docStáhněte si č. 17 v PDF - Česká společnost pro údržbu
download 
Stížnost Transkript
Stáhněte si č. 17 v PDF - Česká společnost pro údržbu
28 HVAC systémy 32 PLC, PAC, nebo IPC? 36 Maziva pro potravinářské účely www.udrzbapodniku.cz 52Květen 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU EDITORIAL REDAKCE Vydavatel Michael J. Majchrzak Šéfredaktor Lukáš Smelík Odborná spolupráce Petr Moczek Petr Hlawiczka Viktor Svobodník Martina Bojdová Monika Galbová Zdeněk Mrózek Petr Klus Kamil Hanák REKLAMA Account Manager František Cvik Miroslava Pyszková Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Šéfredaktor Jack Smith Redaktoři Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Šéfredaktor Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187 www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395 Milan Katrušák ředitel [email protected] Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů nebo na změny jejich nadpisů. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media. Vážení čtenáři, ani jsme se nenadáli a už nás po roce opět příjemně zaskočilo léto a s ním neodmyslitelně spojené období dovolených. Mnozí z vás již jistě dávno kromě tradičních problémů závodů řeší také otázku, jak nejlépe naložit s chvílí zaslouženého volna. Já osobně z přebytku informací hromadících se v mé hlavě se vždy těším nejvíce na absolutní odstavení moderních technologií a pozastavení informačního toku směrem k mé osobě. Ovšem když si na toto stěžuji svým známým, mají mne za vtipálka a poukazují na to, že si užívám cestování po celý rok z titulu svého zaměstnání. Jen stěží se je dá přesvědčit, že ať už místo, kam mířím, zní sebepůvabněji, nakonec se musí smrsknout na podobu konferenčního sálu (případně areálu výstaviště), který po jisté době začnete vnímat bez rozdílu kraje či státu, ve kterém se nachází. V zažitém stereotypu mne však poslední dobou na cestách vyrušuje podivný zvuk. Zprvu jsem nemohl tyto vibrace nijak dobře identifikovat, i když někde v koutku mé unavené mysli se jevilo podezření, že jde o něco známého, přesto dlouho neslyšeného. Prvně se to objevilo na konci minulého roku, při hovorech o bilancování roku, který nakonec nebyl viděn pouze v černých barvách. Během jarních elektrotechnických veletrhů tento zvuk nabýval na síle a já už si pomalu začal uvědomovat, čí písničku začínají hrát, a pro jednou nešlo o žádný z hitů „zlatého mistra slavíka“. Ohlasy z Německa naše podezření potvrdily, kde zatímco po tamních halách tamního Hannoverského veletrhu kráčelo více než čtvrt milionu návštěvníků, nikdo z nich nedokázal přebít ten příjemný zvuk. Zvuk optimismu. Růst výroby konečně vede svět z agónie způsobené slovem, které jsem se již slíbil na této straně neopakovat. Analytici, a hlavně dodavatelé najednou začali opět vidět v růžovějších barvách, a co víc, některé jsem viděl dokonce s náznakem úsměvu na tváři, což byl jev nějaký čas nevídaný. Najednou se nám v redakci hromadily tiskové zprávy hlásající světu růst na všech frontách. Výrobní zakázky se zrychlují a závody náhle jedou na plné kapacity v trojsměnném provozu. Ovšem i tak je tento optimismus trochu brzděn a jeho hlasitost tlumena. Jak také jinak. Poslední dva roky byly jistě historické a i jiné generace budou toto vzpomínat (a při troše štěstí se také poučí). Stejně tak jako byla krize (já vím, ale ještě naposled) skutečná, tak můžeme uvažovat o tom, že je i její konec reálný. Nyní je čas odrazit se od břehu a znovu se vydat na plavbu průmyslem s přihlédnutím na vše, co jsme se naučili. Opakování matka moudrosti. Musíme brát údržbu jako cenný nástroj a neodsouvat ji stále do pozadí. Pouze bezporuchová linka vám zaručí zachování plných výrobních kapacit. Je potřeba si znovu uvědomit omílanou pravdu, že údržba může být ziskovým střediskem, ale pouze v případě, že na ni takto pohlížíme. Divokou kartou je zde určitě energie. Podívejte se na mnohé rychlé způsoby úspor, nezapomínejte však na dlouhodobé možnosti plynoucí například s optimalizace stlačeného vzduchu. Nezapomínejte znovu na nutné školení a další vzdělávání zaměstnanců. Prostě věnujte se otázkám, které dobře znáte také ze stránek našeho časopisu. Existuje mnoho vnějších faktorů, které ovlivňují výrobu, a mnoho s nimi nenaděláme – vlády, daně, nepokoje ve světě nebo ty způsobené Matkou přírodou. Stejně tak ovšem jsou problémy, které řešit dokážeme. Tyto jsou stejné pro ředitele závodu po celém světě. Řešení problémů energetických, údržbářských či personálních – řešení těchto klíčových bodů je to, co může udělat z rodících se zvuků optimismu líbeznější tóny úspěchu… Přeji Vám léto plné optimismu a příjemné a hlavně zasloužené chvíle odpočinku. Lukáš Smelík Šéfredaktor ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 1 4 5 6 7 FÓRUM Údržba pod vrcholky klenotů Slovenska: Středoevropské fórum údržby 2011 Automatizace ve strojírenství a hutnictví byla hlavním tématem konference v Ostravě MSV Nitra 2011 poznává hořkosladké nástrahy dospělosti Údržba 2011: Největší oborová akce českých údržbářů se blíží! červen/červenec 2011 ČÍSLO 5 (17) ROČNÍK IV 8 TÉMA Z OBÁLKY Ucelený přístup k hospodaření s energií 12 Komplexní řešení energetického managementu 16 Na cestě k udržitelnosti budete potřebovat mapu 20 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Důkladnějším zkoumáním zjistěte hlavní příčinu úniků 24 ELEKTROTECHNIKA Modernizace pohonů motorů zvyšuje výkon průmyslových závodů 26 Efektivní konstrukce a analýza elektronických modulů s CAD a simulačním řešením SolidWorks 28 PRŮZKUM TRHU: HVAC SYSTÉMY Ať je teplo, nebo zima… 32 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA PLC, PAC, nebo IPC? 35 Vijeo Designer – intuitivní HMI nástroj s pokročilými funkcemi 36 ÚDRŽBA & SPRÁVAa Technologie PAG – nový standard v oblasti maziv pro potravinářské účely 39 Zajištění řádné lubrikace za pomoci centralizovaných systémů 44 Výběr správného maziva může přispět k vyšší ziskovosti a bezpečnosti provozu 48 Výhody mazání TEFLONem® v potravinářství 50 Studie Air Power USA potvrdila přesnost Ultraprobe 3000 v určování velikosti netěsností 52 TOP PRODUKTY 56 ZAOSTŘENO Jak a kdy zastavit IT projekt Přeložené texty jsou v tomto časopise umístěny se souhlasem redakce časopisu “Plant Engineering Magazine USA” vydavatelství CFE Media. Všechna práva vyhrazena. Žádná část tohoto časopisu nemůže být žádným způsobem a v žádné formě rozmnožována a dále šířena bez písemného souhlasu CFE Media. Plant Engineering je registrovanou ochrannou známkou, jejímž majitelem je vydavatelství CFE Media. 8 Ucelený přístup k hospodaření s energií Řada odborníků se domnívá, že téměř 50 % celosvětové produkce energie spotřebovává výrobní segment. Část energie spotřebují systémy osvětlení a klimatizace. Největší díl však připadá na napájení strojního zařízení a ovládacích systémů, které udržují v chodu celý závod, a na výrobní procesy sloužící k produkci výrobků pro zákazníky. Zaostřeno Jak a kdy zastavit IT projekt 56 20 Strojní inženýrství Důkladnějším zkoumáním zjistěte hlavní příčinu úniků Žádný Ž díl není 100% těsný. Ať už je to záměrem, či nikoli, každý vyrobený produkt je do určité míry netěsný, i kdyby jen nepatrně. v 24 Elektrotechnika Modernizace pohonů motorů zvyšuje výkon průmyslových závodů Přední P OEM závody na vlastní kůži poznávají, jakou hodnotu přinášejí modernizované řídicí prvky motoru h a frekvenční měniče (Variable Frequency Drives – VFD) oproti tradičním pohonům s fixní rychlostí. o 32 Automatizační technika PLC, PAC, nebo IPC? Při P vývoji aplikací na bázi řídicích prvků jste při výběru řídicího prvku postaveni před volbu: jednoduchost a odolnost, nebo p otevřenost a funkčnost? V matematice se tomu říká o neurčitost, ale v automatizaci musí technik vědět, který soubor n funkcí řídicího prvku je pro danou aplikaci nejlepší, bez ohledu f na n to, jak logické zařízení nazýváte. 36 Údržba & správa Technologie PAG – nový standard v oblasti maziv pro potravinářské účely Od O prvního uvedení maziva třídy H1 pro použití v potravinářském a farmaceutickém průmyslu začátkem 60. let 20. století došlo k výraznému z pokroku v oblasti výzkumu a vývoje technologie p této třídy maziv, který s sebou přinesl špičkové t výrobky třídy H1. v ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 3 FÓRUM Údržba pod vrcholky klenotů Slovenska: Středoevropské fórum údržby 2011 Š tít hotelu Patria v oblasti malebného Štrbského plesa ve Vysokých Tatrách vítal poslední květnový den letošního roku všechny zájemce o oblast správy aktiv. Jak už tomu v tomto termínu bývá dobrým zvykem, také letos se zde konala mezinárodní vědeckotechnická konference, jejímž společným jmenovatelem byla právě oblast údržby. Letošní, již 11. ročník, mezi odborníky oblíbené konference přivábil na dvě stě posluchačů nejen ze Slovenska. Mezi přihlášenými samozřejmě tradičně nechyběli zástupci České republiky, ale stejně tak i Maďarska, Polska, ba dokonce i Rakouska, Švédska a Velké Británie – čímž byl status mezinárodnosti jistě bohatě naplněn. Pokud toto číslo postavíme ještě k úctyhodnému počtu odborných přednášek, musíme uznat, že pořadatelská Slovenská společnost údržby (SSU) opět připravila slovenskou událost roku. Ovšem není se čemu divit, jelikož činnost SSU je se slovenskou údržbou neodmyslitelně spjata, což hned v úvodu komentoval předseda SSU Juraj Grenčík: „Údržba na Slovensku je už více než deset let spjata se slovenskou společností údržby. Za ten čas se snaží přinášet aktuální trendy v údržbě, především v Evropě, k čemuž má blízko díky svému členství v Evropské federaci národních společností údržby.“ 4 • červen/červenec 2011 Naplnění jeho slov nemělo trvat dlouho, díky vysoké úrovni již prvního bloku prezentací následovaném po každoroční milé povinnosti udělit ceny v kategoriích „Údržbář roku“ – letos zcela zaslouženě v dámské verzi pro Hanu Pačaiovou z Technické univerzity v Košicích – a také v kategorii „Za diplomovou práci“, opět samozřejmě s pojednáním o problematice údržby. Dopolední i odpolední smršť přednášek pod souhrnným názvem „Nejlepší praxe a řízení údržby“ vedlo v mnohých případech minimálně k zamyšlení o stávající praxi ve firmách každého z posluchačů. I přesto, že řada návštěvníků patří do kategorie techniků, kteří věnují údržbě patřičně zaslouženou pozornost, mnohdy bylo vidět, že některé oblasti ještě nemusejí mít zvládnuty do míry, která by jim mohla zaručit ještě vyšší spolehlivost a produktivitu. Od zajímavého výčtu požadavků na moderní údržbu, přes možnosti snižování energetické náročnosti pomocí dobře zvládnuté údržby až po sofistikovanou přednášku na téma moderního přístupu k elektrickému zkoušení motorů se mohl každý posluchač dozvědět snad o všech aspektech současného údržbářského světa. I přes stoupající únavu, ale stále neklesající kvalitu příspěvků, přenesl mysl zúčastněných podvečerní program do světa binární soustavy u přednášek věnovaných informačním systémům pro podporu údržby. Ať už za přednáškovým pultem stál dodavatel, uživatel, nebo akademik v oblasti informačních technologií, jasné bylo především to, že množství dat potřebných pro správné řízení údržby je v dnešních podmínkách jen stěží bez této podpory představitelné. Jelikož touto poměrně dogmatickou částí byly kapacity všech v sále značně přeplněny, ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU byla na programu po krátkém interním jednání SSU lehká defragmentace získaných dat u neodmyslitelného večerního posezení, které se však až podezřele často vracelo k otázkám technickým. I touto utkvělou snahou debatovat nad problémy našich závodů utekla tato volnější zábava natolik rychle, že po krátkém nuceném odpočinku bylo potřeba poskočit v programu do druhého dne. Den s pořadovým číslem dvě přinesl již od brzkého rána možnost nahlédnout pod pokličku aktuálních tendencí v oblasti prediktivní údržby a diagnostiky. Metody a nástroje se různily samozřejmě v tom, čeho se měřením dalo dosáhnout, vždy však šlo o řešení přinášející možnosti značných úspor – zda na oleji díky zvládnuté termografické diagnostice nebo jinde za použití moderních přístrojů pro ultrazvukovou diagnostiku. Od predikce přes progresivní technologie už program pomalu směřoval ke svému konci, který byl zasvěcen problematice nadmíru důležité a s otázkami údržby často spojované, a tedy bezpečnosti. I zde zasvěcené přednášky potvrdily, že mnohdy pro zaměstnance klíčový faktor není nikterak opomíjen. Nicméně i když byl program konference úspěšně posledním tematickým blokem ukončen, pro ty které nezmámily další pracovní povinnosti nebo půvab krajiny Vysokých Tater, nabízel se program alternativní v podobě bohaté nabídky doprovodných seminářů a workshopů zasvěcených třetímu doplňkovému dni fóra. Pokud by vás zajímalo více podrobností o celém třídenním maratonu předávání technicky užitečných informací, navštivte stránky www. udrzba.sk nebo si do kalendáře již předběžně poznamenejte ter mín příštího ročníku, který je stanoven na 29.–31. 5. 2012. Automatizace ve strojírenství a hutnictví byla hlavním tématem konference v Ostravě V rcholový a střední management hutních a strojírenských podniků a rovněž i zástupci dodavatelů progresivních technologií se sešli 2. června 2011 na druhém ročníku konference Automatizace v těžkém průmyslu, kterou pořádal redakční kolektiv časopisu Control Engineering Česko. Akce opět proběhla v Hornickém muzeu OKD v Ostravě, přičemž záštitu převzal viceprezident Hospodářské komory ČR Ing. Pavel Bartoš. Letošní ročník byl obohacen o prezentace zástupců obchodních komor působících v České republice a účastníci konference tak měli možnost poslechnout si na jednom místě informace o možnostech vývozu do států SNS a Brazílie. Tyto perspektivní oblasti nabízejí českým firmám čím dál tím víc příležitostí k vývozu moderních technologických celků. Mezi přednášejícími opět nechyběl Pavel Bartoš, který mimo jiné varoval před konkurencí z asijských zemí. „Byl jsem nedávno v Jižní Koreji a tam jsem zjistil, že pro ně není prioritou mít se dobře, ale mít dobrou práci. Jsou ochotni pracovat daleko tvrději než my,“ uvedl viceprezident Hospodářské komory ČR. Globální dodavatele automatizace zastupovaly společnosti ABB a Schneider Electric, přičemž druhá zmíněná společnost měla v prostorách sálu i svou produktovou expozici. O možnostech úspor nasazením měničů frekvence přednášela stálice konferencí vydavatelství Trade Media International produktová manažerka ABB Naděžda Pavelková. „Sledovat účinnost elektrických motorů a použít měniče frekvence pro regulaci jejich otáček se jistě vyplatí. Může dojít ke snížení spotřeby elektrické energie až 60 % při návratnosti investice 6 až 18 měsíců, jisté je také snížení nákladů na údržbu. Přitom je měniči frekvence regulováno pouze jen asi 10 % motorů,“ uvedla. Vzápětí ji doplnil její kolega Jiří Kessl, jenž přítomným popsal řadu robotických aplikací, které společnost realizovala v hutních podnicích na českém území. Premiérově se na akcích vydavatelství prezentoval představitel tuzemského zastoupení Schneider Electric; se svou přednáškou zde totiž vystoupil Michal Křena, jenž objasnil koncepci PlantStruxure – efektivní procesní řízení a zaměřil jej na podmínky v těžkém průmyslu. „Představení koncepce PlantStruxure znamená především efektivní procesní řízení v podmínkách těžkého průmyslu. Na konferenci toto téma vhodně doplnilo ostatní přednášky a celkové zaměření konference. PlantStruxure přinese uživatelům nejen komplexní a jasný obraz o technologickém procesu napříč celým podnikem, ale i ochranu vložených investic,“ řekl Michal Křena. Spolu s ním hovořil o automatizaci v provozních podmín- kách vedoucí oddělení automatizace Třineckých železáren Jaroslav Heczko, jenž podrobně popsal kvalitativní parametry výrobků snímané automaticky během výrobního procesu. O automatizaci v horizontu 5 až 10 let v rámci investiční výstavby skupiny Vítkovice Machinery Group přednášel Vlastimil Kaplarczyk, ředitel společnosti Vítkovice Mechanika. Tuto část moderoval Roman Pavlas z VŠB – Technické univerzity Ostrava. V závěrečném přednáškovém bloku vystoupil manažer Národního strojírenského klastru Lubomír Gogela. Akci zakončili informacemi o zmíněných vývozních možnostech Jaroslav Weiss, člen představenstva Česko-brazilské obchodní komory, a Zdeněk Bilan, generální sekretář ČeskoStředoasijské smíšené obchodní komory. Petr Pohorský Control Engineering Česko FÓRUM MSV Nitra 2011 poznává hořkosladké nástrahy dospělosti M ladší z výstav, která se skrývá pod trojicí písmen MSV, se letos na konci května již poosmnácté rozprostřela na ploše nitranského výstaviště Agrokomplex. Pokud by nám někdo prokazoval takovou čest, že bedlivě sleduje každé vydání našeho časopisu a poctivě se nevyhýbá žádnému z příspěvků, možná by si vzpomněl na reportáž, kterou jsme před třemi lety věnovali Mezinárodnímu strojírenskému veletrhu v Nitře. Tehdy, při příležitosti patnáctého ročníku, jsme se pokoušeli o jistou analogii se změnami v chování lidského jedince (tedy alespoň očekávanými) při udělení občanského průkazu. I přesto, že již jednou jsme na tuto paralelu navázali, se domnívám, že symbolicky bychom se k ní mohli naposled vrátit nyní, kdy výsta- 6 • červen/červenec 2011 va dosahuje pomyslné dospělosti. Brány výstaviště byly pro zájemce z řad odborné veřejnosti letos otevřeny od 24. do 27. května a nutno dodat, že už při samotném plánování museli organizátoři čelit mnohdy až příliš často omílané nást raze v podobě tzv. krize výstavnictví. Nicméně jak již bylo zmíněno výše, peripetie nitranské výstavy a dospívajícího lidského jedince čelí v přeneseném smyslu obdobným úskalím. Stejně tak jako je adolescent nadšený, že by měl být již po všech stránkách dospělými vnímán jako jejich rovnocenný partner, ani výstava (respektive její organizátoři) nesmí opomíjet fakt, že rostoucí věk znamená také jiné povinnosti. Je to čas, kdy pod životní/existenční hrazdou mizí záchranná síť a jede se už takříkajíc naostro. A právě tak je třeba hledět také na aktuální ročník MSV v Nitře, tj. jako na plnohodnotného člena výstavnického světa, který má velice přísná kritéria. Z dostupných údajů se naštěstí zdá, že situace kolem Nitry je oproti posledním dvěma poněkud pochmurnějším letům značně stabilnější. Za tradičním účelem představit přehlídku nejnovější strojírenské produkce Slovenské republiky se zde sešlo více než 430 vystavovatelů, kteří potvrdili, že veletrh opravdu patří k tomu nejlepšímu, co lze najít nejen v měřítku slovenského trhu, ale také v celé střední a východní Evropě. Punc mezinárodního pojetí zajišťovaly již tradičně zejména společnosti z České republiky, Belgie, Maďarska, Rakouska, Německa, Švýcarska a Itálie, přičemž nechybě- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU li ani zámořští zástupci z Japonska, Tchaj-wanu a Číny. Nejnovější technologie těchto i národních výrobců mohli návštěvníci obdivovat na ploše přesahující 23 000 m 2. Už sama tato čísla naznačují, že navzdory stále nekončícímu průmyslovému útlumu šlo opravdu o asi nejvýznamnější počin slovenského strojírenského světa, čemuž jistě napomohla stále vysoká odborná úroveň a kvalita hlavní větve veletrhu a stejně tak i doprovodných tematických výstav, které byly zavedeny v tomto ročníku, tj. EUROWELDING, ČÁST-EX, CHEMPLAST a EMA. Jak už však bývá dobrým zvykem, ani tímto výčet lákadel nekončil, jelikož ani zde nechyběl bohatý doprovodný program v podobě zajímavých tematicky laděných seminářů. Podtrženo a sečteno, z Mezinárodního strojírenského veletrhu v Nitře se stává plnohodnotný člen výstavnické komunity. Na druhou stranu si zřejmě všichni plně uvědomujeme, že dávné poslání veletrhů, kdy na výstaviště mířili generální ředitelé firem se zlatou propiskou v ruce, aby uzavřeli důležité obchody, je spíše ozvěnou minulosti. A jak lakonicky poznamenal i jeden z letošních vystavovatelů, dnes je výstava o něčem jiném. A pomalu to tak vypadá, že je hlavně o setkávání starých přátel, vždyť přece o tom ten náš „dospělý“ život vlastně také je… Údržba 2011: Největší oborová akce českých údržbářů se blíží! J ako jediná česká nezisková společnost, sdružuje ČSPÚ, č l e n Ev r o p s k é f e d e r a c e národních společností pro údržbu (EFNMS), profesionály z oblasti údržby hmotného majetku (HM), výrobních zařízení zvláště. Svým individuálním i kolektivním členům pak zprostředkovává mnoho služeb napomáhajících zvyšovat jejich povědomí o nových trendech v řízení aktiv. Jednou z nich je pořádání mezinárodní odborné konference, která i letos proběhne v tradičních prostorách konferenčního sálu zámku v Liblicích. Tentokrát si nezapomeňte poznamenat do sv ých d iář ů dat um od 19. do 20. října 2011. Cílem letošní mezinárodní konference je pokračovat v naplňování našeho cíle – prezentovat nové myšlenky a umožnit výměnu zkušeností ke všem otázkám, které souvisejí s údržbou hmotného majetku (HM) obecně a s údržbou strojů a zařízení zvláště. Struktura odborného programu je zřejmá z uvedených tématických okruhů konference. Doufáme, že jednání konference obohatí celá řada pozvaných odborníků v oblasti managementu majetku a jeho údržby z různých zemí Evropy a snad i světa. Organizátoři očekávají, že program a jednání konference zprostředkuje objektivní a aktuální přenos infor mací o v ý voji úd ržby, údržbářských systémech, organizaci údržby a informačních systémech údržby ve světe a v České republice. Věříme, že konference také přispěje podnikové praxi v užití a prosazování nových poznatků v péči o HM na cestě ke snižování nákladů a zvyšování konkurenceschopnosti. Přihlášky a bližší informace o konferenci na www.udrzba-cspu.cz. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 7 TÉMA Z OBÁLKY Ucelený přístup k hospodaření s energií K dosažení maximální efektivity je potřeba věnovat pozornost každému kroku výrobního procesu. Mark Wylie Cisco Systems 8 • červen/červenec 2011 Ř ada odborníků se domnívá, že téměř 50 % celosvětové produkce energie spotřebovává výrobní segment. Část energie spotřebují systémy osvětlení a klimatizace. Největší díl však připadá na napájení strojního zařízení a ovládacích systémů, které udržují v chodu celý závod, a na výrobní procesy sloužící k produkci výrobků pro zákazníky. Stroje a výrobní procesy mohou být v některých případech navrženy tak, že je nelze zastavit. Pokud k tomu totiž dojde, vyvstanou značné náklady na vyčištění a opětovné uvedení do provozu, což v mnoha případech znamená, že efektivnějším řešením je nechat tyto stroje a procesy prostě běžet. Zamysleme se tedy nad jednou věcí: máme stroje, do kterých se něco vloží, a stroj to zahřeje, ochladí, obrobí, přesune k dalšímu obrábění, případně připraví k zabalení, uskladnění, vyhledání a odeslání. Pak máme systémy, které se starají o příjem objednávek, nákup, sledování, expedici, dopravu, sledová- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ní během dopravy, případně registraci. Dále je potřeba organizovat zákaznický servis, kde jsou přijímány telefonické dotazy, žádosti o informace a kde funguje zákaznická podpora. Kromě toho můžeme zaměstnávat techniky, které vysíláme řešit problémy, a to je také spojeno s telefonováním. To znamená využívat telefonické operátory. U nás ve společnosti Cisco vše výše uvedené označujeme jako „inteligentní a propojenou výrobu“. Nahlédněme však do této problematiky hlouběji. Ve všech oblastech aktivit vznikají výrobci jisté náklady – od výzkumu a vývoje přes náklady na dodavatelský řetězec, vlastní výrobu a provozní činnosti až po prodej a servis. A to vše vyžaduje energii. Téměř u všech výrobních společností jsou tyto výdajové oblasti brány jako položky měsíčních nákladů – berou se jako cena za provozování podniku. Jedná se zkrátka o výdaje. Vše dohromady a bez jakékoli kontroly. Uvědomit si náklady na energii je pro společnost kriticky důležité. Sledování spotřeby energie a příslušných nákladů může pomoci vedení výrobních závodů v mnohem informovanějším rozhodování o tom, jakou výrobní linku nebo postup použít, kdy je použít nebo na kdy naplánovat údržbu, a zároveň zajistí dobrý přehled o celkové efektivitě. Pokud se nezajímáte o spotřebu energie v detailech, máte nejvyšší čas s tím začít. Počáteční úspora energie Typickým příkladem první reakce na zvýšení nákladů na energii je vypnutí osvětlení v době, kdy není potřeba. Je to jednoduché, snadno proveditelné a ve výsledku to lze považovat za dobrý prvotní krok. Osvětlení však představuje tu nejmenší část problému. Může přinést určité úspory v prostoru kanceláří, takže nějaký význam pro výrobce to má. Důležitějším krokem je zastavení provozu závodu v době, kdy neprobíhá výroba, což již není tak jednoduché. Při některých výrobních procesech dochází k nepřetržitému zahřívání nebo ochlazování zpracovávaného materiálu. Některé stroje nelze vypínat dle libosti. Zůstávají tak ve stavu, kdy jsou připraveny na další provoz. Třífázové motory jsou někdy ponechány v nepřetržitém běhu v režimu, který zajišťuje určitou „točivou rezervu“. V prostředí továren nebo zpracovatelských podniků takovéto stroje nelze libovolně zapnout nebo vypnout. Uvědomte si, jak dlouho trvá naběhnutí počítače, který po svém příchodu do kanceláře zapnete. V případě takové továrny zabere daleko delší dobu jen spuštění kontrolních systémů. Představte si stroj, jenž chrlí obrobky rychlostí 1 000 kusů za minutu. Je u něj operátor, který provádí dohled a kontroluje průběh procesu, zatímco se stroj vypne a čeká na ověření a opětovné spuštění operátorem poté, co provede kontrolu požadovaných dat. Efektivita výrobního podniku je velmi důležitá – z pohledu operátorů pravděpodobně důležitější než náklady na energii. Management si přeje snížení nákladů na energii a provozní úsek závodu zase vyšší efektivitu strojů. Názory na tuto věc jsou opravdu protichůdné. Účinné využití prostředků závodu a jeho efektivita jsou dva vzdálené konce problému. Náklady na energii jsou pak pouze jedním z mnoha kritických faktorů. Všeobjímající a neustále opakovaná fráze „udržet podnik v chodu“ může mít na energetické náklady dalekosáhlý dopad. Výrobní závody tedy nelze jen tak vypnout. V mnoha případech tady můžeme najít nečin- né stroje, zatímco jiné stroje budou v provozu. Nelze opustit určité zavedené postupy a část provozů je nutno nechat běžet. Klíčovým krokem je zajištění detailních informací o energetických nárocích podniku a následná snaha je co nejvíce snížit. Bez těchto informací není možná efektivní kontrola. Celková a dílčí spotřeba Dodavatel energie nebo poskytovatel energetických služeb dokáže spotřebu podniku zjišťovat celkem jednoduše. Na hranici pozemku nebo budovy je umístěno měřicí zařízení, které hlásí dodavateli výši spotřeby elektrického proudu nebo plynu za dané období. Tyto údaje se pak použijí při měsíčním nebo čtvrtletním vyúčtování za energii pro potřeby výroby. Problémem pak zůstává, jak zajistit přehled o spotřebě uvnitř závodu. Je možné umístit měřič spotřeby na každé zařízení. To bude ve výsledku velmi nákladné, bude to produkovat velké množství dat, zvýší se počet fyzických zařízení, která je třeba spravovat, a zvýší se nároky na prostor a složitost výroby a přidružených činností. Toto řešení není ideální. Další z možností je instalovat měřiče na klíčová místa provozů. To je již – s ohledem na náklady a nároky na prostor – lepší, ale stále to není ideální řešení. Navíc, co si pak počít s izolovanými body pro sběr dat na více místech? Lepším řešením je připojit co nejvíce zařízení k síti IP a pomocí ní shromažďovat údaje o spotřebě energie a provozní data. Ve všech oblastech aktivit vznikají výrobci jisté náklady – od výzkumu a vývoje přes náklady na dodavatelský řetězec, vlastní výrobu a provozní činnosti až po prodej a servis. A to vše vyžaduje energii. Softwarové aplikace Klíčovým krokem je nasazení standardní sítě Ethernet jako média pro zajištění komunikace se zařízeními pro automatizaci a zařízeními ve výrobě. To je skutečně pozitivní informace, protože v současnosti došlo k výraznému pokroku ve snahách o napojení výrobních provozů na IP síť. Dodavatelé řídicích systémů pracují na tvorbě aplikací pro kontrolu spotřeby energie, které využívají data z koncových zařízení. Výhodou je dostupnost komplexních dat o aktuální spotřebě energie na úrovni stroje, linky, úseku a celého závodu. S těmito daty k dispozici je možné efektivně využívat výhodné nabídky dodavatelů energie, kteří mohou nabízet snížené sazby za energii v různou denní dobu. Pokud například víte, že za spuštění tavicí pece v poledne vám bude účtována určitá sazba, zatímco spuštění v 15 hodin bude stát přibližně polovinu, můžeŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 9 TÉMA Z OBÁLKY te se rozhodnout, zda se vyplatí provozní operace časově přizpůsobit. Procesy správy energie vám umožní optimalizovat provozy a využít nižší ceny energií. 10 • červen/červenec 2011 Udržitelná správa prostředků Další významnou výhodou je možnost použití systému pro správu prostředků. U jakéhokoli zařízení s pohyblivými součástmi dochází časem k opotřebení. Pokud budete mít ve výrobní hale řadu třífázových motorů, lze si všimnout, že motor zajišťující pohon dopravníkové linky do lakovacího boxu začne postupem času spotřebovávat více energie. Může to být způsobeno tím, že ložiska motoru začínají být opotřebovaná a je nutné provést preventivní údržbu. Může to být tím, že motor je v provozu již 20 let a potřebuje vyměnit. Bez sledování spotřeby energie jednotlivých zařízení se můžete dostat do situace, že nebudete vědět o problému, dokud motor nedoslouží a nezastaví výrobu. S využitím dat získaných ze závodu a systému pro správu prostředků můžete lépe předvídat hrozící problémy, odvrátit výpadky a ztrátu výroby nebo nedostupnost strojů a případné zmatky. Vaše provozy tak mohou být efektivnější, budete mít možnost provádět údržbu podle potřeby (ne když k tomu dá stroj příčinu) a současně můžete potenciálně ušetřit za energii. Nejdůležitější je zvážit, kde měřit data a jak je využít. Pak je můžete využít při řízení. Jedná se tady o více než jen systém pro energetický management. Nejprve začněte používat udržitelný systém správy prostředků, který umožní sledování prostředků v závodě v reálném čase. Potom vytvořte kontrolní a plánovací mechanismy. Množství dodavatelů kontrolních systémů nabízí v rámci systémů HMI aplikace, jež umožňují sledovat více datových bodů, vytvořit model a plán využití strojů a ze všech těchto informací sestavit plán údržby. Výsledkem jsou nižší náklady na životní cyklus pro vás jako výrobce. Po propojení se strategií energetického managementu máte nový prostředek k optimalizaci provozu, možnost využít nižší náklady na energie a lépe a sofistikovaněji rozhodovat o tom, kam umístit nová zařízení. S přihlédnutím k tamějším cenám za energii budete možná dokonce moci dočasně přeložit výrobu do Ruska . Při používání systému správy prostředků získáte delší životnost strojního vybaveŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ní závodu, budete mít méně odstávek, nižší náklady na údržbu a celkově nižší provozní náklady. Současně budete schopni lépe uspokojit své zákazníky. Důsledky pro OEM produkci a výrobu strojů Asi se shodneme na významu energetického managementu pro koncové zákazníky. Výrobci strojů (to znamená výrobci strojů, které tvoří výrobní linky nebo automatizační systémy) by si měli být vědomi své schopnosti ovlivňovat návrh koncových výrobků. Je třeba poskytnout lepší a výhodnější produkty než konkurence. Je tedy třeba klást důraz na schopnost poskytovat data či vzdálené služby nebo například nabídnout stroje, jejichž provoz bude ve srovnání s konkurencí o 10 % levnější. Snížené nároky na energii mohou být spásné jak pro váš podnik, tak pro vaše zákazníky, kterým můžete dopomoci k úsporám, a obě strany na tom vydělají. Z delšího životního cyklu vašich výrobků nebude benefitovat pouze koncový zákazník, ale i vy – budete mít více času na údržbu a modernizaci (= kontrolu nad poskytovanými produkty). Energetický management může být jednou z výhod, kterou se můžete odlišit od konkurence. Průmyslová inteligence Co tedy ve finále potřebujete? Potřebujete správná data, ve správnou chvíli a na správném místě. Také potřebujete, aby se data nedostala do nepovolaných rukou. Proto nejprve podnikněte kroky, které zajistí zabezpečení vašich dat. Potom tato data využijte, tj. analyzujte je, využijte je při rozhodování a tvorbě priorit. Na základě dat realizujte úsporu energie. Ze začátku data monitorujte a poté nad nimi převezměte kontrolu. Mark Wylie stojí v čele marketingu průmyslových produktů společnosti Cisco pro výrobní sektor. Aktuálně se zaměřuje na řešení pro průmyslový energetický management pro výrobní podniky a současně na konkrétní programy na podporu důležitosti trhu strojních a OEM výrobců. Je znám jako hlavní podporovatel řešení Ethernet to the Factory společnosti Cisco a zároveň snahami o navazování partnerství s předními dodavateli řešení pro automatizaci. V poslední době se zapojil do několika aktivit souvisejících s technologií pro spolupráci pro účely zákazníků z oblasti výrobních podniků. Plošný modelář a další nástroje snížily čas potřebný k návrhu složitých krků kytar o 30% SolidWorks je registrovaná ochranná známka společnosti Dassault Systèmes. © 2010 Dassault Systèmes. Všechna práva vyhrazena. Návrháři byli efektivnější díky přesným drahám obráběcích nástrojů u automatizované ované výroby SolidWorks umožnil snadné sdílení souborů s návrhy mezi vývojovým a výrobním oddělením 1$95+8-7(&+<7Ę( ® '.<62/,':25.68 VEZMĚTE SI PŘÍKLAD Z TÝMU FENDER MUSICAL INSTRUMENTS. Vsadili na integrovanou platformu 3D řešení SolidWorks pro její snadné použití, pokročilé možnosti modelování ploch a hladkou spolupráci s CAM aplikacemi. Byl to chytrý tah. Můžete těžit ze stejných výhod. Získejte vše, co potřebujete pro navrhování, simulace, komunikaci a řízení Vašich nápadů – budete schopni zkrátit návrhové cykly, snížit náklady a posílit inovace. Přesvědčte se sami u případových studií týmu FENDER a dalších zákazníků na www.solidworks.cz. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU DS SolidWorks Corp., Hroznová 11, 603 00 Brno, Česká republika. Telefon: +420-543-216-642 červen/červenec 2011 • 11 TÉMA Z OBÁLKY Komplexní řešení energetického managementu S pomocí Ministerstva energetiky USA se společnosti Nissan podařilo vybudovat energeticky efektivní výrobu úsporných vozů. A ktivit y společnosti Nissan v oblasti inteligentního energetického managementu nezahrnují pouze zavedení pokročilého elektromobilu Nissan LEAF – začínají od podnikových špiček s velkými zkušenostmi s ekologickým provozem. Z jejich iniciativy vznikla energeticky hospodárná strategie prostupující veškerou činností tří amerických výrobních závodů společnosti Nissan jež zahrnuje zdokonalování technologie, provozů a procesů. Na základě partnerství v Programu pro průmyslové technologie (Industrial Technologies Program) Ministerstva energetiky USA společnost Nissan účinně implementovala vysoce produktivní program energetického managementu, který zajistil snížení nároků na energii i přes množství specifických problémů spojených s vytvářením rozvrhu výroby. Podniková strategie energetické hospodárnosti se promítá do fungování závodu ve Smyrně v Tennessee. 12 • červen/červenec 2011 O společnosti Společnost Nissan Motor Company byla založena v roce 1933, kdy otevřela sv ůj první výrobní závod v Japonsku. Nyní má 16 poboček po celém světě a zaměstnává celosvětově 180 000 pracovníků. Společnost Nissan North America vlastní tři výrobní závody: ve Smyrně a v Decherdu v Tennessee a v Cantonu v Mississippi. Zmíněné tři severoamerické závody budou předmětem této případové studie. Vedení společnosti Nissan zaujalo v amerických závodech komplexní strategii a opatření nezbytná pro trvalé zvyšování efektivity organizace. Bez ohledu na dosažené cíle nebo získaná ocenění se společnost Nissan ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU zaměřuje na politiku intenzivního vzdělávání, jejímž prostřednictvím motivuje zaměstnance k tomu, aby se trvale snažili maximálně zdokonalit v prováděných činnostech, mezi které patří i kontrola nad energetickou spotřebou závodu. Součástí receptu na úspěch společnosti Nissan v oblasti energetického managementu je stabilní partnerství s vládními institucemi, místními uskupeními a neziskovými organizacemi usilujícími o efektivnější využití energie. Společnost Nissan je partnerem programu ENERGY STAR agentury EPA (Environmental Protection Agency) a Programu pro průmyslové technologie (ITP) Ministerstva energetiky USA. Dále tu jsou nástroje pro testování výkonnosti, které pomáhají zapojeným organizacím rozpoznat, jak si vzájemně stojí prvky jejich strategií energetického managementu. Společnost Nissan navíc využívá možnosti plynoucí z programů ENERY STAR a ITP k uzavírání partnerství s dalšími vedoucími společnostmi, kterým nabízí své zkušenosti a pomáhá jim plnit cíle v oblasti snižování spotřeby energie. Partnerství v programu ITP Společnost Nissan má dlouhodobou historii účasti v programu ITP. Její tři výrobní závody v USA dohromady celkem devětkrát absolvovaly hodnocení úspornosti zajišťované programem ITP. Hodnocení se provádí ve spolupráci s centry pro hodnocení průmyslových podniků v Oak Ridge National Laboratory, Tennessee Tech University a Mississippi State University. Na základě hodnocení se doporučují různé konkrétní programy úspory energie. Implementace několika doporučených programů pomohla podnikům snížit celkovou spotřebu energie o více než 30 % a ušetřit více než 11,5 milionu USD ročně za náklady na energie. Úsporné projekty zahrnovaly následující opatření: ■ Instalaci motorů s variabilní rychlostí otáček ■ Opravu úniků stlačeného vzduchu ■ Funkci podrobnějšího měření a sledování ■ Modernizaci a výměnu chladicích jednotek ■ Modernizaci a řízení osvětlení ■ Recirkulaci vzduchu Ve své dlouhodobé snaze o efektivnější využití energie se společnost Nissan stala od října 2009 partnerem v programu IPT Save Energy Now LEADER, přičemž si dala jako závazek ročně snížit spotřebu energie o 2,5 %. Firma Nissan se rovněž stala první společností, která pod záštitou programu Save Energy Now LEADER uspořádala v dubnu 2010 ve svém závodě ve Smyrně přehlídku průmyslových řešení pro udržitelnost a energetický management. Zatímco podtrhla rozsáhlé možnosti podpory projektů na zvyšování energetické efektivity společností v rámci programu ITP, prezentovala více než 100 účastníkům osvědčené postupy pro energetický management používané společností Nissan. Mezi účastníky patřily další společnosti sdružené v programu LEADER, úředníci Ministerstva pro energetiku USA a jiní zástupci státu, představitelé univerzit a zaměstnanci Oak Ridge National Laboratory. Účastníci rovněž absolvovali prohlídku výrobního závodu a zhlédli demonstraci několika projektů pro efektivnější využití energie a udržitelnost implementované společností Nissan, které od svého spuštění dokázaly zajistit výrazné finanční úspory a přínos pro životní prostředí. Budování kultury hospodárného využití energie To, čím je aktivita společnosti Nissan v oblasti energetické efektivity pozoruhodná, je celkové zaměření na tvorbu a udržování celopodnikové kultury efektivního využití energie. V tomto ohledu má společnost Nissan k dispozici energetický program vyvinutý v roce 2006. Skupina pro energetický management se stala jednou z 10 skupin pro interoperabilitu vytvořených nově zvoleným hlavním viceprezidentem pro Severní Ameriku Billem Kruegerem. Ten se ujal své funkce s jasnou představou, a to pověřit všechny zaměstnance společnosti Nissan zodpovědností za budoucnost společnosti a vyvíjením snah k zajištění její konkurenceschopnosti na trhu. Skupina pro energetický management Z nových skupin pro interoperabilitu, původně označovaných jako „skupiny pro výrobní konkurenceschopnost “ neboli MCT (Manufacturing Competitiveness Team), byla jako první založena skupina pro energetický management. Krueger zvolil vedoucím této pracovní skupiny ředitele lakovacího závodu, což bylo vynikající volbou, protože tento segment procesu automobilové výroby běžně spotřebuje 70 % celkové energie využité při výrobě. Zakládající členové skupiny pro energetický management dostali příležitost vybudovat nejlepší možný tým lidí formou individuálního výběru vhodných zaměstnanců pro obsazení dalších pozic. Skupina začala svou činnost provozními optimalizacemi, které nezahrnovaly žádné náklady. Jednalo se například o maximální omezení spuštěných provozů během víkendů a mezi směnami. V prvním roce skupina pro energetický management dokázala zajistit 11,4% úsporu z celkové spotřeby energie. V roce 2007 dostali za úkol snížení o dalších 30 %, a to v průběhu následujících čtyř let. Tohoto cíle bylo dosaženo ke konci roku 2008 krátce před začátkem ekonomické krize. Rozpočet na energii je v kompetenci ředitelů jednotlivých závodů. Podporuje se tím nejen rozvoj celopodnikové strategie hospodárného využití energie v závodě, ale zároveň je zajištěno, že osoba zodpovědná za rozhodování v otázkách výrobní haly si je dostatečně vědoma důležitosti problematiky spotřeby energie. Jakmile se ředitelé dostatečně obeznámí s možnostmi a projekty na úsporu energie, mohou provést výkonné rozhodnutí s minimální prodlevou z důvodu schvalování. Úspěšnost skupiny pro energetický management je závislá na transparentních systémech pracujících s daty. Každý ze závodů společnosti Nissan je vybaven měřicími zařízeními, která sledují spotřebu závodů z dlouhodobého hlediska a umožňují vyhodnotit plnění kroků ke zvyšování efektivity. Systém měření a ověřování společnosti Nissan zajišťuje sběr velkého množství údajů o různých procesech, mezi které patří například osvětlení, teplota prostředí, výrobní zařízení a celodenní sledování pomocných provozů. Dosažené výsledky jsou motivující pro zaměstnance a zvyšují povědomí o činnosti skupiny v kontextu celé společnosti. Skupina pro energetický management využívá ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU REDAKČNÍ POZNÁMKA: Tento článek týkající se programu ITP pro průmyslové technologie Ministerstva energetiky USA ukazuje, jak program ITP pomáhá implementovat iniciativy pro efektivnější využívání energie prostřednictvím množství nástrojů, školení a technických či finančních prostředků. Program ENERGY STAR nabízí množství nástrojů pro kontrolu spotřeby energie a také podpůrné informační materiály. Tyto prostředky jsou k dispozici všem výrobcům v USA prostřednictvím programu ITP. Více informací je k dispozici na webové stránce www.eere.energy.gov. červen/červenec 2011 • 13 TÉMA Z OBÁLKY seznam dobrovolníků z řad zaměstnanců, kteří se chtějí zapojit do činnosti skupiny. Při stávající podnikové kultuře hospodárného využití energie má přitom možnost zapojit se každý. Ekonomická krize negativně zasáhla společnosti všech oborů po celém světě. Společnost Nissan North America se však může spolehnout na své dlouholeté zkušenosti v oblasti kreativních řešení a na schopnost řešit náročné úkoly. 14 • červen/červenec 2011 Autoritativní přístup a iniciativa na nízké úrovni Silné výkonné vedení společnosti Nissan je hlavním hybným faktorem při vytváření podnikové kultury energetické efektivity, jež společnosti pomohla dosáhnout výrazných úspěchů. Krueger se kromě jiných důležitých povinností velkou měrou podílí na problematice energetické efektivity. I přes svůj nabitý program si našel čas zúčastnit se přehlídky společnosti Nissan v rámci programu LEADER a podělil se o svou vizi vedení velkého podniku s kolegy z partnerských i konkurenčních společností, jakými je například Ford a Hyundai, jejichž zástupci se účastnili prezentace. Jeho aktivní zapojení podporuje dlouhodobé zaměření společnosti Nissan na strategii hospodárného využití energie, zatímco jeho entuziasmus podněcuje skupinu pro energetický management v neustálém hledání nových způsobů inovace. Nosnou myšlenkou Kruegerovy vize je samostatná iniciativa zaměstnanců. Od začátku měl představu, že by skupiny pro interoperabilitu měly být složeny z různých lidí, kteří mají zodpovědnost za běžný provoz závodu a dokážou přispět náhledem a hodnocením ze své perspektivy. Skupina pro energetický management zahrnuje zaměstnance z oblasti výroby, návrhu, právního, ekologického a finančního úseku a z dalších oblastí činnosti podniku. Společnost Nissan tak efektivně propaguje celopodnikovou kulturu hospodárného využití energie, která je iniciována ze strany vedení a implementována na úrovni závodu. Význam tohoto modelu znovu zdůrazňuje Ken Roden, facilitátor skupiny pro energetickou efektivitu společnosti Nissan North America, který tvrdí: „K vytvoření fungující celopodnikové strategie energetické efektivity ve společnosti Nissan bylo zapotřebí podnikové vedení schopné rozpoznat a využít šanci na změnu. Naše výkonné vedení klade důraz na vzdělávání a zaměstnanci jsou motivováni ke změně přístupu v chování a uvažování, aby vnímali problémy v širším kontextu.“ ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Zapojení zaměstnanců do strategie energetické efektivity O zapojení zaměstnanců se snaží většina společností, ale tyto snahy často nevedou k pořádným výsledkům. V tomto ohledu se zdá strategie společnosti Nissan jednoduchá – zjistit, jaké mají zaměstnanci potřeby a jak vnímají aktivity vedení. Za tímto účelem se skupina pro energetický management za podpory Kruegera a dalších zástupců vrcholného vedení ujala úkolu seznamovat zaměstnance s cíli společnosti v oblasti energetické efektivity a objasnit, jak zvýšená efektivita omezí plýtvání zdroji a zajistí vyšší bezpečnost práce. Společnost Nissan oslovuje své zaměstnance prostřednictvím několika zdrojů informací. Patří sem elektronická pošta, podnikový intranet, měsíční zpravodaje, rolující zprávy na televizorech v odpočinkových místnostech a také prezentace při podnikových schůzích. Použití více forem sdělení umožňuje zaměstnancům přijímat informace z upřednostňovaného zdroje, čímž se zvyšuje pravděpodobnost jejich zapamatování a následného využití. Kromě toho společnost Nissan zavedla interní systém certifikace a odměňování, který umožňuje ocenit nejvýkonnější pracovníky jednotlivých závodů. Provozní a bezpečnostní dohled rovněž pomáhá minimalizovat plýtvání energií o víkendech a svátcích. Za plné podpory zaměstnanců od nejnižších pozic plní strategie hospodárného využití energie společnosti Nissan svou funkci. Rozšíření kultury hospodárnosti mimo areál podniku Zaměstnanci společnosti Nissan nejsou vedeni k hospodárnému nakládání s energií pouze na pracovišti, ale také ve svém osobním životě. Tento přístup označovaný jako „udržitelné chování“ podporuje správné návyky a pomáhá vzniku nových přístupů k řešení problematiky energetické efektivity. Jedná se o cyklický proces, v němž zaměstnanci dostávají k dispozici nástroje k ekologicky šetrnému chování na pracovišti a jsou podporováni v tom, aby tyto osvědčené postupy využívali a rozvíjeli mimo areál podniku a pomohli tak šířit udržitelný přistup k životnímu prostředí. Společnost Nissan každoročně pořádá výstavní akce konané u příležitosti Dne energie a Dne Země, na kterých prezentuje řešení nabízená odborné veřejnosti a předvádí produkty usnadňující rozhodování koncových zákazníků v otázkách řízeného efektivního využití energie. Na podzim 2010 společnost Nissan rovněž pořádala druhý ročník konference s dodavateli energie. V rámci této události byli do závodů pozváni zástupci partnerských energetických společností, kteří zaměstnancům poskytli materiály a rady k efektivnímu využívání energie. K další propagaci energeticky a ekologicky úsporných programů mezi zaměstnanci i veřejností využívá společnost Nissan informační nápisy v závodech, mediální materiály a nově tuto problematiku zakomponovala do programu prohlídek závodů pro veřejnost. Spoluúčast zaměstnanců – projekt udržitelnosti Společnost Nissan pracuje na projektu, který je označován jako Projekt udržitelné výroby pro 21. století. Tento projekt vede Susan Brennanová, která zastává funkci viceprezidentky obou výrobních závodů Nissan v Tennessee. Cílem projektu je zajistit co nejúspornější provoz závodů a dále podpořit politiku energetické efektivity pomocí udržitelných produktů a procesů. Tento program doplňuje a rozvíjí systém řízení výrobní haly, řízení zaměstnanců a bezpečnostních programů. V součinnosti s projektem udržitelné výroby a se skupinou pro energetický management byl vytvořen pilotní program, kde jsou zastoupeni odborníci na otázky ekologie z každé pracovní skupiny. Závěr Ekonomická krize negativně zasáhla společnosti všech oborů po celém světě. Společnost Nissan North America se však může spolehnout na své dlouholeté zkušenosti v oblasti kreativních řešení a na schopnost řešit náročné úkoly. V současnosti tak zachovává věrnost svému efektivnímu modelu řízení, který ji dokáže nejen připravit na budoucnost a zajistit udržitelný provoz, ale rovněž umožňuje její růst. Během poklesu ekonomiky se skupina pro energetický management zaměřila na transformaci fixní spotřeby energie na proměnlivou spotřebu. Jak poznamenal Ken Roden: „Velký podnik může fungovat efektivně při velkých objemech výroby. O efektivitě však nelze hovořit v případě velkého podniku s malým objemem výroby a se stále stejně vysokou spotřebou energie.“ Společnost Nissan se vypořádala s náročným úkolem, jak zajistit efektivní využití energie při proměnlivých objemech výroby. K tomuto účelu musely být jasně definovány fixní a variabilní objemy vytížení závodů a vyvinuty přesnější metody pro předvídání a plánování využití při stále se měnícím rozvrhu výroby. Následovala analýza a rozčlenění jednotlivých výrobních procesů s následnou změnou harmonogramu výroby, pokud to umožňoval. Společnost Nissan proměnila své výrobní závody v USA ve stabilní a výkonný podnik schopný vypořádat se s jakýmikoli ekonomickými nebo energetickými problémy. Na příkladu společnosti Nissan lze jasně ukázat výrazné výhody a úspěchy, kterých může dosáhnout jakákoli společnost při nasazení podnikové strategie efektivního energetického managementu v kombinaci s podporou zajištěnou programem ITP. Zapojení zaměstnanců (setkání, zvláštní uznání a další aktivity na úrovni organizace) je klíčové pro úspěch jakékoli iniciativy pro efektivnější využití energie. VÝROBNÍ PODNIK ROKU 2020 Jak d os áh n out s kute čn é efektivity 20. září, 2011 Praha, hotel Angelo Na konferenci vystoupí Dr. Christopher Holmes Craig Simpson ředitel, IDC Manufacturing Insights International Analytik, IDC Manufacturing Insights and Verticals, IDC CEMA P l at inu m Par t n er E x hibit io n Par t ne r Par t ne r Navštivte IDC konferenci “Výrobní podnik roku 2020” a seznamte se s výsledky nejnovější studie skupiny IDC Manufacturing Insights, která sleduje trendy v průmyslové výrobě ve střední a východní Evropě. Přijďte si vyslechnout a diskutovat o tom, jak se výrobní podniky přizpůsobují a zavádí nové počítačové technologie nezbytné k udržení kroku s konkurencí. Vstup pro koncové uživatele z výrobních podniků ZDARMA! Více informací o konferenci na www.idc-czech.com/events/factory Registrace možná na webové stránce konference, ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 15 na e-mailu [email protected] nebo telefonicky na +420 221 423 163. M e dia Par t ner s AŤ VA Š E K A R I É R A R O S T E TÉMA Z OBÁLKY Úspěšná strategie udržitelnosti musí zahrnovat metody motivace, odměňování a uznávání jednotlivců, oddělení, funkčních skupin a společnosti jako celku. Na cestě k udržitelnosti budete potřebovat mapu Při vývoji plánu, který zajistí efektivní spotřebu energie, se zaměřte na specifické strategie. Greg Bodenhamer Schneider Electric 16 • červen/červenec 2011 Č ím dál vyšší nároky na zdroje a zároveň silné zaměření na snižování dopadu podnikání na životní prostředí nutí nejprogresivnější světové podniky hledat rovnováhu mezi růstem a udržitelností. Protože se životní prostředí stává omezujícím prvkem s negativním vlivem na ekonomiku, snaží se podniky implementovat a využívat strategii udržitelnosti, která se stává klíčovým prvkem pro zajištění dlouhodobé hodnoty pro zákazníky a zachování planety. Udržitelnost je definována jako „zajištěŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ní současných potřeb při zachování schopnosti zajištění potřeb budoucích generací“. Prvním krokem při tvorbě a nasazení úspěšné strategie udržitelnosti je definovat si udržitelnost ve vztahu k vašemu podniku. Mezi klíčové atributy obecné udržitelnosti patří zachování stávajícího stavu planety, případně jeho zlepšování, zatímco v kontextu podnikání je udržitelnost současně silně zaměřena na maximální využití zdrojů podniku – od lidských zdrojů po elektrickou energii, vodu, vzduch a plyn. Plánování a realizace strategie udržitelnosti Jakmile si podnik definuje udržitelnost v souvislosti se svým podnikáním, může se zaměřit na určitou oblast a identifikovat aktivity na podporu svých záměrů a k zajištění požadovaných výsledků. Jak je podrobněji rozvedeno níže, efektivní plán, který zajistí požadované výsledky, by měl být založen na jednoduchých, výkonných aktivitách ve vybraných cílových oblastech podnikání. Ze zkušeností je také známo, že je potřeba definovat jasné a přehledné metriky a vymezit speciální prostředky. Efektivní metriky zahrnují milníky (uplynulá doba, termíny a finanční milníky) pro aktivity, které jsou potřebné k dosažení cílů strategie udržitelnosti, jako je například konkrétní investiční projekt, jenž zajistí sledování výkonu provozu závodu apod. Výsledky a zlepšení dosažené strategií udržitelnosti jsou průběžně sledovány a mohou postupně zahrnovat přechodné cíle a zejména finální cíle, které představují požadované přínosy. Jako u všech klíčových iniciativ musí tento plán obsahovat způsoby motivace, odměňování a uznání práce jednotlivců, oddělení, funkčních jednotek a celé firmy. U množství společností, jež dokázaly vytvořit a implementovat úspěšné strategie udržitelnosti poskytující požadované výsledky, se strategie obvykle zaměřovaly na tři nebo méně klíčových faktorů. Nejúspěšnější společnosti rovněž zavedly specifické organizační role pro zajištění rozvoje, provedení a sledování svých plánů, jako je například pozice ředitele pro udržitelnost. Aktuální úspěšný přístup jednoho zákazníka se zaměřuje na: ■ provozní efektivitu ■ zdokonalení infrastruktury ■ rozvoj procesů ■ obnovitelné zdroje Jedním z klíčových faktorů strategie zákazníka je dlouhodobější přístup k plnění cílů namísto komplexní sady krátkodobých metrik. Firma se například zaměřila pouze na 3% roční zlepšení ve více oblastech v průběhu následujících 20 let místo toho, aby jí šlo o 50% zlepšení v jedné oblasti a za kratší dobu. V duchu tohoto přístupu zákazník – jeden z největších světových výrobců – implementoval systém metrik umožňující přesně sledovat spotřebu s dostatečnou schopností rozlišení, aby dokázal identifikovat vysokou spotřebu a ztráty v systému (zejména o víkendech, kdy bývá úroveň výroby nižší). Tato data umožnila zákazníkovi snížit spotřebu energie na tunu o 50 % v průběhu sedmiletého období. Tyto úspory jsou dosahovány i nyní, protože data ze systému jsou neustále monitorována pro účely dalšího zvyšování efektivity. Patrně nejdůležitějším aspektem tohoto systému je, že kromě samotné úspory energie poskytl vedení závodu jasný důkaz o tom, že úspory jsou možné. Jakmile se vedení firmy dohodlo na plánovaných úsporách projektu, byly spuštěny programy úspory energie a poskytnuty kapitálové investice na vylepšení. Většina společností vnímá možnosti úspory energie skepticky, protože se nemusí vůbec nebo téměř vůbec projevit na skutečné spotřebě. Na konferenci 2011 ARC Forum v Orlandu prezentovala společnost Walmart tři klíčové faktory své globální strategie udržitelnosti. Společnost Walmart, která je známá svým zaměřením na udržitelnost, si předsevzala následující cíle programu ochrany životního prostředí: (1) 100% využití obnovitelné energie, (2) nulový odpad, (3) prodej trvale udržitelných výrobků. Tyto oblasti zaměření společnosti Walmart předpokládají použití metrik. Přestože společnost neuvádí časový plán plnění svých cílů, požadované výsledky a zlepšení jsou jasně definované a lze snadno identifikovat typy aktivit, které jsou potřebné k dosažení cílů. Prvním krokem při tvorbě a nasazení úspěšné strategie udržitelnosti je definovat si udržitelnost ve vztahu k vašemu podniku. Sledování a odměňování plnění cílů Může se to zdát jako samozřejmost, ale důraz je také třeba klást na to, jaké parametry bude podnik sledovat, aby pomocí nich dokázal dobře kontrolovat přechod na strategii udržitelnosti a s tím související výsledky. Metriky pro výsledky nebo milníky zaměřené na klíčové aktivity by měly korelovat se skutečným stavem. Úsilí vedoucí k dosažení cílů je potřeba spravedlivě přiznat osobám, funkcím nebo celé firmě a náležitě jej odměnit. Uznání a odměny zajistí, že celá společnost bude stále zaměřena na dosahování cílů a implementaci strategie udržitelnosti. Podle nedávného průzkumu, který v únoru 2011 provedla společnost Harris Interactive na podnět společnosti Schneider Electric (viz další strana), 88 % top manažerů ze seznamu Fortune 1000 má za to, že podniky ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 17 TÉMA Z OBÁLKY Efektivní plán na implementaci udržitelnosti, který poskytne žádané výsledky, by měl být založen na jednoduchých, proveditelných činnostech ve zvolených specifických oblastech podniku. mají morální odpovědnost dosáhnout lepšího využití energie. Současně 61 % respondentů uvedlo, že potenciální úspora nákladů je největší motivací pro úsporu energie na úrovni velkých podniků, přičemž předčí aktivity na ochranu životního prostředí (13 %) a vládní nařízení (2 %). Mezi motivační faktory mohou také patřit pobídky a další peněžní odměny pro příslušnou úroveň zapojených lidských zdrojů. Nedávné výzkumy naznačují, že finanční pobídky jsou přínosné, ale to, co pracovníky skutečně motivuje, je ocenění zahrnující jak finanční odměny, tak pocit, že jejich práce má smysl a konkrétní účel. Konkrétním účelem, který většinu lidí osloví, je dopad strategie udržitelnosti podniku na zachování a ochranu životního prostředí pro budoucí generace, a to včetně dětí vašich dětí. Zkombinování jasně daného účelu s oceňováním za finanční úspěchy, jako je snížení spotřeby energie, povede ke snížení skutečné spotřeby energie a potenciálně efektivně zajistí zapojení do programu a dosažení výsledků implementace strategie udržitelnosti. Kromě kombinace sdělení účelu a finančních odměn funguje jako motivace zainteresování lokálních zdrojů při navrhování a provádění činností a aktivit souvisejících s celkovým plánem, protože zavádění strategie probíhá postupně v jednotlivých částech organizace (princip dělby pravomoci). Kromě toho místním pracovníkům poslouží jako další motivace fakt, že získají nové zkušenosti a stanou se experty v problematice udržitelnosti. Aktivní přístup k efektivnímu využití energie Bez ohledu na to, jakou strategii udržitelnosti se podnik rozhodne implementovat, každopádně by měl zvažovat aktivnější přístup k efektivnějšímu využití energie, který bude zahrnovat zdokonalení provozů a maximalizaci využití stávajících řešení. Za pomoci metrik mohou organizace zhod- Studie společnosti Schneider hovoří jasně – pro vedoucí pracovníky je efektivní využití energie nejen obchodní, ale i morální výzvou ílem nezávislého průzkumu, který oslovil více než 300 top manažerů společností ze seznamu Fortune 1000, bylo zjistit názory vedoucích pracovníků na problematiku energetické efektivity podniků. Průzkum odhalil, že zatímco tři čtvrtiny všech vedoucích pracovníků uvedly, že se v jejich organizaci během posledních dvou let zvýšil důraz na úsporu energie, při implementaci celopodnikových programů se přihlíží především k finanční rozvaze. Dotázaní top manažeři společností ze seznamu Fortune 1000 se vyjádřili následně: 88 % z nich má pocit, že podniky mají kromě dodržování zákonných předpisů morální zodpovědnost zajistit efektivnější hospodaření s energií v podniku; 61 % respondentů uvedlo, že největším motivačním podnětem pro zefektivnění využití energie na úrovni velkých podniků je úspora nákladů, která vede před ekologickými hledisky (13 %) a zákonnými předpisy (2 %). Celkem 61 % manažerů uvedlo jako klíčový faktor pro přechod na strategii vyšší udržitelnosti úsporu nákladů, přičemž argumentovali tím, že jejich společnosti by byly motivovány k nižší spotřebě, pokud by měly k dispozici řešení, které by jim zajistilo úsporu. Úspora nákladů byla celkově nejčastěji uváděným důvodem. Mezi zbylé důvody patřila: ■ Ekologie: 13 % respondentů označilo za hlavní motivaci přínos pro životní prostředí. C 18 • červen/červenec 2011 ■ Rozhodnutí vyššího vedení: 10 % dotázaných uvedlo, že by jejich společnost zavedla úsporná opatření na základě rozhodnutí výkonného ředitele. ■ Znalost postupů: 7 % respondentů uvedlo, že by úsporná opatření zavedli, kdyby věděli jak. ■ Zvýšené náklady: 7 % dotázaných uvedlo, že by jejich společnost přešla na úsporný režim v případě výrazně drahé výroby. ■ Zákonné předpisy: pouze 2 % respondentů uvedla, že by spotřebu omezili kvůli zákonným předpisům. „Poznatky získané v tomto průzkumu nám jen potvrdily to, co denně slýcháme od našich zákazníků,“ uvádí Christopher Curtis, prezident a výkonný ředitel společnosti Schneider Electric pro Severní Ameriku. „Klíčoví hráči z řad velkých podniků mají zájem dobře se prezentovat po stránce efektivního využití energie, pouze často nevědí, kde začít. Zároveň se v současnosti potýkáme s obnovou po největší ekonomické krizi od doby velké hospodářské krize, což nás nutí klást hlavní důraz na úspory. Z efektivního využití energie se přitom stává významný faktor na cestě k dosažení úspor.“ Nejasné stanovisko ohledně politiky „Cap and Trade“ Průzkum také zjistil téměř rovnoměrné zastoupení rozdílných názorů na efekt poplatků za znečištění oxidem uhličitým a odha- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU notit efektivitu své infrastruktury a výrobních procesů a napravit základní problémy, jako jsou neefektivní zařízení a problémy se spolehlivostí a kvalitou napájení. Automatizace určitých oblastí, jako je správa budov, regulace osvětlení a instalace pohonů s proměnlivými rychlostmi, jsou způsoby, jak optimalizovat stávající systémy. Investice do nových řešení může být nákladná jak samotnou cenou zařízení, tak přerušením provozu. Modernizace stávajících strojů za pomoci pokročilých funkcí moderních automatizačních technologií, jako jsou programovatelné řídicí jednotky, kontrolní rozhraní a pohony s proměnnou rychlostí, může zvýšit produktivitu, snížit náklady na údržbu a zvýšit efektivitu. V neposlední řadě musí společnost ve snaze zachovat efektivitu dohlížet na postup modernizace a spravovat a zdokonalovat používané systémy – jedná se o nekončící úsilí o dosažení efektivního využití energie. a konkrétní akce. Neprodleně potom následuje krok představující průběžné zlepšování s plněním krátkodobých a dlouhodobých cílů. Kromě morálního závazku, regulačních požadavků a finančních výhod přinese aplikace principů udržitelnosti i další výhody, mezi které patří například zlepšení f lexibility a zvýšení produktivity organizace. Společnost může zkoumat a vyvíjet úsilí na nasazení strategie udržitelnosti, počínaje vyšší informovaností zaměstnanců a konče komplexní investiční iniciativou. Rozhodnutí o tom, co odpovídá potřebám organizace, je klíčové při plánování strategie udržitelnosti, zatímco se zajišťuje plnění tohoto závazku na všech úrovních společnosti. Greg Bodenhamer je obchodní ředitel úseku průmyslového uživatelského marketingu, realizace řešení a služeb a průmyslového obchodu ve společnosti Schneider Electric. Neustálé zdokonalování Udržitelnost představuje investice, které vyžadují plánování, dosažitelnou metriku lil tak absenci konsenzu v otázce, zda politika Cap and Trade „My, jakožto přední zástupci průmyslu, se společně se státem zajistí lepší prosazení udržitelnosti v podnicích. Dvě většino- musíme aktivně a rozhodně zapojit do řešení otázky omezovávé skupiny zastávají názor, že politika Cap and Trade nebude ní emisí oxidu uhličitého,“ dodává Curtis. „Holou pravdou je, že účinná nebo bude účinná pouze tehdy, pokud se generovaný v oblasti tvorby průmyslových standardů a požadavků na snizisk použije k zajištění efektivnějšího využití energie v podnicích. žování emisí oxidu uhličitého v průmyslu se málo angažujeme ■ 40 % respondentů věří, že politika Cap and Trade a téměř nic se neděje, což je špatně. Průzkum ukázal, že pověve výsledku nezajistí vyšší efektivitu využití energie a podniky domí o této problematice se zvyšuje, což je dobrý začátek. Nyní budou vytvářet stejné množství musí následovat konkrétní akce – oxidu uhličitého jako před zave- „Klíčoví hráči z řad velkých podniků mají zavedení programů pro udržiteldením této politiky, ale zároveň né využití energie a omezení emisí zájem dobře se prezentovat po stránce efekzdraží své výrobky, aby pokryly oxidu uhličitého a převzetí zodponáklady. vědnosti za jejich trvalé dodržovátivního využití energie, pouze často nevědí, ■ 38 % respondentů věří, že ní. To bude definující faktor našepolitika Cap and Trade zajistí kde začít. Zároveň se v současnosti potýkáho kolektivního úspěchu nebo efektivnější využití energie pouze neúspěchu ve snaze o zachování me s obnovou po největší ekonomické krizi tehdy, pokud se generovaný zisk a zlepšení stavu životního prostřepoužije přímo na výzkum a vývoj, od doby velké hospodářské krize, což nás nutí dí,“ uzavírá Curtis sociální programy a iniciativy, Společnost Harris Interactikteré společnostem umožní spo- klást hlavní důraz na úspory.“ ve provedla v USA průzkum mezi třebovávat méně energie. 301 top manažery společností ze ■ 22 % respondentů věří, že politika Cap and Trade bude mít seznamu Fortune 1000. Podle potřeby byl zohledněn obrat nepochybně pozitivní vliv na efektivnější využití energie, proto- společnosti a počet zaměstnanců, aby bylo porovnání regulérže poskytne podnikům technologie a postupy pro efektivnější ní v rámci širšího spektra společností zahrnutých do seznamu využití energie, které jim umožní snížit tvorbu oxidu uhličitého. Fortune 1000. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 19 STROJNÍINŽENÝRSTVÍ Důkladnějším zkoumáním zjistěte hlavní příčinu úniků Bruce Takasaki Sciemetric Instruments Ž Výrobci využívající systémy poskytující rozsáhlé množství dat o únicích mohou kriticky analyzovat tato data a získat komplexní pohled na charakteristiku úniku a mohou zjistit, co způsobuje, že únik je mimo přijatelné parametry. To přispívá ke zvýšení objemu výroby, protože testování úniků je často úzkým místem na výrobní lince. Existují různé metody testování úniků, ale v tomto článku se zaměříme na správný postup testování úniků podle poklesu tlaku. Fáze testu úniků podle poklesu tlaku Typický test úniků podle poklesu tlaku sestává ze čtyři fází. Po kontrole systému začne cyklus plnění, kdy je testovaný díl plněn plynem, například vzduchem. Tuto část testu lze provést pomocí rychlého Obrázek níže ukazuje typický průběh poklesu tlaku, kde lze zjistit následující závady: Příklad závad zjištěných u dílu: ■ zablokování testovaného dílu ■ velké úniky ■ drobné úniky, praskliny v těsnění ■ velké závady, chybějící/nesprávný díl, přiškrcená vedení ■ sesmeknutá těsnění nebo o-kroužky ■ chybějící díly KŘIVKA PRŮBĚHU TLAKU V ČASE TLAK Výrobci využívající systémy poskytující rozsáhlé množství dat o únicích mohou kriticky analyzovat tato data a získat komplexní pohled na charakteristiku úniku a mohou zjistit, co způsobuje, že únik je mimo přijatelné parametry. ádný díl není 100% těsný. Ať už je to záměrem, či nikoli, každý vyrobený produkt je do určité míry netěsný, i kdyby jen nepatrně. Nejdůležitější je určit, zda míra úniku – objem plynu unikajícího za minutu – je přijatelná v rámci parametrů stanovených interními normami pro kvalitu produktů nebo oborovými a státními nařízeními. Aby se výrobci vyhnuli provozním selháním a optimalizovali kritické výrobní procesy, je rovněž nezbytné, aby odhalili všechny hlavní příčiny nepřijatelného úniku, což samotná hodnota míry úniku nenapoví. Hlavní příčiny úniků je možno určit a napravit jedině pomocí komplexního sběru a analýzy dat. Mnoho metod testování úniků jednoduše neposkytuje výrobcům potřebný vhled pro určení hlavní příčiny. Příklad závad zjištěných na stroji nebo údržbě nástrojů: ■ přehnuté hadice, nečistoty v části hadic ■ úniky nebo defekty těsnění armatur ■ vadné ventily a regulátory tlaku ■ nesprávné těsnění regulátoru nebo nesprávný tlak ve vedení ■ poškozený snímač LEGENDA 0 zahájení auditu tlakového senzoru 1 bod zahájení plnění 2 bod ukončení plnění 3 bod maximálního tlaku 4 bod zahájení stabilizace tlaku 5 bod zahájení tlakového testu 6 bod ukončení tlakového testu 7 bod ukončení vypouštění ZÓNA 1 PLNĚNÍ ZÓNA 0 KONTROLA SYSTÉMU ZÓNA 1A RYCHLÉ PLNĚNÍ ZÓNA 2 STABILIZACE ZÓNA 3 TEST ZÓNA 4 VYPUŠTĚNÍ ČAS ZÓNA 1B STANDARDNÍ PLNĚNÍ Typická křivka poklesu tlaku ukazuje druhy závad, které lze zjistit v různých částech testovacího cyklu. (Obrázek publikován se svolením společnosti Scimetric Instruments.) 20 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU nebo standardního cyklu plnění. Pak přichází fáze stabilizace umožňující dílům pod tlakem dosáhnout tepelné rovnováhy. Následně se uzavře přívodní ventil, což izoluje díl pod tlakem od zdroje stlačeného plynu, a tlak v dílu se nechá přirozeně poklesnout s tím, jak z dílu uniká plyn. Míra úniku je odvozena od měření poklesu tlaku během této části testu. V poslední fázi se z dílu nechá volně uniknout zbývající plyn. I když fáze poklesu tlaku poskytuje měření skutečné míry úniku, vhled do charakteristiky dílu a testu samotného lze získat pečlivým vyhodnocením všech fází testu. Analýza průběhu Tradiční testy úniků podle poklesu tlaku odvozují míru úniku od rozdílu v tlaku mezi dvěma body v čase. Tyto jednoduché dvoubodové měřicí systémy jsou náchylné na chyby. Protože se tento přístup spoléhá pouze na dva okamžiky během testu, je mnohem náchylnější na šum generovaný uvnitř samotných tlakových snímačů. Komplexnějším a přesnějším přístupem k testování úniků podle poklesu tlaku je zaznamenat celou křivku poklesu tlaku a použít analýzu průběhu. U této metody je tlak monitorován a analyzován během všech čtyř fází testu úniků, čímž se získá „signatura procesu“ neboli „vlnový průběh.“ Analýza průběhu spočívá v aplikaci matematických algoritmů na tyto průběhy procesu za účelem extrakce klíčových hodnot neboli ukazatelů, které lze následně použít pro zachycení a identifikaci závad. Tyto hodnoty lze porovnat s přijatelnými limity a určit, zda je situace vyhovující či nikoli. V tomto případě se míra úniku počítá z celého úseku vlnového průběhu testu úniků, nejen ze dvou bodů. Využitím všech dostupných relevantních datových bodů se dosahuje vyšší přesnosti. Dopad měřicího šumu se dramaticky sníží, což přináší značná zlepšení opakovatelnosti a reprodukovatelnosti měřicích zařízení. Další výhodou tohoto přístupu je skutečnost, že zachytí těžko zjistitelné vady a přispívá k odhalení hlavních příčin problémů s kvalitou. Například tvar plnicí křivky může poukazovat na to, kde k problému dochází – těsnění mezi testovací stanicí a testovaným dílem mohou být opo- třebená a mohou začít nárazově propouštět a způsobovat náhlé, rychlé změny tlaku. Naproti tomu zablokovaný nebo špatně vyvrtaný otvor v dílu změní sklon plnicí křivky, avšak bez výše popsaných náhlých změn. Pomocí náležité analýzy celého průběhu lze izolovat tyto konkrétní příčiny. Optimalizace testu úniků Na vyšší úrovni je pro stanovení efektivity sestavy pro testování úniků nejdůležitější pochopit charakteristiky testovaného dílu, porozumět proměnným testovaného procesu a následně pečlivě kalibrovat proces pro získání požadovaného výsledku. Studium a analýza průběhu poklesu tlaku má zásadní význam. Nezbytné je důkladné pochopení charakteristik testovaných dílů. Může existovat mnoho externích proměnných ovlivňujících kvalitu dílu či integritu a výsledky testu úniků. Především je však nutné pochopit charakteristiky dílu samotného. Jsou stěny vnitřního prostoru dílu pružné? Budou se při aplikaci tlaku deformovat? Pokud ano, změní se s tlakem i jeho vnitřní objem? Tím se ovlivní charakteristiky poklesu tlaku, protože tlak se bude snižovat nejen kvůli zmenšování objemu plynu (úniku), ale také z důvodu společné změny objemu a tlaku. Kromě pružnosti dílu je nutno znát teplotní citlivost dílu. Pohlcuje teplo snadno? Změny teploty způsobují změny tlaku a následně i odečty tlaku. Je důležité mít na paměti, že teplota, tlak a objem jsou vzájemně závislé podle zákona ideálního plynu, který říká, že: PV = nRT, kde P = tlak, V = objem, n = počet molekul plynu, T = teplota a R = konstanta. Pokud tedy teplota vzroste během poklesové fáze cyklu, způsobí odpovídající zvýšení tlaku v dílu, což sníží měřenou rychlost poklesu tlaku. Čím je váš díl citlivější na teplotu, tím více opatření byste měli přijmout pro zajištění, že díl zůstane ve stabilním tepelném prostředí. Dobré pochopení testovacího procesu Kromě znalosti vlastností testovaného dílu, zejména jakýchkoli vlastností, které by mohly ovlivnit data testu úniků, je také důležité dobře rozumět testovacímu proŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU NAOBZORU Kniha „Integrovaný vývoj produktu“ Jiřího Marka inspiruje český průmysl k inovativnějšímu vývoji a výrobě Společnost Autodesk podpořila druhé doplněné vydání knihy Integrovaný vývoj produktu od autora Jiřího Marka, která shrnuje praktické přístupy zavádění procesů vedoucích k vývoji a výrobě inovativnějších produktů. Společnost Strand, český výrobce dopravníkových systémů a architektonických prvků z ušlechtilé nerezavějící oceli, se stala jedním z podniků, který se těmito přístupy inspiroval a doporučené procesy zavedl do každodenní praxe. Strand své návrhové a konstrukční procesy navíc podporuje využíváním řešení digitálního prototypování na platformě Autodesk. „V období ekonomické krize naší společnosti klesl obrat o 25 % a přitom došlo ke zvýšení zisku o 100 %, což nás v první chvíli překvapilo,“ řekl Lubor Semrád, jednatel a majitel společnosti Strand. „V ten okamžik jsme si uvědomili, že o naší firmě a jejích procesech nevíme zdaleka vše, a proto jsme začali hledat způsob, jak získat lepší přehled o jejím fungování. Zásadní pro nás bylo setkání s knihou Integrovaný vývoj produktu, jež nám otevřela oči.“ Ve společnosti Strand se touto knihou inspirovali do té míry, že se rozhodli využít poznatky jejího autora Jiřího Marka k modifikaci procesů projektového řízení od prvního kontaktu se zákazníkem po předání zakázky a zajištění poprodejního servisu. Myr Communication www.myr.cz červen/červenec 2011 • 21 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Komplexní pohled cesu. Různé fáze cyklu lze Správ ný post up př i realizovat různými způsodetekci úniků vyžaduby, například použít rychlé je komplex n í p oh le d plnění namísto standardního, s čímž je nutno počítat, na proces testování úniků aby bylo možno plně pochoa důkladné pochopení pit test a výsledky. charakteristik testovaného Jak bylo výše uvedeno, dílu a způsobu, jakým tyto jednou z důležitých proměnvlastnosti mohou ovlivňoných ovlivňujících test a jeho vat výsledky testů. Výrobvýsledky je teplota. Je teploci by měli pro testování ta testovacího prostředí propoužít skutečné sériově měnná natolik, že by mohla vyráběné díly a výrobní způsobit změny teploty tesparametry. Speciálně vyrotovaného dílu? Je nutno vzít bené „vzory“ a nerealisticv úvahu dokonce i dveře, ké výrobní proměnné přikteré se otevírají do jiných nesou nepřesné výsledky. prostor závodu nebo ven, Každý proces, včetně protože studený průvan by testování úniků, generuVětšina systémů pro testování úniků provádí měření pouze mohl způsobit nepřesnost je křivku popisující ideálve dvou bodech (jak ukazují šipky), avšak tento snímek iluvýsledků testu. ní průběh procesu. Techstruje závady zjištěné pomocí zaznamenání a analýzy celého Většina testovacích pranici pověření konfigurací průběhu procesu. (1) Průběh u dobrých dílů. (2) Zjevné vady, covníků ponechává určitou testu úniků a analýzou dat které by zjistila jakákoli technologie. (3) Téměř vyhovující průkrátkou dobu na tepelnou by měli být obeznámeběh – tyto závady odchylují průběh od normy jen mírně. Dají stabilizaci po studeném starni se čtyřmi zónami prose snadno odhalit pomocí analýzy průběhu, ale nelze je zjistit tu. Mělo by se proto nechat cesu testu úniků, poznat pomocí klasických systémů a prošly by základními testy, což projet několik cyklů, dokud odchyl k y od nor my by způsobovalo následné problémy. testovací zařízení nedosáha vědět, jaký druh defektů ne tepelné stability a může může být v každé fázi testu produkovat opakovatelná zjištěn. měření. Poté by se mělo zahájit měření rakteristik sériově vyráběného dílu, Výrobci, kteří využívají testování pomocí testovacího zařízení. který je náchylný vůči stejným vli- úniků s analýzou průběhu, dokážou vům, reaguje na proměnné stejným z testů úniků vytěžit více informaKlíčový význam pečlivé kalibrace způsobem a poskytne legitimní, přes- cí, protože mají pro analýzu k dispoU poklesu tlaku se míra úniku né srovnání ideálních dílů s vyráběný- zici více dat. Lze takto identifikovat neměří přímo, ale počítá se z rychlos- mi díly. a diagnostikovat závady, které by jinak ti změny tlaku ve vnitřním prostoru Je také velmi důležité kalibrovat prošly bez povšimnutí. To umožňuje dílu. To je nutno kalibrovat oproti zná- přesně stejné parametry jako výroba, vypracování dalších procesních kontmému standardu úniku. Použití spe- s použitím stejného testovacího tlaku, rol pro minimalizaci následných selháciálně konstruovaného „vzorového“ stejných časových období a dalších ní. Kontroly lze aplikovat v reálném dílu pro účely kalibrace namísto séri- proměnných vlastní výroby. Jakákoli čase na základní výrobní úrovni a okaově vyráběných dílů může způsobovat odchylka od těchto parametrů ovlivní mžitě tak zlepšit následné výnosy. značné problémy. přesnost výsledků testu. Moderní zařízení na testování úniků Představte si například firmu, která Jak bylo popsáno výše, typická křiv- využívající analýzu průběhu přináší vyrobila dokonalou repliku jedné ze ka poklesu tlaku obsahuje čtyři zóny: rychlou návratnost investice tím, že svých plastových kartuší z hliníku, plnění, stabilizaci, zkoušku a vypuš- omezuje problémy s kvalitou u zdroprotože potřebovala, aby byla odolná. tění. Každá z těchto zón má předvída- je a zároveň odhaluje závady, které by Hliníkový vzor byl jako kalibrační díl telný soubor vlastností představovaný jinak zůstaly nezjištěné. Vylepšený nepoužitelný, protože jeho charakte- tvarem křivky. Odchylky od těch- proces testování úniků přináší nárůst ristiky, jako je přenos tepla a flexibili- to charakteristik mohou poukazovat produktivity a vyšší kvalitu produktů. ta materiálu, byly zcela jiné než u séri- na problémy s testovacím zařízením ově vyráběné plastové kartuše. nebo specifickou závadou dílu. Bruce Takasaki, Ph.D., je manažer Správným postupem by bylo obstaRozpoznání těchto charakteristik produktového marketingu společnosti rat několik známých dobrých dílů může ušetřit spousty hodin při zjišťo- Sciemetric Instruments. a uchovávat je pro účely kalibrace vání, proč vaše díly najednou selhápři testování. Při tomto postupu bude vají. Anebo proč neselhávají při testu standard vycházet ze skutečných cha- úniků, ale selhávají následně. 22 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 23 ELEKTROTECHNIKA Modernizace pohonů motorů zvyšuje výkon průmyslových závodů Tom Robbins Lenze 24 • červen/červenec 2011 P řední OEM závody na vlastní kůži poznávají, jakou hodnotu přinášejí modernizované řídicí prvky motoru a frekvenční měniče (Variable Frequency Drives – VFD) oproti tradičním pohonům s fixní rychlostí. Vyspělé řídicí prvky motoru a frekvenční měniče mohou zpracovávat nebo přesouvat srovnatelné objemy se značně vyšší efektivitou, přičemž se vynakládá méně energie a snižuje mechanické opotřebení a nároky na údržbu. Dnešní technologie motorových pohonů nabízejí téměř neomezené možnosti provedení. Polohování poskytuje manažerům závodů OEM, integrátorům a konstruktérům zabývajícím se náročnou automatizací a výrobními linkami prostředek k dosažení jejich cílů. Těmito cíli může být nákladové zefektivnění procesu, jeho větší robustnost nebo zrychlení výrobní linky, avšak zastřešujícím cílem je přinášet produkty na trh rychleji a s vyšší konkurenční schopností. Výběr správné technologie motorového pohonu a periferií může tento cíl přiblížit a zároveň zvýšit energetickou účinnost, výkon motoru a funkčnost operací závodu. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Přehled řízení průmyslových motorů Výběr pohonů, které jsou dostupné v řadě modelů pro základní napětí, s jedno- nebo třífázovým provedení, obsluhující motor napájený napětím 230 V, 480 V nebo 600 V, závisí na typu motoru, napětí, jmenovitém proudu, zdroji vstupů a požadavcích na I/O. Dimenzování závisí na řadě aplikačně specifických faktorů, včetně jmenovitého plného zatížení a maximálního napětí za podmínek plného zatížení motoru. Prvořadou výhodou frekvenčního měniče je variabilita rychlosti. Namísto provozování motoru přímým přivedením dostupného zdroje napájení konvertuje frekvenční měnič napětí během spouštění a v různých fázích provozu, a to podle požadavků aplikace. Například klimatizační ventilátor nemusí běžet na plné napětí a plnou rychlost 24 hodin denně. Měnič snižuje napětí a spotřebu energie ventilátoru. Ačkoli modulace šířkou impulzu (PulseWidth Modulation – PWM) je stále relativně novou technologií, již přes deset let prokazuje svou spolehlivost za přijatelné náklady. Nosný kmitočet řídí impulzy výstupní vlny PWM, čímž ovládá napětí motoru. Tím se zase snižuje spotřeba energie v porovnání s během motoru na plné napětí. Technologie PWM podporuje motory používané v řadě operací průmyslových závodů, zejména tam, kde je potřeba okamžitě a přesně aplikovat kontrolovatelné konstantní a proměnlivé rychlosti během spouštění, provozu a brzdění motorem. Dopravníky a další automatizační aplikace někdy vyžadují motory s nízkými otáčkami pro vysoké zatížení. Standardní třífázový střídavý indukční motor by neměl běžet na méně než 50 % své základní rychlosti, ale může běžet pouze na rychlosti dané aplikovaným napětím. Snížené napětí zpomaluje rychlost ventilátoru, což zhoršuje chlazení motoru a nakonec vede k jeho spálení, k němuž často dochází u tradičních třífázových střídavých motorů. Technická vylepšení frekvenčních měničů společně s bezsenzorovou vektorovou technologií představují hodnotnou nabídku pro náročné aplikace průmyslových závodů. Technologie VFD a vektorů přináší krouticí moment Zatímco VFD přináší téměř 100 % spouštěcího krouticího momentu, vektorová technologie může nabídnout 200 % spouštěcího krouticího momentu pro překonání počátečního zatížení. V důsledku toho může technik výrazně snížit dimenzování motoru a tím sní- žit aplikační náklady. V jádru bezsenzorové technologie jsou vyspělé, patentově chráněné algoritmy umožňující dosáhnout optimálního krouticího momentu, rychlosti a řízení procesů. Vektorově řízené pohony poskytují motoru více informací a nabízejí vyšší flexibilitu dynamického polohování a rychlosti. Zatímco standardní pohon obvykle nabízí rozsah motorové rychlosti 10:1, v režimu vektoru magnetické indukce běží s činitelem rychlosti 60:1 a poskytuje lepší řízení motoru a krouticího momentu i za nízkých rychlostí. Vyšší spouštěcí točivý moment klade nižší nároky na proudový odběr motoru za nižších rychlostí, čímž se snižuje riziko spálení motoru. Další výhodou bezsenzorového vektorového řízení je to, že nevyžaduje zpětnou vazbu s uzavřenou smyčkou. Regulace rychlosti s otevřenou smyčkou odstraňuje náklady na zpětnovazební zařízení související se systémy s uzavřenou smyčkou. Dnešní trh nabízí četné možnosti bezsenzorového vektorového řízení. Nejvyspělejší vektorové pohony na současném trhu lze používat s třífázovými střídavými indukčními motory a jsou dostupné s krytím NEMA 1 (IP31) a NEMA 4X (IP65). Programovatelné digitální a analogové I/O umožňují konfigurovat pohon pro mnoho aplikačně specifických úkolů, jako je několik přednastavených rychlostí, elektronické brzdění a krokování motoru. Nabízejí se provoz ní režimy V/Hz, Enhanced V/ Hz, Vector Speed a Torque. K přínosům patří vysoký spouštěcí krouticí moment, automatické ladění, vyspělé řízení při nízké rychlosti a dynamická regulace rychlosti. Bezsenzorové vektorové pohony s výkonovým rozsahem až 15 kW excelují v prostředích, kde bývala technologie měničů považována za příliš drahou, včetně balicích strojů, zařízení pro zpracování potravin, manipulace a pásového dopravování materiálu a klimatizačních systémů. Ochrana zařízení podle normy NEMA Při jakékoli klasifikaci NEMA jsou bezsenzorové vektorové pohony vhodné a cenově konkurenční vzhledem k jiným pohonům s menší funkčnos- tí. Klasifikace NEMA obvykle odpovídá prostředí a podmínkám instalace, vnitřnímu nebo venkovnímu použití a dostupnému krytí před přímým slunečním svitem. Teplota závodu, vlhkost a další podmínky prostředí jsou určující pro klasifikaci NEMA krytu pohonu. Pro vnitřní instalaci v relativně čistém prostředí může kryt NEMA 1 poskytovat omezenou ochranu proti běžné okolní teplotě, vlhkosti a dalším podmínkám. Třída NEMA 4X pro vnitřní použití chrání před větrem navátým prachem a deštěm, ošplícháním vodou, vodou z tlakové hadice, korozivními nebo žíravými látkami a poškozením z důvodu tvorby ledu na vnějším povrchu. NEMA 4X pro venkovní instalace nabízí stejné výhody v robustnějším pouzdře. Vzdálené klávesnice umožňují nainstalovat pohon v chráněné lokalitě a obsluhovat jej na dálku. Integrovaný komunikační protokol Pro aplikace, kde se prolíná více komunikačních softwarových systémů, je dostupné volitelné řízení motoru pomocí integrované sériové komunikace. Pohony mohou nabízet komunikaci mj. pomocí protokolů Ethernet/IP, Profibus-DP, DeviceNet, CANopen a Modbus/RS485. Uživatelé mohou zachovávat své preference pomocí zásuvných komunikačních modulů buď instalovaných z výroby, nebo vložených do stávajícího pohonu, které umožňují kompatibilitu v téměř jakémkoli řídicím prostředí.Obvody pro dynamické brzdění umožňují pohonu zpomalovat motor ve spojení se zatížením, pro ochranu před špičkami napětí motoru a přerušeními při použití za velmi vysokého zatížení. Řídicí prvky PID mohou ušetřit energii udržováním nastaveného tlaku, teploty nebo výšky hladiny v jednotce nesoucí nádrž nebo jakékoli aplikaci zahrnující motorové řízení procesu závodu. Průmyslová aplikace č. 1 Nedávno spuštěná automobilová výrobní linka, navržená pro posouvání objektů o hmotnosti až 1500 kg mezi jednotlivými procesy na výrobní lince, vyžadovala dopravníkový systém schopný velice přesného posunu s proměnlivou rychlostí. Projekt tvořil řetězový dopravník a montážní nosiče pohybující se okolo trati. Vysoká zatížení vyžadovala vysoký výkon, což vytvářelo problém s prostorem. Instalace běžného, standardně dimenzovaného motoru nepřicházela v úvahu. Dostupný prostor umožňoval použít sérii malých motorů. Dalším pevně daným číslem nosného systému byla cena, kterou bylo nutno udržet pod kontrolou, aby se nepřesáhla cílová cena celého dopravníkového systému. Jednoduché řešení přinesly pohony typu PositionServo. Čtyři motory musely běžet stejnou rychlostí, aby se zajistil hladký pohyb dopravníku. Pohony PositionServo se používají v polohovacím režimu s elektronickým řazením převodů pomocí poměru hlavního převodu k převodníku, aby zůstaly zcela synchronní. Frekvenční měnič by neposkytl požadovanou přesnost řízení. Průmyslová aplikace č. 2 Pro balicí operaci s manipulací se vzorky kosmetiky byl vypracován robustní a spolehlivý proces strojového plnění plastových sáčků pomocí mechanického natahování pásu a mechanického plnění kapaliny. Byla zvolena alternativa s elektronickým řízením pomocí pohonů PositionServo jako hlavní a podřízené jednotky zajišťující natažení pásu. Pomocí servopřevodovek a motorů MCS pro řízení čerpadla řídí pohony PositionServo válečky vtahující materiál do prostoru, kde je spodní část svařením utěsněna. Následně je dovnitř načerpána kapalina a materiál se posune do další oblasti, kde jsou svařením utěsněny strany a horní část. Prostředí, v němž má motorový pohon fungovat, je nesporně jedním z nejdůležitějších kritérií při výběru pohonu. Při specifikování správného pohonu se jako kritický první krok doporučuje důkladně se seznámit s aplikací, výrobním procesem a uživatelským prostředím. Řada důležitých vylepšení technologií pohonů usnadňuje technikům závodu práci a pomáhá výrobcům OEM dodávat na trh produkty s vyšší konkurenční schopností. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 25 ELEKTRO TECHNIKA Efektivní konstrukce a analýza elektronických modulů s CAD a simulačním řešením SolidWorks Carola von Wendland Dassault Systèmes SolidWorks D íky inovacím a znalostem si společnost Ginzinger electronic systems v předcházejících 19 letech vypracovala respektovanou pozici v oblasti vývoje a výroby elektroniky. Firma se opírá o zkušené pracovníky a nástroje, jako jsou softwarové produkty od DS SolidWorks. Ty pomohly navést Ginzinger již v rané fázi na dráhu úspěšného rozvoje. 26 • červen/červenec 2011 Ginzinger electronic systems vyvíjí a vyrábí na míru připravené elektronické moduly pro průmysl a odvětví automatizovaných zařízení výkonové elektroniky, zabudovaných řešení a řídicí techniky dle potřeb zákazníka. Rychlost hraje důležitou roli v celém procesu vývoje. S cílem usnadnit a urychlit konstrukci, a ve finále i ušetřit náklady na vývoj se Ginzinger v roce 2000 rozhodl pro přechod z 2D na 3D. Ve výběrovém řízení padla volba na 3D CAD systém od DS SolidWorks. Dnes je softwarový balíček Premium nasazen u montáže elektronických modulů do pouzder se současnou kontrolou kolizí, stejně tak při konstrukci samotných pouzder a plechových prvků. Za implementaci a školení, stejně jako za podporu u Ginzinger electronic systems, zodpovídá autorizovaný prodejce SolidWorksu. Stefan Knauseder, zástupce vedoucího vývoje u společnosti Ginzinger, pracuje se SolidWorksem od roku 2002: „Díky snadnému používání a obsaženým výukovým materiálům jsem mohl ovládat základní funkce již během dvou dnů. Takto jednodu- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ché a krátké zaškolení je pro nás velmi důležité, protože řešení může být co možná nejdříve zařazeno do procesu navrhování.” Vedle sad nástrojů pro konstruování Ginzinger využívá také software CircuitWorks od SolidWorksu. Ten umožňuje spolupracovníkům přenášet data mezi ECAD a MCAD systémem a přímo je integrovat do 3D modelů. V krátkém časovém horizontu tak lze v SolidWorksu velmi dobře vymodelovat komplexní návrh desek s plošnými spoji a následně ho přenést znovu do ECAD systému. Protože je CircuitWorks integrovaný přímo v SolidWorksu, vývojáři nemusejí opouštět důvěrně známé uživatelské prostředí. Komunikaci mezi ECAD a MCAD řešením zabezpečuje standardizovaný formát IDF (Intermediate Data Format). Čas a náklady na vývoj šetří Ginzinger také využitím služby 3D ContentCentral. Podle Stefana Knausedera se díky bezplatnému obsahu dá mnoho hotových součástí a modelů od výrobců přesně osadit do 3D modelu (například konektory). Pro tepelnou analýzu proudění v obvodech výkonové elektroniky a LED osvětlení, stejně jako pro analýzu napětí mechanických součástek, používá oddělení vývoje již několik let dvě analytická řešení – rovněž z dílny DS SolidWorks: se simulačním softwarem mohou konstruktéři u společnosti Ginzinger předem určit oblasti s koncentrací napětí i předpokládanou únosnost 3D modelu. Analytický software přitom zohledňuje očekávané provozní zátěže a použité materiály, stejně jako možné vzájemné působení více zatěžovacích stavů. S Flow Simulation je možné simulovat proudění kapalin a plynů za reálných podmínek. Díky tomu mohou být konstrukce analyzovány z pohledů poškození kapalinami, přenosu tepla i působení na ponořené nebo okolní součásti. Konstruktéři si mohou zvolit buď technickou analýzu kapalin, nebo srovnání rozdílných konstrukcí na základě analýzy proudění s následným výběrem optimální konstrukce. Také pro nasazené simulačních řešení a k tomu, aby se mohlo začít s malou tepelnou analýzou, vystačí dvoudenní školení u dlouholetého autorizovaného prodejce. Jedna z hlavních výhod je, že nemusí být připravováno žádné dodatečné spojení mezi konstrukčním a analytickým softwarem. Díky tomu, že přímo do 3D CAD systému jsou integrována také simulační řešení, mají pracovníci pouze jedno uživatelské rozhraní pro modelování i testování. Intuitivní obsluha vede k rychlejším výsledkům, protože se pracovníci nemusejí zabývat funkčností softwaru. A to nejlepší: výsledky konstrukčních testů lze snadno interpretovat. Souhra produktů SolidWorks byla patrná při konstrukci pasivního chladiče pro LED projektor. Podle Franze Ginzingera spočívala výzva tohoto projektu v přizpůsobení chladicích žeber krytu světlometu. Poměr mezi velikostí a odvodem tepla musel být vyrovnanější. V pouhých čtyřech pracovních dnech zkonstruovali model projektoru sestávající z malého modulu se 63 částmi. Cílem bylo dosáhnout optimálního odvádě- ní tepla přirozenou konvekcí s technologicky správným chladičem, který teplo odvádí přes vnější plochu do okolního vzduchu. Během procesu konstrukce bylo uskutečněno přibližně 20 tepelných analýz a analýz proudění s řešením SolidWorks Flow Simulation. Výsledky byly zobrazeny s pomocí vizualizačních nástrojů tohoto softwaru. Konstruktér tak obdržel rychlý přehled o výkonnosti svého návrhu a mohl ihned eliminovat slabá místa. Při analýze LED projektorů bylo vzájemně srovnáno sedm rozdílných konstrukcí, než byla nalezena optimální forma s ohledem na rozestup a hloubku chladičů. Za implementaci a školení, stejně jako za podporu u Ginzinger electronic systems, zodpovídá autorizovaný prodejce SolidWorksu. „Podíváme-li se na celý návrhový proces, kvůli zkoušení více variant sice došlo k prodloužení doby samotné konstrukce, nicméně ve stejném časovém úseku jsme získali pro srovnání více alternativních variant než dosud. Navíc se zredukovalo množství skutečně postavených prototypů,“ říká Stefan Knauseder. „Díky simulaci se dají předem ušetřit zbytečné výdaje. Dnes také můžeme snižovat množství materiálu spotřebovaného pro výrobky. Z těchto úspor těžíme jak my, výrobci, tak i naši zákazníci a životní prostředí.“ K firemní filozofii patří aktivní ochrana životního prostředí. Přednostně je to obezřetné využívání elektrické energie – od výkonu jediného wattu pro napájení modulů až po kilowatty u regulace elektrického pohonu nebo osvětlovací soupravy. Aby se zabránilo ztrátám energie, Ginzinger spoléhá na využití efektivních topologií, součástek a analytických nástrojů. Díky tomuto spojení může firma nejen šetřit finanční zdroje a snížit náklady, ale také zlepšit kvalitu a životnost svých produktů. A to je cesta, kterou společnost během používání řešení od SolidWorksu důsledně následuje. Více o možnostech řešení společnosti na www.solidworks.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU NAOBZORU Ocenění pro Brady Společnost Brady oznámila, že jí Celestica, globální jednička v dodávání komplexních řešení životního cyklu produktů, udělila ocenění „Dodavatel roku 2010 v oblasti celkových nákladů na vlastnictví“. Program ocenění společnosti Celestica odměňuje dodavatele, kteří podporují strategii společnosti Celestica pro zajišťování zdrojů s ohledem na celkové náklady na vlastnictví, jejímž cílem je poskytovat zákazníkům pro jejich produkty ta nejlepší řešení v oblasti dodavatelského řetězce. „Společnost Brady si velmi váží ocenění od společnosti Celestica“, řekl Paul Rombouts, generální ředitel společnosti Brady EMEA. „Jako společnost se snažíme dodávat vysoce výkonná identifikační řešení pro průmyslová odvětví, která naším zákazníkům umožňují pracovat efektivněji a se ziskem, ať již jde o standardní řešení či řešení šitá na míru“. www.brady.cz Úspěšná instalace podavače drátu Začátkem června 2011 instalovali pracovníci společnosti AUTEL, a.s. 4 žilový podavač legovacích drátu na ocelárně společnosti CMC Zawiercie S.A. v Polsku. Podavač drátu je dlouhodobě v nabídce společnosti AUTEL, a.s. a již bylo nainstalováno několik těchto strojů v českých a polských hutích. Poslední instalace představuje nejnovější model vyvinutý inženýry společnosti, který umožňuje podávat 4 dráty o průměru 6 – 16 mm rychlostí 0,25 až 6 m/s a splňuje všechna příslušná ustanovení směrnice 2006/42/ES o strojních zařízeních a směrnice 2004/108/ ES o elektromagnetické kompatibilitě. www.autel.cz červen/červenec 2011 • 27 HVAC SYSTÉMY PRŮZKUM TRHU Ať je teplo, nebo zima… K l imat i zace je u ž itečný nástroj pro zlepšení podmínek lidského života, ve chvílích kdy teploty vzrostou na téměř neúnosnou mez. Její výhody však oceníme také při optimalizaci prostředí při průmyslové výrobě. Nicméně systémy klimatizace dnes jsou mnohem více než pouhý nástroj chlazení, jak by se jeden mohl mylně domnívat. Jaké jsou aktuální trendy nejen v oblasti klimatizací, ale i v systémech vytápění a vzduchotechniky na českém/slovenském trhu, odhaluje anketa provedená mezi našimi čtenáři… Abychom mohli plně porozumět tomu, v čem tkvělo hlavní téma nejnovějšího průzkumu trhu, bude vhodné zorientovat se v základní terminologii s ním spojené. Z mnohých odpovědí vyplývá, že na trhu bývá v terminologii trochu zmatek a v podstatě neexistuje přesný ekvivalent anglického pojmu HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning), který představuje moderní pojetí společného systému vytápění, vzduchotechniky a klimatizace. Dnešní technik by tak neměl chápat jednotlivé elementy jako samostatné jednotky, ale nahlížet na systém v jeho integrované podobě, což ostatně také odpovídá světovému trendu instalací. V některých případech se pak můžeme setkat ještě s podobou HVAC & R (případně HVAC/R), přičemž zde jde o systém, který je navíc doplněn o systém chlazení (z angličtiny refrigeration). HVAC nepřináší jen pohodlí, ale také úspory Klimatizaci chápeme jako jeden z nejdůležitějších požadavků při zřizování budov či jejich rekonstrukcích, a to s cílem zajistit vysoký komfort pro jejich uživatele. Dobře navržená instalace HVAC však může být také neocenitelný zdroj úspor v provozních nákladech budovy. V produkčním prostředí mohou být na klimatizaci kladeny také požadavky způsobené technologickými požadavky na výrobu a s nimi souvisejícími právními předpisy. V našich klimatických podmínkách, které většinou nesahají do extrémů, stále ještě nejsou všichni přesvědčeni o potřebě klimatizace pro optimalizaci pracovního prostředí. Z velké části to vyplývá z nedostatečné informovanosti managementu o tom, jak významný vliv hrají pracovní podmínky v oblasti produktivity zaměstnanců. Odborníci odhadují, že optimální parametry vnitřního vzduV jakém oboru působí váš podnik? 28 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Lukáš Smelík šéfredaktor chu v případě lehké práce (např. kancelářské práce) jsou následující: teplota v rozmezí 23–26 °C v létě, v zimě 20–24 °C a relativní vlhkost 40–60 % při rychlosti proudění vzduchu v okupovaném pásmu 0,2 až 0,5 m/s. Dobře navržený systém by tak měl v budovách poskytnout tyto optimální podmínky bez ohledu na povětrnostní podmínky panující venku. Není jistě překvapivým faktem, že správné navržení a instalace HVAC systémů, či jejich jednotlivých elementů, vyžaduje adekvátní znalosti a dovednosti. Z toho jasně vyplývá, že nejdůležitějším krokem při instalaci systému HVAC je samotný první krok. Výběr dodavatele by měl být zvážen ze všech hledisek – náklady na údržbu a provoz systému se výrazně liší v závislosti na kvalitě návrhu a následné realizace. V případě, že sami zvažujete novou instalaci nebo modernizaci svého systému, jistě oceníte aktivity největšího seskupení, které funguje na našem trhu – Svaz chladicí a klimatizační techniky. Díky aktivitám tohoto svazu tak můžete sledovat nejaktuálnější události, úpravy norem nebo jen vyhledat vhodného dodavatele v rozsáhlém katalogu vydávaném právě tímto svazem. Dobré by bylo také zmínit, že z citovaných důvodů současné- HVAC SYSTÉMY Systém HVAC (případně jen klimatizaci) užíváme: V podniku využíváme: Moderní integrované systémy klimaho ekonomického vývoje i technického umístěna různá datová centra (serverozvoje v oboru chladicí a klimati- rové místnosti, telefonní a PC centrá- tizace dovolují chladit, ohřívat, zvlhly). Charakteristickým čovat nebo vysušovat vnitřní vzduch zační techniky vyvolává rostoucí potře- V současné době věnu- rysem těchto provoz- dle libosti uživatele. V širším smyslu ních místností jsou lze klimatizaci (nejen) v průmyslu vníbu komunikace jak se zákazníky výrobců jeme velkou pozornost velké tepelné výdeje. mat jako zdroj „čistého/nezávadného“ Odhaduje se, že hus- ovzduší pro farmaceutické, biologica poskytovatelů slu- úsporám energie. tota tepelného toku ké či genetické provozy. Při navrhovážeb, tak získávání přeuvolňovaného elek- ní tohoto typu systému je pak potřehledu o vývojových Moderní ventilační tronickými součást- ba v návrhu vzít v potaz systém stěn, tendencích u výrobků oboru, tak i zejmé- a klimatizační systémy kami a zař ízeními stropů, podlah a osvětlení. V případě v telefonních ústřed- projektování systémů pro potravinářna v nových aplika- mohou snížit náklady nách je několik set ství nebo pivovary je potřeba zajistit, cích, což vedení svazu vedlo k přijetí nabíd- na energii při zachová- wattů na metr čtvereč- aby nedocházelo ke znečištění produkní, serverové místnosti tů v průběhu celého výrobního proceky na zařazení chladicí a klimatizační tech- ní odpovídajících para- dosáhnou hodnoty více su. Pokud bychom tvořili instalaci pro než tisíc wattů na metr dřevařský průmysl, je nedílnou souniky v rámci veletrhu metrů pro produkční čtvereční. Tyto pro- částí návrhu aplikace pro odstranění FRIGOTHERM, nad story pak mají pocho- prašnosti. V mnohých případech hrají nímž má odbornou prostředí a pohodlí pitelně ty nejpřísnější u respondentů důležitou roli faktory, garanci, do projektu zaměstnanců. parametry pro udržení jako je přizpůsobení se požadavkům společně se zavedestálé adekvátní kvality HACCP (zkratka anglického názvu ným Mezinárodním veletrhem AQUA-THERM Praha (ten- vzduchu v průběhu celého roku po čty- Hazard Analysis and Critical Control Points; analýza nebezpečí a kritictokráte konaném v termínu 22.–26. lis- řiadvacet hodin denně. topad 2011). V celosvětovém měřítku je pak přední organizací spojenou se Užíváte ve výrobních a skladovacích halách velkorozměrové větráky (HVLS)? systémy HVAC americká organizace ASHRAE spojující inženýry z celého světa. Různorodost požadavků na systémy HVAC Společně s vývojem stále nových technologií se zvyšují také nároky na dodržení příslušných parametrů ovzduší – jeho teploty, vlhkosti a čistoty – ve výrobních i skladovacích prostorech. Kromě pracovního prostředí jsou kladeny vysoké požadavky na ovzduší zejména v místech, kde jsou ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 29 HVAC SYSTÉMY PRŮZKUM TRHU Využíváte doprovodných služeb dodavatelů HVAC systémů (nebo jejich elementů)? ké kontrolní body) a BRC (požadavky ohledně alergenů) – například udržování teploty a vlhkosti vzduchu v úzkém rozmezí, a odpovídající přetlak a směr proudění vzduchu, při současném zajištění odpovídající třídy čistoty v místnosti. Fungování systémů HVAC je nyní samozřejmě spojeno s povinností dodržovat právní předpisy týkající se instalace, včetně povinností vyplývajících pro vlastníky a uživatele, a stejně tak i certifikované pracovníky a zástupce servisních firem. nebo kvalitě (i když možná pouze o neochotě doprovodných výdajů ze strany objednavatele), co se doprovodných služeb týče, může svědčit také fakt, že většina dotázaných nevyužívá žádných podpůrných služeb (úklid, dezinfekce atd.) ze strany dodavatele HVAC řešení. Při plánované implementaci by tak u volby dodavatele měly být předem zjištěny také možnosti těchto služeb, případně jejich cenová hladina. Zde stojí za připomenutí zejména fakt, že i malé klimatizační zařízení (u velkých by to mělo být více než zřejmé) je potřeba čistit. Některé klimatizační jednotky mají signalizační systémy, které oznamují nutnost čištění filtru. V jednotkách bez těchto systémů je nutné držet se uživatelského manuálu. Při provozu klimatizace v náročných (silně znečištěných) podmínkách je samozřejmě nutné filtr měnit častěji. Analýza systému a jeho údržba Pokud používáte systém klimatizace, je důležité sledovat kvalitu ovzduší a účinnosti systému. Proto je důležité soustředit se také na měření výkonnosti klimatizačních a ventilačních systémů a jejich regulace. Nicméně dvě třetiny respondentů dokázalo, že analýza kvality ovzduší nebývá v jejich provozech prováděna. O nízké nabídce Úspory energie V současné době věnujeme velkou pozornost úsporám energie. Moderní ventilační a klimatizační systémy mohou snížit náklady na energii při zachování odpovídajících parametrů pro produkční prostředí a pohodlí zaměstnanců. Ze současných požadavků trhu je patrné, že spolu se zajištěním řádného „životního prostředí“ Chystáte se v nejbližších měsících na modernizaci (zavedení) některého z elementů HVAC 30 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU v oblasti výroby a skladování je právě úspora energie rozhodujícím faktorem každé implementace systému. Není tedy divu, že zájem trhu je často směřován na velké jednotky vzduchotechniky s možností rekuperace tepla. Tyto jsou určené pro řízené výměny vzduchu při čištění a zahřívání vnějšího vzduchu rekuperací tepla z odpadního vzduchu. Úspory energie je možné získat také pomocí zabudování řízených ventilátorů v systémech HVAC – které tohoto využívají v 70 až 80 % případů. V porovnání s běžnými zařízeními, jako jsou spouštěče motorů a řízení průtoku ventilu, frekvenční měniče umožňují dosáhnout úspory energie až 50 %. Při 80 % jmenovitého průtoku v systému tradiční energetické spotřeby je 95 % jmenovitého výkonu, při použití frekvenčních měničů jen 50 %. Optimalizací řízení motoru v závislosti na zatížení (hustota vzduchu) bude dosaženo další úspory. Integrované systémy HVAC dnes budí také na našich trzích rostoucí zájem (a to i z ekonomických důvodů). Jak se navíc ukázalo i v našem průzkumu, systémy HVAC či jeho jednotlivé elementy již nejsou výsadou pouze kancelářských prostor, ale jsou také často instalovány v halách a dalších zařízeních přímo souvisejících s výrobou. A není se čemu divit, i já si (a jistě i mnozí z vás čtenářů) při pohledu na vzrůstající hladinu rtuti v teploměru raději opět život onou klimatizací trochu zpříjemním… Provádíte ve firmě analýzu a monitorování kvality ovzduší? 1. ročník konference AUTOMATIZACE A MODERNIZACE TEPLÁREN 2011 22. září 2011, Praha Jaká je budoucnost tepláren v České republice a jaký vliv má existence těžebních limitů na investice do pořízení moderních technologií v českém teplárenství? Tyto otázky si klade za cíl zodpovědět konference Automatizace a modernizace tepláren 2011. WWW.KONFERENCE-TMI.CZ Témata přednášek: • Důvody absence dlouhodobých smluv tepláren s důlními společnostmi • Možnosti prolomení těžebních limitů v severních Čechách na severní Moravě • Vývoj technologií zpracování paliva • Současnost používaných technologií • Predikce vývoje automatizace tepláren • Investiční možnosti provozovatelů tepláren & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU • SchopnostŘÍZENÍ ostrovního provozu červen/červenec 2011 • 31 AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA PLC, PAC, nebo IPC? Potřebujete pro svou příští řídicí aplikaci PLC, PAC nebo IPC? Promění se postupně programovatelné logické automaty PLC (Programmable Logic Controllers) v programovatelné řídicí automaty PAC (Programmable Automation Controllers) nebo průmyslová PC (IPC)? Ať už je jejich název jakýkoli, získejte pro své řídicí aplikace ty nejlepší funkce a programová řešení. PhDr. Krzysztof Pietrusewicz Ing. Lukasz Urbanski Západopomořanská technická univerzita 32 • červen/červenec 2011 P ři vývoji aplikací na bázi řídicích prvků jste při výběr u řídicího prvku postaveni před volbu: jednoduchost a odolnost, nebo otevřenost a funkčnost? V matematice se tomu říká neurčitost, ale v automatizaci musí technik vědět, který soubor funkcí řídicího prvku je pro danou aplikaci nejlepší, bez ohledu na to, jak logické zařízení nazýváte. V roce 2001, když analytik organizace ARC Advisory Group Craig Resnick navrhl nové označení pro novou třídu řídiříd řídicích prvků (PAC – programovatelné říd zaváděcí automaty), byla tato zkratka zavád na na základě pozorování tržních trendů. trend automatiVýznamní globální dodavatelé automa zace rozšiřovali funkčnost programovatelprogramovate ných automatů. Dodavatelé používají zkratku PAC ppro popis třídy produktů, které svým provedeproved ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ním a tržní pozicí odpovídají podobné koncepci technické/programové architektury. Protože existuje pestrá nabídka souborů funkcí, začalo být obtížné jednoznačně klasifikovat jednotlivé řídicí prvky jako PLC nebo PAC. Dokonce i malý prvek PLC lze naprogramovat pomocí nástroje pro automatické generování kódu společnosti Matlab/ Simulink. Tentýž řídicí prvek, vybavený 8 až 32 GB datové paměti, může být díky rozhraní Compact Flash (CF) nástrojem pro sběr a analýzu dat pro prediktivní údržbu stroje. A stejný řídicí prvek lze díky technologii virtuálního rozhraní proměnit ve vzdálenou bránu pro celý proces. Definice PAC Programovatelné řídicí automaty (Programmable Automation Controllers – PAC) jsou známy svými následujícími hlavními vlastnostmi, které je funkčností odlišují od typického automatu PLC: • Vícedoménová funkčnost – na stejné technické platformě lze navrhovat logické, polohovací a průběžné kontrolní systémy. • Jednotná multidisciplinární vývojová platforma – datové identifikátory (tagy) jsou uloženy ve společné databázi. • Jeden nástroj pro všechny programovací úkony – řídicí logika, polohování, návrh HMI pro více než jeden stroj procesu. • Otevřená a modulární architektura dovolující technikovi používat jen to zařízení, které potřebuje. • S využitím mnoha komunikačních standardů (od asynchronních až po deterministické) a mnoha programovacích jazyků (v souladu s normou IEC 61131-3 a programovacích jazyků na vyšší úrovni) může technik snadno a efektivně navrhovat systém složený ze součástí od více dodavatelů. Ale s vývojem technologie PLC se některé firmy přes rozdíly mezi PLC a PAC rozhodly pro své produkty používat zkratku PAC, i když nenabízejí všechny výše popsané rysy. Od roku 2002 se v oblasti programovatelných automatů mnoho změnilo: • Otevřenost komunikačních standardů je typická u funkčnosti PLC. • Více nástrojů je ve shodě s normou IEC 61131-3 a rozšiřuje předepsaný seznam programovacích jazyků (IL, LAD, ST, SFC, FBD) o jazyk ANSI C, ba dokonce o C++ a C#. • Malé řídicí prvky jsou vybaveny velkou datovou pamětí (8 GB a více). • Ethernet TCP/IP se stal nejoblíbenějším programovacím rozhraním pro PLC. • Programová architektura PLC je založena na deterministických multitaskingových operačních systémech pro práci v reálném čase. Vzhledem k tomuto prolínání funkčnosti je těžké definovat, které řídicí prvky jsou PAC a které PLC. Nejjednodušší definice říká, že PAC v sobě spojuje flexibilitu a funkčnost PC s odolností PLC. Řídicí prvky PAC v sobě kombinují PC a technickou/programovou architekturu PLC a nabízejí flexibilitu a odolnost v jediném efektivním systému. Programování v jednom nebo více jazycích normy IEC61131-3 (IL, LAD, SFC, ST, FBD) Komunikační rozhraní Modul I/O Modul I/O Modul I/O Procesor CPU (menší sada příkazů) Paměť programu/dat Operační paměť Operační systém reálného času Komunikační sběrnice I/O (interní výměna dat) Architektura PC Komunikační rozhraní Modul I/O Procesor CPU (širší sada příkazů) Modul I/O Obecný operační systém (např. MS Windows) Modul I/O Komunikační sběrnice I/O (interní výměna dat) Paměť programu/dat Program (vytvořený uživatele) Operační paměť Řídicí prvky PAC v sobě kombinují PC a hardwarovou/softwarovou architekturu PLC a nabízejí flexibilitu a odolnost v jediném efektivním systému. Architektura PC-RT Programování v jednom nebo více jazycích normy Komunikační rozhraní Procesor CPU (rozsáhlejší sada příkazů) Modul I/O Operační systém reálného času Modul I/O Obecný operační systém (např. MS Windows) Modul I/O Komunikační sběrnice I/O (interní výměna dat) IEC61131-3 (IL, LAD, SFC, ST, FBD); program (vytvořený uživateli, C++, C#) Paměť programu/dat Funkčnost a klasifikace Vzhledem k rozšiřování funkčnosti PLC a zavádění novějších řídicích technologií je nutno záběr definice řídicího prvku od roku 2001 přehodnotit. Stále více technických nástrojů se modernizuje pro práci s 32bitovým operačním systémem Microsoft Windows 7. Používá se i menší množství 64bitových počítačů, ale to nepředstavuje problém. První aktualizace programovacích nástrojů (pro vývoj řídicích aplikací) pro systém Microsoft Windows 7 byly vydány v polovině roku 2010. Vývojářské nástroje pro programovatelné řídicí prvky budou v roce 2011 nadále aktualizovány. Další firmy také pracují na 64bitových verzích svých nástrojů a uvedení většiny těchto aktualizací se očekává do konce roku. Architektura PLC Operační paměť Dvousystémový provoz Uživatelé v posledních letech vytvářejí aplikace v rámci dvou systémových architektur. Mimo jiné společnosti Beckhoff Automation (Twin- CAT PLC pod systémem Microsoft Windows XP Professional) a Bernecker & Rainer (systém AR010 pod operačním systémem Microsoft Windows XP Professional). Řada řídicích prvků PXI společnosti National Instruments je dostupná ve verzích s duálním bootem operačních systémů – (pro reálný čas) a zabudovaného systému s Microsoft Windows XP Professional a Microsoft Windows 7. Navzdory tomu, co říká číslo v názvu, lze toto provedení nabootovat pouze v režimu jednoho systému. Řada řídicích prvků PXI společnosti National Instruments je dostupná ve verzích s duálním bootem operačních systémů – pro reálný čas a zabudovaného systému s Microsoft Windows XP Professional a Microsoft Windows 7. Navzdory tomu, co říká číslo v názvu, lze toto provedení nabootovat pouze v režimu jednoho systému. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 33 Úroveň programové funkčnosti AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Programovatelné řídicí automaty (PAC) Osobní počítače (PC) Programovatelné logické automaty (PLC) Odolnost a spolehlivost technického vybavení Úroveň programové funkčnosti Prvky PAC v roce 2001: „Dodavatelé automatizace neustále zdokonalují PLC, aby využívali příležitostí na trhu a splňovali specifické potřeby uživatelů. Přidané funkce umožnily vznik nové třídy řídicích prvků. Programovatelné řídicí automaty nabízejí otevřené průmyslové standardy, rozšířenou doménovou funkčnost, společnou vývojovou platformu a vyspělé schopnosti. Organizace ARC Advisory Group prosazovala tento nový termín, aby uživatelům pomohla definovat jejich aplikační potřeby a výrobci tak mohli srozumitelněji informovat o schopnostech svých produktů,“ uvedl v roce 2001 Craig Resnick, ARC Advisory Group. Osobní počítače (PC) Programovatelné řídicí automaty (PAC) FPGA (programovatelné hradlové pole) FPGA + SOPC Hybridní systémy: FPGA + MCU Programovatelné logické automaty (PLC) Odolnost a spolehlivost technického vybavení Prvky PAC v roce 2011: Díky funkčnosti dvousystémového provozu (jako je mimo jiné TwinCAT společnosti Beckhoff Automation a AR010 společnosti Bernecker & Rainer /B&R/) získaly osobní počítače stejnou funkčnost řídicího programového vybavení (s mnohem levnějšími zdroji) jako prvky PAC. Odolnost a spolehlivost technického vybavení zůstává na podobné úrovni jako před několika lety. Funkčnost programového vybavení PLC se rok od roku zvyšuje. Moderní PLC nabízejí nepřeberné množství modulů vhodných pro každou aplikaci. Pole FPGA (programovatelná hradlová pole) se svými moderními a flexibilními technickými nástroji dovolují uživateli (pomocí kombinace systému na programovatelném čipu a programově vytvořených procesorů implementovaných v polích FPGA) implementovat i architektury programovatelných logických automatů. Programová funkčnost je stejná, ale obvykle jsou vývojové nástroje polí FPGA dodávány bez certifikace CE, takže odolnost musí zajistit uživatel pomocí vhodných krytů navržených individuálně pro danou aplikaci. Z těchto modulů jsou nejznámější dva: řada FPGA Cyclone/Stratix společnosti Altera s programově vytvořeným procesorem Nios II (zde lze najít nástrojovou sadu DSP Builder Toolbox společnosti Altera pro rychlé odzkoušení řídicích funkcí v prostředí Matlab/Simulink společnosti Mathworks) a řada FPGA Virtex a Spartan společnosti Xilinx s programově vytvořeným procesorem MicroBlaze (také s nástrojem pro automatické generování kódu v prostředí Matlab/ Simulink s označením System Generator for DSP). 34 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Automatické generování kódu Počet programovacích nástrojů v souladu s programovacími jazyky podle normy IEC 61131 nadále roste. Uživatelé mohou programovat aplikace nejen s pomocí liniových schémat – obvykle pomocí tří a více jazyků, včetně strukturovaného textu. Nové programovací vybavení nabízí nové příležitosti, jako je automatické generování kódu pro programovatelné řídicí prvky. Tato funkčnost umožňuje uživatelům, kteří umějí pracovat v prostředí MathWorks Matlab/Simulink, rychle navrhovat a implementovat řídicí algoritmy v rámci řídicích úkolů. Výzkum a vývoj řídicích strategií je jednou z hlavních oblastí příležitostí pro nové produkty. Zkrácení doby uvádění nových produktů na trh je důvodem pro využívání mechatronického přístupu, označovaného také jako navrhování na bázi modelu. V přehledu jsou uvedeny nástroje pro automatické generování kódu společně se seznamem řídicích prvků, pro které jsou určeny. Budoucnost řídicích systémů Jak se budou řídicí systémy vyvíjet? Dodavatelé automatizace začleňují do svých systémů bezpečnostní technologie. Stále více výrobců integruje do dostupných programovacích nástrojů funkčnost polohování. Nejinovativnější formou evoluce je rychlé prototypování a aplikace tuto funkčnost získají také. V roce 2020 budou řídicí architektury tak otevřené, že nebude problém se vzájemnou výměnou řídicích řešení a funkčních modulů od různých dodavatelů, možná dokonce i na úrovni procesorů a programovacích nástrojů. To může urychlit přirozený vývoj dnes probíhající expanze objektově orientovaných programovacích nástrojů. Význam nástrojů se sníží, protože týmy programátorů budou pracovat na řešení problémů efektivněji, což je příslibem moderních řídicích systémů. PhDr. Krzysztof Pietrusewicz v současnosti působí jako odborný asistent na katedře řídicí techniky a robotiky Fakulty elektrotechniky při Západopomořanské technické univerzitě v polském Štětíně a je přispěvatel časopisu Control Engineering Poland. Łukasz Urbański je doktorand na Fakultě elektrotechniky Západopomořanské technické univerzity. Vijeo Designer – intuitivní HMI nástroj s pokročilými funkcemi V ijeo Designer představuje jednotné inženýrské prostředí pro terminály Magelis. Využívá pokročilé technologie a rozšířené standardy, jako je například HTML/JAVA pro webové aplikace. Obsahuje široké možnosti komunikace a komplexní diagnostické nástroje. V předchozích číslech jste se mohli seznámit s nabídkou operátorských panelů Magelis, včetně nových mikropanelů Magelis HMI STO a Magelis HMI STU. Nastal vhodný okamžik pro představení jednotného inženýrského prostředí Vijeo Designer. Intuitivní grafické prostředí Grafické prostředí Vijeo Designeru umožňuje – díky své ergonomii založené na 5 konfigurovatelných oknech – rychlou a jednoduchou realizaci aplikací i grafických obrazovek. Základní okno představuje navigátor se stromovou strukturou, kde projekt začíná výběrem konkrétního panelu a jeho příslušných vlastností. Široká nabídka grafických procesních objektů 2D a 3D, s podporou vektorové grafiky, je integrována (včetně správy a nastavení) do okna „toolchest“ s použitím „drag-and-drop“. Pro validaci a zpětnou kontrolu provedených akcí (např. verifikace programu nebo simulace) slouží samostatné okno s hlášením o případných chybách a s odkazem do příslušné části programu. Tvorba receptur Nad rámec základních vlastností poskytuje Vijeo Designer vyspělé rozhraní s podporou nástrojů ke zpracování receptur. Při definování se využívá předem připravených tabulek v rámci „manažera receptur“ a dalších funkcí, jakými jsou například vyvolání, odeslání a následné úpravy. Archivaci lze provést ve formátu .TXT nebo .CSV. Multimediální funkce Pro zpracování grafiky, fotografií a videa jsou dostupné multimediální funkce včetně záznamu z analogo- vé, resp. IP kamery, záznamu snímků z videa (ve formátu MPEG4) nebo prohlížení obrázků. Čtení dokumentů přímo v terminálu (návody k použití, technologické popisy) usnadňuje podpora MS Internet Exploreru a souborů ve formátu MS Word®, Excel®, PowerPoint® a .PDF. Zabezpečení a přístupová práva Vijeo Designer nabízí řadu možností zabezpečení a řízení přístupových práv. Uživatel tak dokáže spolehlivě chránit svá provozní data a bezpečně ovládat své terminály. Přístupová práva mohou být členěna dle jednotlivých uživatelů nebo skupin uživatelů – vždy s řízeným přístupem k ovládání displejů, dialogových oken, funkčních kláves a objektů. K zajímavým funkcím patří automatické odhlášení neaktivního uživatele, zpětné dohledání („traceabilita“) zásahů operátora nebo validace zásahu uživatele. Vzdálený přístup a údržba Pro účely diagnostiky a vzdáleného dohledu slouží dva nástroje. Web gate (vzdálený displej) umožňuje obsluze na dispečinku vzdáleně nejen sledovat snímky přímo z panelu, ale také jej plnohodnotně ovládat a řídit. Naopak pracovníci údržby ocení funkci Web server, s jejíž pomocí dokážou provádět správu a diagnostiku konkrétního terminálu. Při definování akcí a zpracování alarmů se může zvolit vygenerování e-mailu. Michal Křena Schneider Electric flash disk) nebo do exportem proměnných ve formátu .CSV na PC. Vyšší formu archivace a správy dat lze realizovat s pomocí doplňkového nástroje IDS (Intelligent Data Services). Široké možnosti komunikace Vijeo Designer umožňuje konektivitu nejen s kompletní řadou PLC Modicon, ale i se všemi běžnými typy PLC třetích stran. Funkce multiprotokol umožňuje například po sběrnici Ethernet připojit současně zařízení na Modbus TCP, Ethernet IP i Profinet. Unikátní je i sdílení proměnných až mezi 8 panely, synchronizace alarmů mezi terminály a pokročilé integrované IT funkce (např. podpora DNS, DHCP nebo FTP serveru). Vijeo Designer představuje univerzální inženýrský nástroj pro HMI aplikace. Jeho plná verze je nyní – pro nové mikropanely Magelis HMI STO a Magelis HMI STU – dostupná zdarma. Pro průmyslová PC slouží varianta Vijeo Designer RT ve formě vizualizačního nástroje „run time“, která může v kombinaci s IDS tvořit ucelené řešení, včetně zpracování historických dat. Pro bezplatné zaslání softwaru Vijeo Designer kontaktujte Zákaznické centrum společnosti Schneider Electric na telefonním čísle 382 766 333, případně na e-mailu [email protected]. Archivace a výměna provozních dat Základní forma archivace a práce s daty je integrována přímo ve Vijeo Designeru nastave n í m u k lá d ání dat do interní paměti terminálu Ukázka grafického rozhraní Vijeo Designeru a web gate (CF paměť, USB (vzdálený displej). ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 35 ÚDRŽBA & SPRÁVA Technologie PAG – nový standard v oblasti maziv pro potravinářské účely Sibtain Hamid LUBRIPLATE Lubricants Company 36 • červen/červenec 2011 O d prvního uvedení maziva třídy H1 pro použití v potravinářském a farmaceutickém průmyslu začátkem 60. let 20. století došlo k výraznému pokroku v oblasti výzkumu a vývoje technologie této třídy maziv, který s sebou přinesl špičkové výrobky třídy H1. Jedním z nejvýznačnějších úspěchů je tekuté mazivo na bázi polyalkylenglykolu (PAG). Prvotní uvedení maziv pro potravinářské účely do výroby potravin a nápojů v 60. letech minulého století mělo dva cíle: zajistit ochranu strojního vybavení a hygienu potravin. Ze začátku byli výrobci v potravinářském průmyslu omezeni převážně na použití bílých olejů USP bez příměsí. Jako funkční mazivo se používala běžná průmyslová maziva, která nesplňovala nároky na použití v potravinářském průmyslu. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Neustálé zdokonalování již od počátku 60. let vedlo až k současné nabídce maziv pro potravinářskou výrobu s vynikajícími provozními vlastnostmi při použití s hydraulickými systémy, převody a řetězy a kompresory a při dalších běžných aplikacích. Přestože ve vývoji maziv bylo dosaženo velkých úspěchů, stále pokračuje hledání nových maziv s ještě lepšími provozními vlastnostmi. Kvůli obavám z kontaminace potravin je v současnosti zvažován dopad maziv pro potravinářský průmysl na životní prostředí. Většina potravinářských závodů přešla z klasických průmyslových maziv, která jsou nevhodná pro potravinářskou výrobu, na vyhovující moderní maziva. Zůstává však stále mnoho závodů, které se zatím k přechodu nerozhodly, a to na základě obav z vlastností nebo nákladnosti moderních maziv v porovnání se zavedenými průmyslovými mazivy. U těchto výrobců však zákonitě dochází k občasnému úniku maziva ze strojů a k následné kontaminaci zpracovávaných potravin, což má za následek pokutu nebo ztrátovou výrobu. Při výzkumu maziva pro potravinářské účely, které má specifické využití, se vychází ze základních a přídavných látek schválených úřadem pro kontrolu potravin a léků FDA (Food and Drug Administration) a současně z dlouhého seznamu látek, které jsou obecně považovány za bezpečné a jsou uvedeny v kategorii Generally Recognized As Safe. Tyto látky nejsou schváleny úřadem FDA, ale jedná se o dlouhodobě používané pomocné látky obsažené v potravinách a nápojích. Maziva pro potravinářské účely jsou schválena a registrována u národního ústavu pro hygienu NSF (National Sanitary Foundation), jenž funguje jako nezisková organizace. Před rokem 1999 bylo schvalování a registrace v pravomoci Ministerstva zemědělství USA. NSF registruje maziva na základě příměsí schválených úřadem FDA a uvedených v článku 21 CFR 178.3570 nazvaném „Lubricants with Incidental Food Contact or Category H1“ (Maziva, která mohou přijít do styku s potravinami: kategorie H1). Toxikologové z NSF určují přijatelnost výrobků na základě seznamu příměsí a surovin schválených úřadem FDA, konkrétně s použitím nařízení CFR 9 a 21. Schválení maziva ústavem NSF informuje uživatele maziva a inspektory FDA o tom, že příslušné mazivo vyhovuje požadavkům na hygienu při práci s potravinami. On-line dostupná „bílá kniha“ ústavu NSF (www.nsf.org/usda/ psnclistings.asp) obsahuje kompletní seznam v současnosti schválených maziv. Tři kategorie NSF vyčleňuje všechny látky, které nejsou obsaženy v potravinách, do následujících tří kategorií: H1: Maziva a další látky, které jsou schváleny pro použití ve strojích, jejichž lubrikované součásti mohou přijít do kontaktu s potravinami. Tato kategorie je všeobecně známá jako „maziva, která mohou přijít do kontaktu s potravinami“. Jedná se o maziva, u nichž je schváleno použití v potravinářském průmyslu. H2: Maziva a další látky, které se smí použít u výrobních zařízení v bezpečné vzdálenosti od vlastních procesů zpracování potravin, kde nehrozí kontakt maziva nebo lubrikované části stroje s potravinami. Příkladem zařízení využívajícího mazivo z této kategorie je vzdálený kompresor, který poskytuje stlačený vzduch pro stroje v úseku zpracování potravin. H3: Ve vodě rozpustná maziva, která běžně aplikují výrobci zařízení na nové stroje, aby je chránila před korozí při přepravě. Tato maziva jsou určena pouze pro dočasné použití při přepravě a není povoleno je používat v závodech zpracovávajících potraviny. Před zavedením stroje do výroby je nutné ochranné mazivo odstranit. Kategorie H1 – maziva pro použití v potravinářském průmyslu vyhovující předpisům FDA CFR 21, 178.3570 – zahrnuje čtyři typy schválených maziv. Pro použití při zpracování potravin mohou výrobní závody vybírat z následujících maziv: – bílé minerální oleje – přírodní oleje – polyalfaolefiny (PAO) – polyalkylenglykoly (PAG) První dva typy mají přírodní nebo nesyntetický základ. Druhé dva typy jsou vyrobeny na syntetickém základě. Velká část pokroku ve vývoji se zaměřením na přizpůsobitelnost připadá na maziva pro potravinářské účely založená na syntetických tekutinách, mezi kterými dominují chemické látky z kategorie PAG. Látky ze skupiny PAG se vyrábějí reakcí monomerů alkylenoxidu, při které dochází k tvorbě polymerů, jež sestávají z etylenoxidu a propylenoxidu. Maziva založená na látkách PAG se s oblibou používají v potravinářských závodech, kde preferují jejich lepší vlastnosti oproti mazivům založeným na minerálním oleji. Klíčovým důvodem pro vysokou oblíbenost maziv na bázi PAG je jejich schopnost zajistit dostatečnou lubrikaci i za přítomnosti vody. Maziva PAG lze dobře přizpůsobit požadovaným optimálním vlastnostem. Pokud polymery PAG obsahují vysoký podíl etylenoxidu, bude mít základ maziva vyšší rozpustnost ve vodě. Pokud polymery obsahují vyšší podíl propylenoxidu, bude základ maziva hůře rozpustný ve vodě. Smíchání různých základů maziva PAG umožňuje vytvoření maziva, které bude splňovat specifické požadavky na viskozitu a ostatní parametry. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Neustálé zdokonalování již od počátku 60. let vedlo až k současné nabídce maziv pro potravinářskou výrobu s vynikajícími provozními vlastnostmi při použití s hydraulickými systémy, převody a řetězy a kompresory a při dalších běžných aplikacích. červen/červenec 2011 • 37 ÚDRŽBA & SPRÁVA Typické vlastnosti olejů PAG Viskozita při 40 °C Standardní opotřebovávací test Zatížení při sváření (kg) Index opotřebení FZG test na opotřebení Libry/galon Lubriplate PGO 100 102.4 0.52 160 32.9 12 8.7 Lubriplate PGO 150 156.0 0.54 160 33.4 12 8.7 Lubriplate PGO 220 221 0.53 160 33.4 12 8.7 Lepší vlastnosti Maziva PAG jsou také méně škodlivá pro zařízení, u nichž dochází k náhlému přehřátí. Maziva zahrnutá v ostatních třech skupinách (bílé oleje, přírodní oleje a maziva PAO) mají tendenci vytvářet uhlíkové, gumové nebo fermežové reziduum. Maziva PAG použitá ve stejném případě téměř žádné reziduum nevytvářejí. Maziva PAG mají navíc vynikající kluznost, nízkou toxicitu a vysoký index viskozity. Jsou biologicky rozložitelná, poskytují dobrou tekutost za studena a oxidační a tepelnou stabilitu. Celkově představují maziva PAG dramatické zdokonalení základů maziv, která se používala v 70. letech 20 století. Základy PAG lze využít k vytvoření maziv pro potravinářské závody, kde se použijí v kompresorech, hydraulických systémech, převodech či řetězech strojů a v mnoha dalších aplikacích. Výrobci maziv používají základy PAG při návrhu maziv speciálně určených pro převody a řetězy strojů v potravinářském průmyslu. Jedná se o plně syntetická převodová maziva pro extrémní zatížení určená pro šnekové a hypoidní převody. Jsou vytvořena na základě zvolených chemických substancí zahrnutých v předpisu FDA 21 CFR 178.3570 pro použití, u nichž může dojít ke kontaktu s potravinami. Jsou mezinárodně registrována ústavem NSF pod klasifikací H1. Maziva pro převody na základě PAG pro použití v potravinářské výrobě poskytují vysokou kluznost (nízký koeficient tření) a mají vysoký index viskozity umožňující použití při velkém rozpětí provozních teplot. Při zahřátí na teplotu, kdy dochází k jejich chemickému rozkladu, tyto převodové oleje nevytvářejí žádná kalová, fermežová, gumová nebo dehtová rezidua. Namísto toho se převodové a řetězové oleje na bázi PAG při dosažení teplot chemického rozkladu převedou na jednoduché molekuly a vypaří se bez vytváření pevných uhlíkatých usazenin. 38 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Protože maziva na bázi PAG mají ze své podstaty nízký koeficient tření, převodovky se méně zahřívají. Většina z testovaných sběračů převodovek byla ve srovnání s použitím převodových maziv na bázi minerálních olejů čistší. Z menší studie spotřeby energie strojů vychází, že tento typ maziva umožňuje provoz strojů až s 8% úsporou energie ve srovnání s použitím stejného stroje s průmyslovým převodovým mazivem na ropné bázi nebo s mazivem na bází bílého oleje, který vyhovuje potřebám potravinářského průmyslu. Nižší nároky na energii a vynikající tepelná stabilita znamenají vyšší životnost. Tato maziva se současně rychle samovolně biologicky rozkládají a mají nižší dopad na životní prostředí. V paralelních praktických zkouškách převodového oleje PAG a staršího převodového oleje AGMA 5 na ropné bázi se ukázalo, že převodovka se šnekovým soustrojím byla za provozu o 10 °C chladnější při použití nového převodového oleje. Zároveň došlo k přibližně 7% snížení spotřeby stroje. Závěr Špičková maziva na bázi PAG pro potravinářské závody poskytují stejně dobré, ba dokonce lepší vlastnosti než běžně používaná průmyslová maziva pro nepotravinářské účely. Maziva na bázi PAG jsou odolná vůči kontaminaci vodou či chemickými látkami z potravin a poskytují tak vyšší životnost samotného maziva i strojů pro zpracování potravin, ve kterých jsou použita. Sibtain Hamid je generální ředitel společnosti Toledo v Ohiu a člen technického představenstva společnosti LUBRIPLATE Lubricants Company. Kontaktovat jej můžete e-mailem na adrese [email protected] Zajištění řádné lubrikace Brian Richards SKF America za pomoci centralizovaných systémů L ubrikace valivých ložisek a styčných ploch strojů může pro výrobní závod představovat komplexní problém. V rámci různých průmyslových odvětví je potřeba zajišťovat lubrikaci velkého množství mazacích ploch. V číslech je to obvykle až 7 500 samostatných mazacích ploch v případě papírny, 5 500 v případě automobilky, 4 000 v případě ocelárny, 3 500 v případě rafinerie, 2 000 v případě cementárny a 1 500 v případě továrny na plasty. Nelze se pak divit, že při tak vysokých nárocích na lubrikaci může docházet k problémům, a to zejména pokud se mazání provádí ručně. Může docházet k přílišné nebo nedostatečné lubrikaci a lubrikace může být pouze sporadická nebo špatně načasovaná. Nesprávná lubrikace může mít za následek neplánovanou odstávku strojů, pokles výrobní kapacity a předčasné selhání zařízení. Řádná lubrikace – to znamená vhodně načasované použití vhodného mazadla na odpovídající mazací plochy za pomoci vhodného lubrikačního systému – je klíčová pro minimalizaci opotřebení součástí, snížení spotřeby maziva a udržení výkonnosti a spolehlivosti strojů. Postupem času bylo na trh uvedeno mnoho různých technologií pro zajištění lubrikace, od ručních nástrojů (mazací pistole, mazací lisy, čerpadla nebo dávkovače) přes komplikovanější a přesnější automatické až po centralizované lubrikační systémy. Zejména centralizované lubrikační systémy se ukázaly jako užitečné praktické řešení zajišťující distribuci maziva z centrálního systému do cílových styčných bodů strojů nebo strojních systémů, kde dochází ke tření, aniž by kladly zvýšené nároky na pracovníky údržby. Při použití těchto systémů je údržba omezena na doplňování zásobníku maziva a pravidelné kontroly připojených mazacích bodů. Pracovníci údržby tak mají čas věnovat se jiným přiděleným činnostem. Problémy a řešení Vezměme si následující příklady, které demonstrují, jak mohou centralizované lubrikační systémy uspokojit konkrétní potřeby. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 39 ÚDRŽBA & SPRÁVA Řádná lubrikace – to znamená vhodně načasované použití vhodného mazadla na odpovídající mazací plochy za pomoci vhodného lubrikačního systému – je klíčová pro minimalizaci opotřebení součástí, snížení spotřeby maziva a udržení výkonnosti a spolehlivosti strojů. Problém: Tukem mazaná ložiska ventilátorů a kompresorů ve výrobních závodech jsou často uložena na těžko přístupných místech, kde je ruční mazání obtížné a potenciálně nebezpečné. A také v případech, kdy vysoké otáčky nebo vysoká provozní teplota zařízení vylučují použití tukových maziv, může být přísun správné míry maziva zvláště problematický. Řešení: Centralizované systémy pro tukové mazání byly vyvinuty k tomu, aby zajišťovaly řádnou a konzistentní distribuci maziva do více bodů bez potřeby manuálního zásahu. V případě olejem mazaných strojů mohou systémy s centralizovanou cirkulací oleje zajišťovat souvislou dodávku chlazeného a filtrovaného oleje přímo do ložisek. Čerpadla s přesnou regulací (podle velikosti ložiska a pouzdra) pomáhají předcházet problémům s únikem oleje a přehřátím, které se vyskytují u konvenčních předimenzovaných systémů olejových čerpadel. Problém: Lubrikační systémy pro plnicí a balicí linky v potravinářském průmyslu tradičně využívaly kombinaci rozstřikované vody a mýdla. Související problém: přesné měření množství maziva rozstříknutého na povrch dopravníkového pásu a vodicí plo- Cirkulační olejové mazací systémy umožňují návrat maziva do zásobníku maziva za účelem opětovného použití po průchodu třecími body. 40 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU chy je téměř nemožné (často bývá vyšší než potřebné množství) a použití vody může vést k růstu bakterií, vzniku pěny, koroze, kluzkých (a nebezpečných) povrchů a poškození obalových materiálů. Řešení: Stávající systémy používající tekutá maziva lze nahradit přizpůsobeným centralizovaným systémem pro suché mazání, který bude využívat olejové mazivo na bázi polytetrafluorethylenu (namísto vody) v kombinaci se vzduchem. Systém pro suché mazání automaticky a přesně zajistí potřebné množství maziva v příslušných mazacích bodech (dopravníkový pás, povrch, vodicí plochy) z centrálního zásobníku, který zásobuje současně mnoho mazacích bodů a eliminuje všechny problémy vznikající při použití vody. Problém: Lubrikace olejovým aerosolem pro vysokootáčková ložiska hřídelů obráběcích strojů, a to zejména v automobilovém, leteckém, ocelárenském a kovozpracujícím průmyslu, spotřebovává velké množství maziva a rozptýlený olejový aerosol s sebou přináší ekologická a bezpečnostní rizika. Řešení: Centralizované systémy pro mazání směsí olej-vzduch mohou tyto problémy vyřešit. Jsou schopny zajistit malé, přesně odměřené množství maziva v každém mazacím bodě a snížit spotřebu maziva přibližně o 90 % v porovnání se systémy využívajícími olejový aerosol (při akumulaci úspor). Systémy pro mazání směsí olejvzduch zajišťují distribuci maziva přímo do jednotlivých ložisek s využitím transportu oleje pomocí stlačeného vzduchu. Relativně malé množství oleje na lubrikaci je dopravováno do ložisek pomocí vstřikovací trysky nebo řízeného průtoku, přičemž se nevytváří mlha. Další výhody: stlačený vzduch pomáhá ložiska chladit (ložiska je tak možné provozovat s vyššími otáčkami při nižších teplotách) a vytváří tlak uvnitř usazení ložiska chránící ložisko před kontaminací zvenku. Lubrikaci všech typů standardních i specializovaných strojů lze zajistit pomocí centralizovaných lubrikačních systémů. Po aplikaci systému na principu centralizované lubrikace bude mít každé ložisko a každý třecí bod trvale zajištěn přísun odpovídajícího množství vhodného maziva, čímž se minimalizuje opotřebení a zvýší se životnost zařízení. Zároveň mohou odpadnout problémy s nadměrnou lubrikací a v dlouhodobém horizontu může klesnout spotřeba maziva (v některých případech i o více než 50 % v porovnání s méně přesnými ručními postupy). Také se dá očekávat snížení doby údržby, spotřeby energie a snížení nákladů. Lubrikační systémy Centralizované lubrikační technologie obecně zahrnují dvě zastřešující kategorie: ztrátové mazání a cirkulační olejové systémy. Při ztrátovém mazání mají mazací body na základě stanoveného lubrikačního cyklu ve specifikovaných intervalech (v závislosti na čase nebo cyklu stroje) trvale zajištěnu dodávku čerstvého maziva (olej, tekuté mazivo nebo tuk). Do třecích bodů je dodáváno potřebné množství maziva, které tak umožňuje vytvoření odpovídající tenké ochranné vrstvy. V cirkulačních olejových lubrikačních systémech je zajištěn tok maziva zpět do zásobníku, kde se znovu využije poté, co prošlo třecími body. Mazivo tak plní více funkcí: odvádí z třecích bodů nečistoty vzniklé třením, stabilizuje teplotu v třecích bodech (chlazení nebo ohřev), chrání proti korozi a odstraňuje kondenzovanou a provozní vodu bez asistence pracovníků údržby. Lubrikační systémy v těchto dvou kategoriích se podle konfigurace dávkovacího zařízení dále dělí na jednopotrubní paralelní, dvoupotrubní a jednopotrubní sériové progresivní. Jednopotrubní paralelní systém: Tuto konfiguraci lze použít u ztrátového mazání i u cirkulačního olejového mazání. U systémů ztrátového mazání se do mazacích bodů dodává relativně malé množství maziva (olej nebo vyřazené tekuté mazivo do třídy NLGI 2) přesně pokrývající potřebné množství. Systém funguje přerušovaně podle potřeby. Standardní uspořádání jednopotrubního ztrátového systému mazání zahrnuje čer- Mezinárodní strojírenský veletrh 3. – 7. 10. 2011 pavilon C TSI System s. r.o. Mariánské nám. 1 617 00 Brno www.tsisystem.cz padlo a objemové dávkovací zařízení, které se běžně označuje jako postřikovací pístový dávkovač, dále hlavní rozvod (spojující čerpadlo a dávkovač), tlakový spínač pro monitorování hlavního rozvodu a sekundární rozvod (spojující dávkovač a mazací bod). V případě použití jako ztrátového mazacího systému je návratové olejové vedení z mazacího bodu do zásobníku nevyužité. Pístové dávkovače instalované v soustavě potrubí efektivně dávkují množství maziva za pomoci regulace zdvihu vnitřních pístů, což určí přesný odpuštěný objem maziva. Vyměnitelné dávkovací maznice u dávkovačů umožňují zajistit mazání všech mazacích bodů požadovaným množstvím maziva na jeden zdvih nebo pracovní cyklus čerpadla. Dávkované množství může být v rozsahu 0,01 ccm až 1,5 ccm na jeden lubrikační pulz a mazací bod. Jednopotrubní paralelní lubrikační systém zahrnuje čerpadlo, jež distribuuje mazivo pro řadu dávkovacích zařízení, která se běžně označují jako hubice, nastavitelná hubice, jehlový ventil nebo zařízení jiného typu sloužící k regulaci toku oleje do určitého bodu v systému s více mazacími body. Standardní uspořádání paralelního lubrikačního systému zahrnuje čerpadlo distribuující mazivo pomocí hlavního sběrného potrubí (spojující čerpadlo a dávkovací zařízení), tlakový spínač pro sledování hlavního rozvodu a sekundární rozvod (spojující dávkovací zařízení a mazací bod). V případě použití jako mazacího systému s cirkulací oleje bude návratové olejové vedení přivádět olej zpět do zásobníku. Dvoupotrubní systém: Tyto paralelní systémy mohou distribuovat olej nebo tuk (až do třídy NLGI 2) do více než 1 000 mazacích bodů. Distribuční body lze snadno přidávat nebo odebírat. Systém lze nastavit Jednopotrubní paralelní systém: tento systém lze použít u systémů ztrátového mazání i cirkulačního olejového mazání. ruční termokamery a teploměry Fluke pyrometry, termokamery a skenery Raytek a Ircon vibrační průmyslová diagnostika Fluke ultrazvuková diagnostika UE Systems metalografické stroje ATM a Tecmet 2000 spotřební materiály Lam Plan a Heraeus Kulzer přenosné, stolní a univerzální tvrdoměry Ernst automatické mikrotvrdoměry Future-Tech povlakoměry DeFelsko a porozimetry PCWI ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO červen/červenec 2011 • 41 ultrazvukové skenery PODNIKU svarů AmsTech 2. ročník konference AUTOMATIZACE V CHEMICKÉM A PETROCHEMICKÉM PRŮMYSLU 2011 24. listopadu 2011, Praha Konference si klade za cíl zmapovat investiční a technické možnosti provozovatelů chemických a petrochemických výrobních provozů při automatizaci produkce. Dodavatelé automatizace informují o technologickém pokroku v tomto průmyslovém segmentu. WWW.KONFERENCE-TMI.CZ Cílová skupina: Kontakt: • dodavatelé automatizačních technologií Petr Pohorský, manažer konference Tel.: 558 711 016 • majitelé, manažeři a technický personál mobil: 777 793 395 chemických podniků e-mail: [email protected] • zájmová sdružení WWW.KONFERENCE-TMI.CZ • zástupci státní správy • výzkumní pracovníci 42 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU www.controlengcesko.com z CONTROL ENGINEERING ESKO BŘEZEN 2011 z 33 pro použití ve verzi se ztrátovým mazáním nebo cirkulací oleje. Uspořádání sestává ze dvou hlavních rozvodů s příslušnými sekundárními rozvody a armaturami, z elektrického čerpadla se zásobníkem, z dvoupotrubních dávkovačů, reverzního ventilu, tlakových spínačů pro sledování hlavního rozvodu a řídicí jednotky. V paralelním systému jsou všechny dávkovače systému natlakovány zároveň ve stejnou dobu. Obnovení distribučního pístu do výchozí polohy zajišťuje jmenovitý tlak čerpadla na rozdíl od tlaku pružiny u jednopotrubního paralelního systému. Dvoupotrubní verze je tak zvláště vhodná pro rozšířené systémy a tuková maziva s vyšší viskozitou. Sestavu lze přizpůsobit použití s elastoměrním těsněním nebo bez, a to v závislosti na zamýšlené úrovni zatížení (nízká nebo vysoká). Jednopotrubní sériový progresivní systém: Tento lze použít jako dávkovací zařízení u ztrátového mazání i u cirkulačního olejového mazání. Je určen pro přerušovaný přísun maziva (maziva do třídy NLGI 2) a může pokrýt až několik set mazacích bodů. Vzhledem k sériové konfiguraci dále nabízí schopnost zajistit v případě potřeby centrální monitorování všech vývodů dávkovačů při relativně nízkých nákladech. Odměřená množství maziva jsou progresivně přiváděna v předem určených poměrech, a to v závislosti na průměru cívky v dávkovači. Mazivo může být u systémů s 20 a méně mazacími body přímo přiváděno jedním dávkovačem nebo přes hlavní dávkovač či zónový ventil do druhotných odtokových sériových progresivních dávkovačů. Mazivo daný dávkovač neopustí, dokud předchozí vývod nevypustí předepsaný objem. Pokud mazací bod mazivo z nějakého důvodu nepřijme nebo pokud je dávkovač zablokován, je celý mazací cyklus přerušen, což umožní přepínači cyklu namontovanému na jednom podávacím pístu dávkovače v systému vyslat pracovníkům údržby signál upozorňující na daný problém. Výběr nejvhodnějšího systému Volba nejvhodnějšího centralizovaného systému bude obecně záviset na zařízení a zejména na řadě dalších parametrů, jako jsou např. provozní podmínky (kolísání provozní teploty a viskozity maziva), požadavky na přesnost dávkovaného množství Dvoupotrubní systém: tyto paralelní systémy mohou distribuovat olej nebo tuk do více než 1 000 mazacích bodů. maziva, kritéria montáže, geometrie systému (dimenzování, rozměry a symetrie) a také požadavky na monitorování. Pokud jsou systémy správně navrženy a realizovány, mohou jejich uživatelé počítat se spolehlivým pokrytím maziva na všech mazacích bodech, s optimálními mazacími intervaly a dynamickým mazáním, lepším přehledem o stavu (zajištěným dostupnými integrovanými kontrolními jednotkami a monitorováním úrovně doplnění maziva) a specifickým nastavením spotřeby maziva a přizpůsobením intervalů provádění údržby, jež se týkají rozdílných rozměrů čerpadel a zásobníků maziv. Během procesu rozhodování může poskytnout radu zkušený dodavatel maziv a mazacích systémů. Volba nejvhodnějšího centralizovaného systému bude obecně záviset na zařízení a zejména na řadě dalších parametrů, jako jsou např. provozní podmínky, požadavky na přesnost dávkovaného množství maziva, kritéria montáže, geometrie systému a také požadavky na monitorování. Brian Richards je manažer oddělení technické podpory prodeje produktů pro lubrikaci společnosti SKF USA. Kontaktovat jej můžete na adrese [email protected] , web: www.skfusa.com. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 43 ÚDRŽBA & SPRÁVA Výběr správného maziva může přispět k vyšší ziskovosti a bezpečnosti provozu Co potřebují vědět vedoucí manažeři a pracovníci údržby, aby jejich zařízení pracovala úspěšně a v souladu s legislativou. Příklady z praxe. Maziva pro kategorii H1 jsou vhodná pro náhodný, technicky nevyhnutelný kontakt s potravinářskými výrobky. Jednou z oblastí použití těchto maziv je např. plnění do lahví, dalšími oblastmi jsou plnění potravin do plechovek, směšování, chlazení, vaření, řezání, krájení a loupání. Ing. Drahomíra Wachtlová Ing. Zdeněk Kolář Klüber Lubrication CZ, s.r.o. V potravinářském a farmaceutickém průmyslu jsou často pou žívány ter míny jako potravinářské mazivo, ekologické mazivo, registrace u NSF, v seznamu FDA, registrace u USDA atd. Probrat se těmito názvy, normami a poznatky z oblasti dobré výrobní praxe může být ať už pro manažery společností či pro pracovníky údržby častokrát hodně zatěžující. Na druhé straně výběr a realizace správného programu mazání zajistí bezpečnější a účinnější fungování výrobního zařízení a v konečném důsledku přináší významné úspory energie, snížení nákladů a emisí CO2. 44 • červen/červenec 2011 Co je třeba vědět o mazivech pro potravinářský a nápojový průmysl První věcí, které by techničtí manažeři či pracovníci v údržbě měli rozumět při vyhodnocování maziv vhodných pro použití v průmyslu zpracování potravin oproti běžným průmyslovým mazivům, jsou jejich podobnosti a jejich rozdíly. Produkty určené pro používání v potravinářských a nápojových zařízeních musí splňovat všechny požadavky kladené na konvenční maziva (tj. musí snižovat tření, zajišťovat ochranu proti korozi, odvod tepla a musí mít těsnicí účinek). Navíc musí odpovídat nejrůznějším nařízením pro potraviny, musí být fyziologicky inertní, bez chuti a zápachu, musí být schváleny podle rozličných mezinárodních norem. Maziva pro potravinářský a nápojový průmysl jsou v současné době posuzována prostřednictvím NSF International (NSF), nezávislým registračním úřadem. Maziva musí být registrována s použitím pro kategorii H1, H2 nebo 3H. Maziva pro kategorii H1 jsou vhodná pro takové aplikace, kde může dojít k náhodnému, technicky nevyhnutelnému kontaktu s vyráběnou potravinou, nápojem, nebo farmaceutickým výrobkem. Tato maziva mohou být bezpečně používána pro manipulaci, plnění do plechovek nebo lahví, směšování, chlazení, vaření, řezání a loupání, na konstrukčních dílech, jako jsou například čerpadla, mísiče, převodovky, řetězové pohony a dopravníkové pásy. Oproti tomu jsou maziva registrovaná u NSF pro kategorii H2 vhodná pro použití v průmyslu pro zpracování potravin, v nápojovém a farmaceutickém průmyslu za předpokladu, že jejich kontakt s potravinami, nápoji, nebo far- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU maceutickými produkty je absolutně vyloučen. Maziva označená jako NSF 3H jsou maziva, resp. pomocné prostředky používané pro přímý kontakt s potravinami (separační, mazací, uvolňovací přípravky, technologické přísady s čisticím účinkem). Veškeré produkty odpovídající těmto registracím jsou uvedené v seznamu NSF White BookTM . Mnoho potravinářských závodů nyní používá maziva pro kategorii H1 pro celou výrobní linku za účelem snížení rizika používání nesprávného maziva na nesprávném místě, tj. použití maziv kategorie H2 na místech, kde by mělo být používáno mazivo kategorie H1. To může mít za následek snížení skladových zásob používaných maziv a snížení nákladů na jejich pořizování. To, že je nutné obětovat výkonnost, aby bylo možné dodržet standardy pro kategorii H1, je pouze vžitá představa. Platilo to možná v minulosti, ale v současnosti tomu tak již není. Technologický vývoj nyní umožňuje mazivům kategorie H1, aby poskytovala stejný, ba i lepší výkon než běžně používané průmyslové oleje či plastická maziva, což přináší možnost snížit provozní náklady. Například převodové oleje řady Klübersynth® UH1 6 jsou maziva registrovaná pro kategorii H1 a poskytují vynikající výkonnost z hlediska účinnosti, provozní spolehlivosti a prodloužené životnosti. V některých případech výrobci převodovek skutečně používají tento produkt pro první naplnění i v případech, kdy převodovka nebude používána u zařízení pro potravinářský nebo nápojový průmysl. Nová norma, o které se v průmyslu hodně mluví, je ISO 21469. Tato norma představuje další krok v nařízeních pro výrobce maziv používaných v potravinářství, kosmetice, farmaceutickém průmyslu a průmyslu výroby krmiv. Až doposud bylo složení maziva a jeho předpokládané použití jedinými aspekty, které byly posuzovány a regulovány. Avšak rozsáhlý certifikační program „ISO 21469 – Bezpečnost strojních zařízení – Nahodilý kontakt maziv s produktem – Hygienické požadavky“ je daleko obsáhlejší. Uvádí hygienické požadavky na složení, výrobu, používání a manipulaci s mazivy, která mohou přijít do styku s produkty v průběhu výroby nebo zpracování. Proces certifikace produktu obsahuje kontrolu složení a označení, audity, vyhodnocení rizik a zkoušení produktu. Norma ISO 21469 je normou, která také bere v úvahu životnost maziva dodaného od výrobce přes skladování až po aplikaci výrobcem potravin. Společnost Klüber Lubrication nabízí jeden z nejrozsáhlejších souborů maziv certifikovaných podle ISO 21469 pro kategorii H1 dostupných po celém světě. Normy pro úspěch: dobrý program mazání zvyšuje zisk Ačkoli má mazání nedílný podíl na výkonnosti zařízení určeném pro zpracování potravin, mnoho podnikových manažerů nepovažuje za nutné investovat čas nebo peníze do programů mazání, protože to dělá přibližně jedno procento z provozního rozpočtu na zařízení. Avšak skutečný užitek v oblasti snížení nákladů, který častokrát nevidí podnikový manažer v rozpočtu na maziva, se projeví v jiných oblastech. Dobrý program mazání má totiž dopad na tři největší položky rozpočtového koláče: na spotřebu energie, na strojní díly (zásoby náhradních dílů) a na pracovní sílu. Pokud je používáno správné mazivo, je možné ušetřit čas personálu údržby, protože není nutné tak často domazávat zařízení. Podnikoví manažeři mohou také ušetřit peníze na zásobách náhradních dílů, protože díly mají delší životnost. Energetická účinnost je něco, co je důležité pro každého. Při používání vysoce kvalitních speciálních maziv je možné nejen dosáhnout vyšší účinnosti, ale je také možné snížit množství energie potřebné pro provoz celého závodu. Snížení množství spotřebované energie současně přináší zlepšení bilance emisí CO2. „Z tohoto je skutečně zřejmé, že správný program mazání je z hlediska celkových úspor velmi důležitý,“ říká Ing. Zdeněk Kolář ze společnosti Klüber Lubrication CZ, s. r. o., a dodává: „Vedle školení zákazníků by dodavatel maziv měl být schopen poskytnout uživateli také analýzu nákladů a přínosů, dokumentaci k registraci podle NSF, jakož i další služby, které by uživateli zřetelně ukázaly, jak může provozovat výrobní zařízení co nejefektivněji. Prvním krokem k vytvoření takového systému mazání, který by uživateli přinášel užitek, je systém vnitřních auditů. Ten by měřil aktuální spotřebu maziv, intervaly pro domazávání a s tím související náklady na používání maziv. Společnost Klüber Lubrication v tomto své zákazníky podporuje pomocí programu KLASS* (Klüber Lubrication Asset Support Service). Tento integrovaný program nabízí vysoce kvalitní maziva a komplexní služby, které zákazníkovi mohou pomoci získat měřitelné úspory energie, zvýšit účinnost zařízení, snížit provozní náklady a podpořit již existující iniciativy ve zlepšování provozu zařízení.“ V dynamicky se rozvíjejícím průmyslu, jako je potravinářský nebo nápojový, je nezbytné, aby výrobní manažeři či pracovníci údržby těchto zařízení byli informováni o změnách v regulačních nařízeních, o vývoji produktů atd. Pro objasnění situace a seznámení s novými informacemi společnost Klüber Lubrication nabízí různá školení pro vzdělávání prvovýrobců i koncových uživatelů. „Výběr správného maziva je jen polovinou úspěchu,“ př ipomíná Ing. Drahomíra Wachtlová ze společ- Maziva registrovaná podle NSF pro kategorii 3H jsou maziva používaná pro přímý kontakt s potravinou. Příkladem může být mazivo společnosti Klüber Lubrication vyvinuté pro průmysl pečiva a cukrovinek PARALIQ 91. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 45 ÚDRŽBA & SPRÁVA nosti Klüber Lubrication CZ, s.r.o., a doplňuje: „Správné používání tohoto maziva je druhá polovina úspěchu. Společnost Klüber Lubrication ve snaze nabídnout zákazníkovi co nejpohodlnější a nejspolehlivější řešení nabízí možnost aplikovat vysoce kvalitní maziva v tzv. inteligentním obalu. Proto svou nabídku rozšířila o automatické dávkovací systémy Klübermatic, které zajistí přesné dávkování potřebného množství maziva na daná mazací místa a ve správný čas.“ Příklady z praxe aneb snížení provozních nákladů a zlepšení bilance CO2 pomocí syntetických maziv Podívejme se např. na nápojový průmysl. Výroba, skladování a stáčení piva představují vysoké energetické náklady a tím velkou část provozních nákladů pivovaru. Vysoký potenciál úspor energie můžeme nalézt v provozu chladicích kompresorů, kompresorů na stlačování vzduchu a v provozu převodovek, neboť energetickou bilanci je v těchto případech možné výrazně zlepšit právě používáním speciálních maziv. Na příkladu jednoho pivovaru se třemi výrobními linkami je možné ozřejmit na provozu kompresorů a převodovek vysoký potenciál úspor. Typickým příkladem jsou chladicí kompresory s výkonem 200 kW, kompre46 • červen/červenec 2011 sory na stlačování vzduchu o výkonu 300 kW a převody s výkonem 450 kW při provozu. Přechodem na vysoce výkonná maziva je možné docílit zvýšení stupně účinnosti o 0,5 až 15 %. Z toho vzniklé energetické úspory mohou činit až 224 400 kWh. To odpovídá nákladům na energii více než 400 000 Kč při ceně cca 2 Kč za 1 kWh. Důležitým faktem je, že přechod na speciální maziva je možné zrealizovat bez vysokých nákladů a v krátké době. Zejména spotřeba energie u kompresorů představuje značnou část provozních nákladů. Pokud vycházíme ze snížení tření v kompresoru a zlepšené účinnosti těsnění spár, může syntetický kompresorový olej přispět jak ke zvýšení objemového stupně účinnosti, tak také ke snížení spotřeby energie. Při provozu kompresoru připadá méně než 1 % nákladů na kompresorový olej. Syntetické kompresorové oleje jsou sice při nákupu dražší než běžné kompresorové oleje, ale při celkovém zvážení přesto představují cenově úsporné řešení. Dalšími faktory, které výrazně ovlivňují provozní náklady a také provozní bezpečnost kompresorů, jsou životnost oleje, jeho sklon k tvorbě zbytků, délka intervalů pro domazávání a obsah par oleje ve vzduchu. Oproti běžným ropným olejům se vysoce kvalitní syntetické kompre- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU sorové oleje, jako např. produkty společnosti Klüber Lubrication, vyznačují vysokou stabilitou proti oxidaci. Kompresorové oleje řady Klüber Summit HySyn FG jsou vyráběny na bázi syntetických uhlovodíků. Na základě jejich stability proti oxidaci je výrazně minimalizována tvorba zbytků. To vedle prodloužených intervalů pro výměnu oleje vede také k delší životnosti olejových filtrů a odlučovačů oleje, což výrazně snižuje provozní náklady a náklady na údržbu. Také při provozu chladicích kompresor ů mají syntetická maziva svoje silné stránky. Kompresorové oleje řady Klüber Summit R zajišťují na základě menší tvorby usazenin a malého zanášení oleje do chladicího okruhu vysoký stupeň účinnosti. Kromě toho rozšiřují oblast použití chladicího zařízení, částečně až do teploty výparníku -50 °C. Oleje řady Klüber Summit HySyn FG a Klüber Summit R jsou certifikovány podle NSF pro kategorii H1 i podle ISO 21469 a mohou tak být používány v potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Sníženou spotřebu energie také zajišťují syntetické převodové oleje společnosti Klüber Lubrication, které jsou rovněž certifikovány podle NSF pro kategorii H1 a podle ISO 21469. Na základě vynikající stability použitých syntetických základových olejů proti stárnutí a oxidaci v porovnání s běžnými převodovými oleji mají opět výrazně delší životnost a mohou významně zvýšit stupeň účinnosti převodů. Jejich dobré viskozitněteplotní vlastnosti v mnoha případech umožňují používat jednu viskozitní třídu jak za nízkých, tak i za vysokých teplot. V případě produktů řady Klüberoil 4 UH1…N se jedná o převodové oleje pro normální teplotní oblast a normální zatížení a v určitých případech s nimi lze realizovat dokonce i životnostní mazání. V oblasti vysokých teplot a při vysokých zatíženích se doporučuje používat oleje řady Klübersynth UH1 6, u kterých optimální vlastnosti tření polyglykolového základového oleje snižují ztrá- tový výkon a výrazně zlepšují stupeň účinnosti. Produkt Klübersynth UH1 14-1600 je k dispozici jako tekuté plastické mazivo, které na základě měkké konzistence umožňuje dobrý přívod maziva na mazací místo. Speciální zpevňovadlo s dobrou adhezí a dobrou protikorozní ochranou tak zajišťuje delší životnost konstrukčních dílů. Kladné účinky se však neomezují pouze na úsporu energie v provozních nákladech. Snížení množství spotřebované energie současně přináší, jak již bylo zmíněno, zlepšení bilance emisí CO2. V závislosti na regionální kombinaci používaných druhů energií (fosilní paliva, atomová energie a obnovitelné zdroje energie) činí v evropském měřítku emise CO2 při výrobě 1 MWh energie přibližně 447 kg oxidu uhličitého. To znamená, že při úspoře 224 400 kWh je možné bilanci CO2 u jednoho zmíněného pivovaru zlepšit o přibližně 100 tun CO2 ročně. Na druhé straně se můžeme podívat také na jiný obor potravinářského průmyslu. V minulosti pekaři a výrobci občerstvení provozovali výrobní linky v zaběhnutém pětidenním výrobním cyklu, po kterém následovala dvoudenní odstávka zařízení za účelem jejich čištění, sanitace a provedení údržby. Pokud došlo k poškození konstrukčních dílů linky, nebo pokud se linka stala neprovozuschopnou z jiného důvodu, došlo k prosté výměně poškozených dílů a linka byla provozována dále. Tak tomu bylo v minulosti - nyní je však tomu jinak. V současnosti se firmy zaměřují na provozování zařízení nepřetržitě, účinně, flexibilně a hygienicky za účelem vyšší výroby a vyřízení většího množství objednávek. V silném konkurenčním prostředí se počítá každá minuta. Také pro pekárenský průmysl má společnost Klüber Lubrication řešení. Velké množství maziv, která jsou dodáváná právě do tohoto segmentu průmyslu má registraci podle NSF pro kategorii H1. Syntetický potravinářský olej PARALIQ 91 byl vyvinut pro zvláštní požadavky výroby pečiva a cukrovinek. Produkt má neutrální chuť a vůni a je registrován podle NSF pro kategorie H1 i 3H. Využívá se jako separační prostředek pro pekařské plechy a formy. Takto bychom se mohli podívat na další obory jak potravinářského tak farmaceutického průmyslu. Všude bychom našli potenciál, kde prostřednictvím správně zvoleného maziva a jeho správné aplikace můžeme uspořit energii, snížit náklady a zajistit zvýšení bezpečnosti provozu. Klüber Lubrication CZ, s.r.o. Pražákova 10, 619 00 Brno Tel.: 544 526 200 Fax: 544 526 207 [email protected] www.klueber.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 47 ÚDRŽBA & SPRÁVA Výhody mazání TEFLONem® v potravinářství Ing. Ivo Jiřík INTERFLON Czech, s.r.o. apod. Pro uživatele rozhodně přinášejí nový rozměr užitných vlastností. V ývoj maziv pro použití v potravinářství a farmacii se ubírá směrem k syntetickým mazivům. Základem těchto maziv jsou polyalfaolefiny a v současné době stále více i polyalkylglykoly. Jedná se o další kvalitativní krok učiněný ve vývoji sortimentu „food“ maziv. Tato maziva jsou nejen modernější, ale jejich využití je ve srovnání s minerálními mazivy efektivnější, mají lepší fyzikálně-chemické vlastnosti, jako jsou oxidační a termická stabilita, nízká toxicita 48 • červen/červenec 2011 Mazání TEFLONem® Společnost INTERFLON, specialist a na ma zá n í TEFLONem®, má ve svém sortimentu také moderní maziva pro použití v potravinářství podložená certifikáty NSF. Technologie INTERFLON je založena na mazání TEFLONem® a na rozdíl od klasických maziv používá oleje nebo tuky pouze jako dopravce/nosiče TEFLONu® na mazané místo. Jako nosič používá INTERFLON jak klasické bílé minerální oleje, tak přírodní oleje, ale také polyalfaolefiny nebo jejich směsi. Podstatou inovativní technologie INTERFLONu je úprava TEFLONu® tak, aby splňoval potřebná kritéria mazání a vytvořil stabilní mazací film. INTERFLON nakupuje TEFLON® od firmy DuPont de Nemours a dále jej upravuje mikronizací na velikost částic 0,02–15 μm za účelem vyplnit nejmenší nerovnosti povrchu. Mikronizovaný TEFLON® potom polarizuje, aby vytvo- řený mazací film byl na mazaném povrchu vysoce stabilní, s dlouhodobou účinností a mazací schopností. Mazací film TEFLONu® maže daleko lépe než film minerálních nebo běžných syntetických maziv. Je ověřeno, že mazací film oleje s TEFLONem® je v krajních situacích způsobených extrémními tlaky nebo otáčkami až o 30 % silnější, a tudíž odolnější vůči extrémnímu namáhání. TEFLON® má kromě EP vlastností další výhody: je repelentní vůči vodě, páře, chemikáliím, kyselinám, zásadám aj. a chrání proti korozi. Také se jinak chová k prachu a nečistotám – nepojímá je do sebe a netvoří s nimi tzv. brusnou pastu. Užitné vlastnosti maziv INTERFLON umožňují prodlužovat mazací intervaly až na 10násobek původního stavu a v některých případech i více. Maziva INTERFLON, na rozdíl od ostatních běžně používaných „food“ maziv , se neliší svou účinností a schopností mazat od „non-food“ maziv. Je to dáno tím, že v obou provedeních maže vždy TEFLON®, a ne nosič. Díky této skutečnosti má INTERFLON ve svém sortimentu pro univerzální použití někdy pouze „food“ produkt. „Nonfood“ produkt není potřeba vyvíjet a dublovat tak stejnou mazací schopnost. Jak jsem již uvedl na začátku, špičkou ve vývoji „food“ produktů jsou PAG maziva. Produkty INTERFLON jsou těmto špičkovým mazivům plnohodnot- Aplikace Typické úspory Kladné výjimky Použitelná maziva Převodovky 7–15 % 25 % Vysoce kvalitní, plně syntetický olej, teflonová přísada do oleje nebo polotekuté tuky Řetězy / dopravníkové pásy 25 % 50–60 % Suché mazivo zabraňující usazování nečistot Hydraulické systémy 7–10 % 15 % Vysoce kvalitní aditiva Čerpadla a ventilátory 4–5 % 6% Vysoce kvalitní tuky s TEFLONem ® Kompresory 5–9 % 10–12 % Aditiva do olejů Spalovací motory 5–6 % 15 % při častém používání Aditiva do motorových olejů ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU nou konkurencí a v některých parametrech dokonce dosahují lepších výsledků. Výhody mazání TEFLONem® 1. Excelentní mazací schopnost, eliminace tzv. „stick slip“ a startovací chování s nejnižším možným třením. 2. Snížené tření vedoucí ke snížení teploty v mazaném místě o 15–20 % a v té souvislosti ke snížené degradaci maziva a jeho delší životnosti; výměnné intervaly u převodovek dosáhly až 4násobku. 3. Univerzální použití v celém rozsahu potravinářské výroby s důrazem na převodovky, ložiska a řetězy. 4. EP vlastnosti s využitím ve šroubových a hypoidních převodech a šroubových kompresorech. 5. Schopnost rozpouštět kaly, šlemy a usazeniny po běžných mazivech a bránit jejich opětovné tvorbě a formování (např. v olejových vanách). 6. I přes zvýšení zátěže v převodovkách je teplota oleje nižší a převodovky se nepřehřívají. Nižší teplota = nižší opotřebení = vyšší spolehlivost. 7. Snížené tření přináší i snížení energetické náročnosti a dosahuje oproti PAG mazivům (např. u převodovek) až 3násobně vyšších úspor energie. Viz tabulka. Závěr Maziva INTERFLON jsou vhodnou a ve svém důsledku úspornější alternativou běžně používaných „food“ maziv, protože snižují náklady na údržbu z hlediska času, financí na práci,náhradní díly, včetně neplánovaných výrobních odstávek, a v neposlední řadě snižují energetickou náročnost. Pokud máte zájem seznámit se blíže s touto tech- nologií, nabízíme vám individuální konzultaci či osobní návštěvu našeho technického poradce ve vašem závodě. Interflon Czech, s. r. o. Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5 Tel./fax: 257214169 [email protected] www.interflon.cz Specialista na mazání Teflonem® s prokazatelnými a měřitelnými úsporami KOV OLEJ TEFLON®* KOV OLEJE - TUKY - ADITIVA - ČISTIČE I P R O P O T R A V I N Á Ř S K Ý P R Ů M Y S L ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 INTERFLON Czech, s.r.o, Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, [email protected], www.interflon.cz • 49 ÚDRŽBA & SPRÁVA Studie Air Power USA potvrdila přesnost Ultraprobe 3000 v určování velikosti netěsností A mer ick ý v ý robce ult razvukových detektorů, UE Systems, se může pochlubit nezávislým hodnocením přesnosti detektoru Ultraprobe 3000 při určování odhadů úniků tlakového vzduchu. Prezident společnosti UE Systems Gary Mohr vysvětluje: „Vždycky jsme cítili, že naše detektory úniků odvádějí dobrou práci při odhadech velikosti netěsností za použití naší metody měření intenzity ultrazvuku.“ „ A le z ji š t ě ní, že Air Power USA, jed na z nejvíce považovaných a nejzkušenějších f irem v obor u tlakového vzduchu v zemi, vzala na sebe př ímé s r ov n á n í o d h a d ů úniků vzduchu pomocí na šeho detek tor u Ultraprobe 3000 s jejich vlastním expertním systémem, bylo potěšující. Studie provedená Air Power USA potvrdila, že tyto dva postupy odhadů celkových úniků tlakového vzduchu se shodují v toleranci 5 % pro pět různých případových studií. Dosažení rozdílu v odhadu každého úniku do 2 CFM (méně než 1 l za sekundu) je opravdu úžasné a je to dobrá zpráva pro naše zákazníky.“ Prezident Air Power USA Hank van Ormer vysvětluje neobvyklé úsilí 50 • červen/červenec 2011 jeho společnosti v této záležitosti: vého vzduchu. Pro ty, kteří si nejsou „Přes 70 % našich výkonů je založe- zcela jisti, že tento postup ovládají, no na tom, že dostaneme zaplaceno až zopakujme alespoň hlavní body: tehdy, když prokážeme úspory ener- ■ Přístrojem Ultraprobe 3000 se základním skenovacím modugií, které mohou být ověřeny nezávislým auditorem. Proto jsme mimolem najdeme a lokalizujeme místa úniků. řádně zvýšili své měřicí schopnosti, abychom dokázali posoudit, která ■ Při použití fokusačního nástavce zakázka má jakou návratnost a zda na skenovací modul změříme intenobstojíme před nezávislým auditem.“ zitu ultrazvuku v přímém poli ze „Byli jsme vždy pyšní na své firemvzdálenosti 0,35 m od místa každéní školení vlastních zkušených audiho úniku. torů a specialistů na vzduchové roz- ■ Hodnotu intenzity ultrazvuku kažvody, jak kvantifikovat úniky. V řadě dého úniku v dB zaznamenáme případů společnost Air Power USA do paměti přístroje. ověřovala od hady únik ů prove- ■ Zaznamenané naměřené hodnoty dené našimi konkurenty, přičemž intenzity jednotlivých úniků přejsme zjistili, že naše neseme do programu Ultratrend odhady velikosDMS. ti úniků byly pro ■ Do programu na počítači doplníme stejné úniky informační údaje o místech úniků. méně než polo- ■ V programu Ultratrend DMS vygev i č n í . Cí t í m e nerujeme zprávu o únicích tlakovétak zadostiučinění, ho vzduchu. že následná měření ■ Zpráva má formu tabulky progratěchto úniků potvrdila mu Excel, ve které jsou uvedeny naše původní odhady.“ odhady velikosti úniků pro jednot„S detektory Ultraprobe livá změřená místa v objemových 3000 můžeme nyní poskytjednotkách za jednotku času. nout stejnou přesnost odhadu ■ Po doplnění aktuální ceny elektricrychleji a za nižších nákladů. ké energie dostaneme cenové zhodNavíc opakovatelnost odhanocení jednotlivých úniků za den dů velikosti úniků pomocí a rok, samozřejmě i jako součet Ultraprobe 3000 je důležitý všech zjištěných úniků. přídavek, kter ý nám dodává na důvěryhodnosti, když Aby byla představa o efektivnosnaši práci posuzují nezávislí ti detekce úniků v rozvodech tlakoauditoři.“ vého vzduchu konkrétnější, uveďme Tolik ze společného prohláše- několik čísel: ní představitelů společPrůměr Denní Denní Roční ností UE Systems a Air Power USA. Pro uživatele otvoru ztráta únik ztráta ultrazvukových detektorů [mm] [Kč] [m3] [Kč] Ultraprobe 3000 je to jistě 0,4 16 3 1 467 dobrá zpráva. Co je však nezbytné pro využití ově0,8 65 17 5 930 řených dobrých vlastností 1,6 263 67 24 000 přístroje Ultraprobe 3000, je dobrá znalost správného 3,2 1052 267 96 000 postupu nalezení, změření 6,4 4200 1 050 383 250 a vyhodnocení úniku tlako- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU NAOBZORU Hyundai chce do roku 2013 v Evropě zvýšit prodeje o 40 %, v České republice má ambice ještě větší Kalkulace je provedena pro rozvod vzduchu o tlaku 6 bar a při ceně výroby krychlového metru tlakového vzduchu 0,25 Kč (ve velkých kompresorových stanicích při dobré údržbě zařízení). Z tabulky je zřejmé, že původně malá netěsnost v rozvodu tlakového vzduchu se při erozním zvětšení, které jistě nastane při delším zanedbání údržby, může stát významným zdrojem f inančních ztrát. Pro ty, kteří se ještě s ultrazvukovým detektorem Ultraprobe 3000 neseznámili, uveďme jeho základní charakteristiku. Je to pokrokový ultrazvukový detektor s digitálním zpracováním signálu a s pamětí dat. Pistolové odolné provedení s přehledným displejem a rotačním ovladačem zaručuje snadné a pohodlné použití. Paměť dat umožňuje zaznamenat hodnoty až 400 měřicích míst. Na displeji je zobrazována stupnice intenzity přijímaného ultrazvuku doplněná aktuální hodnotou v dB, která slouží pro odhad velikosti úniku. Ultrazvukový detektor Ultraprobe 3000 se dodává v praktickém kufříku, který obsahuje všechny potřebné doplňky, jako jsou fokusační nástavce pro blízké i vzdálené pole, nabíječ akumulátoru a průmyslová sluchátka zaručující nerušenou indikaci i v hlučném průmyslovém prostředí. Sestava obsahuje i vyhodnocovací a dokumentační program Ultratrend DMS a je ji možné doplnit o další ultrazvukové snímací moduly pro ostatní metody ultrazvukové průmyslové diagnostiky. Pod le f i rem n í liter at u r y U E Systems. Vozy značky Hyundai mají evropští zákazníci stále více v oblibě a to nejen díky vysoké kvalitě a velmi pokrokovému designu, ale i díky unikátnímu 5letému záručnímu programu. Není proto překvapením, že si Hyundai věří a do blízké budoucnosti má v Evropě ambiciózní plány. Do roku 2013 chce docílit ročního prodeje 500.000 kusů vozů, což znamená navýšení o téměř 40 % oproti roku 2010, kdy celkové evropské prodeje činily 358.284 vozů. Největší roli ve splnění tohoto cíle bude hrát rozšíření produkce v nošovickém výrobním závodě Hyundai Motor Manufacturing Czech, který v současné době vyrábí ročně 200.000 automobilů. Do konce roku by se roční výroba měla zvýšit na 300.000. To znamená, že 60% prodaných vozů značky Hyundai bude pocházet z České republiky. V Nošovicích se vyrábí velmi oblíbené modely i30, i30cw, ix20 a od 1.7.2011 i SUV ix35. www.hyundai.cz Ultraprobe ® Ultrazvuková průmyslová diagnostika Zjišťování úniku tlakového vzduchu Kontrola ventilů a odvaděčů kondenzátu Diagnostika valivých ložisek Vyhledávání elektrických výbojů TSI System s. r. o. Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR tel. +420 545 129 462 fax 545 129 467 [email protected] www.tsisystem.cz TSI System s.r.o. www.tsisystem.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 51 TOP PRODUKTY Nové termokamery řady Fluke P3 Vysoce odolné provedení Torture TestedTM Než vezmete termokameru Fluke do své ruky... nám obvykle z rukou vypadne… Jen termokamery Fluke jsou navrženy tak, že vydrží pád ze 2 m. Fluke IR-Fusion® Jedině termokamery Fluke umožňují přesné sesouhlasení viditelného a infračerveného obrazu tak, aby se oba obrazy zcela prolnuly, a díky tomu zajistily lepší diagnostiku problémů. ■ Síťový napáječ a externí nabíječ akumulátorů ■ Návod k obsluze Termokamery řady Fluke P3 využijí všichni profesionálové, kteří se zabývají údržbou, odstraňováním poruch, preventivní a prediktivní diagnostikou. Použití tyto termokamery najdou u průmyslových nebo komerčních elektrikářů i údržbářů vytápění, klimatizace a vzduchotechniky. Nezastupitelné místo mají pro energetické auditory a při rekonstrukcích a sanacích. Termokamery řady Fluke P 3 se uplatní ve všech pr ůmyslov ých výrobách, ať je to hutnictví, strojírenství, petrochemie, výroba plastů, skla, stavebních hmot i potravin. Nepostradatelné jsou v energetice, ve stavebnictví a při údržbě komerčních objektů, nemocnic, škol a obytných budov. Není pokroku bez pohodlného použití Největší technologický pokrok termokamer Fluke je patrný z jednoduchosti pořízení termogramu a jeho snadné analýzy. ada ter mokamer Fluke P 3 poskytuje vysoké technické parametry v cenovém rozsahu podle vašich možností. Řada vychází z osvědčených modelů Ti32 a TiR32 a nové modely mají označení Ti27, TiR27, Ti29 a TiR29. Řada P3 přináší prověřené, praktické a plně výkonné modely pro široký rozsah diagnostických aplikací, které jsou navrženy pro použití v nejtěžších průmyslových podmínkách. Všechny modely se vyznačují vynikající kvalitou zobrazení, pohodlným ovládáním jednou rukou a jednoduchým uživatelským rozhraním. Ř Vynikající kvalita obrazu Nejlepší teplotní citlivost mezi pr ů myslov ý m i d iag nost ick ý m i termokamerami a výborná optika v kombinaci s vysokým rozlišením displeje poskytují nejostřejší obraz. Pohodlné ovládání jednou rukou Zamíříte, ukazováčkem zaostříte a prostředníčkem stisknete spoušť. Stiskem palce pak zvolíte třeba obraz v obraze, a navíc nahrajete hlasový komentář. 52 • červen/červenec 2011 Výměnné objektivy Výměnné širokoúhlé objektivy a s IR-Fusion® kompatibilní teleobjektivy rozšíří aplikační využití termokamer Fluke. V dodávce je vše potřebné pro okamžité zahájení práce: ■ Termokamera řady Fluke P 3 ■ Program SmartView pro analýzu a dokumentaci ■ Paměťová karta SD 2GB ■ Č t e č k a p a m ě ťo v ý c h k a r e t pro přenos termogramů do PC ■ Odolný pevný kuf řík a měkká brašna ■ Poutko na levou nebo pravou ruku ■ Dva Li-Ion výměnné akumulátory Model řady P3 Rozlišení Získejte zdarma výměnný objektiv! Do 30. 9. 2011 máte jedinečnou možnost získat ke každé termokameře řady P3 teleobjektiv nebo širokoúhlý objektiv zdarma! www.fluke.cz Ti27 Ti29 Ti32 TiR27 TiR29 TiR32 240 x 180 280 x 210 320 x 240 240 x 180 280 x 210 320 x 240 Rozsah -20°C až +600°C -20°C až +150°C Přesnost Citlivost 2% 50 mK 45 mK Úhel pohledu Zaostření od Alarm Určení ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU 40 mK 150 mm Překročení teploty IR-Fusion ® Palety barev 45 mK 23° x 17° Překročení rosného bodu Ano 8 standardních a 8 vysoce kontrastních Průmyslová diagnostika Stavební diagnostika Společnost BRADY zahajuje novou éru v tisku štítků a značek – s inovativní tiskárnou BBP™31 S velkým dotykovým displejem a intuitivním ovládáním máte všechna značení doslova v malíčku. Korporace Brady uvedla na evropský trh svou nejnovější tiskárnu štítků, etiket a značek BBP™31. Toto inovativní zařízení nabízí uživateli tisíce možností použití pro rozmanité aplikace a zároveň představuje kompaktní, snadno ovladatelné a cenově atraktivní řešení pro jakýkoli druh podnikání a činnosti. BBP™31 byla již dříve uvedena na trh v USA a už po pár týdnech se stala hitem v oblasti označování – jedná se o mobilní termotransferovou tiskárnu s masivním designem, která se hodí do jakéhokoli pracovního prostředí. Zařízení disponuje velkým barevným dotykovým displejem s funkcí „touch and drag“ (uchop a táhni) pro umístění a zvětšování objektů, jakož i intuitivní navigací. Stačí si jen vzít tiskárnu tam, kde je nutné označovat, a vytisknout všechny potřebné štítky přímo na místě. Tiskárna je vybavena plnohodnotnou sklápěcí QWERTZ klávesnicí. Podle potřeby ji tak lze používat v samostatném režimu nebo s připojením k PC. Nespornou výhodou je vestavěná technologie „Smart Cell“, která sama rozeznává vložený materiál a barvicí pásku, nakalibrue tiskárnu a zformátuje správnou předlohu štítku na displej. Zařízení BBP™31 je vybaveno mnoha užitečnými funkcemi a dokáže zpracovat jakoukoli roli pro označování v podniku. Tiskárna umí tisknout štítky s šířkou od 12,7 do 101,6 mm při rychlosti 76 mm/s. Využívá zabudo- vané předlohy pro mnohé typy štítků, včetně bohaté knihovny předem vytvořených značek a symbolů. Přináší okamžité řešení a nabízí možnost ukládat nejčastěji používané formáty a vlastní předlohy. Tiskové úlohy pro BBP™31 je možné zadávat ze softwaru MarkWare™ nebo z programů na platformě Windows®. Tiskárna podporuje import grafických objektů a fontů, nabízí průvodce pro tvorbu označení na potrubí a pro etikety na nebezpečné látky podle předpisů CLP a GHS. Dalšími vestavěnými funkcemi jsou vkládání data a času, serializace dat, vícenásobné tiskové úlohy a tvorba čárových kódů. Zařízení BBP™31 tiskne na stovky různých typů etiket, pásek, visaček a materiálů, čímž vyřeší všechna zadání na označování a identifikaci v jakémkoli podniku nebo instituci. Mimo jiné pracuje s materiály v kontinuálních návinech, s fotoluminiscenčními a reflexními páskami, s pestrou škálou vinylových a polyesterových materiálů, s magnetickými a nízkoteplotními štítky, se samolaminovacími štítky na označování kabelů, s etiketami s bezpečnostními prvky, s visačkami pro skladové hospodářství, s předem vyseknutými etiketami nebo s etiketami s předtištěnou hlavičkou pro speciální zadání a pro označování nebezpečných látek. Tiskárna BBP™31 je nejen výkonným, kompaktním, robustním, jednoduše ovladatelným a všestranným zařízením, ale zároveň představuje i cenově výhodné a progresivní řešení pro označování a identifikaci. Kromě těchto výhod získá její uživatel spolehlivé zařízení s profesionálním servisem, technickou a zákaznickou podporou, jak je tomu u produktů Brady běžným zvykem a standardem. I to jsou důvody, proč patří společnost Brady v celosvětovém měřítku k vedoucím poskytovatelům řešení pro označování a bezpečnost v průmyslu. Při uvedení na trh podporuje společnost Brady novou tiskárnu BBP™31 limitovanou nabídkou 30% slevy na speciální odolný vinyl B-595. Nabídka platí pro kombinované objednávky tiskárny BBP™31 a materiálů B-595. Společnost BRADY Corporation je nadnárodní dodavatel kompletních řešení pro označování a ochranu provozních prostorů, produktů a osob. Výrobky společnosti BRADY přispívají ke zvýšení úrovně bezpečnosti, produktivity a výkonů. Patří k nim etikety a přesné výseky ze speciálních materiálů, bezpečnostní značky a přípravky, zařízení pro tisk štítků, čtečky čárových a 2D kódů a specializovaný software na design etiket. Společnost byla založena v roce 1914. Od roku 1999 je obchodována jako akciová společnost na burze v New Yorku (NYSE). Brady obsluhuje více než milion zákazníků v odvětvích, jako je výroba a rozvod elektřiny, elektronika, telekomunikace, zpracovatelský průmysl, stavebnictví, vývoj a výzkum, medicína, a v mnoha dalších průmyslových oblastech. Nadnárodní koncern zaměstnává v zemích Severní a Jižní Ameriky, Evropy a Asie více než 7 000 lidí. V roce 2005 otevřela korporace BRADY zastoupení pro region střední Evropy v Bratislavě. Více informací na www.bradyeurope.com Kontakt pro media a zákazníky: Robert Kubiš BRADY Central and Eastern Europe Brady s.r.o., Na pántoch 18, SK-83106 Bratislava +421 2 3300 4800 [email protected] www.brady.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 • 53 TOP PRODUKTY Přesná kontrola 360° kolem obvodu válcových produktů N apříč veškerým spektrem oborů vyžadují mnohé produkty při kontrole jakosti a identifikaci úplné a přesné zjištění charakteristických vlastností na válcových plochách. Takto musí být například kontrolovány láhve, plechovky a ampule současně z hlediska několika charakteristik, a to při černobílém nebo barevném snímání. To platí pro kontrolu a dokumentaci pomocí přesného simultánního snímání charakteristik etiket, čitelných znaků, grafiky, kódů, obsahu náplně a mnoha dalších. Řešení těchto složitých kontrolních úloh dosud často ztroskotávala na nákladných mechanických a řídicích systémech, avšak pro tato řešení nezbytných, a v konečném důsledku na vysokých cenách. Nová verze kontrolního systému 360° OmniView® 5.0 nyní disponuje řadou dalších schopností při vyhledávání charakteristických znaků. Systém strojového vidění umožňuje například mimořádně přesnou kontrolu a překontrolování − láhví s vínem a šťávou, konzerv, farmaceutických lahviček a také dalších válcových obalů − přímo ve výrobní lince. Při použití Windows® 7 (na 64bitovém PC) je systém OmniView schopen přesně kontrolovat až 1 200 součástí za minutu, aniž by to nepříznivě ovlivnilo probíhající provoz. Díky včasnému rozpoznávání závad mohou být optimalizovány výrobní procesy. To je důležitým přínosem pro vyloučení akcí, během nichž musí být produkt stažen z prodeje, a pro zvýšení image značky. Absolutně bezpečné snímání etiket a kódů umožňuje přesné zpětné sledování v celém dodavatelském řetězci. Odpadají ruční kontroly. Systém pracuje se čtyřmi kamerami instalovanými kolem dopravního pásu, pomocí nichž je produkt simultánně snímkován ze všech stran. Příslušné obrazy jsou pomocí speciálního systému zpracování obrazu převáděny na 3D model a poté kontrolovány s použitím knihovny softwaru Cognex VisionPro®. Přídavná pátá kamera může být použita například k tomu, aby bylo možno kontrolovat správnost shody víčka nebo uzávěru s etiketou obalu. Kontrola v barvě s vysokým rozlišením Díky velmi citlivému rozpoznávání barev umožňuje OmniView 5.0 přesné překontrolování barevného loga a přesné porovnání barvy víčka, etikety a obsahu láhve na výrobních zařízeních. Systém strojového vidění disponuje rozhraním GigE. Personál obsluhy strojů může sledovat výsledky na displeji. Díky použití kamer s rozlišením až pět megapixelů může OmniView provádět přesnou kontrolu na výrobních linkách. Vysoké rozlišení až pět megapixelů umožňuje například detailní kontrolu štíhlých láhví v jediném obrazu. Výrobci a dodavatelé, například v potravinářském, nápojovém, obalovém a farmaceutickém průmyslu, mohou s použitím OmniView nákladově efektivním způsobem vyloučit celou řadu zdrojů závad, splnit nové bezpečnostní normy, zvýšit kvalitu produktu a rovněž produktivitu výroby. Obsah dodávky zahrnuje: • aplikační software OmniView s ovládacím prostředím na klíč, • nástroje pro strojové vidění Cognex VisionPro ke kontrole a identifikaci, • sadu kalibračních desek pro 3D vizualizaci, • kamery: systém se čtyřmi nebo pěti kamerami, barevnými nebo monochromatickými. www.cognex.com/omniview Nová verze Vijeo Designeru v.6.0 pro terminály Magelis P rávě uvolněná verze 6.0 – oblíbeného inženýrského prostředí pro HMI Magelis – přináší opět řadu zajímavých a důležitých vlastností. U více terminálů propojených na síti je zajištěna vzájemná synchronizace alarmů. Panely, které mají definovány společné alarmy, pak synchronizují aktuální stav včetně potvrzení a času. Programátoři ocení snadnější a přehlednější přístup k základnímu nastavení, který jim zajistí ikony a rozšířená knihovna grafických objektů. Pokud je terminál připojen na síťový DNS server lze definovat jméno hostitele (namísto 54 • červen/červenec 2011 běžné IP adresy). Generování e-mailu – např. v případě události nebo alarmu – je nyní možné se zvolenou přílohou a vylepšenými funkcemi nastavení. Nahrání aplikace z USB flash disku je chráněno proti zneužití neoprávněnou osobou. K dalším užitečným vlastnostem Vijeo Designeru v.6.0. patří zvýšení přenosové rychlosti pro Modbus RTU na 57,6 kb/s, rolovací menu s pamětí posledního výběru, doplnění inženýrských jednotek k zobrazovaným proměnným nebo v části nápovědy použitá uživatelská příručka pro tvorbu HMI aplikací. Vijeo Designer v.6.0 podporuje ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU také nový panel Magelis HMI STO s protokolem pro Zelio Logic a nové iPC Magelis. www.schneider-electric.cz Klüberfood® NH1 94-402 mazivo s registrací u NSF pro kategorii H1 v inteligentním balení Klübermatic K kotoučových vaček, atd. Na základě měkké konzistence je produkt použitelný v široké teplotní oblasti. lüberfood NH1 94- 402 je registrovaný produkt u NSF pro kategorii H1 a splňuje tak požadavky FDA 21 CFR § 178.3570. Je použitelný všude tam, kde existuje možnost náhodného, technicky nevyhnutelného kontaktu s produktem. Použití produktu Klüberfood NH1 94-402 tedy přispívá ke zvýšení bezpečnosti potravin. Speciální mazivo Klüberfood NH1 94-402 bylo vyvinuto pro mazání valivých ložisek ve strojích a zařízeních např. pro zpracování obilí, mouky nebo krmiv. Na základě dobré zatížitelnosti a rovněž na základě dobré ochrany proti korozi jsou výhody jeho použití: zvýšená použitelnost konstrukčních dílů a prodloužené intervaly pro údržbu. Díky dobré zatékavosti také snižuje tření a opotřebení. Také další syntetické plastické mazivo pro potravinářský a farmaceutický průmysl Klübersynth® UH1 14-151 je registrováno podle NSF pro kategorii H1 a odpovídá tak ustanovení FDA 21 CFR § 178.3570. Produkt Klübersynth UH1 14-151 rovněž poskytuje účinnou ochranu proti opotřebení, dobrou odolnost proti působení vody, dobrou ochranu proti korozi a má vysokou stabilitu vůči stárnutí a oxidaci. Toto speciální mazivo lze použít na mazání valivých a kluzných ložisek, zdvihacích válců, kloubů, vodicích tyčí, Automatické mazání snižuje náklady až o 25 % Speciálně v odvětvích jako je potravinářský a farmaceutický průmysl jsou kladeny vysoké požadavky na maziva a bezpečnost provozu, je zde vyžadováno dodržování přísných nařízení. Je zcela bezpodmínečně nutné zabránit riziku kontaminace. V tomto případě automatické dávkovače maziva představují optimální řešení. Kontinuální bezúdržbové a dlouhodobé mazání a konstantně vysoká kvalita maziva zajišťují vysokou disponibilitu strojního zařízení. Neustálý přívod čerstvého maziva na mazané místo minimalizuje tření a zajišťuje tak maximální snížení nákladů na energii. Na základě nepřetržitých výrobních procesů a plánovatelných intervalů údržby dochází ke snížení výpadků ve výrobě na minimum. Automatické mazání snižuje riziko úrazu až o 90 % Na základě delších intervalů výměny maziva se snižuje frekvence údržby a tím pobyt vašich pracovníků v nebezpečných oblastech. Při používání mazacích systémů Klübermatic v těžko přístupných pracovních místech se tak výrazně snižuje ohrožení osob na pracovišti. Příkladem těchto automatických dávkovačů je také Klübermatic FUTURA - systém vhodný pro jednobodové mazání valivých a kluzných ložisek, kluzných vedení, otevřených převodů, ozubených tyčí, vřeten, těsnění hřídelí a řetězů. Tento mazací systém nachází optimální použití v oblastech, kde musí být dodržovány hygienicky čisté podmínky. Díky odolnosti proti korozi se Klübermatic FUTURA osvědčil kromě jiného také v potravinářském průmyslu. Společnost Klüber Lubrication nabízí několik typů automatických dávkovačů maziv od jednodušších Klübermatic CLASSIC přes Klübermatic NOVA až po programovatelné např. Klübermatic STAR CONTROL TIME, které jsou řízeny v závislosti na chodu stroje. Více informací na www.klueber.cz. strana www stránky telefon 5 www.assefin.de +(0)511 339 597-11 BRADY s. r. o. 53, vklad www.bradyeurope.com +421 233 004 800 Cognex/KW-PR Redaktionsbüro 4. str. obálky www.cognex.com +490 711 755 956 EXPO CENTER a.s. 7 www.elosys.sk +421 327 432 382 Fluke 52, 3. str. obálky www.fluke.com x IDC CEMA 15 www.icd-czech.cz +420 221 423 140 INTERFLON Czech, s.r.o. 49 www.interflon.cz +420 257 214 169 Klüber Lubrication CZ, s.r.o. 47, 2. str. obálky www.klueber.cz +420 544 526 200 Schneider Electric CZ, s. r. o. 35 www.schneider-electric.cz +420 382 766 333 SolidWorks Deutschland GmbH 11 www.3ds.com +49(89) 612 956-0 TSI System s. r. o. 41, 51 www.tsisystem.cz +420 545 129 462 Veletrhy Brno, a. s. 23 www.bvv.cz/msv +420 541 151 111 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU červen/červenec 2011 Z A D A V A T E L É reklam y název společnosti AsseFin Creative Communication GmbH • 55 ZAOSTŘENO Jak a kdy zastavit IT projekt Denis Brandl BR&L Consulting Vědět, jak zachránit složky projektu IT ve výrobě, je klíčem k podchycení a opětovnému využití duševního vlastnictví. M a který lze podchytit a zpřístupnit pro budoucí projekty. Obvykle je většina prvků projektu udržována pouze na stolních systémech. V určité fázi procesu se tyto projektové prvky kopírují na cílový systém, nebo do systému správy konfigurace. Jde o rizikový postup, protože informace pak budou při zastavení projektu ztraceny. To platí zejména v případě, že projektové práce vykonávají smluvní dodavatelé, protože ti se ihned po oznámení o zastavení této aktivity začnou poohlížet po další konzultantské příležitosti. Získání jejich pozornosti a času pro náležité zdokumentování a uložení veškeré jejich práce bude obtížné, pokud to vůbec bude možné. U mnoha projektů se v případě oznámení o ukončení zakázky stane, že externí dodavatelé do konce pracovního dne opustí pracoviště. Nejlepším pravidlem pro jakýkoli projekt je podchytit všechny projektové prvky ve společném úložišti a pokud možno t o... umístit je do řízeného sysNA AKTIVNÍHO ČTENÁŘE tému správy konfigurace. Jestliže sledujete postup Vzhledem k tomu, že je nám naprosto jasné, jací odborníci se skrýtechniků a programátorů vají na konci řetězce „vydavatelství-čtenář“, rozhodli jsme se vyhradit si pracujících v lokálním adretaké prostor právě pro vás. Také vy máte jedinečnou možnost vyjádřit sáři typu „sandbox“ s denní svůj názor na jakýkoliv problém z oblasti řízení a údržby. kontrolou práce a několika Pokud se tedy domníváte, že máte co říct, neostýchejte se ukázat, sdílenými verzemi (denní co ve vás dřímá. V každém čísle otiskneme vždy nejlepší a nejaktuálsestavení, distribuovaná nější výpověď jednoho z vás. Avšak všechny kvalitní názory se objeví beta verze, konečná zkoušna našich internetových stránkách, takže vaše snaha v žádném případě ka a konečné sestavení), nepřijde vniveč. pak budete mít podchyceny Ovšem není kvalitního názoru bez nutnosti následné polemiky. všechny prvky. Podchycení Na internetových stránkách časopisu www.udrzbapodniku.cz se objeví prvků zastaveného projektu diskusní fórum, kde budete moci vyjádřit autorovi podporu jeho vám umožní opětovně tyto stanovisek nebo naopak horoucně protestovat vhodnými argumenty. elementy použít v budoucích Pevně věříme, že vás možnost prezentace letitých zkušeností projektech. Například většiv našem časopise zaujme a zahltíte naši e-mailovou schránku natolik, na požadavků je důkladně že si již nebudeme muset lámat hlavu při volbě kvalitní četby pro přípřezkoumána a odsouhlapadné deštivé odpoledne. sena v souvislosti s dokumentací a tyto požadavky Adresa pro zaslání příspěvků: mohou být stále platné i pro [email protected] další projekt. noho projektů IT ve výrobě není dokončeno výlučně proto, že by selhaly, ale z důvodu změn požadavků, změny obchodních podmínek, firemních fúzí nebo změn produktů či procesů. Je důležité vědět, kdy projekt zastavit, ale stejně důležité je vědět, co při zastavení projektu udělat. Projekt IT ve výrobě obsahuje více než jen software. Jakýkoli projekt, ať už jde o program s PLC, program DCS, systém MES, SCADA nebo HMI, integrační projekt nebo jejich kombinaci, zahrnuje: požadavky, projektová řešení, testovací plány, výsledky testů, společné knihovny, dokumentaci i programovací standardy a další prvky projektu. Tyto prvky projektu mají stále svou hodnotu, protože představují duševní kapitál, který byl do projektu vložen Z a os ře n 56 • červen/červenec 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Mnoho z požadavků, které se netýkají přímo funkce, jako je výkon, doba bezporuchového stavu a zabezpečení, se nemusí projekt od projektu výrazně lišit. K dalším příkladům opětovně využitelných prvků patří: metody řešení chyb, metody protokolování událostí, standardní obrazovky HMI, standardní prvky a moduly řízení (kód PLC nebo DCS), standardní rozhraní, strategie testování, testovací rámce, testovací případy a standardní šablony pro požadavky, programový kód a testy. Každý z těchto prvků může mít své vlastní požadavky, dokumentaci provedení a programový kód. Tato dokumentace by měla být doplněna ke znalostní databázi a zpřístupněna budoucím projektovým týmům. Dalším krokem při zastavení projektu je vytvořit soubor dokumentů shrnujících získané zkušenosti. Každý takový dokument by měl popisovat některý z aspektů projektu, a to zda realizace projektu splnila, či nesplnila požadavky, nebo je překročila. Pokud se něco osvědčilo, identifikujte zúčastněné pracovníky, aby je bylo možno kontaktovat v případě budoucích projektů, kde by mohli přispět svými znalostmi. Jestliže se něco naopak neosvědčilo, neidentifikujte zúčastněné pracovníky, protože cílem těchto dokumentů není obviňovat. Namísto toho zdokumentujte, proč se to neosvědčilo, jaké byly první příznaky a co by se mělo příště udělat jinak. V pokeru je důležité vědět, kdy karty držet a kdy je složit. V případě projektů IT ve výrobě je navíc důležité znát, jak je složit. Dennis Brandl je prezident společnosti BR&L Consulting se sídlem v Cary v Severní Karolíně, www.brlconsulting. com. Jeho společnost je zaměřena na IT pro výrobu. Dennise Brandla můžete kontaktovat na e-mailové adrese [email protected]. 1HSĜt]QLYp RYOLYQČQt KOHGiþNX 9\EOHGOê 1HRVWUê 1HNRQWUDVWQt 5R]RVWĜHQê 1HURYQRPČUQp RVYČWOHQt 3RãNR]HQêD ]NUHVOHQêWLVN âSDWQêWLVN =DNĜLYHQp SORFK\ 9\EOHGOê 3RãNUiEiQt =UFDGOHQt 5XãLYpSR]DGt +XWQêWLVN ([WUpPQt SHUVSHNWLYD -HGQRGXåHĀtVW MHGQRGXåHVH UR]KRGQRXW 6YêUREN\&RJQH[MHþWHQtYåG\VQDGQpMDNRKUD 'tN\SDWHQWRYČFKUiQČQpWHFKQRORJLL,'0D[MVRXþWHFt]DĜt]HQt &RJQH[VFKRSQ\þtVWLWDNRYpNyG\XQLFKåPXVtMLQtUH]LJQRYDW 1H]iYLVOHQDNYDOLWČDYHOLNRVWLNyGX]SĤVREX]QDþHQtQHER QRVQpPPDWHULiOXGRNiåHPHMHSĜHþtVW '0D[70MHQHMOHSãtQiVWURMSURþWHQtYHVYpWĜtGČNWHUêE\O RSWLPDOL]RYiQSURYãHVPČURYpþWHQtþiURYpKRNyGX0ĤåH ]SUDFRYiYDWH[WUpPQtYDULDFHDGRViKQRXWQHSĜHNRQDWHOQêFK U\FKORVWtþWHQt7HFKQRORJLH&RJQH['0D[70SĜLVSČODN]DYHGHQt NyGRYiQt''DWD0DWUL[D45GRPQRKDSUĤP\VORYêFKREODVWt 9NRPELQDFLVYêNRQQêPKDUGZDUHPMVRX SĜHQRVQiDVWDELOQtþWHFt]DĜt]HQtVFKRSQD þtVWYHãNHUpNyG\U\FKOHDVSROHKOLYČ &RåXVQDGĖXMHUR]KRGQXWtSUR&RJQH[ $E\VWHVHRWRPGR]YČGČOLYtFHVWiKQČWHVL SĜtUXþNX³GREUêFKGĤYRGĤSURþ]YROLWþWHþN\,' ]DORåHQpQDVQtPiQtREUD]X´]ZHERYpVWUiQN\ ZZZZHFDQUHDGLWFRP