Til alle disse oppgavene brukes en simulator laget av MUST AS. 
Du kan kjøre simulatoren direkte fra nettet på denne adressen: 
 www.bitbok.no/kjemiprosess/sim/brickplant.html. Du kan også laste ned simulatoren (dersom du har problemer med å kjøre den fra nettsidene).

Mursteinsfabrikken

I denne oppgaven skal du starte opp mursteinsfabrikken for første gang for å gjøre deg kjent med prosessen. Tegn et enkelt flytskjema som viser prosessen!

Sammenhenger

Planlegg noen enkle forsøk som har til hensikt å avdekke sammenhenger mellom pådrag og utganger i mursteinsfabrikken. Vær nøye med å notere det du finner ut, du vil få bruk for dette i senere oppgaver!

Maksimal hardhet

Forsøk å produsere murstein som har høyest mulig hardhet (hardness). Du trenger ikke å bry deg noe om hva de andre kvalitetsmålingene blir, vi er kun ute etter maksimal hardhet.

Lavest mulig hardhet

Forsøk å produsere murstein som har lavest mulig hardhet (hardness). Du trenger ikke å bry deg noe om hva de andre kvalitetsmålingene blir, vi er kun ute etter lavest mulig hardhet.

Lese avanserte grafer

Se på grafen som viser hvordan pådragene “fraksjon” og “oppholdstid” påvirker utgangen “gjennomtrengningsevne” (permeability). Les av verdien for fraksjon og oppholdstid for hver av de sorte prikkene i grafen. Finn også en omtrentlig verdi for gjennomtrengningsevne. Prøv de avleste verdiene i fabrikken og kontroller at de er riktige! Du skal ikke endre på ovnstemperaturen, den skal ligge på 2250°C.

Bruke avanserte grafer

Bruk grafen som viser hvordan pådragene “fraksjon” og “oppholdstid” påvirker utgangen “gjennomtrengningsevne” (permeability), og produser et produkt med “gjennomtrengningsevne” høyere enn 2500. Du skal ikke endre på ovnstemperaturen, den skal ligge på 2250°C.

Deretter skal du produsere murstein med en “gjennomtrengningsevne” som er så lav som mulig. Ovnstemperaturen skal fortsatt ligge på 2250°C. Bruk grafen!

Spesialkvalitet

Du er operatør i mursteinsfabrikken og skal lage et produkt som har en gjennomtrengningsevne (permeability) som er så nær 1300 som mulig, samtidig som sprøhet (crunchiness) er så lav som mulig. Du får ikke lov til å endre på ovnstemperaturen, den skal ligge på 2250°C. Du kan altså kun endre på fraksjon og oppholdstid. Bruk grafen som viser sammenheng mellom pådragene fraksjon/oppholdstid og utgangen gjennomtrengningsevne for å finne passende innstillinger.

Når du har fått til dette, kan du forsøke å lage murstein hvor sprøhet er så høy som mulig. Gjennomtrengningsevne skal også nå være så nær 1300 som mulig.

Klassens supermurstein

I denne oppgaven skal klassen sammen bestemme seg for en spesiell mursteinskvalitet. Se på notatene fra tidligere fabrikkoppgaver, og forsøk gjerne å finne en kombinasjon av de ulike kvalitetsmålene som ser skikkelig vrien ut å lage. Diskuter i klassen! Produktet må ligge innenfor disse grensene:

MinimumMaksimum
Porøsitet (porosity)80180
Gjennomtrengingsevne (permeability)5002500
Sprøhet (crunchiness)250600
Hardhet (hardness)6090

Når dere har bestemt dere for kvaliteten skal alle forsøke å produsere denne. Klarer noen det eller fant klassen på en helt umulig kvalitet?

Hvor bruker man simuleringer?

Du skal bruke internett og finne frem til minst ett eksempel på bruk av simuleringer i hver av disse områdene:

  • undervisning
  • forskning
  • industri
  • underholdning

Skriv en kort (én linje) presentasjon av hvert av eksemplene og legg ved en internett-lenke til kilden din.

Matte er nyttig

Det er veldig kjekt å kunne litt matte når du jobber i mursteinsfabrikken. I denne oppgaven trenger du å kunne litt om forholdstall og prosentregning.

En dag kommer fabrikksjefen til deg og sier at du skal dosere leiretype A:B i forholdet 3:4. Hvordan vil du stille inn det i fabrikken? Husk at du stiller inn forholdet mellom de to leirtypene som prosentandel av leirtype B. Hvis du stiller fabrikken inn på 75%, betyr det at du doserer 75% av leiretype B og 25% av leiretype A. Hvis du finner ut hvordan du skal stille inn et blandeforhold på 3:4, skal «hardheten» bli ca. 73 (hvis du ikke har rørt på noen andre innstillinger i fabrikken).

Trenger du litt mattehjelp, kan du se på disse sidene:

Mer prosentregning

Fabrikksjefen vil at du skal gjøre enda noen matteoppgaver. Nå ber han om at du øker ovnstemperaturen med 5% og senker oppholdstida i ovnen med 25%. Du starter med en ovnstemperatur på 2250°C og oppholdstid på 8 sekunder. Blandeforholdet skal stå på 75%. Om du stiller inn alt riktig, skal «sprøhet» bli rundt 410 (den varierer litt hele tida).

Avvik i mursteinsfabrikken

På grunn av en feil i doseringen av leire i mursteinsfabrikken ble formene bare fylt halvveis opp. Dette førte til at mursteinene sprakk under brenningen og biter falt av rullebåndet inne i ovnen. I løpet av noen minutter var ovnen fylt med mursteinsbiter. Produksjonen ble stanset med en gang dette ble oppdaget.

Ovnen måtte slukkes og kjøles ned for å få den rengjort. To mekanikere rengjorde og reparerte ovn og rullebånd så snart det var mulig å gå inn i ovnen. Da hadde du først sørget for at ovnen var kald, at det ikke var noen brennbare gasser der, og at det var helt trygt å gå inn i ovnen.

En automatiker fikset feilen i doseringssystemet. Deretter måtte ovnen varmes opp igjen og fabrikken var i normal drift ett døgn etter at den måtte stoppes.

Heldigvis ble ingen personer skadet i denne hendelsen, men det var en hektisk periode hvor noe fort kunne ha gått galt. I tillegg tapte bedriften ganske mye penger på at fabrikken sto.
Fyll ut dette avviksskjemaet! Du trenger bare å fylle ut øverste del av skjemaet, men har du lyst på litt ekstra utfordring kan du prøve deg på den nederste delen også.