Crane stoppages risk assessment

Abstract

According to available literature, safety at work and productivity of cranes are a necessary and insufficiently researched topic. Both research directions are closely related because they depend on the number and type of stoppages that occur during operation of these construction machines. The focus of research should be on identifying the stoppages that can have fatal consequences for employees on-site, or unintended consequences in terms of production loss, means of work, or environment. In the present research, an attempt is made to create a methodology for identification, analysis, assessment, classification, and calculation of stoppage risk in cranes (classified by categories and causes). Criteria used for analysis, assessment, and calculation of stoppage risk: degree of stoppage danger, frequency of stoppage classified according to stoppage categories/causes, and downtime according to the adopted classification. Experimental research on a sample of 1,091 stoppages recorded on several cranes over a longer time interval has confirmed the hypothesis of generating a 3-criterion matrix for stoppage risk assessment sensitive enough to prioritise key crane stoppage in terms of risk. Results of experimental research indicate mechanical downtime of 16.22 %, a frequency 45.35 % in downtime, and RPN number 80, at hazard level 10. Selectively, according to the cause of stoppage, the results indicate that the hoisting brake (6.48 % downtime at hazard level 10; 2.14 % stoppage frequency) and hoist gear/tooth breakage (5.29 % downtime at hazard level 10; 3.58 % stoppage frequency) are key mechanical causes of stoppages and crane risk generators. By mitigating the given risks, it is possible to improve safety and increase productivity.

Prema dostupnoj literaturi, bezbednost u radu i produktivnost dizalica je potrebna i nedovoljno proučena oblast. Oba pravca istraživanja su u bliskoj vezi jer zavise od broja i tipa zastoja koji se događaju u toku rada ovih mašinskih konstrukcija. Predmet istraživanja treba da bude u identifikaciji ovih zastoja, koji mogu imati fatalni ishod po zaposlene na terenu, ili nepredviđene posledice u smislu proizvodnih gubitaka, radnih sredstava, ili na okolinu. U radu je predstavljena izrada metodologije za identifikaciju, analizu, procenu, klasifikaciju i proračun rizika zastoja (sa klasifikacijom prema kategoriji i uzroku) kod dizalica. Kriterijumi upotrebljeni za analizu, procenu i proračun rizika zastoja su: stepen opasnosti zastoja, frekvencija zastoja sa klasifikacijom prema kategorijama/uzrocima zastoja, kao i vreme prekida, prema usvojenoj klasifikaciji. Eksperimentalno istraživanje na uzorku od 1091 zastoja, zabeleženih kod nekoliko dizalica tokom dužeg perioda potvrđuje hipotezu o generisanju 3-kriterijumske matrice za procenu rizika zastoja, dovoljno osetljivom, kako bi se dao prioritet ključnim zastojima kod dizalice s obzirom na rizik. Rezultati eksperimentalnog istraživanja pokazuju period mehaničkih prekida rada sa procentom 16.22 % i frekvencijom 45.35 % u vremenu prekida, sa brojem RPN od 80, pri nivou rizika 10. Selektivno, a prema uzroku zastoja, rezultati pokazuju da su: kočnice (6.48 % vreme prekida sa nivoom rizika 10; 2.14 % frekvencije zastoja), zatim otkazi prenosnika/zubaca (5.29 % vreme prekida, sa nivoom rizika 10; 3.58 % frekvencije zastoja), ključni mehanički uzročnici zastoja i generatori rizika dizalica. Ublažavanjem datih rizika, moguće je poboljšati bezbednost i povećati produktivnost.