Stáhněte si č. 42 v PDF - Česká společnost pro údržbu
Transkript
Stáhněte si č. 42 v PDF - Česká společnost pro údržbu
30 Protokol HART 38 Cesta k ziskovosti ISSN 1803-4535 26 Prevence vzniku obloukového výboje Září/říjen 2014 Číslo 6 (42) Ročník VII Identifikujte tři klíčové prvky při výběru maziva 14 Náklady, údržba a neplánované prostoje: všechny tyto aspekty by měly ovlivňovat vaše rozhodnutí. Tento časopis je českou mutací www.udrzbapodniku.cz USA Servis a údržba pod palcom. Zvýšte svoju produktivitu so systémom : Informačný systém pre riadenie údržby, opráv a revízií. Spoločnosť EasySoft pozná výrobné procesy do detailov: základom produktívnej výroby je kontinuita. Často však býva narušená poruchami a opravami výrobných strojov a zariadení, čím vznikajú neraz výrazné straty. Pretože do výroby chodíme pravidelne, detailne poznáme jej problémy a neustále hľadáme možnosti, ako ich eliminovať. MaintPlan Vám pomáha odhaľovať príčiny Vašich prestojov. S mobilným informačným sytémom MaintPlan získavate v reálnom čase presné informácie o počte porúch, dobe trvania ich opráv, o vyťaženosti Vašich technikov, o pláne údržby, o dodávateľoch, zásobách náhradných dielov a pod. Preto už nie ste odkázaný na čiastkové informácie z rôznych zdrojov, u nás ich získavate na jednom mieste a v súvislostiach. To Vám umožní prestoje nielen promptne riešiť, ale im aj predchádzať. A to je jedna z ciest, ako zvýšiť produktivitu Vašej výroby. zariadenia poruchy údržba náhradné diely dodávatelia dokumenty Pre viac informácií klikajte na www.easysoft.sk EDITORIAL Vážení čtenáři, dnes v noci se mi zdál divný sen: v setmělé, velmi tmavé podzemní garáži jsem dohlížela na výměnu zimních pneumatik našeho vozu. (Ano, opravdu zimních.) Asistovala jsem automechanikům tak, že jsem jim házela vyfouklé bílé pneumatiky, které nápadně připomínaly kopací míče. (Ano, opravdu byly bílé). Zaplatila za tento servis 15 000 Kč. (Ano, vidíte správně, slovy patnáct tisíc korun českých, sny, jak vidno, neznají soudnosti a hranic). Výslednou sumu jsem chtěla snížit čerstvě vykopanými domácími bramborami. (Případ pro psychoanalytika či psychiatra? Možná. Promítá se do mého podvědomí definitivní ústup léta? Zcela určitě!) Vítejte tedy u spojeného vydání září/říjen, jež je poznamenáno nastávajícím chladem podzimních dní. Aby přechod mezi nejteplejším a značně chladnějším obdobím roku nebyl až tak ničivý a brutální, závanem slunečných dní je v tomto vydání vzpomínka na akci, jež se odehrávala v plném rozpuku léta. Mám na mysli konferenci Asset Management 2014, na níž jsme byli pozváni společností SKF. Že se bude jednat o velkou událost, bylo zjevné předem. Ovšem taková koncentrace odborníků a praktikujících (nejen) údržbářů na jednom místě člověka přece jen velmi mile překvapila. Quo vadis, strojírenský trhu? ptali jsme se mimo jiné v rozhovoru s Pavlem Cachem ze společnosti HIWIN. Více se o obou tématech dočtete v úvodní sekci časopisu (Forum). Stalo se již tradicí, že každé z podzimních vydání časopisu se věnuje tématu maziv a mazání; ani rok 2014 není výjimkou. Dva ze tří článků, v nichž Vám pomůžeme vybrat správné mazivo a vyvrátíme celkem jedenáct mýtů o mazání ložisek, naleznete na stránkách tématu z obálky; poslední příspěvek (zaměřený na vztah údajů o mazání a výkonu KPI) pak naleznete v internetovém archivu na webových stránkách www.udrzbapodniku.cz. Řadu témat doplňují i rady ohledně prevence vzniku obloukového výboje a v tématu věnovanému správě majetku se dočtete o úspěších texaské společnosti Dow Chemical, která získala ocenění HART Plant of the Year za rok 2013. Vybudovali tým pro zvyšování spolehlivosti přístrojů (tzv. spolehlivostní tým) a v článku zjistíte, na čem závisí spolehlivost přístrojů, jak má fungovat a jak zvolit správnou strategii údržby. V úplném závěru časopisu se dočteme: „Vždy bychom se měli snažit dělat velké věci, mobilizovat veškeré úsilí a dosáhnout tak velkého úspěchu.“ Že se řídíme tím, co píšeme, si můžete ověřit už v nejbližších dnech: aktuální dvojvydání putuje na veletrhy (Mezinárodní strojírenský veletrh v Brně, ELO SYS v Trenčíně) a na řadu oborových akcí, kde se možná potkáme i s Vámi. Nejbližším termínem, který stojí za zmínku do diářů a kalendářů, je 2. říjen. Na brněnském výstavišti se totiž můžeme setkat nejen na našem stánku, tak v rámci již třetího ročníku úspěšného, oblíbeného a velmi hojně navštěvovaného semináře Údržba jako cenný nástroj pro hledání úspor. Podrobnosti naleznete mimo jiné na stránkách www.konference-tmi.cz. Stojí určitě za to přijít: budeme se na Vás usmívat, ale hlavně snižovat náklady, zkracovat časy, zvyšovat produktivitu, provádět diagnostiku, monitorovat energie a v neposlední řadě třeba také lepit díry. Pevně věřím, že si v nabitých programech vyčleníte čas a že nebudete odcházet bez dojmů či inspirace. Doufám, že se Vám nejen takto zkraje podzimu budou vyhýbat podobné sny či stavy, které trápí mě a které jsem uvedla na začátku tohoto textu. Přeji ničím nerušené čtení a těším se na shledání na jakékoli akci z naší dílny. Barbora Karchová Šéfredaktorka ízení icí zař chlad bilní praxi 30 Mo v české nos ka odiagnosti a – Term diagnostik Technická Časopis 30 Protokol HART 26 Prevence vzniku obloukového výboje příloha: iální Spec 0) 4 (40) Account Manager Barbora Smužová Alena Kičmerová mob.: +420 777 793 392 e-mail: [email protected] Redaktoři Jana Poncarová VIIII íkk VVI ník ční Roočn Roč 38 Cesta k ziskovosti ISSN 1803-4535 ký atels Září/říjen 2014 ing údržbyy 14 n 20 odav ouOu Květe uuttssourczajistit rentabilní provoz váš d ergetick O e ů, jak jt sobů, zppůssob ět způ Pět Pě Spo c s en zenní.í. zzaříze ch zaří ich aaššic nnaš e řetěz ostíí 12 n in úč Číslo REKLAMA Šéfredaktorka Barbora Karchová ů systém 4535 1803-4535 ISSN 1803 4535 1803ISSN 1803 aných zovvan tomati st au zpečno 22 Be REDAKCE 2014 ervenec Červen/č 41)) (41 (41) sloo 5 (4 Číísl Číslo Čís VII íkk VII ník čník ční očn očn Ro Roč Ročník Číslo 6 (42) Ročník VII 7 Předseda redakční rady Zdeněk Votava Identifikujte tři klíčové prvky maziva 14 při výběru začíná dnik eří. a neplánovanéikprostoje: u. cz Náklady, dv ší po h údržba po dn rz ba telněj všechny pníc tyto aspekty měly ovlivňovat vaše udby Udrži ch vstu ww w. ši u va rozhodnutí. pis o časo muta cí Tent ou je česk Tento časopis mutací je českou Tento časopis je českou mutací zba www.udr pod niku .cz www.udrzbapodniku.cz USA USA 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 Grafické zpracování Joanna Chodorowska TISK Printo, spol. s r. o. VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Milan Katrušák Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.trademedia.us/cs www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395 REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Tomasz Kurzacz 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. 4 FORUM O možném i zcela nemožném na ojedinělé konferenci 6 Září/říjen 2014 Medzinárodný veľtrh elektrotechniky, ČÍSLO 6 (42) ROČNÍK VII elektroniky, energetiky a telekomunikácií ELO SYS 2014 8 Pavel Cach, HIWIN: „Naše filozofie je postavená na znalostech.“ 10 PRŮMYSLOVÉ ŘÍZENÍ PLC Modicon M221: Malý na pohled, velký svými činy 13 SoMachine: Prostředí stvořené pro výrobce strojů 14 TÉMA Z OBÁLKY Identifikujte tři klíčové prvky při výběru maziva 20 Vyvrácení mýtů o ložiscích a jejich mazání 24 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Zaměření na úspory a environmentální přínos 26 ELEKTROTECHNIKA 14 Díky novým řešením jsme zase o kus dále v oblasti prevence vzniku obloukového výboje 30 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Integrace dat protokolu HART z chytrých zařízení 38 ÚDRŽBA & SPRÁVA Přehodnoťte svou cestu k ziskovosti 48 Identifikujte tři klíčové prvky při výběru maziva ASSET MANAGEMENT Budování udržitelné hodnoty díky zvýšení spolehlivosti 58 TOP PRODUKT 60 ZAOSTŘENO Jaký klíč použít k rozluštění problematiky výstavby ropovodu Keystone? Prostě vybudovat ho náležitým způsobem 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. Náklady, údržba a neplánované prostoje: všechny tyto aspekty by měly ovlivňovat vaše rozhodnutí. V dnešním rychle se měnícím a vysoce konkurenčním světě všeobecné výroby a strojírenství očekávají výrobci od svých zařízení (OEM) stále více a více. Stroje a zařízení se zmenšují a výzvy, kterým výrobci čelí, jsou stále náročnější, od výběru správného zařízení a příslušenství až po jejich sladění s nejúčinnějšími mazivy. Zaostřeno Jaký klíč použít k rozluštění problematiky výstavby ropovodu Keystone? Prostě vybudovat ho náležitým způsobem 60 26 Elektrotechnika Díky novým řešením jsme zase o kus dále v oblasti prevence vzniku obloukového výboje Přinášíme dobrou zprávu v rámci problematiky obloukového výboje. 30 Automatizační technika Integrace dat protokolu HART z chytrých zařízení HART volá! Vaše provozní přístroje a aktuátory vám chtějí říci více o tom, co se v podniku aktuálně děje. Vše, co pro to musíte udělat, je poslouchat. 38 Údržba & správa Přehodnoťte svou cestu k ziskovosti Přijetí modelu byznys akcelerátoru pomáhá zefektivnit dodavatelské vztahy. 48 Asset management Budování udržitelné hodnoty díky zvýšení spolehlivosti Vytvoření čtyřnásobného rámce pro spolehlivost přístrojů získalo závodu Deer Park společnosti Dow Chemical cenu HART Plant of the Year. Kalendář akcí 56. mezinárodní strojírenský veletrh 29. 9.–3. 10. 2014, BVV Brno Údržba jako cenný nástroj při hledání úspor (3) 2. 10. 2014, BVV, pavilon P Řízení a údržba průmyslového podniku Příčiny neúspěchu projektu prediktivní údržby a jeho odstranění 29. 09.–3. 10. 2014, Praha Elosys 2014 14.–17. 10. 2014, Výstavisko EXPO CENTER Trenčín @TMI_CZ Podniková energetika v době Smart Grids 30. 9. 2014, BVV Brno Bezpečnost v průmyslu 15. října 2014, Brno Energie pro budoucnost XIII 30. 9. 2014, BVV, sál P4 Tribotechnika v provozu a údržbě 3.–5. 11. 2014, Orea hotel Devět Skal Vize v automatizaci a M2M 1. 10. 2014, BVV Brno Více informací na www.udrzbapodniku.cz. Řízení a údržba průmyslového podniku Trade Media International s.r.o. www.konference-tmi.cz FORUM O možném i zcela nemožném na ojedinělé konferenci Téměř dvě stovky účastníků z 38 zemí světa měly ve svých diářích tučným písmem zapsáno: 16.–18. června 2014, Praha. Ptáte se, co se pod touto poměrně nudnou, strohou a nicneříkající informací skrývá? V tomto trojdenním sledu totiž společnost SKF pořádala 5. ročník setkání zástupců firmy a jejích věrných zákazníků. odobné shromáždění se koná každé dva roky, výjimečnou událostí pro naši republiku je fakt, že u nás se akce konala vůbec poprvé. Jako zástupci redakce jsme měli ojedinělou příležitost zúčastnit se druhého dne konference, jejímž oficiálním názvem byl SKF Asset Management 2014. K nejvíce skloňovaným tématům patřilo spektrum námětů ze světa SKF a z oblasti údržby. Pojďme společně projít nejdůležitější z nich v následujícím výčtu. P SKF Insight – inteligentní revoluce pro každý výrobní závod? Dominantní událostí prvního dne setkání odborníků bylo představení tzv. SKF Insight, tedy revolučního inteligentního on-line monitorovacího systému, jenž bude schopen sledovat ložiska a nepřetržitě v reálném čase předávat údaje nejen o jejich stavu, ale i o stavu celého 4 • září/říjen 2014 ppřístroje. Systém je založžen na senzorech, které m měří teplotu, vibrace, rrychlost, stav mazání a hluku v blízkosti lložisek. „Umístěním zařízení uuvidíme v počítači, jak zzařízení či stroj funguje. B Budeme schopni sledov kdy je situace zcela vat, v pořádku, tedy ‚zelená‘; přiblíží-li se do políčka ‚žlutá‘, musíme již být nanejvýš opatrní; ‚červená‘ na monitoru pak značí, že musíme urychleně jednat,“ použil při zjednodušeném vysvětlení barevnou symboliku Filippo Zingariello, ředitel globálního a strategického rozvoje SKF. Na jeho slova navázal Tom Johnstone, prezident a výkonný ředitel společnosti, když doslova uvedl: „SKF Insight má potenciál stát se jedním z největších objevů v historii SKF.“ Tato inovace se nejspíše stane součástí čtvrté průmyslové revoluce, jež přinese masové rozšíření orientace na úspory ve všech odvětvích. Neméně důležitým faktorem je rovněž orientace na uživatele: pro aplikační inženýry je velkým přínosem zjištění stavu ložisek za provozních podmínek. Stáří vs. mládí Orientace na progresivní technologie, zejména mobilní aplikace, jimž se společnost SKF rozhodně nebrání, ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU bylo dalším z hojně diskutovaných témat. Co však vyvstalo na povrch v souvislosti s touto oblastí, je fenomén stárnutí pracovníků údržby (jemuž se i na stránkách tohoto časopisu poměrně hojně věnujeme). „Cokoli měnit není nikdy jednoduché,“ prohlásil Michael Schwerdt, manažer údržby společnosti Bunge Deutschland. Narážel tak na osobní zkušenost se změnou podnikové strategie údržby v ocelárně; zejména starší, zkušenější zaměstnanci se vytrvale bránili mobilním technologiím. „Nakonec je to vždy o lidech, nikoli o technologiích. To lidé je využívají. Musíte zajistit, aby se vaši údržbáři díky technologiím cítili lépe,“ dodal Schwerdt. Jak potvrdila panelová diskuse k tomuto tématu, s obdobným přístupem se setkalo více účastníků konference. Pátrání po kořenech tohoto problému dovedlo řečníky k samotnému počátku: „Možná je to tím, že neexistuje ucelený profil údržbáře – údržbu jednoduše řečeno nelze studovat,“ pronesl Bruno van den Heuvel, senior manager diagnostiky služeb ve společnosti RWE Power AG. „Jestliže se dnešní studenti rozhodnou studovat na univerzitě, musejí si vybrat: buď budou mechaniky, nebo elektrikáři. Obor jako ‚čistá údržba‘ neexistuje,“ dodal. Nedostatek mladých zaměstnanců v oblasti asset managementu či údržby a obecně „stárnutí průmyslu“ jenom potvrdil rychlý průzkum u publika: pouze 2 % hlasujících účastníků spadala do věkového rozmezí 20–29 let… Společnost SKF se na poli „zviditelnění obecné průmyslové techniky“ angažuje jednak spoluprací s vysokými školami, jednak zapojováním do činností, jež podporují aktivity mladých lidí. Za úplné hranice Velkým překvapením a příjemným zpestřením programu bylo vystoupení dvojice řečníků: Marc Corral Vendrell ze společnosti Servo Motors Adjust si jako posilu přivedl rallye závodníka Alberta Lloveru, který v důsledku vážné nehody v mládí zůstal od pasu dolů paralyzován. Oba muže spojuje právě práce na speciálně upravených vozidlech, která je možno ovládat pomocí rukou. „Marcovi se líbilo, co jsem dělal, a byl to právě on, kdo mi hodně pomohl s vývojem ručního zařízení,“ poznamenal Llovera. Firma Servo Motors Adjust proto vyvinula řadu servomotorů, jež umožnily plnou „ruční“ kontrolu nad vozem. „Při několikahodinové jízdě se však ruce nesmírně unavují, proto jsme hledali flexibilnější a pohodlnější řešení,“ svěřil se Marc Vendrell. A právě v tomto okamžiku na pomyslnou scénu vstupuje společnost SKF: do systémů řízení jsou totiž dodávána právě jejich ložiska, cožvýznamně zjednodušilo manipulaci a ovládání. „Při jízdě kolem 40 či 50 km/h se to ještě dá zvládnout, ale když jedu tři a více dní v kuse, odnášejí to hlavně prsty,“ komentoval okolnosti jízdyzávodník. A jaké jsou následující plány této dvojice? Smělé a revoluční, lze říct. Dalším projektem je totiž závodní auto s elektromotorem, který je těsně před dokončením, a plánují jej používat na uzavřených okruzích. „Vzhledem k tomu, že je elektrický motor mnohem lehčí než spalovací a dosahuje velmi vysokého točivého momentu, bude auto pravděpodobně mnohem rychlejší,“ zamyslel se Vendrell. A co je největší problém? „Nejhorší na tom je, že auto je prakticky nehlučné – tím může být nebezpečné pro lidi, kteří ho neslyší přijíždět,“ smál se v závěru Marc Vendrell. Spolupráce s SKF = úspora Další m nosný m tématem celého setkání, jak napovídá i oficiální název akce, byl asset management (správa, řízení, management majetku či aktiv), který je klíčovým fenoménem poslední doby nejen v oblasti údržby. Společnost SKF se v souvislosti s asset managementem prezentovala jako zastánce zvýšeného používání mobilních zařízení a postupné integrace veškerých funkcí do jednoho zařízení. Druhým a možná ještě důležitějším pilířem, jak potvrzoval jeden řečník za druhým, se pak stala spolupráce – ústřední hodnota společnosti. Během úterního dopoledního i odpoledního programu byla titulním tématem právě spolupráce s pořádající společností. Vystoupila opravdu různorodá skupina řečníků – lišili se jak národnostmi, tak oborovou příslušností. Spojoval je ovšem fakt, že byli aktivními partnery společnosti SKF, využívali jejích inovativních produktů, služeb a nebáli se o tom referovat před početným publikem. To si mohlo postupně utvářet poměrně jednoduchou rovnici (o žádné neznámé): naše společnost plus spolupráce se společností SKF se rovná úspora. V norské společnosti Glencore Nikkelverk využívají systémy CMMS společnosti SKF a na sedmi vzduchových kompresorech již ušetřili více než 500 tisíc eur, o čemž informoval Nils G. Gjelsten a dodal: „Výhodou těchto systémů je jednoznačně to, že včas odhalí všechny možné vady zařízení.“ Mika Rompotti, technik údržby finské firmy Neste Oil, zase popisoval problémy s přemazáváním strojů. Po dlouhém vybírání zvolili a správně nastavili ODR (Operator Driven Reliability) systém od SKF a spotřeba maziva klesala opravdu rapidně, jak dokládají následující údaje o spotřebě: v roce 2010 – 9,5 kg, 2011 – 7,6 kg, 2012 – 5,2 kg a konečně v roce 2013 – 3,4 kg. K řečníkům se připojili také zástupci cementářského či potravinářského průmyslu a ústředním tématem byla opět přínosná spolupráce s nástroji SKF, postupné snižování nákladů či změna strategie vedení údržby. V čem tedy tkví strategie společnosti SKF? „Opíráme se o čtyři základní pilíře. Zaprvé chceme přinášet stále více a více produktů, které snižují energetickou závislost a přispívají k udržitelnosti. Zadruhé chceme rozvíjet softwarové nástroje pro modelování a simulace. Dále chceme pomáhat našim zákazníkům v predikci a prediktivní údržbě. A začtvrté samozřejmě chceme zdokonalovat naše znalosti a materiály,“ vypočítal hlavní body Tom Johnstone. Na závěr dodal: „Mnoho společností vidí v údržbě jen další z nákladů. My v SKF se však na údržbu díváme jako na investici.“ Obsáhnout na tak omezené ploše veškeré podněty, myšlenky a zkušenosti, které na konferenci zazněly, je obtížný úkol. Dvě stovky spokojených účastníků živě diskutovaly v panelových diskusích, během přestávek i mezi výstavkami jednotlivých produktů. Motto celé akce „Očekávejte a dosáhněte výsledků“ tak bylo do posledního písmene naplněno. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 5 FORUM Medzinárodný veľtrh elektrotechniky, elektroniky, energetiky a telekomunikácií ELO SYS 2014 Výstavisko EXPO CENTER, a. s. Trenčín, vás pozýva na 20. ročník medzinárodného veľtrhu elektrotechniky, elektroniky, energetiky a telekomunikácií ELO SYS 2014, ktorý sa bude konať 14. až 17. októbra 2014. ž 20 rokov si veľtrh ELO SYS vďaka sile tradície zachováva poz íciu špičkového slovenského veľtržného podujatia v oblasti elektrotechnického priemyslu. Každoročne sa ho zúčastňujú mnohé renomované slovenské a medzinárodné spoločnosti a vystavujú tu svoje produkty. Veľtrh ELO SYS sa od svojho vzniku dynamicky rozvíjal a vytváral priestor pre efektívnu prezentáciu inovácií a výmenu technologických informácií. Zásluhou toho je aj dnes vhodným miestom pre stretnutia odborníkov a podnikateľov a hlavne pre vznik nových obchodných vzťahov a rozvoj nových obchodov. Vďaka odbornej záštite najvýznamnejších organizácií, inštitúcií a zväzov pôsobiacich v elektrotechnike, elektronike, energetike a telekomunikáciách na Slovensku bude aj tento rok súčasťou veľtrhu bohatý, aktuálny a zaujímavý sprievodný program. K veľt rhu ELO SYS u ž rok y n e o d my sl it eľn e p a t r i a s ú ťa ž e „Elektrotechnický výrobok roka“, U 6 • září/říjen 2014 „Ekologický počin „ roka“, „Najúspešnejší r exponát veľtrhu ELO e SYS“, „Konštruktér S r o k a“ a „Un i k á t roka“, ktoré orgar niz n uje Zväz elektrotechnického priemyslu SR. Fakulta elektrotechF niky a informatiky n ST S U v Bratislave aj a t e nt o rok pr ip r av uje v r á m c i veľtrhu medzinárodnú konferenciu Elektrotechnika, informatika a telekomunikácie 2014, Dni mobilnej robotiky a seminár znalcov z elekt rotech nick ých, i nfor matick ých a energetických odborov. Po druhýkrát sa v Trenčíne bude konať konferencia Perspektívy e-mobility, ktorá je piata tohto mena. Tento diel nesie podtitul Stretnutie na platforme elektromobility a e-mobility. y Posun od čistej elektromobility k obecnejšiemu označeniu e-mobilita dáva priestor k predstaveniu alternatívnych zdrojov energie pre pohon vozidiel nez áv islej t r a kcie a prináša rôzne technické a ekonomické uhly pohľadu na t úto oblasť techniky. Zámerom tejto konferencie je priblížiť účastníkom aktuálny stav v obore nielen v Slovenskej ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU republike, ale ukázať ho v európskom a svetovom kontexte, vrátane vízie ďalšieho vývoja. Súčasťou sprievodného programu veľtrhu bude aj panelová diskusia Slovenského elektrotechnického zväzu – Komory elektrotechnikov Slovenska a celoslovenské finále technickej súťaže mladých elektronikov, ktoré organizuje Slovenská spoločnosť elektronikov Bratislava. Novinkou je tento rok konferencia venovaná inovatívnej metóde bezvýkopového pokladania elektrických káblov a ostatných inžinierskych sietí s názvom Pluhovanie elekt rických káblov podľa PNE 341050, ktorú organizuje spoločnosť ENSLO CZ s. r. o. Nebudú chýbať ani rôzne prezentácie vystavujúcich spoločností. Bližšie informácie o veľtrhu ELO SYS 2014 a jeho programe nájdete na www.elosys.sk. Tešíme sa na vás v Trenčíne. ProfiHub B5 5 kanálový PROFIBUS repeater Zlepší odolnost sítě PROFIBUS proti zkratům a elektromagnetickému rušení. 24.750 Kč bez DPH jsme také na facebooku FOXON s.r.o. tel.: +420 484 845 555, gsm: + 420 724 029 767, fax: +420 484 845 556 28. října 59/42, 460 07 Liberec 7, Czech Republic, e-mail: [email protected] www.foxon.cz FORUM Pavel Cach, HIWIN: „Naše filozofie je postavená na znalostech.“ Česká firma HIWIN s. r. o. se sídlem v Brně přináší na český trh lineárních technologií prvotřídní kvalitu předního světového výrobce lineární techniky. V rozhovoru s jejím výkonným ředitelem se dozvíte, jak vidí vývoj strojírenského trhu a kam se na něm snaží firmu směřovat. tak někdy nevypadá. A to je hlavním „kamenem úrazu“ nasazování moderních technologií. Jaké typy lineárních systémů nabízíte? Standardně jednoosé systémy, křížové stoly či portálové systémy. Velmi často jsou to ale i víceosé systémy konstruované přímo dle požadavků zákazníka. Z ččeho h vycházíte há ít při ři návrhu á h polohovací jednotky? Převážně z požadavků zákazníka. Důraz je kladen na cíl a tím je dodat zákazníkovi aplikaci „šitou“ na míru. Hlavními technickými požadavky pro návrh jsou hmotnost, dynamika, přesnost a specifika pracovního prostředí. Na čem závisí rozhodnutí, zda použít lineární motor, nebo jiný způsob pohonu? Na technickém zadání aplikace a pochopitelně i na ceně, i když naším cílem je v rámci mezí použít lineární motor v co největší míře aplikací. Z hlediska dlouholeté praxe stavby polohovacích jednotek je ve finálním důsledku lineární motor ekonomicky velmi vhodné řešení, ačkoli na začátku projektu to 8 • září/říjen 2014 U kompletních zástavbových p polohovacích jednotek vzrůstá cena vlivem komponentů tvořících stator lineárního motoru. N Nehledají zákazníci raději levnější řešení? Ano, hledají. Ale jak je zmíněno výše, velmi často je to zapříčiněno prvotními odhady nákladů projektu, kde se těžko zahrnuje například úspora v montážních časech aplikace s lineárními motory, eliminace záručních servisů zařízení z důvodu pohonu bez mechanického převodu (kuličkový šroub, ozubený hřeben, řemen), výrazně nižší počet komponent jednotky… a takto by se dalo jmenovat více argumentů prokazujících nepřímé náklady, které si často zákazník v první rozvaze návrhu projektu neuvědomí. Proto je v HIWIN s. r. o. kladen velký důraz na poskytování technického poradenství klientům, aby výsledná aplikace byla ekonomicky prodejná, ale na vyšší technické úrovni. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Na čem nejvíce závisí výsledná přesnost polohování? Výslednou přesnost polohovací jednotky s lineárním motorem nejvíce ovlivňuje použitý typ odměřování. Dalšími, méně ovlivňujícími atributy jsou typ motoru a přesnost výroby dílů i následná montáž. Základní komponenty polohovací jednotky, jako lineární vedení a mechanismus pohonu, jsou zastavěny do samonosného nosníku. Vaší specialitou jsou nosníky s hliníkovými profily. Jaké jsou jejich výhody? Velmi snadná instalace jednotky do stroje zákazníka. Díky jednoduché montáži přes T-drážky se zákazníkovi snižují náklady celkového zařízení. Nosný AL-profil je v rámci technických limitů i samonosný, tím výrazně odpadají obráběcí práce na rámech stroje. Jaký způsob odměřování nabízíte, s jakým výstupem a jaké je vaše standardní rozlišení? Standardně používáme dva typy. Pro méně přesné aplikace HIWIN magnetické odměřování pro přesnosti 0,02 mm, pro náročnější aplikace, např. měřicí stanice, se používá optické odměřování RENISHAW typového označení TONIC, které bylo vyvinuto převážně pro aplikace s lineárními motory. Od roku 2002, kdy byla společnost HIWIN s. r. o. založena, prodělala určitě velký vývoj. Kde se v rámci českého strojírenského trhu vidíte dnes, ve srovnání se začátky firmy? Za uplynulých 12 let jsme si vybudovali velmi dobrou pozici na trhu. Naše značka je vnímána jako prémiová, tz n. k valit ní komponenty (především lineární vedení a kuličkové šrouby) s dobrým servisem i cenou. Firma se rychle rozvíjí i díky divizi lineárních motorů, které se využívají pro stavbu jedno- i víceosých aplikací a od letoška i celých strojů na řezání laserem či CO2. Nakolik se firmy HIWIN dotkla krize? Přes rychlý růst do roku 2008 se nás krize také dotkla, v roce 2009 jsme zaznamenali jediný rok poklesu o cca 25 %. Od roku 2010 opět rosteme, tržby se od té doby téměř ztrojnásobily. Paradoxně nám krize pomohla, protože jsme získali více nových zákazníků díky operativnosti a našemu skladu komponentů v Brně. Byli jsme schopni reagovat na poptávku zákazníků velmi rychle. pochopení zákazníkových potřeb a na tomto základě pak navrhujeme řešení. U prodeje komponentů to samozřejmě není tak důležité, tam je naší snahou především reagovat rychlým dodacím termínem. Kde realizujete menší a kde větší zakázky? Dva roky máme nové skladovací a výrobní prostory, kde probíhají veškeré montážní a balicí operace. U malých komponentů je vše v naší režii, u větších kompletů z divize lineárních motorů probíhá výroba některých dílů v kooperaci, montáž pak následně v našich prostorách. Velmi důležité je, že máme své vlastní vývojové oddělení, které stále rozvíjíme. C hy s t á t e ně j a k é n ov i n k y v o b l a s t i v ý vo je v l a s t n í c h technologií? Zabýváme se aplikacemi vytvořenými zákazníkovi na mír u. K a ž d á apl i k a ce je or ig i nál a skrývá se za ní spousta vývoje. Zkušenosti z různých aplikací pak využíváme pro další vývoj, samoz řejmostí je maximální snaha o standardizaci základních komponent, především z hlediska snižování nákladů. Vaše práce pravděpodobně nekončí tím, že zavřete dveře kanceláře. Jak a kde relaxujete? Já osobně preferuji sport. Dříve jsem se závodně věnoval hokeji a futsalu, teď už se jim věnuji jen rekreačně; rád lyžuji, v létě kolo nebo horské túry. Poslední rok jsme si s manželkou oblíbili saunu, kam chodíme jednou týdně. Je to výborný způsob fyzického i psychického uvolnění a únik od každodenního stresu. Z jakých průmyslových oblastí jsou vaši zákazníci? Kde vidíte největší potenciál a proč? Stěžejními zákaz ní k y jsou firmy dodávající stroje a zařízení do automobilového průmyslu, jsou to převážně středně velké firmy. Dodáváme také výrobcům obráběcích strojů, tiskařských strojů, snažíme se proniknout do stavby 3D tiskáren, pronikáme i do zdravotnické techniky. Jak jsem se již zmínil výše, poslední rok se zabýváme stavbou vlastních řezacích strojů osazených jak fiber laserem, tak paprskem CO 2 . První dva stroje dodáme na trh ještě letos. Čím se nejvíce odlišuje te od firem podobného zaměření? To je těžká otázka. Naše filozof ie je postavená na znalostech – snažíme se o maximální ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 9 PRŮMYSLOVÉ ŘÍZENÍ PLC Modicon M221: Malý na pohled, velký svými činy Podle starého čínského učení vládne roku 2014 kůň. Tomu je připisována jak všestrannost, houževnatost a výkonnost, tak schopnost bez problémů překonávat překážky. Uvedené charakteristiky jsou vlastní i The NEXT generation – nové generaci průmyslového řízení, kterou letos uvádí na český a slovenský trh Schneider Electric. V září se na startovací čáru postaví dlouho očekávaný Modicon M221. Martin Linhart Schneider Electric ákladem úspěchu všech PLC a LMC z The NEXT generation je jejich výkonný procesor (dodávající dostatek energie na řešení náročných operací), velká paměť, značná flexibilita po stránce komunikačních rozhraní i vstupů/výstupů a intuitivní vývojové prostředí SoMachine. Hyperaktivní dvojčata Modicon M241 a Modicon M251 si již získala první příznivce z řad výrobců st rojů (OEM ), sof t wa re SoMach i ne v aktuální verzi V4.1 si pak stáhly desítky uživatelů. Nastal čas uvést na český a slovenský trh benjamínka z nové generace – všestranný Modicon M221. Z Modicon M221: Malý na pohled, velký svými činy V duchu The NEXT generation se i Modicon M221 převlékl do slušivé černé. Po hardwarové stránce se jedná Obrázek 1: Modicon M221 (zcela vlevo) ve standardním provedení společně s rozšiřujícími moduly řady TM3. 10 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU o kompaktní PLC s 16 až 40 diskrétními vstupy/výstupy (I/O) a dvěma analogov ými vst upy na základní jednotce (CPU). K dispozici je jak standardní, tak úzký modulární (tzv. book) formát. Svou konstr ukcí a rozměr y spadá Modicon M221 do kategorie tzv. mikrosystémů, nicméně výkonem procesoru s taktem 0,2μs na instrukci a 2MB pamětí typu Flash ji dalece překračuje. Standardní i modulární základní jednotku lze dále osadit rozšiřujícími moduly řady TM3. Kromě standardních diskrétních I/O zahrnuje nabídka také analogová měření základních průmyslových veličin (proud, napětí a teplota), řízení pohybu PTO s funkcí tzv. S-křivky nebo ovládání 1 až 4 inteligentních spouštěčů motorů TeSys U. Zajímavou možnost představují speciální „červené“ moduly TM3S pro bezpečnostní funkce. Jsou založeny na bázi autonomních jednotek Preventa XPS AC/AF/AK a AFL. Přinášejí jednoduchou obsluhu a nekladou žádné nároky na programátora ve smyslu z nalosti př íslušných bez pečnost ních norem, potažmo ručení za bezpečnostní aplikaci jako takovou. Zároveň plně těží z integrace do PLC – nabízejí podrobnou diagnostiku i jednoduché ovládání. Užitečnou novinkou jsou – zejména při nasazení ve stísněných podmínkách – zásuv né moduly TMC2x, které se instalují přímo do těla CPU (nedochází tak ke zvětšení rozměrů PLC). Nabízejí rozšíření o dva analogové vstupy, další sériovou linku (např. pro připojení tiskárny či čtečky čárových kódů) nebo speciální funkce pro vybrané aplikace – jeřáby, balicí stroje a dopravníky. Dostupná komunikační rozhraní a programování bez napájení? Z pohledu komunikačních rozhraní je Modicon M221 – coby platný zástupce The NEXT generation – nadstandardně vybaven. Pro komunikaci s dalšími komponentami stroje využívá klasickou sériovou linku. Díky osazení moderním rozhraním USB může i programování proběhnout bez komplikací (bez speciálního kabelu a všelijakých převodníků). M221 navíc disponuje užitečnou vlastností – pro nahrání aplikace není v tomto případě potřeba připojovat napájení. Například mistr údržby si může PLC v klidu tzv. nahrát u sebe v elektrodílně a pak ho jen osadit do rozváděče. Ve výbavě nového automatu samozřejmě nechybí Ethernet, který dovoluje daný stroj programovat a spravovat kdykoli a odkudkoli. OEM tak neztratí se svými stroji kontakt, pracovníci údržby koncového uživatele pak dokážou důležitá data centralizovat na jednom místě – v jednom počítači. Pro případ, kdy není ethernetová síť k dispozici, má Modicon M221 v záloze ještě jeden trumf – slot na SD kartu. Pomocí standardní paměťové karty lze přenášet jak aplikaci, tak firmware. Servopohony jsou jasným trendem. A Modicon M221 to s nimi umí! Synchronní motory s permanentními magnety jsou mezi výrobci strojů (OEM) čím dál oblíbenější. V jejich prospěch hovoří nejen menší rozměry (ve srovnání s klasickými motor y), ale především výrazně vyšší účinnost. Právě spotřeba energie je parametrem, který v poslední době zajímá každého koncového uživatele. Nelze totiž opomenout fakt, že pořizovací cena stroje tvoří typicky jen 2–3 % jeho celkových nákladů, zbytek „padne“ na spotřebu energie. Zpět k servomotorům, resp. servopohonům jako takovým. Modicon M221 je již v základu vybaven funkcemi pro řízení ser voměničů – typicky řady Lexium od Schneider Electric – pomocí PTO výstupů, a to včetně inteligentního rozběhu a doběhu bez rázů díky implementaci funkce „S-křivek“. Vývojové prostředí SoMachine Basic je intuitivní a navíc mluví česky Dobré PLC nedělá jen kvalitní a výkonný hardware. Důležitou součástí je také S Slot pro SD kartu Analogové vstupy P Přepínač Start/Stop Sériový port P Port pro USB D Digitální vstupy/výstupy Ethernet jednoduché a intuitivní prostředí pro tvorbu aplikace. Bohužel tento fakt řada výrobců opomíjí. Pro Schneider Electric je ovšem špičková úroveň softwaru – konkrétně SoMachine – jednou z priorit. Složitější anebo časově kritické aplikace vyžadují výkonný hardware s celou řadou volitelného příslušenství, které disponuje nepřeberným množstvím specifických vlastností. Tomu také odpovídá rozsah a náročnost vývojového prostředí. Při řízení menších strojů by se ovšem takový software mohl lehce změnit v příslovečné dělo střílející na nebohého komára. Vývojáři Schneider Electric proto vzali vše dobré, co sof istikované vývojové prostředí SoMachine obsahuje, vynechali zbytečné složitosti a dali vzniknout zjednodušenému softwaru SoMachine Basic. Programátoři v něm získají intuitivní nástroj pro rychlou a snadnou tvorbu aplikací, navíc s lokalizací do českého jazyka. S pomocí integrované uživatelské příručky pak mohou bez obav začít programovat i technici, pro které tato činnost není denním chlebem. Software SoMachine Basic si lze bezplatně stáhnout na www.schneider-electric.cz Obrázek 2: Komunikační připravenost demonstruje Modicon M221 v provedení book (šířka pouhých 7 cm). Obrázek 3: Vývojové prostředí SoMachine Basic je intuitivní a navíc mluví česky. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 11 PRŮMYSLOVÉ ŘÍZENÍ Zejména pro starší stroje je důležitá také zpětná kompatibilita PLC Modicon M221 se starším systémem Twido, potažmo s jeho rozšiřujícími Zaměřeno na údržbu. Třikrát moduly řady TWD, resp. Zejména pracovníci údržby TM2. V případě por uchy ocení viditelný QR kód, který řídicí jednotky Twido stačí bude natištěn na čelní straně n a h r á t z á lohu a pl i k a c e každého PLC z The NEXT do CPU Modicon M221 a tu generation,Modicon M221 pak osadit do rozváděče. nevyjímaje. Po jeho načtení Obrázek 5: Ke spojení Zby tek instalace, včet ně se zobrazí www stránka opti- užitečného externího dismalizovaná pro tablety, resp. pleje s PLC Modicon M221 rozšiřujících modulů, není třeba měnit. chytré telefony a nabídne postačí sériová linka. z á k l a d n í ú d aje (vč e t n ě The NEXT generation – schémat zapojení), diagnostiku, obvyklé nová generace PLC a LMC z koncepce postupy (například výměnu baterie) i kom- MachineStruxure – dokáže citelně zvýšit pletní dokumentaci. výkon každého stroje. Navíc zpříjemní Údržbu strojů, řízených některým ze veškeré operace během celého jeho zástupců The NEXT generation, usnadňuje životního cyklu, od vývoje až po údržbu. rovněž volně šiřitelný nástroj Controller Malý Modicon M221 je pak tím, kdo přeAssistant. V několika přehledných krocích kvapí velkým výkonem a neuvěřitelnou provede uživatele změnou firmwaru, pří- všestranností. padně uložením zálohy aplikace nebo jejím opětovným obnovením v případě poruchy www.schneider-electric.cz řídicí jednotky. www.schneider-electric.sk v sekci užitečné odkazy > Sof t ware k bez plat nému stažení. Obrázek 4: Zásuvné moduly se instalují přímo do CPU a rozšiřují možnosti PLC Modicon M221 například o další 2 analogové vstupy. NAOBZORU Víte, kolik energie spotřebuje stroj, který jste právě vyrobili? V dnešním tvrdém konkurenčním boji se pro výrobce strojů a strojního zařízení stává energetická efektivita důležitým obchodním argumentem. Snesou jejich stroje srovnání s těmi, které uživatelům nabízí konkurence? Nelze opomenout fakt, že pořizovací cena stroje tvoří typicky jen 2–3 % celkových nákladů, zbytek „padne“ na spotřebu energie (a její cena stále stoupá). Potenciální zákazníci se tak čím dál častěji ptají, kolik energie daný stroj spotřebuje, a chtějí si tento údaj ověřit měřením. Naštěstí dnes již existují řešení, která umožňují vyrábět stroje energeticky účinné. Typickým příkladem je koncepce MachineStruxure od Schneider Electric. Využívá k tomu výhody flexibilního hardwaru (PLC, pohony, bezpečnostní komponenty, měřicí přístroje), robustního a integrovaného softwaru SoMachine a aplikačních funkčních bloků, resp. řešení na principech TVDA (Tested, Validated, Documented Architectures). Brzy se dočkáme legislativního rámce, který bude energetickou náročnost upravovat právě pro výrobce strojů a strojního zařízení. Proč si tedy již nyní nezadat energetickou analýzu vyráběných anebo vyvíjených strojů? Zvláště když energetickou bilanci (ecodesign) provedou přímo odborníci z ČVUT v Praze a aplikační specialisté společnosti Schneider Electric. Více informací je připraveno na www.schneider-electric.cz 12 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU SoMachine: Prostředí stvořené pro výrobce strojů Nová verze SoMachine V4.1 je navržena tak, aby splňovala současné požadavky na efektivní řízení strojů. Jediné vývojové prostředí proto umožňuje vývoj, uvedení do provozu a údržbu malých i středně velkých strojů, resp. celých technologických celků. SoMachine V4.1: Intuitivní vývojové prostředí s výhodami Jednodušší je jak připojení k PLC (resp. LMC) a jeho vizuální identifikace, tak způsob přenosu aplikace a firmwaru pomocí karty SD. K intuitivnímu ovládání jistě přispívá integrace oblíbeného inženýrského prostředí Vijeo Designer, určeného pro HMI Magelis. Verze V4.1 podporuje všech 6 jazyků dle normy IEC61131-3.Dále obsahuje konfigurátory sběrnic (Modbus, Ethernet IP, CANopen, ASi, Profibus), expertní diagnostiku pro odladění a řadu „chytrých prográmků“ pro údržbu a vizualizaci, včetně webové. Vývojáři jistě ocení tzv. Tracer, pomocí něhož mohou sledovat graficky zpracované hodnoty proměnných během každého kroku programu. Servisním technikům a koncovým uživatelům přijde vhod volně šiřitelný nástroj Controller Assistant, který jim dovolí zálohovat aktuální nastavení PLC přímo do počítače nebo na SD kartu a v případě výměny nahrát původní nastavení zpět. K výhodám SoMachine V4.1 patří také předem připravené aplikační funkční bloky, které řeší úlohy typické pro konkrétní technologie – např. balicí stroje, jeřáby, čerpadla nebo dopravníky. Reálně tak snižují náklady na vývoj stroje a zrychlují jeho uvedení na trh. Jan Grulich Schneider Electric Ethernet The NEXT generation: Nová generace průmyslového řízení přichází O tom, že Schneider Electric uvádí na český a slovenský trh The NEXT generation – novou generaci PLC a LMC z koncepce MachineStruxure,jste si již mohli přečíst v minulých číslech. Nastal čas seznámit se s neméně důležitou částí tohoto uceleného řešení pro výrobce strojů – s vývojovým prostředím SoMachine se vší robustností jeho nové verze V4.1. Také zde udělali vývojáři viditelný kus práce. Základní nabídku přepracovali tak, aby programování bylo jednoduché a intuitivní i pro méně zkušené uživatele. Typicky se jedná o techniky, kteří potřebují jednou za čas udělat kratší program nebo provést změnu v tom stávajícím. Profesionálové, pro něž je programování denním chlebem, pak na druhou stranu ocení řadu nových a užitečných funkcí. CANopen SoMachine zvládá všechna podstatná zařízení Ve vývojovém prostředí SoMachine V4.1 lze programovat, řídit a nastavovat: • PLC: Modicon M238, Modicon M241, Modicon M251, Modicon M258 • LMC: Modicon LMC058, Modicon LMC078 • Mikropanely: Magelis HMI STO, Magelis HMI STU • Operátorské panely: Magelis GTO, Magelis GH/GK/GT, Magelis XBTGC • IMC kartu pro řízení frekvenčních měničů Altivar 71 • Rozšiřující moduly pro PLC: Modicon TM2,TM3,TM4,TM5,TM7 a TM8 Obrázek 1: SoMachine V4.1 nabízí efektivní řešení pro každý stroj Celých 21 dní zdarma. A pak? Tzv. Trial (plně funkční po 21 dní) SoMachine V4.1 lze bezplatně stáhnout na www.schneider-electric.cz > sekce Užitečné odkazy > Sofware k bezplatnému stažení. V případě zájmu o prodloužení používání zakoupením licence pak uživatel může kontaktovat zákaznické centrum společnosti Schneider Electric (tel.: 382 766 333). The NEXT generation dokáže citelně zvýšit výkon každého stroje. Navíc zpříjemní veškeré operace během celého jeho životního cyklu, od vývoje až po údržbu. www.schneider-electric.cz www.schneider-electric.sk Obrázek 1: SoMachine V4.1 je možné použít i na mobilních zařízeních ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 13 TÉMA Z OBÁLKY Identifikujte tři klíčové prvky při výběru maziva Náklady, údržba a neplánované prostoje: všechny tyto aspekty by měly ovlivňovat vaše rozhodnutí. dnešním rychle se měnícím a vysoce konkurenčním světě všeobecné výroby a strojírenství očekávají výrobci od svých zařízení (OEM) stále více a více. Stroje a zařízení se zmenšují a výzvy, kterým výrobci čelí, jsou stále náročnější, od výběru správného zařízení a příslušenství až po jejich sladění s nejúčinnějšími mazivy. Podniky si jednoduše nemohou dovolit udělat chybu při specifikování komponent pro své provozy. Jako specialista na aplikace výrobku jsem schopen identifikovat tři důležité aspekty, které by výrobci měli zvážit při výběru maziva: náklady na pořízení maziva, náklady na údržbu daného zařízení a náklady na provozní ztráty vyplývající z neplánovaných prostojů. Pojďme se na ně podívat jeden po druhém. V Ahmet Guven Shell Global Solutions KLÍČOVÉBODY • Počáteční náklady na pořízení maziv jsou stále jediným a rozhodujícím faktorem pro většinu podniků, bez ohledu na podstatně zvýšené náklady při výběru neúčinného maziva. • Náklady na hydraulické kapaliny představují jen zlomek nákladů na pořízení strojního parku, a proto výběr správného maziva nabývá na ještě větším významu. • Analýza celkových nákladů na maziva, včetně četnosti jejich výměny, může odhalit potenciál pro významné provozní úspory. • Tím, že se moderní stroje vyrábějí stále menší a menší, zmenšují se i rozměry nádrží na olej. V důsledku toho je podstatným způsobem zkrácena i retenční doba oleje. 14 • září/říjen 2014 1. Náklady na pořízení maziva Někteří z nás se možná budou divit, ale počáteční náklady na pořízení maziva jsou stále jediným a rozhodujícím faktorem pro většinu podniků, bez ohledu na podstatné navýšení nákladů při výběru neúčinného maziva. Hydraulika představuje na trhu takové odvětví, které objevuje výhody používání prémiových maziv; nicméně mnoho výrobců zařízení stále pohlíží na problematiku maziv ve vlastním výrobním procesu jako na okrajovou záležitost. Velmi často volí produkty na základě jejich ceny, a nikoli podle potenciálního dlouhodobého vlivu na vlastní podnikatelskou činnost. Výběrem levnějšího typu konvenčního maziva padají tito provozovatelé zařízení do pasti falešné ekonomiky. To, co si neuvědomují, je, že plněním svých zařízení mazivy nižší kvality riskují zkrácení intervalů výměny oleje, čímž se snižuje životnost strojního zařízení a dochází ke značnému nárůstu nákladů na údržbu vyplývajících z nepředvídatelných prostojů. Kromě toho musejí tito výrobci brát v úvahu provozní ztráty, které negativně ovlivní jejich podnikatelské aktivity, když se musí dané zařízení opravit nebo je nutné provést ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU výměnu oleje. Pokud musejí být stroje a zařízení v provozu 24 hodin denně 7 dní v týdnu, i několikahodinový prostoj může významným způsobem ovlivnit hospodářské výsledky vašeho podnikání. 2. Náklady na údržbu zařízení Náklady na údržbu zařízení ovlivňuje i rozhodnutí provedené v souvislosti s výběrem maziva. V případě vstřikovacích strojů představuje výběr hydraulické kapaliny mimořádně důležitou záležitost, protože tyto stroje obvykle produkují velké objemy výrobků a jsou nepřetržitě v provozu. Jakékoli zastavení výroby bude mít proto hmatatelný dopad na podnikání. Tyto stroje jsou drahé (obvykle stojí stovky tisíc dolarů), takže operátorům je důrazně doporučováno, aby si našli dostatek času na výběr nejvhodnější hydraulické kapaliny, aby tak byla zajištěna bezproblémová údržba strojního zařízení v dlouhodobém horizontu. Náklady na hydraulické kapaliny představují jen zlomek nákladů na stroje a progresivní operátoři pochopili, že nalezení vhodné hydraulické kapaliny, spíše než té nejlevnější nebo nejznámější varianty, stojí za úsilí, které navyšuje hodnotu jejich práce. 3. Provozní náklady Poté, co jste se zodpovídali za náklady na mazivo a na údržbu zařízení, přichází na řadu nejpodstatnější náklady, které je zapotřebí vzít v úvahu: veškeré ztráty vzniklé podniku prostřednictvím neplánovaných prostojů strojů a zařízení. To je třeba zvážit při výběru maziva, jelikož se za tím skrývá potenciál vzniku značného tlaku na provozní činnosti s malým nebo žádným předchozím upozorněním. Pohyblivé části strojního zařízení musejí být dobře namazané, aby byly zajištěny optimální provozní podmínky v rámci mechanismu a za účelem ochrany proti celé řadě potenciálních problémů, stejně jako z důvodu zvýšeného běžného opotřebení. Nedostatečná ochrana může vést k hromadění nečistot, rychlejšímu postupu koroze, Pokud musejí být stroje a zařízení v provozu 24 hodin denně 7 dní v týdnu, i několikahodinový prostoj může významným způsobem ovlivnit hospodářské výsledky vašeho podnikání. kavitaci, blokování filtru, zapečení ventilu a ke zkrácení životnosti čerpadla. Takové provozní problémy mohou způsobit významné, časově náročné a nákladné problémy, které zvyšují výdaje na údržbu a četnost prostojů způsobených poškozením zařízení nebo předčasným selháním stroje. Jedná se o velmi vážné problémy pro každodenní chod jakýchkoli činností souvisejících s čerpadly. K tomu přidejte nutnost nahradit součásti v případě prostoje a je jasné, že neinvestovat do správného maziva může být nákladnou chybou, která se nám v budoucnu škaredě vymstí. Řešení všech problémů Vývoj vysoce kvalitních maziv, do něhož jsou společnosti, jako je např. Shell, významným způsobem zapojeny, přispívá k vývoji nejmodernějších olejů. Došlo skutečně k velkému pokroku a maziva, která jsou v současné době používána pro celou řadu aplikací, mají dvakrát nebo i třikrát delší trvanlivost ve srovnání s jejich vlastnostmi před deseti lety. Prémiová maziva nabízejí rovněž nižší tření a lepší přenos tepla než maziva nižší jakosti a způsob, jakým jejich receptura účinkuje, má vliv na to, že vykazují nižší náchylnost k zhoustnutí, pěnění a zanechávání škodlivých usazenin, což prodlužuje dobu, po kterou mohou být v provozu. Jako příklad uvádíme společnost Srithai Superware z Thajska, která se zabývá výrobou vstřikovaných forem; při této výrobě docházelo k významným provozním ztrátám v důsledku selhávání maziva vlivem vysokých teplot při provozování jejich Husky-HyPET zařízení. Výrobní proces musel být zastaven co 4 000 hodin, jelikož bylo nutno vypustit použitý olej. Zvýšené provozní tlaky a teploty představovaly hlavní důvody tohoto zkráceného vypouštěcího intervalu. Výrobce využil systém včasného varování, tzv. Shell LubeAnalyst, který umožňuje obsluze sledovat stav zařízení a maziva, radit ohledně údržby a vyhnout se potenciální ztrátě ve výrobě v souvislosti se selháním zařízení. V důsledku toho přešel výrobce na jiný typ maziva a díky tomu došlo k prodloužení intervalu vypouštění použitého maziva ze 6RVQRZL F3RODQG u 7. International Fair of Machine Tools, Tools and Processing Technology 7KHPRVWLPSRUWDQWPHHWLQJIRUPHWDOPDFKLQLQJVHFWRULQ DXWXPQVHDVRQLQ3RODQG<28*2772%(+(5( 722/(; Agnieszka Cieślik – Project Director tel. +48 32 78 87 539, fax +48 32 78 87 522 mobil +48 510 031 475 e-mail: [email protected] www.toolex.pl Fair Grounds: Expo Silesia ul. Braci Mieroszewskich 124 41-219 Sosnowiec, Poland www.exposilesia.pl TÉMA Z OBÁLKY došlo i ke snížení nákladů d n údržbu. Po provedených na z změnách dosahuje podnik ú úspor v celkové výši 14 027 d ročně. dolarů Stroje, např. roboty, jsou stále dražší a složitější, a proto se dnes potřeba jejich provozování s vysokou účinnosti stává klíčovým faktorem. 4 000 hodin na 17 500 hodin a zároveň se výrazným způsobem snížila provozní teplota hydraulického systému. Společnost vykázala díky přechodu na jiný typ maziva roční úspory ve výši necelých 130 000 dolarů, což představuje 9procentní snížení nákladů, jež byly vynaloženy na tuto podnikatelskou činnost. Zahrnuje to celkové náklady na maziva, která byla zakoupena v průběhu celého roku, a případné ztráty spojené se zpožděním nebo zrušením dodávek (výrobní ztráty), což bylo důsledkem neplánovaných prostojů strojů. Další příklad, který zde uvádíme, se týká přední světové ocelářské společnosti Arcelor Mittal. Provoz válcovny drátů v Zenici (Bosna a Hercegovina) hlásil krátké intervaly výměny oleje u balicího zařízení, jež pracuje střední rychlostí a při mírném zatížení s pracovní teplotou 50 až 60 °C. Podnik chtěl pro tuto aplikaci používat prémiový a spolehlivý hydraulický olej a snížit tak náklady na údržbu díky prodloužené životnosti oleje v poměru k dříve aplikovanému oleji. Poté, co začali používat jinou hydraulickou kapalinu, se v daném podniku společnosti Arcelor Mittal prodloužila životnost oleje až na 30 000 hodin z původních 10 000 hodin a současně Nádrž na hydraulickou kapalinu zadržuje přebytek kapaliny, která je potřebná kvůli nutnosti přizpůsobit se změnám objemu z důvodu prodlužování a smršťování válce, kvůli teplotně řízené expanzi či kontrakci a netěsnostem. 16 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Řešení dalších problémů Ř Tím, že se moderní stroje vvyrábějí stále menší a menší, i rozměry nádrží na olej se sstále zmenšují. Proto je zzkrácena i retenční doba ooleje, což znamená, že oolej má jen minutu až dvě nna to, aby se udržel v jímce a zbavil se plynů i jakékoli uunášené vody dříve, než se ppod tlakem dostane zpět ddo systému. Nemá dostatek ččasu, aby došlo k uvolnění vvzduchu, takže se zvyšuje rriziko poklesu tlaku, oxidace oleje nebo pěnění. Nádrž na hydraulickou kapalinu zadržuje přebytek kapaliny, která je potřebná kvůli nutnosti přizpůsobit se změnám objemu z důvodu prodlužování a smršťování válce, kvůli teplotně řízené expanzi a kontrakci či netěsnostem. Nádrž je navržena tak, aby pomáhala separovat vzduch z kapaliny, a funguje jako tepelný akumulátor pro krytí ztrát v systému, pokud je aplikován maximální výkon. Nádrže jsou také schopny oddělovat nečistoty a jiné částice z oleje, protože takové částice mají obvykle tendenci usazovat se na dně nádrže. Některá konstrukční provedení zahrnují dynamické průtokové kanálky na zpáteční cestě kapaliny, což umožňuje použití menších nádrží. Výběrem vysoce kvalitních maziv mohou provozovatelé zařízení manažerům dokázat, jak efektivní a přínosná může změna být pro podnikání. Pro výpočet celkových nákladů na vlastnictví je zapotřebí vzít v potaz všechny fáze procesu, jež mohou být ovlivněny: aplikovaná maziva a mazání, údržba a provoz. Jakmile se na danou problematiku podíváme z širší perspektivy, dojdeme k závěru, že původní cena maziva již nemusí být klíčovým faktorem při rozhodování o koupi. Ahmet Guven je specialista na aplikace produktů v oblasti hydrauliky a oběhových olejů a pracuje ve společnosti Shell Global Solutions. Ložiska a služby pro průmysl, automobily a letectví. TÉMA Z OBÁLKY LOCTITE proti zadření Maziva LOCTITE jsou určena zejména pro speciální účely mazání. Tato řada výrobků na bázi minerálních a syntetických olejů a práškových maziv splňuje nejvyšší požadavky průmyslových aplikací. Slouží nejen ke snížení tření a opotřebení, ale také k ochraně proti nepříznivým vlivům prostředí, jako je koroze nebo vysoká teplota. Kritéria pro výběr maziva Při výběru maziva je důležité zvážit zamýšlené použití, stejně jako okolní podmínky, kterým bude sestava vystavena. Pro volbu druhu maziva vyjdeme z rychlosti pohybu součástí a z velikosti kontaktního tlaku. Obdobně musíme zvážit parametry pracovního prostředí. Faktory, jako je vysoká teplota, agresivní chemikálie a kontaminace, mohou mít nežádoucí vliv na předpokládaný účinek maziva. Úroveň tření Počáteční tření Rychlost přechodu do kapalinného tření Rychlost (v) Ochrana proti zadření (mezní tření) Tuk (smíšené tření) Olej (kapalinné tření) Mazací oleje LOCTITE Oleje LOCTITE jsou určeny pro mazání mechanismů zejména při montáži a údržbě strojů. Slouží také k uvolnění dílů a ochraně proti korozi. Tekutost a přilnavost k povrchu zajišťují dobrou mazivost při vysokých i nízkých rychlostech ve stanoveném teplotním rozmezí. Mazací tuky LOCTITE Mazací tuky LOCTITE jsou navrženy tak, aby poskytovaly následující výhody: • snížení tření, • ochranu proti opotřebení a korozi, • prevenci přehřátí. Dokonale vyvážené složení a vysoce kvalitní přísady umožňují, aby maziva LOCTITE splňovala požadavky široké škály aplikací včetně prostředí potravinářských 18 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU a farmaceutických provozů. Produkty jsou vyrobeny z minerálních, syntetických nebo silikonových olejů kombinovaných se zpevňovadly na lithné nebo anorganické bázi. Maziva LOCTITE se suchým filmem Suché mazné nástřiky LOCTITE na bázi MoS2 nebo PTFE snižují tření, zabraňují zadření a brání korozi všude tam, kde prašné prostředí nebo jiné důvody vylučují použití tekutých maziv. Po zaschnutí nešpiní a neznečisťují okolí namazaného mechanismu. LOCTITE proti zadření (Anti-Seize) Při kombinaci velmi nízké rychlosti a vysokého kontaktního tlaku dochází bez mazání k zadření součástí, zejména u materiálů, jako je nerez ocel, hliník nebo titan. Výrobky LOCTITE proti zadření (Anti-Seize) zabrání nejen svaření třecích povrchů za studena, ale také výrazně sníží součinitel tření při pomalém pohybu. Dále zabraňují stykové a galvanické korozi a poskytují ochranu v drsných provozních podmínkách, např. při extrémních teplotách přes 1 000 °C. Nejčastější použití produktů Anti-Seize je mazání spojovacích šroubů, drážkovaných hřídelů, posuvných dosedacích ploch a součástek vystavených extrémním teplotám. Některé produkty lze použít také jako záběhové mazivo pro nová zařízení. LOCTITE® 8009 – univerzální produkt pro montáž, údržbu a opravy LOCTITE® 8009 je produkt proti zadření bez obsahu kovu. Tento výrobek společnosti Henkel se dokonale hodí do kufru s nářadím, protože jeho použití je skutečně univerzální. Je vhodný pro všechny materiály, včetně nerezové oceli, hliníku a titanu, a poskytuje vynikající chemickou a tepelnou odolnost pro spolehlivé a dlouhodobé mazání pomalu se pohybujících dílů. Nyní je k dispozici také v praktické šroubovací nádobě s integrovaným štětcem. Společnost Henkel vstoupila na trh s produkty proti zadření akvizicí americké firmy, která vyvinula první Anti-Seize na bázi mědi (produkt C5-A). V současnosti společnost nadále vyrábí produkty proti zadření, které používají pro mazání při vysokých teplotách měď a hliník. Avšak v souladu se svou politikou nepřetržitého vývoje nyní společnost Henkel zdokonalila několik dalších produktů. LOCTITE ® 8009 je jedním z nich a nabízí inženýrům v konstrukci i v údržbě řadu různých výhod. Tradiční produkty proti zadření používají pro mazání při vysokých provozních teplotách kovová plniva. Tato plniva však mohou mít negativní vliv na jiné kovy, jako je speciální nerezová ocel nebo titan, a zvyšovat nebezpečí galvanické koroze a praskání napětím. LOCTITE ® 8009 se liší tím, že kovová plniva jsou nahrazena plnivy na minerální bázi. V důsledku toho lze tento produkt používat na všechny kovy, dokonce pro teploty až do 1 315 °C. Inženýři v konstrukci a technici v údržbě tak získávají vysoce výkonný produkt proti zadření pro všechny aplikace. LOCTITE ® 8009 maže povrch, snižuje tření, umožňuje rovnoměrné dotažení náročných šroubových spojů, chrání před korozí a také odolává vysokým teplotám a tlakům. Mazivo netuhne ani při nízkých teplotách a zabezpečí snadnou demontáž i při mrazech v řádu –30 °C. Tento univerzální produkt proti zadření je součástí široké rodiny výrobků, do níž současně patří i produkty navržené specificky pro potřeby konkrétních průmyslových odvětví. V nabídce nalezneme například LOCTITE ® 8013 proti zadření s PMUC schválením pro použití v jaderných elektrárnách a dalších energetických zařízeních nebo Anti-Seize produkt LOCTITE ® 8023 vysoce odolný vůči slané i sladké vodě, certifikovaný pro námořní dopravu podle norem vydaných American Bureau of Shipping. Produkty LOCTITE® proti zadření usnadňují jak montáž, tak i demontáž silně namáhaných kovových součástí, jako jsou například závitové spoje, a to snížením tření a opotřebení a zejména vyloučením možnosti zadření povrchů. Produkty jsou vyvinuty pro použití v náročných průmyslových podmínkách, včetně vysokých teplot, extrémních zatížení, vibračního tření a chemických vlivů. Díky svému složení jsou tyto přípravky vhodné pro podmínky statického a mezního tření, které vzniká kombinací nízkých rychlostí pohybu a vysokých kontaktních tlaků. V takových podmínkách produkty Anti-Seize zabrání přímému kontaktu povrchů a ochrání je tak před opotřebením, ba dokonce zadřením. www.henkel.cz Špičkové produkty pro pro dosažení perfektních výsledků. S Loctite to bude fungovat. Profesionál na údržbu v oblasti lepení, těsnění, čištění a mazání. Zjistěte více na: www.loctite-maintenance.cz Henkel ČR spol. s r.o., U Průhonu 10, 170 04 Praha 7, Tel. 220 101 401, 410, E-mail: [email protected], www.loctite.cz TÉMA Z OBÁLKY Vyvrácení mýtů o ložiscích a jejich mazání Jedenáct způsobů, jak chránit majetek, počínaje instalací a aplikováním maziv konče. Ian A. Rubin Emerson Power Transmission Solutions Během domazávání ložiska doplňujte nové mazivo, což přispívá k udržování náležitého olejového filmu. VÍCEINFORMACÍ • TGP-Turned, Ground and Polished – osoustružené, broušené a leštěné • Chybí údaje o mazání ve vašich klíčových ukazatelích výkonu KPI? Otázky a odpovědi k tématu hledejte na www.udrzbapodniku.cz. 20 • září/říjen 2014 ola se v průmyslovém prostředí otáčejí na ložiscích, tak proč tedy kola tak často vibrují, rachotí, skřípají, drhnou a přehřívají se? Ložiska mohou selhávat z mnoha důvodů. Většina poruch souvisí s mazáním a znečištěním, ale mýty a mylné představy předávané z jedné generace techniků údržby na druhou jsou zdrojem problémů, kterým se lze vyhnout. Mýty se dělí do tří obecných oblastí použití ložisek: instalace, nesprávná aplikace a mazání. K Mýty týkající se instalace Mýtus č. 1: Nevadí, když si v průběhu instalace pomůžete kladivem, abyste ložisko dostali do správné polohy. Nikdy neaplikujte přímým úderem kladiva do ložiska. Valivá tělesa a oběžná drážka jsou kalené, ale to neznamená, že nemůže dojít k poškození. Úder kladiva může zanechat důlky na oběžné drážce a způsobit zvýšení hlučnosti a výrazně snížit životnost ložisek. Pokud je instalace obtížná, zkontrolujte průměr hřídele a zaměřte se na to, zda na ní nejsou viditelné otřepy, nečistota nebo koroze. Pokud je potřeba, pomocí tlaku zasuňte ložisko do správné polohy. Aplikujte tlak rovnoměrně na povrch vnitřního kroužku, aby nedošlo k poškození oběžných drah a valivých těles. Mýtus č. 2: Standardní TGP hřídelové vedení je tou nejlepší volbou. Mnohem důležitější je znát rozsah tolerance hřídele, abyste si byli jisti, že splňuje specifikaci vašeho výrobce ložiska, co se týče průměru a kruhovitosti. Zkontrolujte doporučení výrobce ložisek a změřte/specifikujte správný průměr hřídele. Mýtus č. 3: Je to technicky v pořádku, když ručně utáhnete stavěcí šrouby jeden po druhém. Stavěcí šrouby musejí být utaženy dle utahovacího momentu doporučeného výrobcem. Podkročíte-li utahovací moment, může se stát, že ložisko bude prokluzovat na hřídeli. Na druhou stranu pokud překročíte doporučený utahovací moment, můžete narušit oběžnou drážku, ba dokonce navodit stav, kdy ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU dojde k prasknutí vnitřního kroužku ložiska. Aplikujte při utahování stavěcích šroubů pravidlo označované jako „poloviční/plný“: Utáhněte první stavěcí šroub na polovinu doporučeného utahovacího momentu, druhý stavěcí šroub na plný utahovací moment a pak se vraťte k prvnímu stavěcímu šroubu a aplikujte plný utahovací moment. Mýty týkající se aplikace Mýtus č. 1: Ložiska by neměla být na dotek teplá. Běžná provozní teplota ložiska se může pohybovat v rozsahu cca 27 až 66 °C, ale u některých aplikací může teplota dosahovat ještě nižších nebo i vyšších hodnot. Většina ložisek je určena pro teploty od cca –29 až +105 °C, ale některá mohou být dodána se speciálními mazivy, těsněním nebo tepelnou stabilizací procesů, což jim umožní pracovat za vyšších teplot. Teplota ložisek se zpravidla zvýší při rozběhu zařízení nebo těsně po aplikaci nového maziva, poněvadž nadbytek maziva zvyšuje tření v ložisku. Výkyvy až 50 F jsou normální při rozběhu a 30 F po aplikaci nového maziva. Jakmile se valivá tělesa zbaví přebytečného maziva skrz těsnění, vrátí se teplota ložiska na ustálené hodnoty. Mýtus č. 2: Větší ložiska jsou vždy lepší. Větší ložiska s vyšším dovoleným zatížením mohou vykazovat vyšší únavovou životnost, ale v případě, že zatížení nedosahuje minimálního požadavku, mohou valivá tělesa prokluzovat podél oběžné drážky, místo aby se náležitě odvalovala. Taková situace může být příčinou vysokých teplot, nadměrného opotřebení, selhání maziva a v konečném důsledku i celého ložiska. Mýtus č. 3: Jednorázově utěsněná ložiska s celoživotní náplní maziva vydrží navěky. Životnost ložiska závisí na životnosti aplikovaného maziva, což je ovlivněno provozními podmínkami (rychlost a zatížení) a okolním prostředím (teplota a znečištění). Životnost plastického maziva může být prodloužena díky dokonalejšímu provedení těsnění, správné instalaci a správnému výběru maziva. Nakonec nejlepší ložisko je správně mazané ložisko. Mýty týkající se mazání Mýtus č. 1: Interval domazávání ložisek jednou za rok je dostačující. Začněte tím, že přezkoumáte doporučení výrobce ložisek ohledně aplikace maziva. Informace ohledně množství a intervalů poslouží jako výchozí bod, ale intervaly domazávání se mohou lišit v závislosti na aktuálním zatížení, rychlosti, teplotě nebo podmínkách prostředí. Aplikace s vyššími otáčkami, teplotami nebo silným znečištěním někdy vyžadují časté domazávání. Na druhou stranu instalovanému nízkootáčkovému kuličkovému ložisku, které je jen lehce zatíženo a pracuje v čistém pracovním prostředí, může stačit domazávání ve 12- až 24měsíčních intervalech. Proto je nutné některé aplikace pravidelně sledovat a upravit dle potřeby intervaly mazání / množství aplikovaného maziva. Během domazávání doplňujeme mazivo v okamžiku, když vlastnosti současného maziva selhávají nebo když se zhoršuje kvalita z důvodu dlouhodobého vystavení teplotním vlivům. Mazací vlastnosti jsou vyčerpány a výsledkem je kontakt kov na kov. Během domazávání ložiska doplňujeme nové mazivo, což přispívá k udržování olejového filmu. Natlačení nového maziva do ložiska napomáhá rovněž tomu, aby byly nečistoty vytlačeny ven. Mnoho instalovaných ložisek je navrženo tak, aby mazací tuk vstupoval do ložiskové dutiny co nejblíže k valivým tělískům, jak je to jen možné. Přidáváním nového maziva je staré mazivo postupně vytlačováno ven skrz těsnění (v případě, že dané těsnění umožňuje takové pročišťování). Vytlačované mazivo odvádí nečistoty a zabraňuje vnikání špíny a nečistot skrze těsnění. Mýtus č. 2: Doplňujte mazivo tak dlouho, dokud se nezačne vytlačovat skrze těsnění. Pokud doplňujete mazivo tak dlouho, dokud se nezačne vytlačovat skrze těsnění, tak jste pravděpodobně zcela zaplnili vnitřní prostor daného ložiska. Přebytečné mazivo však může přispět ke zvýšení provozní teploty a k vytvoření dostatečného tlaku k vytlačení ložiskového těsnění z ložiska. Nicméně u pomaluotáčkových aplikací nebo v silně znečištěném prostředí, kde mohou nečistoty snadno vstoupit skrze těsnění, může vyplnění ložiska mazivem pomoci zvýšit výkon. Zkušenosti, které získáte pro danou aplikaci, vám nejlépe ukážou, kdy je vhodné, aby byl celý vnitřní prostor ložiska vyplněn mazivem. Mýtus č. 3: Pokud ložisko dělá hluk, mělo by se doplnit mazivem. Pokud ložisko dělá hluk, došlo patrně k jeho vnitřnímu poškození. To bude narůstat a za čas dojde s největší pravděpodobností k havarijnímu stavu. Doplnění mazivem může poskytnout dočasnou úlevu, ale hlučné ložisko by mělo být sledováno a při první příležitosti nahrazeno za nové, nepoškozené. Měla by rovněž být prozkoumána příčina selhání ložiska, a to buď nezávislým odborníkem, nebo přímo výrobcem ložiska. (Analýza vyžaduje demontáž ložiska co nejdříve poté, co zjistíme anomálie v rámci provozování, aby mohla být uskutečněna diagnostika problému.) Mýtus č. 4: Jakékoli mazivo, které máte po ruce, je dostatečně dobré a může být aplikováno. Maziva se podstatně liší. Některá mohou být nekompatibilní z důvodu použití různých zahušťovadel (mýdel). Smísíte-li dvě neslučitelná maziva, může dojít k jejich zahuštění a zatvrdnutí nebo naopak ke zřídnutí a následnému úniku z ložiska. Například v mnoha elektromotorech je aplikováno zahušťovadlo na bázi polyurea, zatímco některá osazená kuličková ložiska používají zahušťovadla na bázi komplexního lithia. Tato maziva jsou velmi choulostivá, co se týče vzájemného míšení. Druhy mazacích tuků mohou být rovněž neslučitelné co do viskozity nebo typu oleje v mazivě, takže konzultace s dodavatelem maziv je vždy vřele doporučována. Mýtus č. 5: Jednoduše popadněte mazací lis a natlačte mazivo přes mazací hlavici. Vždy se snažte udržovat mazací hlavice a koncovou část mazacího lisu v čistotě. Je dobrým zvykem uchovávat koncovou část mazacího lisu v olejové lázni nebo ji chránit nějakým plastovým krytem. Provozuschopnost a celková efektivnost zařízení (CEZ) vašeho podniku je závislá na pevném zdraví vašich ložisek. Pokud nedosahujete požadované provozní životnosti u některých z nich, můžete kontaktovat výrobce ložisek, aby vám pomohl se správným výběrem a řešením vašich aktuálních problémů. v konstrukci i v údržbě řadu různých výhod. Tradiční produkty proti zadření používají pro mazání při vysokých provozních teplotách kovová plniva. Tato plniva však mohou mít negativní vliv na jiné kovy, jako je speciální nerezová ocel nebo titan, a zvyšovat nebezpečí galvanické koroze a praskání napětím. Teplota ložisek se zpravidla zvýší při rozběhu zařízení nebo těsně po aplikaci nového maziva, poněvadž nadbytek maziva zvyšuje tření v ložisku. Ian A. Rubin je ředitel marketingového oddělení ve společnosti Emerson Power Transmission Solution. Jeho oddělení se zaměřuje na osazená ložiska od společnosti Sealmaster, System Plast a na výrobky značky Browning. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 21 TÉMA Z OBÁLKY Komplexní řešení pro hydrauliku, pneumatiku a mazání Společnost CHVALIS s.r.o. nabízí komplexní služby nejen v oblasti hydrauliky a pneumatiky, ale i v oblasti systémů centrálního mazání a patří mezi nejvýznamnější systémové integrátory u nás. Jejích služeb využívá mnoho významných výrobních firem automobilového, papírenského, chemického, dřevařského, hutního a stavebního průmyslu v České republice i na Slovensku. irma má uzavřenu smlouvu o distribučním zastoupení firmy Parker Hannifina v současné době získala status tzv. premier distributora. Pro výrobky firmy Parker Hannifin poskytuje servis na celém území České republiky a její prvky aplikuje do svých výrobků (hydraulické agregáty, filtrační systémy, pneumatické systémy apod.). CHVALIS s.r.o. poskytuje servisní služby a zajišťuje dodávky náhradních dílů také pro systém firmy Eaton – Vickers. Nově naše společnost získala statut certifikovaného distributora mazacích systémů společnosti SKF – mazací systémy. F Na otázky odpovídá ředitel a jednatel společnosti Milan Chvalina: Jaké jsou aktuální novinky v nabídce výrobků a služeb pro vaše zákazníky? Pro zvýšení rozsahu našich servisních služeb v oblasti údržby hydraulických a mazacích systémů jsme nově vyčlenili kvalifikovaného pracovníka na funkci provozního certifikovaného technika-diagnostika a zároveň tribodiagnostika. Zavedli jsme sofistikovaný systém odběrů vzorků oleje u zákazníků a jejich okamžité vyhodnocení na certifikovaných diagnostických přístrojích s následným reportingem zákazníkovi včetně doporučení, jak dále olejovou náplň provozovat, zda je třeba ihned zahájit bypass filtrace, doplnit aditiva apod. Kromě standardních filtrací olejových náplní za účelem odstranění mechanických nečistot nově provádíme odstraňování vázané i nevázané vody z olejových náplní pomocí mobilního filtračního zařízení Parker PVS 600, které pracuje na unikátním principu vakuového dehydrátoru. Zařízení lze nasadit i za provozu u zákazníka v bypass režimu – nepřetržitě za chodu 22 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU stroje v objemu nádrže od 150 do více než 10 000 litrů při vysoké efektivitě provozu. Čím se lišíte od konkurence? Naší silnou stránkou je komplexnost poskytovaných služeb a dodávek včetně materiálu, a to vše v režimu 24hodinové služby. Flotila 20 servisních vozů zajišťujících havarijní servis i plánované opravy denně vyjíždí k zákazníkům a plní požadované úkoly. Masivní podporu těmto činnostem zajišťuje rozsáhlé výrobní a logistické zázemí v sídle společnosti v Hoštce, jež disponuje dílnou oprav vybavenou moderními zkušebními stendy hydraulických válců, čerpadel i hydromotorů, CNC obrobnou, certifikovanou svařovnou, 3D-konstrukcí s programováním, tribodiagnostickou laboratoří a vlastním certifikovaným školicím střediskem. To vše je podpořeno rozsáhlým skladem náhradních dílů čítajícím 4 500 skladových položek dostupných 24 hodin denně 365 dní v roce v sídle společnosti v Hoštce a v dalších čtyřech pobočkách v Liberci, Rokycanech, Sušici a Českých Budějovicích. CHVALIS s. r. o. Velešická čp. 54, 411 72 Hoštka Telefon: +420 416 85 77 11 Fax: +420 416 81 41 98 24hod služby: +420 737 22 22 33 e-mail: [email protected] www.chvalis.cz Prodejna hydrauliky a pneumatiky HYDRAULIKA • PNEUMATIKA MAZÁNÍ • FILTRACE OLEJŮ Skladujeme pro Vás: - rychlospojky - kulové kohouty - adaptéry (přechodky) - hydraulické šroubení ERMETO original - hydraulické trubky - trubkové příchytky - pneumatické šroubení a hadičky - manometry - filtry - hydraulická čerpadla, motory, ventily, rozvaděče - pneumatické prvky Nabízíme Vám: - lisování hydraulických hadic - opravy hydraulických a pneumatických válců - opravy pístových a lamelových čerpadel - výroba a servis hydraulických agregátů a systémů - výroba a servis mazacích agregátů a systémů - filtrace a rozbory olejů - tribodiagnostika www.chvalis.cz Liberec Ústí n. L. Hoštka Roudnice n. L. D8 E55 D5 Turnov E65 E67 HAVARIJNÍ SLUŽBA - tel.: 737 222 233 Hradec Králové Praha D1 Rokycany Ostrava E50 Brno Sušice Servis hadic u zákazníka České Budějovice SÍDLO FIRMY CHVALIS s.r.o. Velešická 54 411 72 Hoštka tel.: 416 857 711, 737 222 233 fax: 416 814 198 e-mail: [email protected] M A Z A C Í S Y S T É M Y SERVIS Souãást divize Hydrauliky Parker Hannifin Pobočka LIBEREC Pobočka ROKYCANY Pobočka SUŠICE CHVALIS s.r.o. České mládeže 708/108 460 08 Liberec VIII – Dolní Hanychov tel.: 482 400 013, 724 483 329 fax: 482 312 463 e-mail: [email protected] CHVALIS s.r.o. Arbesova 820/III 337 01 Rokycany tel.: 371 720 461, 725 118 017 fax: 371 785 620 e-mail: [email protected] CHVALIS s.r.o. T. G. Masaryka 151/II 342 01 Sušice tel.: 376 523 342, 725 393 251 e-mail: [email protected] Pobočka ČESKÉ BUDĚJOVICE CHVALIS s.r.o. Pražská 497/62 370 04 České Budějovice tel.: 387 310 135, 725 516 066 fax: 387 203 173 e-mail: [email protected] STROJNÍINŽENÝRSTVÍ Zaměření na úspory a environmentální přínos Existuje mnoho rozumných důvodů, proč je třeba zvažovat hlediska životního prostředí ve fázi konstrukce a vývoje výrobku. Pomáhají splnit nároky zákazníků a zákonné požadavky. Posilují konkurenční a obchodní postavení. Hrají důležitou roli při zachování důvěryhodnosti v oblasti inovací. Ale hlavně pomáhají splnit záměr snižovat celkový ekologický dopad výrobků v průběhu jejich životního cyklu. Z těchto důvodů společnost SKF proaktivně usiluje o zapracování tohoto přístupu do vývoje výrobku v každé jeho fázi. osuzována jsou klíčová hlediska, včetně hmotnosti, recyklovatelnosti, legislativních požadavků, biodegradovatelnosti a mnoha dalších otázek. Na základě tohoto procesu lze definovat koncepci a poté zvolit environmentální cíle, které je třeba splnit před zahájením optimalizace konstrukce. SK F v y t voř ila por tfolio na z va né BeyondZero, jež zahrnuje výrobky a řešení SKF poskytující významný přínos pro zákazníky v oblasti životního prostředí s následujícími cíli: • přispívat k ochraně atmosféry; Obrázek 1: Energeticky • podporovat efektivní a zodpovědné účinné kuličkové ložisko půdní hospodaření; SKF s těsněním • vyhnout se znečišťování vodních zdrojů. Řešení v rámci portfolia SKF BeyondZero musí zajistit významný environmentální přínos bez zásadních kompromisů v oblasti životního prostředí během svého životního cyklu. Je vždy potřeba řešit jeden nebo více problémů, jako je např. změna klimatu, využívání přírodních zdrojů nebo riziko kontaminace půdy či vodních zdrojů. Toho lze dosáhnout dvěma způsoby: • v ý robek nebo řešen í „vhodné pro životní prostředí“ posk y t uje environ mentální přínos díky svým standardním vlastnostem, jako je například nízké tření či hmotnost; Obrázek 2: Elektromotor osazený ener• v ý robek nebo řešen í geticky účinnými kuličkovými ložisky SKF mohou být přímo „přizpůsobeny životnímu prostředí“, s těsněním P 24 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU tj. produkt je vytvořen na míru vzhledem ke konkrétní zákaznické aplikaci. Energeticky účinná ložiska Úspory energie a snižování emisí zůstávají nadále hlavními požadavky, na něž se musí průmysl zaměřit, a SKF se do tohoto úsilí zapojuje svou nabídkou energeticky účinných výrobků. Nejnovějším přírůstkem je utěsněné, energeticky účinné kuličkové ložisko (E2), které má podstatně nižší třecí moment a současně je chráněno proti úniku maziva a průniku nečistot. Energeticky účinná kuličková ložiska SKF, jež byla dosud nabízena pouze s kryty, mají třecí moment nejméně o 30 % nižší než srovnatelná utěsněná ložiska SKF Explorer. Nové provedení s těsněním (obr. 1) se vyznačuje nejen nízkým třecím momentem, ale i vynikající ochranou proti úniku maziva a průniku nečistot. Nové ložisko je vhodné především pro uložení určená pro náročné provozní podmínky, v nichž má zásadní význam tření, zadržení plastického maziva a odolnost proti průniku vody a prachu. Je ideální pro prvovýrobce (OEM), jimž usnadňuje vývoj strojů s nižším dopadem na životní prostředí. Nové kuličkové ložisko SKF E2 s těsněním bylo navrženo pro automobilová a průmyslová uložení, která pracují ve vysoce znečištěném prostředí při nízkých až středně vysokých zatíženích a s poměrně vysokými otáčkami: • zatížení: P ≤ 0,125 C; • otáčky: n ≥ 1000 min-1; • provozní teplota: –40 až +110 °C. Díky nižšímu třecímu momentu mají kuličková ložiska SKF E2 s těsněními o 5 až 15 °C nižší provozní teplotu než srovnatelné ložisko SKF Explorer a tyto nižší provozní teploty přispívají k delší životnosti plastického maziva, což se v konečném důsledku projeví delší trvanlivostí ložisek. Energeticky účinná kuličková ložiska SKF s těsněním jsou nabízena s vnitřním průměrem od 6 do 25 mm. K aplikacím, které typicky pracují v takových podmínkách, patří jednostopá vozidla, vodní pumpy, elektromotory (obr. 2), pračky, elektrické nářadí, textilní stroje, dopravníky, výtahy a eskalátory. Konstrukční vlastnosti Nové ložisko vychází z energeticky účinného kuličkového ložiska SKF (E2) s kryty, které bylo uvedeno na trh v roce 2008. Obě ložiska tedy mají některé společné konstrukční vlastnosti, např. celkovou konstrukci, vnitřní geometrii, polymerovou klec a mazivo. Delší životnost plastického maziva Ložiska jsou opatřena náplní speciálního plastického maziva SKF, které zaručuje nízkou hlučnost a tření. Použité mazivo se speciálním složením zajišťuje dobré mazání s minimálním třením (obr. 3). Pokud ložiska s těsněním pracují při doporučeném zatížení, dochází zřídka k jejich únavovému poškození a z tohoto důvodu téměř vždy závisí provozní trvanlivost ložisek na životnosti plastického maziva. Je tedy zřejmé, že lze dosáhnout delší životnosti plastického maziva a provozní trvanlivosti ložisek, protože ložisko SKF E2 má provozní teplotu o 5 až 15 °C nižší než srovnatelné ložisko SKF Explorer (obr. 3). Testování jedinečné konstrukce těsnění Kuličková ložiska SKF E2 s těsněními jsou dodávána s nov ým kontakt ním těsněním s nízkým třením (obr. 4). Toto neobyčejně účinné nové těsnění je vyrobeno z akrylnitrilového butadienu – nitrilkaučuku (NBR) zesíleného ocelovou výztuhou. Konstrukce těsnění využívá nízkého modulu pružnosti nitrilkaučuku. Výsledné tenké a pružné provedení snižuje třecí moment, zadržuje plastické mazivo uvnitř ložiska a zabraňuje průniku nečistot do ložiska. Po dokončení vývoje prošla kuličková ložiska SKF E2 s těsněním mnoha neobyčejně náročnými ověřovacími testy, jejichž účelem bylo potvrdit funkci ložisek za nejrůznějších provozních podmínek. Při rychlostní zkoušce pracovalo ložisko 10 hodin s otáčkami 5000 ot./min-1 a 8000 ot./min-1 při radiálním zatížení 50 N, přičemž se měřil třecí moment (obr. 3) a únik maziva. Prachová zkouška účinnosti těsnění, při níž byl použit jemný prach, trvala 168 hodin. Po ukončení testu bylo zjištěno, že plastické mazivo je čisté, beze stop prachu. Dále byly provedeny dynamické a statické zkoušky vodou, které ověřovaly schopnost těsnění zabránit průniku vody do ložiska. Zkoušky tření podle standardů SKF potvrdily nízké tření za chodu ložiska. Testy prokázaly, že kuličková ložiska SKF E2 s těsněním mohou dosáhnout dvojnásobné provozní trvanlivosti v porovnání se srovnatelnými ložisky SKF Explorer s těsněními a přispívají tedy ke snížení celkových nákladů na vlastnictví. Provozní přednosti Kuličková ložiska SKF E2 s těsněním nabízejí jednoznačné přednosti; jako příklad lze uvést textilní stroj s 200 energeticky účinnými kuličkovými ložisky SKF. Stroj, který typicky pracuje 8000 hodin ročně, může ušetřit až 11 310 kWh za rok. Takové snížení spotřeby energie odpovídá úspoře 8,5 tuny CO2 za rok podle emisního faktoru CO2 pro energetický mix 0,749 kg CO2e/kWh neboli ekvivalentu oxidu uhličitého 42 kg CO2e/jedno ložisko za rok. Kuličková ložiska SKF E2 s těsněním tedy mohou významně přispět k úspoře energie, nižším emisím CO2 a menším nárokům na údržbu. Vzhledem k požadavkům na snížení spotřeby energie je důležité každé technické řešení, které umožní dosáhnout i malé energetické úspory. A právě z tohoto důvodu má ložisko velký význam pro ochranu životního prostředí. Energeticky účinná kuličková ložiska společnosti SKF s těsněními představují nejnovější doplněk nabídky energeticky účinných ložisek SKF. Jsou určena pro uložení s nízkým až středně velkým zatížením v automobilových a průmyslových aplikacích. Nové provedení se vyznačuje inovativním řešením těsnění, které přispívá k prodloužení provozní trvanlivosti ložisek, snižuje spotřebu energie a omezuje dopady na životní prostředí. Obrázek 3: Zkoušky momentu (třecího momentu) a otáček (teploty) At 55rpm = při 55 min-1 Torque = Moment Temperature = Teplota Time = Čas Obrázek 4: Provedení těsnění RSH ložisek E2 a) D <25 mm, b) 25 mm< D 52 mm ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 25 ELEKTROTECHNIKA Díky novým řešením jsme zase o kus dále v oblasti prevence vzniku obloukového výboje Přinášíme dobrou zprávu v rámci problematiky obloukového výboje. Vývojoví pracovníci pokračují v objevování a zavádění nových způsobů a metod, jak odvrátit, zkrotit a omezit potenciálně katastrofické následky vzniku obloukového výboje. Obrázek 1: Výstražný štítek pod RELT přepínačem (Reduced Energy Let-Thru) u výkonového jističe nízkého napětí. Všechny snímky poskytla společnost GE Industrial Solutions. 26 • září/říjen 2014 yvolat obloukový výboj je docela snadné – někdy stačí neúmyslné upuštění montážního klíče a tato na první pohled nevýznamná událost může odstartovat ničivý výbuch, který způsobí zranění mnoha zaměstnanců, zničí řadu strojů a zařízení a zapříčiní odstavení celého podniku na několik týdnů, někdy i měsíců. Destruktivní potenciál incidentu obloukového výboje je ohromující. Podle studie provedené institutem Electric Power Research Institute může obloukový výboj: V Marty Trivette, Jane Barberová GE Industrial Solutions ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU • těžce zranit nebo usmrtit člověka až do vzdálenosti 10 stop (cca 3 m, pozn. překl.) a více; • způsobit závažné popáleniny – při 35 000 F (cca 19 427 °C, pozn. překl.) je teplota, která doprovází obloukový výboj, vyšší než teplota povrchu slunce; • vyvinout tlakové a zvukové vlny dostatečně silné na to, aby byly schopny odhodit pracovníky přes celou místnost a používané nástroje či zařízení proměnit na život ohrožující šrapnely; • být příčinou ztráty vidění a sluchu kvůli extrémním ssvětelným a zv ukovým vvýbuchům; • způsobit škody ve výši milionů dolar ů, což je m ččástka, kterou bude nutno vvynaložit na pokrytí výdajů v oblasti zdravotní péče, nna provedení potřebných ooprav, výměnu zařízení a kompenzaci ztrátového ččasu výroby. P rojek t a nt i z a ř í z e n í a manažeři provozu by m měli být velmi znepokojjeni, co se týče problemattiky obloukového výboje. N Nutnost zajistit bezpečnost vvlastních pracovníků je zzcela zásadní povinností v každé organizaci. S St rategie na potlačen í vvzniku obloukového výboje m mohou rov něž ovliv nit ddobu provozuschopnosti, pproduktivitu výroby a bezppečnost zákazníků. Přidejte k tomu všemu inspekce prováděné Agenturou pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) a vlastní firemní reputaci a není tak těžké pochopit, proč elektrotechnický průmysl učinil z problematiky obloukového výboje jedno ze svých horkých témat. Naštěstí vede tato pozornost ke vzniku nových technologií, které mají vliv na zvýšení úrovně bezpečnosti v oblasti prevence vzniku obloukového výboje. jistič naskočí, aby poskytl záložní ochranu. Technici mohou za účelem sladění nastavit předřazený ZSI jistič, aby poskytoval ochranu bez přidané časové prodlevy, což umožní signálu ZSI v případě potřeby omezit dané zařízení. Rychlejší ochrana může přispět jak ke snížení dopadající energie obloukového výboje, tak i k omezení bezpečnostního rizika pro obsluhující personál a přístrojové vybavení. Změny v zákoně NEC umožňují nová řešení Nedávné změny v národním zákoně o elektrických zařízeních (NEC – National Electric Code) nás zase o něco přiblížily ke konečnému cíli, kterým je snaha předcházet škodám způsobeným obloukovým výbojem. Zákon NEC 240.87 byl aktualizován v průběhu čtvrtého čtvrtletí roku 2013 a obsahuje několik nových dodatků zaměřených na prevenci vzniku obloukového výboje a na související bezpečnostní opatření. Projektanti zařízení a manažeři provozu mají nyní k dispozici více možností, jak snížit riziko vzniku obloukového výboje, a to prostřednictvím: • zónového selektivního blokování; • bezpečnostního vypínače snižujícího riziko vzniku obloukového výboje během provádění rutinních údržbářských prací; • rozdílové ochrany přípojnic; • systému aktivního zmírnění energie obloukového výboje. Každá z těchto strategií ochrany nabízí jedinečný profil ochrany, selektivitu a možné snížení závažnosti poranění. Důkladné prozkoumání jednotlivých možností vám může pomoci určit, která strategie vedoucí ke snížení rizika vzniku obloukového výboje bude pro vaše zařízení ta nejvhodnější. Bezpečnostní vypínač snižující riziko vzniku obloukového výboje během provádění rutinních údržbářských prací Když operátor potřebuje pracovat v blízkosti elektrického zařízení, jednoduché řešení ve formě bezpečnostního vypínače snižuje riziko vzniku obloukového výboje. Tento bezpečnostní spínač umožňuje pracovníkům před zahájením údržbářských Zónové selektivní blokování (ZSI – Zone Selective Interlocking) ZSI spojuje a koordinuje ochranu mezi předřazenými a přiřazenými zařízeními. Přiřazené ochranné zařízení elektrického obvodu komunikuje s předřazeným zařízením – prostřednictvím vyhrazené zkroucené dvojlinky nebo digitální komunikace – při detekci proudu nad prahovou hodnotou poruchy. Po obdržení signálu předřazené zařízení „zadržuje“ a posouvá k delší časové prodlevě. Přiřazené zařízení má díky tomu prostor k odstranění poruchy. V případě, že se přiřazenému jističi nepodaří odstranit poruchu, předřazený Vývojoví pracovníci pokračují v objevování a zavádění nových způsobů a metod, jak odvrátit, zkrotit a omezit potenciálně katastrofické následky vzniku obloukového výboje. ÅØâãØÛØëÜãêëío½ººÇ̹ÃÀº Í[êñíÜåØâæåÝÜéÜåÚ࣠âëÜéæììêçæ[Û[íé[äÚàÛæçéæíæÛåfßæçéæÞéØäì ¬¥ÄÜñàå[éæÛåoßæêëéæáoéÜåêâfßæíÜãÜëéß쩧¨« åØíêëØíàëàí¹éåg ¼åÜéÞàÜçéæÙìÛæìÚåæêëÏÀÀÀ ¸ÙØÞçÜéákáÔÞßW×WákæØáØåÚÜØàÜ éãåàìæßâébéåâÕc ¨¥£ïYm§¥¦©Ĉ®¯¨¥Ö¦©¯¥¥Ý åçÚïÚãØÚäÙ®¯¥¥Ĉ·ËËèYáÅ¢© ¿ÚèéáÞÚëÙÖßÚïÖÚãÚçÜÞÚbmâÙYáëïãÖâãeßÞäëáÞëwêßmåçäëäïãm Öëçä×ãmãYàáÖÙîāçÚâ¡ßÚéÚ×ÖêèÞáäëÖéäãÚêèéYádïÚÛÚàéÞëwäëY¢ ãmßÚßÞØÝëîêÞém£¾ãëÚèéÞØÚÙäèåäçÚãÚçÜÞÚëïãÖâãeåäèÞáêßÚàä㢠àêçÚãØÚèØÝäåãäèéãÚßÚãßÚÙãäéáÞëØÝåäÙãÞà¡ÖáÚÞØÚádÚàäãäâÞ¢ àî£ËâÚïÞãYçäÙãmâèçäëãYãmåÖém$ÇèéYáÚâÚïÞïÚâeèëîèäàäê ÚãÚçÜÚéÞØàäêãYçäbãäèémãÖßÚÙãäéà꽹šåçäéäèåäçãYäåÖéÚãm ãÚåÚèéYëÖßm×éÙáÚÞéâédâÖéÚ⣿ÞéÞãYØéYàäãÛÚçÚãØÚïÚèÚ¢ çÞYáêºãÚçÜÞÚåçä×êÙäêØãäèéåÞãÚèÚÞãÛäçâÖØÚäèåäéÚ×eÚãÚç¢ ÜÞÚëåçâîèáê$Ç¡ãÖïãÖbmÙÖá mëëäßëä×áÖèéÞ¡ïÖèÖÙmåçä×áÚâÖéÞ¢ àêÙäáÚÜÞèáÖéÞëãmÝäÖéÚØÝãÞØàdÝäàäãéÚíéêÖåÚÙèéÖëmàäãàçdéãm âäãäèéÞ¡ßÖàïáÚå ÞéÚãÚçÜÚéÞØàäê×ÞáÖãØÞåäÙãÞàbÞ×êÙäë£ Ée mâÚèÚãÖèÚéàYãmèËYâÞ OdØêëåØêÜäàå[àáÜÙÜñçãØëå[£åØñ[âãØÛg éÜÞàêëéØÚÜåØîîî¥ÝÚÚçìÙãàÚ¥Úñ¦âæåÝÜéÜåÚÜ¥ ÉÜÞàêëéæíØåoñoêâØáoëØâfíæãåíêëìç ÛæØéÜ[ãìíêëØíàëgíÛÜåâæå[åoâæåÝÜéÜåÚÜ¥ ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 27 ELEKTRO TECHNIKA Obrázek 2: Příklad výkonového jističe nízkého napětí s výstražným štítkem upozorňujícím na nebezpečí zásahu elektrickým proudem a vzniku obloukového výboje. Systém aktivního zmírnění energie obloukového výboje snižuje potenciální energii obloukového výboje a pomáhá redukovat počet pracovních úrazů i v případě, kdy jsou panelové dveře rozváděče otevřené v rámci údržby. 28 • září/říjen 2014 prací přepnout na přednastavená vybavovací nastavení, která jsou obvykle r yc h l e j š í . P r a c ov n í c i a manažeři mohou rychle zapnout a vypnout daný spínač a tím zvýšit úroveň ochrany pouze v případě aktuální potřeby. Tyto bezpečnostní vypínače mohou být použity pro jednotlivé jističe nebo pro zajištění koordinace mezi skupinou přidružených jističů. Takže když je pracovník v potenciálním nebezpečí, systém je citlivější na nižší velikost obloukových zkratů, které mohou způsobit nebezpečný obloukový výboj. Na druhou stranu větší citlivost vede k nižšímu stupni koordinace a k prostojům, včetně souvisejícího opotřebení zařízení. Rozdílová ochrana přípojnic Princip rozdílové ochrany přípojnic spočívá v hledání rozdílů v proudu, který teče dovnitř a ven z konkrétní zóny v systému rozvodu elektrické energie. V případě, že diferenciální relé přípojnice detekuje rozdíl, který překračuje nastavenou úroveň přitažení, vypne všechna ochranná zařízení, jež napájejí tuto zónu. Výsledkem je rychlá selektivní ochrana pro tuto zónu. V rámci rozdílové ochrany přípojnic je diferenciální ochranné relé přípojnice spojeno s přiřazenými proudovými transformátory na každém okruhu v chráněné zóně. Poskytuje rychlou ochranu a uvádí se v činnost pouze v případě, že v dané zóně došlo k poruše, díky čemuž je zajištěna selektivita a ochrana proti poruchám v dané zóně. Systém aktivního zmírnění energie obloukového výboje Namísto zvládání ohromného množství energie uvolněné prostřednictvím obloukového zkratu překonávají nové technologie, které jsou zpřístupněny díky aktualizovanému vydání zákona NEC 240.87 z roku 2013, poruchu samy. Systémy pro zmírnění energie obloukového výboje jsou schopny pojmout, separovat a rozptýlit poruchu během pouhých 8 milisekund. Tyto zádržné technologie odříznou energii přímo u jejího zdroje, což je velmi účinné při minimalizaci ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU nebezpečí a regulaci poškození obloukovými zkraty. Systém aktivního zmírnění energie obloukového výboje snižuje potenciální energii obloukového výboje a pomáhá redukovat počet pracovních úrazů i v případě, kdy jsou panelové dveře rozváděče otevřené v rámci běžné údržby. Některé technologie pro zmírnění jsou schopny omezit dopadající energii uvolněnou vzniklým obloukovým zkratem v rozsahu 1 cal/cm 2 až 2 cal/cm 2. Díky výrazně sníženému potenciálu uvolněné energie mohou zaměstnanci pracovat na údržbě strojů a zařízení, aniž by museli být obtěžkáni příliš omezujícími osobními ochrannými pomůckami. Na správné cestě Elektrotechnický průmysl není schopen zcela eliminovat vznik obloukového výboje, ale je možné prohlubovat vzájemnou spolupráci s cílem snížit riziko výskytu a závažnost škod souvisejících s incidenty obloukového výboje. Začíná to techniky a výrobci, kteří jsou ochotni investovat do výzkumu a vývoje nových technologií, jež pomáhají snižovat rizika a řídit účinky obloukového výboje. Tento druh spolupráce je patrný v celém průmyslovém prostředí a souvisí s tím, jak se společnosti, dodavatelé a každodenní koncoví uživatelé aktivně učí využívat nové způsoby, jak ovládat obloukový výboj. Je důležité, aby všechny zúčastněné strany pracovaly společně na určení nejlepšího řešení pro jednotlivé inkriminované elektrické obvody. Například je nezbytné ověřit si, zda bude mít ZSI vliv na dopadající energii v rámci zacílených elektrických obvodů, a ubezpečit se, zda nastavení ochrany pro každý obvod dosahuje požadované míry ochrany a selektivity. Tyto nedávné změny v zákoně jsou důkazem technologického a filozofického pokroku, na kterém máme svůj vlastní podíl. Díky vzájemné spolupráci jsme schopni uvádět do praxe všechny technologie snižující riziko vzniku obloukového výboje a tím postupně zlepšovat činnosti v rámci našeho oboru. Marty Trivette je vedoucí produktového marketingu pro oblast silnoproudých energetických zařízení a Jane Barberová je produktová manažerka inteligentních systémů v rámci společnosti GE Industrial Solutions. Napájecí zdroje do extrémních provozních podmínek Spínané síťové napájecí zdroje Emparro67 jsou speciálně navrženy k použití mimo řídicí rozváděč. Odolávají i těm nejtěžším provozním podmínkám a lze je instalovat přímo do provozního prostředí, bezprostředně vedle spotřebičů. Z hlediska distribuovaných elektrických rozvodů tudíž představují ideální řešení minimalizující ztrátu výkonu v rozvodu. ři příliš dlouhých kabelech mezi zdroji napájení a spotřebiči vznikají v rozvodech napětí 24 V DC nežádoucí ztráty výkonu. Při použití zdroje Emparro67 se napětí mění z 230 V AC na 24 V DC až bezprostředně u spotřebiče. Výsledkem je menší ztráta výkonu a tím i menší celková spotřeba energie. Přemístit napájecí zdroj mimo rozváděč, jak to umožňují přístroje Emparro67, je výhodné i jinak. Rozváděče totiž mohou mít menší rozměry a v některých úlohách nemusejí být dokonce ani nutné. Má-li napájecí zdroj odolávat extrémním provozním vlivům, musí být jeho komponenty chráněny před mechanickým P namáháním. Zdroje Emparro67 proto mají kompaktní a odolné kovové pouzdro, jsou uvnitř zcela zalité a vykazují stupeň krytí IP67. Nehrozí u nich žádné poškození vlivem nečistot, vlhkosti, chladicích kapalin apod. Zdroje Emparro67 jsou tudíž univerzálními přístroji vhodnými pro nejrůznější použití. Jednofázové spínané napájecí zdroje Emparro v provedení IP20 dlouhodobě prokazují vysokou energetickou účinnost v mnoha různých úlohách. Spolehlivá metoda kompenzace účiníku, kterou používají, je použita i ve zdroji Emparro67. Lze tudíž využít až 92,4 % energie přivedené do zdroje. Ztrátový výkon zdrojů Emparro67 je tak malý, že se jich lze bezpečně dotýkat i při plném zatížení a vysokých teplotách okolního prostředí. Přístroje spolehlivě pracují při teplotě okolí až 85 °C, což je u napájecích zdrojů výjimečné. Další mimořádnou vlastností zdroje Emparro67 je vestavěná funkce PowerBoost umožňující přístroji dodávat po dobu nejméně 4 s až 150 % jeho jmenovitého výkonu. Lze tedy napájet i vysokokapacitní zátěže bez nebezpečí poklesu napájecího napětí při jejich spouštění. Dodatečně chrání přístroj vestavěná primární pojistka. Zdroj Emparro67 se dodává ve dvou modelech, a to se jmenovitým výstupním proudem buď 4 A, nebo 8 A. Lze tudíž použít model s výkonem odpovídajícím příkonu připojených spotřebičů. Murrelektronik CZ spol. s r.o. Průmyslová 762 333 01 Stod www.murrelektronik.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 29 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Integrace dat protokolu HART z chytrých zařízení HART volá! Vaše provozní přístroje a aktuátory vám chtějí říci více o tom, co se v podniku aktuálně děje. Vše, co pro to musíte udělat, je poslouchat. Amit Ajmeri Yokogawa Corporation of America e vašem podniku je přítomen zdroj, který může být nápomocen při správě majetku společnosti, ale pokud jste jako většina společností, tak jej nevyužíváte vůbec anebo jej nevyužíváte do té míry, do jaké byste mohli. Tímto zdrojem je komunikační protokol HART (Highway Addressable Remote Transducer) a mnoho, ne-li většina provozních přístrojů rozmístěných v rámci vašeho výrobního procesu jej pravděpodobně má. Tento článek se zaměřuje na způsob fungování komunikačního protokolu HART a popisuje různé principy, jak můžete integrovat data HART z procesních snímačů a aktuátorů ve vašem podniku. Většina společností vlastní přenosné komunikátory, které používají technologii HART. Tento způsob představuje hlavní metodu používanou při nastavování nových provozních přístrojů nebo při změně konfiguračního nastavení v podniku. Nedostatečně V 1. Často lze použít stávající provozní přístroje a ventily 2. Lze použít stávající kabeláž 4–20 mA 3. Sekundární proměnné informace mohou být použity ke zlepšení činnosti procesu 4. Zjednodušený proces kalibrace 5. Přístroje a ventily jsou přístupné na dálku 6. Určité operace, jako je testování ventilu, lze provést automaticky 7. Data získaná v průběhu testování údržby lze automaticky nahrát do programu pro správu aktiv 8. Školení je jednodušší než u sofistikovanějších komunikačních protokolů 9. Vysoká interoperabilita eliminuje nutnost být závislý na jednom konkrétním výrobci Tabulka 1: Výhody HART protokolu 30 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU využívaným aspektem je řada způsobů, prostřednictvím nichž mohou nové a instalované přístroje komunikovat s automatizačním systémem, což poskytuje hlavní procesní proměnnou, doplňkové proměnné a diagnostické informace. Ve skutečnosti může být komunikační protokol HART hlavním technickým prostředkem v rámci programu pro správu zařízení. Co HART umí a je schopen poskytnout Informace, které jsou k dispozici prostřednictvím protokolu HART, nám toho mohou hodně prozradit o stavu jednotlivých provozních přístrojů a komunikačních sítí, kterými jsou vzájemně propojeny. Díky schopnosti získávat detailní informace o aktuálním stavu zařízení jste předem varováni, pokud vzniknou jakékoli problémy u jednotlivých zařízení, dojde-li k poruše smyčkového proudu, nebo v případě, kdy zařízení vyžaduje servisní zásah. Dokáže zajistit přesnost procesních proměnných dat, správné zařazení jednotlivých nástrojů a zjistit odchylky mezi analogovým a digitálním přenosem. Avšak kromě diagnostických funkcí je komunikační protokol HART schopen poskytovat i sekundární procesní proměnné, které jsou k dispozici u většiny chytrých zařízení, jež jsou ve vašem podniku již nainstalována. Každý přístroj, který jste zakoupili během posledních 10 let, je pravděpodobně připraven k odesílání těchto informací, pokud máte k dispozici prostředky k jejich začlenění do systémů řízení aktiv. Konfigurace komunikačních prostředků Existují dvě metody, jež se v praxi používají pro zprostředkování operací mezi hostitelem a zařízením. Nejběžnější metodou je metoda označovaná jako master/slave (nadřazený/podřazený), v rámci které hostitel požaduje informace od podřazeného zařízení. Přístroj odešle informace pouze tehdy, když si je vyžádá hostitel, jako např. distribuovaný řídicí systém (DCS), PLC nebo systém pro správu aktiv. Zařízení, která podporují HART protokol, lze rovněž nakonfigurovat tak, aby zveřejňovala procesní data v sekvenčním režimu. Toto funguje pouze pro specifické příkazy procesních dat, ale hostitel si může podle potřeby vyžádat další informace. Volba mezi režimem master/slave nebo sekvenčním režimem bude řízena podle potřeb daného procesu a kritičnosti konkrétní procesní proměnné. Každé zařízení může používat kterýkoli z těchto dvou režimů, a to podle toho, co je v dané situaci výhodnější. Vícebodové propojení: HART protokol jako provozní sběrnice V běžných aplikacích je primární procesní proměnná přenášena prostřednictvím 4- až 20mA analogového signálu a doplňkové proměnné jsou přenášeny v rámci superponované digitální informace. Toto je sice tradiční způsob provedení, avšak vyžaduje kabel pro každé zařízení. HART protokol dokáže přenášet primární proměnnou s digitální informací, pokud je to žádoucí, díky čemuž je schopen každé provozní zařízení proměnit na zcela digitální zařízení. Při použití této metody může být připojeno více zařízení pomocí jediného kabelu zapojeného paralelně, podobně jako provozní sběrnice, díky čemuž se snižuje množství použité kabeláže. Je možno připojit až 15 zařízení na jeden segment pomocí přenosného komunikátoru nebo konfiguračního nástroje na bázi PC za účelem přiřazení adres pro předávání výzev pro každé zařízení. Signál 4–20 mA se nastaví na nízkou hodnotu, typicky 4 mA, takže smyčka je schopna přivést napájení ke každému zařízení. Komunikace je řízena v modelu master/slave s tím, že hostitel vyzývá každé zařízení tak, že je schopno poslat procesní proměnné a diagnostické informace. Tato metoda neposkytuje konstantní aktualizaci primární procesní proměnné, jak to známe OGF\KP¾TQFPÚXGûVTJ elektrotechniky, GNGMVTQPKM[GPGTIGVKM[CVGNGMQOWPKM¾EKÊ t 8ÚUVCXKUMQ6TGPéÊP ':21%'06'4CU2QF5QMQNKECOK6TGPéÊP54 tel.: +421 32 770 43 32, e-mail: [email protected] YYYGNQU[UUM AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA u normální 4- až 20mA smyčky, ale v případě, že může být tolerováno minimální zpoždění, je schopna zabezpečit nákladově efektivní a spolehlivý tok procesních dat. Více než jen jedna proměnná Většina provozních přístrojů, které jsou dnes k dispozici, jsou ve skutečnosti multivariabilní zařízení, i když to tak na první pohled nevypadá. Snímače tlaku, průtokoměry a další přístroje shromažďují doplňující informace ke korekci primární proměnné nebo ke sledování dalšího aspektu výkonu. Například mnoho typů snímačů tlaku vyžaduje pro výpočet hodnoty tlaku údaje o teplotě. Tato teplota nebo jiné sekundární informace mohou být zaslány k hostiteli prostřednictvím HART komunikace. Ačkoli tyto sekundární proměnné nemusejí být použity v rámci řízení kritických hodnot, jsou k dispozici a mohou pomoci vyplnit mezery v informačním pokrytí bez dalších zásahů do procesu nebo bez nutnosti pořízení dalšího hardwaru. Příkladem typického případu použití je poskytnout ujištění, že zařízení není zamrzlé nebo přehřáté. Mnoho hostitelských systémů může být nastaveno tak, aby mělo přístup k těmto údajům, ovšem nejlepší způsob je ten, když hostitelský systém nativně podporuje HART I/O. Obrázek 1: Snímače tlaku, průtokoměry a další přístroje obvykle shromažďují další doplňující informace k primární proměnné, které mohou být užitečné pro daný proces. K těmto sekundárním proměnným lze získat přístup pomocí protokolu HART. Obrázek poskytla společnost Monsanto Muscatine. 32 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Metoda umožňuje poskytování informací snadno a rychle, jak je to jen možné, navíc se snadnou integrací s řídicí základnou. Všechny proměnné lze získat z přístroje s použitím minimálního množství kabeláže a hardwaru. Bohužel v minulosti byla ve výrobních podnicích instalována řada systémů ještě předtím, než byly běžně k dispozici HART I/O karty, takže se v praxi běžně setkáváme s rozmístěním chytrých zařízení v rámci konvenčních 4- až 20mA I/O karet. Uživatelé a prodejci systémů již vynaložili spoustu práce s cílem zaplnit tuto mezeru. Konvertory s funkcí smyčky (loop) HART konvertor s funkcí smyčky je individuální modem, který umí číst data HART vyzvednutá z individuální 4- až 20mA smyčky. Konvertory s funkcí smyčky jsou obvykle navrženy tak, aby umožňovaly přístup k sekundární procesní proměnné a převáděly digitální signál reprezentující tuto proměnnou na doplňkový signál 4–20 mA. Taková jednotka může vyslat signál do většího automatizačního systému anebo převést data a zobrazit je v příslušných technických jednotkách. V závislosti na složitosti zařízení může být naprogramována s reléovými výstupy pro alarmy nebo jiné funkce. Individuální konvertory jsou užitečné, když je zapotřebí zaměřit se na malou skupinu zařízení, ale pokud je nutno řešit větší množství, existují lepší způsoby, jak se vypořádat s danou situací. Multiplexery U zařízení, v rámci nichž chce uživatel extrahovat HART data z velkého množství provozních přístrojů, ale nejsou k dispozici žádné původní HART I/O karty instalované v systému automatizace procesu, se typicky používá HART multiplexer. Tyto systémy se dodávají v různých konfiguracích a pocházejí od různých výrobců, ale mají některé základní charakteristiky, které jsou pro všechny společné. Multiplexery obsahují několik HART modemů, které jsou spojeny do skupiny tak, že mohou extrahovat a převádět digitální data z přístroje, aniž by zasahovaly do běžného signálu smyčky 4–20 mA. I/O stávajícího hostitelského zařízení nevidí rozdíl v signálu 4–20 mA a může pokračovat v řízení a sledování procesu stejně jako dosud. Tímto způsobem bývá obvykle dodatečně vybaven stávající řídicí systém a kabeláž. Multiplexer přebírá informace od jakéhokoli množství zařízení, která ovládá, a obvykle odesílá data do jakéhosi systému pro správu aktiv prostřednictvím sériové sběrnice RS485, Modbusu TCP, ethernetového spojení nebo nové HART-IP. Komunikace je obousměrná, takže systém pro správu aktiv může načítat informace z provozních přístrojů a vzdáleně přistupovat a načítat jeho konfiguraci. Nevýhodou práce s multiplexery je to, že jejich instalace je dosti složitá, protože každý jednotlivý provozní přístroj musí být zapojen. Tento jev lze minimalizovat tím, že vytvoříme spoje v těch místech, kde jsou kabely svedeny dohromady na jedno místo, např. propojovací skříně. Zpoždění je rovněž faktorem, který je zapotřebí vzít v úvahu, jelikož několik vstupů musí sdílet jeden HART modem pro daný počet vstupů. Při pečlivém plánování a důkladné správě sítě mohou multiplexery stále představovat velmi efektivní a ekonomický způsob, jak zvládat rozsáhlá rozmístění přístrojů. Bezdrátový protokol WirelessHART Dalším řešením, jež využívá HART protokol, je WirelessHART. Pomocí jednoduché, spolehlivé a bezpečné smyčkové sítě lze na WirelessHART pohlížet jako na vzdálený systém I/O. Využitím technologie smyčkové sítě komunikuje více zařízení s bránou, která shromažďuje diagnostické informace o procesu a zařízeních a přenáší je do řídicího systému, systému správy majetku nebo hostitelského systému prostřednictvím HART-IP, Modbusu TCP, RS485 nebo jiných standardů. WirelessHART může představovat nákladově efektivní řešení pro přidávání nových měření do stávajícího závodu nebo pro získávání přístupu k HART informacím ze stávajících zařízení. Typické aplikace zahrnují monitorování skladišť ropy, potrubních rozvodů, rotačních nebo pohyblivých zařízení atd. Mnohé provozní přístroje jsou nyní k dispozici jako nativní bezdrátová zařízení anebo lze k pevně zapojenému zařízení přidat bezdrátový adaptér. Adaptéry používají stejný způsob komunikace jako nativní WirelessHART zařízení. Informace, které jsou k dispozici prostřednictvím protokolu HART, nám toho mohou hodně prozradit o stavu jednotlivých provozních přístrojů a komunikačních sítí, kterými jsou vzájemně propojeny. Odborné konference pořádané nakladatelstvím Sdělovací technika jsou součástí doprovodného programu Mezinárodního strojírenského veletrhu BRNO 2014 Integrované výrobní podniky a průmyslová výroba ve věku Internetu věcí musí být schopny rychle reagovat na stále se měnící požadavky trhů, na kterých působí. Automatizace je nástrojem optimalizace výroby umožňující využití inovací pro zajištění konkurenceschopnosti. Významnou roli přitom hrají rozhraní zajišťující komunikaci člověka se strojem, systémy zpracování obrazu a rozpoznávání řeči, multiagentní systémy a průmyslové roboty. Nedílnou součástí automatizace pak jsou technologie podporující komunikaci strojů a zařízení mezi sebou, a to nejen v průmyslu, ale také v dopravě a logistice. Problematika vzájemné komunikace strojů bezprostředně souvisí s možností sběru dat a jejich dalším zpracováním. Manažeři v průmyslových podnicích jsou stále více konfrontováni s potřebou aktivněji řídit energetickou spotřebu svých podniků, zajistit spolehlivost výroby, a udržet ji bez výpadků, kdy mohou vznikat škody na výrobních strojích a systémech. Náklady na energie rostou a správní orgány podniků požadují řešení, která by procesy a technologie energetického managementu zlepšily. Je třeba implementovat podnikové energetické sítě ESG (Enterprise Smart Grids), analogické veřejným smart grids, které budou schopny poskytnout potřebný systém správy sítě, jehož dílčími součástmi jsou: ochrany vn vývodů, sběr vstupů/výstupů, komunikační koncentrátory, dispečerský systém SCADA/HMI. Ve spolupráci s: Informace o programu a podmínkách účasti získáte na www.stech.cz nebo na [email protected]. Informace o možnostech partnerství na této konferenci získáte na tel.: 733 182 923, e-mail: [email protected]. AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA aplikace pro konfiguraci nebo správu aktiv. Dnešní kapesní komunikátory Provozní a kalibrační nástroje jsou velmi přístroj Proudová smyčka univerzální a mohou obsahovat 4–20 mA Napájení deskriptory zařízení pro stovky přístrojů. Technik údržby může připojit jednotku do provozního přístroje a vyvolat příslušné informace z jeho paměti. Pokud je to nutné, je možné změnit nastavení anebo ponechat diaDo DCS, záznamového zařízení gnostické údaje pro stažení až (DCS – distribuovaný řídicí systém) v dílně údržby. Regulační smyčka I když mohou být tato jednotlivá Přímý dvoubodový Do řídicí místnosti přístroje komunikační zařízení velmi užispoj (drátový) tečná, mají v sobě nevyhnutelná omezení – vyžadují totiž zapojení technika a jsou schopna komunikovat pouze Obrázek 2: HART komuniHART-IP kace poskytuje prostředky HART-IP – nejnovější vylepšení na HART s jedním zařízením. Naproti tomu I/O sysprotokolu – definuje standardní řešení témy, které plně podporují HART protokol, pro přístup k digitálním údajům, které jsou superpo- k získání vysokorychlostního přístupu k dia- dokážou kdykoli plnit všechny výše uvedené nované na stávající kabeláž gnostice HART zařízení a měření procesů funkce na každém provozním přístroji nebo 4–20 mA, což poskytuje s použitím nainstalované síťové infrastruk- ovladači, který podporuje HART protokol, prostor pro snižování náklatury daného podniku. HART-IP poskytuje pohodlně z řídicí místnosti nebo údržbářské dů v oblasti průmyslových nejpřímější způsob, jak získat přístup ke všem dílny. sběrnic. Obrázek poskytla standardním HART informacím, které jsou společnost Yokogawa. k dispozici v zařízení HART. To umožňuje Pracovní postupy: Uvádění do provozu snadné vynesení informací z těchto zařízení a údržba Jsou-li nové provozní přístroje instalovány na úroveň Ethernetu, a to bez nutnosti procházení jakýmikoli překladatelskými procesy nebo demontovány za účelem provedení jejich a bez ztráty informací. HART-IP lze využít údržby v dílně, představuje HART komunipro integraci informací o zařízení z multiple- kace prostředek pro správné nakonfigurování xeru, vzdálených I/O a WirelessHART. Při a otestování před návratem do provozu. použití s WirelessHART poskytuje nákladově Schopnost kontrolovat a ověřovat výkon před velmi efektivní řešení pro přístup k informa- instalací může ušetřit obrovské množství času cím o měření z libovolného místa v podniku. ve srovnání s instalací a následnou demontáží Přenosná zařízení a samostatné modemy snímačů, které nejsou připraveny k použití. V mnoha případech potřebuje technik pro- Během fáze uvádění zařízení do provozu vádějící údržbu přístrojů konfigurovat nebo mohou být HART informace použity ke zkrákontrolovat diagnostické údaje z jednotlivých cení doby uvedení do provozu. Jakmile má nový přístroj zadané své provozních přístrojů. Existuje mnoho typů samostatných modemů HART a přenosných individuální HART označení a proběhne komunikátorů, které jsou schopny poskyt- jeho zařazení pro danou aplikaci v procesu, nout rozhraní snadno a poměrně levně. Tato je připraven na další kolo kontrol, v rámci zařízení nejsou omezena výrobcem a mohou kterých usnadňují HART informace kontrolu: komunikovat s libovolným přístrojem nebo • ověření umístění zařízení, fyzicky a I/O, ovladačem díky interoperabilitě vestavěné • kalibrace, • konfigurace a kontrolu smyčky, v HART protokolu. Malé samostatné modemy mohou být vlo- • alarmu a validace blokování, ženy do smyčky, kdykoli vznikne v provozu • on-line ověření provozu. Podobným způsobem mohou být v dílně nebo v údržbářské dílně takováto potřeba. Tato zařízení jsou schopna komunikovat kontrolovány provozní přístroje a chytré s přenosným počítačem nebo jiným hosti- regulátory ventilů a regulátory polohy před telským systémem pomocí rozhraní USB, zpětnou instalací do provozu. V rámci RS232, ba dokonce pomocí bezdrátové náležitě propracovaného programu údržby technologie Bluetooth, když je instalována mohou být předepsány rutinní testy na míru Indikátor pole 34 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU pro jednotlivá zařízení nebo skupiny prostřednictvím komunikace HART a může být provedena kontrola těch nejkritičtějších vlastností. Díky těmto propracovaným pracovním postupům jsme schopni vyhnout se mnohým pozdějším problémům a zároveň během těchto kontrol zaškolovat nové techniky. Po opětovné instalaci na původní místo se provádí finální ověření snímačů a ventilů před samotným obnovením procesu. Spíše než v dílně by ověření mělo být provedeno na místě. Pomocí HART protokolu jsme schopni vyzkoušet celou řadu důležitých vlastností, včetně: • ověření správného označení a umístění, • ověření zapojení a napájení, • ověření integrity signálu a uzemnění, • vynulování, kontroly rozsahu a kalibračního rozpětí, • ověření analogového seřízení pro výstup DCS, • odeslání simulované procesní proměnné za účelem ověření DCS načtení, • zachycení nového označení ventilu pro výchozí hodnoty, • nastavení alarmů a konfigurace zabezpečení, • konfigurace a kalibrace doplňkových procesních proměnných. Mnoho programů pro správu zařízení je schopno zaznamenávat a katalogizovat výsledky těchto testů a úprav pro vedení záznamů v rámci údržby. Pracovní postupy: Testování částečného zdvihu ventilů V podniku, který je náležitě provozován, se může stát, že ventily určené pro nouzové vypnutí provozu (ESD – emergency shutdown) jsou provozovány, aniž by v průběhu let musely plnit svou funkci. Ačkoli vyhýbat se narušením procesu a haváriím je dobrou věcí, bezpečnostní protokoly vyžadují, aby byly ventily pro nouzové vypnutí testovány, jelikož pouze tak je možné ověřit, že stále fungují správně. Ventily, které nejsou pravidelně provozovány, mohou selhat, když by najednou nastala potřeba jejich použití, v důsledku nadměrného zadření vřetene, problémů s ucpávkami, úniku tlaku vzduchu nebo kvůli jiným problémům s údržbou. ¶ȱxQUH2YHRV]7VSZRV 4(05;,5(5*, ==,3,;9/Ø+9ù)@796=6A< 73Í56=Í5Ð(67;04(30A(*,=ø96)@ KYüIHZ[YVQȽHaHȱxaLUx H\[VTH[PRHYVIV[PRHKPHNUVZ[PRH TLJOHUPRHHUmȱHKx WUL\TH[PRHHO`KYH\SPRH LULYNL[PJRmPUMYHZ[Y\R[\YH ]ûYVIUxSVNPZ[PRH RVU[YVSHR]HSP[`HTVUP[VYPUN )6A7HWYV[PWVümYUxVJOYHUH ZLY]PZ]ûYVIUxPUMYHZ[Y\R[\Y` V\[ZV\YJPUNKYüI`WYV]Va\ 76ǵ(+(;,3! LHZ`-HPYZ®7VSHUK:WaVV WVSHUK'LHZ`MHPYZJVT ^^^LHZ`MHPYZJVTWS 4Ð:;6! 4LaPUmYVKUx]LSL[YüUx HRVUNYLZV]tJLU[Y\T ,?762YHR}^ \S.HSPJ`QZRH 2YHR}^ 265;(2; 76+A045Ð÷263(Ø+9ù)@796=6A< 2H[HYa`UH)HUHJO =LKV\JxVKKȓSLUxVYNHUPaHJL]LSL[YOȽ [LS TVI RH[HYa`UHIHUHJO'LHZ`MHPYZJVT AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Klient správy aktiv CMMS Stanoviště obsluhy Technická podpora Řídicí komunikace Provozní řídicí jednotka Modul FIO Obrázek 3: Nativní (provozní řídicí jednotka vlevo) podporující HART I/O shromažďuje bezproblémově všechny HART informace. V systémech, kde HART I/O není k dispozici, jsou multiplexery schopny shromažďovat informace a posílat je do systému pro správu aktiv, aniž by zasahovaly do stávající I/O flow (řídicí jednotka vpravo). Obrázek poskytla společnost Yokogawa. 36 • září/říjen 2014 Správa aktiv • ventily jsou rozděleny do skupin zařízení, • p r o g r a m s t a n ov u j e plány v souladu s většími požadavky na bezpečnost systému, • program uchovává historická data z každého testu, což umožňuje identifikaci trendů, které mohou naznačovat roz voj problémů s údržbou daných přístrojů. Váš další krok Doufejme, že t ato Multiplexer diskuse vás přesvědčila o tom, že existuje mnoho způsobů, jak může HART komu n i kace podpoř it zvýšení výkonu a správu aktiv. Nejtěžším krokem je většinou vyvinout takové Testování ventilů pro nouzové vypínání úsilí, aby se vše dalo do pohybu. Existuje s použitím zkoušky, v rámci které se ově- mnoho příběhů o konkrétních společnosřuje plný zdvih, je problematické, protože tech, které toto úspěšně zavedly a nyní se oscilace těchto ventilů může narušovat ply- těší z výhod vyšší produktivity a snížení nulost výroby. Bezpečnostní protokoly toto nákladů na údržbu, avšak dlužno říci, že berou v potaz a z tohoto důvodu je zavedeno správná implementace vyžaduje procesní v mnoha situacích testování částečného a často kulturní změny v rámci vašich zdvihu ventilů pro nouzové vypínání, a to výrobních, technických a údržbářských způsobem, který ověřuje jejich výkon při týmů. Možná že HART protokol není schopen minimálním narušení procesu výroby. Společnosti, jež používají tuto techniku, vyrovnat se výkonu pokročilých průmyslov ých sběr nic, jako provádějí testování čásjsou Foundation Fieldbus tečného zdvihu ventilů nebo Profibus PA, ale v pravidelných inter- Většina provozních příjeho implementace je valech, což umožňuje strojů, které jsou dnes mnohem méně nákladná méně časté ověřování plného zdvihu ventilů. k dispozici, jsou ve skuteč- a často lze využívat stáprovozní přístroje Způsob, jakým se tesnosti multivariabilní zaří- vající a ventily. tování ventilů pro nouProblémy nejsou techzové vypínání začleňuje zení, i když to tak na první nického ráz u, jelikož do širšího bezpečnosthardwarová a softwaního programu, je mimo pohled nevypadá. rová řešení jsou snadno rozsah této diskuse, ale jakmile jsou bezpečnostní protokoly stano- dostupná. Úspěšně zavedený program veny a schváleny pro daný podnik, pohony údržby podporující HART protokol může ventilu a ovladače podporující HART mít často původ u jednoho nadšeného protokol umožňují snadnější provádění jedince, který se projeví jako šampión, jenž a zdokumentování programu na testování vede danou společnost do nového období zvýšeného výkonu a snížených nákladů částečného zdvihu ventilů. Program pro správu aktiv je schopen Amit Ajmeri je konzultant v oblasti bezzautomatizovat mechanismus programů testování částečného zdvihu ventilů, provádění drátových a provozních síťových technolozkoušek a shromažďování diagnostických gií ve společnosti Yokogawa Corporation informací přes HART prostřednictvím této of America. jednoduché metody: ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU TDS57: Inteligentní displej s rozhraním Ethernet isplej TDS57 ETH je čtyřmístný displej pro interiérové (obr. 1) nebo průmyslové použití. Díky použití rozhraní Ethernet to není jen obyčejný displej, ale umí plno věcí. Dá se použít pro zobrazení hodnot z řídicích systémů nebo třeba jako hodiny či jako teploměr. Výška číslic displeje TDS57 je 57 mm. Dále je možné zobrazit informační kontrolky před čísly, které mohou ukazovat například doplňkovou informaci k zobrazenému údaji. Pokud má displej fungovat jako hodiny, je možné zobrazit dvojtečku mezi číslicemi. Konfigurace displeje se provádí přes interní webové stránky (obr. 2). Nastavují se síťové parametry, jas a také zvolená funkce, jako je například: registru zařízení. Není tedy třeba žádný vložený řadič, který by data četl a pak zobrazoval. D Obr. 1: Displej TDS57 ETH v elegantní interiérové verzi Univerzální displej V tomto módu je displej klasickým zobrazovačem, kam se posílají z řídicího systému údaje k zobrazení. Může to být například hmotnost, tlak, počet lidí, počet volných míst na parkovišti a podobně. Ke komunikaci je možné použít jeden ze standardních protokolů, např. SNMP, Modbus TCP, http GET Obr. 2: Interní webová stránka displeje umožňuje jednoduché nastavení a XML. Formáty dat všech protokolů jsou detailně popsány v návodu. Nastavit lze i omezenou platnost dat, aby displej neukazoval nesmyslné hodnoty pro případ, že dojde ke ztrátě spojení. V tom případě po nastavené době ukáže displej např. pomlčky nebo zcela zhasne. Displej, který si sám čte data Tento zajímavý mód (obr. 3) umožní displej jednoduše použít k zařízení, které komunikuje protokolem Modbus. To je v dnešní době převážná většina zařízení. Displej se v tomto módu chová jako klient a sám si stahuje, přepočítává a zobrazuje data z nastaveného Hodiny a datum Pokud má displej TDS57 zobrazovat čas nebo datum, je nastavení celkem jednoduché. Displej má vlastní interní reálný čas, který se synchronizuje pomocí zadaného NTP serveru. Lze nastavit i různá časová pásma, změnu letního času a podobně. Teploměr Aby mohl displej TDS57 fungovat jako teploměr, je třeba připojit teplotní čidlo a zvolit tuto funkci v konfiguraci displeje. Teplotní rozsah je – 55 °C až +125 °C a přesnost +/-0,5 °C. Displej TDS57 se dodává ve dvou provedeních. Může být montován na zeď nebo na konzoli. Průmyslové provedení má krytí IP65. Napájení displeje je 10–30 V. Displej TDS57 je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch s. r. o. (viz inzerát dole) jsou připraveni pomoci s jeho aplikací. Obr. 3: Displej TDS57 si umí o data říci sám ÚDRŽBA & SPRÁVA Přehodnoťte svou cestu k ziskovosti Přijetí modelu byznys akcelerátoru pomáhá zefektivnit dodavatelské vztahy. Joe Woods Trelleborg Sealing Solutions KLÍČOVÉBODY • Výrobci se často potýkají s možností volby mezi nižší počáteční cenou (např. zařízení, programu atd.) a dlouhodobými náklady. Posouzení skutečné hodnoty každého nákupu má zásadní význam pro úspěch v podnikání. • Model zahrnuje potřebu výrobce snižovat celkové náklady na podnikání a uvádět hotové výrobky na trh. • Dlouhodobá hodnota má málokdy co do činění s nejnižší cenou, a naopak maximálně souvisí s tím, jak nákup umožňuje zákazníkům modifikovat obchodní praktiky a postupy za účelem zvýšit celkovou efektivitu. • Dodavatelé by se měli snažit racionalizovat své podnikatelské činnosti a spolupracovat se svými zákazníky, aby byli schopni nabídnout vyšší výkonnost a efektivitu. 38 • září/říjen 2014 šichni jsme již byli – ať už dobrovolně, či nedobrovolně – účastníky různých reklamních akcí, na nichž byl kladen důraz na koncepci „hodnoty“ pro nás, pro zákazníky. Ve skutečnosti všichni, kromě absolutně nejlevnějšího dodavatele, musejí používat hodnotu jako součást své koncepce. I když víme, že hodnota je důležitá, málokdo je schopen ji stručně definovat a ještě méně je těch, kteří ji dokážou kvantifikovat. Unikátní model demonstruje inovační koncepci, jež je schopna přinést vyšší hodnotu s cílem přispět k úspěchu jakékoli organizace prostřednictvím disciplinovanějšího přístupu k definování a stanovení obchodní hodnoty tak, aby vedení společnosti bylo schopno provádět inteligentní podnikatelská rozhodnutí. Trelleborg Solutions představuje strategický pohled na lidi, procesy a produkty, v rámci něhož se využívá posouzení celkové hodnoty za účelem přesněji kvantifikovat a dosáhnout dlouhodobých obchodních přínosů. Celý výrobní sektor, včetně vývojářů či těch, kteří kompletují systémy, koncových uživatelů a všech zúčastněných stran, potřebuje dodavatele, kteří uvažují dopředu a jsou nápomocni při dosahování jejich cílů. Zv yšování produ ktivit y, snižování nákladů, rozvoj nových inovací, zlepšování kvality a rychlejší reagování na potřeby zá ka z n í k ů před st av ují k líčové cíle modelu byznys akcelerátoru. Jeho cílem je dosáhnout konkrétních výsledků, které se následně promítnou do hmatatelných obchodních výhod. V Cena versus náklady Jedno z nejnáročnějších rozhodnutí v rámci modelu byznys akcelerátor u, které má vliv na výrobce, jenž potřebuje investovat do svého dodavatele větší obnos finančních prostředků, představuje volbu mezi nižší počáteční cenou (např. zařízení, programu atd.) a dlouhodobými náklady. Výrobci, kteří si pečlivě hlídají své náklady, mají tendenci přehnaně se soustředit ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU na nejnižší možnou počáteční kupní cenu, leč bez výrazného zájmu o dlouhodobou hodnotu. Bohužel tento tradiční model podnikání nebere v úvahu výhody, jako je zvýšení produktivity a účinnosti v rámci vlastních výrobních procesů, díky čemuž se snižuje celkový počet skladových jednotek či dodavatelů, dochází ke zvýšení výrobních kapacit prostřednictvím zavedení principů štíhlé výroby a zvýšené technické spolehlivosti. Podívejme se například na středně velkého výrobce OEM, který se zabývá myšlenkou převést svůj mechanický systém na hydraulický řídicí systém, aby byl schopen udržet krok s konkurencí v oboru. Když dodavatel zařízení začne projednávat technické vlastnosti svého modernizovaného systému, zaujme pozornost výrobce OEM, ale ten se nakonec většinou zalekne pořizovací ceny hydraulického řídicího systému, jež bývá pro účely našeho příkladu zpravidla dva- až čtyřikrát vyšší, než je cena mechanického systému. V případě, že dodavatel je schopen vysvětlit výhody přidaných hodnot, které výrobci OEM přinese nový hydraulický systém ve srovnání s původním mechanickým systémem, tj. výhody, jako je např. zvýšení výrobní kapacity a spolehlivosti stroje, snížení množství vzájemně spolu nesouvisejících komponent, otevření dveří na nové trhy a k novým zákazníkům, jen tím potvrdí důvody pro volbu strategie, která se zaměřuje na celkové hodnoty vlastnictví (TVO), oproti strategii, jež bere v úvahu pouze nejnižší cenu. Volíme-li strategii nákupu materiálu či zařízení za nejnižší možnou cenu v krátkodobém časovém horizontu, většinou podceňujeme náklady, které jsou s touto strategií dlouhodobě spojené. Často bývají opomíjeny výdaje, jež souvisejí s řízením velkého množství skladových jednotek a se správou inventáře dílů. Toto je například patrné, když je zapotřebí využívat více dodavatelů a řídit logistiku či zásobování mnoha variací součástí. Model, který jsme popsali výše... Pokračování na str. 40 Inteligentní minijeřáby REEDYK – výkonní pomocníci v údržbě Ve světě ojedinělá konstrukce inteligentního minijeřábu REEDYK C 3412 dává uživateli naprosto unikátní možnosti jeho využití. inimální rozměry stroje při pohybu – mj. šíře pouhých 96 cm, hybr id ní pohon, maximální přizpůsobení se prostorovým možnostem rozložení podpěr (otáčení a výsun v max. prostoru 4 × 4 m), reg ulace tlak u podpěr na podložk u, možnost převážení zavěšeného břemene na háku, dva otočné body na rameni, kombinace výškového a délkového dosahu – jsou stěžejní vlastnosti, jejichž kombinací se odlišuje od ostatních minijeřábů. Stroj je koncipován zejména pro provoz v uzavřených prostorech výrobních hal, kde pomáhá při údržbách či výměně komponentů výrobních linek, případně jejich stavbě. Je schopen pracovat i v místech, kam se dosud nebylo možné jeřábem dostat a muselo se využít lidské síly s velkým rizikem případného úrazu. Jeřáb je schopen i převážení břemen na místo určení. Pokud pracujete v prostředí s nebezpečím výbuchu a potřebujete zvedat a převážet těžká břemena, tak pro vás je určen typ PC4405EX. Tento jeřáb je homologován pro práci do prostředí dle normy ATEX – 3G 11B T3 Zone2. Díky lithiovým akumulátorům je schopen pracovat celý den bez potřeby dobíjení. Stroj je schopen břemeno nejen zvedat, ale i převážet. Výrazně se tím sníží riziko nehody nebo poškození a zároveň ušetří i mnoho času. Technické popisy strojů, zvedací charakteristiky a videa z jejich využití naleznete na webových stránkách www.annetra.cz. M ATEX-3G 11B T3 Zo ne2 Annetra s.r.o. Palackého 41 466 01 Jablonec nad Nisou www.annetra.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 39 ÚDRŽBA & SPRÁVA Pokračování ze str. 38 Hodnota vzájemného vztahu mezi dodavatelem a výrobcem je zcela zásadní záležitostí. 40 • září/říjen 2014 ...umožňuje použití více variací, avšak pouze s jedním produktem a jednou skladovou jednotkou, což maximálně zefektivňuje technické a výrobní procesy. Někteří analytici tvrdí, že převážná část celkových nákladů na vlastnictví se u většiny nákupů investičních celků výrazně zvyšuje, pokud jsou vybrány výhradně se zaměřením na cenu bez ohledu na dlouhodobý dopad zvýšených nákladů vyplývajících z výběru materiálu od dodavatele, který se zaměřoval jen na nejnižší možnou cenu. Ze studií provedených skupinou ARC Advisory Group vyplývá, že v devíti případech z deseti je pro výrobce OEM přínosnější, když v rámci svého podnikání provede posouzení dlouhodobější hodnoty. Projevuje se to v mnoha různých formách, od prodloužené životnosti, což znamená méně prostojů, přes snížené náklady na údržbu až po lepší pověst u koncových uživatelů atd., a to zejména při hodnocení dopadu tohoto rozhodnutí v rámci celého dodavatelského řetězce. Přehodnocení ziskovosti Model byznys akcelerátoru podporuje všechny zúčastněné složky a pr vky, od výběru materiálů přes proces navrhování až po samotnou výrobu. Procesní řízení nákupu a dodávek, které se tradičně zaměřovalo na cenu, začíná věnovat pozornost větší hodnotové nabídce a ucelenému pohledu na nákup materiálu, stejně jako kritériím pro výběr dodavatelů. Model, který zde popisujeme, vyplňuje mezeru, kterou tradiční dodavatelé nejsou schopni nabídnout: přehodnocení ziskovosti a možnost, jak jí dosáhnout. Model byl vyvinut za účelem hlubšího porozumění hodnotě, kterou může dodavatel přinést a tím výrazně ovlivnit celý dodavatelský řetězec. V praxi se prokázal jeho pozitivní vliv na zvýšení výnosů z podnikání u zákazníků od daného dodavatele. Tato koncepce bere ohledy na celkové náklady, jakož i na výkonnostní výhody získané výrobcem, který je schopen pro své zákazníky vytvořit přidanou hodnotu a vygenerovat dodatečné výnosy, jež by jinak nebylo možno realizovat. Tím, že upustíme od koncepce, která se zaměřuje pouze na nejnižší cenu, zahrnuje model potřebu výrobce snižovat celkové provozní náklady a dodávat hotové výrobky na trh. Byl vyvinut z koncepce hodnoty skutečného partnerství, jež teoreticky hraničí ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU s celkovou hodnotou vlastnictví a končí v koncepčním rámci ve prospěch výrobců OEM. Tato koncepce se projevila několika příznivými skutečnostmi, mezi něž patří přímá podpora výrobce, což eliminuje požadavek na prostředníka. Hodnota vzájemného vztahu mezi dodavatelem a výrobcem je zcela zásadní záležitostí. Dokonce vše jde ještě dál, protože do koncepce bývá zahrnut stav zařízení z hlediska toho, zda jsou k dispozici nejmodernější zařízení a zkušební přístroje pro výrobu materiálů, které jsou vyžadovány v konstrukčním návrhu. Ve skutečnosti jsou rozhodnutí o návrhu výrobku nedílnou součástí konečného výsledku, tj. zda se bude jednat o totální úspěch či naprosté selhání. To se stává ještě relevantnější kvůli zvýšenému důrazu výrobců na nabídkách trhu, a to jak z hlediska dodavatele, tak z hlediska zákazníka. Sdílení znalostí mezi výrobcem OEM a dodavatelem Koncepce hodnoty nabídky je často vnímána stejně jako hodnota oboustranného vztahu. Podle závěrů skupiny ARC Advisory Group má vzájemný vztah hodnotu pro vedoucí manažery zaprvé proto, že se dohody mezi dodavatelem a výrobcem stávají předvídatelné a uklidňující, jelikož se dodavatel i výrobce naučili, jak každý z nich organizuje své podnikatelské činnosti, a zadruhé vzájemná součinnost a výměna nabytých znalostí často vedou k přizpůsobení ve vztazích, což směřuje k novým řešením výrobků či služeb. To je důvod, proč je model protkán do základní úrovně návrhu materiálů ve prospěch výrobce OEM, strojů nebo zařízení. Zajišťuje úspěšný výsledek, neboť tvoří samotnou podstatu návrhu. Vzájemné sdílení znalostí přispívá k vytváření účinnějších dodavatelských řetězců (s nižšími náklady a vyššími rychlostmi) a efektivnějších organizací (s vyšší kvalitou výstupů a lepším zákaznickým servisem). Skupina ARC Advisory Group zkoumala, jak je sdílení znalostí schopno zvýšit výkon partnerství a přispět k vybudování silnějších dodavatelských řetězců na globálním trhu. Skupina se snažila pochopit nejen to, které podniky těží z přeshraničního sdílení znalostí, ale také podmínky, jež vedou ke sdílení znalostí v rámci globálních dodavatelských řetězců. Mnoho lidí vnímá sdílení znalostí jako výsledek Průmyslové sběrnice IO-Link: sběrnicová technika pro spolehlivý přenos dat a vyšší výkonnost Nižší náklady Méně údržby Nižší časová náročnost Kratší prostoje Profinet Ethernet/IP EtherCAT Profibus DeviceNet CC-Link První standardizovaný, jednotný a univerzálně použitelný interface v řídicí technologii. IO-Link přenáší všechny signály ze snímačů a akčních členů k řídicí jednotce. Podobně IO-Link přenáší řídicí data i k nejnižší úrovni snímačů. Veškerá tato zlepšení dělají automatizaci ještě více výkonnější než kdy předtím. Vše je chytře jednoduché! RFID Nástrojová identifikace Průmyslový RFID systém pro identifikaci nástrojů zajišťuje optimálníí nasazení nástrojů a vysokou využitelnost strojů. Identifikace nástrojů s využitím RFID systému eliminuje chybné přiřazení nástrojů či chybějící nástroje. Balluff CZ s.r.o. Pelušková 1400, 198 00 Praha 9 - Kyje, Česká republika Telefon +420 281 000 666, Fax +420 281 940 066 [email protected] ÚDRŽBA & SPRÁVA Obrázek 1: Posouzení dlouhodobé hodnoty jakéhokoli nákupu nového zařízení je zcela zásadní pro zvyšování zisku v rámci podnikání. Alternativou jsou nižší náklady v krátkodobém horizontu, avšak s vyššími pozdějšími náklady na výměnu. Obrázek poskytla společnost Trelleborg Sealing Solutions. 42 • září/říjen 2014 potřeb zákazníka nebo dodavatele, i když ve skutečnosti je více pravděpodobné, že je ovlivněno tržními strukturami nebo organizačními podobnostmi a odlišnostmi mezi výrobci a dodavateli. Vytvoření spolupracujícího prostředí podporuje akceschopnost, přizpůsobivost a synchronizaci, která je opravdu možná jen tehdy, když partneři podporují tok znalostí mezi nejdůležitějšími oblastmi vlivu v rámci dodavatelského řetězce. Jinými slovy, tok znalostí je to, co umožňuje dodavatelskému řetězci, aby se spojil do formace, která bude přinášet trvalou tržní hodnotu pro všechny zúčastněné strany. Tok znalostí vytváří hodnotu tím, že přispívá k větší transparentnosti dodavatelského řetězce a také tím, že zúčastněným stranám poskytuje 360stupňový přehled o potřebách zákazníků a hodnotových nabídkách. Zvýšená viditelnost skutečné koncové poptávky může poskytnout takové ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU výhody, jako je lepší pochopení tržních trendů a dokonalejší design výrobků či plánování a rozvoj. Zvyšování výrobní kapacity prostřednictvím principů štíhlé výroby Všech na zlepšení v souvislosti se zavedením principů štíhlé výroby vedou v konečném důsledku ke zvýšení výrobní kapacity. Největším viníkem snížení výrobní kapacity je ztráta, kterou lze převést na prostoje strojů, ztrátový čas v důsledku čekání na vstupní materiál, chybějící zásoby na skladě, chyby operátorů a špatně navržené procesy. Model má v sobě zakomponován principy štíhlé výroby, což vede ke zvýšení výrobní kapacity u výrobce OEM nebo jednotlivých komponent. Podporuje štíhlejší prostředí díky svému jedinečnému designu, který přispívá ke snížení variací produktů v inventáři, zjednodušuje logistiku (řízení menšího množství skladových jednotek) a poskytuje kvalitu, f lexibilitu a stejně tak důležitou modularitu. Řešení přináší inovace, jež mají přímý kumulativní vliv na celkovou propustnost a výrobní kapacitu. Výsledky hospodaření Dlouhodobá hodnota má málokdy co do činění s nejnižší cenou, a naopak maximálně souvisí s tím, jak nákup umožňuje zákazníkům modifikovat obchodní praktiky a postupy za účelem zvýšit celkovou efektivitu. Jak již bylo popsáno výše, model byl dále navržen s cílem snížit celkové náklady, uvádět hotové výrobky na trh a dosáhnout níže uvedených záměrů: • vyhovět požadavkům na výkonnost aplikovaného těsnění anebo je předčit; • zapracovat model do základní úrovně návrhu; • zajistit rozsah produktů pro všechny podmínky použití; • snížit celkový počet skladových jednotek; • snížit celkový počet dodavatelů; • zvýšit výrobní kapacitu prostřednictvím zavedení principů štíhlé výroby; • využívat výhod a úspor, které poskytuje dodavatelský řetězec; • rozvíjet vzájemnou spolupráci v rámci procesu navrhování a testování. Dosavadní výsledky dodavatele jsou získány částečně na základě doplňkových služeb a poskytnutých řešení, která snižují náklady výrobce a přispívají k tvorbě jeho zisku. Kromě toho je pro dodavatele důležité identifikovat skutečné potřeby pouze tehdy, když existují, a hledat pro ně vhodná řešení. Vyžaduje to opravdu porozumět potřebám zákazníků. Pak je důležité identifikovat otázky, které spadají do oblasti působnosti dodavatele, a to tak, aby bylo dosahováno žádoucích výsledků. Dalším klíčovým požadavkem je, aby se dodavatelé v rámci celé organizace snažili zefektivňovat své podnikatelské činnosti a spolupracovali se zákazníky, aby byli schopni identifikovat oblasti, v nichž by mohli nabízet lepší materiály nebo poskytovat služby s přidanou hodnotou, což zvýší výkonnost a efektivitu práce. Příkladem takových strategií by mohly být moderní donáškové služby, řízení zásob a skladové programy. Zákazníci se díky tomu mohou soustředit na své klíčové kompetence. Dodavatelé, kteří jdou nad rámec svých povinností a dělají vše pro to, aby jejich zákazníci byli úspěšní a konkurenceschopní, nebudou mít problém při získávání nových zakázek. Koneckonců poskytovaná řešení a služby by měly pomoci zákazníkům zdokonalit vývojový cyklus jejich výrobku, snížit náklady na navrhování, vývoj a dodávku a zároveň přinášet větší hodnotu pro konečný produkt, přitahovat potenciální zákazníky a zvýšit objem tržeb u výrobce komponent. Například tím, že pomáháme zákazníkům s programem standardizace produktů, což představuje jeden z cílů popisovaného modelu, je náš zákazník schopen pružněji a lépe reagovat na dynamiku trhu a zvýšit efektivitu výroby. Tyto snahy vedou ke snižování nákladů a zároveň pomáhají rozšiřovat zákaznickou základnu, až se nakonec daný výrobce komponent dostává do vůdčího postavení na trhu. Tok znalostí je to, co umožňuje dodavatelskému řetězci, aby se spojil do formace, která bude přinášet trvalou tržní hodnotu pro všechny zúčastněné strany. Joe Woods je f luid power segment manažer ve společnosti Trelleborg Sealing Solutions Amerika. NAOBZORU Analyzátory baterií Fluke 500 zjednodušují testování a údržbu kritických záložních systémů Baterie jsou základním kamenem záložních systémů a vyžadují pravidelné testování, aby byla zajištěna jejich spolehlivost. Nová řada analyzátorů baterií Fluke® 500 zjednodušuje pracovní postupy testování samostatných stacionárních baterií a bateriových modulů přes intuitivní uživatelské rozhraní. To poskytuje rychlé nastavení s průvodcem, aby si technici byli jisti měřením správných dat. Vizuální a zvukové reakce přístroje pak dále snižují riziko chyb. Fluke 500 je ideální pro testování důležitých bateriových záložních systémů používaných například v datových centrech, v nemocnicích, na letištích, v sektoru služeb, při distribuci ropy a zemního plynu, v železniční dopravě či kdekoliv, kde se využívá provoz na baterie. Robustní a kompaktní analyzátory baterií Fluke 500 provádí všechny základní měření; včetně odporu baterie, stejnosměrného a střídavého napětí, stejnosměrného a střídavého proudu, napětí zvlnění, frekvenci a teplotu baterie. Nová řada analyzátorů baterií byla speciálně navržena pro měření stacionárních baterií včetně gelových, AGM, Lithium-Iontových, stejně jako pro kapalinové olověné akumulátory. Inteligentní měřicí sonda zjednodušuje proces testování, jelikož výsledek měření zobrazí na integrovaném LCD displeji a eliminuje tak potřebu technika podívat se na hlavní jednotku. Technici mohou naměřené údaje nechat ukládat automaticky nebo ukládat jednotlivá měření pomocí tlačítka Save umístěného přímo na sondě, což dále zjednodušuje a urychluje proces testování. www.fluke.com ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 43 ÚDRŽBA & SPRÁVA Společnost TRW vsadila na signalizační systém WERMA Jasné a efektivní výrobní procesy díky jednoduchému systému hlášení WERMA WIN ři získávání komplexního přehledu o neočekávaných prostojích a při rozpoznávání skrytých využitelných kapacit výrobních strojů se společnosti TRW v Blumbergu osvědčil jednoduchý systém sběru dat WERMA. Německý výrobce signalizačních zařízení vybavil závod TRW bezdrátovým monitorovacím systémem WIN (Wireless Information Network) již před několika lety a vzájemná spolupráce se neustále rozšiřuje. Výrobně-vývojový inženýr Bernd Müller vysvětluje: „Když jsem zde začal pracovat, setkával jsem se často s netransparentností výrobního procesu, protože závod v Blumbergu byl neustále rozšiřován. Během let vzrůstal počet strojních pracovišť a bylo stále obtížnější udržet si přehled o stavu jednotlivých strojů. Dalším problémem byla různorodost řídicích systémů strojů v důsledku jejich nestejného data výroby a uvedení do provozu.“ Na počátku roku 2010 se Bernd Müller zaměřil na signalizaci WERMA, kde se mu podařilo najít to, co postrádal. Začal zavádět do výrobních provozů jednoduchý systém sběru dat z výrobních strojů s názvem WIN, který byl vyvinut výrobcem signalizačních zařízení z Rietheim-Weilheimu. P 44 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Obrázek 1: Firma TRW Automotive vsadila na signalizační zařízení WERMA. Automobilní koncern instaloval velké plazmové obrazovky na různých strojních pracovištích k vizualizaci monitorovaných dat výrobních strojů. Náročné výzvy k řešení Dnes, tedy po 23 letech praxe, je Bernd Müller nez pochybnitelnou autor itou ve výrobní oblasti a má rozsáhlé znalosti z oboru diagnostiky výrobních strojů. Při hledání vhodného systému si byl vědom toho, že na trhu se vyskytuje mnoho velmi nákladných a složitých monitorovacích systémů. Navíc nutně musel nalézt bezdrátový monitorovací systém, protože ve stávající starší stavební infrastruktuře bylo nemyslitelné dodatečně zavádět nákladné kabelové trasy. WERMA Signaltechnik byla schopna se s těmito požadavky aktivně vypořádat. V tomto gigantu automobilového průmyslu začali sledováním deseti rozhodujících strojů s deseti vysílacími moduly, jež monitorují stav stroje. Použití systému WIN umožnilo získat přesný přehled o stavu těchto strojů v několika minutách. Bezdrátový systém byl snadno a rychle instalován metodou „plug and play“ a byl neprodleně uveden do provozu. Ve velmi krátké době bylo jasné, že systém WIN splnil všechna očekávání TRW týkající se flexibility, modularity a snadné rozšiřitelnosti systému. Data jsou přenášena bezdrátově do centrálního PC – není tedy zapotřebí složité rozhraní u individuálních strojů, protože systém jednoduše přenáší data ze stávajících signalizačních sloupků výrobních strojů. Snadná instalace – bez požadavku na znalosti programování „Zaujal mne především software WIN, který je součástí dodávky systému, pomocí něhož lze spolehlivě sestavit bezdrátovou monitorovací síť v několika postupných krocích,“ sděluje Elmar Giner. Na tohoto databázového experta, pracujícího v IT oddělení TRW, zapůsobilo zejména znázornění síťových směrovacích schopností systému ve směrovém modulu. Tento modul znázorňuje strukturu sítě stromovým grafem, ve kterém současně barevné sloupcové diagramy na spojovacích liniích udávají kvalitu signálového spojení mezi jednotlivými komponenty sítě. Tento náhled může uživateli také zdůraznit případná slabá místa sítě, která by měla být zdokonalena s cílem optimalizovat účinné bezdrátové monitorování. Jako IT specialista klade Elmar Giner velký důraz na transparentnost výrobního procesu. Software WIN umožňuje na PC monitorovat všechny sledované stroje. Snadno lze nalézt a zobrazit poruchové stavy, výpadky ve výrobě, analyzovat produktivitu provozu, a tím přispět ke zvýšení efektivnosti a vyloučení ztrát. Jednoduché a přehledné uživatelské menu umožňuje intuitivní ovládání systému a monitorování strojů. TRW požaduje ještě něco navíc TRW má v současné době na sledovaných strojích nasazen impozantní počet 80 vysílacích modulů (WIN slave), přičemž celý systém stále rozšiřuje. Jednoduchá architektura bezdrátového systému umožňuje snadné rozšiřování sítě – další WIN moduly mohou být snadno začleněny do stávající sítě bez nutnosti dodatečné kabeláže. TRW instaloval ve výrobních halách 5 velkých plazmových obrazovek pro zobrazení produktivity. Řídicí provozní pracovníci, pracovníci strojní obsluhy i obslužných oddělení (zásobování materiálem, mechanická i elektrická údržba) mohou sledovat aktuální stav výrobních strojů a řešit vzniklé problémy včas. Po změně stavu stroje (poruše/výpadku) může být generována e-mailová zpráva, která je automaticky zaslána přímo odpovědným osobám na příslušné lokální PC nebo na „chytrý telefon“. Tak lze rychle reagovat na vyvstalé problémy, což vede k eliminaci prostojů a zbytečných výpadků výroby. Není divu, že IT specialista Elmar Giner chce „něco navíc” – je si vědom flexibilnosti systému WIN a oceňuje, jak rychle a snadno lze doplnit nové funkce i na nové stroje bez komplikované konfigurace. Rychlé a měřitelné přínosy Zlepšená transparentnost, zvýšená produktivita, vyšší flexibilita, snížení prostojů a úspora nákladů i času, to jsou jen některé výhody systému WIN. Ve velmi krátké době získali v TRW přehled o nákladnosti výrobních postupů a nevyužitých výrobních kapacitách. Výrobně-vývojový inženýr Bernd Müller se velmi zevrubně obeznámil s metodikou „štíhlé výroby“, která přispěla ke zvýšení konkurenceschopnosti výrobního závodu v Blumbergu. Systém WIN mu poskytuje řadu klíčových údajů o rozpracovaných zakázkách, množství vyrobených dílců, zmetcích nebo podrobný výpis prostojů a výpadků výroby. Taková informace mu umožňuje analyzovat četnost výpadků a jejich příčiny a následně najít prostředky ke zvýšení produktivity. Použití systému WIN umožnilo získat přesný přehled o stavu těchto strojů v několika minutách. Bezdrátový systém byl snadno a rychle instalován metodou „plug and play“ a byl neprodleně uveden do provozu. Vzájemně prospěšné partnerství Bez účasti techniků TRW by mnoho funkcí systému WIN nebylo dosud vyvinuto. Například podnět z TRW vedl k vývoji funkce počítání obrobených součástí. Počet kusů může být sledován prostřednictvím signalizačního sloupku, jenž je vybaven modulem WIN slave performance. Tento modul může ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 45 ÚDRŽBA & SPRÁVA TRW profil Firma TRW Automotive GmbH v Blumbergu náleží k celosvětové skupině TRW, která vyrábí převážně komponenty motorů a vozidel v téměř každé myslitelné konfiguraci. Ústředí tohoto kolosu automobilového průmyslu se nachází ve městě Livonia v americkém federálním státě Michigan. TRW má více než 65000 zaměstnanců na celém světě, 186 dceřiných společností ve 26 zemích, včetně 13 zkušebních drah a 22 technologických center. Závod v Blumbergu byl uveden do provozu v roce 1945 a dnes vyrábí ventily všech tvarů a velikostí. Přibližně 900 zaměstnanců se podílí na skutečnosti, že dceřiná společnost v Bádensku zůstává i do budoucna nejsilnější složkou v segmentu výrobců součástek. Obrázek 2: TRW Blumberg používá signalizační sloupky WERMA již řadu let. S jejich pomocí jednoduše a účinně monitoruje stav výrobních strojů a sleduje transparentnost výrobních procesů. sledovat až šest různých možných stavů stroje a navíc zaznamenává i výstupní signál úměrný počtu kusů obrobků ze stroje. Tato data jsou odesílána do hlavního modulu připojeného k PC a uložena do databáze. TRW se stal příkladným uživatelem WIN systému, který poskytuje velmi hodnotnou zpětnou vazbu vývojovému týmu WIN, čímž současně přispívá k rychlejšímu vývoji a zavedení nových modifikací a nápadů v hardwaru i softwaru tohoto produktu do praxe. „Je to otázka vzájemné vstřícnosti,“ vysvětluje Bernd Müller a pokračuje, „jsme velmi rádi, že máme v oblasti průmyslové signalizace partnera, snímž můžeme společně rozvíjet naše myšlenky. Tímto způsobem vlastně získávají obě strany.“ Další významné vlastnosti Kromě systému WIN používá TRW také další produkty WERMA. Velmi perspektivními se ukázaly produkty řady Andon. Odborníkům působícím v oboru technologií štíhlé výroby je již dlouho znám japonský výraz „Andon“ (lucerna, výstražné j světlo), který se užívá pro zřetelně viditelné signální světlo indikující změnu stavu nebo upozorňující na nutnost bezodkladného řešení indikovaného problému. Tento princip je nyní využíván v nové aplikaci signalizačních sloupků, v jednoduchém systému hlášení, kde aktivace světelného nebo zvukového signálu vyžaduje okamžitou odezvu, například řešení nedostatku materiálu ve výrobní lince nebo problému s kvalitou výrobku. Operátor aktivující takový signál nemusí dlouho hledat odpovědného pracovníka k vyřešení daného problému. V důsledku časových úspor pak mohou být výrobní procesy štíhlejší a efektivnější. „Dnes si výrobní provozy TRW Automotive už nelze představit bez signalizačních sloupků WERMA,“ podotýká Bernd Müller. Předpokládá se, že systém WIN instalovaný v provozech se bude v budoucnu dále rozšiřovat. „Přitažlivá je pro nás zejména bezproblémová integrace do stávajícího informačního systému,“ uzavírá výrobní specialista. Přínosy WIN systému: • Zlepšení transparentnosti • Zvýšení produktivity • Vyšší flexibilita • Snížení prostojů • Úspora nákladů a času • Možnost dodatečné integrace do starších zařízení • Komplexní objektivní monitorovací systém výroby AXIMA, spol. s r. o., Vídeňská 125, 619 00 Brno www.axima.cz, www.werma.cz [email protected] Kontaktní osoba: Ing. David COURAL, tel. 606 704 384, [email protected] Obrázek 3: Působivé znázornění struktury sítě systému WIN prostřednictvím směrového modulu znázorňujícího strukturu sítě stromovým grafem, kde barevné sloupcové diagramy na spojovacích liniích udávají současně kvalitu signálového spojení mezi jednotlivými komponenty sítě. 46 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ASSET MANAGEMENT Budování udržitelné hodnoty díky zvýšení spolehlivosti Vytvoření čtyřnásobného rámce pro spolehlivost přístrojů získalo závodu Deer Park společnosti Dow Chemical cenu HART Plant of the Year. POZNÁMKA VYDAVATELE: Texaský závod Deer Park společnosti Dow Chemical je výherce ceny HART Plant of the Year za rok 2013. Stejně jako firmy, které tuto cenu obdržely v minulých letech, použila společnost Dow chytrou diagnostiku dostupnou prostřednictvím komunikace HART jakožto součást širší údržbové iniciativy. Tyto programy často spouští jedna osoba nebo malá skupina osob, jež vidí potenciál pro taková zlepšení, která může nový přístup ke spolehlivosti přinést. V tomto případě nám o zmíněném přístupu řeknou více dva z jeho zastánců – Shadrach Stephens a Christopher Garcia. I když nevykonávali veškerou práci sami, odhodlaní jedinci mohou být důležitým katalyzátorem změny. Shadrach A. Stephens, Christopher Garcia Dow Chemical Company KLÍČOVÉBODY • Technické prvky efektivního programu údržby nejsou složité. • Procedurální a kulturní změny v závodě mají zásadní význam pro úspěšné řízení průběžné údržby. • Pro podporu těchto programů je k dispozici mnoho nástrojů, které není těžké implementovat, a jejich přínosy mohou být obrovské. 48 • září/říjen 2014 stavení programu spolehlivosti přístrojové techniky, který přináší udržitelnou hodnotu, vyžaduje kombinaci strategií směřujících ke zlepšování a řešících hlavní příčiny dlouhodobých problémů. Jedním z těchto problémů je nedostatek specializovaných spolehlivostních techniků zaměřených na zlepšování přístrojové techniky v krátkodobém a dlouhodobém horizontu. Většina závodů má dostatek podpory pro mechanickou spolehlivost, avšak množství přístrojového vybavení značně přesahuje množství rotačních a pevných zařízení. Dřívější strategie pro přístrojovou techniku ukazují, že využití spolehlivostních techniků pro přístrojové vybavení je kriticky významným krokem, který příznivě ovlivňuje spolehlivost přístrojů. Spolehlivostní technik funguje jako lokální propagátor a hlavní motor zavádění programu zvyšování spolehlivosti. Spolehlivostní technik je dále zodpovědný za: • pochopení problémů, • zavádění infrastruktury, • vypracování a uplatnění metod pro řešení problémů. Společnost Dow Chemical Company využila v závodě Deer Park tyto odpovědnosti a strategie k dosažení zvýšení spolehlivosti o 66 % a úspory v milionech dolarů před zdaněním. To vše je výsledkem mnoha let výzkumu, pokusů a omylů a uplatňování U ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU zásad nejlepší praxe. Rámec této strategie se soustředí na čtyři oblasti zlepšení: reaktivní, proaktivní, spolehlivostní a přístrojové projekty. Tým pro zvyšování spolehlivosti přístrojů (Instrument Reliability Group) závodu Deer Park spolupracoval s vedoucími úseků výroby, údržby a procesní automatizace a položil jim jednu prostou otázku: „Proč jsme v posledních třech letech nezaznamenávali zvyšování spolehlivosti přístrojové techniky?“ Většina odpovědí spadala do čtyř kategorií: zařízení jsou na konci životnosti, chybí strategie preventivní a prediktivní údržby, dochází k vícenásobným opakovaným selháním a existují problémy související s lidmi či procesem. Vedoucí pracovníci také navrhli určitá řešení: • pracovat na dosažení rychlých úspěchů a udržitelných zlepšení, • usnadňovat a zintenzivnit využívání v současnosti dostupných technických zdrojů prostřednictvím spolehlivostních techniků, včetně zařízení kompatibilních s protokolem HART, • vyvíjet metody k identifikaci nedostatků a jejich nápravě. První kroky Spolehlivostní tým měl nyní obecnou představu o úkolech, které před ním stojí. Vše, co potřebovali, byla data potvrzující pohled vedoucích pracovníků. Z a ř í z e n í n a konc i ž i vot no s t i: Spolehlivostní tým ustanovil pracovní postup vizuální kontroly přístrojů, který vyhodnocuje všechny technologie přístrojové techniky na základě stáří, stavu, instalačních podrobností apod. Strategie preventivní a prediktivní údržby: Spolehlivostní tým identifikoval všechny zastaralé strategie preventivní a prediktivní údržby a kriticky významné regulační ventily, které neměly přiřazeny údržbové strategie. Opakovaná selhání: Spolehlivostní tým na základě protokolů neplánovaných událostí roztřídil všechna selhání související s přístroji do kategorií: závady týkající se zařízení, provozní disciplíny, procesu, technického zajištění a procesní automatizace. Problémy související s lidmi či procesem: Spolehlivostní tým shromáždil data o opakovaných pracovních příkazech, historii přesčasů, historii oprav ze systému počítačem řízené správy údržby (Computerized Maintenance Management System – CMMS) a protokoly o kalibraci/specifikaci přístrojů. Historické údaje vše vysvětlují Když spolehlivostní tým procházel historická data, v několika oblastech závodu vyšel najevo unikátní trend. Z 62 procesních jednotek se pět jednotek podílelo na 48 % doby odstávky celého závodu. Tým dospěl k závěru, že pokud by vyřešili hlavní příčiny u těchto pěti jednotek, mohli by přinést vyšší hodnotu závodu na každou strategii zlepšování. Na základě těchto dat byl pověřen spolehlivostní technik, aby vytvořil hlavní tým pro řešení problémů u zmíněných pěti procesních jednotek. Oněch 48 % doby odstávky představovalo miliony dolarů v ušlé výrobě za rok. Data rovněž naznačovala, že k tomu docházelo již několik let, a to jen potvrdilo jejich správné rozhodnutí o oblasti s největší příležitostí ke zlepšení. Těchto pět jednotek mělo navíc podobnou chemickou charakteristiku procesu, takže se spolehlivostní tým mohl zaměřit na zlepšení použitelná napříč celou skupinou. Prvním krokem bylo ustavení infrastruktury, která by umožňovala spolehlivostnímu týmu pracovat na krátkodobých (rychlý přínos) a dlouhodobých (udržitelná zlepšení) projektech. Krátkodobé projekty se soustředily na snadno vyřešitelné problémy, kde bylo možno odstranit každodenní obtěžující potíže. Vznikla tím také příležitost prozkoumat a shromáždit data pro dlouhodobá zlepšení. Tyto projekty využívaly následující strategie: • prošetření neplánovaných událostí – neformální a formální prošetření hlavních příčin u událostí přístrojů, často s využitím diagnostických informací HART; • monitorování zařízení v reálném čase – využití sítí HART pro „živé“ aktualizace stavu u kriticky významných regulačních ventilů; • vyhodnocení přístrojů – vizuální kontrola a ověření kalibrace u stávajících instalací, typicky s použitím ručního komunikátoru HART; • účetnictví, shoda s předpisy a přechod právního titulu (Accounting, Compliance and Custody Transfer – ACCT) – provedení preventivní a prediktivní údržby u kriticky významných přístrojů, buď pomocí ručního komunikátoru, nebo pomocí diagnostických dat shromážděných systémem správy třetí strany. U dlouhodobých projektů se prostřednictvím projektů a spolehlivostních strategií řešily náročnější příležitosti. S tím souvisel také posun v uvažování směrem ke kultuře více soustředěné na spolehlivost a projekty technického zajištění přístrojů: • strategie pro údržbu zařízení – identifikace kriticky významných zařízení, zásob náhradních dílů a preventivní i prediktivní údržby; • seznam 10 priorit – postihnutí opakovaných potíží, problematických činitelů a selhání s vysokou prioritou; • modernizace technologie – předpřipravené projekty modernizace přístrojů s vysokou prioritou, včetně rozšíření konektivity HART na kriticky významné přístroje a ventily; • vyhodnocení stavu závodu – výhled do budoucnosti týkající se přístrojových projektů a situací, kde by bylo možné zlepšit výrobu. Mnoho z technické infrastruktury již bylo zavedeno, takže velká část ventilů již má nainstalovány chytré polohovače, jež byly připojeny k multiplexerům HART, které umí sbírat diagnostická data. Existoval zde také systém správy třetí strany, pro analýzu informací, avšak ten nebyl připojen k většímu řídicímu systému. Mohl by nás upozornit na přítomnost problému, ale nedokázal poskytnout žádné podrobnosti. Posledním krokem při zavádění programu bylo vypracování interních procesů a přidělení Tým pro zvyšování spolehlivosti přístrojů závodu Deer Park spolupracoval s vedoucími úseků výroby, údržby a procesní automatizace a položil jim jednu prostou otázku: „Proč jsme v posledních třech letech nezaznamenávali zvyšování spolehlivosti přístrojové techniky?“ ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 49 ASSET MANAGEMENT odpovědnosti osobám, které se starají o údržbu každého procesu. Z pilotních studií provedených na produkčních jednotkách byly sestaveny podrobné úkoly. Tyto informace byly použity k vytvoření procesních map, které umožnily týmu zadat postupné kroky k dosahování vytyčených cílů. Náprava nejhorších jednotek Po přezkoumání přístrojů v celém závodě technici objevili, že 28 % z nich mělo nějaké nedostatky, od konce životnosti přes nesprávnou instalaci až po nesouladné specifikace. Spolehlivostní tým se soustředil zejména na pět jednotek způsobujících nejvíce problémů. Dvě technologie používané pro měření teploty a výšky hladiny měly na svědomí 60 % problémů se souvisejícími ztrátami v řádu milionů dolarů. Po výměně 13 přístrojů klesl počet incidentů na nulu. Ocenění HART Plant of the Year Award aneb Oslava důmyslnosti a inovace C enu HART Plant of the Year Award každoročně uděluje organizace HART Communication Foundation, aby ocenila pracovníky, firmy a závody po celém světě za jejich důmyslnost a inovaci při zavádění a využívání protokolu HART Communication. Cena HART Plant of the Year vyzdvihuje situace, kdy jsou možnosti přístrojů HART posunuty nad rámec kalibrace a konfigurace nebo kdy se diagnostické a procesní proměnné v reálném čase integrují ze zařízení HART do řídicích, informačních a bezpečnostních systémů závodu. Každé ocenění je zářným příkladem toho, jak lépe využívat protokol HART Communication a dosahovat pro svou firmu ještě větších přínosů. Nominovat svůj závod můžete na webové stránce www.hartcomm.org. 50 • září/říjen 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Argument pro rozšíření programu Toto zlepšení dalo týmu argument k pokračování a rozšíření programu. Když vedení závodu vidělo zlepšení prostřednictvím aktualizací stavu, program nadále dostával podporu. Tým jednou za čtvrtletí vydával podrobné zprávy vypracované s využitím běžných průmyslových praktik pro vývoj hybných (leading) a zpožděných (lagging) ukazatelů. Spolehlivostní tým zdokumentoval několik zlepšení v roce 2011 a 2012, která přinesla značné úspory, co se týče snížené výrobní ztráty a nákladů na údržbu. V závodě došlo během dvou let k 87 neplánovaným událostem neboli průměrně ke 43,5 události za rok. Rok 2012 závod završil pouze s 15 neplánovanými událostmi souvisejícími s přístroji nebo regulačními ventily, což je snížení o 63 % a zlepšení zisku EBIT o miliony dolarů; tento ukazatel dále pokračuje v klesajícím trendu. Průběžná opatření Níže uvádíme několik příkladů průběžných opatření, která společnost Dow využívala. Není na nich nic jedinečného a lze je duplikovat téměř v jakémkoli petrochemickém závodě. Strategie pro údržbu zařízení regulačních ventilů: Ze všech různých technologií vybavených přístrojovou technikou jsou to právě regulační ventily, které nejpravděpodobněji utrpí opotřebením a cyklickým poškozením. Náš závod zaznamenal průměrně 17 neplánovaných událostí za rok kvůli problémům s regulačními ventily. Spolehlivostní tým podnikl pro snížení počtu těchto událostí následující kroky: 1. určení kriticky nejvýznamnějších ventilů, 2. implementace strategií pro náhradní díly, 3. implementace strategií pro generální opravy / prediktivní a preventivní údržbu. Výsledkem této strategie pro údržbu zařízení bylo snížení chybovosti regulačních ventilů ze 17 na 4 události za rok. Monitorování zařízení v reálném čase: Spolehlivostní tým společně s týmem závodu pro procesní automatizaci dokázal implementovat dva softwarové balíky sledující v reálném čase informace o chování přístrojů a regulačních ventilů zasílané přes protokol HART. Tyto nástroje informují příslušné odborníky v závodě o nedostatcích na zařízení a upozorňují je na to, že došlo nebo brzy dojde k závadě. Díky této proaktivní metodice závod dokázal zamezit sedmi neplánovaným událostem, které by v případě nepovšimnutí způsobily výrobní ztráty v řádu milionů dolarů. Pokračování na str. 52 KKS označování a jeho přínosy očátky aplikace KKS označování u českých a slovenských energetických zařízení se datují od 2. poloviny osmdesátých let minulého století. Jeho název pochází z německého Kraftwerk Kenzeichung System. Jedná se o propracovaný označovací systém, který je určen především pro rozsáhlá energetická a teplárenská zařízení, a to napříč všemi technickými obory. Pro tvůrce elektrodokumentace se KKS označování jeví na první pohled jako značně komplikované a složité. Jeho technická dokonalost vynikne v okamžiku, kdy elektroprojektanti opustí grafický systém (např. AutoCAD LT) a začnou používat vyšší databázové elektro CAE nástroje. V tomto okamžiku se jednotlivé stupně stávají adresáři a jednotlivá označení do sebe začnou zapadat. Díky provázání označení jednotlivých dokumentů s názvy v nich obsažených přístrojů vyjadřují adresářové řetězce význam a funkci jednotlivých zařízení. Další nespornou výhodou elektro CAE systémů jsou tzv. vytýkací funkce, které značně zjednodušují označování při vytváření a čtení elektrických schémat. Z praktických zkušeností vyplývá, že KKS označování své přínosy uplatní až P při použití databázové elektro CAE techniky. Přínosy této techniky ocení nejen tvůrci dok u ment ace, ale hlavně její koncoví uživatelé. V provozní databázi je tak možné p o m o c í n ě kol i k a kliknutí přecházet z velkých přehledových technologických schémat do detailu elektrického zapojení a zpět. Krokování v takovéto dokumentaci připomíná spíše surfování na internetu než těžkopádné prohledávání list po listu, byť v elektronickém DWG formátu. Databázový přístup přináší obsluze zařízení a servisu hmatatelnou přesnost dokumentace a časové výhody. Společnost Technodat Elektro, s. r. o., se již několik let zabývá efektivní aplikací CAE systémů pro zařízení, jež jsou vytvářena nebo spravována pomocí KKS systému. V minulých letech docházelo často u provozovatelů tepláren nebo elektráren k dodatečnému zavádění a přeznačování existujícího zařízení do KKS struktury. Ve většině takovýchto případů tento záměr nedosáhl požadovaného efektu, jelikož nebyl doprovázen databázovým zpracováním. Nicméně společnost Technodat, která se také zabývá databázovou digitalizací MaR a elektrodokumentace, dokázala efektivně aplikovat KKS do označování i u existujících zařízení a je připravena výsledky své práce zájemcům představit. V současné době nabízí společnost Technodat zpracování v moderní CAE platformě Engineering Base, která dokáže datově propojit oblasti procesního inženýringu, MaR a elektro. Tento nový softwarový nástroj disponuje řadou funkcí, které napomáhají jak projektantům, tak provozním uživatelům ve správě a obsluze dodané dokumentace. Shledáte-li uvedené informace zajímavými, najdete nás na podzimních veletrzích v Brně, Trenčíně nebo v Praze. Více na www.technodat.cz/ elektro. Ing. Zdeněk Potměšil Technodat Elektro, s. r. o. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 51 ASSET MANAGEMENT Model spolehlivosti přístrojové techniky – náš přístup TECHNICKÉ SLUŽBY PRO PŘÍSTROJOVOU TECHNIKU KRÁTKODOBÉ REAKTIVNÍ PŘEZKOUMÁNÍ PŘI POCHŮZKÁCH DLOUHODOBÉ PROAKTIVNÍ PROGRAM STAVU REDUNDANTNÍCH PŘÍSTROJŮ Graf 1: Tento komplexní program zahrnuje mnoho nejrůznějších úkolů. Je nutno je sladit se správnými osobami, které mají potřebné soubory dovedností. Vyškolení vašich lidí je klíčem k rozšíření rozsahu dovedností, což přináší vyšší flexibilitu. VYHODNOCENÍ PŘÍSTROJŮ ÚČETNICTVÍ, DODRŽOVÁNÍ PŘENOSŮ STRATEGIE PRO ÚDRŽBU ZAŘÍZENÍ Technologická vylepšení: Dvě technologie na seznamu příležitostí ke zlepšení byly rovněž opakovanými selháními. Technologie měly za poslední dva roky na svědomí ušlou výrobu v objemu mnoha milionů dolarů: • devět diferenčních tlakových snímačů výšky hladiny s kapalinou plněným impulzním vedením se selháními z důvodu přenosu tepla, úniků, ztráty náplně apod.; • čtyři snímače teploty topeniště instalované v tepelných oxidačních zařízeních, které trpěly vypálením termočlánku a poškozením prvků snímače. Argument pro změnu – vytvoření hodnoty Zbytek závodu (62 procesních jednotek) 48 % z celku 16 % z celku 5 reaktorů Graf 2: Jasnou známkou úspěchu bylo to, že jsme dokázali snížit výrobní ztráty způsobené malou skupinou problematických činitelů. Přineslo to výrazné snížení nákladů a zvýšení objemu výroby. 52 • září/říjen 2014 PROJEKTY PŘÍSTROJOVÉHO ZAJIŠTĚNÍ RCC 10 % z celku Spolehlivostní tým našel účinnější technologie, které by nahradily stávající, a zavedl řešení ve výrobních jednotkách. Díky předběžné přípravě poskytnuté týmu investičních projektů závodu dokázal spolehlivostní tým urychlit projekty vedoucí ke zlepšení. Od instalace těchto technologií nedošlo k žádným neplánovaným událostem a tyto položky jsme si mohli vyškrtnout ze seznamu příležitostí ke zlepšení. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU HORNÍCH DESET PROJEKTŮ PRO SPOLEHLIVOST TECHNOLOGICKÉ MODERNIZACE VYHODNOCENÍ STAVU ZÁVODU Průběžné kroky v závodě Deer Park Snahy o zvyšování spolehlivosti v závodech, jako je Deer Park společnosti Dow Chemical, nikdy nekončí. I když můžeme odstranit nebo kontrolovat problémy na horních místech seznamu problematických činitelů, dojde jen k tomu, že se nahoru dostane další vrstva problémů. Ale rozdíl je v tom, že každá následující vrstva má menší dopad: náklady na údržbu jsou nyní nižší a objem výroby vyšší. Tato stoupající spirála zvýšené ziskovosti díky excelenci v provozu je konečným přínosem. Rádi bychom poděkovali několika dalším partnerům týmu, kteří zásadním způsobem přispěli k našemu úspěchu: David Taylor, hlavní technik přístrojového zajištění, Don Clark, hlavní technolog pro přístrojovou techniku, Alan Hoes, hlavní technolog pro přístrojovou techniku, Teddy Wyly, spolehlivostní technik pro přístroje a elektrotechniku, a Johnny Garcia, spolehlivostní technik pro přístroje a elektrotechniku. Shadrach A. Stephens je vedoucí údržbového týmu technických služeb pro přístrojovou techniku a elektrotechniku a Christopher Garcia je vedoucí pro technologii přístrojů a elektrotechniky společnosti Dow Chemical Company, Texas. Shadrach A. Stephens je vedoucí údržbového týmu technických služeb pro přístrojovou techniku a elektrotechniku a Christopher Garcia je vedoucí pro technologii přístrojů a elektrotechniky společnosti Dow Chemical Company. ÚRŽBA & SPRÁVA HENNLICH s filtrací Vortisand® pro chladicí okruhy Odštěpný závod HYDRO-TECH společnosti HENNLICH dodává několik typů filtrů, které se využívají jako vhodná filtrace pro vodní chladicí okruhy. Hlavním přínosem těchto typů filtrů je výrazné snížení nákladů na provoz a údržbu chladicích okruhů. Daniel Leysek Hennlich s.r.o. aniel Leysek, produktový manažer pro filtraci divize HYDROTECH, připomíná: „Je prokázáno, že správně zvolená filtrace pro chladicí okruhy přináší významné úspory provozu těchto zařízení. Výběr správné filtrace záleží na konkrétním projektu. Je potřeba pečlivě zvážit, jaký typ filtrace je pro danou aplikaci nejvhodnější.“ D Jednoduché výměnné filtry Jednoduché výměnné filtry se používají zejména u menších chladicích okruhů, u nichž se klade velký důraz na nízké pořizovací náklady. Tento typ filtrace je velmi účinný a dokáže odfiltrovat většinu suspendovaných látek. Jak je však patrné z názvu, filtrační vložky se musejí po svém zanesení vyměnit. Automatické samočisticí filtry Automatické samočisticí filtry se používají na velké projekty, kde je většinou velký průtok a kde není požadavek na co nejjemnější filtraci. Zde se jedná spíše o takzvanou „ochrannou filtraci“ než o odstranění většiny suspendovaných látek. Tato filtrace je na rozdíl od jednoduchých filtrů automatická, a tudíž i její provoz je bezúdržbový. Speciální mikropísková filtrace Mikropísková filtrace Vortisand® kombinuje výhody obou předchozích filtrací. Filtry jsou plně automatizované a zároveň jsou schopny odfiltrovat většinu suspendovaných látek (až 0,45 μm). „Tento typ filtrace dokáže uspořit náklady především snížením spotřeby energetické náročnosti, chemikálií, nižšími náklady na údržbu a čištění zařízení, menším rizikem poruchy zařízení v chladicím ok r uhu, nižším r izi kem v ýsk y t u bakterií, zejména legionelly. Snižuje také spotřebu vody,“ dopl ňuje Da n iel Leysek. Díky tomu pak v provozech dochá zí ke z v ýšení chladicího výkonu i zvýšení produktivity. Filtrační systém Vortisand® je navíc plně ekologický a nijak nezatěžuje životní prostředí. Firma HEN NLICH dodává kvalitní filtrační systémy za rozumnou cenu. Tyto systémy mělo možnost vyzkoušet již mnoho zákazníků v České republice i na Slovensku. Daniel Leysek produkt manager, filtrační technika 0LNURStVNRYiÀOWUDFHSURVQtçHQtQiNODGĪD]YìåHQLSURGXNWLYLW\9DåLFKSURYR]Ī www.hennl hennlich ich.c cz/hy cz c /hydro dro-te -tech ch ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 53 Technické překlady snadno a rychle Šest důvodů, proč zvážit využití našich služeb: • Stabilní tým specializovaných překladatelů technických textů • Překlady technických, marketingových i právních textů • Překlady manuálů, technických dokumentací, smluv, webových stránek, katalogů • Garance použití správné a jednotné terminologie • Množstevní slevy a slevy pro stálé zákazníky • Štíhlá firemní struktura a optimální ceny PYGMALION s. r. o. Smetanova 1912/5, 737 01 Český Těšín tel.: +420 558 713 868; mobil: +420 777 215 745 e-mail: [email protected] www.prekladypygmalion.cz Lumiglas: Procesy pod přísnou vizuální kontrolou ledování technologických procesů je klíčové pro jejich ú s p ě š ný p r ů b ě h . Vedle získávání dat pomocí různých měřicích přístrojů je důležité sledovat procesy také vizuálně. Týká se to především sledování technologických procesů v tlakových i podtlakových nádobách, nádržích, reaktorech, silech, filtrech a dalších zařízeních vyžadujících optimální osvětlení a pohled bez překážek. K tomu slouží průhledítková skla, armatury a kamerové systémy. Na špičce technologického vývoje stojí produkty řady Lumiglas, které na český trh dodává divize HYDRO-TECH společnosti HENNLICH. „Lumiglas je dlouhodobě synonymem pro světlo v kombinaci s čistým průhledem pro dosažení optimální vizuální kontroly. Produkty Lumiglas využívá řada předních firem po celém světě,“ říká Zdeněk Fujda, product manager výrobků Lumiglas v divizi HYDRO-TECH společnosti HENNLICH. Průhledítková skla a armatury se využívají především v potenciálně explozivních průmyslových prostředích, v chemii a procesním inženýringu, jako je biotechnologie, farmaceutický průmysl, zpracování minerálních olejů, potravinářství a nápojový průmysl. Uplatnění nacházejí také ve vodohospodářství, v atomových elektrárnách, při stavbě lodí, v bioplynových stanicích či dalších způsobech výroby energií. Řešení s produkty Lumiglas jsou individuálně přizpůsobena aplikaci a začleněna buď jako nízkonákladové standardní produkty, nebo účelově navržená řešení na základě konkrétních požadavků a potřeb zákazníků. Samozřejmostí je také široké příslušenství, jako jsou stěrače, ostřikovací zařízení, transformátory, časovače či držáky osvětlení. „Všechny produkty jsou také podrobeny přísnému testování na vlastních zzkušebních zařízeních, což zzaručuje dlouhou životnost ppři každodenním provozu,“ uuzavírá Zdeněk Fujda. S o.z. HYDRO-TECH HENNLICH s.r.o. Českolipská 9 412 01 Litoměřice Tel.: +420 416 711 222 Fax: +420 416 711 999 [email protected] ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září/říjen 2014 • 55 ÚRŽBA & SPRÁVA Nové požadavky na konstrukci robotů aneb proč musejí oceloví pracovníci opustit klece přitom není rušení pracovních míst, ale naopak podpora lidí při jejich práci a zvýšení efektivity procesů. Výsledkem je, že se obraz robotů zásadně mění: Namísto samostatně stojících strojů, k nimž se lidé raději nepřibližují, jsou dnes lehké roboty velmi dobře přijímány. Lidé je vnímají jako užitečné nástroje a zároveň jako pomocníky při výrobě, kteří jim v pravém slova smyslu ulehčují život. Nacházíme se uprostřed procesu transformace. Společenské i ekonomické výzvy nevyhnutelně vyžadují přehodnocení postoje. Současně je ale technologický vývoj umožňuje realizovat a dosáhnout tak pokroku směrem k vyšší flexibilitě a udržitelnému rozvoji zpracovatelského průmyslu. oboty ve výrobě patří již k naprosté samozřejmosti. Od 80. let 20. století je jejich používání při průmyslové výrobě běžnou praxí, jelikož roboty usnadňují mnoho pracovních úloh a zefektivňují výrobní procesy. Po mnoho let si ovšem lidé roboty představovali výhradně jako velké, těžké a především drahé a na údržbu náročné kolosy, které musejí být obklopeny ochrannými klecemi a které mohou programovat specialisté. Nyní je ale čas myslet dopředu. Naši představu o robotech musíme přizpůsobit aktuálním požadavkům a podle nich vyvíjet roboty pro nové úkoly. Jsme přitom na správné cestě – malé a hbité roboty již několik let vystupují z pracovních prostorů, aby mohly spolupracovat přímo s lidmi. Že by mohli lidé a roboty pracovat společně, nebylo ještě před nedávnem vůbec představitelné. Vzhledem k rostoucí variabilitě, zkracujícímu se životnímu cyklu produktů a malosériové výrobě ale mnoho robotických řešení dosáhlo svých limitů. Byly příliš komplikované a bylo obtížné je rychle přeprogramovat nebo je přesunout z jednoho pracoviště na jiné. Zejména pro menší podniky bylo R 56 • září/říjen 2014 nasazení robotů zatím nerealizovatelné, především kvůli jejich omezeným finančním zdrojům či nedostatku místa. Proto je i dnes mnoho úkolů prováděno ručně – na úkor efektivity, kvality i zaměstnanců. Ačkoli se nacházíme v období demografických změn, firmy dnes velmi trápí, že není snadné udržet si dostatek cenných odborníků, kteří by prováděli monotónní a opakovanou práci, často v ergonomicky nevhodných polohách. V podstatě jde ale o to, udržet si dlouhodobou konkurenční výhodu na mezinárodním trhu. V mnoha oblastech však stále mají své opodstatnění těžké průmyslové roboty z 80. let minulého století. Při velkém počtu činností není nutné přesouvat těžká břemena. Nosnost lehkých robotů je proto zcela dostačující pro montážní procesy, zakládání do strojů nebo přemisťování menších předmětů. Lehké roboty jako užitečné nástroje a pomocníci při výrobě Je jasné, že se požadavky průmyslu na robotiku změnily. Jsou potřeba lehké roboty, které budou pracovat společně s lidmi a jež budou flexibilní, snadno ovladatelné a cenově výhodné. Cílem ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Bezpečná robotická řešení pro podniky všech velikostí Bezpečnost je samozřejmě nejvyšší prioritou. Aby mohli lidé a roboty pracovat společně a bez ochranných klecí, je nutné posouzení rizika celého systému na základě existujících směrnic pro strojová zařízení a norem DIN pro kolaborativní činnosti. Ty se ovšem zaměřují na tradiční průmyslové roboty. Nyní je čas posunout vývoj norem tak, aby kromě technologií braly v úvahu rovněž i nezbytný rámec pro spolupráci lidí s roboty. Vizí společnosti Universal Robots vždy bylo osvobodit roboty z jejich klecí a umožnit podnikům všech velikostí modernizovat si výrobní linky podle svých požadavků a připravit se tak na budoucnost. Ať už jde o lakýrníky, automobilový průmysl nebo třeba výrobce nářadí, naše lehké roboty dnes podporují nejen velké, ale především i malé a středně velké podniky po celém světě. Nejen velká poptávka nás utvrzuje v tom, že jsme se vydali správným směrem. Autorem článku je Esben H. Østergaard, technologický ředitel společnosti Universal Robots. no time for downtime Úspěch při auditu s informačním systémem údržby auditem se vedoucí oddělení údržby setkávají v různých podobách. Může se jednat o zákaznický audit, interní audit, externí audit pro získání nebo prodloužení certifikace dle příslušných norem nebo o odborný externí audit specializovaný na oblast údržby. Ve všech případech se posuzuje stupeň zdokumentování postupů a úroveň shody s požadavky na údržbu dle příslušných norem, cílů a strategií společnosti, efektivnost procesů údržby, funkčnost systému řízení údržby, úroveň shody prováděných činností s dokumentovanými postupy atd. Pro objektivní posouzení situace musejí auditoři vycházet z pozorování, rozhovorů, přezkoumání dokumentace a přezkoumání dostupných údajů a záznamů. Zajímají se o cíle, strategie a postupy, které mají vést k jejich naplňování. Kde jsou stanovené postupy pro tyto činnosti, jak jsou s nimi seznámeni pracovníci, jak je ve skutečnosti provádějí, jak zaznamenávají výsledky a jak jsou následně vyhodnocovány a trvale zlepšovány. Většina výše uvedených bodů se týká určitého typu informací a jejich procesních toků. A zde přichází na řadu klíčová role informačního systému, a to nejen pro rychlé předložení požadovaných informací auditorům, ale především pro skutečné naplnění požadavků na efektivní a trvale se zlepšující řízení údržby. Cíle údržby odvozené od cílů celé výrobní společnosti se v informačním systému promítají do výstupních reportů a nezbytných vstupních údajů, které se do systému zadávají při výkonu činností údržby. Vedoucí údržby tak pouhými několika kliknutími v systému ukáže auditorům, jaké sleduje ukazatele, jaké má pro ně nastavené cílové hodnoty a jaká je jejich skutečná hodnota. Podobně jednoduché je pomocí několika kliknutí ukázat auditorům v systému zpracované pracovní postupy i s vazbou na workflow definující odpovědnosti a pravomoci pracovníků. Kromě S procesních postupů obsahuje systém rovněž technické postupy pro provádění kontrol, inspekcí, údržeb a oprav. Významnou součástí je i dokumentace k bezpečnosti práce, revizím VTZ a ochraně životního prostředí. Stejně tak jednoduše můžeme auditorovi prezentovat detailní informace o rozsahu a stavu majetku společnosti, o který se údržba stará. Můžeme ho seznámit se všemi zdroji, které máme k dispozici – s pracovníky s přehledem jejich kvalifikace, s interní dokumentací, nářadím a strojním vybavením, měřicími prostředky a kalibracemi, sklady s náhradními díly tříděné dle ABC analýzy s nastavenými, automaticky hlídanými minimálními zásobami, chemickými látkami s průvodní dokumentací a hlídáním spotřeby, expiračních dob a likvidace. Kromě zdokumentování postupů a přehlednosti zdrojů jednoduše seznámíme auditora se záznamy o skutečně vykonaných činnostech – kdo, kdy, co, kde a jak, včetně jasně viditelných odchylek oproti plánu. Důležitá je prokazatelnost pravdivosti záznamů, která je dána konfigurací informačního systému a přístupových oprávnění a workflow pro jednotlivé pracovníky. V poslední době je pravdivostní hodnota záznamů podpořena i využíváním mobilních terminálů s automatickou identifikací pracovníků dle jejich zaměstnaneckých karet, s identifikací objektů údržby a náhradních dílů dle RFID nebo čárových kódů. Příjemným doplňkem je pro auditory informace o automatických eskalačních mechanismech (SMS, e-mail) při nedodržení plánovaných termínů nebo odchylek od provozních parametrů strojů a zařízení. Na závěr lze auditorům prezentovat analytické funkce pro hodnocení statistických dat a z nich odvozovaná opatření pro trvalé zlepšování efektivity údržby. Maintenance Control … profesionální informační systém od profesionálů na údržbu Maintenance Control vyvinuli odborníci holandské společnosti Act-in specializující se již téměř 30 let na průmyslovou údržbu strojů. S tímto systémem úspěšně zvyšovali přínos údržby ve výrobních závodech a umožnili zviditelnit význam údržby pro růst prosperity podniků. Vlastní systém umožňuje evidenci informací o veškerých strojích a dalším hmotném majetku výrobních společností, strukturovaný příjem požadavků na údržbu, zadávání činností a jejich odvádění skrze pracovní příkazy, evidenci a správu dokumentace i náhradních dílů a materiálu, plánování preventivní údržby jak v režimu periodické údržby, tak v režimu prediktivní údržby dle technického stavu a v neposlední řadě rovněž sledování a reportování nákladů na údržbu, využití kapacit pracovníků údržby a výsledné spolehlivosti udržovaných strojů a zařízení. Přístup do systému je možný jak na PC, tak dotykových operátorských panelech u strojů a mobilních PDA. Maintenance Control může být dále doplněn dalšími aplikacemi Performance Analyser pro on-line monitorování vytížení strojů a OEE, Plant View pro vizualizaci aktuálního stavu výroby na velkoplošných obrazovkách, Plant Monitor pro vizualizaci a diagnostiku strojů, Mobile Maintenance pro práci údržby s přenosnými přístroji PDA a Shop-floor Control pro plánování a odvádění výroby. Dr. Lubomír Sláma, MBA, je jednatel společnosti Act-in CZ, s. r. o., zabývající se procesy a nástroji řízení údržby průmyslových podniků. www.act-in.cz TOP PRODUKT ABB LEAP Společnost ABB vyvinula unikátní analytický nástroj pro identifikaci, charakteristiku a kvantifikaci poruch, k nimž může dojít u izolačních systémů. Nástroj nese označení LEAP, je to zkratka slov Lifetime Expectancy Analysis Program. Jedná se o diagnostický nástroj pro posouzení podmínek a stavu izolace statorového vinutí elektrického stroje. Jednotlivá měření jsou prováděna jednorázově a mohou být kombinována s klasickým údržbovým zásahem např. L1–L4. Ing. Václav Urbiš ABB s.r.o. rincip měření pomocí nástroje LEAP je založen na znalosti vzniku poruch v izolačním systému, jejich měřením a včasným odhalením. Samotné m měření je soubor několika měřicích metod, m které navzájem vytvářejí u ucelenou mozaiku jednotlivých částí izolačního i systému. Díky těmto údajů jsou schopni specialisté z ABB jům P 558 • září/říjen 2014 zjistit aktuální stav měřeného stroje. Mezi jednotlivé měřicí metody patří takzvaná PDCA analýza, jež spočívá v časovém záznamu absorpčních a resorpčních charakteristik v čase po jasně stanovenou dobu. Tyto charakteristiky patří mezi hodnoty, které poukážou na míru znečištění izolačního systému a jeho celistvost (poškození některých vrstev izolace atd.). Důležitým parametrem jsou také hodnoty částečných výbojů vznikající ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU v měřeném izolačním systému při určité hladině vysokého napětí. Naměřená data napovídají o velikosti zdánlivého náboje vznikajícího v jednotlivých elementech izolačního systému, ale také o působení korony v dutině statoru elektrického stroje. Metoda měření částečných výbojů zpravidla odhaluje vznik nenadálé poruchy v izolačním systému, tedy průraz některého z fázových napětí na kostru elektrického stroje. Další velice důležitá měřená veličina je Tgδ – úhel, který charakterizuje činné elektrických strojů ve vývojovém středisku ABB a zkušenosti exper tů vytvářejí jedinečný přístup k životnosti izolačního systému. Výst upem jednotliv ých procesů a speciálních postupů jak při sběru dat, tak při analýze výsledků je závěrečná zpráva o stavu st roje, k terá obsa huje údaje o: • znečištění statorového vinutí, • stárnutí izolačního systému, stárnutí pryskyřice, stárnutí impregnačního laku, • stav namáhání izolačního systému, • stav ochrany proti korozi v oblasti statorových drážek, • částečné výboje v dalších částech statoru – v čele vinutí, • zbý vající doba ž ivot nost i na základě informací poskytnutých od zákazníka v kombinaci s prováděným měřením, • dopor učení pro úd ržbu nebo ostatní činnosti, jako např. převinutí, • dopor učený ter mín pro příští kontrolu na základě poskytnutých provozních informací. ABB s.r.o. www.abb.cz název společnosti strana www stránky telefon ABB, s.r.o. 58–59 www.abb.cz +420 597 468 940 Act-in CZ, s. r. o. 57 www.act-in.com +420 545 423 000 Annetra s.r.o. 39 www.annetra.cz +420 732 244 424 AXIMA, spol. s r. o. 44–46 www.axima.cz +420 547 424 011 Balluff CZ s.r.o. 41 www.balluff.cz +420 281 000 666 easyFairs® Poland Sp. z o.o. 35 www.easyfairs.com/pl +48 12 651 95 24 EasySoft, spol. s r.o. II. strana obálky www.easysoft.sk +421 903 633 809 Expo Silesia 15 www.exposilesia.pl/toolex +48 32 78 87 539 EXPO CENTER a.s. 6, 31 www.elosys.sk +421 327 704 332 FCC PUBLIC, s. r. o. 27 www.fccpublic.cz/konference +420 286 583 011 Foxon s.r.o. 7 www.foxon.cz +420 484 845 555 Henkel ČR spol. s r. o. 18–19 www.loctite.cz +420 220 101 410 HENNLICH s.r.o. 53, 55 www.hennlich.cz +420 416 711 222 CHVALIS s. r. o. 22–23 www.chvalis.cz +420 416 85 77 11 Murrelektronik CZ spol. s r.o. 29, III. strana obálky www.murrelektronik.cz +420 377 597 935 NTN-SNR Polska sp. z o.o. 17 www.ntn-snr.fr +48 22 516 20 60 Papouch s. r. o. 37 www.papouch.com +420 267 314 267 Sdělovací technika spol. s.r.o. 33 www.stech.cz +420 274 819 625 Schneider Electric CZ, s. r. o. 10–13 www.schneider-electric.cz +420 382 766 333 SKF CZ, a.s. 24–25, IV. strana obálky www.skf.cz +420 234 642 111 TECHNODAT Elektro, s.r.o. 11 www.technodat.cz/elektro +420 571 894 311 Z A D A V AT E L É rek la m y ztráty polarizací v izolaci. Se zvyšující se hodnotou ztrátového činitele se izolace více zahřívá a rychleji stárne. Tento parametr dává obraz o celkovém stavu izolace a z jeho velikosti lze indikovat, zda je izolační soustava zestárlá nebo navlhlá. Proces použití nástroje LEAP zahrnuje: • sběr dat, • analýza údajů, • výpočet namáhání, • odhad život nosti a stanovení údržby na základě daných podmínek. Mezi největší přínosy měření patří: • optimalizace plánování údržby pro jednotlivé významné pohony, • odhalení blížící se poruchy zvedá životnost elektrického stroje, • u s n a d ňuje roz ho d ová n í pro krátkodobé a dlouhodobé termíny odstávky, • minimalizuje výskyt neplánovaných odstávek a vážných poruch elektrického stroje. Pou žití jed notliv ých měř icích metod není zásadním pr ůlomem v elekt rické diagnostice izolačn í ho systému , ovšem pou žit í m výsledků velké množiny testovaných ZAOSTŘENO Jaký klíč použít k rozluštění problematiky výstavby ropovodu Keystone? Prostě vybudovat ho náležitým způsobem Bob Vavra Plant Engineering trvající debatě o ropovodu Keystone XL existují zcela protichůdné verze: buď upřednostňujete výstavbu, nebo jste zastánce názoru, že by se měla přerušit a dál už nepokračovat. Debata je černo-bílá, vlevo a vpravo, pro a proti. Buď v tom vidíte ekonomický přínos a věříte, že dopad na životní prostředí lze ukočírovat, anebo si myslíte, že riziko pro životní prostředí je prostě příliš velké, bez ohledu na ekonomický přínos. A pokud je to vše, co jsem musel na toto téma říct, nebo pokud je to vše, co by na toto téma mělo zaznít, pak zbude hodně prázdného místa v dolní části této stránky. Ale nemějte obavy… já k tomu mám co říct. Ropovod táhnoucí se více než 2 000 mil z kanadských ropných písků do Mexického zálivu vyvolal debatu a realizace nabrala zpoždění od doby, co vznikl původní návrh. Jedna skutečnost, která zůstala možná pochopena, je ta, že 3 etapy ropovodu Keystone jsou již v provozu. Etapa č. 1 vede od terminálu Hardisty v kanadské Albertě východně přes Saskatchewan a Manitobu, pak jižně přes Dakotu a končí u Steele City ve státě Nebraska, poté pokračuje opět na východ přes Missouri do Wood Riveru ve státě Illinois. Etapa č. 2 spojuje Steele City a Cushing v Oklahomě a etapa č. 3 postupuje od Cushingu do Houstonu a Port Arthuru ve státě Texas. Návrh pro etapu č. 4 by eliminoval směr ropovodu z etapy č. 1 a protnul by výběžek tím, že by šel přímo jihovýchodním směrem z Alberty přes Montanu, Jižní Dakotu a západní část Nebrasky až k Steele City. Ropovod Keystone XL je záležitostí, která se úzce týká ekonomiky, ochrany V 60 • září/říjen 2014 životního prostředí a samozřejmě i politiky USA. Mnoho lidí, s nimiž jsem o této věci v rámci oboru hovořil, to vnímá rovněž jako výrobní záležitost. Ale to, co je nejdůležitější, je, že ropovod Keystone XL je inženýrsko-technickou záležitostí. To je ta část debaty, která je přehlížena, ale pro mě je nejdůležitější částí společné diskuse. A tak tiše nabízím myšlenku a čekám, až se má e-mailová schránka začne plnit odpověďmi typu: Nestavějme (nepokračujme ve výstavbě) Keystone XL. Postavme Keystone XL náležitým způsobem napoprvé. Bezprostřední výkřiky z tábora ochránců životního prostředí nás chtějí přesvědčit o tom, že to není možné, že nemůžeme věřit tomu, že to bude správně provedeno, a že neexistuje způsob, jak vybudovat projekt, aniž by neměl negativní vliv na životní prostředí. Příznivci výstavby sedí vzadu a oceňují každého, kdo přichází s vlídnými slovy ohledně projektu navzdory protestům, kterých jsme byli svědky, a navzdory nedostačujícímu vedení výstavby na východ od Potomacu. Bohužel musím poznamenat, že obě strany se mýlí. Klíčovým slovem v této záležitosti je vystavět ropovod náležitě (správně), což neznamená rychle ani levně, či dokonce ekologicky necitlivě. Všichni víme, že náležitě provedená výstavba ropovodu bude stát více než předpokládaných 7 miliard dolarů, a ti, kteří tento projekt podporují, by měli přijít k jednacímu stolu lépe připraveni a vybaveni dodatečnými finančními prostředky, a to ne jako gesto dobré vůle či dobré víry, ale proto, že jsou bezvýhradně odhodláni vybudovat daný ropovod správným a náležitým způsobem a jsou připraveni neoblomně demonstrovat, jak lze vše provést správně. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU A vzhledem k závazku musí být zastánci životního prostředí ochotni vidět odhodlání a závazek, pochopit parametry projektu na obou stranách a také si uvědomit, že „náležitě“ neznamená „dokonale“ nebo „neomylně“. Už v minulosti jsme čelili podobným výzvám. Výstavba systému federální dálnice byla zahájena až v roce 1956, kdy prezident Eisenhower prozíravě spatřil výhody projektu a podepsal zmocňovací návrh zákona. Dálniční systém byl postaven během 36 let, a ačkoli stále prochází změnami, spojuje všechny státy. Ano, byl proveden dobře, ale není dokonalý. V průběhu výstavby této federální dálniční sítě byl v šedesátých letech minulého století v USA zahájen mnohem náročnější projekt, kdy prezident Kennedy vyzval Ameriku, aby do konce dekády vyslala člověka na Měsíc. Ve svém slavném projevu v roce 1962 na toto téma Kennedy prohlásil: „Rozhodli jsme se během této dekády doletět na Měsíc a uskutečňovat další jiné věci, ne však proto, že jsou jednoduché, ale proto, že jsou obtížné, a tento cíl bude sloužit k uspořádání a měření toho nejlepšího z našich zdrojů a schopností, což je výzva, kterou jsme ochotni akceptovat, výzva, kterou nejsme ochotni odložit na pozdější dobu, a zároveň historické klání, které máme v úmyslu vyhrát.“ Pro mě neexistují žádná jiná slova, která tak dokonale popisují mou Ameriku, jako jsou právě tato. Vždy bychom se měli snažit dělat velké věci, mobilizovat veškeré úsilí a dosáhnout tak velkého úspěchu. Máme ho před sebou. Opět to můžeme dokázat. Takže vybudujme tento ropovod. Bude stačit, když ho vystavíme náležitým způsobem. EMPARRO 67 NAPÁJECÍ ZDROJ DO EXTRÉMNÍCH PODMÍNEK 94 % ÚČINNOST DECENTRÁLNÍ INSTALACE nízké výkonové ztráty vysoká účinnost až 94,2 % aktivní PFC teplota prostředí až 85 °C velmi robustní, plně zalitý (IP67) permanentní a dokonalá ochrana proti dotyku praktický kompaktní design Murrelektronik CZ s.r.o. Průmyslová 762 33301 Stod Tel. +420 377 597 935 Fax +420 377 597 929 [email protected] www.murrelektronik.cz Nakupujte u autorizovaných distributorů • Nejlepší způsob jak se vyhnout padělkům* • SKF pravidelně kontroluje sklady autorizovaných distributorů • Kompletní sortiment SKF • Technické poradenství • Sklady • Síť poboček • Přímá podpora zastoupením SKF v ČR * Spotřebitel nemá šanci padělané ložisko rozpoznat, to dokáže jen zkušený specialista. Místo originálu s jasně definovanými parametry se Vám do ruky dostává výrobek nepředvídatelné kvality, který může způsobit nejen předčasné selhání stroje, ale i zranění obsluhy. Seznam autorizovaných distributorů SKF naleznete na www.skf.cz The Power of Knowledge Engineering