerten und entsprechenden gemessenen Waggonmassewerten angibt, sowie das Anzeigen von Informationen umfasst, welche den Reliabilitätswert angeben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 28, welches das mit der Bewegung eines Zuges synchrone automatische Öffnen und Schließen der Schließvorrichtung umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 29, welches, während der Waggon mit Material beladen wird, das Überwachen der geschätzten Waggonmasse sowie das automatische Schließen der Schließvorrichtung umfasst, wenn ein Waggonmasseschätzwert eine definierte Überlastwaggonmasse erreicht.