Reportáž se semináře Údržba a diagnostika z veletrhu AMPER
20.3.2016
Již podruhé se v rámci doprovodného programu veletrhu Amper uskutečnil seminář zaměřený na údržbu a diagnostiku. Téměř čtyři desítky posluchačů z výrobních podniků naslouchaly odborným přednáškám, případovým studiím či řešením pro oblast údržby, měření, diagnostiky či monitorování výrobního provozu. Také letošní ročník zaštítili odborníci z Asociace technické diagnostiky České republiky; jejím zástupcem a zároveň moderátorem celého semináře byl stejně jako vloni Stanislav Mišák. V následujících řádcích přinášíme pro ty, kteří se akce nezúčastnili, krátké shrnutí stěžejních myšlenek a tezí semináře.
Nabíhá pomalu, chvěje se. Co je s ním?
|
Úvodního slova se chopil již zmiňovaný moderátor semináře, zkušený elektrodiagnostik a pedagog ostravské Technické univerzity. Jeho vstupní přednáška byla zaměřena obecně na cíle technické diagnostiky a doplnila ji případová studie, kterou Mišák řešil. „Cílem údržby každého, nejen elektrického zařízení je udržovat jej v dobrém a provozuschopném stavu tak, aby byly zachovány jeho funkční vlastnosti – a to při optimálních nákladech. Úkolem údržby je vyloučení poruch, kterézpůsobují degradační procesy,“ uvedl. O tom, že údržba patří k základním obslužným procesům, jež odstraňují následky degradačních procesů, a tedy zachovávají původní funkční vlastnosti daného zařízení a přispívají tak k plynulosti a ke kvalitě výroby nebo služby, neměl z publika nikdo žádné pochyby. Mišák dále v krátkosti představil širokou škálu metod údržby (k tzv. on-line metodám můžeme zařadit například měření vibrací, hluku, proudového spektra či měření termokamerou) a pak již přešel ke klíčové části své přednášky, tj. k případové studii. Týkala se obrovského asynchronního motoru (výkon 150 kW, průměr motoru 70 cm, váha 750 kg), o němž zadavatel poskytl více než kusé vstupní informace: „Motor nabíhá pomalu, chvěje se.“ Provozovatel zařízení se dušoval, že byl motor používán v souladu s pokyny výrobce, výrobce zase trval na tom, že dodal bezvadný motor. Stanislav Mišák byl jako odborník na elektrodiagnostiku požádán, aby stav daného motoru posoudil. Uplatněním nejrůznějších metod k odhalování zdrojového problému daného motoru provedl Mišák posluchače postupem diagnostiky a několikrát zdůraznil, že jednotlivé metody nikdy nelze jednoznačně oddělit a jednu upřednostnit na úkor ostatních, neboť se do značné míry překrývají. Aby tedy vyloučil například poškození ložisek, nejvhodnější diagnostickou metodou bylo měření vibrací, hluku či teploty. „Pečlivou termoanalýzou jsme nakonec odhalili, že se motor přehříval kvůli nevhodnému nastavení přístroje a také proto, že se u statorových tyčí na obou stranách objevila velká vůle (kolem 1 mm). Vzhledem ke značnému objemu a délce docházelo k obrovské torzi a namáhání. Navíc bylo zařízení startováno pětkrát až šestkrát za hodinu místo doporučených tří startů,“ dodal na závěr Stanislav Mišák. |
|
Kolesové rýpadlo a údržba na dálku
Ve třech vystoupeních se poté představili zástupci zlatého partnera semináře, společnosti ABB. Postupně se v prezentacích vystřídali Jaroslav Bialko (představil servis společnosti ABB), s případovou studií týkající se kamenolomu vystoupili Naděžda Pavelková s Dominikem Mackem a trojlístek doplnil Tomáš Kozel, odborník na bezdrátová řešení monitorování přívodních vypínačů vysokého napětí.
|
Velmi očekávaným vstupem bylo společné vystoupení Naděždy Pavelkové z ABB a Dominika Macka, zástupce společnosti Noen, která se zabývá povrchovou těžbou. Právě tato společnost hledala dodavatele obřího motoru pro kolesové rýpadlo, které se používá v kamenolomu pro těžbu kamene. „Vstupní požadavky byly jednoznačné: potřebovali jsme obrovský motor do náročného prostředí, který by vyhověl mimořádně složitým aplikacím,“ zdůraznil Dominik Macko. Právě ABB disponuje softwarem DriveSize, který se uplatňuje při dimenzování pohonů. „Do prostředí kamenolomu jsme vybrali robustní motor M3BP, jenž zvládne náročné podmínky a aplikace, lze k němu připojit řadu příslušenství, disponuje zesíleným vinutím,“ popsala zvolené řešení Pavelková. „Motor pohání frekvenční měnič ACS800,“ dodala. Zařízení komunikuje pomocí sítě Profibus, která slouží také k on-line monitorování stavu a kondice motoru. Ptáte se, jak se podobně obrovské zařízení, jakým kolesové rýpadlo bezesporu je, udržuje? „Nejdůležitější je vizuální kontrola a mazání. Zařízení pokrývá silná vrstva jemného poprašku, bláta, musí odolávat poměrně silným vibracím. Je tedy mimořádně důležité monitorovat jeho stav,“ poznamenal Macko a Pavelková doplnila, že kondici stroje mapuje jeho „černá skříňka“. Ta umožňuje sběr dat, dohled nad zařízením, určuje příčiny poruch či havárií a rovněž poskytuje důležitou zpětnou vazbu pro projektanty. Data sebraná z rýpadla pak vyhodnocují technici společnosti Noen. |
O diagnostice zařízení vysokého napětí pak pojednal Tomáš Kozel, představil službu ABB MyRemoteCare a zmínil její dopad na jednotlivé fáze údržby: „Typický cyklus údržby se dělí na čtyři fáze: identifikace, vyhledání a výběr řešení, administrace a samotná oprava. Při preventivní údržbě založené na předepsaných časových intervalech je nutno všechny tyto fáze stihnout v době odstávky, kdy se nejprve provádí inspekce zařízení,a teprve pokud je při ní odhalen nevyhovující stav, společnost plánuje a podniká nápravná opatření.“ Naproti tomu údržba podle skutečného stavu pomáhá zkrátit fázi identifikace a výběru řešení na minimum a v časově omezené době odstávky se zaměřit na řešení závad indikovaných systémem monitorování namísto prohlídky a periodického přezkušování. MyRemoteCare umožňuje diagnostiku například přívodních vypínačů, nejnamáhanější části vysokého napětí. „Hlavní výhoda je nasnadě, totiž možnost informace o aktuálním stavu neboli vidět bez nutnosti fyzické přítomnosti v rozvodně. Veškeré informace lze na dálku konzultovat s experty a plánovat kroky k nápravě,“ pokračuje Kozel a dodává, že uživatel může svá zařízení sledovat přes webové rozhraní a jednoduše se zaměřit pouze na ty prvky, které indikují jakoukoli poruchu či anomálii.
S prediktivní údržbou nejdál dojdeš
Program cválal zběsile kupředu, postupně se u řečnického pultu vystřídali zástupci společností CMMS (Ondrej Valent se soustředil na diagnostiku příčin poškození mechanických ucpávek), Amtek (Petr Boček zase představil možnosti diagnostiky a dálkové diagnostiky výrobků Fuji Electric) a Karel Chmelík, další zástupce VŠB-TU Ostrava a ATD ČR, zase probral diagnostiku ložiskových proudů u hřídelí.
|
Nahlédnout pod pokličku automobilky TPCA umožnil všem posluchačům Petr Valouch, specialista údržby svařovny zmíněné automobilky. „Naše svařovna disponuje více než 200 svařovacími roboty (Kawasaki, Nachi), které můžeme z hlediska výkonu rozdělit na arcové svařovací a manipulační,“ poznamenal Valouch na úvod. Ve svém výkladu se držel časové osy, která sledovala proměny a vývoj údržby provozu. V letech 2005–2007 prováděla automobilka pouze preventivní údržbu. Roboty, které ke svařování používají, jsou stacionární, tedy nemobilní, pevně připevněné a nelze je v případě poruchy jednoduše vyměnit či nahradit. „V roce 2008 se linka z důvodu poškození převodovky zastavila. Takt svařovací linky se v té době pohyboval okolo 58 sekund, takže si asi umíte představit, jakou škodu tato situace způsobila,“ popsal zlomový okamžik Valouch. Příčinou zastavení linky byly nadlimitní hodnoty kovových částic v převodovce, některé části (ložiskové domečky, části ozubení a další) byly úplně zničené. Od zmíněného roku byla v TPCA zavedena prediktivní údržba, pravidelně se kontroloval podíl kovových částic v mazivu převodovek, měřila se teplota motorů a kontrolovala se i vůle na osách. „Zavádění prediktivní údržby se neobešlo bez potíží; nastavováním prvních položek docházelo zpočátku k zastavování robotů, sbíraná data byla postupem času upravována a optimalizována. Týmu údržby toto sledování také pomohlo získat lepší povědomí o konstrukci robotů a jejich částí,“ pokračoval Valouch. V roce 2009 pak proběhla revize nastavení údržby, došlo k úpravě on-line kontrol (chybové hlášky robotů, krouticí moment, vizuální kontrola pozice svarů atd.) i off-line kontrol (teplota motorů, převodovek, měření kovových částic v mazivu, kontrola hlučnosti aj.). Plán údržby byl opětovně revidován ještě v dalších letech. „Výsledek opatření a nastavení zajistil nulové neplánované zastavení na základě mechanických problémů,“ poznamenal Valouch závěrem. |
Počítačové systémy, IT, data = nejlepší přítel údržby?
Celý odpolední blok byl téměř výhradně věnován fenoménu informačních technologií ve výrobě či údržbě. Hned tři přednášky partnerů semináře (společnostídataPartner, IBM a Compas automatizace) byly bytostně spjaty s největším trendem posledních dní – totiž s pronikáním IT technologií do výroby. Zástupci společností představili svá řešení pro systémy řízení výroby či údržby a poskytli i unikátní pohled do realizovaných projektů. Posluchači mohli postupně sledovat, jak probíhá nasazení informačních systémů v potravinářském průmyslu (masna), v leteckém průmyslu (Airbus) či v automobilce. Stoupající míru závažnosti informačních technologií v predikci nebo analýze dat tak mohl téměř „v přímém přenosu“ pozorovat i ten nejzarytější skeptik.
Že je téma aktuální, dokládá i živá diskuse, která se strhla kolem postřehu moderátora akce: „Z výroby se sbírá vskutku obrovské množství dat, ukládají se na virtuální úložiště. Ale existuje v dnešní době ještě dost odborníků, kteří jsou schopni je vyhodnotit? Je to spíše řečnická otázka, ale často uvažuji o tom, kam tento trend v budoucnu dospěje,“ tázal se Stanislav Mišák. V následující diskusi zaznívala řada názorů, mnoho řečníků zmiňovalo rovněž problém, který představuje právě skladování dat z výroby. Zástupce z výrobní sféry, shodou okolností přednášející z TPCA, se ptal: „Jak dlouho vlastně sebraná data ukládat? Měsíc? Rok?“ Jednoznačného závěru se debatující nedopátrali, převládal však názor, který by se dal jednoduše shrnout do těchto slov: žádná data nevyhazovat, odkládat je do spolehlivých úložišť, kde je možné velké množství dat skladovat i velmi dlouho. „Softwarové nástroje se vyvíjejí kupředu velice rychle a očekáváme, že již v blízké budoucnosti mohou existovat algoritmy, které vyhodnotí data, na jejichž posouzení jsme v současné době ještě stále tzv. krátcí,“ uzavřel téma Karel Hřib ze společnosti IBM.
Co bude zítra či za měsíc, prozatím ještě netušíme. Jisté však je, že další z řady seminářů poskytl nepřeberné množství podnětů k přemýšlení. Třeba o tom, co se bude dít ve vzdálené budoucnosti…
