Madencilikte sensörleşme ve bakım, üretim sürekliliğini belirliyor

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

SSR Madencilik Proses Güvenliği Mühendisi Meltem Güler, modern maden proseslerinin kimya endüstrisindeki kadar karmaşık yapılar barındırdığını vurgulayarak; risk analizleri, enstrümantasyon mimarisi, kestirimci bakım yöntemleri ve ekipman bütünlüğü yönetiminin sürdürülebilir operasyonlar için kritik olduğunu söylüyor.

Madencilik sektöründe cevher hazırlama, öğütme, filtrasyon ve kimyasal ayırma gibi proses adımları; yüksek dinamiğe sahip fiziksel koşullar ile agresif kimyasal ortamların bir arada bulunduğu zorlu mühendislik yapıları oluşturuyor. Bu nedenle proses güvenliği katmanları, sensör mimarisi, otomasyon altyapısı ve bakım stratejileri artık sadece “destekleyici unsurlar” değil; doğrudan üretim sürekliliğini ve tesis güvenilirliğini belirleyen temel bileşenler hâline geldi.

Aralık sayımızın Maden & Mineraller kapak konumuz kapsamında görüşlerini aldığımız SSR Madencilik Proses Güvenliği Mühendisi Meltem Güler, maden proseslerinin tasarım aşamasından işletme fazına kadar tüm disiplinleri kapsayan teknik bir bakış açısı sunuyor. Güler, toz oluşum bölgelerinde doğru nozul seçimi ve tanecik dağılım analizlerinden, kimyasal proseslerin ekipman üzerindeki korozyon–erozyon etkilerine; sensörleşme katmanlarının planlanmasından, DCS tabanlı kontrol felsefelerine ve CMMS entegre kestirimci bakım yaklaşımlarına kadar geniş bir çerçevede önemli değerlendirmeler paylaşıyor.

Güler’e göre modern madencilik tesisleri, artık proses hatalarıyla mücadele eden değil; çok katmanlı HAZOP/LOPA analizleri, güvenlik enstrümanlı sistemler (SIS), doğru alarm yönetimi, kalibrasyon stabilitesi yüksek enstrümantasyon ve sürekli veri izleme ile proaktif davranan yapılar olmak zorunda. SSR Mining’in net-sıfır hedefleri doğrultusunda yürüttüğü enerji dönüşümü çalışmaları da proses verimliliği ile sürdürülebilirliğin artık birlikte ele alındığını gösteriyor.

Bu teknik röportaj, maden proseslerinde disiplinli mühendislik yaklaşımının neden kritik olduğunu, sahadaki gerçek uygulamalar üzerinden ortaya koyuyor.

Meltem Hanım maden sektörünü neden tercih ettiniz, tecrübeleriniz ışığında genç meslektaşlarınıza önerileriniz neler olurdu?
Bir mühendis olarak maden sektörünü tercih etmemin nedeni, proses bilgimi sahada uygulayabileceğim ve çok disiplinli bir çalışma ortamında hızla tecrübe kazanabileceğim bir alan sunmasıdır. Bu sektöre yeni başlayacak mühendislerin öncelikle sahayı iyi tanıması, ekipmanları, proses akışlarını ve çalışma koşullarını yerinde gözlemleyerek öğrenmesi büyük önem taşır. Güvenlik ve özellikle proses güvenliği her zaman ön planda tutulmalı; KKD (Kişisel Koruyucu Donanım) kullanımı, iş izin sistemi, LOTO kuralları gibi temel iş güvenliği uygulamalarının yanı sıra proses parametrelerinin düzenli takibi, sapmaların erken fark edilmesi ve prosedürlere uygun çalışma alışkanlık haline getirilmelidir. Bunun yanında, tecrübeli çalışanlara soru sormaktan çekinmemek ve sürekli öğrenmeye açık olmak gelişimi hızlandırır. Maden, makine, elektrik, jeoloji gibi farklı mühendislik disiplinleriyle sürekli iletişim içinde çalışmak da hem teknik anlamda hem de operasyonel açıdan güçlü bir bakış açısı kazandırır.

Kısacası, meraklı, dikkatli, iş güvenliği ve proses güvenliği odaklı bir yaklaşım maden sektöründe başarılı bir başlangıcın temelidir.

Maden proseslerinde toz oluşumuna karşı en etkili kontrol stratejilerinin, filtrasyon–nemlendirme–sensör entegrasyonuyla birlikte kurgulanabilmesi için sizce tesislerde hangi mühendislik kriterleri mutlaka sağlanmalıdır?
Tesisimizde cevherin tesise beslendiği bölgedeki spreyleme sistemi toz bastırma yöntemi olarak örnek gösterilebilir. Toz oluşumu loder bunkere malzemeyi dökerken ve konveyörler birbirine aktarım yaparken malzemenin yüksekten düşmesi sonucu oluşabilmektedir. Bu bölgelerdeki spreyler açılınca çıkan tozun bant koveyörün üzerine veya çevresine dökülmesi sağlanır. 

Mühendislik kriterleri olarak toz miktarını belirleyebilmek amacıyla elek analizi yapılıp cevherin tane boyut dağılımına bakılabilir.  Toz boyutundaki malzemenin miktarına ve diğer etken parametrelere göre toz toplama veya toz bastırma yöntemlerinden biri seçilebilir.

Sahada kullanılan proses ve otomasyon enstrümanları hangi etkenlerle başa çıkmak zorunda kalır? Bu ekipmanlar için planlı bakımın önemi nedir? Bu konuda ne tür önerilerde bulunursunuz?
Maden işletmelerinde çıkarılan cevherler genellikle tek bir bileşen içermez. Cevherin işlenmesi sonrasında bir veya birden fazla nihai ürün elde edilebilir ya da cevher içinde istenmeyen impüriteler bulunabilir. Bu nedenle cevher, çeşitli ayrıştırma işlemlerine tabi tutulur. Ayrıştırma süreci boyunca cevher hem sıcaklık ve basınç gibi fiziksel işlemlerden hem de çeşitli kimyasal işlemlerden geçer. Kullanılan kimyasallar, zamanla ekipmanlarda korozyon ve erozyona neden olabilir. Ayrıca scale denen tortulaşmalar meydana gelebilir ki bunlar tıkanıklıklara yol açabilir. Bu nedenle ekipmanların fonksiyonlarını kaybetmemesi için temizlenmeleri ve periyodik bakımlarının yapılması büyük önem taşır.

Her kimyasalın farklı fiziksel koşullar (sıcaklık, basınç, viskozite vb.) altında değişen etkileri olduğu için, prosesin ilgili kısmında kullanılan ekipmanların beklenen kullanım ömürleri doğru şekilde hesaplanmalı ve buna bağlı olarak uygun bakım periyotları belirlenmelidir. Ekipmanların tedarikçi firmalarından temin edilen dokümanlarda olası arızalar, arıza giderme yöntemleri, önerilen bakım periyotları bilgileri referans alınabilir. Fakat bunlarla yetinilmeyip tesisi ve ekipmanları işletip tanıdıkça öğrenilen gerçek şartlara göre devamlı güncelleme yapmak gerekmektedir. Çünkü işlenen malzeme topraktır ve çıkarılmak istenen madene ek olarak birçok element ve molekül içermektedir. Bunları ancak tesisi işlettikçe görebilirsiniz ve bu takip süreci tesis ömrünü tamamlayıncaya kadar devam etmelidir.

Sahada kullanılan proses ve otomasyon enstrümanları; pompa, vana, akış, sıcaklık, basınç ve seviye ölçerler gibi tüm ekipmanlar, maden tesislerinde kullanılan ve prosesin izlenmesi, analizi açısından kritik ekipmanlardır. Enstrümanların doğruluğunu, tepkime hızını, kalibrasyon stabilitesini ve ekipmanın ömrünü doğrudan etkiler.

Planlı bakım özellikle proses güvenliği açısından elzem bir konudur. Proses güvenliğinin ana unsurlarından biri olan ekipman bütünlük ve güvenilirliğinin sürekliliği ancak planlı bakımlarla sağlanabilir. Özellikle güvenlik kritik ekipmanlar normal şartlar altında aktive olmadıklarından ötürü kendilerinden beklenen görevleri yapıp yapmadıkları mutlaka planlı bir şekilde test edilmelidir. Planlı bakım olmaması sadece proses güvenliği açısından değil; toplam bakım maliyeti, üretim verimliliği ve kalite kontrolü açısından riski artırmaktadır. Maden sahalarında küçük bir seviye sensörü arızası bile pompaların akışkansız çalışması, tank taşmalarına, kimyasal analiz hatalarına, hatalı alarm fonksiyonlarına neden olabilir.

Bu noktada şu önerilerden bahsedebiliriz; sadece OEM (Orijinal Ekipman Üreticisi Klavuzu) manuelleriyle sınırlı kalmayıp ekipmanın kullanıldığı şartlara özgü periyodik bakım planları oluşturulmalı ve bunlar da öğrenmelerle sürekli güncellenmelidir. Kısacası sürekli iyileştirme maden proseslerindeki bakım yönetim sistemlerinde çok daha önemlidir. Elbette ki bütün bunların değişim yönetim süreci ile yönetilmesi gerekmektedir.

Proses, işletme ve işçi güvenliği konularında nelere dikkat edilmeli? Bu konuda hangi planlamalar, ekipmanlar ve enstrümanlar kullanılmalıdır? Kurum içi eğitimlerin bu konuda önemi nedir?
Proses ve işletme güvenliğinin sağlanması, tesis daha tasarım aşamasındayken yapılacak kapsamlı risk değerlendirme çalışmalarıyla başlar. Kendinden güvenli tasarım ilkelerinin uygulanması, HAZOP ve LOPA gibi proses tehlike analizleri ile tehlikeli olaya gidebilecek doğru senaryoların belirlenerek bu çerçevede temel proses kontrol katmanı, güvenlik alarmları, gerekiyorsa SIS (Güvenlik Enstrümanlı Sistem), emniyet ventilleri gibi mekanik koruma katmanları, havuzlama gibi önlemleri belirlemek kritik öneme sahiptir. Tesis devreye alındıktan sonra ise bu güvenlik ekipmanlarının işlevselliğinin periyodik olarak kontrol edilmesi, güvenli işletmenin sürdürülebilmesi için zorunludur. Bu da doğal olarak işletme ve bakım ekiplerinin de yeterince eğitilmelerini gerektirmekte ve bunlara tesis proje halindeyken başlanması gerekmektedir.

Ayrıca kritik proses parametreleri düzenli olarak izlenmeli; parametre sapmalarında yapılacak işlemler ile devreye alma ve durdurma operasyonları, alarm geldiğinde yapılması gerekenler standart operasyon prosedürlerinde açıkça tanımlanarak uygulanmalıdır. Bu prosedürlerin hem teorik hem pratik eğitimlerle personele aktarılması, insan hatası kaynaklı riskleri önemli ölçüde azaltır.

İş güvenliği açısından en önemli unsur, çalışma alanına uygun kişisel koruyucu donanımın doğru şekilde kullanılması olabilir. Çalışma ortamında rutin dışı aktivitelerle ilgili tehlikelerin risk analizleri ile belirlenmesi ve buna uygun kişisel koruyucu ekipmanların seçilmesi büyük önem taşır. Yapılacak işe özel tanımlanan iş izin sistemi ile kilitleme-etiketleme (LOTO) uygulamaları da iş güvenliğinin temel araçlarıdır.

Bunlara ek olarak, olası tehlikeli senaryolara karşı acil durum planlarının hazırlanması, acil durum ekipmanlarının (göz duşu, gaz ölçüm cihazları, yangın söndürme ekipmanları vb.) belirlenmesi ve düzenli aralıklarla kontrol edilmesi gerekir. Acil durumlarda izlenecek adımların personele eğitimlerle aktarılması ise doğru zamanda doğru tepkinin verilmesini sağlayarak riskleri en aza indirir.

Birçok maden prosesi tesisi kimya tesislerinden pek de farklı değil artık. Böyle düşünmek doğru olacaktır.

Bir maden tesisinde gerçek zamanlı ölçüm ve veri odaklı operasyon yönetimi sağlamak için sensörleşme mimarisinin hangi katmanlarda planlanması gerektiğini ve otomasyon altyapısında hangi standardın kritik olduğunu düşünüyorsunuz?
Günümüz madenciliğinde veriye dayalı karar alma süreçlerinin önemi giderek artmakta; proses güvenliği, üretim sürekliliği ve maliyet optimizasyonu açısından sağlam bir ölçüm altyapısı artık zorunludur. Bu nedenle iş mükemmelliği açısından kullanılması için kontrol sisteminin prosesle ilgili verilerinin şirketin operasyon dışı teknik ekiplerinin de kullanabileceği şekilde aktarılabilmesi önem kazanmıştır. Tabi ki bu da beraberinde dijital/siber güvenlik konularını getirmektedir. Örnek olarak ERP (Kurumsal Kaynak Planlama), Business Intelligence türünden yazılımlarla entegrasyon önemlidir.

Burada belirli bir standarttan ziyade her ekipman ve sistemin kendisiyle ilgili standartlar çerçevesinde olması yeterli olacaktır. Buna ek olarak sürekli proses söz konusuysa daha kompleks ve canlı müdahaleye imkan tanıyan DCS gibi kontrol sistemleri daha uygun olabilir. Dediğim gibi maden prosesini de diğer kimyasal prosesler gibi düşünmek lazımdır.

Gelelim sürdürülebilir ve çevreye saygılı prosesler için ne tür yatırımlar gündemde? Bir başka konu ise karbonsuz maden üretimi, günümüzde dünyada kullanılan hangi teknolojileri gözlemliyorsunuz? Gelecekte hangi teknolojiler kullanılacak?
Bildiğiniz üzere, ülkemizde ve dünya genelinde karbon salımını en aza indirmeyi amaçlayan “sıfır karbon” hedefi doğrultusunda pek çok çalışma yürütülmektedir. Paris Anlaşması ile birlikte 2050 yılına kadar net-sıfır sera gazı emisyonuna ulaşma hedefi resmiyet kazanmış ve bu kapsamda küresel dönüşüm süreci hızlanmıştır.

Bu doğrultuda, karbon azaltım çalışmalarımız kapsamında SSR Madencilik genelinde bir Karbon Ekibi oluşturulmuş ve saha bazlı projelerin geliştirilmesine yönelik çalışmalar başlatılmıştır. Operasyonel enerji tüketiminin azaltılması ve yenilenebilir enerji kullanım oranının artırılması şirketimizin öncelikli hedeflerini oluşturmaktadır.

Bu hedeflere ulaşmak amacıyla GES (Güneş Enerji Santrali) ve RES (Rüzgâr Enerji Santrali) projelerine ilişkin fizibilite çalışmaları yürütülmekte olup, potansiyel yatırımlar detaylı olarak değerlendirilmektedir. Üretim süreçleriyle uyumlu şekilde ilerleyen bu çalışmalar, belirlenen takvim doğrultusunda planlandığı şekilde devam edecektir.

Pompa, motor ve fanların yoğunlukla kullanıldığı maden sahalarında planlı bakım programlarının doğru ilerlemesi ve kritik arızaların önlenmesi için titreşim, sıcaklık ve yağ analizi gibi kestirimci bakım yöntemlerinin uygulanması gerektiğini düşünüyorsunuz? Kestirimci Bakım’ın önemi nedir?
Pompalar, motorlar ve fanlar hem prosesin ana taşıyıcı ekipmanları hem de arıza yaptıklarında üretimi doğrudan etkileyen kritik varlıklardır. Bu nedenle bu ekipmanların durumunu sürekli takip etmek ve arızayı oluşmadan önce yakalamak büyük önem taşıyor. Ben kestirimci bakımı, sahadaki operasyonel sürekliliğin en güçlü sigortası olarak görüyorum.

Titreşim analizi, sıcaklık izleme, kalınlık ölçümleri ve yağ analizleri gibi yöntemlerle ekipman sağlığını düzenli olarak takip ediyoruz. Bu kontrolleri sistematik şekilde yürütebilmek için CMMS’e (Bilgisayarlı Bakım Yönetim Sistemi) entegre edilmiş PM (Önleyici Bakım) planlarımız da aktif olarak kullanılıyor. Sahadan topladığımız veriler; rulman aşınması, mil hizasızlığı, balans sorunları veya yağ kontaminasyonu ve özellikle maden proses tesislerinde sıkça görülen kalınlık kayıpları gibi arıza modlarını erken safhada görüp kontrol altında tutmamızı sağlıyor. Bu sayede bakım sürecini öngörülere değil, ekipmanın gerçek zamanlı durumuna dayandırarak yönetiyoruz.

Tüm bu yaklaşımın en büyük kazanımı, plansız duruşların ciddi ölçüde azalması ve bakım kaynaklarının çok daha verimli kullanılabilmesi. Hem maliyet açısından hem de operasyonel güvenilirlik açısından maden sahası için oldukça büyük bir katkı sunuyor.