ÚDRŽBA NA ZÁKLADE STAVU ZARIADENIA
Nové postupy pri získavaní informácií o strojových zariadeniach z prevádzkovej
úrovne prinášajú operátorom a pracovníkom údržby lepšiu
znalosť stavu ich zariadení ako kedykoľvek predtým, čo im umožňuje
zvýšiť výkon a produktivitu. Najnovšie automatizované systémy posielajú
včasné varovania a na rozhodovanie potrebné informácie o rotačných
zariadeniach, čím možno zamedziť vzniku porúch skôr, ako spôsobia
odstávku zariadenia.
Pracovníci z priemyslu už dlho oceňujú hodnotu informácií z prevádzky,
ktoré môžu využiť pri údržbe zariadení na predchádzanie ich neočakávaným
odstávkam.
Vyslanie ľudí do prevádzky s cieľom diagnostikovať
podozrivé problémy sa často končilo hlásením „nič sa nedeje“
alebo „nevykonané žiadne opravy“, pretože nedokázali „nahliadnuť“
do daného procesu. Zariadenia neočakávane zlyhali, čo spôsobilo
pozastavenie procesu a neplánované odstávky, a výsledkom bol nižší
objem výroby a vyššie náklady.
Mnohé z týchto výjazdov do prevádzky, ktoré sa týkajú údržby a majú
za cieľ zhodnotiť stav strojných zariadení, čerpadiel, motorov, regulačných
ventilov alebo prevádzkových meracích prístrojov, sa podarilo
vďaka novým technológiám minimalizovať. Tie umožňujú získavanie
detailných informácií o stave („kondícii“) výrobných prostriedkov.
Zlepšenia v tejto oblasti mali svoj počiatok pred asi 20 rokmi, keď sa na
trhu objavili prvé inteligentné prevádzkové prístroje so zabudovaným
mikroprocesorom. Prostredníctvom analógového 4 – 20 mA signálu
boli schopné prenášať nielen namerané hodnoty prevádzkových veličín,
ale aj informácie o stave prevádzkového zariadenia späť do riadiaceho
systému. Neskôr sa objavili inteligentné polohové akčné členy regulačných
ventilov umožňujúce diagnostikovať existujúce alebo vznikajúce
problémy súvisiace s mimoriadne dôležitými regulačnými ventilmi.
Aby bolo možné spracúvať takto získané diagnostické informácie, organizovať
ich a prezentovať v logických súvislostiach, bol vyvinutý softvér
na správu technických prostriedkov (asset management software). Personál
údržby tak mal nástroj, ktorý dokázal aj navrhovať akcie potrebné
v daných situáciách.
Spoločnosť Emerson Process Management vyvinula hardvérové a softvérové
produkty na vibrodiagnostiku rotačných strojových zariadení,
ktoré pomáhajú pracovníkom údržby získavať podrobné vedomosti
o hroziacich poruchách zariadení, čo im pomáha predchádzať neočakávaným
odstávkam. Boli vyvinuté dve rozličné technológie. Prenosné
zariadenia na monitorovanie vibrácií sa stali základným prostriedkom
získavania informácií s cieľom identifikovať potenciálne problémy rotačných
strojových zariadení. Pomocou prenosných zariadení periodicky
získavané informácie o vybraných strojových zariadeniach sa neskôr
sťahovali do počítača na zhodnotenie a analýzy.
Automatizovanejší online systém na monitorovanie vibrácií umožňuje
trvalú inštaláciu prístrojov na drahých zariadeniach, ako sú parné alebo
plynové turbíny, generátory, kompresory či papierenské stroje, ktoré
sú kriticky dôležité pre nepretržitý chod závodu. Spojito zbierané údaje
sa prenášajú do miestnosti riadenia na kontrolu analytikmi z oblasti
vibrodiagnostiky.
Ďalšie užitočné informácie ponúka náuka o tribológii, ktorá dokáže
určiť poruchy stroja na základe analýzy mazív a tiež využitím ultrazvuku
a termografie. Vďaka skombinovaniu možností tribológie, ultrazvuku
a termografie s vibrodiagnostikou dokážu vyškolení pracovníci
„vidieť dovnútra“ rotačných strojových zariadení a určiť, kedy by bolo
dobré zrealizovať údržbu.
|
Informácie získané z rôznych pokročilých technológií možno využiť
na zníženie prevádzkových nákladov na údržbu, predĺženie životnosti
zariadení a zvýšenie celkovej spoľahlivosti výroby. Informácie z prevádzky
prinášajú pracovníkom nové pohľady na prevádzkové stavy ich rotačných
strojových zariadení, prevádzkových prístrojov a regulačných
ventilov a umožňujú im prijímať vhodné rozhodnutia nevyhnutné na
predchádzanie neočakávaným chybám a ohrozeniam. Operátori a personál
údržby vybavení novodostupnými prevádzkovými informáciami
o aktuálnom stave prevádzkových zariadení dokážu vykonávať kvalitnejšie
rozhodnutia o tom, ako čo najlepšie realizovať ich opravy. Dokážu
s vysokou pravdepodobnosťou a presnosťou predpovedať, kedy
bude čerpadlo, regulačný ventil alebo prevádzkový merací prístroj najbližšie
potrebovať zásah údržby, aby sa ich výkon neznižoval.
Základnou myšlienkou prediktívnej údržby je vykonať servisný zásah na zariadení
v takom čase, aby sa minimalizovala možnosť fyzického zničenia
a neočakávaných zlyhaní pri čo najdlhšom udržaní akceptovateľného
výkonu daného zariadenia.
Najefektívnejšou je kombinácia prediktívnej a tzv. bezporuchovostnej
údržby. V rámci tohto konceptu sa všetkým zariadeniam stanoví priorita
podľa dôležitosti v rámci celého výrobného reťazca. Kriticky dôležité
zariadenia sa musia udržiavať na zabezpečenie ich maximálnej spoľahlivosti.
Ale takúto vysokú úroveň starostlivosti nepotrebujú všetky
zariadenia v podniku. Niektoré môžu pracovať len s minimálnou pozornosťou,
samozrejme, len vtedy, ak ich výpadok neovplyvní celú prevádzku.
Požiadavky koncových zákazníkov
|
|
Skutočné príležitosti týkajúce sa technologických zlepšení sa črtajú
v celulózovo-papierenskom priemysle, a to v prevádzke aj v údržbe.
Prieskum medzi koncovými zákazníkmi z celulóz-papierenského, chemického,
energetického priemyslu a rafinérií odhalil veľký záujem o zautomatizovanie
zberu a analýzy prevádzkových údajov z rotačných strojových zariadení.
Medzi špecifické požiadavky respondentov prieskumu patrili:
- spojité monitorovanie s aktualizáciou každých 60 sekúnd, čo operátorom
umožní rýchlo reagovať,
- prepojenie informácií o kondícii strojov s automatizačným riadiacim
systémom,
- centralizované riešenie problémov s cieľom eliminovať nákladné výjazdy
do prevádzky,
- diagnostické informácie namiesto „surových údajov“ – poskytované
na podporu rozhodovania.
To viedlo spoločnosti ako Emerson pokračovať v zlepšovaní a vývoji nových
metód umožňujúcim predchádzať neočakávaným poruchám a zabrániť
prerušeniu prevádzkových procesov. Aplikovaním odborných
expertíz do architektúry digitálneho podniku, prediktívnej diagnostiky,
technológií na správu technických prostriedkov a komunikácie po zbernici
Foundation, ako aj do oblasti monitorovania a analýzy vibrácií vytvorili
inžinieri úplne novú generáciu prevádzkových prístrojov umožňujúcich
identifikovať nedetegované poruchy zariadení. Tieto zariadenia
nielenže zbierajú informácie z niekoľkých zdrojov, ale spojito analyzujú
kondíciu („zdravie“) strojových zariadení a prenášajú spoľahlivé informácie
zodpovedným pracovníkom, ktorí môžu vykonať potrebné zmeny.
Spomenuté riešenie je súčasťou architektúry digitálneho podniku
s názvom PlantWeb od spoločnosti Emerson Process Management.
Pokračovanie článku: Myslite po novom 2/2.
Autor článku: Jacek Stec, Emerson Process Management. Článok bol publikovaný v časopise AT&P Journal 04/2010.
|