docStáhněte si č. 48 v PDF - Česká společnost pro údržbu
download 
Stížnost Transkript
Stáhněte si č. 48 v PDF - Česká společnost pro údržbu
ISSN 1803-4535 8 Průzkum trhu: Software pro údržbu 38 OEE vs. MTBF Březen 2016 Číslo 1 (48) Ročník IX Digitalizace v údržbě 14 Využití IIoT – hotová řešení pomáhají zvýšit propojitelnost a umožňují lepší přístup k datům. Tento časopis je českou mutací USA www.udrzbapodniku.cz © 2015 SCHUNK GmbH & Co. KG www.cz.schunk.com/greifer Chapadla SCHUNK. Osvědčená od roku 1983 Inovace od rodinné firmy Nová chapadla SCHUNK PGN-plus-P a PGN-plus-E Nejširší program robustních a odolných malých i univerzálních chapadel s více než 4000 standardními komponenty stanovuje měřítka ve všech oborech. Jens Lehmann, legendární německý brankář, od roku 2012 vyslanec značky rodinné firmy SCHUNK, zosobňuje přesné uchopení a bezpečné, koncentrované držení. z Generation Permanent Jediná s vícezubým vedením a permanentním mazáním. Pneumatické miniaturní paralelní chapadlo SCHUNK MPG-plus. AMPER 2016 BRNO | pavilon V, stánek 5.09 Elektrické 2prsté miniaturní chapadlo SCHUNK EGP 25-Speed. Nejjednodušší integrace. Elektrické 2prsté chapadlo s velkým zdvihem SCHUNK EGA. Vážení čtenáři, vítejte u březnového vydání, kterým vstupujeme již do osmého ročníku časopisu. Číslo osm charakterizují podle numerologie hojnost a moc, pevně tedy věřím, že si na konci roku společně tyto přívlastky potvrdíme. Dobré věci se nemají měnit, proto také v tomto roce vychází časopis jako čtvrtletník a bude servírovat pravidelný informační servis, na který jste zvyklí z předchozích let. Jednou z dominant tohoto čísla je Průmysl 4.0 – téma čtvrté průmyslové revoluce, které již nějaký ten pátek brázdí české i světové průmyslové končiny. Pokud bych měla odvahu tento fenomén přiblížit dětem v mateřské škole, použila bych nejspíše zábavný příběh o pejskovi, který vysvětluje, kterak do světa strojů a průmyslu pronikají informační technologie a ovlivňují jej. Odpovědí zvídavých dětí by mohl být přezíravý pohled, který je donutil zvednout hlavy od tabletů, chytrých telefonů či monitorů počítačů. Neboť jak si všímám, knížka, příběhy, omalovánky či pastelky již nejsou v kurzu. Na to si budeme nejspíš muset počkat do další revoluce, již páté v pořadí… Ale zpět k průmyslovému internetu věcí, který bezpochyby ukrývá obrovský potenciál také pro obor údržby průmyslových podniků. Uznejte sami – nezní naprosto skvěle třeba možnost vzdáleného monitorování, sběru dat získaných v reálném čase, flexibilního plánování údržby a zlepšování výkonnosti? Za evidentním pozlátkem plným blyštivých výhod se však ukrývají i četné výzvy, jimž čelí nejen české výrobní podniky a čeští údržbáři; jde zejména o otázky spjaté s bezpečností i mírou ochoty stárnoucí pracující populace otevřít se změnám, které tato „revoluce“ nutně nastoluje. Již tradičně v březnovém úvodním slově vypočítávám kvanta aktivit, které nás čekají během jarních měsíců. Především je to veletrh Amper v Brně, kde již tradičně vystavujeme, pořádáme seminář a vyhlašujeme vítěze ankety Produkt roku. Veletržní seminář by mohl zajímat zejména Vás, naše čtenáře, je totiž zaměřen na údržbu a diagnostiku a naváže na loňský debut, který jsme zpětně vyhodnotili jako velice úspěšný. Neváhejte s účastí, počet míst je omezen! Jak velice trefně poznamenala má redakční kolegyně Tereza, zvláštností naší účasti na veletrhu nebudou žádné technické novinky, nesestrojili jsme pro tuto příležitost perpetuum mobile a nevysvětlíme Vám nejspíš ani kvantovou fyziku. Zato nabízíme nejvyšší koncentraci dívek a dam v celé hale V a také domácí sušenky i vynikající kávu. Řekněte – kdo jiný to má? Výčet dalších jarních aktivit by byl opravdu dlouhý, doporučuji tedy sledovat naše weby (www.udrzbapodniku.cz nebo www.konference-tmi.cz) a vybírat z pestrého koktejlu témat. Součástí konferenční nabídky již nejsou sušenky, ovšem s ansámblem plným usměvavých kolegyň nám to doufám odpustíte. Po loňských kutilských zkušenostech bych se na tomto místě ráda podělila o pravidelný příděl i v letošním roce, bohužel zatím razantnější aktivitě brání nestálé podmínky tolik nezvyklé pro středoevropské končiny (sníh, mráz, vítr, žhnoucí slunce – často vše v jednom dni či odpoledni). Poskytuje to ovšem velkou výhodu, totiž že se mohu psychicky a teoreticky připravit na veškeré činnosti, které s sebou bezpodmínečně jaro přinese. Milí čtenáři, ať už se spolu uvidíme na některé z konferencí, seminářů, nebo ne, všem přeji klidné čtení a ještě pohodovější chvíle odcházející zimy. Řízení a údržba průmyslového podniku @TMI_CZ Řízení a údržba průmyslového podniku Trade Media International s.r.o. Barbora Karchová Šéfredaktorka SAMOLEPÍCÍ ETIKETY • TERMOTRANSFER TISKÁRNY • INKJET • APLIKÁTORY ETIKET • TERMOTRANSFEROVÉ PÁSKY • ZNAČENÍ LASEREM • VERIFIKACE OCR A KÓDŮ • KAMEROVÉ SYSTÉMY Editorial avštívit n s á n Přijď te avilon V p R É ly P na AM TR spotřební materiá tizace .06 – T - automa stánek 4 ie g lo o n h .06 – tec stánek 7 ER, ŽÍT LAS AK POU NEVÍŠ J PECIALISTŮ I L T S E J SE S T ÝMU ZEPTEJ TECHNOLOGY ARDO Z LEON IP65 steel tainless 90 % S Aluminium % 10 eníze šetří p ovozu 5°C pr 6 o d ž a tivitu u d pro k zvyšuje 5 6 24/7/3 servis 357 4 8 5 74 +420 7 Mad EU e in www.LT.cz www.tiskovehlavy.cz 4 forum 35. mezinárodní vědecká konference 6 Roboty jsou připraveny na cestu do DIAGO® 2016 Březen 2016 ČÍSLO 1 (48) ROČNÍK IX digitálních továren 8 PRŮZKUM TRHU Mění nástup digitalizace tvář údržby? 11 „Hostované“ ERP pro výrobní firmy 13 případová studie MAXIMální užitek v pivovarnictví 14 Téma z obálky Využití IIoT – hotová řešení pomáhají zvýšit propojitelnost a umožňují lepší přístup k datům 16 Je zapotřebí jít nad rámec konceptu Big Data a získávat relevantní data 18 Stavební kameny IIoT 22 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Snaha o nalezení „dokonalého“ návrhu uložení ložisek 26 Skutečná cena padělaných ložisek 22 ELEKTROTECHNIKA Zachování kvality dodávky elektrické energie za proměnlivých podmínek 28AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA 36údržba & správa Uvolněte prostor funkci spolehlivosti a odhalte její potenciál 38 OEE vs. MTBF: Která z nich je ta pravá metoda měření? 42 Preventivní údržba: Správně analyzujte získaná data 46 10 kroků pro dosažení nejlepších postupů provádění údržby výrobních zařízení 48 Standardizací k úspěchu v podnikání 52 Pět strategií, jak vypátrat a eliminovat Digitalizace v údržbě ztráty vznikající v rozvodech stlačeného vzduchu 54 případová studie Až 10% zvýšení výkonnosti! Ale jak? 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. 14 V současné době inteligentní provozní přístroje, terminály digitálního spojovacího pole, stávající možná propojitelnost díky Internet Protocolu (IP), webové služby, záznamy z historie a pokročilý software pro analýzu poskytují základ pro průmyslový internet věcí (IIoT). Zaostřeno Kdo stanovuje bezpečnostní normy ve vašem podniku? on-line Tentokrát pouze elektronicky v sekci Zaostřeno na www.udrzbapodniku.cz. 22 Strojní inženýrství Snaha o nalezení „dokonalého“ návrhu uložení ložisek Měření je rozhodujícím faktorem pro zajištění spolehlivosti provozu točivých strojů. 30 Automatizační technika Modernizace řídicího systému ve vodárně Kværndrup Řídicí systémy představují nervový systém a „centrální inteligenci“ technologie. Výměna starší generace systému za nový znamená časově i finančně náročný proces. 42 Údržba & správa Preventivní údržba: Správně analyzujte získaná data Inteligentní způsob provádění údržby uchová „pocit z nového stroje“ v nezměněném stavu. 57 Trendy v potravinářství a farmacii Modernizace systémů řízení výrobních technologií v českém potravinářském průmyslu Hovoříme-li o pojmu potravinářská výrobní technologie či o potravinářském průmyslu, je nutno uvést, že jde o výrobní odvětví, které zahrnuje mnoho velmi odlišných výrobních oborů. REDAKCE Reklama Šéfredaktorka Barbora Karchová Key Account Manager Alena Kičmerová tel.: +420 777 793 392 e-mail: [email protected] Redaktoři Jana Poncarová, Lukáš Smelík 24 Štíhlá ISSN 1803-4535 Prosinec 2015 Číslo 4 (47) výroba 8 Průzkum trhu: Software pro údržbu 38 OEE vs. MTBF ISSN 1803-4535 u ování prach ení pro odluč 20 Zaříz zbap www.udr Ročník VIII Březen 2016 odniku.cz www.udrzbapodniku.cz Číslo 1 (48) Ročník IX pekty ntální as Environme ce mazání 10 ati v problem , které jsou Předseda redakční rady Zdeněk Votava novou systémy a těsnicí í, nabízejí Kapaliny otnímu prostřed šetrné k živ ivu. perspekt Digitalizace v údržbě 14 Využití IIoT – hotová řešení pomáhají zvýšit propojitelnost a umožňují lepší přístup k datům. Tento časopis je českou mutací USA Tento časopis je českou mutací USA Odborná spolupráce Martina Bojdová, Jiří Fizek, Monika Galbová, Petr Klus, Petr Moczek, Zdeněk Mrózek, Pavla Rožníčková Redakční rada Juraj Grenčík, František Helebrant, Tomáš Hladík, Libor Keller, Václav Legát, Vladislav Marek, Hana Pačaiová, Věra Pelantová, Miroslav Rakyta, Lubomír Sláma, Ondrej Valent, Juraj Vitkaj Account Manager Jana Mitrengová tel.: +420 731 127 618 e-mail: [email protected] Grafické zpracování Jiří Rataj REDAKCE POLSKO Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.trademedia.cz www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395 Tisk Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová 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. Forum 35. mezinárodní vědecká konference DIAGO® 2016 Ladislav Hrabec ATD ČR, z. s. J iž 35. ročník meziná ro d n í vě de c ké konference DIAGO® 2 016 s p o d t i t u l e m „Technická diagnostika strojů a výrobních zařízení“, která se uskutečnila v termínu 2.–3. února 2016 v hotelu H A R MON I E v Lu hačov icích, je ji ž minulostí. Při troše skromnosti můžeme říci, že byla kon ferenc í ú s p ě š nou . K tomuto hodnocení nás snad opravňuje jak vysoká účast, kdy se konference společně s organizátory zúčastnilo na 170 osob, včetně v ýznamného zastoupení kolegů z Polska a ze Slovenska, tak ohlasy samotných účastníků po jejím skončení. Na organizaci celé akce, která probíhala pod záštitou prof. Ing. Ivo Vondráka, CSc., rektora VŠB-TU Ostrava, doc. Ing. Ivo Hlavatého, Ph.D., děkana Fakulty strojní VŠB-TU, a doc. Dr. Ing. Ladislava Kováře, vedoucího katedry 340, se tradičně podílely také Asociace technických diagnostiků ČR, z. s., a katedra výrobních strojů a konstruování Fakulty strojní VŠB-TU Ostrava. Nedílnou součástí konference bylo setkání odborníků certifikovaných pro funkci „specialista vibrační diagnostiky“, jež se konalo dne 1. 2. 2016. Jako obvykle měla konference svou pracovní, ale také společenskou část. V rámci té pracovní zazněla řada odborných přednášek, v nichž účastníci prezentovali nejen samotné problémy, které se v provozu strojních zařízení objevují, ale zejména také možnosti jejich praktických řešení vedoucích celkově k minimalizaci výpadků ve výrobě a k dosažení vysoké provozní spolehlivosti. Nejednou na fóru zazněl názor, že by se práce technického diagnostika neměla omezovat pouze na řešení provozních stavů strojů a nápravných opatření po poruše, ale že by se měl technický diagnostik aktivně zapojovat také do procesu konstrukce strojních zařízení. Také neformální, společenská část měla svou kvalitu. Po dobu celého večerního diskusního fóra hrála k tanci i poslechu živá hudba a velkého ohlasu se dočkalo i umělecké vystoupení. Tato část konference jasně potvrdila staré známé moudro, že „láska (nejen ke konferenci) prochází žaludkem“, což dokazuje řada díků a pochvalných e-mailů, jež nadšeně reagují na zorganizování odpolední „redukované“ domácí zabijačky na terase hotelu a večerní ochutnávky dortů z produkce ostravské cukrárny Ollies dorty s. r. o. Zmiňovaná spokojenost účastníků nás nejen těší, ale také zavazuje. Proto jsme již nyní zahájili přípravu dalšího ročníku konference s pořadovým číslem 36, resp. s označením DIAGO® 2017. A je docela možné, že nás čeká také překvapení v podobě změny místa konání konference. Autorem textu je Ing. Ladislav Hrabec, Ph.D., tajemník ATD ČR, z. s., a jeden z organizátorů konference DIAGO® 2016. 4 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Národné fórum údržby 2016 16. ročník medzinárodnej konferencie konanej pod záštitou Ministerstva hospodárstva SR Pozvánka Vysoké Tatry, Štrbské Pleso, Hotel PATRIA 31. 5.–1. 6. 2016 www.udrzba.sk Forum Roboty jsou připraveny na cestu do digitálních továren Nedávná akce z dílny společnosti Trade Media International ukázala, že trendy v robotice jsou silně ovlivňovány Průmyslem 4.0. Konference o tuzemské průmyslové robotice se uskutečnila ve dnech 27. a 28. ledna 2016 v kongresovém sále brněnského hotelu Atlantis. „V nejbližších několika dnech lze očekávat exponenciální nárůst robotiky,“ prohlásil na úvod moderátor a garant konference, jež nesla název „Trendy v robotizaci a automatizaci 2016“, Branislav Lacko z Českomoravské společnosti pro automatizaci. Nešlo pouze o konstatování založené na odborném odhadu, toto tvrzení se opíralo také o známá data organizace IFR. Ta udává, že je v současných průmyslových provozech nainstalováno na 1,7 milionu průmyslových robotů, přičemž přírůstek za loňský rok dosáhl výše 230 tisíc a očekávaný meziroční nárůst má činit dalších patnáct procent. Tato data jen potvrdil lokální průzkum realizovaný a prezentovaný redakcí časopisu Control Engineering Česko. Roboty v Továrně 4.0 Již ve zmíněné úvodní přednášce zaznělo, že v celoevropském měřítku je patrný zejména trend využívání inteligentních průmyslových robotů v rámci kybernetických soustav Průmyslu 4.0. V továrnách budoucnosti, které iniciativa pomalu přivádí k životu, jistě najde uplatnění řada nových robotů, jež jsou konstruovány s cílem rozšířit spolupráci člověka s robotem. Ostatně o tom, že kolaborativní robotika již neexistuje pouze v teoretické rovině, se mohli přesvědčit návštěvníci konference nejen z přednášek, ale také z dostupných exponátů prezentovaných na doprovodné výstavě, která je již nedílnou součástí konference. O svém podílu na rozšíření robotiky na tuzemském trhu měl možnost př ítom né pře s vě d č it zástupce první dodavatelské firmy v programu. Jiří Samek ve svém vstupu prezentoval roboty Stäubli a ukázky jejich využití v různých aplikacích. 6 • březen 2016 Přítomné mimo jiné zaujala aplikace robotu při výrobě motorků do nadčasových hodinek značky Rolex, jež byla ukázkou práce robotického obrábění. Kvalitní robotické a automatizační komponenty jsou nakonec jedinou cestou, kterou se lze vydat, aby bylo dosaženo již zmiňovaného Průmyslu 4.0. Nicméně pro kompletaci prvků pro chytré továrny budoucnosti hrají roli nejen samotní producenti těchto technologií, ale také schopní systémoví integrátoři, kteří dokážou tyto komponenty proměnit v jeden celistvý funkční celek. „Nadčasová a originální vzájemná integrace těch nejlepších automatizačních komponent je klíčem k přípravě výroby budoucnosti,“ měl jasno Miroslav Rumpel zastupující společnost ELCOM, a. s., která se dle jeho slov snaží vytvářet jakýsi můstek mezi různými dodavateli. Cena hodiny robotu vs. cena lidské práce Tomáš Posekaný, který se kvůli absenci svého kolegy zhostil přednášky o metodice plánování robotizované výroby ve firmě Škoda Auto, byl bezesporu jedním s hřebů programu. Právě největší tuzemský výrobce automobilů je často spojován s principy průmyslové revoluce. Přestože si je koncern dle slov přednášejícího plně vědom všech sociálně-ekonomických aspektů rozšiřování robotizace, věří, že jde o odraz měnící se struktury společnosti, kdy se bez zvyšující míry automatizace brzy neobejde žádný vyspělý průmyslový provoz. Pomineme-li dopad na oblast zaměstnanosti, je reálný výpočet nákladů na hodinu provozu robotu oproti hodině řízení & údržba průmyslového podniku vynaložené na pracovníka poměrně propastný. Zatímco na robot je potřeba vyčlenit v rozpočtu 160 korun, u člověka jsou při stejné práci náklady stanoveny na 337 korun za hodinu. Robot a člověk – ruku v ruce vstříc dalšímu vývoji Dojmů, vjemů a informací bylo v již v prvním dni nespočet. Chybou by však bylo opomenout druhý den, jehož úvod opět patřil Průmyslu 4.0. I přesto, že o tématu padlo do té chvíle mnohé, kvalita příspěvků plánovaného diskusního fóra jen posunula myšlenkové popudy a nálady průmyslu všeobecně. Do diskusního fóra se postupně zapojili Daniel Kaminský z firmy ELCOM, Jan Ohřál za B+R automatizaci a Martin Baumruk ze Siemensu, který navíc doplnil téma o pohled na kolaborativní roboty z hlediska konceptu digitální továrny. Bezesporu lze říci, že ačkoli diskuse o výše jmenovaném tématu patřila k jednomu z vrcholů konference, ani ta ještě neznamenala její závěr. Druhého dne plynule pokračovaly debaty a přednášky tematicky spojené se dnem prvním, jejichž cílem bylo naznačit, jak bude vypadat budoucnost robotů a jejich interakce s člověkem. Pravdou zde dokázanou zůstává, že budoucnost průmyslu bude bezesporu vybudována na bedrech průmyslových robotů. Výhody automatizovaných pracovišť začínají přehlušovat sílící hlasy odborů, které ale také jen tak neutichnou. Remote Support – Nová servisní služba v oblasti Remote Support – Nová střídavých pohonů ABB. servisní služba v oblasti střídavých pohonů ABB. Služba Remote Support je založena na automatickém vzdáleném nepřetržitém sběru provozních dat zSupport důležitých pohonů vnaprovozu zákazníka a následným přenosem Služba Remote je založena automatickém vzdáleném nepřetržitém sběru sumarizovaných dat do centrální databáze provozované na serveru ABB. Kontrola provozních dat z důležitých pohonů v provozu zákazníka a následným přenosem a vyhodnocování dat dat do slouží k okamžité kvalifikované reakci výstražné havarijní sumarizovaných centrální databáze provozované nana serveru ABB.nebo Kontrola stavy pohonu. Služba je vhodná pro důležité a kritické pohony v provozech, a vyhodnocování dat slouží k okamžité kvalifikované reakci na výstražné nebokde havarijní výpadky mohouSlužba způsobovat významné škody.aOkamžité a přesné informace pomohou stavy pohonu. je vhodná pro důležité kritické pohony v provozech, kde na minimum zkrátit čas servisního zásahu, nebo mu i předejít díkyinformace včasné reakci na výpadky mohou způsobovat významné škody. Okamžité a přesné pomohou výstražné automatické hlášení. Sběrné komunikační moduly lze aplikovat snadno na minimum zkrátit čas servisního zásahu, nebo mu i předejít díky včasné reakci na u nových instalací, ale jehlášení. možné Sběrné je doplnit i k starším pohonům odaplikovat typové řady ACS800. výstražné automatické komunikační moduly lze snadno u nových instalací, ale je možné je doplnit i k starším pohonům od typové řady ACS800. ABB s.r.o. Štětkova 1638/18 ABB s.r.o. 140 00 Praha 4 - Nusle Štětkova 1638/18 Kontaktní centrum: Tel.: 800 312 222 140 00 Praha 4 - Nusle Kontaktní centrum: Tel.: 800 312 222 průzkum trhu Mění nástup digitalizace tvář údržby? Digitalizace prorůstá průmyslovou firemní strukturou až do morku posledního stroje. Síla v podpoře výroby prostřednictvím informačních technologií zdá se být nezastavitelná a je tak pravděpodobné, že bude měnit i běžnou agendu pracovníků údržby. Nebo taky ne… Lukáš Smelík Řízení a údržba průmyslového podniku Naposledy jsme si v rámci průzkumu trhu položili otázku na téma aktuálního stavu softwarové podpory v údržbě na konci roku 2009. Pravda, to nebyl pro průmysl zrovna dobrý rok. Vzhledem k mediálním tlakům kolem iniciativy Průmysl 4.0 nebo kvůli všudypřítomnému přesvědčování o nutnosti digitalizace v krutém konkurenčním světě či jen tak ze zvědavosti jsme si tuto otázku položili nedávno znovu. Z výsledků průzkumu lze vyčíst některé symptomy měnící se role tohoto věčně nevděčného povolání, o „bílých límečcích“ v údržbě asi ještě nějaký čas neuslyšíme. Franta z jedniček a nul Zcela netradičně a z úcty ke všem našim čtenářům si dovolím začít od konce. Nejen při našem šetření, ale také během všech konferencí o problematice údržby se při debatách o nasazování informačních systémů vždy zastavíme u otázky, zda informační systémy opravdu dokážou nahradit zkušenosti dnešních údržbářů. Na jednu stranu je pravda, že zkušenosti dlouholetého údržbáře, říkejme mu třeba František, jsou v očích operátorů na hranici zjevného obdivu. Správný údržbář, a že jiné neznáme, samozřejmě zná svou továrnu i všechny její mašiny lépe než vlastní ženu… a také mnohem lépe pozná, když jí něco je. Tento stav je zřejmě pro všechny strany výhodný, jenže pouze do chvíle, než se František rozhodne, že by bylo dobré začít uvažovat o důchodu. A podívejme se, co nastane… jelikož dnešní student má zřejmě práci v údržbě zařazenu hodně hluboko pod ostatními možnostmi, ve fabrice už není žádný další František, který by znal výrobu jako své boty prošlapané při práci. Když pomineme spoustu faktorů, kvůli nimž bychom se dostali na velice tenký led, který nebudeme vzhledem k málo tuhé zimě pokoušet, nedostatek zkušených údržbářů musí mít přirozeně za následek to, že tyto zkušenosti musí nahradit něco jiného. V našem případě to bude informační systém. A jsme u kamene úrazu, který u informačních systémů v údržbě dopadá již ve fázi implementace. O nákupu tohoto řešení většinou rozhodne vedení společnosti, které má možná někde v blahé paměti uloženu vzpomínku, že kdesi ve výrobě má pracovníky údržby. Nicméně když o nich začne přemýšlet, většinou to je špatné znamení, protože to bude znamenat škrty v rozpočtu. A základním předpokladem toho, aby digitalizace v údržbě měla úspěch, je, že se stejně jako předtím František naučí znát svou továrnu. Výhodou tady je, že se vším respektem k našemu odborníkovi může být učení systému mnohem rychlejší a efektivnější. Papír, tužka a MS Excel na ústupu Vraťme se však k počáteční ambici zjistit, jaký je skutečný stav užívání systému Jaký systém softwarového řízení údržby je pro počítačovou podporu údržby na trhu. Zatímco data stará pět let vykazovala, instalován ve Vaší společnosti? že téměř polovina respondentů neměla oblast údržby podporovánu žádným 9,50 % uceleným softwarovým řešením, data letošního průzkumu dokazují slušný kaskádový skok. I přes možnou statis42,90 % tickou odchylku plynoucí z rozdílného vzorku poukazuje aktuální průzkum pouze na deset procent provozů bez řešení na bázi specializovaného CMMS nebo alespoň jako modulárního systému 47,60 % ERP. Stejně jako v minulosti se však ukázalo, že snadnější přístup k digitalizaci v údržbě zaznamenávají firmy, které mají startovací pozici určenu už v SAPu. „Obvykle je dostupný software připraŽádný Specializovaný CMMS Modul systému ERP ven plnit náročné požadavky vedení společnosti,“ hodnotí současné softwarové 8 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Jaký byl hlavní důvod implementace řídicího systému pro oblast údržby? 4,5 3,82 4 2,5 4 3,81 3,77 3,47 3,35 3,5 3 4,16 2,84 2,55 2 1,5 1 0,5 0 Tlak vedení Potenciál úspor plynoucí z implementace Jednoduchost řešení Naplnění Kvalita a specifických potřeb funkcionalita řešení vybavení Markéta Nesvačilová, konzultantka společnosti POSYS, partnera informačního systému HELIOS. Software dle jejích slov dnes musí pokrývat oblasti od vzniku požadavku na údržbu jakékoli povahy přes rychlou distribuci správné osobě až po následnou administraci požadavku v oblasti financí, evidence práce a taktéž pravidelné činnosti. S tímto prohlášením se ztotožňují i jiní dodavatelé, i když mezery stále vidí. „Softwarová vybavenost je již celkem dobrá, ale stále ne dostačující. Spousta firem nemá CMMS zakoupen nebo používají jen papír, MS Excel nebo svůj CMMS nepoužívají; vždy záleží na lidech a motivaci,“ uvádí Tomáš Radosta ze společnosti IVAR, která do firem dodává řešení PROFYLAX. I z tohoto prohlášení je zajímavé sledovat, že jen nákup nestačí. Skutečně efektivní se stává až správným užíváním v praxi. Důležitá je také prvotní motivace a faktory zohledňované při nákupu. Na velikosti nezáleží Jedním z klíčových faktorů při výběru informačního systému pro údržbu by se mohla stát nabídková cena. Nicméně zde to nemusí být vždy pravda. Daleko podstatnější je dle výsledků šetření, zda software dokáže naplnit specifické potřeby provozu, jaké úspory ve výrobě přinese a stále častěji také možnost napojení na další, většinou již existující informační strukturu zákazníka. „Dobrá cena je dobrý argument, ale vždy v yhraje funkcionalita. Pokud máte oboje, máte vyhráno,“ potvrzuje cenový argument Radosta, který ale také souhlasí, že firmy hledají hodně muziky za málo peněz. Tím také vzniká na trhu menší neduh, kterým jsou diverze řešení a hlavně výskyt některých nekvalit, jež mohou způsobovat budoucí negativní zkušenost při implementaci softwaru do údržby. Cena Poměr kvality a ceny Značka a věhlas dodavatele Možnost napojení na stávající infrastrukturu IT „Vedoucí pracovník údržby často pátrá po vhodném softwarovém produktu, který by jeho práci usnadnil, optimalizoval procesy údržby a podporoval rutinní činnosti,“ doplňuje Josef Dušek ze společnosti COMPAS automatizace a přidává výčet běžných činností, pro které si jej vybírá, „například aby plánoval a pořizoval příslušné záznamy, aby aplikace CMMS pomáhala jak vedoucímu údržby, tak údržbářům a servisním technikům při údržbě jednoduchým využitím přímo v místě údržby a aby v co největší míře ulehčila vedení od často nenáviděného, zatěžujícího, ale přesto v nezbytné míře potřebného, papírování a výkaznictví.‘“ Všechny funkce těchto systémů pak také vedou k přínosům, jež doceňuje nejen sektor údržby, ale zejména vedoucí pracovníci, kteří hledají užitek zejména v konečné rozvaze. Mezi nejčastěji vyhledávané přínosy tak lze bezesporu zařadit snižování nákladů spojených s opravami a selháním zařízení; popravdě vesměs převažují ekonomické výhody, které dobře fungující informační systém slibuje. Právě díky tomu pak není až tolik podstatné, jak velká je společnost, jež zvažuje implementaci řešení. „Nemyslím si, Stupeň softwarové podpory údržby v naší firmě: 4,50 % 31,80 % 63,60 % Je dostačující Potřebuje rozšíření Zcela nevyhovuje řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 9 průzkum trhu že by se tento faktor dal vyhodnotit podle počtu zaměstnanců. Důležitějším hlediskem při pořizování softwaru údržby je majetek, o který se společnost stará, jaké má v souvislosti s tímto majetkem náklady, k čemu jej využívá,“ vysvětluje rozmanitost aplikací také u menších firem Nesvačilová. Místo hasáku tablet, místo oleje „fleška“ Brána k digitalizaci v oblasti údržby zdá se být již otevřena. Nicméně je zcela jisté, že údržbáři, kteří mají ke strojům většinou nejblíže, zatím nějak ne a ne spatřit bájnou průmyslovou revoluci. Na druhou stranu je patrné, že roste tlak vedení, které údržbáře nutí vyhodnocovat a měřit takřka všechny veličiny ve výrobě, což staví údržbu do trochu lepšího světla, protože to už dlouhý čas patří k její primární funkci. V době prediktivně řešené údržby přece byla data klíčová vždy. A právě tady lze sledovat jistou souvztažnost s pojmy typu Big Data, Asset Management nebo například (průmyslový) internet věcí (IoT). „IoT zásadně ovlivňuje údržbu a hlavně informační systémy v údržbě. Ať už se jedná o napojení na nejrůznější čidla a senzory, jejich vyhodnocování v reálném čase, výraznější automatizaci a predikci budoucích stavů – to všechno přináší nový vhled, jehož následkem je vybudování či inovace celé koncepce údržby,“ věří Karel Hřib, který ve společnosti IBM dohlíží na projekty s implementací řešení Maximo určeného pro údržbu. Celý koncept vlastně směřuje ke snaze firem porozumět průběhu vzniku poruch, resp. dokázat rozpoznat vzorce chování, které nastávají v různých situacích, za různých okolností a navíc v reálném čase; tyto vzorce pak dokážou definovat a tím zajistit příslušné opatření. Toto je prostě jasná definice moderně řízené údržby. „Kromě rychlosti, šíře a kvality získávaných informací přináší internet věcí do průmyslu i nové možnosti zobrazení těchto informací, od aktuálních zobrazení na PDA, chytrých telefonech a tabletech až po budoucí zobrazení na nositelné elektronice typu brýlí nebo hodinek,“ vypočítává další vliv digitalizace na údržbu Lubomír Sláma z firmy Act-in CZ. A právě tyto trendy, které dnes těžko budeme hledat v tuzemských provozech, mohou být klíčem také k nedostatku Františků, který již nějaký čas sledujeme. Řekněte studentovi techniky, že bude dělat údržbu v době, kdy všechny zásahy bude pohodlně sledovat ze svého mobilního zařízení a veškeré trendy bude vyhodnocovat z hezkých barevných grafů na obrazovce. Pak možná svou kariérní misi zváží. Závěrečná filozofická otázka však zůstává: Jak spolehlivý provoz zajistí údržba, která se nespoléhá na vlastní zkušenosti a intuici a vystačí si s řešením problému diagnostikovaných informačním systémem? Vzhledem k tomu, že všechny indicie směřují k tomu, že tato změna již svévolně nastává, zřejmě se odpovědi dočkáme ve výhledu několik dalších let. Kompletní graficky zpracované výsledky aktuálního průzkumu naleznete na www. u drzbapodniku.cz u stejnojmenného článku. Jak oceňujete výhody plynoucí z užívání softwaru pro řízení údržby? 9 8 7 6,85 6,21 6,47 6,5 6,57 6 5 4 3 2 1 0 10 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku 7,4 6,89 5,75 6,05 7,88 6,94 7,6 „Hostované“ ERP pro výrobní firmy Ještě nedávno velké a střední firmy cloud či hosting zpravidla nevyužívaly, nebo jen omezeně. A ERP, které je dnes pro výrobní firmu již zcela nepostradatelným pomocníkem, měly vždy v rámci vlastních serverů. D nes řeší velké množství firem „generační“ obměnu infrastruktury. Je tedy namístě se zamyslet nad tím, zda jsou obrovské částky investované do vlastních serverů skutečně vhodným řešením, nebo je třeba hledat jinou cestu. Statisíce, možná miliony s odpisy na čtyři roky, anebo měsíční částka za pronájem s tím, že není třeba řešit další provozní náklady a údržbu? Hostované služby nabízejí upgrade všech částí bez nutnosti investic. Ušetřené finance pak lze totiž použít na rozvoj projektů v rámci vlastního core businessu – například softwaru akcelerujícího podnikatelský záměr. Příkladem v prostředí výrobní firmy může být aplikace, jež zohledňuje stovky aktivních položek ve firmách, kde se vyrábí velké množství různorodého zboží. To může řešit například speciálně vyvinutá plánovací plocha i další funkce, které podporují výrobní procesy. Peníze na IT jsou ve firmě jasně vyčleněny, ovšem takto je možné je utratit za něco, co přímo podpoří výnosy a zisk podniku… Pro firmu, jež bude využívat hostované „byznys aplikace“, jako je CRM, ERP a další, bude bezesporu výhrou, najde-li dodavatele ERP, který dokáže zajistit kompletní služby „pod jednou střechou“. S tím souvisí i otázka dostupnosti a též SLA (Service Level Agreement) garancí. Někteří výrobci ERP si však již dnes tento požadavek velmi dobře uvědomují a staví své služby jako profesionální sdílené centrum pro celý provoz firemního IT. Má-li firma sv ůj ser ver pod vlastní střechou, má jistě s dodavatelem podepsanou i smlouvu o jeho servisu na místě. Ovšem do druhého či třetího dne od nahlášení. To znamená, že při činnosti aplikace, u níž je nutný nepřetržitý provoz, se v takovém případě musí uživatel vypořádat s dvou- či třídenním v ýpadkem. Naopak v hostingu hovoříme o dostupnosti 99,99 %, což v praxi představuje připravit se na výpadek v řádu minut. Jenže prostřednictvím EDI komunikace k vám přicházejí objednávky. V případě dvou- či třídenního výpadku lokálního serveru se může stát, že po celou tuto dobu nebudete schopni objednávky zpracovat, což jistě může mít fatální dopad na vaše obchodní vztahy. V případě hostovaného řešení s maximálně několikaminutovým výpadkem váš odběratel nejspíš ani nic nezaregistruje. Pokud si chcete komplexní provoz hostovaného ERP názorně představit, zkuste si vybavit mezinárodní letiště. Představte si, že váš systém je dopravní letadlo. Jestliže chcete letět, nechcete se starat o jeho přípravu, stav pohonných hmot či catering. Stejně tak svěříte-li se do služeb producenta ERP, který zajišťuje kompletní hostingové služby, nemusíte se starat o stav ERP systému, který využíváte. Péče o systémy a vše, co s jejich užíváním souvisí, by samozřejmě mělo být zahrnuto v ceně za využívání „letiště“. ERPORT VIP letiště pro váš informační systém www.ERPORT.cz případová studie Profesionální údržba firem a zařízení pod hlavičkou IBM Karel Hřib IBM P Přednosti softwaru IBM Maximo Asset Management jsou: • jednoznačně nejlepší ve svém oboru v řešení a podpoře údržby podniku a strojů, • podpora pro mezinárodní rozmístění a podporu (jazyková podpora, regionální možnosti), •f lexibilita konfigurovat a udržovat obchodní procesy, bez nutnosti vlastního vývoje, •snadná integrace s ER P, účetním a dalším oddělením, poskytující servis zbytku firmy. Jelikož software od firmy IBM splňuje veškeré atributy ne j v y s p ě le j š í ho s of t w a r u v oboru, může se také pochlubit velmi pozitivními referencemi od firem a institucí jako jsou Hei neken, Boei ng , Duba i airports, Východoslovenská energetika, Ikea, Čínské ministerst vo doprav y, Siemens, Washingtonská univerzita v St. Louis, které si nechaly implementovat software a doslova se do něj zamilovaly. Takže je zcela jasné, že software IBM má celosvětové působení s obrovskou sítí klientů a kladných referencí. okud jste začali číst tento článek, je pravděpodobné, že se zajímáte o profesionální údržbu firmy. Firma IBM přišla na trh v roce 2006 s jedinečným softwarem IBM Maximo Asset Management. Tento software se používá pro správu firemního majetku (EAM). Jedná se o řešení, které se používá nejčastěji pro provoz a údržbu jednotlivých aktiv ve firmě od produkcí v odvětví chemikálií, farmacie, potravin, přes infrastruktury, dopravní prostředky až po realitní zařízení. Tento propracovaný software nabízí řízení práce, správu služeb, řízení zakázky (získat úplnou podporu pro nákup, leasing, pronájem softwaru), řízení zásob (podrobnosti majetku v souvislosti s jeho využitím) a v neposlední řadě řízení zadávání zakázek (podpora všech fází zakázky). Jeho cílem je dosáhnout plné kontroly, kterou potřebuje většina firem pro efektivnější sledování dat, aktiv a umístění průběhu celého životního cyklu Systém IBM Maximo Asset Management je aktiv. Funguje na bázi preven- dlouhodobě etablován na trhu EAM systému a je také tivní kontroly buď naměřených dlouhodobě hodnocen jako „leader“ ve své oblasti hodnot, nebo na bázi základ(hodnoceno společnostmi Gartner, ARC Advisory ního uběhnutého času. Group, IDC, aj.) a utvářeli jej odborníci z praxe. Produkt Maximo byl aktuálně oceněn také v anketě Produkt roku 2015 v kategorii Systémy pro počítačové řízení údržby. ibm.com/cz Pátráte? Hledáte? Sháníte? Nenacházíte? Vyhledávejte na správném místě! ru.almanachprodukce.cz MAXIMální užitek v pivovarnictví flexibilní, aby zajistilo růst firmy a zároveň rozvíjelo nové postupy údržby, nejlépe prostřednictvím cloudu. O blast potravinářství, zejména pak nápojový průmysl, patří mezi silné obory, kde nachází uplatnění softwarové řešení společnosti IBM v oblasti údržby. Nedávno byl řešen projekt u významného producenta piva, který velkými akvizicemi ukazuje, že stále zvyšuje svou aktivitu na rozvíjejících se trzích, což přispívá k očekávanému růstu společnosti. I zde je však nutné zachovat vysoké standardy v oblasti asset managemntu Problémy, jež chtěl klient řešit Klient působí v mnoha různých oblastech a kulturách, které jsou podporovány celou řadou procesů a nástrojů, a často musí integrovat nově získané společnosti, do svých obchodních procesů. Společnost má za cíl, uvést v soulad lidi, procesy a nástroje. Významný hráč na poli pivovarnictví vyvinul program údržby a zlepšení, která zahrnuje rozvoj integrovaného a jednotného počítačového systému řízení údržby (EAM). Společnost potřebovala řešení, které by zlepšilo a standardizovalo jejich řízení údržby obchodních schopností a zároveň podporovalo stávající i nové obchodní procesy. Řešení muselo být dostatečně IBM řešení Nakonec byl k instalaci vybrán software IBM Maximo Asset Management. IBM Maximo obsahuje velmi silný základ pro podporu údržby a Asset management procesů. Je velmi dobře umístěn na podporu vizí tohoto producenta chmelového nápoje, vypracovat jednotnou obchodní společnost, s komplexním zařízením na údržbu. Maximo je uznáváno po mnoho let, jako lídr v oblasti údržby zařízení a asset managementu společnosti. Softwarová služba, která ukládá více než 25 let osvědčených postupů do cloudu. Klíčové přednosti Maxima, které přesvědčily klienta v oblasti pivovarnictví, o jeho instalaci do společnosti • nejlepší ve svém oboru, v řešení a podpoře údržby podniku a strojů • podpora pro mezinárodní rozmístění a podporu (jazyková podpora, regionální možnosti) •f lexibilita konfigurovat a udržovat obchodní procesy, bez nutnosti vlastního vývoje •snadná integrace s ERP, účetním a dalším oddělením poskytující servis zbytku firmy Výhody realizace Maxima • 5% roční úspory na přesun investic do dalších světových regionů (minimálně € 9,2miliónů za rok) • snížení předčasné výměny pracovních prostředků • snížení materiálových a produktových ztrát • zvýšená bezpečnost • zvýšená produktivita, kvůli zvýšené schopnosti a spolehlivosti zařízení • snížené závady • ušetřená energie Údržba a diagnostika 17. března 2016, Brno, v rámci veletrhu Amper Vybíráme z programu: Role internetu věcí v údržbě a správě majetku Karel Hřib, IBM Více informací k programu a účinkujícím naleznete na webu www. seminare-tmi.cz. Téma z obálky Využití IIoT – hotová řešení pomáhají zvýšit propojitelnost a umožňují lepší přístup k datům Paul McLaughlin Honeywell Process Solutions P ro zajištění spolehlivého provozování zařízení se stoupající výkonností potřebují průmyslové organizace instalovat chytřejší provozní přístroje (polní instrumentaci), dosáhnout širšího propojení s automatizačními systémy a aplikacemi, shromáždit více dat a najít způsoby, jak tato data lépe využít v rámci celého podniku. V současné době inteligentní provozní přístroje, terminály digitálního spojovacího pole, stávající možná propojitelnost díky Internet Protocolu (IP), webové služby, záznamy z historie a pokročilý software pro analýzu poskytují základ pro průmyslový internet věcí (IIoT). Nalezení hodnoty skrývající se za IIoT V typickém průmyslovém podniku již pouhá propojitelnost inteligentní instrumentace podporuje servis na dálku a prediktivní údržbu; ale opravdovou hodnotu IIoT lze spatřovat ve schopnosti analyzovat data a získat tak komplexní přehled z příslušných aktiv, procesů a produktů. IIoT byl vyvinut jako prostředek k využití inteligentních propojených polních přístrojů, komplexní podnikové automatizace, zabezpečených cloudových úložišť a pokročilých analytických systémů. Síla tohoto řešení spočívá v tom, že ke všemu (až po koncová zařízení) lze získat přístup prostřednictvím internetové infrastruktury. To otevírá možnosti pro adaptivní automatizaci s cílem zvýšit efektivitu výroby a schopnost reagovat pružně na přání zákazníka současně s lepší integrací podnikových systémů. Pro průmyslové podniky bude IIoT hrát důležitou roli během životního cyklu podniku: od počátečního návrhu (včetně technického řešení) přes kapitálové výdaje ve fázi projektu až po kompletní fázi provozování a životního cyklu údržby, kdy je hodnota realizována z průmyslových aktiv. Průmyslový internet věcí (IIoT) poskytuje schopnost analyzovat data a získat tak komplexní poznatky z aktiv, procesů a produktů. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions. 14 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Výzvy, kterým musí průmysl jako celek čelit Konkurenceschopnost v celosvětovém měřítku zavazuje všechny průmyslové organizace k tomu, aby dosáhly cíle, kterým je plná automatizace podniku, a to včas a v rámci rozpočtu se zaměřením na minimalizaci provozních nákladů. To vyžaduje nové způsoby, jak zkrátit harmonogramy a minimalizovat rizika, což se děje díky optimalizaci činností v každé fázi projektu automatizace. Není pochyb o tom, že díky internetovému věku máme v současné době k dispozici mnohem širší rozsah propojitelnosti, správy informací a možností přístupu. Ačkoli mnoho z těchto technologií bylo přizpůsobeno programům na automatizaci procesů, je velmi důležité řešit otázky zajištění bezpečnosti a ochrany před připojením procesních přístrojů prostřednictvím internetu nebo souvisejících technologií. IIoT vytváří heterogenní prostředí s více dodavateli na všech úrovních architektury. Dodavatelé mají mezitím povinnost podporovat interoperabilitu instrumentace s oběma řídicími systémy a příslušnými aplikacemi. Musí rovněž pomoci zákazníkům optimalizovat celý životní cyklus projektu, který začíná rychlým a spolehlivým technickým řešením, jež vyhovuje požadavkům stavby či rekonstrukce stávajícího zařízení. Mezi další klíčové aspekty patří zajištění nepřetržitého provozu, připravenost scénářů pro případ selhání zařízení či jeho výměny a zabezpečení dlouhodobé udržitelnosti zařízení a softwaru. Zaujměte celostní přístup Zatímco propojení a interoperabilita chytrých přístrojů jsou vlastní vizi průmyslového internetu věcí, schopnost těsně integrovat data z připojených zařízení do distribuovaného řídicího systému podniku (DCS) a pokročilých aplikací je nedílnou součástí primární hodnotové propozice IIoT. Dodavatelé automatizačních řešení, jako je společnost Honeywell, užívají celostní přístup, aby pomohli zákazníkům realizovat plný potenciál IIoT. Zaměřují se na poskytování historií ověřených řešení, která zajišťují, že řídicí systémy, inteligentní přístroje a aplikace se chovají odpovídajícím způsobem; stejně tak se orientují i na poskytování rozšířených uživatelských zkušeností s výrobky, které jsou efektivnější, produktivnější a snadněji použitelné. Koncepce IIoT má sjednotit operační technologii (OT) a informační technologii (IT) s důrazem na zachování účinných postupů v oblasti zajištění bezpečnosti. Poskytuje tím významné bezpečnostní výhody ve sféře kybernetiky ve srovnání s heterogenním systémem a lépe chrání provozní přístroje (polní instrumentaci) před množícími se kybernetickými hrozbami. Výhody pro koncové uživatele Díky schopnostem inteligentní instrumentace integrované do nejmodernějších DCS platforem za účelem aktivace připojených inteligentních výrobních zařízení zvyšují průmyslové organizace svůj výkon, snižují rizika včetně investičních a provozních nákladů a zvyšují spolehlivost. Koncepce IIoT pro realizaci projektů automatizace s technickým provedením uloženým na cloudovém úložišti šetří čas při současné minimalizaci rizik a navíc odklání řídicí systémy a instrumentaci mimo kritickou cestu. Toto provedení kontrastuje s tradiční, časově náročnou metodikou vývoje záznamových listů a specifikací pro produkt, vytváření čísla modelu, výroby přístroje a provádění přejímacích zkoušek v továrně a na stavbě. Ve fázi kapitálových výdajů daného projektu mohou společnosti využít významné výhody související s IIoT, a to díky možnosti tvorby technických řešení a designu na dálku, což zlepšuje spolupráci mezi technickými zdroji a přispívá ke zkrácení harmonogramu výstavby projektu. Projektové týmy již nebudou muset čekat na zamontování přístrojového vybavení, nýbrž mohou rovnou konstruovat a odesílat fyzická zařízení na místo stavby. Později, tj. v provozní fázi, je hodnota získávána díky účinným strategiím prediktivní údržby, dostupnosti diagnostických informací v reálném čase z automatizačních zařízení a díky snadnějšímu přístup k informacím. Přístroje připojené k IIoT poskytují nová, důkladná data, která mohou být shromažďována, analyzována a se kterými je nakládáno tak, aby se zlepšila dostupnost a výkon aktiv. Díky vzniku IIoT mají průmyslové organizace v současné době možnost propojení inteligentních zařízení, systémů a aplikací a mohou tak personálu podniku okamžitě poskytnout použitelné informace, aby byly posíleny provozní a obchodní výsledky dané společnosti. Dodavatelé ovládacích prvků a instrumentace mohou pomoci svým zákazníkům minimalizovat rizika spojená s projekty zavádění automatizace zařízení, zkrátit harmonogramy, snížit celkové náklady životního cyklu a odstranit složitost tím, že budou poskytovat ověřený systém, jenž je připraven pro tento perspektivní nový svět. Paul McLaughlin zastává pozici hlavního inženýra ve společnosti Honeywell Process Solutions. NAOBZORU Výkonný nástroj Unity Pro přichází s novou verzí Unity Pro představuje výkonný nástroj pro ucelenou řadu PAC systémů Modicon. Nová verze Unity Pro V11 přináší řadu novinek zásadních jak z pohledu podpory ePAC Modicon M580, tak z hlediska maximální kybernetické bezpečnosti. Plně podporuje redundanci ePAC Modicon M580, redundanci napájecích zdrojů Modicon X80 a výkonné CPU s rozšířenou pamětí. Díky Unity Pro V11 lze rovněž využít přidávání modulů za běhu, a to nejen lokálně, ale i RIO (funkce CCOTF). Záznam časové značky prostřednictvím speciálního vstupního modulu byl rozšířen o interní „část“, a to s rozlišením 1 ms u interních proměnných v programu. Nový „Network Manager“ slouží pro dohled, správu, nastavení a zabezpečení komunikační sítě. Tvorbu aplika- cí citelně ulehčí a zrychlí export proměnných do Excelu, např. z HMI. Pracovníci údržby ocení zpětnou dohledatelnost záznamů a logů. Podporované operační systémy jsou Windows 7 (32/64), Windows 8.1 (32/64), Windows 10 (32/64) a Windows Server 2012. Souběžně s verzí Unity Pro V11 přichází nová verze OPC serveru OFS V3.60. OFS slouží k propojení PAC Modicon a systémů SCADA. Verze V3.60 podporuje přenos interních i externích časových značek a zdvojenou redundantní komunikaci Ethernet (samostatné IP adresy). Noví zákazníci WSP SCADA Wonderware obdrží OFS automaticky v rámci dodávky softwaru.www.schneider-electric.cz www.schneider-electric.sk řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 15 Téma z obálky Je zapotřebí jít nad rámec konceptu Big Data a získávat relevantní data Účastníci panelové diskuse konané v rámci konference Year in Infrastructure (Rok v infrastruktuře), jež se konala v Londýně a kterou každoročně pořádá společnost Bentley System, propagovali hodnotu rozšíření projektových údajů do provozních činností a pracovních postupů. Bob Vavra CFE Media C o se stane s daty z podnikových zařízení, poté co skončí fáze projektování a výstavby? Účastníci průmyslového fóra konaného v rámci konference Year in Infrastructure (Rok v infrastruktuře) 4. listopadu 2015 v Londýně, kterou každoročně pořádá společnost Bentley System, se shodli na tom, že tato data jsou ve většině případů uložena k ledu. Pokud se tato praxe nezmění, nebude moci koncept průmyslového internetu věcí (IIoT) dosáhnout svého plného potenciálu. „Potřebujeme revoluci jako sůl,“ prohlásil Ed Merrow, generální ředitel společnosti Independent Project Analysis (IPA) se sídlem ve Virginii. „V průmyslovém světě se musíme dostat do takové fáze, kdy začneme konstrukční údaje aktivně používat. Poté začnou žít svým vlastním životem. V průmyslové praxi si většina provozovatelů nikdy fyzicky nepřevezme projektovou databázi, která vlastně tvoří základ jejich provozních činností.“ V současné době je 3D modelování běžnou praxí a virtuální realita se již stává standardním nástrojem, díky němuž jsme schopni pozorovat stavbu v jejím prostředí. Pomocí softwaru pro projektování a výstavbu již můžeme označit každý jednotlivý kus zařízení, který je instalován v rámci výstavby zařízení na zelené louce. Bohužel přenesení těchto informací pro následné použití v rámci provozování zařízení zřídkakdy nastane, což představuje obrovské plýtvání kapitálem a informacemi, jak sdělil Ed Merrow tisícovce projektantů a odborníků na budování infrastruktury z celého světa. „Stavíme zařízení, která budou provozována minimálně jednu generaci, ne-li déle,“ zdůraznil Merrow. „Do provozování těchto aktiv vkládáme velké peníze. Musíme ukázat těm, kteří mají ve firmách rozhodovací pravomoc, že to funguje. Vzhledem k tomu, že se tito lidé zajímají především o výtěžek z dalšího č t v r t le t í, budeme muset změnit současnost. Takže směr k vyšší optimalizaci aktiv dává smysl.“ Zahajovací řeč Roku v infrastruktuře 2015 v Londýně přednesl Greg Bentley, CEO společnosti Bentley Systems. Obrázek poskytla společnost Bentley Systems. 16 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Přijetí technologie Vzhledem k tomu, že 3D konstrukční model má k dispozici všechny relevantní informace o za řízení, lze jej snadno přesunout do funkčního 3D provozního modelu. A zatímco z technolog ického hlediska toto není žádný problém, tak jak Merrow poznamenal, v praxi se to téměř vůbec neděje, což jen přispívá ke zvyšování nákladů výrobců. „Představte si, že všechno, co bychom měli udělat, je provést změny stávajícího modelu,“ snažil se Merrow objasnit situaci. „Průmyslový svět utrácí polovinu svého kapitálu za malé projekty ve stávajících zařízeních. Mohli bychom podstatně snížit tyto výdaje, kdybychom se plně zaměřili na optimalizaci aktiv.“ Účastníci diskuse reprezentovali průmyslové obory veřejného i soukromého sektoru, např. odvětví těžby ropy a zemního plynu, komunální služby, vybavení budov a další systémy veřejné infrastruktury. Všichni přítomní se shodli na tom, že problémy ve výrobních prostředích jsou totožné napříč všemi obory a že řešení jsou podobná – rozšíření využívání 3D konstrukčních a stavebních dat v rámci provozování zařízení. Rowan Steele je síťový specialista ve společnosti South Australia Water. „Je důležité, abyste věděli, že jsme státem vlastněná společnost, a z toho vyplývá, že jsme málo ochotni riskovat,“ konstatoval Steele. „Ale změnili jsme naši strategii ohledně zprostředkování energie. Bylo nám právně uznáno, že se můžeme přesunout z nepříznivého postoje k riziku do tohoto nového světa, v němž jsme mohli vstoupit na trh s elektrickou energií. Abyste to mohli provést, musíte změnit způsob, jakým je společnost provozována.“ „Je to rovněž záležitost zákazníků, kteří vyžadují nejen Big Data, nýbrž relevantní data,“ konstatovala Amanda Clacková, partnerka společnosti Ernst & Young a předsedkyně Královské instituce certifikovaných odhadců (Royal Institution of Chartered Surveyors – RICS). „Otázkou je, zda jsme schopni použít data efektivním způsobem,“ dodala Clacková. „Jsou to klienti, kteří začínají řídit naše podnikatelské programy, a v současné době se již nejedná o IT řízený projekt. Je to podnikatelsky a obchodně řízený projekt.“ NAWEBU Na www.udrzbapodniku.cz naleznete rozhovor se zástupcem společnosti Microsoft. Společně s redakcí se zamýšlí nad lidskou stránkou informací. NAOBZORU IIoT nabízí mnoho výhod pro provádění údržby Vývoj průmyslového internetu věcí (IIoT) jako strategie podniku se zaměřuje na produktivitu a provozní otázky. Nedávná studie provedená globální poradenskou společností Frost & Sullivan se zabývá vztahem mezi IIoT a údržbou. Ze studie vyplývá, že v průběhu příštích pěti let se podnikové strategie údržby budou měnit z nápravných na preventivní a prediktivní způsoby provádění údržby zařízení. Autor studie Srikanth Shivaswamy, vedoucí výzkumný analytik pro průmyslovou automatizaci a řízení procesů ve společnosti Frost & Sullivan, hovořil o tom, jaký dopad bude mít IIoT na oblast údržby. Jedním z nejžhavějších témat kolem IIoT je jeho potenciál pro lepší provádění údržby v rámci podniků. Byl sektor údržby v minulosti přehlížen a podceňován většinou podnikových manažerů? Jak může IIoT potenciálně změnit tento stav? Běžné systémy údržby jsou řízeny dle předem nastavených koncepcí pro údržbu a opravy; servisní činnosti byly prováděny v souladu s předem naplánovanými standardními provozními postupy. Údržbářské a opravářské práce byly zahájeny na základě poruchy daného zařízení nebo přerušení procesního toku. Nástupem průmyslového internetu věcí budeme svědky plánovaných a automatických činností údržby a oprav generovaných dle předem naprogramovaných algoritmů. • Dynamické plány údržby mohou být generovány na základě dat získaných v reálném čase prostřednictvím čidel. • Nebude problém přejít na úplně odlišný servisní model, aby bylo možno přizpůsobit se novému procesu/produktu/řešení a zlepšit tak celkovou výkonnost koncového uživatele. • Nastane doba mnohem větší flexibility, co se týče zvýšení či snížení požadavků na zajištění údržby. Změní tento nárůst dat rovněž způsob odborné přípravy a nároky na dovednosti, kterými by měli pracovníci údržby disponovat? Jaké jsou výzvy a příležitosti v této oblasti? Nároky na dovednosti a znalosti pracovníků údržby musejí být sladěny do té míry, aby všichni pochopili nové principy a přizpůsobili se dynamickým modelům údržbářských prací. Ve většině případů musejí být pracovníci údržby proškoleni, aby byli schopni pracovat v souladu s koncepcí IIoT. Výzvy a příležitosti: • Rozvoj inteligentních a uživatelsky přívětivých platforem pro správu dat • Moduly řízení zdrojů a aktiv • Standardní modely zaměřené na servis a údržbu • Použití běžně dostupných mobilních zařízení • Vývoj integrovaných cloudových platforem pro poskytování projekčních a údržbářských prací, včetně dalších podnikatelských služeb Co je tou úplně první věcí, kterou by podnikoví vedoucí měli udělat, aby se náležitě připravili na zavedení IIoT ve svých zařízeních? Ve většině podniků je zapotřebí zvýšit úroveň informačních technologií a komunikačních infrastruktur pro kompletní implementaci IIoT modulů do řízení podniku. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 17 Téma z obálky Stavební kameny IIoT Změna vašeho podniku bude probíhat jako vzájemné zacvaknutí jednotlivých dílků stavebnice Lego dohromady. Bob Vavra CFE Media V ýrobu v rámci průmyslového internetu věcí (IIoT) si lze představit v mnohých podobách. Jeden ze způsobů, jak k dané problematice přistupovat, se navlas podobá tomu, jak se stavíme k výrobnímu projektu, tzn. sestavování pomocí nejjednodušších stavebních bloků, jaké kdy byly vytvořeny. Je jimi LEGO. Na průmyslovém fóru, zaměřeném na téma Smart Factory a konaném 8. října 2015 v Chicagu, prohlásil Detlef Zühlke, předseda výkonné rady společnosti SmartFactoryKL Technology Initiative se sídlem v Německu, že koncept IIoT čeká ještě dlouhá cesta, než bude plně implementován do našich továren a podniků. „Naše komponenty budou vypadat jako standardizované stavební prvky, které budeme moci uspořádat dle libosti, stejně jako skládáme dílky lega,“ vysvětloval Zühlke více než stovce představitelů průmyslu na fóru sponzorovaném americko-německou obchodní komorou, jež se konalo v Manufacturing and Design Innovation Institutu (DMDII). „Takže budeme potřebovat základní principy.“ Abychom se dostali k těmto základním principům, to nám dle slov Zühlkeho ještě nějakou dobu potrvá. „V současné době musíme nejdříve prokázat potenciální využití. Neobejdeme se bez celosvětově platných norem, ale sami víme, že k této problematice existují různé přístupy. Potřebujeme spolehlivá řešení pro bezpečnost a zajištění systémů. Průmysl totiž vyžaduje vysokou úroveň zabezpečení. Určitě budeme muset zapracovat na odborné přípravě, včetně vytváření nových obchodních modelů.“ Zühlke dále uvedl, že ve výrobním světě je zapotřebí, abychom se posunuli z centralizovaného pohledu na informace na tzv. distribuovaný pohled. V rámci konceptu Manufacturing 2.5 byl jeden počítač za skleněnou stěnou. V konceptu Manufacturing 3.0 byly stovky počítačů, z nichž byla většina vidět. V konceptu Manufacturing 4.0 budou existovat statisíce počítačů. Ale nejdůležitější částí není technologické zlepšení samo o sobě, je to o vytváření sítí těchto počítačů. Realita „inteligentní továrny“ Pr ů myslové fór u m se soust řed i lo na stále se vyvíjející koncept IIoT a svedlo 18 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku dohromady lídry průmyslových firem, kteří diskutovali o tom, jakým způsobem se tato evoluce bude dále rozvíjet. Celá akce se konala v institutu DMDII a místní výrobní laboratoř, jež se zaměřuje na vývoj nových konceptů pro výrobu v digitálním věku, zdůraznila nutnost toho, aby vládní, akademičtí a technologičtí lídři zformulovali vizi IIoT. „Celý průmysl se mění, již nestojí v centru CAD projektování; nyní přecházíme do fáze, kdy bude průmysl vystavěn na datech. Společnostem to poskytuje správný nástroj pro navrhování strojů,“ prohlásil na sympoziu Sean Mulherin, manažer globálního produktu (Eplan), v rámci panelové diskuse na téma IIoT. „Nyní lze snadno předvídat výsledek návrhu, vizualizovat jej a rovněž přikročit k jeho validaci. Vámi navržený stroj se totiž už v digitálním prostředí osvědčil.“ „Dat, těch máme spoustu, nám spíše chybí informace,“ dodal Mark Beckman, senior manažer rozvoje společnosti Microsoft. „Můžeme mluvit o všem, co lze s daty dělat, ale pokud je neumíme zužitkovat, pak z toho fakticky nic nemáme. Musíme data dostat mezi pracovníky. Prvním krokem je zamyslet se, jakým způsobem probíhá sběr dat. Druhým krokem je otázka, jak je možno tato data využívat v praxi, aby byla přínosem pro podnik. Třetím krokem zjistím, jak mohu předvídat věci, které se v budoucnu stanou.“ Mnoho výzev ohledně IIoT se nezaměřuje na technologii, ale na změnu kultury v organizacích, které chtějí implementovat technologii. Pro globální společnosti, jakou je např. Bosch Rexroth, to představuje změnu kultury region od regionu. „Jelikož hlavní ústředí naší společnosti sídlí v Německu, je zapotřebí si uvědomit, že Němci jsou velmi systematicky a procesně řízeni. Společnost Bosch nerada něco vypustí z bran podniku, pokud to není 100%. V USA to může být 80% a zbytek se vyřeší později,“ vysvětlil regionální rozdíly Robert Magneti, obchodní ředitel výrobních řešení Bosch Software Innovation. „To, co se děje v našem vlastním průmyslovém odvětví, jen potvrzuje fakt, že ve světě IIoT se věci velice rychle mění. Aniž bychom polevili v kvalitě, musíme se dostat na trh rychleji.“ www.seminare-tmi.cz Údržba a diagnostika, 17. března, Brno – veletrh Amper Úspory v průmyslu, 13. dubna, Brno EX prostředí, 26. dubna, Ostrava Digitální výroba 2016: Internet věcí / Industry 4.0., 10. května, Brno IT v průmyslu: (MES systémy), 11. května, Brno Marketing for Engineers, 2. června, Praha Místo pro inovace a neformální obchodní setkání Téma z obálky 20 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku WIX – program pro měření a monitorování s webovým rozhraním s digitální komunikací, nově je přidán i SNMP protokol. Měření a zobrazení Pro k a ž dé č id lo i každý jeho vstup je Obr. 1 Příklad uspořádání čidel pro měření programem možné zvolit název, WIX typ zobrazení, přepočet rovnicí přímky Měřicí program WIX je určen pro a četnost ukládání. Standardní podoba měření, monitorování, vyhodnocení, programu WIX je blok panelů s aktuálukládání a hlídání nejrůznějších veli- ními hodnotami někde v rohu monitoru čin, spojitých i diskrétních. Program (obr. 2), jejichž vzhled lze měnit. Každá je jednoduchý, široce konfigurovatelný, hodnota může být vyjádřena číslem, uživatelsky přívětivý a je volně k stažení volitelným textem, sloupcem nebo i použití. V nové verzi má navíc webové grafem. Program WIX má i webové rozrozhraní, které se stále vyvíjí. hraní (obr. 3). Pokud je tedy spuštěn na serveru, lze si naměřené hodnoty Připojení čidel a přístrojů Příklad uspořádání zachycuje obrá- prohlížet i webovým prohlížečem zek 1. Měřicí program WIX je určen z jiného počítače v síti, nebo přes především pro kontinuální měření internet. veličin, jako jsou napětí, tlak, teplota, vlhkost, síla, dvoustavové signály a další. Ukládání CSV, TXT nebo dle libosti Obvykle je spuštěn na nějakém neuNaměřená stále běžícím počítači, např. firemním data je obvykle třeba ukládat. serveru. umí WIX umí číst měřené veličiny ze W I X sériové linky (RS232, RS485), z rozhraní převést do forUSB nebo z Ethernetu. Data ze vzdále- m át ů *.C S V ných čidel tedy mohou být přenášena a *. TXT. Formát i po internetu. Pro uživatele je zcela ukládání lze ale lhostejné, jak jsou čidla připojena, typ libovolně nastarozhraní se určí v sekci nastavení. vit v rozsáhlém Spinel a Modbus, SNMP Program WIX umí číst data z čidel, které používají protokol Spinel, Modbus nebo SNMP. Spinel je firemní protokol tvůrce programu, společnosti Papouch s. r. o (viz inzerát níže), se pak stal standardem pro různá čidla konfiguračním nástroji. Nově je možné využít funkci, kdy soubor obsahuje vždy jen aktuální hodnotu – tak lze k WIXu navázat další zpracování v reálném čase. AKCE – siréna, e-mail i SMS Program WIX umí i hlídat měřené hodnoty. Pro každou veličinu lze nastavit libovolný počet mezí, při jejichž překročení určeným směrem se provede předem definovaná akce. Na výběr je sepnutí výstupu připojeného I/O modulu, zaslání e-mailu či SMS zprávy. Spuštění akce může být způsobeno i závadou čidla, nebo určeným časem. Jak bylo ukázáno, program WIX je velmi tvárný. Lze do něj přidat i další zařízení různých výrobců. Pokud komunikují protokolem Modbus, obsluhu zvládne i mírně zkušený uživatel. V jiných případech mohou přidat přístroj programátoři společnosti Papouch, obvykle zdarma. Program WIX je pro menší aplikace (do 10 měřených míst) možné užívat volně, stáhnout jej lze z adresy wix.papouch.com. Obr. 2 Jedno z možných zobrazení, grafy lze zvětšit libovolně Obr. 3 Příklad webové stránky generované programem WIX STROJNÍINŽENýrství Snaha o nalezení „dokonalého“ návrhu uložení ložisek Měření je rozhodujícím faktorem pro zajištění spolehlivosti provozu točivých strojů. O Jim Bryan EASA návrhu a produkci „dokonalého“ uložení valivých ložisek v motorech a dalších rotačních zařízeních již bylo mnoho řečeno, ba dokonce i uděláno. Montáž těchto zařízení vyžaduje, aby byl umožněn suvný pohyb buď vnitřního uložení vůči hřídeli (ložiskovému čepu), nebo vnějšího uložení vůči pouzdru (otvoru); takže pokud je jedno uložení s přesahem, druhé musí být volné. Výrazy typu „s přesahem“ a „volné“ jsou relativní pojmy, které musejí být přesně definovány, aby bylo dosaženo dokonalého uložení. Je zapotřebí si uvědomit, že jakékoli uložení, které je příliš volné nebo má příliš velký přesah, může vést k předčasnému selhání funkce ložiska a k následným nákladným prostojům ve výrobě. Uložení s přesahem se obvykle doporučuje pro čepy ložisek motorů. Standardní systém uložení pro čepy radiálních kuličkových ložisek se pohybuje v rozmezí od j5 až m5; standardní systém uložení pouzder je h6 (viz tabulka č. 1). Jedná se o „standardní“ systém uložení, jenž se může lišit v závislosti na konkrétním konstrukčním řešení dané aplikace. Tabulka č. 1 rovněž zobrazuje, že rozsah tolerance se obecně rozšiřuje podle toho, jak se zvětšuje rozměr ložiska, a že uložení hřídele je vždy konstruováno s přesahem (čep hřídele je větší než vnitřní průměr ložiska), zatímco uložení díry je vždy buď v provedení na nulovou čáru (vnitřní průměr pouzdra má stejný rozměr jako vnější průměr ložiska), nebo volné (vnitřní průměr pouzdra je větší než vnější průměr ložiska). Tabulka 1: Tolerance měření (červené čáry ukazují potenciální chybu měření). Všechny snímky poskytlo sdružení EASA. 22 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Maximální soustředěnost při měření Volná uložení i uložení s přesahem jsou vyjádřena v „desetinách“ (jednotka se rovná 0,0001 palce nebo 2,54 mikrometru /μm/); jedná se o míru přesnosti, která vyžaduje velkou zkušenost a pečlivost, abychom ji byli schopni přesně změřit. V nedávno provedené studii, do níž bylo zapojeno 16 mechaniků v devíti servisních střediscích, bylo zjištěno, že zkušení mechanici s kalibrovanými, dobře udržovanými mikrometry by neměli mít žádný problém při měření vnějších průměrů čepů v rozmezí ±2 nebo ±3 desetiny (±5,1 μm až ±7,6 μm). V rámci stejné studie však bylo zjištěno, že 25 % provedených měření vnitřního průměru kroužkových kalibrů o známých rozměrech se lišilo o 10 až 20 desetin (0,0010 až 0,0020 palce /25 μm až 51 μm/), ve většině případů v důsledku propadlých kalibračních intervalů měřidel a nesprávného používání strojních norem. Poznámka: Typické intervaly kalibrací měřicích přístrojů jsou jeden rok; stanovte, co je vhodné pro váš podnik či servisní středisko. Vypracované postupy měření, kalibrací a kontrol by měly být k dispozici v písemné formě. Nejlepší mechanici provedou kontrolní měření oproti porovnávacímu kalibru, pokaždé když sáhnou po jiném měřidlu. Je dobrým zvykem kontrolovat každé měřidlo alespoň jednou za den. Správná technika měření tvoří druhou část rovnice. Tato metoda ověřuje jak měřidlo, tak i uživatele. Ložiskové čepy Obrázek 2 ilustruje důležitost přesného měření uložení čepu hřídele u ložiska 6210, u kterého se přijatelná tolerance pohybuje v mezích od 1,9686 do 1,9690 palce (od 50,002 do 50,013 mm). Dejme tomu, že mechanik naměří hodnotu 1,9687 palce (50,004 mm), pak se nám hodnota tohoto měření jeví jako přijatelná. Nicméně v případě, že mechanik je schopen měřit s přesností ±2 s případem, že uložení je při pokojové teplotě v toleranci, avšak při provozní teplotě se roztáhne, což umožní pohyb vnějšího oběžného kroužku, a to zejména u ložiskových těles z hliníku. Účinky drobných pohybů K mikropohybům dochází, když jsou aplikována proměnná zatížení a je zde prostor pro pohyb. I když je omezen jen do té Radiální zatížení má tendenci zabraňovat mikropohybům a silná konzistentní radiální síla je schopna „přišpendlit“ ložiskový kroužek k otvoru. Avšak čím menší je síla, tím vyšší je pravděpodobnost, že bude docházet k mikropohybům. desetin (± 5,1 μm), faktor spolehlivosti toho, že měření je v toleranci, se snižuje na 75 % kapacity, protože pouze 3 ze 4 desetin spadají do tolerance – tzn. že všechny hodnoty od –1 desetiny až po +2 desetiny jsou ještě v toleranci, zatímco hodnoty od –1 až po –2 již v toleranci nebudou. Například hodnota 1,9687 palce až po 0,0002 palce = 1,9685 palce již bude mimo toleranci. Uložení hřídele s nadměrným přesahem zvýší předpětí ložiska (sníží jeho vnitřní vůli), což zvýší tření a teplotu a povede k jeho předčasné havárii. Je rovněž důležité, aby nebyla překročena tolerance v opačném směru. Pokud je uložení až příliš volné, umožňuje pohyb v rozmezí od mikropohybu (velmi malé oscilace nebo vibrace) až po prokluzování ložiska na hřídeli. Toto otáčení obvykle vyplývá z kombinace volného uložení a zvýšení vnitřního tření ložiska. Zvýšené vnitřní tření může mít několik příčin, včetně špatných nebo zhoršených podmínek mazání, poškození žlábku pro valivá tělíska a nadměrného předpětí. Pokud se vyskytne tento typ poškození, ložisko se nakonec bude otáčet i v případě, že bylo původně nainstalováno s vhodnou tolerancí. míry, kterou dovoluje uložení tolerančního pásma, může k němu přesto dojít, jelikož otvor v ložiskovém tělese je volný záměrně. Radiální zatížení má tendenci zabraňovat mikropohybům a silná konzistentní radiální síla je schopna „přišpendlit“ ložiskový kroužek k otvoru. Avšak čím menší je síla, tím vyšší je pravděpodobnost, že bude docházet k mikropohybům (např. dokonale souosá ložiska s přímým spojením by teoreticky neměla vykazovat žádné radiální zatížení). Mikropohyb způsobuje korozi otěrem (mechanické opotřebení na povrchu), která se zobrazí jako drobné rezavé skvrny na vnitřním nebo vnějším oběžném kroužku ložiska, na hřídeli či ložiskovém tělese (viz obrázek 2). Vzhledem k tomu, že oxidované oblasti jsou Obrázek 1: V ložiskovém tělese a na vnějším oběžném kroužku můžeme vidět známky koroze vzniklé otěrem. Otvory ložiskových těles Stejné zásady platí pro otvory ložiskových těles. Je-li uložení příliš těsné, ložiska mohou být poškozena při pokusu o agresivní montáž (tj. pomocí velké palice). Je-li příliš volné, nemusí být dostačující tření mezi vnějším oběžným kroužkem a otvorem ložiskového tělesa, aby bylo zabráněno pohybu v rozmezí od mikropohybu až po prokluzování ložiska v tělese. V praxi se můžeme rovněž setkat řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 23 Strojní inženýrství Journal Bore (6200 series only) Bearing # d = ID Fit Min Max 6203 0.6693 j5 0.6695 0.6692 Interference fit 2 -1 d = OD Fit Min Max 1.5748 H6 1.5748 1.5754 Loose fit 0 6 6204 0.7874 k5 0.7878 0.7875 4 1 1.8504 H6 1.8504 1.8510 0 6 6205 0.9843 k5 0.9847 0.9844 4 1 2.0472 H6 2.0472 2.0479 0 7 6206 1.1811 k5 1.1815 1.1812 4 1 2.4409 H6 2.4409 2.4416 0 7 6207 1.3780 k5 1.3785 1.3781 5 1 2.8346 H6 2.8346 2.8353 0 7 6208 1.5748 k5 1.5753 1.5749 5 1 3.1496 H6 3.1496 3.1503 0 7 6209 1.7717 k5 1.7722 1.7718 5 1 3.3465 H6 3.3465 3.3474 0 9 6210 1.9685 k5 1.9690 1.9686 5 1 3.5433 H6 3.5433 3.5442 0 9 6211 2.1654 k5 2.1660 2.1655 6 1 3.9370 H6 3.9370 3.9379 0 9 6212 2.3622 k5 2.3628 2.3623 6 1 4.3307 H6 4.3307 4.3316 0 9 6213 2.5591 k5 2.5597 2.5592 6 1 4.7244 H6 4.7244 4.7253 0 9 6214 2.7559 k5 2.7565 2.7560 6 1 4.9213 H6 4.9213 4.9223 0 10 6215 2.9528 k5 2.9534 2.9529 6 1 5.1181 H6 5.1181 5.1191 0 10 6216 3.1496 k5 3.1502 3.1497 6 1 5.5118 H6 5.5118 5.5128 0 10 6217 3.3465 k5 3.3472 3.3466 7 1 5.9055 H6 5.9055 5.9065 0 10 6218 3.5433 k5 3.5440 3.5434 7 1 6.2992 H6 6.2992 6.3002 0 10 6219 3.7402 k5 3.7409 3.7403 7 1 6.6929 H6 6.6929 6.6939 0 10 6220 3.9370 k5 3.9377 3.9371 7 1 7.0866 H6 7.0866 7.0876 0 10 6221 4.1339 m5 4.1350 4.1344 11 5 7.4803 H6 7.4803 7.4814 0 11 6222 4.3307 m5 4.3318 4.3312 11 5 7.8740 H6 7.8740 7.8751 0 11 6224 4.7244 m5 4.7257 4.7250 13 6 8.4646 H6 8.4646 8.4657 0 11 6226 5.1181 m5 5.1194 5.1187 13 6 9.0551 H6 9.0551 9.0562 0 11 6228 5.5118 m5 5.5131 5.5124 13 6 9.8425 H6 9.8425 9.8436 0 11 Obrázek 2: Tolerance ložiskových uložení (uložení hřídele jsou označena malými písmeny, uložení díry velkými písmeny). obvykle tvrdší než nosné plochy, koroze otěrem může urychlit mechanické opotřebení. Za příhodných okolností se s korozí otěrem můžeme setkat u všech druhů uložení. Správné navržení systému uložení ložisek je rozhodujícím faktorem pro spolehlivý provoz točivých strojů. Podmínky použití, včetně typu hnací zátěže, připojení k této zátěži (přímé spojení nebo prostřednictvím SEČTENO A PODTRŽENO • Výrazy typu „s přesahem“ a „volné“ jsou relativní pojmy, které musejí být přesně definovány, aby bylo dosaženo dokonalého uložení. Je zapotřebí si uvědomit, že jakékoli uložení, které je příliš volné nebo má příliš velký přesah, může vést k předčasnému selhání funkce ložiska a k následným nákladným prostojům ve výrobě. • Vypracované postupy měření, kalibrací a kontrol by měly být k dispozici v písemné formě. Nejlepší mechanici provedou kontrolní měření oproti porovnávacímu kalibru, pokaždé když sáhnou po jiném měřidlu. Je dobrým zvykem kontrolovat každé měřidlo alespoň jednou za den, pokud je používáno. Správná technika měření tvoří druhou část rovnice. Tato metoda ověřuje jak měřidlo, tak i uživatele. • Správné navržení systému uložení ložisek je rozhodujícím faktorem pro spolehlivý provoz točivých strojů. Podmínky použití, včetně typu hnací zátěže, připojení k této zátěži (přímé spojení nebo prostřednictvím řemenu) a vhodného typu ložiska pro danou aplikaci, představují faktory, jež by měly být brány v úvahu pro dosažení vhodného typu uložení. 24 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku řemenu) a vhodného typu ložiska pro danou aplikaci, představují faktory, jež by měly být brány v úvahu pro dosažení vhodného typu uložení. Nicméně je nanejvýš důležité, aby mechanici používali náležitě kalibrované měřicí přístroje a správné techniky, aby bylo zajištěno precizní měření těchto přesných tolerancí. Nejenže musí být měřidlo kalibrováno podle příslušného plánu, ale správnost jeho měření by měla být rovněž pravidelně ověřována pomocí dílenského kalibru, nejméně však jednou denně. Jsou-li tato opatření přijata a stále se nemůžete zbavit koroze otěrem, můžete vyzkoušet některé z přípravků, kterých je na trhu velké množství. Promluvte si o dané problematice se svým dodavatelem ložisek. Jim Bryan zastává pozici specialisty technické podpory v rámci mezinárodního obchodního sdružení Electrical Apparatus Service Association (EASA) se sídlem v St. Louis; tato organizace čítá více než 1 900 firem, jež působí v 62 zemích, a poskytuje servis pro elektrická, elektronická a mechanická zařízení. Pro více informací navštivte www. easa.com. Strojní inženýrství Skutečná cena padělaných ložisek Padělaná ložiska z neověřených zdrojů nadále prostupují dodavatelskými řetězci a tento problém se týká všech významných značek výrobců ložisek. Tato ložiska mohou představovat velký problém pro jakýkoli výrobní závod, který padělky omylem zakoupí, a to jak z hlediska nákladů, tak i možných prostojů při selhání strojů. P rovozovatelé zařízení a zaměstnanci zásobování většinou jednají v dobré víře a padělaná ložiska nakoupí a namontují nevědomě. Ta totiž často vypadají téměř jako originál a rozdíl pozná jen vyškolený odborník na padělky. Na trhu s ložisky existují dva hlavní typy podvodů: • Ložiska nízké kvality, která jsou nezákonně označena ochrannými známkami vysoce kvalitních značek výrobců ložisek. Ta jsou pak vložena do kvalitní napodobeniny originálního obalu. Profesionální tisk a grafické zpracování obalů velmi snižuje šanci rozeznat originální ložisko od padělku, což znamená, že padělaná ložiska snadněji proklouznou do distribučních kanálů. • Stará nebo repasovaná ložiska, která prodejce vyčistí, vyleští a následně prodá, aniž by kupujícího informoval o jejich skutečném stáří. S takovýmito ložisky se můžete setkat v případě, že nezkontrolujete zdroj, z něhož vaše ložiska pocházejí. V případě nákupu z neautorizovaných zdrojů dostanete do rukou místo prémiového ložiska s dlouhou trvanlivostí 26 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku výrobek nepředvídatelné kvality za mnohem vyšší cenu, než jaká je jeho skutečná hodnota. Zatímco pro člověka může být rozeznání padělku od originálu obtížné, stroj bude na méně kvalitní padělané ložisko reagovat rychle, a to obvykle tak, že začne vykazovat známky poškození. Jsou-li taková ložiska již namontována, mohou začít rychle selhávat a zastavit výrobu napříč celým výrobním závodem. Mnoho pracovníků ve výrobě se může domnívat, že jsou dostatečně znalí a zkušení na to, aby dokázali odhalit padělaný výrobek. Velká část padělaných ložisek je však natolik podobná originálnímu výrobku, že je schopen je od sebe rozeznat pouze vyškolený specialista. Padělané ložisko je často odhaleno až v provozu, když se začnou projevovat známky jeho poškození. Jak zastavit celosvětové šíření padělaných ložisek? Společnost SKF zavedla přístup nulové tolerance vůči padělkům s cílem zastavit šíření padělků ložisek, což znamená, že SKF: • spolupracuje s místními úřady, aby byla přijata opatření proti padělkům; spolupráce na úspěšných raziích a uzavírání společností, které prodávají padělaná ložiska, jsou efektivním způsobem, jak bojovat proti obchodování s padělky na průmyslových trzích; • usiluje o zvyšování povědomí o problematice padělků a zároveň zdůrazňuje, jak je důležité nakupovat výrobky od autorizovaných distributorů originálních dílů; nákup z autorizovaných zdrojů je nejjistější cestou, jak se vyhnout nákupu padělaných ložisek; • originální výrobky opatřuje skrytými znaky pro ověření pravosti; společnost SKF má vyškolené odborníky, kteří na základě těchto znaků dokážou pravost výrobků SKF ověřit; • umožňuje každému, kdo se obává padělků nebo má podezření, že zakoupil padělané ložisko, oznámit tuto skutečnost odborníkům SKF, a to zasláním e-mailu na adresu [email protected] nebo pomocí aplikace SKF Authenticate. Jak zastavit globální zločin již v jeho počátku Z historického hlediska bylo používání padělaných ložisek v provozu mnohem běžnější na nově se rozvíjejících trzích. Ve vyspělých zemích, kde se padělaná ložiska dříve vyskytovala v nižší míře, se však nyní objevují stále častěji. V některých případech se tento globální dodavatelský řetězec dobře přiživuje na zavedených vazbách mezi Evropou a Dálným východem. Jeden z takových případů této globální infiltrace padělaných výrobků odkryl tým společnosti SKF zaměřený na problematiku padělků. Tento tým objasnil a rozkryl zkorumpovaný dodavatelský řetězec zahrnující Itálii, Německo, Nizozemí a Čínu, kde byl vystopován zdroj celého zločinu. Vyšetřování začalo na okraji města v severní Itálii. Během razie bylo identifikováno a italskou finanční policií zabaveno množství padělaných výrobků. Za účelem zastavení dalšího šíření padělků na trhu byla tato italská společnost požádána, aby odhalila zdroj padělaných výrobků. Majitel odmítal uvěřit, že výrobky nebyly pravé. Tvrdil, že byly nakoupeny u „bezpečného“ dodavatele v Německu, se kterým již dříve mnohokrát spolupracoval. Následovaly zdlouhavé právní procesy a vyšetřování, které prokázaly, že německá společnost skutečně dodávala padělané zboží. Když se zdroj konečně potvrdil, orgány nařídily zabavení zboží z Itálie a jeho následné zničení. Tady však příběh ani zdaleka nekončí. Se znalostí německého zdroje padělků použil tým SKF zabývající se problematikou padělků důkazy shromážděné z italské razie k vysledování dalšího článku dodavatelského řetězce padělků. Poté, co si německý dodavatel uvědomil vážnost situace, souhlasil, že bude spolupracovat, a odtajnil veškeré informace o zákaznících, o nichž věděl, že mohou být padělky dotčeni, a také klíčový zdroj padělaného zboží. Dalším článkem tohoto řetězce bylo Nizozemí, odkud vedla cesta k prvnímu dovozci se základnou v Rotterdamu. Ukázalo se, že to nebylo poprvé, co dovozce čelil problémům. Společnost se sídlem v Rotterdamu se již v minulosti pokusila dovézt padělaná ložiska, ale nizozemský celní úřad tyto dovozní operace zachytil a výrobky nechal zničit. Tentokrát, kdy se jim na krátkou dobu dařilo s padělky obchodovat, však byli díky informacím z Německa opět odhaleni a jejich obchodní operace byly zmařeny. Během fáze vyšetřování bylo zjištěno, že rotterdamský obchodník přesvědčoval mnoho zákazníků, že má spolehlivý zdroj v Asii, který nakupuje přímo od „SKF v Singapuru“. Ale jedinou dokumentací, kterou mohla být tato skutečnost dokázána, byla naskenovaná kopie starého nákladového listu. Tyto dokumenty však postačily k tomu, aby někteří zákazníci uvěřili, že se jedná o originální ložiska, a zakoupili je. Po bližším prozkoumání nákladového listu se ukázalo, že skutečným dodavatelem byla čínská společnost, nikoli SKF Singapur. Navíc dodavatel neměl žádný vztah ani autorizaci od společnosti SKF. Podobné naskenované nákladové listy se často používají jako důkaz, ale zároveň je potřeba větší ostražitosti ze strany zákazníků, a to při ověřování pravosti certifikátů původu/ shody zakoupeného zboží. Ponaučením z tohoto případu je, že když společnost dokáže vyrobit padělek ložiska, který se napohled velmi podobá originálu, pak pro ni padělání přesvědčivého dokumentu není příliš obtížné. Toto vyšetřování názorně ukazuje, jak je důležité znát nejen svého dodavatele, ale také mít možnost ověřit si zdroj svého dodavatele. Dokonce i zdánlivě bezpečné zdroje mohou být „nakažené“, pokud se stanou součástí dodavatelského řetězce padělků. Rovněž ukazuje dlouhou a složitou cestu, kterou mnoho padělaných výrobků projde, než se dostanou na trh. A jak vůbec může k infiltraci padělků dojít v tolika článcích dodavatelského řetězce? V některých případech jde spíše o využití příležitosti, ale často padělatelům umožňují úspěch sami zákazníci, kteří požadují pouze nejnižší cenu a nezajímají se o původ zboží a samotného dodavatele. V jiných případech zachází úroveň plánování a podvádění ještě dále; u těchto případů má dodavatelský řetězec mnoho mezičlánků, které jsou součástí podvodu, aniž by často „měly ponětí“ o tom, na čem se podílejí. Tento příklad názorně ukazuje, jak je pro každého v dodavatelském řetězci důležité nebýt vždy důvěřivý nebo být alespoň obezřetný vůči dodavateli, který se nachází v hierarchii nad ním a který tvrdí, že má přímý dodavatelský zdroj od SKF. Znovu platí, že nejlepší cestou, jak se vyhnout nákupu padělků, je nákup od autorizovaného distributora. Ochrana a prevence jsou lepší než náprava Přestože do dodavatelského řetězce s padělky je zapojeno mnoho společností i jednotlivců, kterým za to hrozí trestní nebo soudní řízení, největší škodu padělky způsobí výrobnímu závodu, který je namontuje. Bude to právě společnost, jíž výrobní zařízení patří, kdo zaplatí za selhání strojů a za výrobní ztráty. Na trhu existuje velké množství padělaných v ýrobků, které jsou na pohled k nerozeznání od pravých ložisek, proto mnozí zákazníci uvěří, že jsou to originály. Proces zpětného vystopování dodavatelského řetězce padělků v mnoha fázích a zemích bývá složitý a cena za slepou víru, že vám se to stát nemůže, bývá příliš vysoká. Vždy nakupujte výrobky SKF od autorizovaných distributorů, kteří mají pobočky po celé České republice. Jejich seznam naleznete na stránkách www.skf.cz. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 27 AuTomatizační technika Moderní podoba servisu frekvenčních měničů a motorů v podání jednotky ABB Pohony Jak mít přesnou představu o aktuálním stavu používaného pohonu – ať již se jedná o frekvenční měnič, motor či generátor? Jak získávat data, která umožňují přesně diagnostikovat stávající stav, ba dokonce předvídat, kdy dojde k poruše? Jak co nejpřesněji naplánovat údržbu pohonu, a ušetřit tak náklady spojené s nucenou odstávkou stroje? A jaké řešení vybrat, aby bylo již nyní připraveno na plnou digitalizaci průmyslu a plošné využívání průmyslového internetu věcí? N a tyto a mnohé další zásadní otázky moderní údržby nepřinese odpověď žádná křišťálová koule. Velmi efektivně je však již v současnosti řeší servisní programy jednotky ABB Pohony, jež své rozsáhlé portfolio servisních služeb postupně rozšiřuje a zařazuje do něj služby, které nejen pružně reagují na aktuální potřeby trhu, ale v mnohém předvídají i potřeby budoucí, zejména spojené s plnou digitalizací průmyslu a plošným využíváním průmyslového internetu věcí. Opírá se při tom o dlouholeté zkušenosti s diagnostikou i posuzováním provozního stavu pohonů, elektromotorů či měničů jak z portfolia ABB, tak i dalších značek. Servisní programy nabízené společností ABB umožňují poskytovat vzdálenou podporu včetně okamžité reakce na výstražné či havarijní stavy, nebo zajistit kontinuální sledování stavu motorů a generátorů v reálném čase po celou dobu provozu. Nově pak také umožňují na dálku sledovat stav vybraného pohonu v závislosti na nastavených parametrech a kritériích sledování. 28 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Novinka: Vzdálený dohled stavu zařízení Správné rozhodnutí je možné přijmout jen tehdy, jsou-li k dispozici všechny potřebné údaje. Přesně to služba vzdáleného sledování stavu pohonů umožňuje, když v reálném čase poskytuje relevantní informace o stavu a funkci pohonu. Díky těmto informacím lze nejen předvídat možné poruchy, ale také provozní problémy či potřebu údržby, a zajistit tak mnohem delší dobu bezporuchového provozu. Kritéria sledování jsou nastavena a upravena dle potřeb a požadavků zákazníků, kteří tak sledují pouze parametry, které je zajímají. K dispozici jsou údaje o dostupnosti (doplněné e-mailovým upozorněním zasílaným v případě omezené dostupnosti nebo výpadku), stavu, provozních parametrech či poruchách. Jednou za rok navíc zákazníci získají souhrnnou zprávu o stavu sledovaného pohonu či pohonů doplněnou o návrh doporučeného plánu údržby. Vzdálená podpora Služba Vzdálená podpora (Remote Support) je založena na nepřetržitém automatickém vzdáleném sběru provozních dat z důležitých pohonů v provozu zákazníka a následném přenosu sumarizovaných dat do centrální databáze provozované na serveru ABB. Kontrola a vyhodnocování dat slouží k okamžité kvalifikované reakci na výstražné nebo havarijní stavy pohonu. Služba obsahuje jak sběr provozních dat a jejich nepřetržité ukládání na serveru ABB, tak i automatické odesílání výstrah a poruchových hlášení na e-mail zákazníka a okamžitou telefonickou podporu servisního technika ABB na základě odeslané výstrahy. Pokud není možné závadu opravit na dálku, je její součástí i výjezd servisního technika na základě záznamu o poruše se sadou náhradních dílů. Dostupnost této služby je v závislosti na smluvních podmínkách 24 hodin denně 7 dní v týdnu a je poskytována velmi rychle – od telefonátu po přihlášení do systému vzdálené podpory neuběhnou více než 2 hodiny. Při poskytování vzdálené podpory ABB mj. využívá nástroj vzdáleného monitoringu NETA-21, jež umožňuje snadný přístup k měniči či pohonu přes internet nebo místní síť Ethernet. Tento nástroj je vybaven vestavěným webovým serverem a je kompatibilní s běžnými internetovými prohlížeči, takže zajišťuje snadný přístup k webovému uživatelskému rozhraní a snižuje potřebu fyzicky k měničům či pohonům docházet. Prostřednictvím webového rozhraní je možné např. sledovat data o pohonech, úroveň zatížení, pracovní dobu, spotřebu energie, data o vstupech a výstupech či teplotu ložisek motoru připojeného k pohonu. Služba je svým charakterem ideální zejména pro důležité a kritické pohony v provozech, kde výpadky mohou způsobovat významné škody. Okamžité a přesné informace pomohou na minimum zkrátit čas servisního zásahu, nebo mu i předejít díky včasné reakci na výstražné automatické hlášení. Sběrné komunikační moduly lze snadno aplikovat jak u nových instalací, tak je lze doplnit i k starším pohonům od typové řady ACS800. ABB MACHSense R ABB MACHSense R představuje diagnostický systém umožňující velmi spolehlivé kontinuální sledování stavu motoru nebo generátoru v reálném čase po celou dobu jeho provozu. Systém využívá analýzu založenou na výpočetních modelech, jež zvyšuje spolehlivost zjišťování vad a umožňuje stanovit závažnost poruchy. Tím systém snižuje dobu neplánovaných odstávek, což vede k významné optimalizaci provozních nákladů. Jeho základem je jednotka pro analýzu dat (Data Analysis Unit), která je instalovaná poblíž motoru nebo generátoru. Čidla umístěná na motoru nebo generátoru snímají primární údaje (čtyři kanály pro vibrace a pět kanálů pro teplotu na klíčových částech stroje, zejména na ložiscích) a posílají je do jednotky ke zpracování. Na přání je možné instalovat osm vstupů pro data o systému (čtyři pro napětí a čtyři pro proud). Systém je založen na sledování základních parametrů stavu (KCP) a hraničních hodnot, stanovených na základě úvodní analýzy motoru/generátoru při běžném zatížení. Údaje o KCP se odesílají na server ABB buď s použitím mobilní sítě (GPRS nebo 3G), případně internetu (pro zvýšení citlivosti se využívá vícekanálový provoz a rychlý sběr dat). Server hodnoty KCP sleduje a v případě, že některý provozní parametr překročí stanovenou hraniční hodnotu, upozorní zákazníka SMS (textovou zprávou) nebo e-mailem. Současně s tím jednot ka nainsta lova ná u motoru či generátoru exportuje na server relevantní údaje, jež jsou k dispozici jak místnímu servisnímu středisku ABB, tak i globální technické podpoře. Tyto subjekty zaslaná data vyhodnotí a zpracují z nich podrobnou zprávu pro zákazníka s doporučeními ohledně nápravných opatření a preventivní údržby. Zařízení ABB MACHSense R je doporučeno zejména pro motory a generátory, které mají zásadní roli pro fungování závodu, např. motor pece v cementárně nebo hlavní motor větrání v elektrárně. Je také ideálním řešením pro motory a generátory, k nimž je složitý přístup, např. na vrtných plošinách, v dolech nebo ve větrných elektrárnách. www.abb.cz řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 29 AuTomatizační technika Obrázek 1: Upgrade na ePAC Modicon M580 nabízí vynikající poměr mezi cenou a výkonem. Modernizace řídicího systému ve vodárně Kværndrup Řídicí systémy představují nervový systém a „centrální inteligenci“ technologie. Výměna starší generace systému za nový znamená časově i finančně náročný proces. Schneider Electric ovšem nyní nabízí technologicky vyspělý ePAC systém Modicon M580, který je vhodný nejen pro nové projekty, ale také pro efektivní rozvoj již instalovaných systémů starší generace. Článek pojednává o realizovaném projektu modernizace řídicího systému ve vodárenství. Michal Křena Schneider Electric 30 • březen 2016 Nelehká výzva vodárny Kværndrup Legislativní požadavky na vodárenské společnosti se zpřísňují bez ohledu na jejich velikost. To často způsobuje problémy zejména malým soukromým subjektům, jakým je například vodárna Kværndrup na dánském ostrově Funen. Pro vodárnu s omezenými zdroji může být finančně náročné provést upgrade řídicího systému tak, aby splňoval požadavky na moderní a optimalizované řízení. Vodárna Kværndrup provozuje pět studní a čtyři čerpadla. Protože byl její řídicí systém zastaralý, doporučil Morten C. Jorgensen, elektroinženýr ze společnosti Water Center řízení & údržba průmyslového podniku South (pomáhala Kværndrup s procesem modernizace), provést upgrade hardwaru i softwaru. Modicon M580: výhodné řešení V minulosti se pro řízení vodárny používal PLC systém Modicon Premium s inženýrským softwarem PL7, obojí od společnosti Schneider Electric. Během modernizace byla tato platforma nahrazena novým systémem ePAC Modicon M580 se softwarem Unity Pro V8.0 – rychle a s minimální finanční zátěží i provozními riziky. „Vždy je třeba najít ten správný poměr mezi cenou a výkonem hardwaru i softwaru, který Rozhodně ale nebude posledním. „Jednotka použitá v Kværndrup pracuje bezchybně. Proto jsme hned objednali tři další, které použijeme v našich ostatních projektech.“ Stručný přehled přínosů: ■ Moderní platforma řízení ■ Úspora času a nákladů díky kompatibilitě se stávajícími I/O systémy ■ Minimalizace rizik – nebylo nutné investovat do nov ých Obrázek 2: Software Unity Pro umožňuje detailní modulů I/O ani do propojovacích diagnostiku a monitorování systému i „smart“ přístrojů kabelů připojených po Ethernetu. ■ Nový software Unity Pro podporuje nové platformy Windows řídí čerpadla a sbírá data o kvalitě vody. Pro nás bylo optimálním řešením nasazení ePAC ■ Plná transparentnost napříč celou aplikací Modicon M580 a Unity Pro V8.0,“ vysvětluje ■ Snadná integrace měřicích a inteligentních zařízení třetích stran Jorgensen. ■ Mobilní aplikace: možnost přístupu přes PC, tablety a chytré telefony Přínosy přechodu na novou platformu ePAC Jednu z výhod systému Modicon M580 ■ Integrované zabezpečení Industrial Internet of Things (IIoT) neboli představuje návaznost a možnost napojení na starší generaci Modicon Premium. průmyslový internet věcí se stal velmi diskuZákazník může snadno přejít na nový ePAC tovaným tématem napříč všemi typy médií. Modicon M580 a využít přitom stávající Společnost Schneider Electric, která se této instalovanou platformu vstupů/výstupů oblasti věnuje již déle než 15 let (vzpomeňme (I/O). Vyhne se dodatečným nákladům koncept Transparent Ready), si zvolila na výměnu I/O modulů a instalaci dalších cestu konkrétních počinů. Jedním z nich propojovacích kabelů. Jednoduchost insta- je i výměna PAC a upgrade softwaru – tedy lace rovněž výrazně omezila provozní rizika nasazení ePAC Modiconu M580 a Unity Pro – pro řízení vodárny Kværndrup v dána zkrátila čas potřebný na přepojení. „Využili jsme této příležitosti a implemen- ském městě Funen. www.schneider-electric.cz tovali několik optimalizačních opatření se www.schneider-electric.sk zaměřením na energetickou účinnost. Například teď v noci, kdy je menší poptávka, snižuje řídicí systém tlak a šetří vodárně energii, tedy peníze,“ objasňuje Jorgensen. Inovativ ní systém Modicon M580 od Schneider Electric je první PAC na světě, který má Ethernet zabudovaný přímo v systémové sběrnici ve svém jádře. To nejen významně zjednodušuje integraci zařízení třetích stran, ale především umožňuje dosažení plné transparentnosti na všech úrovních aplikace. Jorgensen nemá o přínosu této technologie žádné pochybnosti. „Vypadá to skvěle,“ je přesvědčen Jorgensen. „V našich provozech používáme velké množství senzorů a měřicích zařízení, takže jejich hlubší integrace a větší transparentnost řízení je pro nás velkou výhodou. Další důležitý přínos pro vodárenské systémy představuje vyšší úroveň zabezpečení.“ Modernizace vodárny Kværndrup se stala prvním projektem, ve kterém Morten Obrázek 3: Vodárnu Kværndrup mohou nyní vzdáleně monitorovat a řídit C. Jorgensen použil ePAC Modicon M580. přes PC, tablet nebo chytrý telefon. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 31 AuTomatizační technika Veletržní novinky společnosti Murrelektronik O systému IO-Link Komunikační systém IO-Link je používán od roku 2006 jako nástroj umožňující rychle a hospodárně integrovat inteligentní přístroje zapojené standardním způsobem do elektrických rozvodů na strojích a strojních celcích. Systém IO-Link převádí analogový signál na číslicový přímo v senzoru. Číslicové signály lze dále vést levnými standardními kabely bez stínění. Při náhradě senzorů s rozhraním IO-Link senzory téhož typu není třeba senzory znovu parametrizovat. 32 • březen 2016 Převratná změna systému IO-Link Stroje a zařízení s přístroji s rozhraním IO-Link lze nyní uvést do provozu ještě rychleji než dříve. Společnost Murrelektronik nabízí jako první z výrobců funkci IODD on board, která umožňuje postupovat při integraci přístrojů s rozhraním IO-Link způsobem plug & play. Soubor IODD (IO Device Description) popisuje senzory a akční členy komunikující protokolem IO-Link. Obsahuje identifikační údaje, parametry a jejich hodnoty, provozní a diagnostické údaje, komunikační vlastnosti a další detaily týkající se jednotlivého přístroje. V nových sběrnicových modulech řad MVK Metal a Impact67 značky Murrelektronik jsou v souboru GSD (Generic Station Description), definujícím jejich komunikační vlastnosti, začleněny soubory IODD příslušející přístrojům s rozhraním IO-Link od spolupracujících výrobců. Jsou-li tyto přístroje – např. senzory nebo ventilové terminály s rozhraním IO-Link – součástí instalace na stroji, lze je s použitím údajů ze souboru GSD snadno a rychle začlenit do řídicího systému. Předtím řízení & údržba průmyslového podniku bylo nutné každý nový modul IO-Link Master jednotlivě začlenit do řídicího softwaru, což mohlo trvat poměrně dlouhou dobu… Bylo-li např. třeba připojit větší počet identických senzorů, musel být s každým přístrojem připojovaným k síti celý postup opakován. Šlo o proces časově náročný a náchylný k chybám. Nyní s IODD on board se modul IO-Link Master zkonfiguruje z řídicího systému a je nastaveno. Jde o ukázkové použití techniky plug & play v praxi. Jinou zajímavou vlastností těchto nových modulů je možnost začlenit přístroje s rozhraním IO-Link cestou asynchronního přístupu. Touto funkcí disponuje také nový modul Cube67 IO-Link Master. Všechny nové moduly Murrelektronik s rozhraním IO-Link odpovídají specifikaci IO-Link 1.1 a jsou opatřeny porty IO-Link Class A a Class B. Prémiové napájení s preventivní diagnostikou – Emparro 3~ S třífázově napájenými spínanými zdroji Emparro 3~ od společnosti Murrelektronik lze vytvořit napájecí systémy na míru vašim požadavkům. Jde o pozoruhodně spolehlivé přístroje s mimořádnou účinností. Nejnovějším přírůstkem do skupiny zdrojů Emparo 3~ je model se jmenovitým výstupním proudem 40 A a také s vestavěnou funkcí preventivní diagnostiky. Funkce preventivní diagnostiky upozorní uživatele, že nastala doba, kdy je třeba zdroj vyměnit za nový. Výstraha je vydána přesně v ten správný okamžik, nikoli příliš brzy, což skýtá dostatečně dlouhou dobu provozního života přístroje, a ani příliš pozdě, takže se předejde případnému zdlouhavému vyhledávání a nákladným důsledkům závad. Při vydání výstrahy není nutná žádná bezprostřední akce. Přístroj lze v klidu vyměnit při nadcházející odstávce stroje naplánované za účelem pravidelné údržby. Pozornost je tedy spíše než na reakci zaměřena na akci. Sledování několika parametrů vede k hodnověrnému výsledku Funkce preventivní diagnostiky je založena na tom, že přístroj sleduje několik různých parametrů, jako např. svou vnitřní teplotu, provozní zatížení, počet spuštění a celkovou dobu, po kterou je provozován. Nastane-li doba optimální k výměně zdroje Emparro 3~ 40 A, je tato skutečnost dána na vědomí řídicímu systému prostřednictvím snadno přístupného signálního kontaktu. Zdroje Emparro 3~ v kostce Napájecí zdroje Emparro 3~ pro rozvody 24 V DC jsou dodávány v provedeních se jmenovitým výstupním proudem 5, 10, 20 a nyní také 40 A. Vestavěná rezerva výkonu umožňuje zdrojům Emparro 3~ pracovat do teploty okolního prostředí s 20% přetížením – např. ze 40 A je rázem 48 A. Tuto rezervu výkonu lze použít např. k rozšíření elektrické zátěže. Zdroje řady Emparro 3~ jsou velmi kompaktní a nabízejí funkce krátkodobého zvýšení výkonu (PowerBoost, HyperBoost), jež umožňují i s kompaktním zdrojem spouštět velké zátěže. Dodávají se s pružinovými připojovacími svorkami, takže se snadno zapojují. Nejnovější přístroj Emparro 3~ je jediný 40A napájecí zdroj na trhu opatřený těmito svorkami nevyžadujícími údržbu. jdeme touto cestou a pod heslem SMART AUTOMATION od Murrelektronik nabízíme produkty a systémy umožňující realizovat novátorská uspořádání elektrických rozvodů. Moderními komponentami, inovačními funkcemi a výkonnými rozhraními přispíváme k modularizaci a provozní pružnosti výrobních prostředků a operací. Na mysli přitom neustále máme zájmy našich zákazníků – bezpečnou a jednoduchou montáž rozvodů i zařízení, snadné uvedení do provozu, úplnou eliminaci prostojů zařízení, jednotné provedení od řídicí jednotky až po nejvzdálenější přístroj v provozu… Přijďte nás navštívit na veletrh AMPER 2016. Rádi vás přivítáme na našem stánku v hale V 5.10. Pro více informací navštivte stránky www.murrelektronik.cz. Co je to SMART AUTOMATION od Murrelektronik? Dokonalé síťové propojení strojů a strojních celků a dosažení úplné transparentnosti celého životního cyklu výrobků jsou nanejvýš důležitými úkoly nadcházející éry v průmyslu. „Funkce preventivní diagnostiky je unikátní a je úplnou novinkou. Zdroj „Inteligentní továrna“ je model s velkou Emparro 3~ 40 A je díky ní také důležitým pomocníkem při plánování údržby budoucností. Společně s našimi zákazníky a snaze o minimalizaci prostojů,“ uvedl Manuel Senk, produktový manažer. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 33 AuTomatizační technika Nové manipulační moduly pro vnitřní logistiku Nikde jinde nemusí poskytovat uchopovací systémy tak vysoký stupeň flexibility jako ve vnitřní logistice. To platí jak ve vztahu k obalu, velikosti a hmotnosti manipulovaného dílu, tak i pro integraci do interních procesů. S ohledem na stále rostoucí požadavky naráží běžné paletizátory, svěrná nebo vakuová chapadla stále častěji na své hranice. Jsou příliš neflexibilní, těžké nebo nejsou vhodné na některé varianty obalů. Východisko nabízí nová mechatronická chapadla: s inovativními uchopovacími principy, modulární konstrukcí a pokrokovými materiály odkrývají í nové dimenze v rozmanitém světě pick & place. V Při narolování jsou manipulované objekty uloženy na chapadlo pomocí dopravníkových pásů. Protichůdným pohybem pásů lze objekty otáčet. Manipluace s paletami – mezioperace. 34 • březen 2016 e vnitřní logistice dominují v současnosti dvě varianty uchopování: vakuová chapadla, která uchopují manipulované objekty pod tlakem, a svěrná chapadla, u nichž jsou objekty mechanicky sevřeny mezi dva nebo více uchopovacích prstů. Uchopení vakuem se osvědčilo všude tam, kde jsou dobré možnosti přístupu shora a kde mají výrobky dostatečně tuhé a hladké povrchy. Pokud není přístup shora možný, nebo se manipuluje např. jogurtovými kelímky v otevřených zásobnících, uchopovací princip je nepoužitelný. Při balení do fólií navíc hrozí, že se fólie během manipulačního procesu roztrhne a chapadlo díl ztratí. Svěrná chapadla mohou být naproti tomu velmi flexibilně použita pro stabilní jednotlivé díly. Při manipulaci s poddajným či v těsném spojení ležícím zbožím však často selhávají, protože nemůže být dosaženo požadovaného tlaku nebo mezera mezi kusy není dostatečná pro bezpečné uchopení. Najížděcí pásové chapadlo umožňuje alternativní manipulační strategii Jako alternativu vyvinul v rámci tech nolog ické st ud ie i nst it ut Fraunhofer IPA ve Stuttgartu společně s firmou SCHUNK najížděcí pásové chapadlo, které by mělo v budoucnu odstranit některé nedostatky stávajících řešení. Jeho základním principem jsou najížděcí pásy. Při tom se oblý třecí element přitlačí čelně na uchopovaný objekt a rotuje v opačném směru. Třením se objekt oddělí a transportuje na chapadlo. K zajištění co nejvíce flexibilního využití jsou dva AWM pásové moduly uspořádány paralelně. Jejich vzájemnou vzdálenost řízení & údržba průmyslového podniku je možné lineární jednotkou měnit a manipulovat jak s různě zabalenými, tak s různě velkými objekty. Jelikož jsou oba prsty otočné, může být chapadlo použité jak pro sevření, tak pro najíždění. Je vhodné k paletování i k depaletování zboží ze stejných nebo různých palet a může být použito k manipulaci s kartony, krabicemi a svařenými obaly, stejně tak jako k manipulaci vaků a sáčků. K vytvoření speciálních ukládacích vzorů lze s objekty v probíhajícím ma nipu lačním procesu otáčet přímo na chapadle. K tomu se oba pásy pohybují v opačných směrech v definovaném pořadí. Maximální manipulační homotnost chapadla AWG je v současné době 40 kg. Maximální šířka manipulovaného objektu je 1,5 m. Podle specialistů na uchopovací systémy firmy SCHUNK je AWG zajímavé pro tři oblasti využití: pro práci s jednotlivými smíšenými paletami, k oddělování plochých dílů v průmyslu a pro průmyslové skladování. Tak by mohlo být využitím AWG ve velkých skladových halách zrušeno používání standardních dopravních systémů. Pásové chapadlo konstrukčně navazuje na silné stránky adaptivního paletizačního uchopovacího systému LEG firmy SCHUNK. Oba systémy mohou být vybaveny různými průmyslovými servomotory, což znatelně zjednodušuje integraci do stávajících zařízení. Tak mohou být moduly například integrovány přímo jako sedmá osa v robotických aplikacích. I elektrické provedení, modulární a lehká konstrukce byly přejaty z paletového uchopovacího systému. LEG firmy SCHUNK: v základním provedení, … …jako víceosý systém, Variabilní vícenásobný uchopovač zvyšuje výkon v paletizaci LEG představuje kompaktní a flexibilní řešení „All-in-One“ pro různé balicí úlohy. Může manipulovat s paletami, oddělovacími kartony a různými produkty. Všechny k tomu potřebné funkce jsou již intergrovány přímo v chapadle. S pevnými středními čelistmi, indiviuálně nastavitelnými prsty vyrobenými z kompozitního materiálu a pneumatickým vyrážečem, lze současně manipulovat s více produkty, a tím výrazně zvýšit paletizační výkon. V případě potřeby mohou být uchopovací prsty ovládány odděleně a díly odkládány jednotlivě. K tomu může být osová vzdálenost mezi prsty individuálně definována. V závislosti na druhu zboží a hmotnosti je možné pracovat s minimálními rozměry mezer od 3 do 10 mm. Pokud jsou prsty kombinovány s vakuovým efektem, lze tyto odstupy dále redukovat. Při manipulaci s poddajnými díly nebo choulostivými produkty s hladkými povrchy mohou být použity prsty s tenkou vrstvou, které uchopují velmi jemně a zároveň bezpečně, a to jak mechanicky zboku, tak pomocí vakua. Uchopovací systém LEG disponuje velmi vysokou polohovací přesností a pracuje f lexibilně se zdvihy až 281 mm na čelist. To je vhodné pro všechny aplikace, u kterých se s vysokým výkonem plně automatizovaně paletizují nebo vyskládávají různé produkty – v nápojovém průmyslu, stejně tak v potravinářství nebo u nepotravinářského zboží. …a k manipulaci s paletami. stávajících zařízení nebo použít menší typy robotů. Lehké chapadlo CFG využívá ve svůj prospěch výjimečných vlastností uhlíkového kompozitu: materiál disponuje asi čtyřnásobně vyšším modulem pružnosti a dvakrát vyšší pevností v tahu než hliník. Zároveň váží o cca 40 % méně. Aby bylo možné využít výhod uhlíkových kompozitů v celém jejich rozsahu a zároveň zaručit vysokou stabilitu chapadla, byla struktura uhlíkových vláken těla chapadla, vyrobeného infuzním RTM procesem, navržena pro velká zatížení. Tělo chapadla je vyrobeno infuzní technologií RTM. Tak bylo možné zrealizovat chapadlo lehké a zároveň mimořádně torzně a ohybově tuhé. S hmotností jen 11,7 kg disponuje CGH uchopovací silou 2 500 N a variabilním zdvihem na prst až 160 mm. Lze jím dynamicky manipulovat se zbožím až do 12,8 kg. Téměř bezvůlový řemenový pohon a synchronizované prsty zaručují precizní práci chapadla i při variabilním zdvihu. Tak může v případě potřeby střídavě uchopovat velké a malé díly. Pomocí ISO příruby jej lze adaptovat na nejrůznější roboty. www.cz.schunk.com „Lehká váha“ s velkou dávkou výkonu : Tělo z uhlíkového kompozitu snižuje hmotnost velkozdvihového chapadla CGH na pouhých 11,7 kg. Uhlíkové kompozity místo hliníku Podobně inovativní přístup sleduje SCHUNK také u chapadla s velkým zdvihem CGH. Jde o první standardizované chapadlo s velkým zdvihem, jehož základní tělo se skládá z uhlíkového kompozitu. Univerzálně použitelný modul přesvědčuje jak svou energetickou efektivitou, tak i hospodárností. S ním lze zvýšit dynamiku řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 35 Údržba & správa Uvolněte prostor funkci spolehlivosti a odhalte její potenciál J edná se o senzační fakt – nutnost pokroku v oblasti údržby podniku dala podnět ke zrození funkce spolehlivosti (bezporuchovosti, udržovatelnosti a životnosti prvku nebo soupravy). Položme si však otázku, zda už náhodou nenastala vhodná doba k tomu, abychom toto dítě odstřihli od pupeční šňůry a nechali funkci spolehlivosti stát na vlastních nohou, tj. nezávisle na údržbě? Neměli bychom dovolit tomuto dítěti, aby uvolnilo svůj skutečný potenciál, který má nabídnout průmyslu tím, že dovolíme, aby vznikl autonomní externí subjekt se zaměřením na spolehlivost aktiv na všech úrovních řízení životního cyklu aktiv (ALM – Asset Lifecycle Management)? Není pochyb o tom, že prvotní techniky (metody) spolehlivosti byly vyvinuty za účelem strategického řízení údržby podniku. Prognózování poruch v předstihu a vyčlenění dostatečných zdrojů pomohly průmyslu při zmírňování dopadu neočekávaných poruch a neplánovaných výpadků. Prvotní metody rovněž bránily tomu, aby údržbáři jen zlehka nezáplatovali poruchy, a vyžadovaly vypracování detailních studií základních příčin, aby problémy, které vedou k poruchám, byly jednou provždy odstraněny. Avšak po mnoha letech je funkce spolehlivosti stále v tak pevném manželském svazku s údržbou, že je často vnímána jako jediná kombinace, která může odblokovat všechny problémy týkající se zařízení (aktiv). Ale je údržba sama o sobě schopna zvládnout všechny aspekty spolehlivosti po celou dobu životnosti zařízení? Co když má zařízení vrozené konstrukční nedostatky nebo neadekvátní postupy pro uvádění do provozu? Co když je provozováno mimo rozsah svých provozních parametrů? Tyto záležitosti se týkají technicko-konstrukčních a provozních činností, které jsou mimo rozsah údržby. Primární funkcí údržby je tzv. boj s „hašením“ vzniklých poruch. Když dojde k poruše zařízení, očekává se, že tým údržby jej neprodleně vrátí do provozního stavu, tak aby výroba mohla být co nejdříve obnovena. Funkce spolehlivosti nemá nic společného s touto tzv. metodikou „hašení“ vzniklých poruch. Vnímat spolehlivost jen jako Funkce spolehlivosti je navržena tak, aby byla tvořena nezávislým externím subjektem se zaměřením na klíčové oblasti konstrukce, provozu a údržby s cílem zvýšit spolehlivost aktiva po celou dobu jeho životního cyklu. Obrázek poskytl Obaidullah A. Syed. 36 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku vylepšenou praxi údržby nevystihuje dostatečným způsobem tuto funkci a omezuje naši představivost v tom, co je nám skutečně schopna nabídnout. V průmyslové praxi je stále velmi běžné zaměňovat termín inženýr údržby s termínem inženýr spolehlivosti, a to bez nějakého velkého přemýšlení. Většina inženýrů spolehlivosti (reliability engineer) je stále vnímána jako skupina „chytrých“ inženýrů údržby nebo inženýrů, kteří se zabývají otázkami údržby zařízení s vysokou hodnotou, jako jsou kompresory či velká rotační zařízení. Skoro se zdá nepochopitelné, a to i pro mnohé průmyslové odborníky, že inženýr spolehlivosti má mnohem širší cíle a je v praxi mnohem lepší, jelikož on je tím nezávislým subjektem dohlížejícím na konstrukční řešení, provoz a údržbu; jen takovýmto způsobem lze zapustit kořeny spolehlivosti do všech úrovní. Stejně jako bezpečnostní skupina podniku je účinná při začleňování svých programů a plánů v rámci konstrukčních řešení, provozu a údržby zařízení, neměla by pro nás být představa vytvoření nezávislé skupiny mající na starost problematiku spolehlivosti, která dělá totéž pro programy a iniciativy spolehlivosti, vůbec cizí. Skupinový přístup k údržbě Zaměřte se na údržbu a přijměte taková opatření, aby vše bylo provedeno kvalitně a včas. Všichni tři, tzn. konstruktér, operátor a údržbář, musejí lpět na principech spolehlivosti, aby auto bylo bezpečné. Naprosto stejná filozofie platí i u podnikových zařízení: Nemůžeme údržbu jako jedinou nechat zodpovědnou za vše, co se týče úrovně spolehlivosti. Stejně jako je tomu u aut, i zařízení mohou být skutečně spolehlivá jen v případě, že konstrukční tým zajišťuje spolehlivost během fáze zprostředkování a uvádění do činnosti, operátoři provozují daná zařízení podle standardních provozních postupů, aniž by je jakkoli přetěžovali, a pracovníci údržby věnují náležitou odbornou péči v rámci údržby svěřených zařízení. Jediný subjekt, který je schopen zajistit vzájemnou spolupráci těchto tří disciplín a dohlížet na spolehlivost po celou dobu životnosti aktiv, se skrývá ve funkci inženýra spolehlivosti. Inženýr spolehlivosti nemusí být nutně strojním inženýrem. Tato pozice může být obsazena rovněž elektroinženýrem s dostatečnými odbornými zkušenostmi a dobrými znalostmi inženýrských nástrojů a technik spolehlivosti. Nicméně v praxi se ukazuje, že aby program spolehlivosti dosahoval v podniku plánované účinnosti, je zapotřebí si uvědomit, že se nemůže jednat o tzv. one man show. Doporučuje se, aby byla zřízena nezávislá skupina pro zahájení komplexního programu spolehlivosti. Tato skupina se musí skládat z několika inženýrů spolehlivosti, pokud možno zástupců různých oborů, např. strojní inženýři a elektroinženýři, odborníci na systém počítačového řízení údržby (CMMS), vedoucí technici a alespoň jeden zástupce z oddělení konstrukce, provozu a údržby. Tato skupina musí být podřízena subjektu, který má udělenu pravomoc pro řízení oddělení konstrukce, provozu a údržby. Zaměřte se na strategii Skupina spolehlivosti se musí zaměřit na strategické programy s tou podmínkou, že vedení společnosti by si mělo uvědomit, že tyto programy vyžadují dlouhodobý závazek a podporu, aby bylo možné produkovat očekávané výsledky. Níže uvedený seznam předkládá některé programy s vysokým podílem lidské práce a analytických činností, které mohou být prováděny touto skupinou. V žádném případě se nejedná o úplný seznam, ale jednotlivé organizace si jej mohou přizpůsobit a doplnit dalšími programy na základě vlastní velikosti a dostupných zdrojů. Některé z níže uvedených programů jsou považovány za „živé“ a vyžadují dvojí přístup, aby přinášely kýžené výsledky. Zaprvé vypracujte podrobný rozsah práce pokrývající požadavky na proveditelnost a implementaci, abyste získali podporu a schválení ze strany vedení firmy. Zadruhé spusťte program a sledujte oblasti zlepšování a buďte připraveni překlenout případné rozdíly či nedostatky. Mezi doporučené strategické metody a programy pro skupinu spolehlivosti mj. patří: • Program údržby zaměřený na spolehlivost (bezporuchovost) se sedmi otázkami metodiky RCM (RCM – Reliabi lit y Centered Maintenance). • Po s t upy pre vent i v n í úd r ž by (PM – Preventive maintenance) optimalizované použitím způsobů poruch. • Technologie prediktivní údržby (PdM – Predictive maintenance) a kontinuální monitorovací program. Patří sem on-line/off-line monitorování vibrací, ultrazvukové měřicí přístroje, termografie, sledování stavu oleje a inteligentní on-line přístrojová diagnostika. • Programy spolehlivosti řízené operátorem (ODR – Operator Driven Reliability). Zaměříme-li se na roli operátorů, abychom tak zvýšili spolehlivost aktiv, mohou programy ODR obsahovat detailní kontrolní seznamy pro provádění zrakových, sluchových, čichových či hmatových testů, hodnocení a zlepšování standardních operačních postupů (SOP), přesná provozní rozmezí zajišťující integritu (IOW – integrity operating window) pro všechna zařízení, jednoduchá přenosná zařízení pro sběr dat pro off-line prediktivní údržbu a drobné úkoly údržby, jako je např. utahování uvolněných šroubů pomocí základních nástrojů. • A na lýza způsobů a důsled ků poruch (FMEA – Failure Modes & Effects Analysis). Analýza způsobů, důsledků a kritičnosti poruch (FMECA – Failure mode, effects and criticality analysis). • Analýza kořenových příčin poruchy (RCA/RCFA – Root cause failure analysis) zahrnující efektivní hlášení poruchy a důsledné dodržování doporučení, dokud nejsou plně implementována. • Standardní pracovní plány pro lepší plánování a rozvrhování pracovních příkazů s přesnou manipulací zdrojů. • A n a l ý z a p r o c e s n í c h r i z i k (PHA – Process Hazard Analysis), např. studie nebezpečí a provozuschopnosti (HAZOP – Hazardous Analysis and Operability). • A n a l ý z a o c h r a n nýc h v r s t e v (LOPA – Layer of protection analysis) nebo jiné kvalitativní analýzy pro bezpečnostně-technické systémy. • Správa životního cyklu bezpečnostně-technického systému pokrývající všechny fáze od kolébky do hrobu a dodržování průmyslových a firemních standardů. Vykonání bezpečnostně-technických funkcí, jako jsou skutečná míra poptávky, zjištěná intenzita poruch, ověřovací zkouška shody, diagnostika atd., by mělo být rovněž součástí tohoto programu. • Funkční testovací postupy a příslušná dokumentace pro zařízení, které nesouvisí s bezpečnostně-technickým systémem. • Zřízení a sledování databáze získaných zkušeností za účelem zvýšení spolehlivosti. • Zhodnocení balíčků investičních projektů s doporučeními pro zvýšení spolehlivosti. • Program identifikace, sledování a nahrazení negativních činitelů. • Pokročilá analýza spolehlivosti, avšak neomezena pouze na Weibullovo rozdělení, Markovovo modelování, Lean/ Six Sigma metodu a analýzu spolehlivosti, dostupnosti a udržovatelnosti. • Zastaralý způsob sledování zařízení a systematický program výměny. • Pochůzky na místě určené ke sledování provozních činností a údržbářských prací, jejichž záměrem je vydávat doporučení při zjištění nedostatků. • Namátkové kontroly při zadávání dat do systému počítačového řízení údržby. • Identifikace kritického místa poruchy (SPF – single point of failure). • Metoda vývoje s ohledem na spolehlivost (DFR – Design for reliability) a související studie. • Soustava měření výkonu spolehlivosti. Rozvíjení, sledování a rozšíření vedoucích/zaostávajících klíčových ukazatelů výkonnosti (KPI), jako je střední doba provozu mezi poruchami (MTBF – Mean time between failures), střední doba řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 37 Údržba & správa opravy (MTTR – Mean time to repair), celková efektivita zařízení (OEE – Overall equipment efficiency), dostupnost zařízení a pravděpodobnost výpadku zařízení při požadavku (PFDs – Probability of failure on demand). Přechod ke zlepšení Funkce spolehlivosti se v průběhu let značným způsobem vyvinula. Tím, že jí umožníme nezávisle fungovat se zaměřením na její hlavní silné stránky, aniž by byla její síla spotřebována každodenními údržbářskými zásahy, jejichž účelem je odstranění vzniklých poruch, dosáhneme toho, že posuneme tuto funkci do jiné dimenze vynalézavosti. Posílením skupiny spolehlivosti, aby získala pravomoc nad oddělením konstrukce, provozu a údržby, usnadníme a urychlíme potřebnou část změnového řízení a zároveň zkrátíme dobu implementace prostřednictvím lepší spolupráce. Tyto kroky jsou zcela zásadní, neboť mnoho iniciativ politiky spolehlivosti selže v průběhu prováděcí fáze, kdy vedení podniku nevidí výsledky za delší období a ztrácí o tuto problematiku zájem. Obaidullah A. Syed, certifikovaný specialista na funkční bezpečnost a spolehlivost údržby, má 20leté zkušenosti v oblasti průmyslového řízení a automatizace, především v rámci působení v ropných a plynárenských společnostech. Ve své praxi se mj. zabýval projektováním zařízení, provozní bezpečností a zaváděním programů spolehlivosti. Od roku 2007 působí v Saúdské Arábii. OEE vs. MTBF: Která z nich je ta pravá metoda měření? Obě metody nás mohou posunout dál, pokud budou správně použity. Mike Gehloff Allied Reliability Group P okud jste již v rámci své praxe alespoň trochu přičichli k problematice klasické spolehlivosti zařízení nebo provádění údržby, pak jste pravděpodobně narazili na běžně používané výrazy, jako jsou celková efektivita zařízení (dále pouze OEE – Overall Equipment Effectiveness) a střední doba provozu mezi poruchami (dále pouze MTBF – Mean Time Between Failure). Obě tyto měřicí metody (metriky) nám mohou při správném použití poskytnout cenné informace a posunout naše podnikání kupředu. Nicméně při nesprávném použití pravděpodobně povedou ke zmatku a frustraci. I když nemám v úmyslu v rámci této diskuse dělat z někoho odborníka na tyto dvě běžně používané měřicí metody, chci se s vámi podělit o určitou představu o tom, jak a kde bychom mohli tyto soustavy nejlépe aplikovat, abychom získali co největší vliv. Celková efektivita zařízení (OEE) Laickou definici výrazu OEE lze jednoduše vyjádřit jako poměr času, během kterého bylo vaše zařízení schopno produkovat řádný výrobek na plný výkon a s přijatelnou kvalitou, 38 • březen 2016 a reálného času, během něhož výroba skutečně probíhala. Ideální výsledek u OEE je 100 %. Pokud vám vychází číslo, které převyšuje tuto hodnotu, tak jste pravděpodobně porušili několik fyzikálních zákonů, avšak ponechme legrácky stranou a věnujme se problematice OEE podrobněji. Obecně uznávaný vzorec pro OEE je možno vyjádřit takto: OEE (%) = dostupnost zařízení (%) × výkon zařízení (%) × kvalita výroby (%) Jednoduchá definice těchto tří faktorů zní: Dostupnost zařízení = procento času, během kterého jste skutečně provozovali dané zařízení a něco jste produkovali. Míra účinnosti zařízení = během doby, kdy jste skutečně vyráběli, o jaké procento vašeho jmenovitého výkonu (rychlost, výrobní kapacita) se skutečně jednalo? Míra kvality výroby = jaké procento ze všech jednotek, které jste vyrobili, bylo přijatelné pro prodej zákazníkovi a splňovalo všechny vytyčené požadavky na kvalitu. Například: Dostupnost zařízení = 80 % řízení & údržba průmyslového podniku Míra účinnosti zařízení = 90 % Míra kvality výroby = 99 % OEE = 80 % × 90 % × 99 % OEE = 71.28 % Domnívám se, že OEE je fantastickým měřítkem, a to hned z několika podstatných důvodů. Nikde v definici tohoto výrazu se neobjevují slova „údržba“ nebo „provoz zařízení“. Celková efektivita zařízení svádí dohromady v rámci jednoho společného měřítka a usnadňuje dvěma t ý mů m v z ájem nou spolupráci. Například ztráty dostupnosti zařízení lze zakoušet jak v důsledku údržbářských, tak i provozních postupů. Nutí nás to soustředit se na ztrátu potenciálu spíše než na to, čeho jsme dosáhli, aniž bychom měli jakoukoli představu o tom, co všechno by bylo možné. OEE sdružuje tři aspekty, které jsou důležité pro naplňování potřeb našich zákazníků. Například měříme-li pouze dostupnost zařízení, můžeme přehlédnout fakt, že rychlost výroby se pohybuje na hodnotě okolo 50 %. Já osobně považuji OEE za univerzální měřítko. Smícháme-li jej s jistým povědomím ohledně nákladů a zásad bezpečnosti práce, může to pro nás být skvělý start do úplného přehledu výkonnostních metrik. Střední doba provozu mezi poruchami (MTBF) Jak už název napovídá, střední doba provozu mezi poruchami nám říká, jak často můžeme v průměru očekávat, že zařízení nesplní svou předepsanou funkci. Vyšší MTBF je vždy považováno za lepší. Jednoduchá definice pro MTBF je: MTBF = provozní hodiny ÷ počet poruch Provozní doba = časový rámec (frekvence měření) Počet poruch = počet výskytů, kdy zařízení nesplnilo svou předepsanou funkci Například: Předpokládejme, že celý měsíc měříme MTBF (30 dní nebo 720 hod.) a v tomto časovém rámci se vyskytlo celkem 10 poruch. MTBF = 720 hod. ÷ 10 poruch = 72 hod. MTBF = 30 dní ÷ 10 poruch = 3 dny To znamená, že za současných podmínek bychom měli očekávat, že k poruše dochází každých 72 hodin. MTBF je relativní hodnota. Měření MTBF u vysoce kritického zařízení nebo skupiny zařízení může být velmi smysluplné. Měřením MTBF v rámci celého oddělení nebo podniku je přisuzována nižší hodnota. Klíčem k využití MTBF je pochopení toho, odkud tyto poruchy pocházejí, a rozvíjení trvalých strategií, které si kladou za cíl jejich eliminaci. Schopnost analýzy kořenových příčin poruch se stává důležitou, když měříte MTBF. vás ta pravá. Měli byste se vážně zabývat faktory, jako je dostupnost, provozní účinnost a míra kvality. Tyto činitele jsou totiž zcela zásadní pro dosažení úspěchu ve vašem podnikání. Zpracovatelský průmysl Do zpracovatelského průmyslu řadíme ta odvětví, v nichž probíhá výroba nepřetržitých dávek, kde rozdíl mezi jednou jednotkou a další nelze snadno identifikovat. Do této kategorie spadá např. výroba elektrické energie, produkce ropy a její rafinace, včetně dalších petrochemických procesů. Bohužel v těchto typech prostředí nemusí OEE sloužit našim účelům hned z několika důvodů: Dostupnost zařízení je ve zpracovatelském průmyslu často natolik kritická a zásadní, že můžeme pozorovat vysokou úroveň nadbytečného zařízení (s odpovídajícími kapitálovými investicemi). Pokud dochází k poruše jednoho kusu zařízení, okamžitě přepínáme na záložní jednotky a pokračujeme dál ve výrobě. Z tohoto důvodu jsou ztráty dostupnosti obvykle značně minimalizovány. Ztráty míry účinnosti zařízení mohou existovat, ale spíše než aby byla zařízení provozována v pomalejším tempu, často okamžitě najíždíme na provoz záložní jednotky a začneme opravovat nevýkonnou jednotku. Je mnohdy obtížné, ne-li přímo nemožné identifikovat ztráty kvality ve zpracovatelském průmyslu. Jak asi může vypadat takový nekvalitní kilowatt? V těchto situacích poskytuje stanovení MTBF jako smysluplného měřítka u konkrétních, vysoce kritických zařízení pravděpodobně mnohem větší hodnotu než OEE. Příliš to nekomplikujte Metody měření jsou někdy docela zábavné. Při náležitém používání a při správné aplikaci mají velký význam a umožňují důkladněji se koncentrovat na lepší organizaci výroby. V případě nesprávného použití mají tendenci způsobit více škody než užitku. Při výběru nejlepší metody měření pro váš tým zvažte následující rady: • V jednoduchosti je síla. Příliš mnoho měření rozptyluje naši pozornost. • Ujistěme se, že víme, jaká opatření přijmout, aby se zlepšila výkonnost jednotlivých metrik. Co musíme dělat jinak, abychom se zdokonalili? Zní to jako samozřejmost, ale překvapivě jsou tyto záležitosti mnohdy přehlíženy. • Často o těchto věcech diskutujte. Metody měření nejsou samospasitelné, vždy záleží na vedoucím pracovníkovi, do jaké míry se mu podaří do dané problematiky zaangažovat svůj tým. Mike Gehloff je ředitel společnosti Allied Reliability Group (ARG). ARG je content partner společnosti CFE Media. Tento článek se původně objevil na blogu Maintenance Phoenix. Co je pro vás nejvhodnější? Má krátká odpověď na tuto otázku zní: Pokud můžete měřit OEE smysluplným způsobem, pak je to pro vás vhodná měřicí metoda. Bohužel vyskytují se situace, kdy měření OEE není to pravé ořechové. Diskrétní (nespojitá) výroba Diskrétní výroba je výroba odlišných předmětů. Osobní automobily, nábytek, hračky, smartphony a letadla jsou příklady diskrétní výroby produktů. Pokud tato definice odpovídá právě vaší výrobě, pak bude metoda OEE pro Posouzení, zda použít OEE a MTBF jako měřicí metody ve vašem podniku, bude do značné míry záviset na průmyslovém odvětví, v němž podnikáte, a na míře propracovanosti současných činností. Obrázek poskytla společnost CFE Media. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 39 Údržba & správa Snímač s modrým světlem v obalovém průmyslu N a balicích linkách plastových lahví jsou vyžadovány optické bezdotykové snímače pro kontrolu, zda uchopovače skutečně lahve uchopily. Protože je poblíž uchopovače jen velmi omezený prostor pro montáž, tato aplikace vyžaduje extrémně malé snímače schopné poskytovat spolehlivé a reprodukovatelné výsledky, a to bez ohledu na obtížný detekční úhel. Jako zdaleka nejspolehlivější řešení se osvědčil subminiaturní snímač společnosti SensoPart řady F10 s LED emitující modré světlo (obr. 1). Subminiaturní optické snímače s laserem a LED V mnoha zařízeních není prostor pro umístění konvenčních typů snímačů. To je jedinečná příležitost pro snímače F10, které se vejdou téměř do každého prostoru, ať již v manipulačních a polohovacích zařízeních, při výrobě solárních článků nebo při osazování polovodičových součástek. Fotoelektrický difuzní snímač s potlačením pozadí o rozměrech pouze 21 × 14 × 8 mm a hmotnosti jen 3 g lze vestavět do robotického uchopovače, aniž by jej jakkoli zatěžoval. Jeho přesně nastavitelné potlačení pozadí umožňuje flexibilně využít funkci teach-in v nejrůznějších úlohách. Obr. 1: Subminiaturní snímač SensoPart řady F10 s LED emitující modré světlo. 40 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Díky funkci potlačení pozadí nemají ani vysoce odrazivé části stroje v pozadí žádný vliv na spínací charakteristiky. Vzhledem k plastovému pouzdru vyztuženému skelnými vlákny a připojovacímu kabelu odolnému proti tahu se snímače řady F10 vyznačují stejnou robustností jako rozměrově větší snímače. Pro své malé rozměry, vynikající parametry a velkou rozmanitost funkčních principů nejenže nalézají snímače řady F10 s laserem a LED zcela nové možnosti uplatnění, ale také představují úspornou alternativu podstatně dražších snímačů s optickými vlákny. Světelný bod laserových snímačů je ostrý a přesně ohraničený, takže i předměty milimetrové velikosti mohou být spolehlivě detekovány i na velké vzdálenosti – např. drát o průměru 0,5 mm ve vzdálenosti 60 mm. Jednou z variant nové řady snímačů LED F10 je typ F10 Bluelight využívající skenovací princip, který se vyznačuje světelným paprskem modré LED a je zvlášť vyvinutý k detekci solárních panelů a jiných objektů intenzivně absorbujících bílé světlo. Snímače řady F10 se vyznačují nejen vynikajícími parametry, ale mají také nezaměnitelný design a speciální funkce, v této velikosti snímačů zcela ojedinělé. Systém montáže na rybinové vedení výrazně zjednodušuje přesné nastavení, zejména v obtížných prostorových podmínkách. Různé varianty připojení umožňují snadné a rychlé napojení, uvedení do provozu nebo nenáročnou výměnu snímače. Montážní otvory v pouzdru subminiaturního snímače jsou pro větší odolnost zpevněny kovovými vložkami. Automatizační řešení pro uchopovací systémy Společnost Transnova Ruf z bavorského Ansbachu vyvíjí a vyrábí širokou řadu zakázkově upravených balicích strojů – od strojů pro horní a boční plnění přes vyjímací nedostatečné pro spolehlivou detekci, zejména u průhledných lahví. Obr. 2a/2b: Obě uchopovací zařízení obsahují 12 nebo 6 uchopovačů, přičemž každé z nich sleduje optický bezdotykový snímač. (Poznámka: Fotografie zobrazují standardní optické snímače s LED vysílačem červeného světla, které byly nainstalovány pro provozní zkoušky.) systémy, paletovací zařízení až po kompletní balicí linky na klíč. V současnosti sestavuje firma stroj pro plnění a balení plastových lahví pro výrobce kosmetiky. Lahve vyrobené z různě zbarveného, transparentního či neprůhledného plastu jsou vyjímány a přenášeny uchopovači ve dvou fázích procesu. První uchopovací zařízení (obr. 2) uchopí najednou řadu dvanácti lahví transportovaných po dopravníku a přenese je na jiné místo, odkud je do balicího úseku přeloží druhý uchopovací systém se šesti individuálními uchopovači (2 × 3 lahve, obr. 2). Ke každému uchopovači je přiřazen optický bezdotykový snímač pro kontrolu, zda byla příslušná lahev skutečně uchopena. Řešení: Modré světlo namísto červeného Změna konfigurace se snímači směřujícími na víčko lahve namísto na těleso lahve nepřinesla nijak velké zlepšení. Černé lesklé víčko také nevyzařovalo dostatek světla v daném úhlu, protože se většina světla od jeho lesklého povrchu odrazila mimo snímač. Řada F10 však nabízí širokou škálu snímačů vhodných i pro obtížné úlohy. Konečnou volbou byla speciální verze vyvinutá pro špatně odrazivé povrchy: model F10 Bluelight (obr. 4). Tento snímač, jenž je vybaven LED vysílačem modrého světla namísto červeného, se obvykle využívá při výrobě solárních panelů, kde detekuje tmavě modré až černé solární články, které také směrem ke snímači neodrážejí téměř žádné světlo. Snímač s modrým světlem vykazoval podle očekávání spolehlivé chování při spínání, a to bez ohledu na jakékoli parazitní odrazy a vibrace, přestože byl k detekčnímu povrchu umístěn pod úhlem přibližně 60°. Byl nainstalován ve vzdálenosti 20 až 25 mm od horního povrchu víčka. Zůstává tak dostatečná bezpečnostní rezerva, jelikož snímač F10 Bluelight má maximální provozní dosah 30 mm. Také vysoce výkonné potlačení pozadí, standardní vlastnost všech optických bezdotykových snímačů F10, spolehlivě vylučuje jakoukoli falešnou detekci prázdných čelistí uchopovače v případě, že čelisti lahev neuchopily. Bezdotykové snímače jsou montovány pomocí rybinových montážních konzol dovolujících následné vertikální seřízení v rozsahu ±10°, což je pohodlné a čas šetřící řešení osvědčené ve velmi těsných prostorách. Společnost Transnova Ruf je nejen mimořádně spokojena s tímto automatizačním řešením, ale cení si také kompetentní podpory poskytované týmem společnosti SensoPart během provozního testování. Díky pozitivním výsledkům zkoušek bylo snímači F10 Bluelight vybaveno všech osmnáct uchopovačů na balicí lince. Výzva: Standardní řešení úkolu nevyhovovalo Protože byl prostor pro instalaci omezený, společnost Transnova Ruf zvolila subminiaturní bezdotykov ý snímač řady F10 značky SensoPart. S rozměry pouhých 21 × 14 × 8 mm se do stroje mohl snadno vejít. Následně bylo nutno provést provozní testy k nalezení nejvhodnější verze snímače pro tuto aplikaci. Standardní řešení tohoto typu aplikace by normálně zahr- AXIMA, spol. s r. o., Vídeňská 125, 619 00 Brno, novalo instalaci bezdotykových snímačů do středu uchopo- tel.: 547 424 021, [email protected], obchod.axima.cz vače, tak aby směřovaly dolů na víčko lahve. Nicméně tuto Obchodně-technická podpora: Roman Krejčí, variantu Transnova Ruf z bezpečnostních důvodů vyloučila, tel. 725 939 275, [email protected] protože nechtěla umístit snímače příliš blízko pohybujícím se částem uchopovačů. Proto jsou všechny snímače namontovány pod úhlem směřujícím k hornímu okraji tělesa lahve (obr. 3). Provozní testy, realizované ve spolupráci se společností SensoPart, ukázaly, že snímače s LED vysílačem červeného světla nebyly v této aplikaci dostatečně spolehlivé. Ačkoli snímače ve skutečnosti horní okraj lahve detekovaly, při přenášení byly lahve vystavovány silným vibracím a ne vždy byly uchopeny ve stejné výšce. Když se pak místo dopadu světelného Obr. 3: Snímače jsou Obr. 4: Bezdotykový snímač F10 Bluelight byl paprsku dostalo mimo okraj lahve, vznikaly umístěny pod úhlem 60° navržen speciálně pro nedostatečně odrazivé chyby. Příliš problematickým se ukázal také a skenovací vzdálenost je objekty, jako jsou solární články. detekční úhel, protože vyzařované světlo bylo 20–25 mm. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 41 Údržba & správa Ovládací panely s úhledně provedenou kabeláží, nezaprášené HMI obrazovky a bezproblémový provoz mechanických dílů nevydrží věčně. Zatímco nové zařízení na člověka vždy udělá dokonalý první dojem, to, co stojí za dlouhodobým kouzlem, je inteligentní provádění údržby veškerého příslušného zařízení. Obrázek poskytla společnost CFE Media. Preventivní údržba: Správně analyzujte získaná data Inteligentní způsob provádění údržby uchová „pocit z nového stroje“ v nezměněném stavu. Salman Aftab Sheikh Intech Process Automation 42 • březen 2016 K aždý, kdo si někdy v minulosti pořídil nový automobil nebo motorku, si zcela jistě vybaví vnitřní chvění a vzrušení, jež prožíval během prvních několika let se svým plechovým miláčkem: nablýskaná karoserie, špičkový výkon a bezúdržbový provoz. Nicméně následkem přirozeného sledu událostí se o několik let později naplno projeví zub času a nešťastný majitel s lítostí zjišťuje, že kdysi zářící díly začínají rezivět, z motoru se linou záhadné zvuky a z podvozku se až příliš často ozývá podivné vrzání a skřípání. I když pro některé to může být podnětem k tomu, aby se zbavili svých již ne tak nablýskaných vozidel a vyměnili staré za nové, většina lidí si buď nemůže takový luxus dovolit, nebo je v podobných rozhodnutích trošku rozvážnější, zvláště když vše, co je zapotřebí, aby zařízení běželo hladce i po mnoho dalších let, je kvalitní provádění údržby. řízení & údržba průmyslového podniku Stejné dilema řeší i majitelé podniků; ovládací panely s úhledně provedenou kabeláží, nezaprášené HMI obrazovky a bezproblémový provoz mechanických dílů nevydrží věčně. A na rozdíl od vozidla se kompletní výměna všeho, co se v podniku nachází, na úkor zajištění náležité údržby jeví jako zcela absurdní nápad. Zatímco nové zařízení na člověka vždy udělá dokonalý první dojem, to, co stojí za dlouhodobým kouzlem, je inteligentní provádění údržby veškerého příslušného zařízení. Reaktivní vs. preventivní Pojem „údržba“ zahrnuje každou nepřetržitou činnost prováděnou s cílem podpořit upadající zdravotní stav svěřeného zařízení a zajistit, že nedojde k nepříznivému ovlivnění výkonnosti z krátkodobého či dlouhodobého hlediska. Existují dva hlavní typy činností údržby, které jsou definovány podle stavu zařízení, jež je udržováno: reaktivní a preventivní údržba. Reaktivní údržba, jak sám název napovídá, je prováděna za účelem odstranění poruchy nebo mimořádných událostí. Výměna rozbitých součástí stroje, restartování dopravníku, který se zastavil kvůli přetížení, opravy poškozených potrubí a doba ladění po chybě softwaru, to vše spadá do kategorie reaktivní údržby. Preventivní údržba se zaměřuje na prevenci poruch a mimořádných událostí tím, že je neprodleně prováděna náhrada nebo oprava dotyčného zařízení během pravidelných odstávek/inspekcí, dříve než dojde k jeho selhání, a díky tomu nevznikají potíže při provozu. Výměna filtrů každé dva měsíce, výměna generátorového oleje každých 50 hodin a seřizování nízkého vstupního tlaku na kompresorech patří mezi typické příklady preventivní údržby. Volba správné metody závisí na typu procesu, na aplikaci a na rozpočtu. Reaktivní údržba je sama o sobě relativně nízkonákladová, ale v závislosti na příslušné kritičnosti procesů se náklady na zastavení provozu a na následné odstranění poruchy mohou vyšplhat do značné výše. U preventivní údržby nám analogicky vznikají mnohem vyšší náklady, ale možnost odvrátit nutnost odstávky provozu a zabránit vzniku poruchy nám může ušetřit značné množství provozních nákladů. Klíčem pro koncové uživatele je vyhodnocení, které procesy jsou kritické a které procesy zase až tolik neovlivňují produktivitu. Porucha systému filtrace vody je pro pracovníky většiny podniků asi sotva druhem poruchy, jež by vyžadovala trvalé monitorování, když mají navíc k dispozici čistou vodu z vodovodu. Podobný systém dodávající upravenou vodu do továrny na výrobu amoniaku se stává velmi kritickým ve srovnání s výše uvedeným příkladem a vyžaduje pravidelný monitoring. Vzhledem k tomu, že konečným cílem každého majitele podniku je maximalizace produktivity a minimalizace nákladů, obecný přístup k výběru strategie údržby spočívá ve vyhodnocení průměrných nákladů na odstranění poruchy ve srovnání s průměrnými náklady na údržbu a ve volbě nižších nákladů. Preventivní údržba: Hlouběji k podstatě věci Preventivní údržba se dále dělí do tří kategorií s různým stupněm doby provozuschopnosti/spolehlivosti systému a provozních nákladů: Pravidelná (periodická) údržba: Jedná se snad o nejtypičtější formu údržby, kdy se pravidelná údržba řídí pokyny a doporučeními výrobců originálního zařízení (OEM) a získanými zkušenostmi, za jak dlouho je možno očekávat výskyt případných poruch. Tyto potenciální problémy jsou řešeny výměnou komponentů podle harmonogramu, aby byl zajištěn hladký chod zařízení. Tento typ údržby přináší střední až vysoké náklady a nepatrně prodlouženou dobu provozuschopnosti. Preventivní údržba: Jde o typ údržby, kdy jsme o krok napřed před pravidelnou údržbou; tento způsob údržby zahrnuje rovněž provádění zkoušek spolehlivosti a „zdravotní kontroly“, tak aby byla zajištěna dostupnost aktiv. Výsledky jsou porovnávány s daty získanými v minulosti, což je jeden ze způsobů, jak lze předvídat, kdy může dojít k poruše. Problémy jsou řešeny ještě dříve, než dojde k očekávaným poruchám. U tohoto typu údržby vznikají vysoké náklady, avšak jako protislužbu nabízí značné prodloužení doby provozuschopnosti daného zařízení. Údržba podle technického stavu (Condition Based Maintenance, dále pouze CBM): Tato pokročilá forma preventivní údržby závisí na sofistikovaných softwarových algoritmech a na nepřetržitém monitorování dat z čidel a polní instrumentace, aby bylo možno přesně předpovědět stav jednotlivých komponent. CBM představuje ucelený pohled na spolehlivost podniku a může pomoci udržovat podnik prakticky bez přerušení provozu. U tohoto typu údržby vznikají velmi vysoké náklady, avšak přináší maximální prodloužení doby provozuschopnosti daného zařízení. Proč právě prediktivní údržba? Volba správné metody údržby představuje zcela zásadní záležitost. Stejně jako reaktivní údržba při poruchách výměníku znamená katastrofu, aplikace CBM v rámci pomocných čistíren odpadních vod představuje mrhání provozními náklady. V rámci odvětví těžby ropy a zemního plynu (a v mnoha podobných rizikových průmyslových odvětvích) se standardní forma údržby přesouvá z periodické na prediktivní. Ačkoli CBM poskytuje nejvyšší úroveň spolehlivosti a kontroly, stupeň sofistikovanosti potřebný pro její implementaci včetně vynaložených nákladů by představoval až příliš velký luxus, který není přijatelný pro většinu typických aplikací. Prediktivní údržba se pak stává nejlepším nástrojem pro zajištění trvalé produktivity a může být ještě vylepšena díky inteligentnímu plánování a provádění důkladných analýz. Klíčem k náležitě prováděné prediktivní údržbě je např. důkladná analýza dat z čidel a sond, pozorování fyzického vzhledu zařízení, zobrazení stavu zařízení na zobrazovacích displejích atd. Vytvoření kvalitního plánu pro analýzu dat a klíčových poznatků o tom, co je nutno pravidelně kontrolovat, přispívá k zajištění velké návratnosti investic prostřednictvím takto prováděné údržby zařízení. Důležité je vědět, na co se zaměřit a co kontrolovat Je zapotřebí si uvědomit, že prediktivní údržba znamená důkladně pochopit, jak vše spolu funguje a souvisí, a to i s okolním prostředím. Tyto znalosti lze často čerpat z dodané dokumentace originálních výrobců zařízení (OEM) a ze zkušeností údržbářských týmů, které pracovaly na podobných systémech dostatečně dlouhou dobu, takže mají vychytány všechny mouchy. Výchozím bodem každého měření výkonu je porovnávání výkonnosti – stanovení aktuálního výkonu systému se provádí snadněji, když jej můžeme porovnat s jeho maximálním výkonem. Výkonnostní hodnocení pomáhá odhalit klíčové problémy s výkonem. Dalším krokem je mít dobrou představu o analýzách základních příčin a vystopovat dané problémy až k samotným zdrojům. Těmito zdroji jsou obvykle fyzické části, např. proporcionálně-integračně-derivační regulátory, ventily, vysílače a čidla, které mohou indikovat potenciální problémy zařízení a aktiv. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 43 Údržba & správa Dalším významným aspektem prediktivní údržby je záložní plán pro případ vzniku nepředvídaných problémů. Pokud jde o nadmíru kritické aplikace, je velmi důležité, aby byl v pohotovosti systém pro případ selhání anebo nějaký jiný záložní mechanismus, díky kterému jsme schopni zajistit minimální míru škody a co nejnižší ztrátu produktivity. 44 • březen 2016 Díky automatizačním systémům je sledování změn v těchto součástech mnohem jednodušší s tím, že existuje možnost zahrnout alarmy a metriky do okamžitého hlášení v rámci řídicího systému. Měřič průtoku s vysílačem, který kontroluje výstupní tlak, může být naprogramován takovým způsobem, aby generoval alarmy, kdykoli se tlak zvýší nebo sníží pod určitou hranici; podobně může být nastaven regulační ventil se zpětnou vazbou (prostřednictvím regulátoru polohy) pro indikaci polohy ventilu v odezvě na řídicí signál. Alarm generovaný v těchto situacích vyzývá k provedení inspekce veškerého souvisejícího zařízení. Mnohokrát dochází k tomu, že alarmy jsou generovány při poklesu napětí nebo z důvodu postupného stárnutí čidel či neuzemněného vedení, ale mohou rovněž poukazovat na závažné problémy, jako je omezování parametrů procesu nebo stárnutí zařízení. Indikátory včasného varování pomáhají řešit potenciální hrozby a patří mezi nejužívanější metody uplatňované v prediktivní údržbě. Vhodnými příklady indikátorů včasného varování jsou sondy na kompresorech; nízkotlaký kompresor má typicky asi 10 sond pro monitorování všech potřebných aspektů. Pokud vstupní tlak klesne pod určitou hranici, aktivuje se přepěťová ochrana, aby byl udržen výstupní tlak. Prodloužení periody přepěťové ochrany může způsobit vážné poškození kompresoru a tento stav je zpravidla detekován prostřednictvím snímačů posunutí. Typické vibrace kompresorů se pohybují mezi 0,6 a 0,8 mil (mil je 0,001 palce přesně, viz angloamerická měrná soustava; pozn. překl.), alarmy jsou generovány od 1,2 mil do 1,6 mil a vibrace přesahující 2 mil vyžadují nouzové vypnutí, protože hodnota 10 mil může způsobit havarijní stav. Díky tomu, že umíme detekovat zvýšené hodnoty vibrací v rané fázi, jsme schopni se rychle zaměřit na vznikající problém a zabránit tak přerušení provozu nebo i horším situacím. V mnoha případech nelze alarmy ani upozornění nakonfigurovat a příslušná zařízení vyžadují manuální kontrolu pro zajištění provozní spolehlivosti. V podobných situacích jsme s kvalitně sestaveným kontrolním seznamem schopni zabezpečit údržbu a provozuschopnost zařízení v dlouhodobém časovém horizontu. Tyto seznamy mohou být navrženy na základě dokumentace OEM a osvědčených postupů pro údržbu. Například kontrolní seznam pro redundantní konfigurační skříň řídicího systému by měl řízení & údržba průmyslového podniku zahrnovat aspekty kontroly fyzického stavu zařízení, kontrolu elektroinstalace včetně kontroly vlhkosti. Podrobný seznam možných konfigurací LED diod na samotných regulátorech by byl srovnáván se seznamem možných příčin a spontánních nápravných opatření. Tyto seznamy jsou pravidelně vyplňovány inspekčními pracovníky, kteří jsou schopni včas rozeznat problémy a předat potřebné informace servisnímu týmu. Čím důkladnější a propracovanější kontrolní seznam je k dispozici, tím lépe je schopen reflektovat vynikající stav zařízení a aktiv. Plány pro mimořádné případy Dalším významným aspektem prediktivní údržby je záložní plán pro případ vzniku nepředvídaných problémů. Pokud jde o nadmíru kritické aplikace, je velmi důležité, aby byl v pohotovosti systém pro případ selhání anebo nějaký jiný záložní mechanismus, díky kterému jsme schopni zajistit minimální míru škody a co nejnižší ztrátu produktivity. Záložní generátory, regulátory, náhradní vstupní/výstupní moduly, pomocné agregáty a nárazníkové zásoby rozdělané práce patří v průmyslu mezi typické metody, jak se vypořádat s mimořádnými situacemi a jak zabránit vzniku škod a ztrátám v důsledku poruch. Ačkoli aplikace metody prediktivní údržby může někomu novému a nezkušenému připadat jako docela náročný a neproveditelný úkol, důležité je nenechat se všemi těmito povinnostmi zastrašit. V případě nedostatku vlastních zkušeností doporučujeme oslovit subdodavatele, který disponuje zkušeným týmem údržby a jenž vám pomůže vytvořit kontrolní dotazníky, nastavit alarmy a optimalizovat parametry procesu. Rovněž vám bude schopen pomoci se zaškolením a výcvikem vašich firemních operátorů, abyste měli jistotu, že všechny potřebné kontroly budou prováděny spolehlivě a efektivně. Nastavení potřebné míry kontroly a pochopení všech aspektů podniku vyžadujících údržbu představuje klíč pro sestavení kvalitního plánu údržby. Pak už je to o tom, že máte k dispozici správné nástroje pro analýzu dat a zaškolené ty správné pracovníky, kteří se aktivně zúčastňují těchto činností. Salman Aftab Sheikh je vedoucí inženýr ve společnosti Intech Process Automation. Intech Process Automation je content partner společnosti CFE Media. LOCTITE 4090 – hybridní lepidlo H ybridní lepidlo LOCTITE 4090 kombinuje vlastnosti konstrukčních a vteřinových lepidel – vysokou pevnost, houževnatost a odolnost spoje s výhodou rychlého lepení. Vykazuje odolnost vůči rázům, pevnost spojů na různých materiálech, teplotní odolnost a odolnost proti vlhkosti. Je určen pro široké škály konstrukčních a montážních úkolů. LOCTITE 4090 posouvá možnosti lepidel a otevírá dveře novým aplikacím a řešením. Hybridní lepidlo spojuje rychlost kyanoakrylátů a pevnost epoxidů. LOCTITE 4090 je balený ve dvojkartuši 50 ml. Pomocí aplikační pistole se vytlačují obě složky přes směšovací trysku, kde dojde k dokonalému promíchání. Z mixéru vychází smíchané lepidlo a přímo se nanáší na lepené povrchy. Lepidlo je tixotropní, a přestože je tekuté a snadno se vytlačuje, vyplní spáru až 5 mm. Nejvýznamnější vlastností lepidla LOCTITE 4090 je rychlé vytvrzení. K fixaci dílů dochází za 4 minuty po nanesení, za 10–15 minut dosahuje dostatečné pevnosti pro funkci sestavy. Rychlost vytvrzení přitom nezávisí na velikosti spáry, druhu lepeného materiálu či teplotě. Pevnost spojů je dána vysokou adhezí k široké škále materiálů jako různé kovy, keramika a termosetní plasty, jak je tomu u epoxidů. Díky kyanoakrylátové složce drží v ýborně na termoplastech jako polyk a rbonát, PVC či ABS, dobrou adhezi vykazuje na PMMA (plexisklo). Lze použít pro lepení většiny druhů pryže. Spoje vykazují vysokou pevnost, houževnatost, odolnost vůči rázovému namáhání a vibracím. Zajímavá je odolnost spojů. Dlouhodobá teplotní odolnost až 150 °C, což je v porovnání s lepidly obdobných vlastností vysoká hodnota. Při zkouškách byly lepené spoje vystaveny teplotě až 180 °C. Ani po 1 000 hodinách nedošlo k dramatickému snížení pevnosti. Překvapivých výsledků dosahuje v odolnosti proti vlhkosti a ve vodní lázni, kde zachovává pevnost za normální teploty i při zvýšené teplotě. Těchto výsledků dosahuje na vzorcích z oceli, hliníku i polykarbonátu. Produkt dobře snáší kontakt s oleji, benzínem nebo etanolem. www.loctite.cz Více informací o produktu LOCTITE 4090 naleznete na www.loctite.cz/4090 A Hlavní výhody: - rychlost vteřinového lepidla - pevnost konstrukčního lepidla - vysoká odolnost vůči rázům a šokovému zatížení - teplotní odolnost až do 150 °C - vyplnění spáry až do 5 mm - vhodné na různé materiály, včetně kovů, většiny plastů a pryže NK Inovativní technologie společnosti Henkel, která kombinuje rychlost vteřinového lepidla s pevností konstrukčního lepidla. VI LOCTITE® 4090 – první hybridní konstrukční vteřinové lepidlo NO RYCHLOST + PEVNOST Údržba & správa 10 kroků pro dosažení nejlepších postupů provádění údržby výrobních zařízení Zeštíhlujte proces údržby, což vám přinese úspory nákladů a vyšší efektivitu. Jeff Owens Advanced Technology Services (ATS) 46 • březen 2016 V ýrobci po celém světě vědí, že praktiky a postupy štíhlé údržby snižují náklady a zvyšují objem výroby, což se děje díky zkrácení prostojů. Skutečnost je však taková, že řada amerických výrobců přiznává, že až 90 % údržbářských činností je prováděno na základě reakce na poruchu, nikoli preventivně. Někteří svalují vinu na zastaralé zařízení, jiní na absenci náhradních dílů a další na rychlé tempo výroby. Přesto je možno realizovat osvědčené postupy údržby výrobních zařízení a tím ušetřit čas i peníze a zároveň zvýšit objem výroby v dlouhodobém horizontu. Nabízíme následujících 10 tipů: Krok 1: Shromážděte data a vypočítejte náklady na prostoje. Než budete moci úspěšně provádět údržbu podle nejlepší praxe, budete muset shromáždit potřebná data pro identifikaci rozsahu problému. Sežeňte si veškeré informace o prostoji stroje, střední době provozu mezi poruchami stroje, nákladech na náhradní díly, použité technologii, reakčním čase technika a procentu včasných dodávek. Díky těmto podkladům budete schopni zkalkulovat průměrné náklady na jednu hodinu prostoje. Krok 2: Stanovte hodnotu údržbářských prací v dolarech. Máte-li k dispozici výpočet průměrných nákladů na jednu hodinu prostoje, můžete vypočítat, kolik peněz bylo možno ušetřit zlepšením údržbářských činností. Můžete vytvořit přiměřené odhady, a to tak, že použijete hodnotu nákladů na jednu hodinu výpadku dostupnosti stroje, a následně určit, kolik jste schopni přispět organizaci zkrácením doby prostojů. Krok 3: Analyzujte provozní proměnné veličiny. Při určování předpokládaného zvýšení produktivity, vyplývající ze zvýšené použitelnosti a dostupnosti stroje, je rovněž důležité započítat úspory, které může vaše provozní údržba realizovat tím, že se zaměří na provozní proměnné veličiny. Zaměřte se například na lepší manipulaci s kritickými náhradními díly, na zavedení dokonalejšího systému pracovních příkazů a na rychlejší reakční časy techniků na vzniklé problémy, jelikož všechny tyto faktory podstatným řízení & údržba průmyslového podniku způsobem ovlivňují použitelnost daného zařízení. Krok 4: Investujte do technologického řešení. Jak vidíte v kroku 3, řízení proměnných veličin dodává významnou hodnotu a technologická řešení mohou usnadnit manipulaci s proměnnými veličinami v rámci celého podniku. Systém počítačového řízení údržby (CMMS) poskytuje informace ohledně pracovních příkazů a zlepšuje reakční časy techniků, což rovněž zkracuje střední doby oprav a přispívá k celkovému snižování prostojů. Krok 5: Spusťte plánování preventivní údržby. Se systémem počítačového řízení údržby CMMS, který vám umožní zpracovávat pracovní příkazy, můžete snadno monitorovat stav všech výrobních zařízení ve svém provozu a sledovat množství kritických součástí a náhradních dílů. To znamená, že jste připraveni naplánovat preventivní údržbu a vytvářet kontrolní seznamy údržbářských úkolů. Krok 6: Aktivně používejte plánovač pro tvorbu harmonogramu údržbářských prací. Přechodem od reaktivního způsobu údržby zařízení k aktivnějšímu postoji k dané problematice budete muset technikům poskytnout časový harmonogram prací pro provádění preventivní údržby a zajistit, aby náležité náhradní díly byly v případě potřeby k dispozici. Plánovač pro tvorbu harmonogramu údržbářských prací je proto rozhodujícím nástrojem pro snížení prostojů a maximalizaci hodnot preventivní údržby. Krok 7: Zaveďte prediktivní nástroje. Preventivní údržba snižuje prostoje a prediktivní kontrolní seznamy údržbářských úkolů přispívají ke zvýšení provozní pohotovosti stroje ještě větší měrou. Typ prediktivních nástrojů, které budete potřebovat, bude záviset na zařízení, jež váš tým aktuálně udržuje. Elektrické zařízení může být omezováno přehříváním, takže termografické nástroje mohou zabránit vzniku problémů dříve, než dojde k poruše a následným prostojům. Točivé stroje vyžadují analýzu vibrací a u letadel bývá aplikováno ultrazvukové zkoušení netěsností. Krok 8: Přejděte k provádění totálně produktivní údržby (TPM), což zahrnuje soubor aktivit vedoucích k provozování strojního parku v optimálních podmínkách a k udržení těchto podmínek. Dalším krokem po zavedení prediktivního plánu údržby je přimět operátory, aby se zapojili do programu TPM. Chcete-li využít znalostí operátorů výrobních zařízení, najděte jednoduchá řešení, pomocí nichž zaangažujete operátory do provádění základních údržbářských činností, jako je například udržování zařízení v čistotě kvůli snadnější vizuální kontrole, nebo instalujte stavoznaky, které umožní operátorům sledovat hladiny provozních kapalin. Krok 9: Zaveďte strategii údržby, jež je zaměřena na bezporuchovost a spolehlivost (RCM). Jakmile máte k dispozici správné postupy, technologie a monitorovací nástroje, můžete začít praktikovat strategii RCM a dosáhnout tak ještě nižší úrovně prostojů vašich zařízení. S jasnějším přehledem o stavu a schopnosti vašich strojů už nemusíte přepínat zařízení do režimu off-line, abyste mohli provést preventivní údržbu, a to až do té doby, než vaše data indikují hrozící poruchu. Můžete maximalizovat hodnotu pomocí provádění analýz nákladů a přínosů údržby ve srovnání s požadavky výroby. Krok 10: Podle potřeby se obraťte na subdodavatelskou firmu, která vyšle své zkušené techniky. Dosažení prvotřídní úrovně údržbářských procesů znamená reformu firemní kultury a s nedostatkem kvalifikovaných techniků může nastat situace, že budete nuceni oslovit nezávislou třetí stranu, abyste mohli vytvořit vhodné metriky a definovat nutné procesy. Pokud hledáte řešení mimo vaši společnost, ujistěte se, že máte dobré reference od stávajících zákazníků, abyste nekupovali zajíce v pytli a pak nebyli překvapeni, že jejich navrhovaná řešení nelze vůbec aplikovat v rámci vaší organizace. Zavádění postupů štíhlé údržby vyžaduje zvýšenou tvorbu analýz, přesné plánování a zdokonalování dovedností. Nejdůležitější je však zavázat se ke změně reaktivního na proaktivní způsob přemýšlení. Pomocí výše popsaných 10 kroků budete schopni implementovat ty nejlepší postupy údržby do výrobních operací a výrazným způsobem tak zvýšíte úroveň produktivity vašeho podniku. Jeff Owens je prezident společnosti Advanced Technology Services (ATS), www. advancedtech.com. Zveme Vás k účasti na 24. ročníku mezinárodního veletrhu elektrotechniky, elektroniky, automatizace, komunikace, osvětlení a zabezpečení ® 2016 • Největší lídři v oboru na jednom místě • Digitalizace průmyslových procesů i infrastruktury • Novinky v oblasti inteligentního řízení budov • Automatizované systémy řízení výroby, skladování a dopravy • Špičkové komunikační a zabezpečovací systémy • Zařízení pro výrobu a přenos elektrické energie • Osvětlení budov a interiérů • Odborný program věnovaný SMART CITY • Současně proběhne 28. Celostátní setkání elektrotechniků • Významná účast slovenských, německých, rakouských a polských firem 15. - 18. 3. 2016 VÝSTAVIŠTĚ BRNO www.amper.cz Facebook: veletrhAMPER PRO ODVážNé A ZVíDAVé Údržba & správa Standardizací k úspěchu v podnikání Implementujte systematický způsob provádění úkolů a údržby zařízení. David Welsh SCA Hygiene Product S tandardizace přispívá k udržování štíhlého, efektivního a funkčního pracoviště. Umožňuje rychlé střídání směny mezi pracovníky, kteří vykonávají stejný úkol, zvyšuje rychlost výroby a zlepšuje kvalitu výrobku prostřednictvím důsledného používání příslušných nástrojů. Ve skutečnosti má standardizace často za následek vytvoření lepší firemní kultury na pracovišti; manažeři a zaměstnanci totiž zjišťují, že jejich práce a každodenní úkoly jsou podstatným způsobem zjednodušovány. Jako jeden z prvků procesu 5S pomáhá standardizace (společně s tříděním, čištěním, systematizací a stálým vylepšováním) podnikům eliminovat plýtvání a zvyšovat efektivitu na pracovišti, zákaznický servis a shodnost výrobku. Pro dosažení standardizace musí vedení podniku spolupracovat se svými týmy z důvodu nastavení strojů konzistentním způsobem a používání nástrojů jednotným Pro úspěch zavádění standardizace je důležité, aby všichni zaměstnanci byli zapojeni do procesu rozhodování v rámci implementace procesů. Obrázek poskytla společnost SCA Hygiene Product. 48 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku způsobem. Ačkoli mohou tyto změny vyžadovat po zaměstnancích, aby obětovali svůj individuální přístup k plnění úkolu, jednotné metody a postupy vytvářejí produktivnější pracoviště. Méně plýtvání, zvýšení produktivity Standardizace zv yšuje produktivitu a morálku zaměstnanců eliminací neefektivních frustrujících postupů. Když jsou stroje a nástroje používány stejným způsobem a ukládány na stejné místo, zaměstnanci vykazují vyšší produktivitu práce. Jednotným nastavením stroje eliminujeme časové ztráty, které vznikají v případě jeho seřízení dle individuálních preferencí. Když je nástroj ukládán vždy na stejné místo, není zapotřebí jej zoufale hledat, když jej nejvíce potřebujeme. Kromě toho je-li zařízení provozováno, udržováno a čištěno konzistentním způsobem, výsledné produkty vykazují jednotnost, předvídatelnost a trvalou kvalitu. Zbavování se starých zvyků Abychom mohli těžit z výhod, které přináší standardizace, manažeři musejí překonat problémy spojené se zaváděním nového způsobu práce. Proces změny hluboko zakořeněných postupů a způsobu chování může být docela složitý, a proto je nutno, aby vedení podniku bylo disciplinováno a usilovalo o spolupráci se zaměstnanci v průběhu přechodného období. Přiznejme si to na rovinu: Nikdy není snadné měnit návyky byť jen jedné osoby, natož pak skupiny lidí s různými preferencemi a zažitými postupy. Manažeři podniku musejí nejdříve sami pochopit a následně postoupit a objasnit výhody nového systému všem zaměstnancům a ti si zase musejí uvědomit, že jim takový postup v konečném důsledku vlastně ulehčí práci. Standardizace nemůže být násilím tlačena seshora dolů; je důležité, aby samotní zaměstnanci, kteří provádějí úkoly, jež jim byly svěřeny, tyto uvedené principy přijali za své. Nové standardy Ačkoli vždy budeme řešit problémy se zaváděním standardizace, existuje několik způsobů, jak mohou manažeři úspěšně je provozováno pomocí výkonných nástrojů, podporovat zavádění standardizace ve svém by zaměstnanci měli mít přístup k potřebným produktům z vhodně umístěného dávkovače podniku. Při implementaci nového modelu pomocí namísto toho, aby byli nuceni prohledávat nových standardů je zapotřebí, aby mana- stohy položek a vybírat z nich tu, jež je pro žeři podniku vyžadovali po konstruktérech danou práci vhodná. Pevně určená místa pro konkrétní nástroje a technicích, aby slevili Proto je důležité, aby a př ípr av k y, j a ko ž ze svých osobních prefei použití dávkovačů rencí, neboť jen tak může vedení podniku zapojilo produktů, které zabírají být dosaženo kolektivního prospěchu. Proto své zaměstnance do činění méně místa, umožňují manažerům v y tvářet je důležité, aby vedení podniku zapojilo své rozhodnutí, která podporují organizovanější výrobní provozy s efektivnějzaměstnance do činění standardizaci na všech šími způsoby řešení rozhodnutí, která podskladování. porují standardizaci úrovních. na všech ú rov n ích. Nejlepší způsob spočívá ve spojení všech Zjednodušování pracovních činností Vytvořením standardních postupů zvyšují zúčastněných, kteří daný stroj používají a čistí, čímž bude vytvořen dialog, jenž manažeři efektivitu a produktivitu svých zajistí, že nové metody práce budou všem zaměstnanců a zlepšují kvalitu výrobků maximálně vyhovovat. Vedoucí pracovníci by prostřednictvím důsledného používání měli rovněž navštívit jiné podniky využívající nástrojů. Manažeři a zaměstnanci časem metody standardizace, aby mohli na vlastní zjistí, že jejich pracovní činnosti se zjedoči vidět, jak to někde jinde v reálu funguje. nodušují, což vylepšuje firemní kulturu na pracovišti. Je důležité komunikovat se V tomto případě vidět znamená věřit. všemi zaměstnanci, spolupracovat s nimi na vývoji nových standardů a angažovat je Standardizace skladování Při zavádění standardizace v podniku při realizaci permanentních změn v rámci existují další faktory, které jsou manažeři zavádění procesu standardizace. A nezastav ujte se jen u procesu. povinni brát v úvahu a na jejichž základě se rozhoduje o pořizování rozmanitých položek. Modernizujte výrobky, balení i skladování, Těmito faktory jsou výrobky, balení a sklado- abyste vytěžili maximum z nově standardivání, přičemž všechny tři oblasti jsou rovněž zovaného pracoviště. Proces implementace nezbytné pro zajištění plynulého výrobního představuje ideální čas pro uskutečňování změn těchto důležitých vlastností každého procesu. Vedoucí pracovníci mohou zvýšit efektivitu pracoviště. a snížit nákladovost tím, že si dobře promyslí, jaké nástroje mají pořídit a používat při výrobě. Pečlivě vybírejte, tj. volte výrobky, David Welsh je výrobní manažer ve spokteré jsou specifické pro daný úkol, účelově lečnosti SCA Hygiene Products v Severní vyrobené a mají trvalou kvalitu. Používáním Americe. výrobku, jenž je speciálně navržen pro konkrétní práci, např. jednoúčelová speciální utěrka pro průmyslové aplikace, zaměstnanci stráví méně času a vydají méně energie při dokončování náročných úkolů. Aplikace • Standardizace má často za následek vytvoření lepší firemní kultury na pracovišti; vysoce kvalitních specifických nástrojů manažeři a zaměstnanci totiž zjišťují, že jejich práce a každodenní úkoly jsou pomáhá zajistit výrobu kvalitních konečných podstatným způsobem zjednodušovány. produktů, poněvadž odpovídající nástroje • Abychom mohli těžit z výhod, které přináší standardizace, manažeři musejí přepřinášejí odpovídající výstupy. konat problémy spojené se zaváděním nového způsobu práce. Proces změny hluDalšími dvěma faktory, které bychom boko zakořeněných postupů a způsobu chování může být docela složitý, a proto měli vzít v úvahu, jsou balení a skladování. je zapotřebí, aby vedení podniku bylo disciplinováno. Neefektivní obalový materiál vytváří zby• Vytvořením standardních postupů zvyšují manažeři efektivitu a produktivitu tečný nepořádek, zatímco nestandardizovaná svých zaměstnanců a zlepšují kvalitu výrobků prostřednictvím důsledného použídistribuce zboží je příčinou nevyužitého vání nástrojů. Manažeři a zaměstnanci časem zjistí, že jejich pracovní činnosti se pohybu a plýtvání energií zaměstnanců. zjednodušují, což vylepšuje firemní kulturu na pracovišti. V rámci standardizovaného pracoviště, které Sečteno a podtrženo řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 49 Údržba & správa Kontrola elektrických rozvodů Včasná detekce výbojů může zabránit selhání systému Pokud selžou součásti elektrické rozvodné sítě, jako jsou spínače, transformátory, izolátory, průchodky, odpojovače a propojky, mohou být následky katastrofální. To platí pro všechny části rozvodné sítě počínaje výrobci elektrické energie přes distribuční síť až po spotřebitele, k nimž náleží průmyslové podniky. Pokud postupná degradace součástí rozvodů zůstane neodhalena, přeroste původní závada jediného komponentu v poruchu celé části rozvodu, což už může způsobit zastavení výroby elektrické energie nebo odstávku výroby na této energii závislé, případně obojí. Ultrazvuková diagnostika představuje nástroj, který lze použít pro detekci nežádoucích jevů u součástí elektrických rozvodů na prakticky všech napěťových hladinách. Používá se tedy pro detekci koróny, plazivých proudů, oblouku a mechanických vibrací uvolněných částí. Na čem je založena ultrazvuková kontrola? Všechny elektrické výboje, jako koróna, plazivé proudy a oblouk, ionizují plyny v okolním vzduchu. Při ionizaci vzniká turbulentní pohyb molekul plynů, který je zdrojem ultrazvukového vlnění o frekvenci kolem 40 kHz. Ultrazvukový detektor přijímá ultrazvuk piezoelektrickým snímačem, vzniklý elektrický signál je zesílený a převedený na signál ve slyšitelném akustickém pásmu. Pro kvantitativní posouzení ultrazvuku slouží údaj o jeho intenzitě, kvalitativní posouzení provede obsluha přístroje, která vnímá signál prostřednictvím sluchátek. Možný je také záznam signálu a jeho harmonická analýza. V normálním bezchybném stavu neprodukují součásti rozvodné sítě v ultrazvukovém pásmu ani ve slyšitelném spektru žádný signál. Při výskytu výbojů se však generuje ultrazvukový signál, který může být zachycen ultrazvukovým detektorem. Co zjistí ultrazvuková kontrola? U nízkonapěťových zařízení do 400 V je nejčastější obloukový výboj, který vzniká v jističích, spínačích nebo relé. Ve většině případů se zjistí skenovacím snímačem s fokusačním nástavcem přes těsnění dveří rozvaděče. Je také možné detekovat vnitřní oblouk v přístrojích pomocí kontaktního snímače. Přitom je však nutné zvýšenou měrou dbát na bezpečnost práce. Zařízení pro střední a vysoká napětí poskytují k ultrazvukové diagnostice více příležitostí. Při napětích nad 1 000 V již vzniká koróna, která způsobuje postupnou degradaci materiálů zařízení, a to vede ke ztrátě jejich izolačních a mechanických vlastností. Dále se vyskytují částečné výboje, plazivé proudy a opět obloukové výboje. Také uvolněné části, které vibrují v rytmu síťové frekvence, generují ultrazvuk, a tak může být detekován i mechanický stav elektrických zařízení. Koróna se projevuje ustáleným bzučivým zvukem, zatímco obloukový výboj vydává nepravidelný impulsní zvuk. Plazivé proudy jsou charakteristické jemným praskavým šumem. Frekvenční spektrum těchto výbojů se pohybuje okolo 40 kHz. Pro jejich detekci je nejvhodnější snímač s fokusačním trychtýřem. V případě diagnostiky zařízení o vysokém nebo velmi vysokém napětí se používá parabolický odražeč, který podstatně zvyšuje detekční citlivost na velké vzdálenosti. Pro zjišťování částečných výbojů uvnitř zařízení, nejčastěji v transformátorech, se používá kontaktní snímač při frekvenci kolem 20 kHz. Čím se provádí ultrazvuková kontrola? Základní digitální přístroj Ultraprobe 3000 pracuje na pevné frekvenci v pásmu 40 kHz, je tedy použitelný pro detekci výbojů, jejichž ultrazvukový signál se šíří vzduchem. 50 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku v přístroji. Detektor má také vestavěný fotoaparát, bezkontaktní teploměr a laserový zaměřovač. Ultrazvuková diagnostika součástí elektrické rozvodné sítě je silný nástroj pro preventivní a prediktivní údržbu. Její zavedení umožní dokonalou péči o důležitá elektrická zařízení ve výrobě, rozvodu a spotřebě elektrické energie. TSI System s. r. o. www.tsisystem.cz Navštivte nás na veletrhu AMPER 2016 15.–18. 3. 2016 Hala V, stánek 1.19 Zaznamenané hodnoty intenzity v dB až ze 400 měřicích míst lze v počítači zpracovat programem Ultratrend DMS. Ultraprobe 9000 již umožňuje plynulé nastavení pracovní frekvence od 20 do 100 kHz, je proto použitelný i pro detekci částečných výbojů kontaktním snímačem. Zaznamenává hodnoty intenzity ultrazvuku do paměti a spolupracuje s programem Ultratrend DMS. Přístroj Ultraprobe 10000 umožňuje navíc záznam ultrazvukového signálu pro jeho další zpracování programem UE Spectralyzer v počítači. Model Ultraprobe 15000 je nejdokonalejším ultrazvukovým detektorem, který detekuje ultrazvuk v celém frekvenčním pásmu. Spektrální analýzu lze provést přímo Ultraprobe ® Ultrazvuková průmyslová diagnostika Zjišťování úniků tlakového vzduchu Kontrola ventilů a odvaděčů kondenzátu Diagnostika valivých ložisek Vyhledávání elektrických výbojů TSI System s. r. o. řízení & údržba průmyslového podniku březennám. 2016 • Brno 51Česko Mariánské 1 61700 tel.+420 545129 462 fax 545 129 467 [email protected] www.tsisystem.cz Údržba & správa Pět strategií, jak vypátrat a eliminovat ztráty vznikající v rozvodech stlačeného vzduchu Steve Bruno Atlas Copco Nejnákladnější složku celkových nákladů na stlačený vzduch, včetně kapitálových nákladů a nákladů na servis a údržbu, tvoří spotřeba energie. Ve skutečnosti převýší celková cena energie spotřebované na celoživotní provoz kompresoru jeho kupní cenu i několikanásobně. Z tohoto důvodu lze maximalizaci energetické účinnosti systému stlačeného vzduchu označit za zásadní strategii pro dosažení celkových úspor nákladů za zařízení. Z provedených odhadů přesto vyplývá, že špatně navržené a udržované systémy stlačeného vzduchu stojí např. americké poplatníky ročně až 3,2 miliardy USD. Všeobecné zanedbávání zařízení pro stlačený vzduch stojí skutečně hromadu peněz, což by vedoucí provozů určitě měli vzít na vědomí. Co byste dělali s desítkami tisíc dolarů, které byste mohli ušetřit tím, že jednoduše optimalizujete systém stlačeného vzduchu? Rozšíříte provozy? Přidáte novou výrobní linku? Přijmete další zaměstnance? Strategie č. 1: Utěsněte netěsnosti, zabraňte únikům a ušetřete tisíce za elektrickou energii Proč je vůbec tak důležité zaměřit se na netěsnosti v systému stlačeného vzduchu? Podívejme se na čísla. Jediný únik vzduchu na 1/4palcovém potrubí může vyjít na více než 10 000 USD ročně. V rámci typického podniku, který nedbá na kvalitní údržbu svého zařízení, se objem pravděpodobných úniků pohybuje ve výši 20 % až 30 % z celkové výrobní kapacity stlačeného vzduchu. Ve velkých výrobních zařízeních se kvůli několika netěsnostem připravíte ročně o částku ve výši až 100 000 USD za vyplýtvanou energii. Je samozřejmé, že i ty nejmenší netěsnosti v systému stlačeného vzduchu mohou představovat velkou zátěž pro samotné zdroje. Tam, kde se projevují netěsnosti v potrubí, existují rovněž tlakové ztráty, které nutí systém stlačeného vzduchu pracovat usilovněji a spotřebovat tak více energie. Odstranění tlakových ztrát v celém systému stlačeného vzduchu vede k dominovému efektu, jenž může vést k významným úsporám provozních nákladů. S využitím všech dostupných nástrojů včetně strategie, jako je infračervená detekce, můžete lokalizovat místa úniků stlačeného vzduchu, která jsou pro lidské oko neviditelná. Obrázek poskytla společnost Atlas Copco. 52 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Strategie č. 2: Zařízení je neustále provozováno při maximálním tlaku? Snižte jej Kromě netěsností a úniků je jedním z nejčastějších pachatelů plýtvání energií v systému stlačeného vzduchu provozování nástrojů a zařízení při vyšším tlaku, než je nezbytně nutné. Často se stává, že pracovníci na výrobní lince používají nástroje, například pneumatické utahováky, s nejvyšším možným tlakem, aby tak dosáhli vyšší výrobní rychlosti. I když to může vypadat, že nástroj podává díky maximálnímu tlaku vyšší výkon, zpravidla zjistíte, že celkový pracovní výkon na lince slábne. Strategie č. 3: Nahraďte zastaralé potrubní systémy U potrubních systémů starších více než 5 let bylo prokázáno, že vykazují úniky až do 25 %, přesto mnoho podniků jen velmi pomalu modernizuje svá zařízení a osazuje je nejnovějšími technologiemi. I když jsou k dispozici mnohem účinnější možnosti, většina podniků ve zpracovatelském průmyslu stále používá v rámci instalací potrubních systémů stlačeného vzduchu pozinkovanou nebo „černou ocel“. Potrubí z černé oceli je velmi těžké a obtížně instalovatelné a bohužel začíná velmi brzy korodovat, což způsobuje netěsnosti v daném systému. Alternativní materiály, jako je hliník, jsou lehké, snadno se instalují a prakticky eliminují korozi, se kterou se setkáváme u tlakových systémů provedených v černé nebo pozinkované oceli. Strategie č. 4: Ztrátové teplo = plýtvání energiemi Zákon termodynamiky říká, že energie nemůže být ani vytvořena, ani zničena; spíše se mění z jedné formy na jinou. Když dochází ke komprimaci vzduchu, energie se přeměňuje z elektrické energie na potenciální energii ve formě stlačeného vzduchu a na tepelnou energii neboli teplo. Inovativní způsob, jak omezit plýtvání tepelnou energií, spočívá ve využití tepla jako vedlejšího produktu vznikajícího při kompresi vzduchu k úhradě nákladů potřebných pro jiné výrobní procesy. Strategie č. 5: Využijte výhodných slev za spotřebovanou energii Mnoho rozvodných společností nabízí výhodné slevy v případě, že se daný podnik rozhodne pro pořízení nového, energeticky účinnějšího zařízení pro výrobu stlačeného vzduchu. Jedna velká LED svítidla průmyslová pekárna, kterou bychom našli ve městě Sacramento v Kalifornii, využila dostupných slev, díky nimž byla schopna financovat projekt, v rámci kterého byly nahrazeny nefunkční a nesprávně fungující komponenty systému stlačeného vzduchu. Modernizovaný systém obsahoval vzduchový kompresor s pohonem s proměnnými otáčkami o výkonu 100 hp (koňských sil), který nahradil kompresor s pevnými otáčkami o výkonu 150 hp. Kompresor s pohonem s proměnnými otáčkami plynule mění otáčky motoru tak, aby jeho chod odpovídal požadavkům na tlakový vzduch, a tím eliminuje situace, kdy kompresor běží v nezatíženém stavu. Výsledky projektu jsou působivé: • roční úspora energie 471 000 kWh; • nižší náklady na údržbu; • sleva ve výši 11 000 USD za energii snížila celkové náklady na projekt na 27 000 USD; • návratnost projektu za 6,5 měsíce. Vyhledávání míst, kde v rozvodech stlačeného vzduchu dochází k plýtvání energiemi, se vyplácí Je to jednoduché. Pokud omezíte plýtvání energiemi v systému stlačeného vzduchu, vrátí se vám to v podobě trvalých úspor energií a nákladů ve výši až desítek tisíc dolarů ročně. Pokud zařízení v současné době neaplikuje jednu či více z výše popisovaných strategií, zvažte finanční prostředky, které byste mohli ušetřit. Dále je zapotřebí si uvědomit, že v souvislosti s tím, jak se objevují nové předpisy ohledně účinnosti, společnosti, které budou mít v této oblasti náskok, budou ve výhodě, když vejdou v platnost přísnější předpisy týkající se účinnosti zařízení. A jak je na tom váš podnik, budete na to připraveni? www.osvetleni–stroju.cz LED lampy TABIT Steve Bruno pracuje ve společnosti Atlas Copco Compressors na pozici manažera produktového marketingu šroubových kompresorů se vstřikem oleje. NAOBZORU Deset tipů pro dosažení optimalizace výkonu systému Franco Stephan Aventics to ztrát. Kromě toho přispívá decentralizace ke zkracování doby odezvy válců. Pneumatické soustavy jsou považovány za velmi 4. Používejte stupeň filtrace pro přípravu vzduchu na základě požadavku: Filtr, který jednoduché, pohodlné a flexibilní systémy. Stačí je příliš jemný, způsobuje pokles tlakového jen pár triků a technici mohou ušetřit čas a optiproudění vzduchu a vede ke ztrátě energií. malizovat výkon daného systému. Níže je uvedeNa druhou stranu filtr, který je příliš hrubý, no 10 praktických rad, jak toho dosáhnout: způsobuje rychlejší opotřebení pneumatic1. Používejte správnou konfiguraci kompokých komponentů v důsledku pronikání větnentů: Při plánování energetické účinnosti ších částic do systému. pneumatických systémů hraje rozhodující roli správné dimenzování příslušných kom- 5. Snižte náročnost instalace díky použití ventilových terminálů: Instalace pneumaponentů. Při výběru optimálního průměru tického systému s využitím mnoha jednotliválce, doprovodného potrubí, včetně všech vých ventilů je náročná a neefektivní. Komostatních důležitých komponent, nám může binace s ventilovými terminály představuje poskytnout cennou podporu on-line kalkuláúčinnější způsob montáže. tor spotřeby vzduchu. 2. Získejte on-line zákaznicky přizpůsobe- 6. Poskytněte inteligentní připojení k ovládacím prvkům: Ventilové systémy (termináné balíčky pneumatických komponentů: ly) komunikují prostřednictvím vícepólových Pomocí on-line nástrojů, jako jsou konfigurásystémů, standardních sběrnicových systory výrobků, mohou technici pohodlně vybítémů nebo pomocí připojení k síti Ethernet rat funkce a vytvářet vlastní balíčky řešení. s ovládacími prvky zařízení. Zpětná vazba Poskytují okamžitý přístup k údajům daného získaná z údajů čidel, včetně diagnostických produktu, včetně CAD modelů, cen a dodadat, rozšiřuje funkci stroje a snižuje požadavcích lhůt. ky na servis. 3. Používejte krátké hadice: Dlouhé hadice, hadicové spojky a zpětná vedení způsobují ztráty v systému stlačeného vzduchu. Ventily Pokračování článku naleznete namontované na válci zabraňují vzniku těch- na www.udrzbapodniku.cz. TRACK ALPHA EXLIGHT AXIMA, spol. s r. o., Vídeňská 125, 619 00 Brno obchod.axima.cz Radek Steinbock, mob: 724 870 684, [email protected] případová studie Až 10% zvýšení výkonnosti! Ale jak? Společnost Marquardt proměňuje každý signalizační sloupek v systém pro sběr dat ze strojů a monitorování. D odavatelé v automobilovém průmyslu jsou pod extrémním tlakem, jenž je nutí vyvíjet stále účinnější výrobní metody a zkracovat výrobní cykly. Vzhledem ke zmenšujícímu se operačnímu prostoru a s ohledem na menší objem infrastruktury, kratší dobu vývoje a značnou automatizaci procesů je vskutku nezbytné poskytovat vysoce kvalitní produkty včas. Společnost Marquardt skočila rovnýma nohama do oblasti „štíhlého řízení“ pomocí jednoduchého triku. Specialisté na mechatroniku proměnili každý signalizační sloupek využívaný na svých strojích v systém pro sběr dat ze strojů a monitorování. Inovativní volací a vykazovací systém položil základy pro každodenní monitorování výroby jako součásti systému řízení základní provozní úrovně, čímž zajistil maximální transparentnost výroby. „Bylo to tak snadné,“ vysvětluje Stefan Wetzel, šéf týmu prototypové/pilotní výroby ve společnosti Marquardt. „Naši elektrotechnici dokázali systém pro sběr dat a monitorování zprovoznit za velmi krátkou dobu,“ dodává. Monitorovací systém, o kterém hovoří, je tím nejúspěšnějším systémem, jenž je momentálně na trhu dostupný. Vše začalo, když tato velká rodinná společnost změnila svůj operační systém na Windows 7. Nový systém nebylo možné úspěšně spustit v provozu, protože nebyl kompatibilní s tehdy využívaným systémem sběru dat. Celý provoz vstřikovacích lisů čelil velkému úkolu rychle najít moderní a jednoduché řešení, protože bylo nutno monitorovat více než 100 strojů. Vzhledem k sofistikované výrobní řadě skupiny Marquardt s 8 000 zaměstnanci po celém světě si firma nemohla dovolit žádné narušení provozu. Na trhu existuje mnoho nejrůznějších poskytovatelů a systémů řízení výroby pro optimalizaci vyřizování interních objednávek. Ale Stefan Wetzel našel to, co hledal, poněkud blíž, než čekal. Instalace ráno, výsledky odpoledne Dnes jsou vstřikovací lisy ve společnosti Marquardt vybaveny rádiovým vysílačem „WIN slave“, který byl jednoduše osazen na stávající signalizační sloupek na stroji. Zkratka „WIN“ znamená „Wireless Information Network“ (bezdrátová informační síť) a jde o bezdrátový systém pro sběr dat stroje a monitorování určený pro použití při optimalizaci výrobních strojů, logistiky a pracovních stanic. Výrobcem je WERMA Signaltechnik sídlící nedaleko společnosti Marquardt. Stručný přehled vlastností monitorovacího systému • Dnes namontujete monitorovací systém na signalizační sloupek a zítra už uvidíte první výsledky. • Zařízení společnosti WERMA promění váš signalizační sloupek v monitorovací systém. 54 • březen 2016 řízení & údržba průmyslového podniku Signalizační sloupek vybavený vysílačem dat ze strojů na výrobní lince v oddělení vstřikovacích lisů společnosti Marquardt GmbH. Všechny obrázky poskytla společnost WERMA Signaltechnik GmbH + Co. KG. „To, že je blízko, je přirozeně výhodou, ale nebyl to hlavní důvod, proč jsme si vybrali tohoto výrobce signalizačních zařízení,“ vysvětluje šéf týmu dohlížející na veškeré předvýrobní operace vstřikováním lisovaných komponent. Se svými dvacetiletými pracovními zkušenostmi ve firmě již Stefan Wetzel ví, co je důležité, a je v oblasti sběru dat ze strojů nesporným odborníkem. „Společnost WERMA naplnila všechna naše očekávání,“ konstatuje. Protože je systém sběru dat kompatibilní s platformou Windows, lze jej snadno a rychle osadit na stávající zařízení. Tato v zásadě „plug and play“ instalace nepotřebovala žádná další vysvětlení ani jakoukoli externí podporu. Ve spolupráci s interními IT pracovníky a elektrotechniky byly nové jednotky „WIN slave“ osazeny na stávající signalizační sloupky a byly okamžitě připraveny k použití. Nedošlo k žádnému narušení výroby a první monitorovací přehledy byly k dispozici ještě tentýž den odpoledne. Signalizační sloupek jako rozhraní V podstatě jakýkoli stroj, bez ohledu na jeho stáří nebo typ, může být vybaven systémem sběru dat WIN, který vyžaduje pouze signalizační sloupek WERMA, který zajistí rozhraní mezi strojem a monitorovacím systémem. Společnost Marquardt šla ještě dále a přes 100 vstřikovacích lisů, jež byly tehdy vybaveny jednotkami „WIN slave“, osadila alternativní jednotkou „WIN slave performance“, která nabízí další funkčnost počítání výrobních jednotek. Vysílací zařízení WIN slave odesílají shromážděná data do softwaru WIN prostřednictvím hlavní přijímací jednotky připojené přes rozhraní USB k hostitelskému PC. Systém sběru dat je ideální pro výrobní provozy, kde se mnoho strojů nachází mimo dohled. Zastavení strojů lze zjistit okamžitě; data shromážděná ze strojů jsou uložena k prohlížení. Navzdory určité počáteční nedůvěře nyní zaměstnanci tento systém nadšeně vítají. Učit se od sebe navzájem a neustále se zlepšovat Dieter Stais, manažer výroby plastů ve společnosti Marquardt, dále komentuje své pozitivní zkušenosti se systémem sběru dat WIN. Oceňuje zejména spolupráci se společností WERMA. Tyto dvě rodinné firmy z města Rietheim praktikují vzájemnou aktivní výměnu nápadů, z níž obě profitují. Existuje ještě další důvod, proč Stais o svých sousedech hovoří jako o „vývojových partnerech“: V mnoha případech byla zpětná vazba od uživatelů integrována do dalšího vývoje systému společnosti WERMA a obě firmy chtějí v této úzké spolupráci pokračovat. Více než 100 vstřikovacích lisů je vybaveno systémem sběru dat „WIN“, který pomohl tomuto dodavateli do automotive zvýšit produktivitu o pozoruhodných 10 % a přispěl tak k zajištění dlouhodobé konkurenceschopnosti. v databázi softwaru, který pak jen po několika kliknutích myší může poskytnout podrobné přehledy. Až 10% zvýšení účinnosti za krátkou dobu! Ale jak? „Na zvýšení efektivity jsme nemuseli dlouho čekat,“ zdůrazňuje Marc Mächtel, jenž je odpovědný za zlepšování procesů ve společnosti Marquardt. Už za krátký čas tento automobilový dodavatel zaznamenal zřetelné zvýšení efektivity o 10 % ve srovnání s výsledky předchozího systému. „To je vynikající výsledek,“ komentuje Mächtel. Díky zařízením společnosti WERMA může tato mezinárodní společnost identifikovat zastavení a závady strojů během několika sekund. Velké obrazovky v centrále lisovny zobrazují přehled všech vstřikovacích lisů a jsou užitečné zvláště pro noční směnu. S více než 100 stroji není vždy snadné mít přehled o provozu: Vizuální přehledy ze systému dávají výrobnímu týmu podklady pro každodenní porady na výrobní úrovni. „I kdyby více než 50 % koláčových grafů pro stroj ukazovalo zastavení stroje, stále dokážeme podniknout kroky okamžitě,“ dodává Mächtel. Uživatelsky přívětivý systém WIN doporučuje každé firmě usilující o optimalizaci řízení interních procesů a materiálového toku, dosažení vyšší transparentnosti provozu a zvýšení produktivity. Působivé vizuální přehledy informují každého zaměstnance společnosti o aktuální situaci a v případě nutnosti zásahu poskytují data, jež jsou uložená a kdykoli dostupná Budoucnost je jistá Díky kladným zkušenostem se systémem pro sběr strojových dat a monitorování v centrále společnosti Marquardt plánují i další pracoviště této skupiny začlenění tohoto systému do svých provozů. Výsledkem bude efektivnější provoz jejich vstřikovacích lisů a ta nejlepší připravenost tohoto automobilového dodavatele na budoucnost. Častokrát i jednoduché řešení stačí k dosažení dlouhodobého zlepšení efektivity výrobního procesu, k úspoře zdrojů, ke snížení nákladů a dlouhodobého zatížení společnosti. Jak Stefan Wetzel uvedl na začátku: „Je to tak snadné.“ Výhradní zastoupení: AXIMA, spol. s r. o., Vídeňská 125, 619 00 Brno, tel.: 547 424 021, [email protected], obchod.axima.cz Obchodně-technická podpora: Ing. David Coural, tel.: 606 704 384, [email protected] Profil autora Stefan Wetzel je šéf týmu prototypové/ pilotní výroby ve společnosti Marquardt. Je zodpovědný za více než 1 000 komponent vstřikovacích lisů až do doby, než jsou připraveny pro sériovou výrobu. V oddělení lisovny úspěšně zavedl systém pro sběr dat ze strojů a monitorování a těší se na průběžné zvyšování transparentnosti a efektivity provozu. Profil společnosti Marquardt Skupina Marquardt patří k předním světovým výrobcům elektromechanických a elektrických přepínačů a spínacích systémů pro vozidla, elektrické nářadí, domácí spotřebiče a další průmyslové aplikace. Tento rodinný podnik sídlí ve městě Rietheim-Weilheim na jihozápadě Německa a má výrobní závody v Evropě, Africe, Asii a Americe. Tato společnost má z firem působících v tomto oboru nejširší produktovou nabídku. Od okamžiku, kdy byly na trh uvedeny inteligentní systémy autorizace ovládání vozidla, které nabízejí momentálně bezkonkurenční ochranu před odcizením a jsou využívány společnostmi Mercedes, BMW, Volkswagen, Audi a Chrysler i dalšími předními značkami, si společnost Marquardt rychle vybudovala významnou reputaci v automobilovém průmyslu. řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 55 Vše o průmyslu na prahu nové průmyslové revoluce Potravinářství a farmacie 1/2016 Nový digitální časopis o průmyslových technologiích. Každé vydání zaměřeno na jiný segment průmyslu! Poprvé k dostání od 1. dubna 2016! Trendy v potravinářství a farmacii Moderní technologie v pivovarnictví aneb Zaručí i moderní výroba stejnou chuť? Automatizace a robotizace napříč potravinářskými a farmaceutickými provozy Pravidla mazání při výrobě léků a potravin Nedávné modernizace potravinářských a farmaceutických továren Profily dodavatelů do průmyslu Rozhovory, reportáže a něco navíc Speciál: Výroba psích granulí očima a čumáčkem psí redaktorky Registrujte se k odběru již nyní na www.udrzbapodniku.cz nebo www.itovarna.cz/ucet/registrace. Rozhovor s vrchním sládkem Budějovického Budvaru Modernizace systémů řízení výrobních technologií v českém potravinářském průmyslu Ing. Miroslav Dub, CSc. SIDAT Praha H ovoříme-li o pojmu potravinářská výrobní technologie či o potravinářském průmyslu, je nutno uvést, že jde o výrobní odvětví, které zahrnuje mnoho velmi odlišných výrobních oborů. Spadají sem např. mlékárny, mlýny a pekárny, cukrovary a lihovary, pivovary a sladovny, výroba nealkoholických nápojů, výroba a zpracování masa a drůbeže, výroba trvanlivých a chlazených potravin, výroba olejnin, čokoládovny a výroba cukrovinek, výroba koření, ale i výroba tabákových výrobků a řada dalších oborů. S přihlédnutím k této mnohotvárnosti proto není snadné najít nějakou technologickou charakteristiku, která by byla pro všechny obory společná. Lze se však pokusit najít „společného jmenovatele“, který by platil pro každý z jednotlivých oborů tohoto výrobního odvětví, a na jeho úrovni potom na problém modernizace nahlížet. Pomozme si ilustrací, která již byla v poněkud jiném kontextu publikována (Control Engineering Česko, vydání listopad/prosinec 2014). Obrázek znázorňuje zobecněný způsob začlenění potravinářské výrobní technologie do struktury výrobního podniku. Vychází ze skutečnosti, že každá výrobní technologie musí být do struktury společnosti funkčně začleněna, tj. musí být integrální součástí konkrétních forem řízení podniku ERP (Enterprise Resource Planning). Výrobní technologie má pro každý potravinářský obor specifickou podobu. Jiná je pro výrobu mléka, jogurtů nebo sýra, jiná pro pivovar, masokombinát či výrobu cukrovinek. V jednotlivých oborech bychom sice na úrovni jednotkových technologických operací mohli najít podobná technologická vybavení (např. míchačky, odstředivky, homogenizéry, pastery, dávkovací váhy, nádoby aj.), tato skutečnost nemůže ale celkovou odlišnost oborů zastřít. Všechny hardwarové i softwarové prvky a systémy mezi výrobní technologií a řízením podniku označme jako technologický interface. Ve vertikálním směru od výrobní technologie jej tvoří: 1.elektročásti pro zabezpečení silového napájení technologie (rozváděče a kabeláž), 2.strojní části ve dvojroli: • jednak pro zajištění dodávek technologických médií (vody, páry, tepla a chladu, stlačeného vzduchu, olejového hospodářství apod.), • jednak pro zajištění materiálových vstupů (surovin a polotovarů) a výstupů, kde prostřednictvím paletizátorů, baliček, plniček aj. opouštějí výrobní technologii hotové produkty, 3.prvky a systémy polní instrumentace, 4.r ůzné laboratoře, které zabezpečují vstupní kontrolu surovin, in-line sledování procesních parametrů a kontrolu výstupní, 5.procesní řízení a vizualizace, 6.aplikace výrobní informatiky, 7.systémy plánování a řízení výroby. V širším slova smyslu pak můžeme automatizační části prvků a systémů a aplikace výrobní informatiky technologického interface, tedy položky uvedené pod body 3. až 6., které obvykle začleňujeme pod pojem systém řízení, považovat za automatizační nástroje pro modernizaci těchto systémů. Automatizační nástroje technologického interfacu pro modernizaci můžeme ale diskutovat i z pohledu horizontálního. Ten se jeví jako bližší v otázkách pro další diskuzi očekávaného vývoje oboru. Dostáváme pak následující logické celky: • PLC, • průmyslové komunikační sítě, • systémy HMI/SCADA a distribuované/centralizované řídicí architektury, • výrobní informatika. V plné verzi článku, která budou součástí nového časopisu Továrna, se pokusíme charakterizovat aktuální realizační praxi. Z konfrontace praxe a historických vizí pak naznačíme současné perspektivy. Nový digitální časopis Továrna vyjde 1. dubna 2016. Jeho odběr si můžete zajistit již dnes na www.itovarna. cz/ucet/registrace. Tématem prvního vydání jsou Moderní trendy pro potravinářství a farmacii. Začlenění výrobní technologie do struktury výrobního podniku řízení & údržba průmyslového podniku březen 2016 • 57 Trendy v potravinářství a farmacii Lázeň AT Xtend™ se spektrofotometrem Specord Plus 210 umístěným na CP pístové pumpě a se vzorkovací stanicí SAM s kapacitou 240 vzorků. Snažíte se zefektivnit testování, vývoj či výrobu tablet a tobolek ve farmacii či potravinářství? S více než 40letými zkušenostmi se SOTAX portfolio farmaceutických testovacích výrobků prezentuje na trhu. Nadčasový design, spolehlivé technologie a lokální zastoupení servisu ve Švýcarsku, Francii, Velké Británii, v Německu, Itálii, České a Slovenské republice, USA, Kanadě, Indii nebo Číně způsobily, že se SOTAX systémy staly preferovanou volbou předních farmaceutických firem po celém světě. Švýcarská kvalita Vysoce kvalitní komponenty, které se snoubí s přesnou švýcarskou mechanikou, zajišťují dlouhou životnost výrobků a minimalizují nákladné odstávky strojů. V zájmu zajištění maximální spolehlivosti jsou všechny přístroje testovány v souladu s přísnými interními normami ještě předtím, než opustí výrobní továrnu. Stanice TPW3 58 • březen 2016 Stanice APW3 řízení & údržba průmyslového podniku Disoluční testování Xtend™ Dissolution Line se skládá ze standardizovaných modulů, k nimž patří disoluční lázeň AT Xtend™ s šesti až osmi nádobami s pevně definovanými pozicemi, CP pístová pumpa s možností filtrace o velikosti pórů filtru do 0,2 µm, filtrační stanice FS s kapacitou 424 filtrů a vzorkovací stanice SAM s kapacitou 120, 240, 480 nebo 720 vzorků včetně chlazení. V závislosti na požadované úrovni automatizace lze vybrané moduly libovolně kombinovat a postupně tak sestavit disoluční systém, od manuálně obsluhované lázně přes semiautomatické systémy až k plně automatizovaným systémům, např. Off-line, On-line, On/ Off-line; LC On/Off-line; UV-Vis On/ O ff-line. Veškeré systémy splňují požadavky lékopisů pro stanovení disoluce ČL/EP/USP (metody 1, 2, 5, 6). Bez ohledu na zvolenou konfiguraci jsou všechny moduly a komponenty řady Xtend™ Dissolution Line velmi robustní a zajišťují plně automatický 24hodinový chod. Automatizovaná příprava vzorků Stanice TPW3 a APW3 provádějí plně automatizovanou přípravu vzorků pro nejběžnější farmaceutické testy v laboratořích vývoje a zajištění kvality. Stanice TPW3 je určena především pro přípravu vzorků ke stanovení obsahové stejnoměrnosti / obsahu. Stanice APW3 je vhodná pro přípravu API stanovení (Active Pharmaceutical Ingredients). Fyzikální testování Dr. Schleuniger Pharmatron je značkou skupiny SOTAX Group, která má v ýzna mné postavení Fyzikální parametry ve vývoji a výrobě přístrojů pro testování disoluce, automatické přípravy vzorků Rozpad Jeden z nejpopulárnějších je rozpadostroj a měření fyzikálních parametrů. Značka Dr. Schleuniger Pharmatron se specializuje DisiTest 50 – kompaktní a technicky pokrona přístroje fyzikálních vlastností, jako jsou čilý inovátorský přístroj. DisiTest 50 v sestavě pevnost, rozpad, oděr, setřesný objem, syp- 1 až 4 stanice zajišťuje maximální efektivitu a konzistenci výsledků. nost, NIR (PAT) či točivý moment. Jménem českého a slovenského zastoupení skupiny SOTAX Group – výrobce a dodavatele přístrojů na testování tablet/tobolek, granulátů, API a dalších lékových forem s lokálním zastoupením autorizovaného servisu bychom Vás rádi pozvali na následující akce v roce 2016 Kurz – Farmaceutická analýza ve výrobě a vývoji léčiv Kdy: 05. 04. 2016 Kde: Hotel ILF, Budějovická 15, Praha 4 Dr. Schleuniger Pharmatron je značkou skupiny SOTAX Group. Farmakokinetický seminář III. Cyklus přednášek se zaměřením na „Vývoj a testování pevných a polotuhých lékových forem“ Kdy: 02. 06. 2016 Kde: Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice TESTING INNOVATIONS FOR THE PHARMACEUTICAL INDUSTRY Inovace v testování pro farmaceutický průmysl 2nd SOTAX CONGRESS 2016/2. SOTAX Kongres 2016 Kdy: 20. 09. 2016 – 21. 09. 2016 Kde: Ramada Plaza Conference Center, Basilej, Švýcarsko Moderní technologie pro farmaceutický a potravinářský průmysl Kdy: 20. 09. 2016 – 21. 09. 2016 Kde: Olomouc, místo bude upřesněno V případě bližších informací se neváhejte obrátit na naše kontakty: [email protected] | tel: +420 246 039 260 | fax: +420 246 039 262 | www.sotax.com SOTAX Pharmaceutical Testing s.r.o. Průmyslová 1306/7 102 00 Praha 10 fax: +420 246 039 262 tel.: +420 246 039 260 [email protected] www.sotax.com Trendy v potravinářství a farmacii Mezi hlavní výhody patří: • indukční ohřev bez vodní lázně pro přímý ohřev média • krátká doba ohřevu 5–7 minut pro dosažení teploty 37 °C • automatický start testu po dosažení požadované teploty • homogenní teplota testovaného média • ekologicky šetrný (pouze 50 W / bez vodní lázně) • robustní, prověřená technologie detekce bez nutnosti nastavení • přenos dat z košíku bez jediného kabelu – fixace polohy magnetem • snadná manipulace s vystředěným uchycením • 6pozicový košík nebo 3pozicový košík s USP disky DisiTest 50 Pevnost Poloautomatický přístroj na testování tablet/tobolek SmartTest 50 je rychlým a efektivním řešením pro testování fyzikálních vlastností. Všechny tvary tablet/tobolek mohou být kontrolovány v plném souladu s aktuálními požadavky lékopisu. • precizní měření až 5 parametrů – pevnost, průměr, šířka, tloušťka, hmotnost • spolehlivé měření všech tvarů tablet • přizpůsobeno pro většinu standardizovaných potřeb testování až do výše 23 vzorků tablet v jednom měření SmartTest 50 Servis Ke správné funkčnosti přístrojů patří neodmyslitelně kvalitní servis. Skupina SOTAX Group zajišťuje kompletní servisní služby, R&D služby a rutinní analytické služby, jako jsou např.: • záruční a pozáruční servis • validace zařízení – IQ, OQ, OQ včetně ASTM, PQ (PVT testy) • QA/QC analýzy (GMP/GLP) • řešení problémů OOS • automatizované stanovení obsahu • transfer disolučních metod do automatizace • validace metod • v ý voj analy tických metod (HPLC/ UPLC&UV) Neváhejte a ihned kontaktujte přímé zastoupení v České republice společnost SOTAX Pharmaceutical Testing s. r. o., která sídlí na adrese Průmyslová 1306/7, Praha 10, 102 00. Můžete nás vyhledat také na [email protected], www. sotax. com. K dispozici jsme rovněž na tel. +420 246 039 260 nebo na facebookovém profilu www.facebook.com/ sotaxgroup/. S námi můžete mít švýcarskou kvalitu i ve vaší laboratoři. AutoTest 4 60 • březen 2016 Automatický přístroj na testování tablet AutoTest 4 je modulární systém, který nabízí nejvyšší přesnost a výjimečnou flexibilitu. Poskytuje v reálném čase přesná testovací data, která mohou být identifikována a vyhodnocena okamžitě, což vede ke zvýšení produktivity, efektivity a ke snadnému dodržování předpisů. • precizní měření 5 parametrů – pevnost, průměr, šířka, tloušťka, hmotnost • robustní konstrukce pro náročné prostředí IPC • pro samostatný provoz nebo integraci s tabletovacím lisem řízení & údržba průmyslového podniku 941015_SmartCheck_A4_CZ2.indd 1 19.04.2013 11:45:07 Smart automation by Murrelektronik 2016 f u t u re t e ch n o l o g i e s VELETRH AMPER 2016 Výstaviště Brno, Česká republika Navštivte nás: 15. – 18.3.2016 HaLa V, stánek 5.10 murrelektronik.cz
