docStáhněte si č. 18 v PDF - Česká společnost pro údržbu
download 
Stížnost Transkript
Stáhněte si č. 18 v PDF - Česká společnost pro údržbu
w .u dr zb ap od ni ku .c z/ sp ir ax sa rc o 52 Údržba vysokozdvižných vozíků w 34 Optimalizace HMI w 25 Kompresory pro průmysl Má Máme páru o ppáře Revoluce v preventivní údržbě CMMS®PROACTINANCE / CMMS®INSPECT – automatizace preventivní a autonomní údržby ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Váš kapesní elektronický zápisník a zdroj informací o zařízení Určený pro pracovníky údržby, mazače a operátory Inspekční sběr informací ze zařízení Mazací plány a výkon mazací služby Měření a sběr provozních dat Pracovní příkazy a výkazy Automatická identifikace strojů pomocí RFID kódů Barevné strojové grafy a formuláře Automatické vyhodnocení výjimek a překročení mezí Automatická generace obchůzek, přenos dat a požadavků na práci CMMS®PROACTINANCE a SW pro řízení údržby CMMS®CHECKER – kapesní zkoušečka strojů pro údržbáře ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Automatická diagnostika a odhalení poruch stroje Zobrazení poruch na barevných strojových diagramech Sběrač dat a měřicí přístroj s gigantickou pamětí 4 GB Změření a automatická diagnostika stroje během dvou minut Automatická identifikace strojů pomocí RFID kódů Automatizace měření 5 snímači na ložisku Opakovatelné uchycení snímačů rychlokonektorem na ložiskových maznicích Emailový zpravodaj Údržba a diagnostika Váš pravidelný zdroj informací o know-how, metodice, školeních, událostech, přístrojích a SW pro moderní údržbu a diagnostiku. Zdarma!!! Přihláška k odběru e-novin na www.cmms.cz CMMS s. r. o. Zbraslavská 22/49 159 00 Praha 5 [email protected] www.cmms.cz EDITORIAL REDAKCE Vydavatel Michael J. Majchrzak Šéfredaktor Lukáš Smelík Odborná spolupráce Petr Moczek Petr Hlawiczka Viktor Svobodník Martina Bojdová Monika Galbová Zdeněk Mrózek Petr Klus Kamil Hanák REKLAMA Account Manager František Cvik Miroslava Pyszková Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Šéfredaktor Jack Smith Redaktoři Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Šéfredaktor Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187 www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395 Milan Katrušák ředitel [email protected] Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů nebo na změny jejich nadpisů. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media. Vážení čtenáři, rtuť na venkovních teploměrech pomalu, ale jistě upozorňuje na nezvratný fakt, že léto nám zase na rok dává sbohem, a tudíž se chtě nechtě musíme připravit na tradiční podzimní shon. Pevně doufám, že jste se na poslední čtvrtletí roku dokázali alespoň nabít dostatečným množstvím energie během příjemně teplých letních dní. Však taky teplo je pro zisk energie velice vhodný nástroj, o čemž se v době vzniku tohoto textu chystám teprve přesvědčit, jelikož bych rád navštívil blížící se konferenci našeho sesterského časopisu Control Engineering Česko, která se rozhodla vzít si na paškál problematiku automatizace a modernizace tepláren. O jak aktuální téma se momentálně jedná, netřeba příliš dlouho spekulovat. Na počátku září neklidné vody tohoto oboru ještě více rozvířilo jmenování někdejšího předsedy vlády ČR Mirka Topolánka do čela Teplárenského sdružení. Ten se nyní vehementně pustil do řešení problémů tohoto sektoru – udělení bezplatných povolenek na nákup emisí, zachování stávajících cen energetického uhlí a hlavně snaha o prolomení stávajících limitů pro jeho těžbu. A právě v tomto okamžiku se celý příběh dostává k bodu varu, protože do médií pronikají informace o novém návrhu Státní energetické koncepce Česka, která ve svých třech možných scénářích nachází největší potenciál vždy ve zvýšení podílu jádra v české energetice. Konkrétně se hovoří o desetinásobném navýšení počtu jaderných elektráren v horizontu padesáti let. V opozici s poněkud populistickým (odborné kruhy se většinou shodují, že koncepčně toto řešení z ekonomického hlediska zatím postrádá opodstatnění) rozhodnutím o totálním omezení jádra v Německu, které bylo značně ovlivněno událostmi v Japonsku, se zdá být tento plán na první pohled silně nadsazený. Na druhou stranu stejná koncepce také předpokládá právě prolomení stávajících limitů na těžbu uhlí, přičemž některé hlasy rovněž naznačují scénář, kdy humbuk kolem jádra slouží právě pro naplnění snahy dosáhnout tohoto dílčího cíle. Ať už je kostlivec ukryt kdekoli, zajímavé je sledovat zejména širší obec, která má samozřejmě tendenci se ke kontroverznímu zdroji energie vyjádřit. Překvapení nám možná připraví ankety, které v drtivém poměru nejsou proti dlouhodobé sázce na energii vznikající štěpením jádra. Ukazuje se, že zdravý rozum by zde mohl opravdu argumentovat ve prospěch řešení, které ve světě nemusí být zrovna populární (ovšem který stát by se tím chtěl honosit), a ruku na srdce, v našich geografických podmínkách je většina stávajících obnovitelných zdrojů poněkud utopickou představou. Zásadním předpokladem této energetické koncepce je, že elektrická energie by se pro nás v budoucnosti mohla stát základním vývozním artiklem – například do zemí, které se doposud v dovozu spoléhaly na německé zdroje, jelikož zde by mohlo kvůli změně energetické soustavy dojít ke značnému poklesu exportních kapacit. Další podmínkou pro naplnění koncepční myšlenky Česka jako energetické velmoci je neutuchající touha po navyšování elektromobility (a nutno poukázat na to, že trend jde této myšlence opravdu vstříc). Samozřejmě je tady také druhá strana mince; z tohoto pohledu jsou jaderné elektrárny považovány za velkého strašáka a jakousi slepou vývojovou větev. Poukazovat se dá také na zatím nevyřešený problém s jaderným odpadem, nicméně pravdou zůstává, že zatím moc lepších řešení nemáme, fosilní paliva ať tak či tak brzy dojdou (a tato diskuse zřejmě opravdu napomůže k rychlému zpřístupnění těchto zdrojů) a ropná velmoc se z nás také v nejbližších letech nestane. Vaší energií však dále plýtvat nebudeme a raději počkáme, co nejbližší vývoj na tomto poli doopravdy přinese… kdyby to tak chtělo být zkrocení jaderné fúze… Přeji mnoho energie v těle i v síti a hlavně ničím nerušenou četbu… ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Lukáš Smelík Šéfredaktor září 2011 • 1 září 2011 ČÍSLO 6 (18) ROČNÍK IV 8 x x 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. Zaostřeno x x ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 3 FÓRUM – MSV 2011 Naváže MSV 2011 na úspěšný loňský ročník? V lajková loď brněnského výstavnictví, 53. mezinárodní strojírenský veletrh, letos proběhne od 3. do 7. října jako vedoucí průmyslový veletrh střední Evropy a jedinečná platforma pro představení nových výrobků a technologických řešení. Zvýšená pozornost bude věnována problematice energetických a materiálových úspor a technologiím pro dopravu a logistiku, které budou prezentovány v rámci samostatného bienálního veletrhu Transport a Logistika. Partnerskou zemí MSV 2011 je Polsko. Průmysl hledá mladé odborníky... ... a pořadatelé mezinárodního strojírenského veletrhu vycházejí jeho potřebám vstříc. Po dvouleté přestávce zde opět proběhne projekt JobFair, který reaguje na novou poptávku zaměstnavatelů po kvalifikovaných pracovnících. „Po období stagnace se znovu začíná projevovat nedostatek mladých odborníků ve strojírenských i jiných oborech, což je známkou pokračujícího oživení. JobFair má pomoci tento problém řešit,“ vysvětlil Jiří Rousek. Smyslem projektu JobFair, který se uskutečnil naposledy při MSV 2008, je zprostředkovat kontakty mezi zaměstnavateli v různých průmyslových oborech a uchazeči o zaměstnání, včetně studentů. Vracejí se zahraniční vystavovatelé Průmyslový trh střední Evropy roste a firmy ze západní Evropy, ale také z dalších částí světa chtějí využít nové obchodní příležitosti. „Velmi nás těší zvýšený zájem přímých zahraničních vystavovatelů, a to zejména z Německa, Slovenska a Itálie,“ konstatoval v této souvislosti Jiří Rousek. Návštěvníci se tentokrát seznámí s nabídkou řady významných firem, které v Brně ještě nikdy nevystavovaly, ale cítí, že právě letos nastal ten správný čas proniknout na nové trhy. Tradičně nejvíce přihlášek pořadatelům přichází z Německa, a to především v oborech obráběcí a tvářecí stroje a materiály či komponenty pro strojírenství. Čtvrtou partnerskou zemí je Polsko Již čtvrtým rokem na brněnském veletrhu pokračuje tradice partnerských zemí, kterými se postupně stalo Německo, Slovensko, Rakousko a letos Polsko - v současnosti třetí nejvýznamnější obchodní partner České republiky. Záštitu nad polským partnerstvím převzal ministr hospodářství Polské republiky Waldemar Pawlak a jeho úřad významným způsobem podpořil účast polských vystavovatelů na letošním MSV. Ze zdrojů na www.bvv.cz/msv Navštivte redakce časopisů Řízení a údržba průmyslového podniku a Control Engineering Česko na MSV Brno v termínu od 3. do 7. 10. 2011, hala C, stánek číslo 43. Na stánku proběhnou soutěže o produkty společností CMMS s. r. o. a Papouch s. r. o. Těšíme se na setkání s Vámi! Firma DISTRELEC na veletrhu MSV v Brně! ním katalogem, v němž je kompletní program s atraktivními cenami. D IST R ELEC , d ist r ibutor elektroniky a počítačového příslušenství, se představuje na letošním odborném veletrhu MSV v Brně (pavilon Z, stánek č. 82) od 3. do 7. října 2011 s aktuál- 4 • září 2011 S obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produktů od zhruba 1000 předních výrobců nabízí DISTRELEC rozsáhlou škálu produktů z oboru elektroniky, elektrotechniky, měřicí techniky, automatizace, tlakovzdušných zařízení, nářadí a ostatního příslušenství. Jednotlivé výrobní oblasti se průběžně rozšiřují a prohlubují a na základě osvědčeného sortimentu jsou budovány nové doplňkové skupiny výrobků. Standardní dodací lhůta je 48 hodin, cena za dopravu zásil- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ky činí 5 Eur plus DPH. Tato cena je nezávislá na množství zboží v zásilce. Zejména ti zákazníci, kteří si jsou cen vědomi, najdou nyní v on-line obchodě aktuální týdenní výhodné nabídky. Mimo tištěný katalog pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment jak v DISTRELEC on-line obchodě (www.distrelec.cz), tak i pomocí e-commerce – elektronického obchodu. DISTRELEC Tel./Fax.: 800 14 25 25/26 [email protected] www.distrelec.cz Novinky firmy Tecon na MSV v Brně F irma Tecon s. r. o. tradičně vystavuje na MSV v Brně, v pavilonu C na stánku 113, kde letos představí programovatelné automaty firmy Koyo, grafické operátorské panely Weintek, ethernetové přepínače a průmyslové PC. Představeny zde budou dvě významné novinky v produktovém portfoliu. Společnost Tecon s. r. o. rozšířila výrazně sortiment v oblasti průmyslových box PC o produkty tchajwanské firmy Lanner, jejímž distributorem pro český a slovenský trh se firma stala. Na veletrhu bude představen celý sortiment této firmy a především novinka box PC LEC-2055. Největší výhody LEC-2055 spočívají v malé velikosti s rozměry 198×42×145 mm, v promyšleném designu a rozšiřitelnosti I/O. PC je vybaven procesorem Intel Atom N270. Je ho možné rozšířit prostřednictvím Mini-PCI se slotem pro SIM kartu. PC je možné instalovat na DIN lištu nebo pomocí VESA uchycení. PC funguje bez problémů v rozmezí -10 °C až 55 °C. LEC-2055 napájecí napětí je mezi 12 a 36 VDC, díky tomu lze zařízení napájet z různých zdrojů ener- gie. Spodní část šasi je výklopná, což umožňuje technikům snadno instalovat vnitřní hardware. LEC-2055 je vybaven 3 sériovými porty, 2× USB, 2× LAN a VGA video výstupem. V období MSV v Brně je PC LEC2055 nabízen za velmi výhodných podmínek. Více informací o Lanner LEC-2055 a cenové akci naleznete na www.tecon.cz. Se všemi novinkami se můžete osobně seznámit v expozici firmy Tecon s. r. o. na MSV v Brně, v pavilonu C na stánku 113. www.tecon.cz FÓRUM – MSV 2011 STÖBER představí nové vřetenové servomotory Oba typy vřetenových servomotorů vynikají extrémně krátkou konstrukcí vycházející ze servomotorů EZ a EZF, které byly uvedeny na trh v minulém roce. Provedení EZS je koncipováno pro přímý pohon běžných vřetenových pohonů s rotující vřetenovou tyčí. Při tomto provedení je vřetenová matka spojena s pohyblivou částí stroje. Vřeteno je k motoru připojeno dutou hřídelí a zajištěno upínací sadou. Pro přenos vysoké axiální síly je vřetenový servomotor EZS vybaven speciálním axiálním kuličkovým ložiskem. V závislosti na velikosti mohou být použita vřetena o průměru 20, 25, 32 a 40 mm. Vřetenové servomotory EZM byly vyvinuty pro pohony vřeten s poháněnou maticí. Servomotor EZM má přírubu s dutou hřídelí pro upevnění přírubové matice podle DIN 69051-5 v provedení S. Motory nabízejí vyvážený poměr Nové trendy v označování na výstavě ELOSYS 2011 a jako bunus vstup zdarma všichni, kteří se předem zaregistrují na webových stránkách společnosti BRADY. N ěmecká společnost STÖBER A NTR IEBSTECH NIK , expert ve vývoji a výrobě servomotorů a převodovek, představila své nové vřetenové servomotory EZS a EZM. Superkompaktní konstrukce servomotorů je založena na speciálním vinutí s vysokým plněním mědí. S polečnost Brady se opět představí na největším elekt r ot e ch n i cké m ve l e t rhu na Slovensku – na výstavě ELOSYS v Trenčíně, která se bude konat od 11. do 14. 10. 2011 v pavilonu 4. Vstupenku zdarma mohou získat 6 • září 2011 Nový design stánku spolu s nejnovějšími modely tiskáren etiket a štítků budou jistě lákadlem pro každého, kdo se zajímá o budoucnost v označování a identif ikaci. Absolutní novinkou je tiskárna značení a etiket BBP™31 – zařízení s velkým doty- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU mezi velkým krouticím momentem, vysokou dynamikou a precizní synchronizací. Všechny vřetenové servomotory mohou být dodávány s kapalinovým chlazením nebo externím chladicím ventilátorem. Díky různým velikostem a možnostem lze vřetenové servomotory od firmy STÖBER individuálně přizpůsobit potřebám zákazníka. Vřetenové servomotory EZS a EZM uvidíte na MSV 2011 v Brně na stánku společnosti REM-Technik s.r.o., výhradního distributora pro ČR a SR, hala D, stánek č. 01. www.rem-technik.cz kovým displejem, stovkami předloh a kvalitou tisku v sobě skrývá potenciál uspokojit potřeby značení v průmyslu i logistice. Brady Corporation www.bradyeurope.com Klüber Lubrication CZ na MSV BRNO 2011 různé aplikace, a to s motem: „Pro každé zařízení a pro každý konstrukční díl to správné mazivo.“ S polečnost Klüber Lubrication se účastní letošního 53. mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Ve dnech 3.–7. října 2011 představí na stánku č. 23 tentokrát v pavilonu D široké portfolio svých produktů. Bude zde prezentovat inovativní speciální maziva pro různé segmenty průmyslu a pro Jak zajistit, aby bylo použité správné mazivo dávkováno ve správný čas, ve správném množství a na správném místě? Také tomuto tématu se budou odborníci společnosti Klüber Lubrication věnovat na stánku při prezentaci automatických dávkovačů maziv Klübermatic. Návštěvníci se sami mohou na funkčním modelu přesvědčit, jak tyto dávkovače v provozu fungují a jak snadná je jejich obsluha. Jde vám o to, abyste snížili náklady, nebo o to, abyste optimalizovali postupy údržby? Chcete předcházet výpadkům? Filozofií společnosti Klüber Lubrication je být blíže zákazníkovi, a tak s cílem nabídnout kromě vysoce kvalitních maziv přidanou hodnotu vyvinula firma modulový servisní program. Společnost reaguje na aktuální požadavky zákazníků a nabízí konkrétní servisní moduly, jako např. KlüberRepair (opravné mazání, mechanické opracování velkých pohonů), případně jejich komplexní kombinaci pod označením KlüberAssetSupport. Nemá-li ideální řešení, vyvine jej na základě daných požadavků zákazníkům přímo na míru. Více informací získáte na stánku 23 v pavilonu D. www.klueber.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 7 FÓRUM – ROZHOVOR „Vysoká produktivita je přímo úměrná nízké poruchovosti výrobních zařízení,“ ví nejen generální ředitel pro komunikaci v HMMC D říve než bylo možné vstřebat všechny dojmy z prohlídky jednoho z nejmodernějších automobilových závodů v Evropě (více v infoboxu na protější straně), přistoupil ke mně ve foyer Petr Vaněk, generální ředitel pro komunikaci společnosti Hyundai Motor Manufacturing Czech (HMMC), který přislíbil odpovědět na několik otázek, jež měly odhalit tajemství úspěchu moderního závodu, který letos slibuje naplnit kapacitu tří set tisíc vyrobených automobilů. ročně. V současné době se chystáme k zahájení třísměnného provozu, který bude znamenat zvýšení instalované výrobní kapacity na 300 000 aut ročně. V první řadě jsou sdíleny všechny důležité informace o problémech na výrobních zařízeních a o jejich odstranění, existuje zde také spolupráce s poskytováním náhradních dílů. Náš časopis, stejně tak jako naši čtenáři, se v hojné míře věnuje problematice spadající do kategorie údržba provozu. Jak velkou pozornost v HMMC této oblasti věnujete? Údržbě provozu a zařízení se v našem závodě HMMC věnuje velká pozornost, protože vysoká produktivita je přímo úměrná nízké poruchovosti výrobních zařízení. V této chvíli oddělení údržby pracuje dle směrnic, které jsou přepracovány na požadavky našeho provozu dle základu zaslaného z našeho mateřského závodu z Koreje. Pokud máte možnost takto propracované spolupráce se svými dalšími provozy, přistupujete také k získání zpětné vazby ve výkonnosti, například prostřednictvím benchmarkingu? Ano, pravidelně se kontroluje produktivita provozu v různých závodech Hyundai Motor Group a s tím i procento poruchovosti výrobních zařízení. Když už zmiňujete mateřský závod v Koreji, jak moc byla ovlivněna koncepce údržby schématem, které má společnost HMC v déle provozovaných závodech po celém světě? Naše oddělení údržby plně spolupracuje s ostatními závody Hyundai Motor Company po celém světě. Pane Vaňku, v listopadu oslavíte třetí rok provozu v nošovickém závodě, mohl byste našim čtenářům odhalit, jaké zásadní změny se za tři roky od spuštění prvního automobilu z linky udály? Po rozjezdu sériové produkce v listopadu 2008 jsme postupně uvedli do výroby 4 modely vozů a od podzimu 2009 jsme přešli na dvousměnný provoz, který nám umožnil dosáhnout výrobní kapacity 200 000 aut 8 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Můžete prozradit, kolik lidí má v současné době oddělení údržby závodu v Nošovicích? V tuto chvíli máme v oddělení údržby 164 zaměstnanců a některé čtenáře by možná mohlo zajímat, že stále probíhá nábor nových pracovníků. Existují nějaké činnosti údržby, které společnost zadává vně firmy? Jedinou činností, která je v našem závodě plně outsourcována, je činnost údržby budov. Fotografii poskytla společnost HMMC. Navštivte nejmodernější automobilku v Evropě! R Fotografii poskytla společnost HMMC. edakce by ráda upozornila všechny zájemce o návštěvu závodu v Nošovicích, že prohlídky s odborným výkladem probíhají v pravidelných termínech každé úterý a dva pátky v měsíci, dopoledne vždy od 8:00 a 11:00, v odpoledních hodinách vždy od 13:00, přičemž jsou po předchozí registraci na www.hyundai-motor.cz nabízeny zcela zdarma. Mnoho závodů ve světě přistupuje k modernímu trendu provozování údržby operátory. Máte v tomto směru nějaká školení operátorů? Školení našich operátorů se dělí na dvě skupiny, jsou to školení interní, která jsou prováděna přímo naším oddělením, a externí, která provádí naši dodavatelé komponentů a technologických zařízení. Je oddělení údržby podrobeno nějakým auditům (interním, externím), případně jak často bývají prováděny. Činnost oddělení údržby je řízena jako v mnohých jiných společnostech dle systému ISO 9001 a podle tohoto systému jsou prováděny i audity. V nedávné studii našeho časopisu (ŘÚ 5/11) jsme se věnovali problematice průmyslové robotizace. Výroba v Nošovicích je v podstatě na těchto pracovištích hodně závislá. Můžete nám prozradit, které provozy nyní roboty spravují? Existuje nějaký plán servisu robotů a je prováděn přímo dodavatelem, nebo pracovníky společnosti HMMC? Stupeň robotizace našeho závodu je velmi vysoký, z tohoto důvodu se hodně zaměřujeme na bezproblémový chod robotů. Určitou část robotizace využívají všechny naše výrobní sekce, všechny tyto roboty jsou ve správě oddělení údržby, které zajiš- HMMC ve faktech a číslech ťuje preventivní údržbu a mazání dle plánu dodaného výrobcem. Pojďme se trochu podívat na současnou situaci na trhu. Jaké jsou nyní před sektor údržby kladeny nevětší překážky? Ztěžuje její práci opětovný nárůst produkce? V současnosti je asi největším úkolem bezproblémový náběh třísměnného provozu v HMMC. Nyní se naše oddělení plně koncentruje na rychlé zaškolení nově příchozích zaměstnanců a na vylepšení výrobních zařízení tak, abychom v co nejvyšší míře snížili jejich poruchovost. Na počátku zazněla otázka, jak hodnotíte tříletý vývoj od spuštění závodu; dokázal byste v krátkosti říct, kde se společnost vidí řekněme za další tři roky? Začátkem příštího roku zahájíme výrobu zcela nové generace modelu Hyundai i30, který má světovou premiéru na letošním autosalonu ve Frankfurtu. V příštím roce už pojede výroba na tři standardní směny, což nám umožní dosáhnout produkce 300 000 aut ročně. A za tři roky? Společnost HMMC bude stabilizovaným českým výrobcem automobilů světové kvality, které se budou dodávat do celé Evropy i dalších částí světa, zejména na Blízký východ a do severní Afriky. S polečnost Hyundai Motor Manufacturing Czech (HMMC) sídlí na ploše o rozloze 200 hektarů v průmyslové zóně Nošovice. Jedná se o první výrobní závod Hyundai v Evropě. Další tři závody má Hyundai v Koreji, po dvou v Indii, Číně a po jednom v USA, Turecku a Rusku. Základní části výroby v Hyundai Motor Manufacturing Czech tvoří lisovna, svařovna, lakovna, finální montážní hala a výroba převodovek. Při výstavbě závodu byl od samého počátku kladen velký důraz na ohleduplnost vůči životnímu prostředí. Vzrostlé stromy v areálu nebyly vykáceny, ale převezeny na místo, kde se o ně staral tým zahradníků, a po výstavbě byly opět přesazeny zpět do areálu. Zachráněno tak bylo přes 1 100 stromů. Celá výstavba proběhla v rekordním čase: od vztyčení prvního pilíře v dubnu 2007 uběhlo pouhých 18 měsíců a továrna byla postavena. Proinvestováno zde bylo 990 milionů eur. Celkem investice do závodu přesáhnou s chystaným rozšířením o novou halu převodovkárny 1,12 miliardy eur. V závodě se od spuštění sériové výroby v listopadu 2008 vyrábějí automobily Hyundai i30 následované verzí kombi i30 cw. V říjnu 2010 přibyl model Hyundai ix20 a od července letošního roku nově také model Hyundai ix35, který se až dosud vyráběl v sesterském závodě Kia. Zdroj: www.hyundai-motor.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 9 FÓRUM CMMS otevírá nové výzkumné, výrobní, servisní a školicí středisko S polečnost CMMS je na našem trhu známá jako přední v ý robce systémů pro prediktivní údržbu. Systém CMMSPROACTINANCE, uvedený na trh v tomto roce, se setkal s vynikající odezvou. Byl vybrán na základě řady výběrových řízení a je nasazován v několika desítkách podniků. Velký zájem o systém projevili i zahraniční distributoři, a tak se v současnosti vytváří síť prodejců ve 21 zemích světa. Především úspěch na trhu v USA přinutil vedení firmy, aby rozšířilo aktivity ve vývoji a výrobě. Zahraniční trhy však vyžadují perfektní kvalitu, proto bylo rozhodnuto o vybudování nového závodu. Volba padla na slovenské Štúrovo. Jeho výhodná poloha nedaleko letiště a dálnice na Budapešť, dostatek odborných kapacit ze zrušených papíren a podpora Městského úřadu ve Štúrově, to vše umožnilo realizaci excelentního podniku. Závod společnosti CMMS je umístěn na ploše 4 000 m 2 v osmipodlažní budově, která se kompletně rekonstruuje. Na prvních dvou podlažích je umístěno školicí středisko CMMS. V přízemí se na 500 m 2 rozkládají 4 učeb10 • září 2011 ny pro výuku, firemní a odborné akce; kapacita těchto prostor je 4*25 míst. V suterénu najdeme na 300 m 2 zkušebny pro výuku, výzkum a testování nových metod údržby. Posluchárny jsou vybaveny desítkami strojů a nejmodernější měřicí technikou. Zkušebny pro elektromotory, ložiska, hydrauliku, čerpadla, obráběcí stroje a dynamiku umožňují komplexní výuku a testování nových metod diagnostiky rotačních strojů. Toto zázemí poskytuje možnost připravovat zde cykly školení údržbářů a diagnostiků, a to s mezinárodní certifikací. Dalších 1 500 m 2 je určeno pro výzkum, vývoj a servis. Zde bude společnost CMMS vyvíjet nové metody, SW a přístroje pro technickou ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU diagnostiku a moderní údržbu. Servisní organizace bude provádět montáže na klíč po celém světě. V cílovém stavu by zde mělo pracovat 50 odborných pracovníků. Ve spolupráci s univerzitami počítáme s dalšími odbornými stážisty a doktorandy. V nejvyšším patře se na 500 m2 bude rozprostírat konferenční středisko, kde bude možné organizovat odborné konference a setkání až pro 120 účastníků. Nádherný výhled ze šestého patra a skvělý servis spolu s dostupnými cenami přispějí k atraktivitě tohoto konferenčního centra. V objektu je rovněž restaurace, fitness centrum, wellness a ubytování pro 54 hostů a účastníků školení či kongresů. K atraktivitě jistě přispěje i termální koupaliště Vadaš, kryté aquacentrum, historické památky v Ostřihomi a ve 45 km vzdálené Budapešti, kde je možné po únavném dni příjemně relaxovat. Společnost CMMS ve spolupráci s Technickou univerzitou v Košicích usiluje o získání grantu z EU, v rámci něhož by se zde prováděl výzkum a vývoj nových metodik a systémů údržby a diagnostiky. Díky tomuto projektu by zde hostovala řada výzkumníků ze SR i zahraničí. Školicí centrum a výrobní podnik zahajuje činnost v září 2011, další části budou uvedeny do provozu v roce 2012. Od letošního října zveme všechny čtenáře na dny otevřených dveří a ukázková školení ve školicím středisku. Budou zde probíhat odborné semináře o metodice moderní údržby, projektu a zavádění prediktivní údržby do podniku, dále o technické diagnostice – vibrace, mazání, ustavování strojů atd. Bližší informace budou postupně zveřejňovány na www.cmms.cz, kde se navíc můžete zdarma přihlásit k odběru e-novin věnonaných údržbě a diagnostice. Česká společnost pro údržbu – partner manažerů majetku a jeho údržby ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 11 1. etapa Vize, cíle a předmět činnosti ČSPÚ Činnost ČSPÚ je dále vymezena stanovami do několika oblastí: A) Vize společnosti: ■ Zařadit se mezi společnosti, které poskytují informace, výcvik a pomoc pro zavádění integrované péče o HM na světové úrovni. ■ Pomoci k dosažení integrované péče o HM ve vybraných výrobních podnicích ČR na úrovni excelence. B) Cíle společnosti: ■ Přispět k větší informovanos- 3. etapa Hned v počátcích zahájení činnosti si vedení ČSPÚ jasně uvědomilo nutnost zapojit se do obdobné evropské organizace, tj. Evropské federace národních společností pro údržbu (European Federation of National Maintenance Societies - EFNMS), a po tříleté lhůtě na pozici pozorovatele jsme od roku 2006 plnohodnotnou součástí EFNMS, která má v současné době dvacet členů. Toto členství umožňuje propojení prakticky s celou Evropou i světem formou odborných skupin, plenárních zasedání, seminářů a konferencí. ti o progresivních nástrojích a postu- ČSPÚ, při zavádění a rozšiřování propech v oblasti péče o HM, především gresivních metod a nástrojů ke zvyšování spolehlivosti výrobních zařízení u výrobních zařízení. ■ Vytvářet podmínky pro růst tech- a efektivnosti péče o HM. ■ Poskytovat podporu aktivitám nické odbornosti pracovníků zabývajív oblasti údržby, které vedou ke zvycích se péčí o HM na všech úrovních. ■ Přispět ke zvýšení výkonnos- šování produktivity práce a snižování ti integrované péče o HM a k efektiv- nákladů v organizacích ČR. Tyto záměnímu využívání výrobního potenciálu ry prosazovat také ve vztahu k orgánům hospodářského řízení a školství ČR. organizací. ■ Podílet se jako člen na činnosti ■ Přispět k harmonizaci činností dodavatelů zařízení, provozovatelů Evropské federace národních společa udržovatelů při péči o HM, a to s při- ností pro údržbu (EFNMS) a sdílet získané informace a zkušenosti s odbornou hlédnutím k jeho životnímu cyklu. ■ Zvýšit informovanost a dovednos- veřejností. ČSPÚ se řídí ve své vzdělávací, auditi manažerů údržby pro dosažení vyšší spolehlivosti a bezpečnosti, pro snižo- tovací a poradenské činnosti pyramivání rizik a optimalizaci úrovně pro- dálním modelem excelentního managevozních nákladů a přispět tak k posílení mentu majetku a jeho údržby, který je založen na třech etapách jeho uplatňokonkurenceschopnosti. vání v různých, zpravidla průmyslových C) Předmět činnosti společnosti: ■ Vytvářet a realizovat na téma údrž- organizacích – viz obr. 1. ba programová setkání, přednášky a odborné konference, semináře, kurzy Vzdělávací aktivity ČSPÚ a další aktivity na podporu rozvoje Vzdělávací a osvětová činnost je svých členů a odborné veřejnosti. významnou stránkou funkce ČSPÚ. ■ Realizovat odborné kurzy pro Vlajkovou lodí vzdělávání je kurz manažery, mistry a ostatní pracovníky Manažer údržby (MÚ), který již prov oblasti údržby, správy a hospodaře- běhl 7x (celkově ho absolvovalo ní s hmotným i nehmotným majetkem 138 absolventů), nový kurz Technik v souladu s doporučeným obsahem údržby (TÚ) absolvovali 3 účastníci a rozsahem Evropské federace národIntegrovaný ních společností pro údržbu (EFNMS) management majetku a včetně následné standardizované %et management) certifikace. Management majetku Auditování a %& &&' #&" ' ■ Vytvářet podmínky a realizo$$& -&' D==' D= &#& "& aj.) její aktualizace vat nezávislé audity a benchmarking (porovnávání klíčových ukazate9: & Zlepšování a analýza rizik (R&M, RAMS, "& lů výkonnosti údržby) integrova<!4=>' ?=!' ?=<> @ %#"#- %C1' 0! $@ né péče o HM (integrovaného managementu údržby). ! 02 Optimalizovaná Optimalizace & zlepšování "&+ a --&"- +&& managementu ■ Poskytovat informační & -- HM servis, individuální a sku12# 12# 12# ++ pinové konzultace a poramanagementu environmentálního managementu ' $& managementu BOZP (OHSAS -. /0 denství v oblasti zvyQMS v 4!1 18001 aj.) šování výkonnosti Plánování a !"# $ 3+ a efektivnosti údržby. jednotlivý HM (co a jednotlivých % &' &*#' ochrana zdraví HM (co, kdy, kdo a ' ' $' & & za kolik) *& ■ Vytvářet podmínky a poskytovat podporu organiza- Obr. 1 Model integrovaného managementu majetku a jeho cím, které jsou členy údržby založený na principech asset managementu. 2. etapa Č eská společnost pro údržbu (ČSPÚ) vznikla před více než deseti lety s jasným cílem, a to sdružovat odborníky z oblasti managementu hmotného majetku (HM) a jeho údržby a poskytovat jim širokou platformu dalšího vzdělávání, výměny zkušeností a dovedností a prosazování profesních zájmů a potřeb jejích členů i širší odborné veřejnosti na různých manažerských a výkonných funkcích integrované péče a správy HM, řízení a provádění jeho údržby v různých průmyslových organizacích. V současné době má ČSPÚ 45 individuálních členů a 36 kolektivních členů. Webové stránky jsou základní informační databází pro členy ČSPÚ a jsou zdrojem nejenom informací o aktivitách, ale i pojítkem se členskou základnou a širší odbornou veřejností (www.udrzba-cspu.cz). FÓRUM a kurz Mistra údržby (MiÚ) proběhl již 4x (celkově ho absolvovalo 48 absolventů). Tyto kurzy organizujeme jednou za rok. Technik údržby si po absolvování základního kurzu TÚ může zvýšit kvalifikaci na úroveň Manažera údržby absolvováním osmidenní nástavby včetně možnosti získání osobního certifikátu. Úspěšné jsou i konference a semináře údržby. Ve vzdělávání spolupracujeme i s Institutem environmentálních služeb VEOLIA, a.s., který nám poskytuje zázemí učeben a spolupracuje i na náboru účastníků. V poslední době se podařil ČSPÚ vyhrát konkurz na vzdělávání v údržbě pro jednu velkou firmu ze zdrojů EU. Nezávislé audity managementu údržby Tato aktivita je určena organizacím, které potřebují provést nezávislou analýzu stavu a úrovně managementu majet- ku a jeho údržby třetí stranou. ČSPÚ provedla řadu auditů a analýz managementu údržby ve firmách různé velikosti. Provedené audity vytvářejí přidanou hodnotu pro zadavatele tím, že organizace získá důkladný rozbor procesů údržby zakončený SWOT analýzou a dále náměty pro reengineering nebo postupné zlepšování managementu majetku a jeho údržby s možností následných konzultací a poradenství. Závěr Česká společnost pro údržbu (ČSPÚ) má za sebou více než deset let činnosti. Lze shrnout, že ČSPÚ je užitečná nejenom pro své členy, ale i pro širokou odbornou veřejnost v těchto směrech: • Poskytuje velmi variabilní vzdělávací služby z oblasti managementu majetku a jeho údržby jak v rámci otevřených akcí, tak i formou uzavřených akcí šitých na míru pro jednotlivé podniky. • Ve spolupráci s garantem Českou společností pro jakost (ČSJ) umožňujeme získat certifikát Manažer údržby. • Pořádá jednou za rok mezinárodní odbornou konferenci s cílem výměny zkušeností v oblasti managementu majetku a jeho údržby. • Diferencuje poskytování vzdělávacích služeb podle úrovně managementu, od TOP managementu až po mistry. • Bohaté zkušenosti týmu auditorů a analytiků ČSPÚ umožňují poskytovat i služby v oblasti auditů a analýz managementu majetku a jeho údržby, a to jak pro velké, tak i střední a malé podniky s následnou poradenskou činností. Více na www.udrzba-cspu.cz. Autor článku, prof. Ing. Václav Legát, DrSc., je předseda předsednictva ČSPÚ a profesor katedry jakosti a spolehlivosti strojů Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze. 53. mezinárodní strojírenský veletrh www.bvv.cz/msv !1G IJKK 6. mezinárodní veletrh dopravy a logistiky www.bvv.cz/translog 3.–7. 10. 2011 5.–6. 10., pavilon D Brno – Výstaviště Nejdůležitější událost českého průmyslu – inovace a trendy v klíčových oborech: strojírenství, elektrotechnika, energetika, automatizace, plasty, doprava, manipulace, skladování, balení a logistika. Zaregistrujte se před svou návštěvou veletrhu, ušetříte čas a peníze! www.bvv.cz/msv Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 1 647 00 Brno tel.: +420 541 152 926 fax: +420 541 153 044 e-mail: [email protected] [email protected] www.bvv.cz/msv www.bvv.cz/translog TÉMA Z OBÁLKY N ejlepší metodou zvýšení účinnosti systému rozvodu páry, snížení nákladů na chemikálie a snížení nákladů na doplňovací vodu je vracet co největší množství kondenzátu zpět do kotelny. Spolehlivost, výkon, životnost a nároky na údržbu systému kondenzátního potrubí ovlivňuje několik faktorů. Jsou to například: dimenzování kondenzátního potrubí zohledňující kapalný kondenzát a mokrou páru, umístění kondenzátního potrubí vzhledem k procesnímu zařízení, umístění přípojky vedlejšího kondenzátního potrubí k hlavním sběračům kondenzátu, způsob izolace. Důležitým faktorem pro zvýšení celkové účinnosti systému rozvodu páry je maximalizace teploty vracejícího se kondenzátu. To dovoluje vysokou účinnost tepelného cyklu celého systému rozvodu páry. Zaměřte se na kondenzát Pohlídejte si mnoho faktorů přispívajících k účinnosti systému rozvodu páry. Kelly Paffel Swagelok Company Energie Kondenzát obsahuje poměrně vysoké procento energie použité pro výrobu páry (v některých případech 16 %, podle tlaku). Vzhledem k dnešním rostoucím cenám energií jsou závody nuceny pokud možno všechen kondenzát vracet zpět do kotelny. Kondenzát je nutno uchovávat jako vysoko potenciální neboli, jednoduše řečeno, co nejteplejší. Typickým důvodem pro ztrátu kondenzátu v systému je selhání komponenty systému rozvodu kondenzátu. V tomto článku se zaměříme na hlavní důvody selhání komponent a uvedeme doporučení pro dosažení úspor energie díky řádně fungujícímu systému rozvodu kondenzátu. Předpisy platné pro kondenzátová potrubí Předpis pro energetická potrubí (Power Piping Code B31.1) uvádí minimální požadavky na konstrukci energetického a doplňkového obslužného potrubí. B31.1 se vztahuje na potrubí vedoucí kondenzát o vysoké teplotě a tlaku přes 690 kPa. Nicméně je doporučeným postupem uplatňovat tyto standardy na všechny kondenzátní systémy. Údržba Přiměřeným požadavkem na provedení kondenzátního systému je poskytovat spo- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 13 TÉMA Z OBÁLKY lehlivou a dlouhou provozní životnost více než 20 let, a to bez závažné závady kondenzátního systému. Pracovníci kotelny musejí počítat s tím, že návrhy kondenzátního systému musí zahrnovat přiměřenou údržbu a služby kotelny. Zanedbání proaktivního plánu údržby sníží očekávanou životnost kondenzátního systému. Údržba systému rozvodu páry je hlavním faktorem jeho odolnosti a spolehlivosti. Proto je důležité, aby byla zařízení přístupná pro údržbový personál. Materiály Protože konden záto vá potrubí jsou potenciálně vystavena působení kyseliny uhličité, ničivé korozívní látce, je důležitý výběr materiálu. Doporučeným materiálem pro použití v kondenzátním systému je nerezová ocel. Nerezová ocel výrazně zvyšuje schopnost potrubí přestát působení korozívní látky a přináší delší a spolehlivější provozní životnost. Nicméně s ohledem na nákladovou náročnost řešení kondenzátního systému zcela tvořeného nerezovou ocelí jsou dostupné další alternativy. Dá-li se z eko- nomických důvodů přednost potrubí z uhlíkové oceli, použijí se trubky dle specifikace Schedule 80 z důvodu větší tloušťky stěny, která prodlužuje životnost trubky v korozívním prostředí. Typy spojení Svařování kondenzátových trubek nebo použití hadic s hadicovými spojkami minimalizuje úniky. Kondenzátová trubka se během normálních tepelných cyklů v provozu systému rozvodu páry bude roztahovat a smršťovat. Tato závitová spojení jsou ze své povahy slabým místem parokondenzátního systému a budou prvním elementem, který napadne korozívní CO 2 zejména závity na spodní straně trubky. Závitová spojení rovněž nedokážou vydržet roztahování a smršťování systému páry/kondenzátu, a proto dojde k únikům. Nejobvyklejší typy trubkového spojení kondenzátního potrubí jsou následující, seřazeno podle oblíbenosti: svařovaná spojení, hadice s hadicovými spojkami, příruby, závitové trubky – jen v nutném případě. % %$ $ & #& = # N = & & $## T& U T+& UN ## & N D -#- - $N V $& #2 & N + $ TW##&"U $ #- &N + $ "& &N = $ & N 4L&-$ T-&U + -N -$# + - &-N V2 $- "-& -& N - -$ $ N + $ $ & -N 1&L 1 0- IJKK G:' $ & % & $ 1#& $ "#- & q>/0@ G "# K #@ X KK@KJ@' Y 2 KI@KJ@' 0& K[@KJ@' :& K\@KJ@' 3 3& K]@KJ@' I^@KJ@' 3& I\@KJ@' 3 I@KK@ "# @ 1&L 1 @ @@' K_CCK]' KJ' @` b_IJ I\_ JJK [CK' &*f@&L@# Trubky vs. hadice Hadice jsou přijatelnou metodou řešení potrubí, a přesto se obvykle nevyužívají tak často, jak by mohly. Hadice poskytují lepší spojení komponent systému rozvodu páry a dalších zařízení v systému. Svařování trubek malých průměrů (pod 1 palec) je časově náročné a drahé. Použití hadic snižuje počet svarů nutných při instalaci. Udržovatelnost Většina mechanických systémů funguje po nové instalaci na špičkových výkonnostních úrovních. Avšak odolnost a spolehlivost systému ve skutečnosti určuje jeho udržovatelnost. Komponenty systému, včetně potrubí, hadic, parních kapes, čerpadel kondenzátu apod., musejí být navrženy a instalovány s ohledem na funkce údržby. Upřímně řečeno, pokud zařízení nejsou pro pracovníky závodu dostupná, nebude se na nich provádět skoro žádná nebo jen omezená údržba a celková integrita systému se bude zhoršovat. Dimenzování kondenzátových trubek/hadic Dimenzování kondenzátových vedení se počítá jinak než dimenzování trubek pro přepravu jiných kapalin. I když je kondenzát horkou vodou, postavit kondenzátní vedení stejně jako horkovodní by znamenalo jeho poddimenzování. Poddimenzovaná kondenzátová vedení vytvoří v systému nadměrný protitlak a také údržbové a procesní problémy v celém systému. Vzhledem k objemovému množství kapalné a plynné fáze v kondenzátním potrubí, který vyznívá jednoznačně pro plynnou složku se běžné kondenzátní potrubí navrhuje jako parní, pak zabráníme tomu, že bude poddimenzované. Hlavní je zapamatovat si, že existují dva hlavní rozdíly mezi kondenzátem a horkou vodou. Kondenzátová vedení budou obsahovat dvě skupenství – kondenzát (kapalinu) a mokrou páru (plyn). Proto musí být správný rozměr kondenzátního vedení někde mezi horkovodním a parním vedením. Se správnými znalostmi se může kondenzátní vedení dimenzovat s ohledem na: zatížení kapalinou kondenzátu, zatížení mokrou párou, nedbalostní faktor. Ten je definován jako ztráta páry způsobená vadnými parními kapsami nebo otevřenými obtokovými ventily. V systémech k tomu dochází častěji, než se obvykle před- pokládá. Pronikající pára se přičítá k toku páry ve zpětném vedení a musí se zahrnout do výpočtů. Kondenzát neobsahující mokrou páru lze čerpat a dimenzovat jako čistou kapalinu (průtok jednoho skupenství). Rychlost proudění v kondenzátním potrubí (kapaliny a mokré páry) musí být nižší než 23 m/s, aby se předešlo vodním rázům a dalším škodlivým jevům v potrubí. Rychlost proudění v kondenzátním potrubí (pouze kapalina) nesmí přesáhnout 2,1 m/s. Správná identifikace typu kondenzátu Umístění zpětného kondenzátního vedení má zásadní význam pro zajištění správné funkce procesního zařízení. Prvním krokem je porozumět kondenzátnímu vedení a identifikovat jeho typ. Správné připojení systému kondenzátu. Vzhledem k dnešním rostoucím cenám energií jsou závody nuceny pokud možno všechen kondenzát vracet zpět do kotelny. Gravitace Tento princip je charakteristický pro všechna procesní zařízení s modulačním vstupním parním ventilem a velmi nízkou aplikací tlaku páry, kde zpětné kondenzátní vedení musí být provozováno za atmosférických podmínek nebo jim blízkých podmínek. Proto se kondenzát vypouští gravitací do otevřené (atmosférické) sběrné nádrže kondenzátu. Nízkotlaké zpětné vedení Zpětné vedení kondenzátu s tlakem menším než 103,4 kPa. Střednětlaké zpětné vedení Zpětné vedení kondenzátu s tlakem mezi 103,4 kPa a 690 kPa. Vysokotlaké zpětné vedení Systém zpětného potrubí kondenzátu s tlakem 690 kPa a vyšším. Většina problémů kondenzátových systémů je způsobena umístěním vedení kondenzátu vzhledem k zařízení pro přenos tepla, parním kapsám a dalším zařízením výpustného typu. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 15 TÉMA Z OBÁLKY Je nezbytné nainstalovat společně s každým manometrem také sifonovou trubku (spirálovou) a uzavírací ventil. Uzavírací ventil musí být dimenzován na tlak a teplotu provozního systému. Kapalinou plněný manometr bude navíc odolnější vůči vibracím systému. Závěr Kondenzát obsahuje vysoké procento energie (obvykle 16 %) použité pro výrobu páry. Získání a návrat veškerého možného kondenzátu zpět do kotelny je nejlepší metodou úspory nákladů a zvýšení energetické účinnosti. Pro správný návrh systému je důležité porozumět různým tlakům kondenzátu. Připojení k hlavnímu vedení kondenzátu Je naprosto nezbytné, aby všechna vedlejší potrubí kondenzátu byla připojena k horní úvrati hlavního sběrače kondenzátu v horizontální rovině. Tato podmínka je velmi důležtiá a neexistují pro ni výjimky. Příklady nesprávného připojení kondenzátního vedení jsou: připojení ke spodní straně sběrače kondenzátu, připojení k boční straně sběrače kondenzátu, vpřipojení k vertikálnímu sběrači kondenzátu. Výše uvedená připojení kondenzátního vedení způsobí problémy v systému, především vodní rázy. Mokrá pára zavedená do hlavního sběrače kondenzátu z důvodu nesprávného umístění připojení bude reagovat s chladnějším kondenzátem a tím způsobovat vodní rázy. Vodní rázy jsou hlavní příčinou předčasného selhání komponent v systému páry/kondenzátu. Manometry A nakonec pár slov o manometrech. Tato zařízení, jsou-li správně nainstalována na zpětném vedení kondenzátu, jsou vynikajícím pomocníkem při zjišťování závad procesu a systému rozvodu páry. Pokud manometry nejsou nainstalovány, vždy umístěte do systému dostatek odboček pro manometry. To umožní údržbářům nainstalovat tlakoměr během postupu odstraňování chyb. 16 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Zapamatujte si následující tipy: Získejte a vraťte veškerý možný kondenzát do kotelny s co nejvyšší teplotou. Během tří let provozu neakceptujte žádné selhání komponenty. Instalujte komponenty s ohledem na provádění údržby. Dimenzujte kondenzátová vedení s vědomím, že médiem bude průtok dvou skupenství. Využívejte spojení minimalizující úniky. Uvědomte si, že jsou dostupná zpětná vedení kondenzátu pro různé tlaky, abyste navrhli potrubní systém s náležitým průtokem. Nezapomeňte umožnit budoucí instalaci manometrů v systému. Tato levná zařízení jsou klíčovou pomůckou při odstraňování problémů v systému rozvodu páry a kondenzátu. Dodržování těchto pravidel pomůže zajistit spolehlivý systém rozvodu kondenzátu s dlouhou životností. Kelly Paffel je uznávaný odborník na parní a kondenzátní systémy. Často vede přednášky a poskytuje poradenství v oblasti technických aspektů systémů rozvodu páry. Kelly Parcel navíc publikoval v mnoha časopisech zaměřených na problematiku návrhu a provozu parního systému. Za posledních 30 let provedl tisíce auditů parních systémů a školení v USA i v zahraničí. Je odborník na odstraňování skutečných i potenciálních problémů při rozvodu páry. Další informace o tomto tématu naleznete na webové stránce společnosti Swagelok Website na adrese www.swagelokenergy.com. Kdo šetří má… TERMOKOMPRESOR Termokompresor je robusní zařízení, které dokáže zaručit svému uživateli značné energetické úspory. Navíc je díky své konstrukci provozně velmi spolehlivé. Ing. Martin NEUŽIL, Ph.D. SPIRAX SARCO V současné době existuje mnoho různých procesních technologií nejen v chemickém a petrochemickém, ale i potravinářském či farmaceutickém průmyslu, kde se pro otopné účely používá pára, a to pro její velmi dobré schopnosti přenášet tepelnou energii. Výroba páry je energeticky náročný proces a vzhledem k rostoucím nákladům na palivo, chemikálie a vodu dochází k růstu cen na jednotku vyrobené páry. Proto jsou snahy o snižování energetické náročnosti technologií využívajících páru zcela pochopitelné. Použití parních ejektorů je jednou z cest, jak lze takového snížení dosáhnout. Tento článek pojednává o způsobech správné instalace parních ejektorů a správné konfigurace parokondenzátní sítě. Terminologie Ejektory jsou proudové stroje, které se používají zejména pro dopravu a stlačování plynných a kapalných látek a jejich směsí. Základní funkční části ejektoru tvoří: tryska, hlava, mísicí komora a difuzor ejektoru. Hnací látka vstupuje do ejektoru přes vstupní hrdlo do trysky, jejíž geometrie (konvergentní nebo Lavalova dýza) závisí na tlakových poměrech ejektoru. Na výstupu z trysky dochází vlivem ejekčního účinku hnací látky k přisávání látky, která vstupuje do ejektoru dalším vstupním hrdlem. V mísicí komoře ejektoru dochází k výměně hybnosti hnací látky, která je zpomalována, a hnané látky, jež je urychlována. V difuzoru ejektoru se kinetická energie směsi přeměňuje na tlak. Směs hnací a hnané látky vystupuje z ejektoru výstupním hrdlem. Ejektory se podle účelu použití dělí na tři hlavní skupiny. Ejektory, které Návrhu termokompresoru předchází detailní analýza stávajícího stavu. Správná konfigurace přívodu a ošetření hnací páry ejektoru je předpokladem pro dlouhodobý bezporuchový provoz ejektoru nasávají páru a hnací látkou je pára, se nazývají termokompresory. Termokompresory mohou být regulované či neregulované a používají se na výrobu určité tlakové úrovně (dané požadavky parního technologického spotřebiče) mezi dvěma stávajícími tlakovými úrovněmi páry. Ejektory, které nasávají různé páry či směsi par a hnací látkou je pára, se nazývají paroproudé vývěvy. Ejektory, které nasávají páry či směsi par a hnací látkou je voda, se nazývají vodoproudé vývěvy. Vývěvy se používají na vakuování procesních aparátů či kondenzátorů. Speciální konstrukce ejektorů se používají též k ohřevu kapalin přímým vstřikem páry, což je energeticky velmi výhodné, neboť nedochází ke ztrátě teplotního gradientu na teplosměnné ploše. Velkou výhodou ejektorů je jejich jednoduchá a robustní konstrukce a absence pohyblivých dílů, což výrazně zvyšuje jejich provozní spolehlivost a snižuje náklady na údržbu. Příklady použití ejektoru na parních aplikacích a úspory energie V chemickém a petrochemickém průmyslu se často vyskytují prostředí s nebezpečím výbuchu a použití elektrických zařízení, např. odstředivých čerpadel, je velmi problematické. Často se jedná o velmi exponovaná místa ve venkovním prostředí (déšť, vítr, námraza), kde je požadována vysoká provozní spolehlivost a minimální údržba. Příkladem mohou být zásobníková pole pro skladování ropných produktů či meziproduktů. Vzhledem k riziku kontaminace povrchových a spodních vod se zásobníková pole budují do vodotěsných betonových bazénů, které mají spádované dno zaústěné do vodotěsné jímky. V případě dešťových srá- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 17 TÉMA Z OBÁLKY plochu a s tím související i vysokou cenu výměníku. Konfigurace výměníku navíc musí umožňovat bezproblémový odtok kondenzátu vzniklého kondenzací brýdových par. Pokud existuje technologie, která využívá páru o nižším tlaku, než je plný tlak topné páry, avšak vyšší, než je tlak zbytkové/brýdové páry, lze bez problémů použít parní TERMOKOMPRESOR. Existuje mnoho aplikací, kdy je kvůli procesní technologii nutné regulovat množství hnací páry do termokompresoru. Pro tuto regulaci doporučujeme použít regulační ventil s pneupohonem osazený na přívodu hnací páry. Regulovaný parní termokompresor žek jsou zbytky produktů uniklých při přečerpávání nebo manipulaci odplaveny do záchytné jímky. Přečerpávání dešťových vod znečištěných ropnými produkty ze záchytné jímky do čistírny průmyslových odpadních vod je typickou ukázkou použití pá rou či stlačeným vzduchem poháněných ejektorů. Přívod páry či stlačeného vzduchu do ejektoru nebývá problém, neboť rozvody páry a stlačeného vzduchu jsou v areálech chemických a petrochemických závodů snadno dosažitelné. Použitím ejektorů poháněných stlačeným vzduchem, dusíkem či párou dochází ke značným úsporám elektrické energie. V chemickém, petrochemickém či potravinářském průmyslu je mnoho procesních technologií, které při provozu uvolňují zbytkovou/brýdovou páru, která uniká nevyužitá do ovzduší, což znamená výrazné energetické ztráty. Unikající brýdová pára má téměř atmosférický tlak, a proto je velmi obtížné použít výměník ve funkci kondenzátoru brýdových par, neboť je zde požadavek na téměř nulovou tlakovou ztrátu, což znamená velkou teplosměnnou 18 • září 2011 Správná instalace ejektoru na parních aplikacích z hlediska provozní spolehlivosti Páru použitou k pohonu termokompresoru je potřebné zbavit nejen mechanických nečistot, ale hlavně kondenzátu. Pouze správně ošetřená hnací pára zaručí dlouhou životnost trysky a ostatních částí ejektoru. V opačném případě dochází k erozivnímu poškození zejména hnací trysky ejektoru kapičkami kondenzátu či mechanickými nečistotami (písek, okuje atd.), které proudí tryskou vysokou rychlostí, a dochází ke snižování sacího výkonu ejektoru, což se obvykle projevuje sníženou produktivitou procesního zařízení. Pozn.: Při použití kapalinou poháněných ejektorů je nutné zabránit vzniku kavitace na trysce ejektoru, tj. je nutné kontrolovat teplotní a tlakové poměry hnací a odsávané kapaliny. Vlivem tepelných ztrát parních potrubí pára částečně kondenzuje a vzniká kondenzát. Kondenzát stéká po stěnách potrubí na dno potrubí, kde je nutné ho v pravidelných intervalech zachycovat (správně dimenzované a odvodněné kalníky), aby se předešlo vzniku vodních a termických rázů. Kondenzát se v proudící páře vyskytuje též ve formě kapiček, které jsou strhávány účinky proudící páry z hladiny kondenzátu ve spodní části potrubí. Kapičky kondenzátu jsou rozptýleny v celém průřezu parního potrubí a kalníkem s odvodněním je nelze vzhledem k jejich velikosti zachytit. Kapičky kondenzátu způsobují erozi citlivějších armatur, tj. zejména kuželek regulačních ventilů a hnacích trysek termokompresorů. Kapičky kondenzátu se z proudící páry odstraňují v separátoru vlhkosti, který by měl být vždy osazen na vstupu páry do ejektoru. Separátor je víceúčelová armatura, která plní funkci odvodňovacího místa a kalníku pro záchyt mechanických nečistot. Podmínkou správné funkce separátoru je odvodnění plovákovým odváděčem kondenzátu a tepelná izolace povrchu separátoru. Konstrukce separátoru nesmí umožňovat trvalé hromadění kondenzátu na dně separátoru. V horní části separátoru dopo- Malý neregulovaný ejektor na odsávání odplynů ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ručujeme namontovat automatický odvzdušňovací ventil, který zabrání vstupu vzduchu do technologického zařízení. K těmto neduhům parního systému dochází zejména při náběhu zařízení do provozu. Doporučujeme používat pouze separátory renomovaných výrobců s garantovanou účinností a s dostatečným vnitřním objemem. Konf ig u race konden zát ní sítě (odvod kondenzátu ze separátoru před termokompresorem) musí být taková, aby při odstavení páry kondenzát odtekl samospádem do kondenzátní nádrže. V opačném případě hrozí riziko vzniku termických a tlakových rázů. Obdobně termokompresor musí být namontován tak, aby při provozu a zejména odstavení z provozu nedošlo k hromadění kondenzátu v termokompresoru, tj. je nutné spádovat termokompresor ve směru proudění páry a sací hrdlo mít zespodu či alespoň z boku termokompresoru. Při nutnosti přečerpávat kondenzát do výše položené kondenzátní nádrže doporučujeme použít párou poháněný automatický kombinovaný odváděč/zvedač kondenzátu APT od firmy Spirax Sarco. Závěr Úkolem článku bylo stručně představit ejektory a jejich použití. Při správném návrhu, montáži a provozu ejektoru lze garantovat značné energetické úspory, dlouhodobou životnost ejektoru při minimálních požadavcích na údržbu. Správná konfigurace přívodu a ošetření hnací páry ejektoru je předpokladem pro dlouhodobý bezporuchový provoz ejektoru. Zjednodušeně lze konstatovat, že EJEKTORY jsou provozně velmi spolehlivá, robustní zařízení bez pohyblivých částí, která dokážou při vhodném způsobu provozování ušetřit spoustu energie a tím i finančních prostředků. Spirax Sarco spol. s r.o., Pražská 1455 Praha 10 - Hostivař, 102 00 tel: +420 274 001 351 e-mail: [email protected] web: www.spiraxsarco.com Spirax Sarco – ve vašich službách P ro firmy používající parní tech nologie bý vá často obtížné věnovat čas a úsilí na vytvoření komplexního plánu údržby parokondenzátního systému. To platí obzvlášť, pokud se jedná o závody s vlastní výrobou páry (teplárnou). Outsourcing některých specifických údržbářských prací zajištěný firmou Spirax Sarco může být nákladově tím nejefektnějším řešením. Firma Spirax Sarco patří ke světovým lídrům v dodávkách parních technologií a dokáže nabídnout i jedinečnou úroveň podpory údržby parokondenzátního systému a tím zákazníkům zajistit „klidnější spánek“. Naše servisní smlouvy jsou postaveny tak, aby odpovídaly nejrůznějším požadavkům provozovatelů parních systémů, ať už se jedná o rozsah, specializaci nebo cenu služby. Zjednodušeně řečeno, nabízíme profesionální podporu údržby parních systémů. Benefity spolupráce jsou následující: Bezpečnost: Servisní smlouva se společností Spirax Sarco umožňuje průběžné plánování údržby, což zajišťuje bezpečné a spolehlivé fungování konkrétního zařízení nebo celého parokondenzátního systému. Zvýšení efektivity: Po uzavření servisní smlouvy dochází téměř u všech zákazníků ke zvýšení efektivity výrobních procesů. Pravidelná kontrola a kalibrace jednotlivých zařízení dovoluje výrobní procesy optimalizovat průběžně, což snižuje riziko zmetkovitosti a spoří našim zákazníkům energii. Podtrženo a sečteno: Ser visní smlouva vám zajistí předvídatelnější náklady na údržbu a tím zjednoduší její plánování. Navíc snižuje spotřebu energie a minimalizuje neplánované prostoje. Servisní smlouva na míru Servisní smlouvy s firmou Spirax Sarco existují v mnoha variantách, tedy aby pokrývaly různé potřeby provozovatelů parokondenzátních systémů. Jednotlivé servisní smlouvy se mohou vzájemně doplňovat, aby zajistily maximální spolehlivost např. výrobního zařízení, které pracuje v nepřetržitém provozu. Smlouvy jsou uzavírány na dobu jednoho roku až pěti let. Kromě plánované údržby mohou obsahovat i ujednání o neplánovaných servisních zásazích se zvýhodněnou sazbou a ve zkráceném garantovaném termínu od oznámení poruchy do příjezdu servisního technika. Ve smlouvě může být také zakotvena dohoda o speciálních cenách náhradních dílů. Servisní smlouva Spirax Sarco může mít následující varianty, které je možno vzájemně kombinovat: ● činnosti odváděčů kondenzátu ● zařízení kotelny ● parních zvlhčovačů ● regulačních ventilů ● průtokoměrů ● kvality páry ● výměníkových stanic ● přednostního 24hodinového servisu v režimu 24/7/365 – zajištěný prioritní servis vyškolenými a zkušenými pracovníky firmy Spirax Sarco nebo autorizovanou firmou v daném regionu. Spirax Sarco spol. s r.o., Pražská 1455 Praha 10 - Hostivař, 102 00 tel: +420 274 001 351 e-mail: [email protected] web: www.spiraxsarco.com ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 19 STROJNÍINŽENÝRSTVÍ Výpočet skutečných úspor při snížení tlaku ve vzduchovém systému V průběhu času bylo mnoho korektivních aktivit, jež byly zaváděny za účelem snížení spotřeby energie stlačeného vzduchu, zjednodušeno s cílem povzbudit další aktivity. Mark Krisa Ingersoll Rand Přínosy snížení systémového tlaku lze přičítat dvěma různým aktivitám: snížení tlaku na kompresoru a snížení tlaku dodávaného výrobním zařízením. 20 • září 2011 O patření na úsporu energie související se stlačeným vzduchem si během let získala značnou pozornost, zejména kvůli poměrně krátké finanční návratnosti ve srovnání s jinými zařízeními spotřebovávajícími energii. V průběhu času bylo mnoho korektivních aktivit, jež byly zaváděny za účelem snížení spotřeby energie stlačeného vzduchu, zjednodušeno s cílem povzbudit další aktivity. Ačkoli za tím byly ty nejlepší záměry, někdy nemusí zjednodušení a zobecnění nutně vést ke kladným výsledkům. Snížení tlaku Přínosy snížení systémového tlaku lze přičítat dvěma různým aktivitám: snížení tlaku na kompresoru a snížení tlaku dodávaného výrobním zařízením. Každé má svou hodnotu a lze je poměrně snadno implementovat, ale související úspory je nutno spočítat přesně a dříve, než se pustíte do kroků, které výroba obvykle otevřeně nepodporuje. Snížení tlaku dodávaného do zařízení a procesů spotřebovávajících stlačený vzduch sníží objem vzduchu spotřebovávaného systémem. Úspory energie související s tlakem v síti jsou dány poklesem poptávky, ale budou realizovány jen tehdy, když kompresory sníží výkon v důsledku změny poptávky. Část poptávky systému po stlačeném vzduchu, která souvisí s provozem za vyššího tlaku, než je nezbytné, se označuje jako umělá poptávka. Jde o relativní hodnotu související se současným tlakem systému a cílovým tlakem. V kontextu tohoto článku se pojmy poptávka, dodávka a objem týkají objemu v čase (průtok). Pokud se o objemu hovoří jako o statické hodnotě (hydraulický objem), bude takto označen. Dodávkou se rozumí průtok z kompresorů a poptávkou se rozumí průtok vzduchu spotřebovávaného nejrůznějšími prvky ve výrobě a procesu. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Výpočet umělé poptávky Pro výpočet umělé poptávky vydělte hustotu vzduchu při cílovém tlaku hustotou vzduchu za současného tlaku a hodnotu vynásobte současnou poptávkou. To bude představovat poptávku za sníženého tlaku, kde rozdíl mezi současnou a navrhovanou poptávkou bude umělá poptávka. Další m z působem v ý počt u u mělé poptávky je dělit absolutní tlaky namísto hustoty. Absolutní tlak je manometrický tlak plus atmosférický tlak. Nicméně pokud se všechny výpočty provádějí ve vztahu ke standardním podmínkám (scfm), pak je nutno použít atmosférický tlak za standardních podmínek. V současnosti jsou standardními podmínkami 100 kPa, 20 °C a relativní vlhkost 0 %. Proto by pro hodnotu manometrického tlaku 690 kPa platil absolutní tlak 790 kPa. Běžnou chybou je použití různých podmínek při výpočtech stlačeného vzduchu. Například nemůžete měřit objemový průtok pomocí hmotnostního průtokoměru kalibrovaného pro scfm a provádět výpočty ukládání na základě atmosférického tlaku 95,8 kPa. Jsou-li měřeny standardní podmínky, je rovněž mimořádně důležité, aby byl jakýkoli kompresor přidaný k systému specifikován v scfm na základě podmínek na pracovišti. Potenciální chyby výpočtů Při výpočtu umělé poptávky má zásadní význam přesně určit současný tlak a jaké procento poptávky bude ovlivněno změnou. Pokud je určité výrobní zařízení regulováno s tlakem pod cílovým tlakem a snížení tlaku v systému nezmění tlak na spotřebitelské straně tohoto regulátoru, spotřeba stlačeného vzduchu tohoto výrobního zařízení se nezmění. A naopak, pokud snížení tlaku v systému způsobí pokles tlaku na spotřebitelské straně regulátoru, objem spotřebovaný touto aplikací se sníží. Snížení průtoku v této aplikaci bude vycházet ze změny tlaků za regulátorem, nikoli z tlaku v systému. Protože umělá poptávka je relativní hodnotou, snížení tlaku o 10 kPa bude mít větší dopad na objem v aplikaci s tlakem 280 kPa než v aplikaci s tlakem 690 kPa. L ok ali zova ný tla k je jed n í m z důvodů, proč zobecněné výpočty umělé poptávky mohou být větší nebo menší než implementované výsledky. Výpočty umělé poptávky by proto měly zohledňovat změny tlaku v místě použití (lokalizované), a ne jen průměrnou změnu systémového tlaku na základě největší změřené poptávky. Pokud dojde ke změně tlaku u aplikace v místě použití, rovnice umělé poptávky by se musela sčítat pro všechny různé podmínky. Konkrétně to znamená, že by se umělá poptávka musela počítat pro každou unikátní aplikaci tlaku na základě lokalizované změny tlaku a lokalizovaného objemu. To může být velmi obtížné dosáhnout a měřit, ale je to také důvodem, proč mnoho lidí jednoduše aplikuje obecný výpočet na celou poptávku a doufá, že to bude fungovat. Další důležitou otázkou je přesně určit současný neboli počáteční tlak. Obvyklou chybou je použít nejvyšší pozorovaný tlak na výpusti kompresoru namísto průměrného systémového tlaku v síti. Na výpusti kompresoru je tlak vzduchu nejvyšší, protože zde nejsou žádné ztráty třením související s pohybem vzduchu filtry, sušičkami a potrubím. Příslušná hodnota tlaku použitá ve výpočtu je dána místem spotřeby vzduchu. Výpust kompresor u představuje místo, odkud je vzduch dodáván. A navíc, pokud se pro objem použije průměrná poptávka, pak by se pro výpočet měl použít průměrný tlak, nikoli nejvyšší tlak. Obvykle se poptávka mění s tlakem u kompresorů s řídicími prvky využívajícími proporcionální logiku, kde se objemový výstup upravuje jako funkce tlaku. Za předpokladu konstantně dodávaného objemu a neměnného počtu spotřebitelů stlačeného vzduchu v provozu platí, že pokud se poptávka nemění jako funkce systémového tlaku, neexistuje umělá poptávka. Na obrázku 1 je uveden příklad, jak se poptávka mění jako funkce systémového tlaku. V tomto konkrétním případě je v provozu jeden kompresor s dvoustavovou regulací („load/no-load“), kdy kompresor běží na plnou kapacitu při nižší žádané hodnotě tlaku a při vyšší žádané hodnotě se vypne a jeho výstup je nulový. V době záznamu těchto dat byla poptávka závodu sta- bilní. V grafu na obrázku 1 je tlak na vertikální ose a čas na horizontální ose. Když kompresor běží, 100 % výstupu kompresoru jde do systému. Určité procento tohoto vzduchu spotřebovávají uživatelé stlačeného vzduchu a nadbytečný vzduch se udržuje v systému jako zásoba. Je to obdobné jako stoh krabic ve skladu. Čím více krabic dáváte jako zásoby na sebe, tím je stoh krabic vyšší. S postupnou spotřebou skladových zásob se stoh s odebíráním krabic zmenšuje. Tlak v systému stlačeného vzduchu se mění podob- T Ý D E N MANAGEMENTU PRAHA 7.-11.11. 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 21 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ ným způsobem, kdy tlak stoupá s ukládáním nadbytečného vzduchu v systému a klesá s jeho odebíráním. Vždy, když dojde k rozdílu mezi mírou přidávání vzduchu do systému a mírou jeho odebírání, dojde ke změně tlaku. Když kompresor dosáhne žádané hodnoty tlaku pro vypnutí, kompresor se vypne a jeho výstup je nulový. V tomto okamžiku bude poptávka vyšší než dodávka a tlak začne s odebíráním stlačeného vzduchu ze zásob klesat. V grafu můžete vidět stoupání a klesání tlaku v čase s tím, jak se kompresor zapíná a vypíná. Zobrazení umělé poptávky V grafu na obrázku 1 jdou modrá a červená křivka společně, ale oddělují se při hodnotě 4,5 kPa. Je to proto, že tlaky v grafu byly zaznamenány ve dvou různých lokalitách, což ilustruje rozdíl mezi tlakem, když vzduch vstupuje do rozvodné sítě, a tlakem na nejvzdálenějším konci závodu. V tomto příkladě činí ztráta tlaku v systému pouhých 4,5 kPa. Pokud by tlakový rozdíl v síti byl výrazně větší, tlak a spouštění kompresoru by se musely počítat pro různé oblasti sítě, protože pokud Zvýšení tlaku z 670 kPa na 790 kPa zvyšuje spotřebu o 15 %, 172 scfm (45 hp). 110 106 PSI 102 98 94 90 11:36:00 AM 11:37:00 AM 11:38:00 AM 11:39:00 AM 11:40:00 AM 11:41:00 AM 11:42:00 AM 11:43:00 AM 11:44:00 AM 11:45:00 AM Obrázek 1: !!"#!$$%!#. 22 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU 11:46:00 AM 11:47:00 AM 11:48:00 AM 11:49:00 AM Zdroj: Ingersoll Rand bychom předpokládali rovnoměrné rozložení poptávky podél tlakového gradientu, mohlo by dojít k výrazné chybě ve výpočtu umělé poptávky. Objem nad měr ného stlačené ho vzduchu ovlivňuje, jak rychle po zapnutí kompresoru stoupne tlak. S tím, jak se objem nadměrného stlačeného vzduchu snižuje, rychlost vzestupu tlaku v síti klesá. Všimněte si, že tvar tohoto grafu není lineární. Pokud by byl lineární (přímé linie, nikoli zakřivené), znamenalo by to, že systém nemá žádnou umělou poptávku. Důvod zakřivení souvisí se zvýšením poptávky s rostoucím tlakem. Se zvyšováním tlaku se celková poptávka systému zvyšuje. Protože se počet uživatelů stlačeného vzduchu nezměnil, rozdílem je umělá poptávka. Pro ilustraci rozdílu jsou ke křivce přiloženy dvě tečny. Všimněte si změny sklonu křivky se zvyšováním tlaku. U tohoto systému při tomto systémovém tlaku byli všichni spotřebitelé stlačeného vzduchu ovlivněni stejným tlakem. To lze potvrdit matematicky, protože rozdíl v poptávce ilustrovaný dvěma tečnami ke křivce se rovná vypočtené umělé poptávce na základě celkové poptávky a dvou tlakových bodů. To zase ilustruje jednu ze snadnějších cest zjištění umělé poptávky daného systému. Pokud by se žádaná hodnota tohoto kompresoru pro vypnutí zvedla o dalších 69 kPa, kompresor by běžel neustále naplno, protože součet umělé poptávky a potřeby z výroby by se rovnal celkové dodávce z kompresoru. Mark Krisa je obchodní manažer společnosti Ingersoll Rand a vede její program auditů stlačeného vzduchu. Mark Krisa vystudoval technické vědy na University of Western Ontario v Kanadě a v oboru stlačeného vzduchu působí již přes 20 let. Má bohaté zkušenosti v tomto oboru, od pozice servisního mechanika kompresorů až po auditora systémů technického zajištění a stlačeného vzduchu. Kontaktujte jej na e-mailové adrese mark_krisa(at)irco.com. Budoucnost zavazuje Optimalizace spotřeby stlačeného vzduchu S tlačený vzduch je jedna z nejdražších energií. Přesto monitoring jeho spotřeby nebývá u nás příliš obvyklý. S průtokoměry stlačeného vzduchu z řady testo 6440 je možné snadno rozpočítat náklady na jednotlivé výrobní stroje, nalézt případné netěsnosti nebo závady na strojích. Výstupem průtokoměrů je displej, který může zobrazovat jak aktuální průtok, tak celkový objem a podobně. Dále má přístroj impulzní nebo proudový výstup, jenž může být připojen do centrálního řídicího systému. Nasazením těchto měřicích přístrojů dojde k odhalení závad, které zvyšují náklady na stlačený vzduch v průměru až o 30 %. Například netěsnost o celkové velikosti pouhých 7 mm² (Ø 3 mm) stojí ročně přibližně 100 000 Kč! Podle nezávislého výzkumu německého úst av u Frauenhofer Institut měřícího efektivitu využívání stlačeného vzduchu bylo zjištěno, že 25 až 40 % není využito a uniká netěsnostmi ve strojích nebo na rozvodech stlačeného vzduchu. Postup měření P r ůtokomě r y stla čené ho vzduchu testo 6440 jsou součástí systému pro regulaci nebo pro sledování výroby a distribuci tlakového vzduchu. Tyto přístroje mohou být přímo integrovány do systému v případě nové instalace, ale v mnoha případech bývají doplněny do již existujících systémů. Úkolem průtokoměrů může být buď čistě jen monitorování spotřebovaného tlakového vzduchu, nebo může být použit pro řízení a ovládání. Získaná data mohou být připojena přes proudový výstup (4 až 20 mA), spínací výstup nebo impulzní výstup. Navíc všechny průtokoměry jsou vybaveny displejem. Výstupní signály jsou zapojeny do řídicí jednotky zákazníka (klimatizační systém, automatizační systém, PLC, monitorovací systém apod.), kde mohou být dále zpracovány. Průtokoměry testo je možné používat jako totalizéry, stejně jako jsou používány elektroměry nebo vodoměry. Tato metoda se používá především v menších provozech. Průtokoměry stlačeného vzduchu testo se dodávají ve standardních světlostech od DN 15 do DN 250. Jejich měřicí rozsah je od 0,25 – 75 Nm³/h pro DN 15 až po 92 – 27 500 Nm³/h pro DN 250. Všechny přístroje mají proudový výstup 4 až 20 mA, impulzní nebo spínací kontakty při překročení hraniční hodnoty. www.testo.cz/termokamera Vaše inspekční cesty pod kontrolou Společnost Testo, s.r.o. předSpoleč stavuje zcela novou funkci termokamer, mokame která velice usnadňuje správu správ á u inspekčních in cest. Správné přiřazení místa m měření je pro dokumentaci aktuálního akt ku stavu velice důležité. žité.Tím Tím, í , že jsou js místa měření správně přiřazena, je mo možné sledovat trend zhoršování daného stroje nebo elektrického elekt k rozvaděče. Rozeznání a správa místa mís í ta měření s technologií technolo SiteRecognition. Technologie Testo SiteRecognition šetří čas a nervy díky rozpoznání místa měření. Se správou míst měření probíhá plně automaticky rozeznání, uložení a správa termosnímků podle místa měření. Periodické inspekce lze tak efektivně zpracovat a všechny termosnímky nakonec precizně analyzovat na počítači. Místa měření se jednoduše na měřeném objektu označí popisovačem, zbytek za Vás vyřídí kamera. Tato funkce je k dispozici již pro novou termokameru testo 885. Příklad popisovače, který se umístí na měřený objekt. Reálný fotoaparát integrovaný v termokameře tuto značku rozpozná a přiřadí pořízený termosnímek do správného adresáře. Testo, s.r.o. • Jinonická 80 • 158 00 Praha 5, • e-mail: [email protected] • internet: www.testo.cz tel.: 257 290 205 KOMPRESORY PRO PRŮMYSL Fotografii poskytla společnost Atlas Copco. PRŮZKUM TRHU 24 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU KOMPRESORY PRO PRŮMYSL Komprimovaný pohled na trh kompresorů Lukáš Smelík šéfredaktor S tlačený vzduch je nedílnou součástí mnoha procesů v řadě průmyslových podniků. Jeho výroba se provádí stlačením atmosférického vzduchu, jenž je následně upraven, a zařízení, kterým stlačujeme vzduch nasávaný z atmosféry, se nazývá kompresor. Netrvalo dlouho a pod lupu redakčních průzkumů trhu se dostal také český a slovenský trh kompresorů pro průmyslové aplikace... I když za první kompresor je všeobecně považován ručně ovládaný měch, který přináleží do třetího tisíciletí před naším letopočtem, první „tradičnější“ ležatý pístový kompresor s Hoergigerovými ventily byl postaven o „trochu“ později… v roce 1894. Nedlouho nato pak došlo i k průmyslové výrobě kompresorů, jejíž kořeny bychom našli v Anglii a Francii, přičemž v roce 1907 byla produkce zahájena také např. ve Škodových závodech. Jelikož pístové kompresory se používají ke stlačení vzduchu o objemu cca 50 m3/h a ke stlačení většího množství vzduchu pro potřeby průmyslových provozů se zase lépe hodí kompresory šroubové, mohli bychom jejich počátek přiřknout švédské- mu inženýru Alfrédu Lysholmovi, který v roce 1934 postavil první provozuschopný bezmazný šroubový kompresor, přičemž vývoj mazných šroubových kompresorů byl zahájen o dvacet let později. V současnosti jsou kompresory takřka všude. „Stlačený vzduch je jako nosič energie nepostradatelný pro řemesla a podnikání stejně jako pro průmysl a lékařství. Stlačený vzduch udržuje výrobu v automobilkách a velkých mlýnech, ale i v cementárnách a mlékárnách, ve slévárnách a optických dílnách,“ vypočítává možnosti jeho využití Lucie Helánová z marketingového oddělení společnosti KAESER KOMPRESSOREN a s výčtem rozhodně nekončí, „stlačený vzduch potřebují pivovary i vinaři. Se stlačeným vzduchem se nakonec seznámí každý, poněvadž váš zubní lékař přece musí jednou i ‚vrtat‘. A nakonec, abychom dovršili svůj neúplný výčet, u zrodu každé jednotlivé, dnes všudypřítomné nápojové PET lahve stojí jeden šroubový kompresor s dotlačovacím kompresorem.“ Užívané typy kompresorů na trhu Nicméně i přesto, že výše uvedené jasně potvrzují také odpovědi na otázku, jež odhalují oborovou působnost respondentů, kdy se kompresory objevují v celé škále průmyslových provozů, je důležité si uvědomit, že každý provoz vyžaduje jiný přístroj. Jaké typy kompresorů užíváte ve svém provozu? Podle principu stlačování vzduchu dělíme kompresory na mnoho druhů, z nichž nejrozšířenější jsou pístové, šroubové, lamelové, spirálové a další. Výrobci nabízejí obvykle několik typových řad od každého principu kompresorů. Na trhu jsou zpravidla jak velmi levné (hobby kompresory), tak velmi drahé kompresory s vysokou životností a účinností. Někdy je však velmi obtížné vybrat pro daný provoz ten nejvýhodnější kompresor. Zatímco pístové kompresory se užívají zejména v menších dílnách a nenáročných provozech, rotační šroubové kompresory vynikají vysokou účinností a dlouhou životností, což z nich spolu s nízkou hlučností dělá skvělý pracovní nástroj pro mnoho průmyslových provozů. O tomto faktu ostatně přesvědčuje také převaha těchto přístrojů na půdě podniků, kde jsme prováděli náš průzkum. Podobné vlastnosti, jaké mají šroubové kompresory, nalezneme u kompresorů lamelových, kde základním rozdílem je hlavně princip stlačování nasávaného vzduchu. U některých výrobců se pak setkáme s tím, že uvádějí ještě vyšší účinnost a životnost právě ve srovnání se šroubovými. V provozech, u nichž by nebylo patřičné pronikání strojového oleje do rozvodů, nachází uplatnění bezmazné kompresory. „ Naše bezmazné kompresory nabízejí řešení pro obory, kde hlavní roli hraje vysoká kvalita a čistota vzduchu, jako jsou potravinářský průmysl, elektrotechnický průmysl či zdravotnictví,“ přidává příklady Vít Jedlička ze společnosti Atlas Copco. Energie vždy „až na prvním místě“ Stlačený vzduch jako prostředek pohánění nářadí a strojního zařízení v průmyslovém provozu se stává nákladným v případě, že k optimalizaci jeho výroby nepřistupujeme racionálně. Výroba stlačeného vzduchu není žádným triviálním úkolem, ale jde o ucelený technologický proces. Volba typu kompresoru, jeho výkonnosti a regula- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 25 KOMPRESORY PRO PRŮMYSL PRŮZKUM TRHU ce má tedy podstatný vliv na spolehlivost a náklady na celý proces. V současné době se klade velký důraz na úsporu energie ve všech formách a výrobci kompresorů jsou tímto trendem nuceni představovat nové modely, které na tento aspekt berou ohled. Ve světle faktu, o jak náročné médium se jedná, se ani není čemu divit, jak také dokazuje v jednom z minulých příspěvků našeho časopisu Rober A. Baker z americké pobočky Atlas Copco: „Skutečnost je taková, že podle odhadů způsobují špatně navržené a udržované systémy stlačeného vzduchu ve Spojených státech ztráty energií ve výši až 3,2 miliardy dolarů ročně. Pro výrobce i uživatele stlačeného vzduchu proto zůstává neustálou výzvou zvyšovat energetickou účinnost ve všech fázích výroby a spotřeby.“ Rozhodujícím parametrem kompresoru vyjadřujícím spotřebu elektrické energie při stlačování vzduchu je specifická spotřeba, která se odvíjí od množství energie, již kompresor potřebuje pro stlačení stanoveného přetlaku na 1 m3/h vzduchu. Tato specifická spotřeba je v první řadě ovlivněna konstrukčním řešení celého kompresoru (zejména provedením vlastních elementů, ve kterých dochází k samotnému stlačování vzduchu, konstrukcí, vhodnou volbou elektromotoru, správnou optimalizací sacího filtru a řadou dalších). Volba způsobu přenosu krouticího momentu z elektromotoru na element má tak vliv na spotřebu elektrické energie i na spolehlivost systému. Výrobci si tak na českém a slovenském trhu musejí s tímto problémem poradit konstrukcí adekvátních řešení, přičemž z dostupných zdrojů (odborných studií atd.) je patrné, že na trhu se vyskytují přístroje různých výrobců, kdy pro stejnou aplikaci může být odchylka ve spotřebě až na 15 procentech. Jak je patrné také z výsledků našeho průzkumu, u takto klíčového rozhodujícího faktoru jde o značný rozdíl. Naštěstí to vypadá, že ani tuzemští výrobci a distributoři nezaostávají a svou nabídkou se snaží jít poptávce vstříc. „Nakoľko je dnes téma úspory energií všeobecne najskloňovanejšou otázkou vo vyspelých krajinách Európy, naše zariadenia tento trend plne akceptujú a dokonca už dnes spĺňajú požiadavky budúcnosti. Naše produkty sú preto neustále vyvíjané s cieľom znížiť energetickú náročnosť ich prevádzkovania,“ ujišťuje Michal Ottinger, produktový manažer společnosti Aerzen CZ. Avšak ani společnost s největším tržním podílem dle slov vedoucího divize kompresorů v Atlas Copco nezůstává pozadu: „Jelikož elektrická energie tvoří největší část nákladů na výrobu stlačeného vzduchu, věnujeme energetické účinnosti našich zařízení velkou pozornost a jako lídr na trhu považujeme za svou povinnost neustále hledat nová řešení vedoucí k úsporám energie.“ Jako výčet úspěchů na poli energetické účinnosti pak uvádí zejména zavedení kompresorů s plynulou regulací otáček elektromotoru, kompresory s neutrální produkcí emisí CO2 či nabídku měření a výpočtu úspor elektrické energie v rámci výroby stlačeného vzduchu při optimalizaci užívaných zařízení, kterou doplňují také přidru- Užíváte kompresor s proměnlivými otáčkami? 26 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU žené společnosti (více v článku společnosti ALUP CZ s názvem SimTrak diagnostika energetické náročnosti při výrobě stlačeného vzduchu a simulace pro její optimalizaci, který uvádíme dále). U větších zařízení, která jsou pro průmysl tak typická, je potřeba přemýšlet o využití odpadového tepla. Značná část elektrické energie se přemění v kompresorové stanici na teplo. Toto teplo může najít uplatnění ihned na místě jeho tvorby – buď jako vytápění, nebo pro ohřev užitkové vody. Přání zákazníků: dlouhý a bezporuchový provoz Jelikož už bylo výše načato téma, které rozvíjí odpovědi na otázku, jaké jsou klíčové faktory při rozhodování o nákupu nových kompresorů, bylo by záhodno podívat se, co v této oblasti hraje prim. Spolu s prokázaným voláním po vyšší energetické účinnosti je při nákupu nových zařízení ceněna s přesvědčivým výsledkem zejména dlouhá životnost kompresorů, což jde ruku v ruce s kvalitou poskytovaného servisu, který má samozřejmě na životnosti výrobku značný podíl. Konkretizované požadavky ozývající se z trhu uvádí jednatel společnosti MONDO Miloslav Dočkal: „Zákazníci po nás vždy požadují minimalizaci cen za dodávky i za servis a rozsáhlé odborné poradenství pro úspory energie… nejlépe zdarma. My poskytujeme komplexní technologická řešení, projekční a konstrukční návrhy (3D), kompletní Užíváte bezolejové kompresory? KOMPRESORY PRO PRŮMYSL dodávky z oboru techniky stlačeného vzduchu, uvedení zařízení do chodu, zár uční i pozár uční autorizovaný servis týmem kvalifikovaných odborníků, ‚horkou linku‘ pro řešení neodkladných problémů. Zákazníkům nabízíme dlouhodobé servisní smlouvy, včetně garance náhrad- ních dílů ve skladu (ihned k dodání) a rezervace záložních kompresorů (rovněž skladem) pro řešení jejich havarijních případů.“ Také kompresorová jednička Atlas Copco dobře ví, že opomíjení servisu je v dnešních podmínkách takřka nemožné. Ze zkušeností společnos- ti jasně vyplývá, že řada zákazníků dnes již při nákupu kompresoru myslí dopředu a zajímá se o servisní služby. „Atlas Copco nabízí svým zákazníkům různé druhy servisních smluv, které zajistí tu správnou péči o koupené zařízení, používání originálních náhradních dílů, postu- Faktory ovlivňující nákup kompresorů (5 nejdůležitější) Používáte zařízení s filtry pro čištění vzduchu? ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 27 KOMPRESORY PRO PRŮMYSL PRŮZKUM TRHU py doporučené výrobcem, pravidelné servisní intervaly apod. To vše pomáhá udržet zařízení v dobrém stavu, zbytečně nezvyšovat energetické nároky a vyhnout se nechtěným výpadkům ve výrobě,“ tvrdí Jedlička. Pokud bychom hledali další faktory ovlivňující naše rozhodování, byly by to zejména náklady plynoucí z užívání kompresoru po dobu jeho životnosti, kde je zahrnuta například i cena servisu a nákup/cena náhradních dílů. Neopominutelným faktem je samozřejmě také použitelnost pro vybranou aplikaci, přičemž ceněn je tady především přístup při projektování kompresorů na míru. Regresi poptávky navzdory Ač je z validace odpovědí při konfrontaci dodavatelů a odběratelů jasné, že výrobci jsou ochotni a schopni dostát požadavkům zákazníka na maximum, současný trh se velkými investicemi do kompresorů pro průmysl zrovna chlubit nemůže. Z výzkumu vyplývá, že mezi našimi respondenty se v nejbližším horizontu neschyluje k masivním nákupům. Nicméně i přes úbytek zakázek v minulých letech nepostihla krize kompresory dle slov dodavatelů v takové síle jako některá jiná odvětví, čemuž napomohla zejména velká diverzifikace v použitelnosti kompresorů: „Z niektorých priemyselných spoločností sme boli otvorene informovaný o zastavení investícií z dôvodu recesie. Avšak vzhľadom na veľkú diverzifikáciu našich zákazníkov sme aj počas tohto obdobia realizovali nemalé množstvo aplikácií najmä vo vodohospodárskom odvetví – čistení odpadových vôd,“ vysvětluje Ottinger. Prospěšný výsledek nepříznivého období pak vidí Atlas Copco zejména v tom, že nejen oni vyšli z krize jako silnější organizace, ale také nákupní chování zákazníků doznalo pozitivních změn. „Výrobní podniky sice stále nejvíce zajímá nákupní cena, ale také se mnohem více zajímají o to, co si za tuto cenu kupují, za jak dlouho se jim investice vrátí, jak efektivně vyrábějí stlačený vzduch, zda stlačený vzduch nemůže ohrozit kvalitu finálního výrobku, jaké servisní zázemí má výrobce apod.,“ domnívá se Jedlička a stejně tak se k tomu staví jednatel společnosti MONDO, „trh s kompresory se v posledních dvou letech zlepšuje; nejedná se však o plošné zlepšení prodeje, je vidět zvýšený požadavek na kvalitu a s ní spojené úspory energie, provozních nákladů či důraz na ekologické parametry (nízká hladina hluku, stlačený vzduch bez oleje, rekuperace tepla),“ doplňuje Dočkal. Samostat nou kapitolu by zde mohla být rostoucí obliba náhrady investic do kompresorů díky jejich pronájmu v případech, kde je to možné, nebo na dobu, kdy se očekává nárůst spotřeby stlačeného vzdu- Ve Vaší společnosti používáte převážně kompresory s elektromotorem nad: 28 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU chu (o tomto však více v článku Půjčovna Atlas Copco Rental). Dodavatelé kompresorů jsou na budoucnost připraveni Zatímco na soudobém trhu, který se pomalu probouzí z chvilkové letargie, se výrobci většinou shodují v hlavních bodech problematiky průmyslového užití kompresorů, v bodech, které představují budoucí výzvy, se shodují takřka jednohlasně. Jak již bylo výše uvedeno, dá se zcela logicky předpokládat, že nastolený trend hledající řešení s vyšší energetickou účinností nebyl sezónním počinem, ale spíše zavedeným standardem pro další vývoj. Dalším očekávaným trendem je postupné rozšiřování bezmazných kompresorů do provozů, kde to dnes třeba není ještě běžné, přičemž v provozech, kde jsou toho času bezmazné kompresory standardní záležitostí, bude instalace exponenciálně narůstat. Posledním bodem, v němž se výrobci shodují, je očekávaný růst požadavků na vysoký stupeň automatizace a diagnostiky v reálném čase s cílem zvýšení spolehlivosti, maximalizace úspor energie a minimalizace servisních nákladů. Avšak i na tyto záležitosti vzdálené budoucnosti jsou dodavatelé nachystaní již nyní. Řada z nich už dnes nabízí produkty, které v podstatě čeští ani slovenští uživatelé v průmyslu nevyhledávají, nicmé- Jaké těsnění nejčastěji užíváte v provozu odstředivých kompresorů? KOMPRESORY PRO PRŮMYSL V jakém odvětví průmyslu se nachází Vaše společnost? ně stále respektují pravidlo, jež je možné vyjádřit slovy Víta Jedličky z Altas Copco: „Nutno podotknout, že jakkoli jde vývoj kompresoro- vé techniky kupředu, hlavním středem zájmu zůstává spolehlivost. Jen pokud je zařízení 100% spolehlivé a dodavatel připraven v přípa- Plánujete v nejbližším období nákup nových kompresorů? dě havárie zasáhnout, má výrobce jistotu, že jeho vlastní pověst není ohrožena a kontinuita jeho procesů je zaručena.“ V rámci průzkumu trhu proběhla také anketa mezi výrobci a dodavateli kompresorů pro průmysl. Názory na současný a budoucí trh naleznete u digitální verze tohoto článku na www.udrzbapodniku.cz. HLEDÁTE systémového integrátora? Hledejte na správném místě: www.integratori.controlengcesko.com ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 29 KOMPRESORY PRO PRŮMYSL ÚSPORA ENERGIE SimTrak – diagnostika energetické náročnosti při výrobě stlačeného vzduchu a simulace pro její optimalizaci S polečnost ALUP CZ, člen skupiny Atlas Copco, nabízí zákazníkům své letité zkušenosti při optimalizaci a výběru nových kompresorů pomocí měření a simulace spotřeby energie. Pro jednodušší pochopení se podívejme na graf průměrných nákladů a vyčíslení možných úspor energie při výrobě stlačeného vzduchu, pokud se provede optimalizace provozu. Největší podíl z celkových nákladů, cca 50–72 %, je ve spotřebě elektrické energie potřebné pro chod kompresorů. Pracují vám však tyto kompresory v energeticky optimálním režimu? Pokud se během dne/ týdne/roku mění požadavky na spotřebu stlačeného vzduchu nebo očekáváte v budoucnu zvýšení/pokles spotřeby stlačeného vzduch a opravdu vás zajímají náklady na spotřebovanou energii, pomocí unikátního systému SimTrak vám můžeme navrhnout zefektivnění provozu nebo doporučit skladbu vašich kom- presorů, včetně návratnosti vložené investice. V čem je jedinečnost systému SimTrak? Princip systému je založen na skutečnosti, že kompresor stlačující vzduch spotřebovává elektrickou energii. Čím větší množství vzduchu kompresor nasává a na čím vyšší tlak jej stlačuje, tím více této energie spotřebuje. Měření je velice přesné a nevyžaduje žádný zásah do potrubí. Instalované měřicí zařízení zaznamenává v reálném čase změny hodnoty elektrického proudu na přívodním kabelu k měřenému kompresoru. Na základě těchto měření zaznamená SimTrak graf průběhu spotřeby stlačeného vzduchu a současně spočítá, kolik elektrické energie se spotřebovalo. Následně specialista na kompresorovou techniku analyzuje existující data. Výjimečnost systému SimTrak však spočívá v možnosti simulace změn konfigurace současné kompre- Průměrné náklady a možné úspory na výrobu stlačeného vzduchu Investice 17% Údržba a servis 9% Instalace 2% Možná spotřeba el. energie 50% Úspora energie 22% 30 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU sorovny. SimTrak upozorní na případný nedostatek v efektivitě provozu kompresorovny a vyčíslí možné energetické úspory. Pomocí této simulace lze navrhnout její kompletní nebo částečnou modernizaci a eliminovat energetické ztráty způsobené nevhodným provozem. Největší podíl celkových nákladů, cca 50–72%, je ve spotřebě elektrické energie, potřebné pro chod kompresorů. Pracují vám však tyto kompresory v energeticky optimálním režimu? SimTrak Vám umožní navrhnout zefektivnění provozu, nebo navrhnout skladbu Vašich kompresorů včetně návratnosti vložené investice. Další výhodou tohoto měření je, že je lze provádět na všech běžných typech vzduchových kompresorů pístových, šroubových i některých lamelových. Nespornou výhodou může být i to, že zákazník nemusí nijak omezovat výrobu, neboť měřicí prvky mohou být připojeny za provozu a pod tlakem. SimTrak umí změřit a optimalizovat systém až s osmi kompresory, které mohou být decentralizovaně rozmístěny v různých částech provozu. Co získává zákazník? Naši specialisté kompletně vyhodnotí výsledky měření a navrhnou Kompressoren Simulovaná kompresorovna Informace o kompresorech Výrobce XX XX XX XX ALUP XX Typ kompesoru XY XY XY XY Allegro XY Typ regulace zat/odl zat/odl zat/odl zat/odl VSD zat/odl Výkonnost FAD [l/s] 273 323 148,3 273 317,6 148,3 Příkon v doběhu 22,5 27,5 13,8 22,5 - 13,8 90 110 55 90 - 55 168 0,2 Příkon v zátěži Měření a simulace nových provozních hodnot (týden) Zatíženo [h] 24,2 44,8 161,4 53,2 Odlehčeno [h] 46,5 83,4 6,6 22 Odstaveno [h] 97,3 39,9 0 92,7 0 166,6 Počet cyklů zat/odl 523 5 927 1 002 798 1 112 Spotřeba energie v zátěži [kW] 2 178 4 924 8 875 4 791 13 313 12 Spotřeba energie odlehčeno [kW] 1 176 4 410 227 758 - 33 Celková spotřeba energie [kWh] 3 354 9 334 9 102 5 549 13 313 45 1,1 Výpočet spotřeby energie Zatížený stav celkem [kW] 15 977 18 116 Odlehčený stav celkem [kW] 5 813 791 Spotřeba energie celkem [kW] 21 790 18 907 Výpočet úspor energie Úspora energie / týden Úspora energie / trok (50 týdnů) Cena energie Kč / kW Roční úspora na provoz 2 883 144 150 2,50 360 375 Finanční efekt SimTrak je f inančně dostupná varianta kontroly aktuální výroby stlačeného vzduchu a návrhu na její zefektivnění. Tím, že zákazník získá detailní přehled o možných úsporách, se může kvalifikovaně rozhodnout o optimalizaci svých investic. kompresorů s dvoustupňovou regulací. Pouze změnou jednoho kompresoru na typ ALUP – ALLEGRO 110 se nám podařilo snížit spotřebu energie o 13 %. Zákazník se rozhodl pro investici a koupil kompresor značky ALUP, čímž začal ročně šetřit cca 360 000 Kč. Návratnost investice byla 2,2 roku. Tato simulace je nezávislá a můžeme ověřit i kompresory jiných výrobců. Společnost ALUP je nově schopna svým zákazníkům nabídnout odkup starého, funkčního kompresoru a tím dále snížit počáteční investici do nového stroje. Příklad z praxe: Z výše uvedeného tabulkového zápisu můžeme vyčíst, že zákazník vyráběl stlačený vzduch pomocí tří Více o řešení SimTrak nebo aktuální podzimní výhodnou nabídku malých pístových nebo šroubových kompresorů najdete na www.alup.cz. možná řešení na odstranění zbytečných energetických ztrát. Závěrečná zpráva umožní zákazníkovi nejen přesně lokalizovat místa, kde ke ztrátám dochází, ale může díky ní pečlivě naplánovat opatření či investice k jejich odstranění nebo modernizaci. NEUTÍKAJÍ VÁM PENÍZE ? Instalovaná kompresorovna Požádejte o energetický SimTrak audit první měření ZDARMA! do 30.11.2011 Více na 519 322 980 vyrábíme stlačený vzduch zajišťujeme servis do 24 hodin po celé ČR víme jak ušetřit 35% nákladů za provoz ALUP CZ spol. s r.o. U Stadionu 4, 690 02 Břeclav tel.: +420 519 322 980 fax: +420 519 331 370 e-mail: [email protected], www.alup.cz Driven by technology... Designed by experience KOMPRESORY PRO PRŮMYSL APLIKACE V PRAXI Půjčovna Atlas Copco Rental Během takových období pak řadě našich partnerů poskytujeme služby ve formě pronájmu kompresorů a vysoušecích zařízení, z nichž mnohé jsou k provozní síti připojovány pouze jako záložní zařízení. Takovýmto způsobem pomáháme podnikům snižovat nebezpečí výrobních ztrát v těchto citlivých obdobích. Používání pronajatých kompresorů přináší dvojí finanční prospěch. Na rozdíl od finančních prostředků vynaložených jako investice do pořízení strojů, které lze během následných let odepisovat, je nájemné z hlediska daňových předpisů pokládáno za ihned uplatnitelné náklady. Kromě toho je nutno náklady na dodatečně pronajatá zařízení hradit pouze po dobu výrobních špiček, kdy lze počítat také s nejvyššími příjmy. H Mezinárodní organizace Hlavní předností divize Atlas Copco Rental je její mezinárodní organizace. Zatímco některé ze strojů jsou dostupné pouze na místní úrovni, existuje také obrovský strojový park tvořený kompresory a dieselovými generátory, které jsou v oběhu po celé Evropě. Našim zákazníkům tak můžeme nabídnout široký výběr strojů v požadovaných počtech i v požadované době, přičemž tyto stroje i jejich výkon je možno hospodárně využívat. avárie, nouzové situace či generální opravy jsou pr vní situace, na které většina lidí pomyslí, když padne otázka týkající se pronájmu pr ů myslov ých kompresor ů. Co všechno je ale schopna nabídnout divize Atlas Copco Rental? Základním předmětem obchodní činnosti divize Atlas Copco Rental je poskytování moderních, vysoce kvalitních bezolejových kompresorů a velkých dieselových generátorů do dočasného používání. Naši zákazníci používají námi pronajatá zařízení k nejrůznějším účelům, jestliže nemají možnost (případně pokud se jim nevyplatí) vynakládat investiční zdroje do vlastního strojního vybavení. Příležitostné úlohy, jakými jsou čištění potrubí, obměna a zprovozňování výrobních zařízení či tlakové 32 • září 2011 zkoušky, vyžadují používání velkého množství stlačeného vzduchu během krátkých období, tedy většinou pouze po dobu několika dnů nebo nejvýše týdnů. V těchto případech se zpravidla nevyplatí investovat do nákupu nového vybavení. Také sezonní uživatelé stlačeného vzduchu, jakými jsou například průmysloví výrobci potravin v době kampaní, se často – přinejmenším částečně – spoléhají na vybavení pořízené formou pronájmu. Pronájem kompresorů Projekty zaměřené na zabezpečení výroby však často realizujeme i v typických výrobních prostředích, zejména ve výrobních provozech, kde je obvykle potřebná určitá rezervní kapacita kompresorů. Bývá tomu tak proto, že rostoucí objem výroby vyplývající ze zvyšujícího se počtu zakázek, které podnik získává, klade nejprve zvýšené požadavky na stávající provozní zařízení. Podniky pak snadno dosáhnou míry vytížení těchto zařízení, kdy má již případná porucha kompresoru za následek výrobní ztráty. K těmto situacím obvykle dochází mnohem dříve, než je podnik schopen přijmout rozhodnutí o investování do nákupu dalších strojů. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Speciální technické parametry Určení k dočasnému používání často klade speciální požadavky na technické parametry pronajímaných strojů. Zejména při krátkodobém používání mají rozhodující význam doba instalace a náklady, které jsou s touto instalací spojeny. Z tohoto důvodu zahrnuje strojový park kromě tradičních bezolejových kompresorů a vysoušecích zařízení také speciálně konstruované agregáty určené k použití ve venkovním prostředí. Důležitou roli při poskytování pohotových a ucelených služeb zákazníkům sehrává také příslušenství, mezi které patří například zásobníky vzduchu, palivové nádrže a kabely. Kompresory Atlas Copco pomáhají Plzeňskému Prazdroji P ivovar Radegast instaloval nový kompresor Carbon Zero do centrální kompresorové stanice pro výrobu stlačeného vzduchu. Ve výběrovém řízení jasně zvítězila značka Atlas Copco, která nabídla nejvyšší možnou kvalitu vzduchu bez příměsi oleje, vysokou efektivitu výroby a hlavně propracovaný systém úpravy chladicího ok r uhu kompresoru pro zpětné získání tepelné energie z vodou chlazených bezmazných šroubových kompresorů. V Nošovicích na severní Moravě jsou v provozu dva bezmazné kompresory Atlas Copco ZT 45 s adsorpčními MD sušiči celých čtrnáct let. Známý pivovar vlastní společnost Plzeňský Prazdroj, a. s., která se v roce 2010 rozhodla uvolnit finanční prostředky pro centrální kompresorovou stanici výměnou stávajícího neefektivního zastaralého kompresoru jiného výrobce za nejmodernější dostupný kompresor. Nejdůležitějším kritériem výběrového řízení na dodávku a montáž bezmazného kompresoru bylo technické řešení s důrazem na teplotu výstupní chladicí vody z kompresoru a tím efektivní možnost jejího využití pro ohřev pitné vody pro varnu. Technicky velmi dobře propracovaný systém úpravy chladicího okruhu kompresoru Atlas Copco pro zpětné získání tepelné energie z vodou chlazených bezmazných šroubových kompresorů, vysoká efektivita výroby stlačeného vzduchu, nejvyšší možná kvalita vzduchu bez příměsi oleje a samozřejmě příznivá cena kompletní dodávky zajistily jednoznačné vítězství společnosti Atlas Copco ve veřejném výběrovém řízení. Efektivní ohřev vody Výměna stroje probíhala za plného provozu. Kompletní realizace zahr- novala dodávku, demontáž starého zařízení, ustavení nového kompresoru Atlas Copco ZR 132 – 7,5 s regulací zatíženo/odlehčeno a se zařízením na využití odpadního tepla a jeho napojení na externí sání. Dodávka obsahovala také instalaci primárního uzavřeného chladicího okruhu kompresoru a montáž izolačního deskového výměníku, přívodu pitné vody a potrubí ohřáté pitné vody až do nádrží ve varně. Součástí dodávky byla samozřejmě i úprava elektrorozváděče, silové přívody kompresoru a čerpadla i instalace datového rozhraní pro monitorování a řízení zařízení z počítačové sítě provozovatele. Koncem března letošního roku uvedli pracovníci společnosti Atlas Copco celý systém do zkušebního provozu a vše seřídili na parametry požadované investorem. Provoz nyní jednoznačně dokazuje maximální efektivitu investice nejen v oblasti spotřeby elektrické energie, ale také v parametrech zpětně získávaného tepla. Při plném provozu pivovaru představuje množství tepla dodávaného do nádrží ve varně téměř 100 % spojkového příkonu motoru kompresoru. Pitná voda je speciálním deskovým výměníkem ohřívána na teplotu 75–80 °C. V současné době je kompresor Atlas Copco ZR 132 – 7,5 provozován téměř výhradně v trvale zatíženém stavu, tzn. ve stavu, kdy předává pro ohřev pitné vody cca 109 kWh tepla za hodinu provozu. Při předpokládaném ročním proběhu 6 000 provozních hodin získá provozovatel za rok až 2 300 GJ tepla zpět. Veřejné výběrové řízení bylo zaměřeno na maximální úsporu energie a její efektivní využití. Jak potvrzují pracovníci pivovaru Radegast, instalace kompresoru Atlas Copco ZR132 – 7,5 a systému ohřevu pitné vody pro varnu tento záměr jednoznačně splnila. Atlas Copco Kompresory Vyrábíte stlačený vzduch? Potřebujete uspořit elektrickou energii? Zavolejte nám na tel.: 225 434 382 a my Vám poradíme jak na to. Domluvíme si s vámi osobní konzultaci, provedeme měření a navrhneme optimalizaci výroby stlačeného vzduchu. Atlas Copco s.r.o. Průmyslová 10, 102 00 Praha 10 [email protected] www.atlascopco.cz AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Vyspělé a komplexní řídicí místnosti shromažďují data z nejrůznějších zdrojů do několika HMI na jednom místě. Přehledné a organizované informace a jasná a precizní grafika pomáhají dobře vyškoleným operátorům reagovat rychle a přesně na alarmy a oznámení. Zdroj: Honeywell Optimalizujte svá HMI Najdete-li si čas na přehodnocení pracovních stanic a rozhraní, můžete odhalit nespočet způsobů, jak zvýšit výkon, optimalizovat účinnost a zvýšit ziskovost. Jeanine Katzelová Control Engineering 34 • září 2011 V yužíváte možnosti HMI a operátorských rozhraní vašeho závodu na maximum? Upřímně řečeno, nejspíš nikoli. Tak jako naše mozky a počítače se i tato zařízení jen zřídkakdy využívají v plném rozsahu jejich možností. Příliš často kapacita systému dřímá a je nevyužita, což je situace, kterou si jen málokdo může v nejisté a měnící se ekonomické situaci dovolit. Jak říká Chris Stearns, produktový manažer společnosti Honeywell, ve většině případů, kdy závod instaluje automatizační systém, vybuduje to, co je nutné pro splnění potřeb aktuálních podmínek, a pak jej využívá na zhruba 20 % jeho kapacity. „Je možné, že součásti systému nejsou vhodné pro to, co se momentálně provádí, nebo možná není ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU k dispozici dostatek pracovníků či dostatečně vyškolený personál, který by dokázal dělat více,“ tvrdí Stearns. „Ať už je důvod jakýkoli, stále je zde mnoho funkčnosti, která se buď nevyužívá vůbec, nebo se nevyužívá tak efektivně, jak by mohla.“ Jistě, využívat potenciál jakéhokoli systému na maximum není jednoduché. Avšak jen s trochou snahy a investic může mnoho závodů vytěžit větší efektivitu a produktivitu ze svých HMI a rozhraní a umožnit manažerům i operátorům vykonávat jejich práci lépe. Časopis Control Engineering nedávno požádal Stearnse a několik dalších odborníků z této oblasti, aby se podělili o svůj pohled na věc a nabídli pár nápadů pro zvýšení výkonu těchto zařízení. Podívejme se na některé jejich návrhy a doporučení. Efektivita znamená flexibilitu a opětovné použití „V každém závodě je samozřejmě jiná situace,“ připouští Stearns, „ale ve většině případů lze udělat více, než se zpočátku zdá. Máteli systém DCS, dostáváte přehled alarmů. Příliš mnoho závodů nenapadne, že by mohly s alarmy zacházet jinak nebo lépe. Operátor vidí obrazovku přehledu alarmů a jen stěží se zabývá alarmy, když k nim dochází. Ale nevyužívá se velká část funkčnosti, kterou již systém má. Souhrn alarmů nabízí více než jen seznam – alarmy můžete seřazovat, organizovat a filtrovat podle potřeb závodu. Můžete tak dosáhnout efektivnějšího provozu.“ Jak tvrdí Keith McPherson, ředitel pro rozvoj trhu s vizualizačními a informačními produkty společnosti Rockwell Automation, hlavním klíčem k dosažení vyšší produktivity a efektivity systému HMI je opětovná použitelnost. „Produkty je nutno navrhovat tak, aby vzájemně spolupracovaly a poskytovaly tak opětovně použitelné objekty,“ uvedl. „Poté, po instalaci HMI, již existují stavební bloky napomáhající vytváření přehledových a analytických nástrojů používaných na jiných úrovních operací závodu. Všechny systémy se skládají z více součástí. Tradičně bývají tyto součásti navrhovány několikrát, což je velice neefektivní a vede k roztříštěným systémům dívajícím se na stejná data. Systémy by měly být nakonfigurovány tak, aby uvedly data do správného kontextu.“ „Data, která potřebuje operátor k provozování pracovní buňky nebo řízení procesu, nejsou stejná jako data, která potřebuje pro svou práci manažer linky,“ vysvětluje McPherson. „A i kdyby byla stejná, nejspíš je nutno je prezentovat jiným způsobem,“ prohlašuje. „Začínat vždy od nuly u každé aplikace nebo funkce je plýtvání časem a produktivitou. Pokud se na řídicí vrstvě nebo vrstvě SCADA položí základy pro systém a na nich se staví, dá se mnohého dosáhnout rychle a snadno, a to bez nutnosti velkých změn konfigurace a nové integrace. Závody musejí více využívat to, co mají, pomocí lepšího využívání nástrojů pro vykazování a správu dat,“ tvrdí McPherson a dodává, že „tyto informační nástroje přistupující ke správným datům mohou přispět k lepším rozhodnutím. Abyste takto mohli fungovat, nepotřebujete novou infrastrukturu. Stačí napojit se na data v reálném čase z řídicích prvků a HMI a získat z datových skladů, údržbových systémů nebo výrobních plánovačů historická data. Závody začaly hledat způsoby, jak provádět tyto analýzy, až po nedávném ekonomickém poklesu.“ Scott Miller, obchodní manažer pro vizualizační software společnosti Rockwell Automation, podporuje stanovisko, které zastává McPherson. „Investice a vývoj řídicí strategie, která je opětovně použitelná a flexibilní, se vyplatí s tím, jak se potřeby závodu vyvíjejí. Všechny operace a systémy závodů jsou dynamické. To, co závod pro optimální provoz potřebuje dnes, není totéž, co potřeboval před třemi měsíci, nebo to, co bude potřebovat za tři měsíce. Zajištění široké funkčnosti vašich řídicích, vizualizačních a informačních systémů je cestou, jak se připravit na budoucnost.“ Nejen potěšení pro oko Ačkoli je vývoj v oblasti hardwaru obvykle pomalejší než u softwaru, má také vliv na efektivitu. Obrazovky se vyvíjejí a jsou stále lepší a větší. Technologie grafického vykreslování se zdokonaluje a poskytuje hmatatelné přínosy daleko nad rámec pouhých atraktivních obrazovek. „Závody by se měly zajímat o využití lepších vykreslovacích technologií, aby byla grafika jejich systémů přehlednější a více intuitivní,“ připomíná Miller. „Ti, kteří usilují o maximální efektivitu zobrazování, toho mohou dosáhnout také prostřednictvím mobility a vzdáleného přístupu k datům. Mobilní zařízení ukládají stisknutí kláves a eliminují chyby operátora,“ dodává. „Potřeba flexibility si vyžádá stále větší využívání bezdrátových komponent.“ Naštěstí jsou operátoři nastupující do pracovního poměru v dnešní době přesně těmi, které pracoviště potřebují v zájmu přijetí a aplikace těchto vyspělých technologií. „Demografický profil pracovních sil naznačuje, že mnoho operátorů v Severní Americe odejde v příštím desetiletí nebo dříve do důchodu,“ konstatuje Miller. „Nahradí je lidé, kteří vyrůstali obklopeni vyspělým hardwarem a softwarem, Twitterem a telefony iPhone. Budou mít na informace jiný pohled než předchozí generace. Tento faktor pohání kupředu současný výzkum a vývoj a bude hnacím motorem pro HMI v budoucnu. S tím, jak roste potřeba bohatší grafiky a větších integračních schopností pro podporu moderních mobilních platforem, budeme mít operátory, kteří vědí, jak je používat, a mají o to zájem.“ McPherson s tím souhlasí. „Operátoři bývali připoutáni k terminálu, avšak to se už mění. Dnešní operátoři jsou mobilnější než před pěti lety a už jen díky tomu jsou efektivnější. Pohybují se v provozu a používají přenosná zařízení. Běžně využívají webové prohlížeče. Cítí se dobře s novými technologiemi a propracovanou grafikou. Mohou-li přistupovat k lepším informacím, jsou schopni reagovat rychleji a vykonávat svou práci efektivněji. Ale to může nastat jen v případě, že přijmou data ve správné formě, v pravý čas a ve správném kontextu. A tato potřeba je dnes důležitější, než byla před pěti lety.“ „Dnešní výrobci musejí vytěžit maximum z toho, co mají,“ dodává Alan Cone, produktový manažer společnosti Siemens Industry, a potvrzuje, že vyspělé zobrazovací technologie přispívají k vyšší efektivitě a udržitelnosti. „Firmy dnes přecházejí na širokoúhlý formát obrazovek. Poskytují operátorům větší plochu k prohlížení a především více informací na zařízení o stejné fyzické velikosti. K dispozici jsou větší rozlišení obrazovek, a dojdeli na výměnu zařízení, mnoho závodů nyní přijímá technologii LED nabízející celkově jasnější obrazovky a možnost je podle potřeby ztlumit. I když jejich životnost není delší než u tradičních rozhraní HMI (40 000 až 50 000 hodin), obrazovky LED mají nižší spotřebu energie a jsou tedy ‚zelenější‘ variantou.“ Vše záleží na operátorovi Jedním z často přehlížených aspektů efektivity HMI / operátorského rozhraní je lidský faktor. „Ať už používá- Odolná elektronická rozhraní se dodávají v nejrůznějších velikostech, s různými způsoby zadávání vstupů operátora, provedeními pamětí a konfiguracemi. Lze je možno softwarově naprogramovat tak, aby zobrazovaly informace co nejefektivněji v nejrůznějších situacích. Zdroj: Rockwell Automation ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 35 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Přechod na zelené technologie šetří energii rovádí-li závod výměnu HMI a operátorských rozhraní, může zvážit přechod na „zelené“ technologie, a je-li to možné, zvolit energeticky úsporné komponenty. Jednou z možností je systém řízení spotřeby energie Siemens ProfiEnergy, který závodům pomáhá začlenit do jejich HMI dynamický systém řízení spotřeby energie. „Technologie dovoluje operátorům snadno odpojovat zátěže, které nejsou potřeba během neproduktivních období,“ vysvětluje Alan Cone, produktový manažer společnosti Siemens Industry. Stávající hardware a software lze integrovat jednoduše pomocí napájecích modulů ProfiEnergy, jako je Simatic ET 200S PM-E RO (na snímku), nebo funkčních bloků v řídicím prvku. „V PLC můžete přidat funkční bloky pro správu zařízení,“ tvrdí Cone. „Pokud má výrobní jednotka půlhodinovou přestávku na oběd, lze do systému naprogramovat příkazový kód, aby na tuto dobu vypnul nepoužívaná zařízení, takže nebudou spotřebovávat energii zbytečně. Umožňuje naprogramovat HMI, aby se vše opět zapnulo 5 minut před návratem pracovníků. Je to mimořádně flexibilní.“ D a lš í infor m ace o te chnolog ii ProfiEnergy naleznete v příručce on-line na adrese: http://www.automation.siemens.com/mcms/automation/en/industrial-communications/profinet/Documents/PROFINET-Living-Magazine/ index_en.html P 36 • září 2011 te starou obrazovku CRT nebo moderní širokoúhlý plochý panel,“ míní Stearns ze společnosti Honeywell, „vše ve skutečnosti záleží na tom, co se objeví před operátorem: to, co zobrazíte, jak a kdy, je skutečným klíčem k efektivní a účinné reakci. Kvalitní operátorské školení může přinést velké přínosy, pokud jde o výkonnost. Operátor, který může získat lepší informace nebo ty správné informace ve správný čas, může vykonávat práci lépe.“ „Školení je velmi významnou záležitostí,“ zdůrazňuje Stearns. „Operátoři bez průběžného školení nemohou být tak efektivní, jak by mohli. V posledních letech si to závody začínají uvědomovat. Dokonce i titíž zaměstnanci pracující se stejnými rozhraními mohou fungovat efektivněji, pokud několikrát za rok absolvují školení pro osvěžení znalostí, aby se zajistilo, že vědí, co dělají, a že svou práci provádějí tím nejlepším možným způsobem. Naštěstí k abnormálním situacím nedochází často. Avšak školení je způsobem, jak zajistit aktuálnost a to, že operátoři budou reagovat správně, když se objeví skupina alarmů, které mají určitý význam. Školicí simulátory udržují operátory připravené reagovat. Investice do školení se promítne do vyšší efektivity HMI.“ „Školení zaměstnanců, aby vykonávali více práce u terminálu, je přínosem pro dnešní globální trh a zároveň i jeho důsledkem,“ všímá si produktový manažer společnosti Siemens Wayne Patterson. „Zejména výrobci OEM s globální působností se soustředí na cesty k efektivnější podpoře strojů. Nechtějí posílat zaměstnance na druhý konec světa, aby tam provedli údržbu linky. Je to příliš drahé. Díky umístění příruček s pokyny přímo do HMI prostřednictvím připojení ke vzdálenému terminálu mohou dobře zaškolení operátoři vykonat více, ušetřit čas a peníze a splnit požadované úkoly.“ Když se vše provede Ať už se HMI a operátorská rozhraní využívají jakýmkoli způsobem, vždy budou ve výrobě velmi rozšířena. „Lidé je opravdu potřebují,“ zdůrazňuje Cone, „a budou na nich stále více závislí. Závody chtějí na obrazovky dávat stále ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU více informací a ustavičně se vyvíjejí nástroje, které jim to dovolují. Dokonce i používání chytrých telefonů se může rozšířit na úroveň vedoucích pracovníků a možná i na úroveň údržby, i když nikoli přímo ve výrobě. Avšak využívání mobilních zařízení bude nejspíše rozkvétat.“ Už ustupuje doba, kdy údržboví a přístrojoví mechanici měli jediný kufřík s nářadím. Stále více úkolů probíhá na poli elektroniky. „Způsob, jakým zaměstnanci reagují a spolupracují, se mění,“ říká Stearns v reakci na dřívější komentář Wayne Pattersona ke globálnímu prostředí. „Například mechanik s mobilním zařízením zkoumá problém s výrobním prostředkem. Získá potřebná data elektronicky, včetně obrázků, videa a dalších měřených dat, pomocí svého mobilního zařízení. Poté je prostřednictvím centrálního systému odešle produktovému odborníkovi ve Švýcarsku. Odborník si on-line prohlédne záznamy a sdělí mechanikovi, jak zařízení opravit. To, co by před pár lety trvalo dny nebo i týdny, se nyní uskuteční téměř okamžitě. Technologie rozpustila geografické překážky.“ Stearns však varuje před tím, aby se technologie nestaly řešením hledajícím problém. „Technologie má věci usnadňovat a nemá být cílem sama o sobě. Není důležitá, pokud nepřispívá k tomu, aby se udělalo to, co se má udělat. Potřebujeme řešit problémy, a ne jen zavádět technologie. Různá ‚cingrlátka‘ se hodí na komerčním trhu, ale v průmyslu jde především o bezpečnost, objem výroby, spolehlivost a efektivitu.“ HMI je v podstatě černá krabička. Její hodnota spočívá v tom, co se s ní provede, aby pomohla operátorovi vykonávat jeho práci bezpečně a efektivně. Výrobci by neměli přehlížet možnost, že nové produkty mohou dokázat uvolnit větší funkčnost téhož systému. Vytěžit maximum z cest, jak udržet stávající systémy v optimálním režimu fungování, udržuje operace dynamické tím nejekonomičtějším způsobem. Jeanine Katzelová je přispěvatelka časopisu Control Engineering. Kontaktujte ji na adrese jkatzel@sbc-global. net. www.ahlborn.cz ALMEMO – jeden přístroj pro všechny fyzikální, chemické a elektrické veličiny AHLBORN měřicí a regulační technika spol. s r. o. Dvorecká 359/4, 147 00 Praha 4, tel.: 261218907, fax: 261210744 e-mail: [email protected] , www.ahlborn.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 37 2. ročník konference AUTOMATIZACE V CHEMICKÉM A PETROCHEMICKÉM PRŮMYSLU 2011 24. listopadu 2011, Praha Konference si klade za cíl zmapovat investiční a technické možnosti provozovatelů chemických a petrochemických výrobních provozů při automatizaci produkce. Dodavatelé automatizace informují o technologickém pokroku v tomto průmyslovém segmentu. WWW.KONFERENCE-TMI.CZ Cílová skupina: Kontakt: • dodavatelé automatizačních technologií Petr Pohorský, manažer konference Tel.: 558 711 016 • majitelé, manažeři a technický personál mobil: 777 793 395 chemických podniků e-mail: [email protected] • zájmová sdružení WWW.KONFERENCE-TMI.CZ • zástupci státní správy • výzkumní pracovníci 38 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ESKO BŘEZEN 2011 33 Široký výběr převodníků komunikačních linek od Papoucha kační rozhraní na měřiUSB Absenci sériového portu na počíta- čích energií. Aby bylo S troje i lidé spolu komunikují různě. Tak jako lidé hovoří různými jazyky, existují také mezi stroji nejrůznější komunikační linky a protokoly. Stejně jako jsou pro lidi potřební překladatelé, ve světě strojů jsou zase nezbytné konvertory komunikačních linek. Velké množství převodníků dodává jejich tradiční výrobce Papouch s. r. o. Obr. 1: Malé převodníky GNOME232 (RS232-Ethernet) RS232, RS485, RS422 Pro tyto dlouho užívané linky dodává Papouch převodníky UC485, které vyhovují velkému množství aplikací. Pokud je třeba změnit i protokol, je možné použít datový procesor PROCONV nebo víceportový TRITON. Někdy je nutné linku galvanicky oddělit, pak jsou k dispozici oddělovače UC232 (pro RS232) a CQ485 (pro RS485/422). Je-li třeba linku prodloužit, lze použít sadu LD232 nebo pro bezdrátový přenos modemy Z-linx. Obr. 2: Převodník UC485 (RS232-RS422/485) čích lze řešit vhodnými převodníky. Levným převodníkem USB na RS232 je typ SL232, stejnou funkci, avšak v průmyslové podobě a s galvanickým oddělením, má SB232 nebo SB485 Ke galvanickému oddělení rozhraní USB je určen USB izolátor UH401. Zabrání zemním smyčkám a ochrání počítač. Pro prodloužení omezeného dosahu USB je k dispozici zařízení SX-3000 (prodloužení po síti LAN) nebo M2 (prodloužení po optice). Ethernet, optika Obliba Ethernetu pro přenos dat stále roste, je skoro všudypřítomný. Pro převod linek RS232, RS485 a RS422 na Ethernet jsou určeny malé a snadno použitelné převodníky GNOME. Je-li třeba data při konverzi také zpracovávat (to je poměrně běžné, neboť klasické sériové linky a Ethernet se velmi liší), je možné použít datové procesory EPROCONV. K prodloužení dosahu sítě LAN jsou pak k dispozici převodníky řady EIS a EIR. WiFi K dispozici jsou převodníky WiGNOME, které se chovají podobně jako GNOME, ale používají standard WiFi. Jsou k dostání vždy se dvěma porty RS232 nebo RS485. M-Bus, Modbus, CAN, Wiegand Uvedené linky sice nejsou tak univerzální jako předešlé, ale ve specifických oborech jsou široce používané. Linka M-BUS bývá často jako komuni- možné data přenášet přes sítě Ethernet a Internet, je dodáván převodník PiiGAB. Modbus RTU a TCP je rozšířeným protokolem přenášený m mnoha způsoby. Pro Obr. 3: Převodník jeho přenos lze pou- PiiGAB žít transparentní pře- (M-Bus-Ethernet) vodníky (GNOME485, UC485) nebo mezi sebou jeho varianty konvertovat převodníkem TCP2RTU. Rovněž sběrnice CAN je specifická, ale široce využívaná ve vozidlech. K převodu na USB slouží převodník USB2CAN Wiegand je protokol, který se používá při přenosu dat z bezkontaktních karet a různých klávesnic. Aby tato zařízení bylo možné připojit do jiných sběrnic, jsou vyráběny převodníky Wie232, Wie485 a WieETH. Uvedené příklady ukazují jen malou část převodníků linek, běžně jsou dodávány i jiné převodníky, které pracují s daty podle konkrétní aplikace. Podrobný přehled a výběr dle komunikační linky a rozhraní najde zájemce na stránkách www.papouch.com. Všechny převodníky je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici dodavatele jsou připraveni poradit s jejich aplikací. Obr. 4: Datový procesor Triton ÚDRŽBA & SPRÁVA Pracujte s korozí jako s regulovanou veličinou Michael McElroy a Kristen Barbour Pepperl+Fuchs Plošnou korozi nebo lokální korozi lze monitorovat průběžně a v reálném čase bez dalšího hardwaru a softwaru. V každém procesním systému neustále probíhají známé i neznámé změny. Tyto změny mohou ovlivnit korozivnost kapaliny na povrchu stěny trubky. Pokud o těchto změnách víte v době, kdy k nim dochází, můžete navrhnout metody úpravy nebo zpracování, které by korozívní účinek minimalizovaly, snížily náklady na údržbu a výrazně omezily pravděpodobnost ztráty produktu a škod na životním prostředí. Problémem je neschopnost vidět tyto fyzické změny v reálném čase, aby změny procesu nebo plánované údržby byly efektivní. Pokud korozi zkoumáme jako regulovanou veličinu, můžeme ji monitorovat i řídit v reálném čase. Existují metody pro monitorování koroze, jako je analýza zkušebního tělíska (kuponu) a „inteligentní ježek“, které poskytují informace o úbytku materiálu, avšak tyto údaje získáte až poté, co ke korozi došlo. Obrázek 1: Skutečné podmínky panující v procesu se mohou drasticky lišit od obrazu, který poskytuje retrospektivní (off-line) monitorování. Tento obrázek ukazuje, proč je průběžné sledování proměnných extrémně důležité pro jakýkoli proces. Snímek poskytla společnost Pepperl+Fuchs. 40 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Při monitorování koroze v prostředí reálného času jsou abnormality zjištěny okamžitě, nikoli až za pár měsíců, čímž se snižují náklady na nadbytečnou údržbu a předchází se potenciálním ztrátám produktu. Zjišťování údajů o korozi v reálném čase umožňuje implementovat řídicí strategii. Můžete tak řídit míru koroze v době, kdy k ní dochází, a to pomocí neutralizačních prostředků, například inhibitorů. Monitorování koroze v procesním průmyslu se většinou provádí retrospektivními metodami (off-line), jako je zkušební tělísko a „inteligentní ježek“. Analýza dat získaných těmito metodami poskytuje uživateli historický pohled na to, co se již stalo. Tyto metody efektivně a přesně zjistí, k jak velké korozi došlo během vzorkovaného období. Neříkají však nic o tom, jestli míra intenzity koroze byla vysoká, nízká nebo kolísala mezi těmito hodnotami. Důležitější však je, že tyto metody nezjistí vazbu mezi změnou koroze a změnou procesního parametru. Tradiční metody monitorování koroze Existují čtyři tradiční metody monitorování koroze: měření úbytku materiálu, ultrazvukové zkoušení, měření odporu a určení polarizačního odporu. Úbytek materiálu se zjišťuje na zkušebních tělískách (kuponech) z kovu vložených do procesu. Tělíska jsou vyrobena z materiálu o stejných vlastnostech, jako má monitorovaná trubka nebo nádoba. Tělíska se zváží před vložením a znovu po vytažení. Obvykle by se tělíska měla analyzovat, jakmile uplyne období 90 dnů, avšak ne vždy se tak děje. Tělíska jsou neelektrická a neposkytují žádnou možnost sběru dat, když jsou v potrubí. Proto jsou údaje o míře koroze získané z analýzy čistě historické a představují jen průměrnou míru koroze. Ultrazvukové zkoumání využívá neslyšitelné zvukové vlny pro určení tloušťky stěn potrubí a nádob. Měřením toho, jak dlouho trvá, než signál projde od zařízení ke stěně trubky a zpět do zařízení, lze měřit úbytek materiálu (korozi). Toto měření se musí vždy vztahovat k dřívějšímu datovému bodu. Počáteční měření se provádí po instalaci potrubí. Příkladem zařízení využívajícího tuto technologii je tzv. inteligentní ježek. Tyto roboty cestují potrubím a v požadovaných intervalech provádějí měření. Měření odporu jsou, pokud jde o interpretaci výsledků, podobná metodě zkušebních tělísek. Při měření odporu je procesu vystaven vodič nebo sonda. Začínají se známým odporem a s průběhem jejich koroze se jejich odpor zvyšuje. Změna odporu se měří a poté je interpretována ve smyslu, kolik materiálu potrubí zbývá. U sond elektrického odporu se pro zvýšení citlivosti této metody využívají tenké elektrody na hrotech sondy. V důsledku toho mají elektrody velmi krátkou životnost. Tento typ sondy není vhodný do vodních roztoků, protože důlková koroze by mohla zničit měřicí prvek. Metoda lineární polarizace měří elektrický odpor mezi roztokem a kovem. Měření elektrického odporu vyžaduje nejméně dvě elek- trody. Když kovový díl koroduje, dochází k oxidaci, což znamená, že jsou z korodujícího kovu uvolňovány elektrony. Aplikací řízeného napětí bude mezi elektrodami protékat měřitelný proud. Tento proud je pravděpodobně lineárně vázaný na rozdíl potenciálů (odtud p oje m „ l i ne á r n í polarizace“). PomoObrázek 2: Tento příklad ukazuje jednoduchou cí algoritmů se tato reakci kovu (železo) rozpouštěného v kyselém rozmě ře n í pomě r ně toku. Snímek poskytla společnost Pepperl+Fuchs. vztáhnou ke korozív n í mu proudu, a proto lze určit míru intenzity plošné koroze. Tato metoda se používá v on-line prostředí, kde lze míru intenzity plošné koroze určovat průběžně. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 41 ÚDRŽBA & SPRÁVA odpovídal skutečnosti a koroze by byla monitorována podle obrázku 1, pak by při úbytku kovu nad datovým bodem nebylo aplikováno dostatečné množství inhibitoru, a když by byl pod datovým bodem, inhibitorem by se plýtvalo. Na druhou stranu, pokud by byla koroze monitorována průběžně, stejně jako všechny ostatní procesní veličiny, korozní technik by měl k dispozici bohaté množství dat. Z těchto dat by mohl stanovit vazbu mezi procesními událostmi a mírou intenzity koroze. Díky tomu by mohl korozní technik do procesu aplikovat přesné množství inhibitoru potřebného pro udržení míry intenzity koroze na definované hodnotě. Průběžné monitorování koroze umožňuje uživatelům zjistit efektivitu jejich inhibitorů koroze a detekovat jakékoli problémy s korozí pomocí včasné a preventivní údržby dříve, než přerostou v nákladné problémy. Hlubší pohled Všechny výše popsané metody se úspěšně využívají v praxi. Mohla by se tedy objevit otázka: „Proč měnit to, co funguje?“ Vezměme si situaci popsanou na obrázku 1. Tyto datové body byly zjišťovány v pravidelných intervalech, nejspíše metodou zkušebních tělísek, sondy elektrického odporu nebo pomocí ježka. Obvykle dochází k tomu, že se rozhodne o tom, kolik inhibitoru použít na základě vztahu současného datového bodu vzhledem k předchozímu datovému bodu. Cílem je nalézt přijatelnou rovnováhu mezi mírou koroze a množstvím použitého inhibitoru. Nejenže je tento proces časově náročný, může trvat až rok, ale navíc nezjistí, co se děje mezi datovými body. Obrázek 2 ukazuje, jak by mohl proces ve skutečnosti vypadat. Příčinou těchto výkyvů může být prakticky cokoli, od změn teploty, tlaku nebo průtoku až po nečistoty v produktu nebo nezjištěná porucha. Pokud by obrázek 2 42 • září 2011 Zkušenosti s monitorováním koroze v reálném čase Technologie lineární polarizace byla poprvé využita zhruba před čtyřiceti lety v aplikacích chladicí vody. Po většinu následující doby sloužila jako samostatná monitorovací technologie, zejména v rafineriích a v petrochemii. Jako taková byla velmi užitečným nástrojem pro detekci poruch systému a pro identifikaci přechodových korozních problémů. To bylo v době, kdy sběr a analýzu dat o korozi prováděli v odvětví zpracování uhlovodíků specialisté na korozi a pracovníci dodavatelských úpraven vody. Tato data byla klíčem k identifikaci přechodových problémů s korozí. Například monitory koroze na bázi lineární polarizace jsou jediným prostředkem, který dokáže měřit zvýšenou míru intenzity koroze vyplývající z nadměrného přidání oxidujícího mikrobiocidu, která může trvat jen pár minut, ale přesto může způsobit stržení korozi inhibující vrstvy z povrchu tepelného výměníku. Je dobrou metodou pro detekci úbytku doplňování inhibitoru koroze dříve, než může dojít k příliš velké škodě. Objevilo se mnoho pokusů přímo řídit doplňování chemikálií pro úpravu vody k inhibici koroze, přímo podle monitorů koroze na bázi lineární polarizace. Žádný nebyl úspěšný, a to ze dvou důvodů: Neexistuje přímý vztah mezi mírou intenzity koroze a množstvím inhibitoru koroze požadovaného v systému. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Působí příliš mnoho jiných proměnných ovlivňujících míru intenzity koroze. Jiné proměnné je nutno řídit jinými prostředky. Za posledních 20 let se technologie monitorování a řízení prudce rozvinula. Dnes již byly monitory koroze na bázi lineární polarizace značně zdokonaleny a dokážou poskytovat výstupy využívané jako primární vstupy pro řídicí logiku. Chemické ošetření systémů chladicí vody s otevřenou recirkulací, tj. systémů s chladicími věžemi, je obvykle založeno na zpětnovazebním řízení pH doplňováním kyseliny nebo zásady a na koncentraci rozpuštěných pevných látek v oběhové vodě pomocí vodivosti díky otevírání a zavírání nebo modulaci přepouštěcího ventilu a řízením materiálů pro chemickou úpravu nejrůznějšími prostředky. Systémy využívající oxidující mikrobiocidy mohou používat regulátor oxidačně-redukčního potenciálu (ORP) pro udržení hodnoty tohoto potenciálu v oběhové vodě. K této kombinaci nejméně jeden vodozpracující servisní závod doplnil monitorování koroze na bázi lineární polarizace a monitorování usazenin jako vstup dopředného (feed-forward) řízení systému. Tyto systémy jsou navrženy k provozování na bázi výkonu, protože ve skutečnosti řídí účinnost systému chladicí vody při odnímání tepla a chrání životnost systému minimalizací koroze. Praktický příklad měření na bázi lineární polarizace používaného pro řízení pochází ze systému chladicí vody jednotky výroby metanolu v petrochemickém komplexu. V této jednotce docházelo k závažné lokální důlkové korozi, přičemž plošná koroze zůstávala v přijatelných mezích. Podobné výsledky ukazovaly i korozívní kupony a elektrody metody lineární polarizace. Zároveň monitor ORP zjistil, že prostředí bylo velmi příznivé pro bujení mikroorganismů. Bylo vysledováno, že kořenem problému byla periodická a nepředvídatelná kontaminace procesu. Když byla zvýšena hodnota ORP pomocí zvýšení množství přidávaného oxidujícího mikrobiocidu, míra intenzity lokální koroze se snížila a v jednom okamžiku se dokonce téměř zastavila. Řídicí logika byla použita pro detekci lokální koroze pomocí metody lineární polarizace a pro úpravu množství doplňovaného oxidujícího mikrobiocidu díky monitorování ORP. Výsledkem bylo konzistentní řízení a odstranění problému s důlkovou korozí. Dalším příkladem aplikace řízení na bázi výkonu je výrobní jednotka velkého průmyslového komplexu na jihovýchodě USA. Původně byl systém chlazení řízen tradičním řídicím prvkem na bázi pH/vodivosti se samostatnými přívodními čerpadly chemikálií dodávajícími jednotlivé úpravárenské materiály. Neprovádělo se žádné průběžné monitorování koroze. Používaly se pouze korozní kupony. Z důvodu výrobního procesu existovala výrazná variabilita tepelné zátěže, kterou měl systém chladicí vody odvádět. Tato variabilita ovlivňovala teplotu oběhové vody, míru odnímání tepla oběhovou vodou a korozivnost vody. To se zase projevilo ve variabilitě potřeby úpravárenských materiálů. Řídicí systém nebyl pro tuto aplikaci adekvátní. Ve skutečnosti systém trpěl nadměrnou korozí a usazováním. Následně byl nahrazen systémem na bázi výkonu využívajícím monitorování pěti proměnných: pH, vodivosti, ORP, koroze (lineární polarizace) a usazování. Nový dodavatel navíc změnil i program úpravy vody. Po počátečním období čištění a nové pasivace se míra Při monitorování koroze v prostředí reálného času jsou abnormality zjištěny okamžitě, nikoli až za pár měsíců, čímž se snižují náklady na nadbytečnou údržbu a předchází se potenciálním ztrátám produktu. Zjišťování údajů o korozi v reálném čase umožňuje implementovat řídicí strategii. intenzity koroze snížila hluboko pod limit průmyslových norem. Plošná koroze poklesla u uhlíkaté oceli pod 5 μm/rok a lokální důlková koroze se dramaticky snížila. Také usazování kleslo hluboko pod přípustné konstrukční tolerance tepelného výměníku. Řídicí systém automaticky upravoval množství úpravnických chemikálií, aby se zvyšovalo při vyšší tepelné zátěži. Závěr V oblasti monitorování koroze probíhá postupný přechod od manuálních metod k průběžným metodám. Lze to přirovnat ke změnám, jež začaly před 25 lety v oblasti monitorování pH, které přešlo od manuálního k průběžnému monitorování díky vyvinutí nové technologie elektrod a nových vysílačů na bázi mikroprocesorů. Tradiční metody monitorování koroze nabízejí osvědčené způsoby určení míry intenzity koroze. Stanovení míry intenzity koroze jen za pomoci těchto metod neumožňuje řídit procesy jako regulovanou veličinu. Tyto údaje jsou statické a nelze zjistit jejich souvislost s událostmi probíhajícími během procesu. Plošnou korozi nebo lokální korozi lze monitorovat průběžně a v reálném čase bez dalšího hardwaru a softwaru. Doplnění protokolu HART rozšiřuje funkčnost tohoto standardního signálu 4-20 mA. Díky této inovaci je možno korozi řídit stejně jako ostatní regulované veličiny, jako je teplota, tlak a průtok. Je to poprvé, co lze realizovat monitorování koroze a může tak začít úspora obrovských každoročních nákladů souvisejících s korozí. Monitorování koroze nyní vstoupilo do světa procesního řízení a automatizace. Michael McElroy je manažer pro rozvoj obchodu společnosti CorrTran. Kristen Barbour je produktový marketingový manažer Pepperl+Fuchs, Twinsburg, Ohio. www.pepperl-fuchs.us. 1PUÏFCVKFUF[WÔtJULWBMJUVQM¸OPW¸OÄBPQUJNBMJ[BDJWÔSPCZ 0%107£%¤+&"1413&"$503 7´,0//´/4530+13010,30*- 1-/07/¤ 7Z[LPVtFKUF;%"3."OPWÔ1SFBDUPS&YQSFTT BTF[OBNUFTFTQÏFEOPTUNJ"14 1PSBEÄNFW¸NBTEÃMÄNF WÄDFJOGPSNBDÄQJtUFOB NBSLFUJOH!NJOFSWBJTD[ "141SFBDUPS[BW¹EÅW FTLÁSFQVCMJDFBOB4MPWFOTLVKFEJOÕ4JMWFS4PMVUJPO1SPWJEFSČSNZ 1SFBDUPS*OUFSOBUJPOBM.JOFSWB 37ZTPLPVPECPSOPTU.JOFSWZ 3WPCMBTUJQM¹OPW¹OÅ ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU BPQUJNBMJ[BDJWÕSPCOÅDIQSPDFTÑWZVxJMZQSPTWÁ[EPLPOBMFOÅEFTÅULZWÕSPCOÅDITQPMFÀOPTUÅ září 2011 www.minerva-is.eu • 43 ÚDRŽBA & SPRÁVA Udržitelná výroba založená na mazání minimálním množstvím maziva Ralf Domrös SKF Ložiska, a. s. R ozsáhlé výzkumné a vývojové práce prováděné na univerzitách i v průmyslov ých pod nicích umožnily prosadit mazání minimálním množstvím maziva (MQL) i do vysokovýkonného obrábění. Přednosti technologie MQL spočívají ve zvýšení produktivity až o 30 % a ve snížení nákladů na servis ve srovnání s běžným plnoprůtokovým chladicím mazáním. Cena systému MQL je mnohem nižší než náklady na pořízení klasického chladicího mazacího systému. Až donedávna představovala chladicí maziva naprosto nezbytnou součást výrobních operací při obrábění vzhledem k funkcím, které mají – zajišťují např. chlazení, snižují tření a odplavují třísky. Právě na tyto funkce se však v současné době zaměřuje pozornost v souvislosti se snahou o snižování nákladů (náklady na chladicí maziva se podílejí v průměru 10 % na celkových nákladech na obrobek), s rostoucím uvědoměním v otázkách ochrany životního prostředí a ve spojitosti s úsilím o dosažení větší spokojenosti zaměstnanců prostřednictvím zvýšení čistoty na pracovišti. Alternativa: využití mazání minimálním množstvím maziva Systémy SKF LubriLean dokonale splňují současné požadavky na spolehlivou výrobu, jako např. včasnou dostupnost maziva v odpovídajícím množství v obráběcích zařízeních. Cílené dávkování maziva přímo do řezu snižuje tření v místě styku nástroje, obrobku a třísky. Mazivo je v zásadě dávkováno v množství nižším než 50 ml/h, a to v závislosti na způsobu obrábění, obráběném materiálu a zvoleném nastavení stroje. 44 • září 2011 Spotřeba menšího množství maziva se rovněž projevuje tím, že obrobek i třísky jsou suché, a je tedy možné dosáhnout dalších významných finančních úspor, protože není nutné obrobek nebo třísky čistit. Technologie jednokanálového rozprašování vytváří z maziva pomocí tlakového vzduchu v zásobníku a speciálního systému trysek aerosol, jenž obsahuje kapky jednotné velikosti cca 0,5 mikronů. Tato technologie rovněž zajišťuje spolehlivé mazání řezné destičky, i přes otáčky vyšší než 20 000 min-1. Aerosol může být rovněž přiváděn revolverovou hlavou obráběcích center. Mazání je zajištěno bez nadměrného množství maziva a znečištění dílny, což je příznačné pro dvoukanálové systémy. Právě k tomuto účelu byly vyvinuty modely VarioSuper a DigitalSuper systémů SKF LubriLean. U těchto systémů lze přímo nastavit parametry „množství oleje" a „tlakový vzduch" pomocí ovládací jednotky obráběcího stroje v průběhu automatické výměny nástrojů. Špička v oblasti monitorování systémů Až donedávna bylo možné sledovat systémy MQL pouze nepřímo a v omezeném rozsahu. Nebylo tedy možné bezprostředně kontrolovat průtok aerosolu. Stav systému MQL byl zjišťován prostřednictvím snímačů tlakového vzduchu, stavu oleje a snímačů průtoku oleje. Nyní SKF nabízí systém, který nejen připraví požadované množství vysoce kvalitního aerosolu, ale navíc kontroluje přivádění aerosolu do místa mazání. Nejdůležitější součást tohoto monitorovacího systému tvoří monitor aerosolu AM 1000, jenž je umístěn na přívodu aerosolu co nejblíže obráběnému bodu a zjišťuje opticky počet kapek maziva v poměru k objemu vzduchu. Pro přenos této analogově naměřené hodnoty lze použít standardní rozhraní, např. do řídicí jednotky obráběcího stro- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU je, kde lze provádět analýzu. Alternativně lze připojit monitor aerosolu k modelu DigitalSuper systému SKF LubriLean prostřednictvím sběrnice CAN. Při uvádění systému MQL do provozu lze naměřené hodnoty uložit do řídicí jednotky obráběcího stroje jako referenční hodnoty. V případě, že budou později v průběhu výroby zjištěny jiné hodnoty, mohou být odchylky vyvolány změnami v celém systému MQL, což je třeba posoudit dříve, než budou mít negativní vliv na kvalitu výroby. Tímto způsobem je dosaženo podstatného zvýšení bezpečnosti celého procesu, protože dosud bylo možné zjistit významné odchylky příliš pozdě, tj. až na základě snížené kvality povrchu obrobku, či dokonce poškozeného nástroje. Vysokovýkonné systémy MQL vyrábějí aerosoly s kapkami o průměru menším než 1 mikron, a proto nedochází k oddělení většiny kapek od vzduchu působením odstředivých sil při průchodu aerosolu rotujícím vřetenem. Moderní zařízení MQL neovládají jednotlivé ventily pro výrobu aerosolu, avšak umožňují volit čísla programu. Pokud tedy zákazník musí změnit objem vyráběného aerosolu, stačí mu vybrat číslo programu na zařízení MQL. Společnost SKF Lubrication Systems průběžně podrobuje své systémy MQL životnostním zkouškám ve vlastních výrobních provozech, a to za nejnáročnějších podmínek ve třísměnném provozu. Ohlasy z provozu jsou okamžitě předávány konstrukčnímu a vývojovému oddělení, které provede takové úpravy, aby zařízení MQL splňovala požadavky uživatelů - nejvyšší výkonnost a jednoduchou obsluhu. Servisní pracovníci mazacích systémů SKF na celém světě procházejí pravidelným školením. Prakticky zaměřená školení pod vedením specialistů SKF jsou pořádána především ve výrobním závodě SKF Lubrication Systems v Berlíně, kde je dvacet obráběcích strojů vybaveno různými systémy LubriLean MQL. Program školení zahrnuje konzultace s odborníky na mazací systémy SKF pro obráběcí stroje, praktické obrábění a nastavení jednotlivých systémů MQL s ohledem na řezné nástroje, aby byla zaručena optimální účinnost. Výrazné úspory Jednokanálová technologie MQL prokázala svou spolehlivost. Úspory pořizovacích a provozních nákladů vyniknou ve srovnání se standardními chladicími mazacími systémy, a proto se tyto systémy staly naprosto nezbytným vybavením obráběcích strojů v automobilovém a leteckém průmyslu i ve výrobě forem. Konstrukce nástroje je v podstatě standardizována, což platí především pro vnější a vnitřní geometrii, jakož i pro provedení držáku a upínací části nástroje. Nyní je navíc možné splnit i nároky uživatelů na monitorování systému MQL. Technologie obrábění s MQL se bude v budoucnu uplatňovat ve stále větším měřítku, protože je podle možností využívána na nových výrobních linkách, především v automobilovém průmyslu. Systémy mazání minimálním množstvím maziva získají podle odhadů do pěti let v průměru 27% podíl na trhu ve velkosériové výrobě. V současné době se jen v samotném Německu spotřebuje při obrábění ve výrobě 1 mil. tun oleje pro chlazení a mazání. Technologie MQL může podstatně snížit tuto obrovskou spotřebu oleje, a tedy významně přispět ke snížení dopadu na životní prostředí. Navíc lze výrazně zvýšit produktivitu díky vyšší kvalitě obrábění a delší životnosti nástrojů. Využívání MQL v SKF V rámci společného integračního projektu „Zavádění MQL do závodů SKF“ připravily společnosti SKF Process Development Department a SKF Manufacturing Development Centre (MDC) v Göteborgu pilotní projekty zaměřené na zavádění MQL. Dva pilotní projekty představují příklad udržitelné výroby a zvýšení produktivity. Jeden projekt je zaměřen na soustružení klecí ve výrobním závodě SKF v Göteborgu a druhý na soustružení a dělení válečků na výrobní lince 2 pro valivá tělesa, také v Göteborgu. Pro účely výroby klecí musely být čtyři soustruhy přebudovány ze stávajícího systému chlazení a mazání na systém MQL. Důvodem realizace tohoto projektu bylo rychlé stárnutí chladicí- ho maziva, které bylo ty povrchu a výrazdoprovázeno velmi ně snížit spot řebu nepříjemným zápamaziva. chem, a nutnost jeho Ve s p o l u p r á c i časté výměny, což se s výrobcem nástrojů projevovalo zvýšením Sandvik byl pro zkunákladů. šební účely vyvinut Z tohoto důvodu a instalován speciálbyl jeden ze soustruní držák nástrojů pro hů zkušebně vybaven MQL, který byl určen systémem LubriLean pro dělení válečků. VarioPlus a odpojen Pro mazání minimálod přívodu chladicího ním množstvím mazimaziva. va byl zvolen systém Systém MQL byl LubriLean VarioSupřipojen k řídicí jedper. Zkoušky přinesly notce obráběcího následující výsledky: stroje, a tedy umožnil spotřeba oleje klesla Systém SKF LubriLean Vario přejít na mazání MQL ze 3 l na 0,45 l za den v požadovaný okana jeden stroj (85% mžik, stejně jako dříve chladicí mazi- úspory), zvýšení řezných parametrů vo. Systém měl splnit nejen požada- zkrátilo čas výrobního cyklu na jeden vek na zvýšení kvality, ale navíc měl váleček o 0,5 s na 2 s (v závislosti umožňovat takové nastavení, při němž na průměru válečku) a došlo ke zvýby se v průběhu procesu obrábění šení kvality povrchu. úplně spotřebovala veškerá chladicí Vzhledem k pozitivním zkušenoskapalina a její zbytky by tedy nezů- tem budou i všechny ostatní stroje staly na obrobku a nebylo by nutné výrobní linky 2 na výrobu válečků obrobek čistit. vybaveny systémem MQL. Prohlídka řezných destiček řezacích Oba projekty jednoznačně prokázanástrojů prokázala výrazně nižší opo- ly, jaké úspory může přinést zavedení třebení při používání MQL ve srovná- této nově vyvinuté technologie SKF. ní s běžným chladicím mazivem. Podrobné informace o systémech Projekt jasně dokázal snížení spo- mazání minimálním množstvím mazitřeby chladicího maziva. Průměr- va SKF LubriLean naleznete na weboná roční spotřeba 400 litrů běžného vých stránkách na internetové adrese chladicího maziva klesla při mazá- www.skf.com/lubrication. ní MQL na 10 litrů, což představuSKF je přední světový dodavaje snížení nákladů o 97 % a součas- tel ložisek, těsnění, mechatronicně i významný příspěvek k ochraně kých řešení a mazacích systémů. životního prostředí. Návratnost činila Svým zákazníkům dále nabízí techpouhých 0,67 roku. Na základě těchto nickou podporu, údržbu, poradenství přesvědčivých výsledků byly přebudo- v oblasti strojního inženýrství a školení. Díky síti 15 tisíc distributorů má vány na MQL i ostatní tři soustruhy. Další – a velmi důležitý – výsle- SKF obchodní zastoupení ve více než dek představovala také spokojenost 130 zemích světa. příslušných pracovníků obsluhujíRalf Domrös, mezinárodní produkcích stroje, protože přechod na MQL tový manažer pro mazání minimálním odstranil nepříjemné zápachy. D r u hý projek t se u sk utečn il množstvím maziva; Dr. Götz Spieß, ve výrobě válečků SKF a vyžádal ředitel výzkumu a vývoje, SKF Lubrisi úpravu obráběcího centra, které cation Systems; Götz Mehr, manažer již bylo vybaveno systémem mazá- marketinkových služeb, SKF Lubriní minimálním množstvím maziva cation Systems AG, Berlín, Německo. jiného výrobce, na systém LubriLeSKF Ložiska, a. s. an MQL. Cílem projektu bylo zvýšit www.skf.cz produktivitu, dosáhnout vyšší kvaliŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 45 ÚDRŽBA & SPRÁVA Vibrometr Fluke 810 udržuje tok dobré tekutiny V mlékárně Alpenrose Dairy v Portlandu ve státě Oregon se zpracovává surové mléko na tucty druhů mléka, šest kultivovaných produktů (sýr cottage a zakysaná smetana) a zmrzlinu ve 31 příchutích. Je velkou výzvou zajistit, aby komplexní výrobní zařízení mlékárny Alpenrose se stovkami motorů, čerpadel a převodovek běželo hladce jako po másle. Díky novému vibrometru Fluke 810 je dnes podstatně snadnější udržet výrobnu Alpenrose v perfektním stavu stejně jako šlehačku z čerstvě nadojeného mléka. Nehovoříme zde o žádné průměrné mlékárně. Tento rodinný podnik, který je v provozu od roku 1916, se postupně zasloužil o vybudování obecního centra zábavy, kde je k dispozici stadion Alpenrose Stadium, replika hraničního westernového městečka Dairyville, opera pro 600 diváků, závodní dráha Quarter Midget a cyklistická dráhu v olympijském stylu. Jádrem tohoto široce zaměřeného podniku je výrobní závod produ- ku ující mlékárenské m kující výrobky, které see dostávají dost na trh ještě téhož dne, kd dy op kdy opouštějí farmu. Nad chodem vý ýrobn výrobního závodu drží ochrannou ru ku m ruku manažer údržby Eric Trummel sp polu s technikem údržby a odborspolu nníkem na elektromotory Toddem Tobu Toburenem. To Todd Toburen se v americké armá armádě naučil, jak analýzou vibrrací hhledat a diagnostikovat problém my nna elektromotorech. „Problémy váděli jsme vád js měření a posílali data do Ann Annapolisu. V Annapolisu se kompilovaly tuny dat odrážejících se od různých frekvencí a zpětně se nám dostávalo odezvy v tom smyslu, že jsme byli vyrozuměni, zda to bylo dobré nebo špatné,“ vysvětlil Toburen. „Převinuli jsme a přestavěli motor a znovu ho pak testovali, jen abychom zjistili, že to, co jsme odeslali do centrály, byla data dobrého zařízení.“ Čerpadla, motory, převodovky a více Za posledních pět let ve firmě Alpenrose byl Toburen zodpovědný za stovky čerpadel, motorů, převodovek, kompresorů a dalších zařízení, která jsou nutná pro provoz středně velkého mlékárenského závodu. „Máme zde zařízení, jejichž havárie by zpracovatelský proces zastavila,“ uvedl. „Když je vadným dílem vysokonákladová položka, kterou nemáme skladem, mohli bychom stát i několik dní.“ V mlékárenském průmyslu, kde mají čerstvé produkty zásadní význam, je takový výpadek nemyslitelný. Abychom zabránili takovým nehodám, je v závodě Alpenrose zavedený proaktivní program údržby, který pomáhá rozpoznat, kdy by mohly nastat problémy u nějakého motoru nebo stroje. „Nejvíce se obáváme o ty části technologie, které jsou pro provoz kritické. Když vidíme, že se zhoršuje stav ložisek nebo něčeho jiného, budeme schopni naplánovat odstávku a o problém se postarat.“ Klíčová je však přesnost rozhodnutí. Eric Trummel si vybavuje případ, kdy smluvní partner, který prováděl analýzu vibrací napůl manuálně, upozorňoval na zhoršení ložiska v důležitém kompresoru. „Varoval nás, že jedno z ložisek má vadu a že ho v průběhu několika příštích měsíců bude nutné opravit. Následující týden se však rozpadla spojka na kompresoru. Vzduchový kompresor havaroval, což znamenalo omezení produkce. Tehdy jsem zjistil, že tito chlapíci nemusejí vždy vědět, co dělají,“ vzpomíná Trummel. Je dobré, když máme tuto možnost doma „Z tohoto důvodu je pro nás vibrometr Fluke 810 to pravé,“ pokračuje Trummel. „Je dobré mít tuto možnost v závodě a zařízení každých pár týdnů zkontrolovat. Máme tak lepší představu a lépe vycítíme, co se v provozu děje.“ Ruční vibrometr Fluke 810 je navržený pro profesionální údržbáře, kteří potřebují odstraňovat mechanické problémy a rychle pochopit základní příčinu stavu zařízení. Je naprogramovaný pro diagnostiku nejběžnějších mechanických problémů plynoucích z nevyvážení, uvolnění, nesouososti a vadných ložisek u široké škály strojních zařízení, včetně motorů, ventilátorů, převodo- Kdy vibrace představují problém? ibrace v průmyslovém prostředí mohou být jak průvodním jevem, tak zdrojem problémů. Někdy jsou vibrace jen „součástí prostředí“ jako běžný projev provozu stroje a neměly by působit problémy. Ale jak zjistí profesionální údržbáři v závodě rozdíl mezi běžnými, přijatelnými vibracemi a takovým typem vibrací, které vyžadují okamžitou pozornost a servisní zásah nebo výměnu problémového zařízení? Vibrace nemají být součástí normálního provozu u strojů, jako jsou elektromotory, rotační čerpadla, kompresory, ventilátory a dmychadla. U těchto zařízení je hladší provoz obecně lepší a ideální je, když stroj běží úplně bez vibrací. V 46 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU vek, spojek, čerpadel, kompresorů a dalších. Diagnostická technologie Fluke 810 analyzuje stav strojního zařízení a identifikuje závady srovnáváním hodnot vibrací s rozsáhlou expertní databází vyvinutou za léta zkušeností. Vibrometr Fluke 810 není jen detektorem vibrací, je to komplexní zařízení, které zajišťuje diagnostiku a řeší problémy. „Díky používání vibrometru Fluke jsme schopni provádět měření jednou týdně nebo jednou měsíčně,“ konstatuje Toburen. „Když zaznamenáme nějaký rozdíl, můžeme s těmito daty vytvořit trendovou analýzu. Když zjistíme změnu našich frekvencí, pak je to něco, na co se musíme podívat. Pochopitelně tady v mlékárně nemůžeme testovat každé zařízení každý měsíc. Stanovíme si priority, která zařízení chceme kontrolovat každý měsíc a která čtvrtletně, a můžeme čerpat z výchozích naměřených hodnot.“ Diagnóza byla přesná Obsluha strojních zařízení vytváří důležitý systém včasného varování. Když obsluha nemá ze zařízení dobrý pocit nebo se zdá, že zařízení nemá dobrý zvuk, zkontroluje Todd Toburen zařízení pomocí vibrometru Fluke 810, aby se přesně vědělo, co se děje. „Hezké na tom je, že můžete říci, jestli je to převodovka, kompresor, motor, dokonce se i dozvíte, jestli máte uvolněnou spojku, nebo ne,“ pochvaluje si stávající situaci Toburen. Přístroj Fluke 810 je schopen podle míry závažnosti zařadit každý problém, který najde. „Jsou zde čtyři různé úrovně. Zelená značí drobný problém, žlutá mírný, oranžová vážný a červená už je extrémní,“ objasňuje Toburen a připomíná, že „to chtělo získat určitou praxi, než bylo možné plně se spolehnout na vlastní zkušenosti s Fluke 810“. „K tomu, abych mohl pohodlně Fluke interpretovat, jsem se musel vypracovat. Tady jsem udělal kus práce. Někdo přišel a řekl, že mají hlučný motor. Šel jsem to ověřit a současně jsem provedl analýzu vibrací a pokaždé jsem dostal výsledek extrémní.“ „Přístroj skutečně uvede uvolněné ložisko nebo opotřebení ložiska – dá vám tedy diagnózu,“ dodává. „Pokaždé jsem pak motor rozebral. Jakmile jsem to provedl, diagnóza se potvrdila. Pak jsem motor opravil, dal ho na zkušební stolici, znovu použil vibrometr Fluke 810 a diagnóza byla buď nedetekován žádný problém, nebo vibrace způsobená mírným opotřebením.“ „Mohu jen konstatovat, že je to absolut ně fenomenální nást roj,“ neskrývá své nadšení Toburen Na otázku, zda vibrometr Fluke 810 ušetřil peníze, ještě nemá Toburen jednoznačnou odpověď. Jeho výhody však shrnuje do následují- cích slov: „Dnes už máme možnost diagnostikovat, že je s naším zařízením něco v nepořádku, můžeme pak ihned odstranit problém, dát díly do pořádku, opravit je v době odstávky a vpravit zpět do linky – už jen toto je k nezaplacení. Když nemáte takový díl ve skladu, mohlo by to znamenat dvoudenní výpadek, kdy nelze nic zpracovávat. A částka, jakou tak můžete ušetřit? Mohla by být skutečně významná.“ Zpracováno podle aplikačních informací společnosti Fluke. TSI System s. r. o. www.tsisystem.cz Tester vibrací Fluke 810 Unikátní přístroj pro diagnostiku nevyvážení, uvolnění, nesouososti a ložisek rotačních systémů 1. nastavení 2. měření 3. diagnóza Pouhé tři kroky, které vedou k okamžitému poznání NO VIN KA TSI System s. r. o. Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR tel. +420 545 129 462 fax 545 129 467 [email protected] www.tsisystem.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 47 2. ročník konference Automatizace a modernizace pivovarů 2011 19. října 2011, Klášter Hradiště nad Jizerou Současnost i budoucnost rozšiřování, modernizace a automatizace pivovarnických provozů bude tématem druhého ročníku konference Automatizace a modernizace pivovarů 2010. Hovořit se bude o moderních technologiích používaných v pivovarech umožňující zachování původní receptury a kvality výsledného produktu. Konferenci udělil záštitu ministr zemědělství Ing. Ivan Fuksa. WWW.KONFERENCE-TMI.CZ Kontakt: Petr Pohorský, manažer konference Tel.: 558 711 016 mobil: 777 793 395 e-mail: [email protected] WWW.KONFERENCE-TMI.CZ 46 ZÁŘÍ 2011 CONTROL ENGINEERING ESKO www.controlengcesko.com no time for downtime Proaktivní diagnostika strojů v informačním systému údržby Lubomír Sláma Act-in CZ N eustálý rozvoj měřicích technologií a snižování jejich cen dostává stále více do popředí zájem o proaktivní diagnostickou údržbu jako o hlavní trend ve zvyšování úrovně údržby průmyslových podniků. Diagnostické měřicí systémy jsou pak připojovány k informačním systémům údržby, kde společně s dalšími nástroji pro plánování a řízení údržby podporují jak operativní, tak dlouhodobé strategické rozhodování o řízení údržby. Začlenění vhodné on-line diagnostiky do systému řízení údržby vede k úsporám nákladů na údržbu a opravy strojů a k výrazné eliminaci rizika vyplývajícího z nežádoucích výpadků výroby a z dalších důsledků, jako jje ztráta zákazníků či dopad na bezpečnost práce a znečištění životního prostředí, případně zvýšená energetická náročnost provozu strojů. Vytvoření vlastního systému není složité a znamená především: 1. určit vhodné měřené veličiny; 2. výběr vhodných senzorů; 3. výběr sběrné jednotky pro zpracování signálů; 4. připojení sběrné jednotky k datové síti a datovému serveru s databází; 5. připojení informačního systému údržby k databázi; 66. správné využití dat v informačním systému údržby. Mezi hlavní funkce informačního systému patří vizualizace a archivace měřených dat. Nastavování jejich mezních hodnot a generaci alarmů při jejich překročení a hlášení ve formě SMS, e-mailů a především generaci požadavků na údržbu, případně rovnou pracovních příkazů údržby. Pracovní příkazy již obsahují postup k provedení zásahu údržby, informace o náhradních dílech, přípravcích a bezpečnosti při práci. Důležitou funkcí je rovněž reportování o všech mezních situacích na daném zařízení a jejich statistické zpracování pro další predikci a analýzu, např. FMEA nebo RCM a přijímání proaktivních opatření. Dostupnost těchto systémů nestále roste a pro jejich větší rozšíření je potřeba pouze povzbudit proaktivní přístup k řízení údržby výrobních podniků a posílit snahy vhodnými technickými nápady poruchám předcházet, než je jen překotně a chaoticky hasit. Péči o drahé a vyspělé výrobní technologie by měla odpovídat i vyspělost dostupných nástrojů a metod 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 LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ Optimalizací využití prostoru snižte náklady a zvyšte produktivitu Pochopení obrátky produktů je klíčem k výběru vysokozdvižných vozíků a skladovacích systémů, které maximalizují využití prostoru. Susan Comfortová The Raymond Konzultace s odborníkem na manipulaci s materiálem může firmám pomoci najít další cesty ke zvýšení kapacity skladování palet nebo zvýšení efektivity provedení skladu. 50 • září 2011 M anažeři skladů a distribučních center neustále řeší problém, jak efektivně využívat prostor a tím i snižovat náklady, přičemž vybírají řešení manipulace s materiálem, která jsou specifická pro jejich aplikace a potřeby. Zohlednění rychlosti pohybu produktů procházejících skladem může pomoci manažerům pochopit potřeby jejich skladu, odhalit řešení kombinující produkty pro manipulaci s materiálem a skladovací řešení, čímž dosáhnou zvýšení produktivity a snížení nákladů. Výběr vysokozdvižných vozíků a regálů má vliv na hustotu skladu Efektivní návrh prostoru skladu musí zohledňovat stále rostoucí počet skladových položek (SKU) a zlepšovat využití prostoru. Pro splnění tohoto úkolu existuje mnoho typů vysokozdvižných vozíků a regálů v nejrůznějších konfiguracích, přičemž každá varianta zajišťuje specifickou skladovací funkci. K variantám regálů patří například selektivní, hluboko zasahující, vjezdové nebo spádové (push-back) regály. Také typ vysokozdvižného vozíku je kritický pro efektivní využití prostoru. Vozíky se sedícím řidičem a protizávažím vyžadují pro odebírání materiálu uloženého v regálu širokou uličku (3 m). Vozíky s výsuvnou vidlicí mohou pracovat v úzké uličce (2,5 m) a pro vysokozdvižné vozíky pro třístranné zakládání stačí velmi úzká ulička (1,7 m široká). Vozíky, které mohou pracovat v užších uličkách, umožňují skladování více palet a vyžadují méně prostoru pro samotné uličky. Kromě většího využití horizontálního prostoru mohou vozíky pro ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Typ použitého vozíku musí odpovídat prostoru, v němž se využívá. Jeden typ zjevně není vhodný pro všechno. úzké uličky zdvíhat náklady výše a lépe tak využít i vertikální prostor. Tabulka 1 ukazuje počet paletových pater a plochu v m 2 , která je potřebná na jednu paletu skladovanou s využitím různých typů vysokozdvižných vozíků. Pokud skladujeme například čtyři patra palet, vozík s výsuvnou vidlicí umožňuje skladovat o 20 % více palet na stejném prostoru než vozík se sedícím řidičem a protizávažím. Vozíky pro třístranné zakládání zvyšují skladovací kapacitu o více než 30 procent ve srovnání s vozíky se sedícím řidičem a protizávažím. Když se použije vozík pro třístranné zakládání pro skladování devíti pater palet, hustota skladování se zvýší o 70 procent oproti použití vozíků se sedícím řidičem a protizávažím. Tabulka 1: Typ vozíku a počet pater palet Typ vozíku Počet pater palet Plocha v m2 na jednu uloženou paletu Vozík se sedícím řidičem a protizávažím 4 0,94 Vozík s výsuvnou vidlicí 4 0,74 Vozík s výsuvnou vidlicí 5 0,59 Vozík s výsuvnou vidlicí 8 0,39 Vozík pro třístranné zakládání 4 0,64 Vozík pro třístranné zakládání 5 0,51 Vozík pro třístranné zakládání 9 0,28 kové produkty skladová ny v ú z k ých uličkách. Středněobrátkové položky je nejlepší skladovat v úzkých uličkách vybavených selektivním paletovým regále m , spá dov ý m k rabicov ým regálem nebo karusely. Pomal u o b r á t kové p ol o ž ky se obecně skladují ve velmi úzkých uličkách s využitím vozíků pro třístranné zakládání, karuselů a policových regálů. Univerzální řešení neexistuje Hledejte příležitosti ke skladování Některé sklady používají i několik metod Konzultace s odborníkem na manipulaskladování, například různé typy regá- ci s materiálem může firmám pomoci najít lů a mezipater. Kombinadalší cesty ke zvýšení kapace různých typů skladovacity skladování palet nebo cích systémů je samozřejmě Efektivní návrh zvýšení efektivity provededůležitá pro maximalizaní skladu. Může například ci využití prostoru skladu. prostoru skladu existovat prostor nad příčNicméně skladovací řeše- musí zohledňovat nými uličkami, kter ý lze ní je nutno volit na záklapřevést na skladovací prodě rychlosti pohybu sklado- stále rostoucí počet stor. Nebo je možné doplnit vých zásob. regály do prostoru nad vraty Pro obrátku skladových skladových položek nakládací rampy. Prozkouzásob platí Paretův princip a zlepšovat využití máním možností vertikální neboli pravidlo 80:20. Pareexpanze do dostupného protův princip říká, že 80 % prostoru. storu mohou manažeři sklaaktivity ve skladu způsodů využít stávající prostor buje 20 % skladových poloefektivněji. žek a tyto položky jsou rychloobrátkovými Uvědomit si počet položek SKU a počet skladovými položkami. Následujících 15 % palet každé položky SKU má zásadní aktivity způsobuje 30 % položek, které jsou význam pro optimalizaci struktury sklastředněobrátkovými položkami. A posled- du k ideálnímu využití prostoru. Manaženích 5 % aktivity způsobuje 50 % položek, ři skladů mohou navíc vyhodnotit obrátkteré jsou pomaluobrátkovými položkami. kovost každé jednotky SKU. Tyto údaje Oddělením rychlo-, středně- a pomalu- ovlivní rozhodování při volbě systémů obrátkových položek v rámci skladu lze manipulace s materiálem a při skladování, zvýšit průchodnost skladu tak, že optima- včetně výšky regálů a požadovaných šířek lizujeme přístup k nejrychleji se pohybují- uliček. cím produktům. Snadnější přístup k proDíky správné konfiguraci prostoru skladuktům, které generují největší podíl du a produktů pro manipulaci s materiáaktivity skladu, zkracuje dobu strávenou lem, aby splňovaly požadavky na manipuježděním po skladu a umožňuje věnovat laci a skladování, mohou manažeři skladu více času manipulaci s produkty. podniknout kroky k naplnění konečného Rychloobrátkové položky jsou obvyk- cíle snížení celkových skladovacích náklale skladovány v hromadném balení, tj. dů a zvýšení produktivity. v selektivním paletovém regálu s širokou uličkou. Ve skladech s vozíky s výsuvnými vidlicemi mohou být rychloobrát- NAOBZORU Balení, značení i manipulace v praxi Návštěvníci letošního MSV Brno mají možnost seznámit se s nejnovějšími technologiemi a trendy v oblasti balení, značení, automatizace a logistiky v praxi. Přímo na výstavní ploše pavilonu A1 vyroste výrobní balicí linka FUCHS OIL PACKAGING LIVE, která veřejnosti v každou sudou hodinu předvede simulovaný proces výroby a balení produktu - konkrétně maziv pro strojírenský průmysl. Generálním partnerem projektu se totiž stala společnost FUCHS OIL CORPORATION, jedna z největších nezávislých olejářských společností na světě. Jejich flakonky s mazivy a náhradním balením si odnesou návštěvníci jako dárek při každém spuštění linky. Interaktivní doprovodný program připravila reklamní agentura EQUICom ve spolupráci s Veletrhy Brno a koná se v areálu BVV již potřetí. www.packaginglive.cz. Při údržbové kontrole nezapomínejte na vidlice Při kontrolách v rámci pravidelné plánované údržby je seznam položek, které je nutno kontrolovat, rozsáhlý. Důkladně přezkoumat by se měla každá součástka. Ignorování neblahého stavu vidlic idlili id u vašich vysokozdvižných vozíků vás může stát čas a peníze. Celé znění článku o údržbě vidlic na vysokozdvižných vozících k dostání na www.udrzbapodniku.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO É PODNIKU září 2011 • 51 LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ Při posuzování, kdy a jakou údržbu vozový park potřebuje, hrají roli četné faktory, včetně provozního prostředí a povrchu podlahy. (Fotografii poskytla společnost Raymond Corporation) novanou údržbu provádět a jaké další zdroje – jako jsou záruční balíčky a technologie správy vozového parku – jsou k dispozici pro udržení dobrého technického stavu vozového parku vysokozdvižných vozíků. Plánovaná údržba Kvalitní program plánované údržby je nezbytný pro dlouhodobou životnost vysokozdvižného vozíku. Může zahrnovat výměnu kapalin a filtrů či zajištění správného mazání. Je důležité plánovat údržbu na základě počtu hodin použití a míry využívání. Vysokozdvižný vozík využívaný v aplikacích s lehkou zátěží může potřebovat údržbu každých 500 hodin provozu, zatímco vysokozdvižný vozík v náročnějších aplikacích (jako jsou chlazené prostory) může vyžadovat údržbu každých 250 hodin provozu. V rámci postupů pravidelné údržby by bylo vhodné vzít v úvahu také několik dalších faktorů: Údržba vozového parku vysokozdvižných vozíků vyžaduje komplexní plán Jim O’Brien a Al Silar The Raymond 52 • září 2011 N áležité plánování vozového parku a implementace servisního harmonogramu mají kritický význam pro optimalizaci doby provozuschopnosti a produktivity vozového parku. Pro maximalizaci efektivity a doby provozuschopnosti je nezbytné dodržovat několik kroků zajišťujících dlouhodobé zdraví jakéhokoli vozového parku vysokozdvižných vozíků, včetně vytvoření plánů údržby, jež zohledňují, kdo bude plá- ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ■ Pneumatiky a podlahy Pneumatiky vysokozdvižných vozíků mohou být vyrobeny z různých směsí, přičemž každá je určena pro jinou aplikaci. Při výběru pneumatiky zohledněte hmotnosti nákladů, typy podlah a jízdní vzdálenosti. Správně zvolená pneumatika nemusí být ta nejlevnější, ale bude z dlouhodobého hlediska nákladově nejvýhodnější, protože vydrží déle. Jednoduchým způsobem ochrany před poškozením pneumatik, kol a ložisek je udržovat čistotu podlahy. Kousky palet, úlomky a smršťovací fólie se mohou zachytit do kol vysokozdvižných vozíků a způsobit poškození nebo prostoje. Opravte poškozenou a nerovnou podlahovou krytinu, abyste předešli poškození kol a pneumatik a vyvarovali se nárazům do dna vozíků či poničení podvozku. ■ Akumulátory a nabíječky Neudržovaný nebo nesprávně dimenzovaný akumulátor může zapříčinit nutnost další údržby. Zajistěte, aby každý vysokozdvižný vozík měl správný akumulátor, a nabíjejte jej jen tehdy, když je to zapotřebí. Dnešní technologie dokážou upozornit na to, kdy je potřeba akumulátor dobít. Příležitostné dobíjení může zkrátit životnost akumulátoru. Je proto nej- lepší dodržovat doporučený plán dobíjení. Záruční požadavky akumulátoru mohou vyžadovat vedení podrobných záznamů o intervalech dobíjení, teplotě, stavu vody a vyrovnávání, aby byla údržba akumulátoru validována. ci by měli být vyškoleni techniky výrobce a toto zaškolení by se mělo pravidelně obnovovat, aby si udrželi povědomí o nejnovějších produktech a technologiích. ■ Energetická účinnost Vysokozdvižný vozík, který není energeticky účinný, může vytvářet zbytečné náklady a snižovat produktivitu. Existují cesty, jak zajistit, aby vysokozdvižný vozík fungoval se špičkovou energetickou účinností. Nejprve zajistěte, aby akumulátor fungoval na maximální kapacitu. Když akumulátor vysokozdvižného vozíku běží na nízké napětí, kompenzuje ztracený výkon větším proudovým odběrem z akumulátoru. Výsledkem je nadměrné zahřívání, které může poškodit elektroniku. Zajistěte také, aby díly byly správně sesazeny a namazány, aby nedocházelo k nadměrnému tření, které zbytečně odebírá energii z akumulátoru. Program údržby vozového parku může pomoci při posuzování energetické účinnosti porovnáním odběru z akumulátoru a vykonané práce. Záruční balíčky Dealer vysokozdvižných vozíků může pomoci na míru přizpůsobit záruční balíček, který je vhodný pro aplikaci dané firmy a potřebnou úroveň služeb, a to nad rámec standardní nabídky. Při výběru varianty záruky je významným faktorem to, zda firma bude využívat interního mechanika nebo externího, výrobcem vyškoleného technika. Při tomto rozhodování zvažte následující aspekty: ■ Mají interní mechanici dostatek času a znalostí, aby zvládali plánovanou údržbu všech vysokozdvižných vozíků? ■ Kdo dokáže nejrychleji reagovat na servisní volání, získat díly a provést neplánovanou údržbu pro minimalizaci odstávky vozíků? ■ Jsou-li vozíky neschopné provozu a čekají na servis, jaká je hodnota tohoto ušlého času? ■ Jsou zapotřebí vozíky navíc jako záloha pro ty, které jsou mimo provoz? Jaké jsou související náklady? Vyškolení mechanici Každý výrobce vysokozdvižných vozíků doporučuje, aby servis prováděli mechanici vyškolení výrobním závodem, a to z dobrého důvodu: pouze mechanici, kteří jsou dobře vyškoleni na konkrétním zařízení, budou vědět, jak jej správně a rychle opravit. Mnoho techniků školených ve výrobním závodě má přístup k softwaru, který dokáže vzdáleně identifikovat problém, takže technik může problém rychle diagnostikovat a najít řešení dokonce ještě před příjezdem do závodu. Neškolený mechanik může použít nesprávné díly nebo zbytečné díly a tím prodloužit prostoj a zvýšit náklady. Technik, který daným zařízením dobře rozumí, může vozík opravit rychle, dostat jej zpět do provozu a často práci dokončí již při první návštěvě. Vysokozdvižné vozíky obvykle zůstávají v lepším stavu po delší dobu, pokud je pravidelně udržuje technik certifikovaný výrobcem vozíků. Pokud se údržba provádí s využitím interních zdrojů, tito interní mechani- Správa vozového parku Ve spolupráci s dodavatelem vysokozdvižných vozíků vypracujte program správy vozového parku na míru. Díky sběru a analýze údajů o vysokozdvižných vozících v reálném čase mohou firmy zjistit, jak se jejich vysokozdvižné vozíky využívají a kolik hodin je vozík v provozu. Tuto informaci lze použít pro maximalizaci produktivity vozového parku a snížení nákladů, například pokud se vysokozdvižný vozík používá pro nesprávné úkoly. Tyto údaje mohou ukázat, že se vozík s výsuvnou vidlicí používá především pro dlouhou horizontální přepravu, čímž se tento vozík nadměrně opotřebovává. V takovém případě může firma místo něj vyhradit vhodnější vysokozdvižný vozík a použít vozík s výsuvnou vidlicí pro vertikální aplikace, pro které je určen. Pro práci na vozovém parku vysokozdvižných vozíků se doporučuje využít mechaniků vyškolených výrobním závodem, aby byla zajištěna správná diagnostika problémů. (Fotografii poskytla společnost Raymond Corp.) Správa vozového parku může rovněž pomoci manažerům zjistit, zda se vysokozdvižné vozíky využívají efektivně. Pokud jsou některé vozíky v provozu po většinu dne a jiné stojí, možná je čas snížit jejich počet nebo je přemístit na jinou aplikaci. Dalším způsobem, jak může správa vozového parku snížit dlouhodobé náklady, je možnost posuzování nákladů na průběžnou údržbu u každého vozíku. Jakmile u staršího vysokozdvižného vozíku přesáhnou náklady na údržbu jeho užitečnost, je levnější investovat do nového vysokozdvižného vozíku. Dobře udržovaný vysokozdvižný vozík přinese dlouhodobou spolehlivou produktivitu za nízkých provozních nákladů. Průběžná plánovaná údržba prováděná školenými mechaniky a analýza údajů o vozovém parku v reálném čase udrží vysokozdvižné vozíky v intenzivním nasazení pro plnění cílů finančních výsledků firmy. Jim O’Brien je viceprezident pro integrovaná zákaznická řešení společnosti Raymond Corporation. Al Silar je viceprezident pro operace společnosti Raymond Handling Concepts Corporation. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU září 2011 • 53 TOP PRODUKTY Modicon Quantum s novým ethernetovým rozhraním pro distribuované v / v S chneider Electric uvádí na trh jednotky pro PAC Modicon Quantum. Obě novinky jsou v souladu s dlouhodobou strategií společnosti v oblasti ethernetových sběrnic s plnohodnotnou podporou protokolů Modbus TCP a Ethernet IP. Základ tvoří modul 140CRA31200 do rámu Modicon Quantum, který obsahuje čtyři porty RJ45 Ethernet TCP/IP, 10/100 Mb/s. Servisní port umožňuje připojení inženýrské stanice Unity, SCADA systému nebo operátorského panelu Magelis. Dva porty slouží k vytvoření samostatné kruhové, redundantní sítě pro připojení vzdálených jednotek Modicon Quantum s podporou protokolu RSTP. K připojení vzdálených v/v Modicon Quantum je určen nový komunikační adaptér 140CRP31200 obsahující dvojici portů RJ45 pro napojení do kruhové sítě a samostatný port pro lokální připojení ethernetového zařízení typu frekvenční měnič, operátorský panel nebo inženýrský nástroj Unity. Redundantní kruhová architektura je vytvořena bez použití externích ethernetových řízených přepínačů. V rámci distribuovaných v/v PAC Modicon Quantum lze připojit subsystém duální kruhové sítě – například pro v/v Advantys STB, frekvenční měniče Altivar nebo motorové spouštěče Tesys U. Pro připojení exter- ních přístrojů se využívá FDT/ DTM. Nové jednotky se mohou uplatnit pro plně redundantní systém. Při přerušení dokážou obnovit komunikaci za méně než 50 ms. V jednom systému lze použít až 31 CRA modulů. Obě jednotky mají provedení s vyšším krytím do agresivního prostředí (prach, vlhkost, plyny). Pro parametrizaci slouží nová verze inženýrského prostředí Unity v.6.0. www.schneider-electric.cz Objednejte si bezplatné zasílání na www.udrzbapodniku.cz Z A D A V A T E L É rek l a m y název společnosti strana www stránky telefon Act-in CZ s.r.o. 49 www.act-in.cz +420 545 423 000 AHLBORN měřicí a regulační technika spol.s r.o 37 www.ahlborn.cz +420 261 218 907 Alup CZ, s.r.o. 31 www.alup.cz +420 602 545 690 Atlas Copco 33 www.atlascopco.cz +420 225 434 341 CMMS 2. str. obálky www.cmms.cz +420 251 812 449 Coroll 5 www.coroll.cz +420 491 483 805 Minerva 43 www.minerva.cz +420 543 211 766 Mondo 27 www.mondo.cz +420 495 541 212 Papouch 39 www.papouch.com +420 267 314 267 SKF 4. str. obálky www.skf.com +420 234 642 111 Spirax Sarco 3. str. obálky, 13 www.spiraxsarco.com +420 606 663 655 Stäubli 7 www.staubli.cz +420 731 582 620 Testo 23 www.testo.cz +420 257 290 601 TSI 47 www.tsisystem.cz +420 545 129 462 Veletrhy Brno, a. s. 12 www.bvv.cz/msv +420 541 151 111 IFMA 21 www.ifma.cz +420 267 313 002 Expocenter 41 www.expocenter.sk +421 327 432 382 54 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU „ALMEMO“ – měřicí přístroj firmy AHLBORN, který si vychováte sami podle svých představ R ychle, přesně a hlavně s jednoduchou obsluhou! Tento požadavek je snad slyšet na každém kroku v oblasti měření a měřicí techniky.Měřicí technika německého výrobce firmy AHLBORN tento komfort svým zákazníkům poskytuje. Nový přístroj ALMEMO 2590 se vyznačuje svoji univerzálností, rychlým měřením a hlavně skvěle jednoduchou obsluhou, kterou v případě základních měření zvládne každý. Pokud se stanete šťastným majitelem tohoto skvělého přístroje, můžete si pouze vybrat jaký snímač si k němu pořídíte a tím určíte jestli se z tohoto přístroje stane v danou chvíli teploměr, vlhkoměr, pH metr, otáčkoměr nebo jiný jednoúčelový nebo kombinovaný přístroj pro měření fyzikálních, chemických nebo elektrických veličin. K přístroji lze připojit i několik stejných i různých snímačů najednou. skvělé funkce, které posunují měřicí techniku firmy AHLBORN znovu o několik let před jakéhokoli konkurenčního výrobce. Tato modulární měřicí technika AHLBORN systému ALMEMO nachází stále větší oblibu u všech, kteří potřebují provádět krátkodobá i dlouhodobá měření. Obrovskou výhodou je, že pro různá měření, ať už fyzikálních, chemických nebo elektrických veličin každému postačí naučit se pracovat pouze s jedním přístrojem a tím obsáhnout zcela vše. Pouhou záměnou čidla, neboli připojením jiného snímače do přístroje ALMEMO se automaticky přístroj nakonfiguruje na měření podle zvolené sondy a na obsluhu nezbývá v případě základních měření už jiná práce, než odečíst měřenou hodnotu z displeje. Tato hodnota je samozřejmě zobrazena v konkrétních číslech a s příslušnou jednotkou. Přístroje ALMEMO také mohou být vybaveny více vstupy, což dává možnost připojit i několik různých nebo stejných čidel současně a tím měření provádět na více místech. Pokud je požadován zápis o měření, lze data v předvoleném měřicím cyklu zapisovat automaticky do paměti ALMEMO přístroje nebo přímo posílat na externí tiskárnu. S příslušným propojovacím kabelem jde využít i standardní rozhraní USB a přeposlat měřené hodnoty do Vašeho PC. Měřicí přístroje ALMEMO mohou mezi sebou vzájemně ale i s PC nebo s vlastními čidly komunikovat bezdrátově pomocí Bluetooth nebo wifi. V případě připojení přístroje ALMEMO k PC a následně k internetu lze při on line zapnutém měření sledovat právě probíhající měření z jakéhokoli místa na světě. Všechny tyto skvělé funkce, které posunují měřicí techniku f ir my AHLBORN znovu o několik let před jakéhokoli konkurenčního výrobce V případě zájmu o podrobnější informace můžete kontaktovat pražské sídlo f irmy AHLBORN s.r.o., případně přímo navštívit české internetové stránky na adrese www.ahlborn.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Radek Buřil září 2011 • 55 ZAOSTŘENO Výběr senzorů a technologie počítačového vidění Položte si následující otázky jako výchozí bod při úvahách o řešení detekce, inspekce nebo měření využívajícího senzory, inteligentní kameru nebo sofistikovanější systém počítačového vidění. Kevin Ackerman, JMP Engineering Č ím jednodušší, tím lepší a méně znamená více. Při tvorbě řešení pro detekci nebo měření využívajícího počítačové vidění nebo senzory se ptejte: Dá se to udělat jednodušeji? Jakožto systémový integrátor zvažuji při výběru systému tato hlediska: 1) schopnost systému vyřešit daný problém, 2) náklady na hardware a technické zajištění a 3) jednoduchost používání a odstraňování problémů. (Jaké jsou v tomto směru možnosti zákazníka?) Třetí aspekt se často přehlíží. Domnívám se, že integrátoři se tolik soustředí na řešení problému, že zapomínají na to, co se stane, když oni sami opustí scénu. Vytvoření systému, který se co nejjednodušeji používá a opravuje, přispívá k minimalizaci mnoha záručních problémů a dává zákazníkovi větší důvěru ve funkčnost systému. Atraktivní vymoženosti a ohromující prvky ztrácejí kouzlo, když nefungují. Zvažujte tři úrovně řešení – od jednoduchých po složité: 1) senzory, např. senzory přiblížení, fotobuňka, senzo- Počítačové vidění... CONTROL ENGINEERING ČESKO Po dvouleté pauze se redakce našeho sesterského časopisu rozhodla vydat speciální přílohu, která odhaluje výhody nasazení nástrojů počítačového vidění do výroby. V případě zájmu o získání tohoto suplementu kontaktujte naše redakce na emailech [email protected] nebo [email protected], případně na telefonním čísle +420 558 711 016. 56 • září 2011 ry hloubky apod.; 2) počítačové vidění – inteligentní kamera; 3) počítačové vidění na bázi počítače PC. Senzory Senzory detekují přítomnost nebo nepřítomnost klíčových rysů dílu, jako je vyvrtaný otvor nebo svorka. Aby byla detekce na bázi senzorů úspěšná, obecně musí být díl velmi dobře upevněn (držen na přesné pozici při provádění snímání) a daný rys musí být „snímatelný“ (detekovatelný senzorem). Technologie senzorů se rychle vyvíjí a dokáže zvládat úkoly, které dříve vyžadovaly počítačové vidění. Stojí za to oslovit výrobce senzorů a zeptat se: „Dokáže senzor detekovat tento prvek?“ Inteligentní kamery Inteligentní kamery pro počítačové vidění ke své funkci nevyžadují počítač PC. Zpracování obrazu probíhá přímo v kameře a PC je potřeba pouze pro nastavení a programování. Inteligentní kamery se vyrábějí v nejrůznějších provedeních. Nejjednodušší z nich jsou levné a někdy se jim říká „inteligentní fotobuňky“. Uvažujte o nich, pokud je daný rys snadno detekovatelný, ale nezaznamená jej jednodušší senzor. Inteligentní kamery mívaly omezené rozlišení obrazových bodů a omezenou sadu nástrojů počítačového vidění. Nyní ty nejvyspělejší inteligentní kamery nabízejí rozlišení až 5 megapixelů (5 MP) a mají nejmodernější nástroje počítačového vidění. Doba potřebná pro technické zajištění a programování inteligentních kamer je krátká ve srovnání s ekvivalentním jednokamerovým systémem na bázi počítače PC, ale náklady na hardware jsou podobné. Inteligentní ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU kamery rovněž nabízejí nejrůznější možnosti komunikace. Počítačové vidění na bázi PC Počítačové vidění na bázi PC nabízí největší flexibilitu a výkon. Zpracování obrazu provádí počítač PC, ke kterému je připojena jedna nebo více kamer. Počítače poskytují největší výpočetní výkon a rychlost a některé knihovny počítačového vidění mohou využít možností vícejádrových procesorů, kterými jsou některé počítače vybaveny, a mohou tak provádět kontroly extrémně vysokou rychlostí. U systému počítačového vidění na bázi počítače vytvoří integrátor obvykle vlastní grafické uživatelské rozhraní GUI (např. v jazyce VB nebo C#) a systém má ohromný „logický výkon“. Díky této schopnosti provádět logické operace, přijímat vyspělá rozhodnutí a řídit běh programu počítačového vidění je řešení počítačového vidění na bázi PC flexibilní, výkonné, avšak obtížnější je změnit ho nebo odstraňovat jeho chyby, protože obvykle existuje jen jediná osoba (programátor), která rozumí programu natolik dobře, aby bylo možné tyto úkoly provádět rychle. Z hlediska ceny jsou náklady na hardware u systému na bázi PC a inteligentních kamer v případě jednokamerového systému podobné, ale doba potřebná pro technické zajištění u systému na bázi PC je obvykle delší, pokud již nemáte předem vyvinutý programový balík, který můžete snadno uvést do provozu. Potřebujete-li dvě nebo více kamer, vzniká příležitost k výrazným úsporám na hardwaru, protože k jednomu PC lze připojit více kamer. Nejlepší řešení se liší podle potřeb aplikace. Pokud si nejste jisti, zda systém bude splňovat požadavky, poraďte se s integrátorem systémů počítačového vidění a výrobci senzorů, abyste získali přehled o schopnostech systému nad rámec prospektu se specifikacemi. A vždy si klaďte otázku: Dá se to dokázat s jednodušším řešením? Kevin Ackerman, MSc., PEng., je specialista na počítačové vidění a robotiku společnosti JMP Engineering. Věříme v týmovou spolupráci We believe in teamwork 뜑隕넍벵낁먡ꌱ녅ꅆ뼞鱽鲙 Rozumíme parní problematice We know the steam business well 덒韥ꩡ꽺ꜹ꼱넍鸅늱녅넺鱽鲙 Dodáváme komplexní řešení We deliver comprehensive solutions ꚪ뼞ꟹ걙ꌱ뇑險뼞鱽鲙 Víme, že si zasloužíte ten nejlepší servis You deserve the best possible servis 뜑ꩶ넍ꟹ걙ꌱ뇑險뼩麑ꍡ陕걪鱽鲙 Užívejte si spolupráci se Spirax Sarco Enjoy cooperation with Spirax Sarco Spirax Sarco ꩡ꿵넍뿆ꇚ냹韥鲵뼍겢겑꿙 Vzdálená diagnostika strojů Dostupnější než kdykoli předtím. V roce 2011 přichází SKF s jedinečnou službou. Díky své kapitálové síle nabízí kompletní servis vzdálené diagnostiky klíčových strojů za jeden paušální poplatek. • Bez nutnosti nákupu hardware, software, datových přenosů atd. • Bez nutnosti existence vlastního diagnostického oddělení. Vzdálená diagnostika klíčových strojů Vám pomůže: • • • • Výrazně snížit riziko neplánovaných odstávek. Minimalizovat škody na zisku z ušlé produkce. Snížit náklady na údržbu bez nutnosti investic. Prodloužit životnost strojů a optimalizovat jejich výkon. Mějte svá klíčová zařízení pod kontrolou. Kdykoli. Odkudkoli. Kontaktujte SKF SKF Ložiska, a.s., Praha: U Měšťanského pivovaru 7, 170 04 Praha 7 tel.: 234 642 111, fax: 234 642 415 Ostrava: Vědecko-technologický park Ostrava, Technologická 372/2, 708 00 Ostrava - Pustkovec, tel.: 597 306 037, fax: 597 306 024, E-mail: [email protected], www.skf.cz
Podobné dokumenty
Ekologická výroba tepla a elektrické energie
celého ročního období. Ve vytápěcím období (zima, přechodné období) se využívá kromě tepla pro výrobu elektrické
energie i tepla na přípravu teplé vody (dříve teplé užitkové vody – TUV) a tepla pro...
Možnosti diaľkového odpočtu ultrazvukových meradiel
hovorí: „Pod vedením tímu riadiacich pracovníkov je flexibilná práca výhrou pre všetkých zúčastnených. Z rozhovorov s podnikateľmi sa dozvedáme, že kľúčovú úlohu pri riadení na diaľku zohráva dôver...
Simatic Comfort panely v platformě TIA Portal
Vlastnímu vývoji systému TIA Portal předcházel mnohaletý výzkum, který se zabýval požadavky
zákazníků po celém světě. Na jeho základě vznikl produkt umožňující uživatelům efektivně
projektovat a uv...
Stáhněte si č. 6 v PDF - Česká společnost pro údržbu
a obchodu. Programy jsou zaměřeny na různé potřeby a etapy existence malých a středních firem a pro příjemce je připraveno k rozdělení
