12 Energetická účinnost 21 Decentralizované řízení 42 Automatická identifikace

12 Energetická účinnost

21 Decentralizované řízení

42 Automatická identifikace

www.udrzbapodniku.cz

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 Viktor Svobodník Martina Bojdová Monika Galbová Zdeněk Mrózek Petr Hlawiczka 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

Vážení čtenáři, dnes ráno, kdy jsem zasedl, nutno podotknout, že zcela výjimečně – jak ráda a s pravidelnou jistotou říkává jedna má známá při dotazu, jestli si dá ještě jedno „orosené“ – k sepsání tohoto úvodníku v termínu „za pět minut… tiskárna“ s podivně příjemným pocitem. Došlo mi, že ač žijeme v mnohdy bláznivém světě, není to nic, proč bychom se měli věšet. Je jedno, které verzi korupční aféry jsme ochotni z úst našich politiků uvěřit, protože my uvědomělí si vystačíme se zprávou, kdy policie dementuje situaci tím, že paní Kočí si odposlechy narafičila sama, a jako důkaz mohou doložit nahrávky ze skrytých kamer. Úsměv na tváři nám musí vykouzlit také zahraničními médii omílaná aféra, kdy se má náš nejvyšší zástupce čile k peru, nikoli však z Peru, ale z Chile. A tady jsem se nejednou pozastavil nad skutečností, jak kreativní je český národ ve chvíli, kdy je třeba (nebo alespoň šance) udělat si z něčeho legraci. Takové penzum vtipných anekdot, obrázkových koláží a vůbec… dělá z domnělého pokračování prezidentova románu Propisky z cest opravdu světovou raritu. Snad jediné vrásky, jež se nám na čele mohou objevit při sledování aktuálního dění, přinesl druhý březnový týden, který bohužel nemile navázal na téma, jímž jsme se společně na stránkách našeho časopisu zabývali nedávno. Situace kolem jaderné elektrárny Fukušima samozřejmě otřásla lidstvem a reakce okolního světa na sebe nenechala dlouho čekat. V reakci na nedávnou průmyslovou katastrofu – která tentokrát nebyla způsobena selháním lidského faktoru – prohlásila kancléřka Angela Merkelová, že Německo chce do konce roku 2022 nadobro skoncovat s jadernou energií a investovat do obnovitelných, uhelných a plynových zdrojů. Ovšem zde je nutno podotknout, že německá veřejnost i vláda má negativní postoj k jaderným technologiím již dlouhá léta, zejména kvůli tragédiím v americkém Three Mile Island v roce 1979 a v ukrajinském Černobylu v roce 1986, takže poslední vývoj událostí byl pro Němce spíš jen velice hořkou třešničkou na již tak nepoživatelném dortu. Toto dokazuje i fakt, že již dnes je v provozu pouze 17 elektráren a dalších 19 je už definitivně odstaveno. Jelikož mi nepřísluší soudit, proto si samozřejmě odpustím výroky, že toto řešení mi přijde více alibistické než rozumné. Možná už jen z toho důvodu, že když jsem dané téma probíral s odborníkem na jadernou energetiku, rozebírali jsme největší hrozbu v našich podmínkách a bylo mi vysvětleno, že nejobávanějším (ne-li jediným) problémem je hrozba teroristického útoku. Naštěstí se však mohu vrátit zpět k úvodní myšlence, protože i když jde o téma vážné, opět se jím nyní nemusíme tolik trápit, jelikož (a teď lehce zariskuji, jelikož jsem člověk veskrze pozitivně smýšlející) když na chvíli zvednete hlavu a přerušíte čtení (ale opravdu jen na chvíli) a podíváte se ven z okna, narazíte na zajímavou skutečnost. Nyní, když jste se vrátili k posledním řádkům, si již uvědomujete, že jaro dorazilo v nebývalé síle a slunečné dny by nám mohly dodat novou sílu zdolávat všechny překážky, které nám život klade nejen pří Řízení a údržbě průmyslových podniků… Přeji Vám příjemnou a ničím nerušenou četbu ve světle jarních paprsků…

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.

Lukáš Smelík Šéfredaktor

řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

1

4 FÓRUM 8 TÉMA Nová dimenze základů továren

Duben 2011 ČÍSLO 3 (15) ROČNÍK IV

12 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Energetická koncepce snižuje náklady 16 Kritický význam správné kabeláže u systémů VFD 18 ELEKTROTECHNIKA Sdílejte zátěž, sklízejte plody 21 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Decentralizované řízení se stává centrem efektivity 24 Buďte ve spojení se svými daty 26 Hledáte štíhlý „Lean MES“? 29 Víte, kdo je zodpovědný za otestování airbagu ve vašem autě? 31 Magelis HMI STO: nejmenší dotykový panel s rychlou instalací! 32 IT v PRůmyslu Programy pro výrobní linky 35 ÚDRŽBA & SPRÁVA Strategie sledování nákladů po dobu životnosti poskytuje finanční přínosy 39 Definujte a podporujte roli místního zastánce RCA 42 LOGISTICKá řešení Automatická identifikace – čárový kód, nebo RFID? 46 Top produktY 48 ZAOSTŘENO Jak na nový sklad

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.

8 Nová dimenze

základů továren

V uplynulých dvaceti letech se trojrozměrné (3D) nástroje a workflow staly normou v oblasti návrhu závodů, stavby a konstrukce. Přínosy jsou natolik zjevné, že 3D je nyní považováno u rozsáhlejších podnikových projektů za standard. To je sice skvělé pro design a výstavbu – ale co zbývajících 28 let životnosti továrny? Zaostřeno

Jak na nový sklad

48

12 Strojní inženýrství Energetická koncepce snižuje náklady

Rozhodnutí v oblasti energetického managementu a udržitelnosti byla pro většinu manažerů závodů mnohem jednodušší, když rozhodovali o přechodu na zářivky, o instalaci účinnějšího systému vytápění a klimatizace nebo o modernizaci na integrovanější architekturu řízení procesů s cílem optimalizovat výrobu, což bylo ještě nedávno.

18 Elektrotechnika Sdílejte zátěž, sklízejte plody

Sdílení zátěže je obecně definováno jako využívání více hnacích strojů, tradičně motorů, k vykonávání určité práce.

24 Automatizační technika Buďte ve spojení se svými daty

Na dnešním trhu musejí výrobci čelit tlakům na zvyšování produktivity od konkurentů ze všech koutů světa.

35 Údržba & správa Strategie sledování nákladů po dobu životnosti poskytuje finanční přínosy

Doufejme, že rok 2011 je rokem, kdy velká recese již končí. Globální hospodářský propad dopadl na firmy téměř ve všech odvětvích, protože tržní faktory mimo jejich kontrolu znesnadnily udržení úrovní prodeje a tržeb.


Duben 2011

•

3

FÓrum TOP (2)011 – strana za bezpečné a spolehlivé stroje se sešla na zámku v Liblicích

N

enechte se mýlit nadpisem, o zajímavosti z letošního setkání top manažerů za účelem osvěty v oblasti segmentu údržby se s vámi můžeme podělit bez užití ilegálních odposlechových metod, jelikož jsme se akce zúčastnili jakožto pravidelný mediální partner. Navíc jediné politické sliby, které by si každý ze zúčastněných dal do programu této „strany“, by byly o bezpečných provozech, které opět přispívají návdavkem k lepším číslům v oblasti hospodaření podniku. Pojicím tématem letošního setkání, jež opět proběhlo pod taktovkou České společnosti pro údržbu (dále ČSPÚ), bylo postavení údržby v managementu rizik. Aby však generalita českého, potažmo slovenského průmyslu mohla adekvátně vstřebat penzum kvalitních přednášek, které je v nadcházejícím dvoudenním programu čekalo, bylo potřeba jednotlivé pojmy dostat do patřičného rámce. Slova se po úvodní zdravici chopil muž z nejpovolanějších, předseda ČSPÚ prof. Ing. Vác-

4 • Duben 2011

lav Legát, DrSc. Z jeho slov si mohli posluchači osvěžit základní definice managementu rizik i samotné údržby. V následné přednášce pak již bylo jednoduché odhalit, kde v managementu rizik nalézt správné místo pro údržbu (jejíž absence je v tomto okruhu jen těžce představitelná). „Rozhodující podíl údržby je v etapě ošetřování rizik, přičemž příspěvek údržby ke snižování rizik spočívá ve snižování následků rizik a pravděpodobnosti výskytu nebezpečných událostí neboli kritických poruch,“ zakončil svůj příspěvek Legát. Následující duo přednášejících nám v rychlém sledu dokázalo, že ač se naše země separovaly již dávno, pohled na rizika v průmyslu se v České ani Slovenské republice výrazně neliší. Nutno zmínit, že díky přátelské atmosféře panující v zámeckých prostorách, budete mít i vy možnost díky našemu časopisu získat poznatky o prolínání údržby a rizik v oblastech Safety a Security (článek o dané problematice plánujeme v některém z nejbližších vydání). Díky mírným změnám oproti programu dostala záhy prostor stálice


těchto setkání, jež v sektoru údržby reprezentuje něžné pohlaví, přičemž by se jen málokdo dokázal přít o poznatcích, které plénu přednesla prof. Ing. Hana Pačaiová, Ph.D. (o čemž se pravidelní čtenáři mohli přesvědčit na stránkách našeho časopisu již dříve). Její přednáška s názvem Stanovení úkolů údržby na základě analýzy rizik navíc připomněla to, oč jde při problematice managementu rizik především, a to zdraví a bezpečí lidí. „V roce 2006 súviselo približne 10 až 15 % všetkých smrteľných úrazov s činnosťami údržby!“ připomněla Pačaiová nelichotivé statistiky a poukázala na to, že v případě smrtelných nehod je bohužel oblast údržby na ještě vyšším procentuálním hodnocení. Její přednáška se však nezaměřila pouze na chabou teorii, ale přinesla doporučení, jak na tomto problému můžeme ve společnostech dále pracovat. Ve chvíli, kdy zmiňujeme provázanost managementu rizik s možností následného ohrožení lidí, je jasné, že ve víru nedávných událostí uvízla všem zúčastněným v hlavách nejaktuálnější katastrofa, která otřásla světem a jejíž vývoj bedlivě sledujeme skrz veškerá dostupná média. Není to tak dávno, kdy jsme na stránkách časopisu (ba dokonce na té první) zmiňovali největší průmyslové katastrofy posledních let (což souviselo se speciálním zaměření únorového vydání, jehož ústředním tématem byla bezpečnost v průmyslu – dostupné na www.udrzbapodniku.cz). Závěrem jsme se pokusili mít zvláštní přání, abychom se kromě bezpečného čtení o katastrofách dávno minulých nemuseli potýkat s žádnou další. Leč příroda a bezpečnostní opatření v japonské jaderné elektrárně již v té době zřejmě spřádaly jiné plány. O to více se všichni přítomní těšili – po vydatném obědě – na přednášku Ing. Jaroslava Jakuba, jenž zastupoval českou JE Dukovany.

Hned v úvodu svého příspěvku dokázal Jakub shrnout do tří základních bodů to nejpodstatnější, co se rizik všeobecně, ale o to dramatičtěji týká právě jaderných elektráren: „Vždy je lepší rizikům předcházet než řešit jejich následky, přičemž rizika zjištěná včas se dají řešit s menšími náklady a bez doprovodných škod. Samozřejmě je pak jasné, že rizika zjištěná pozdě vyžadují mnohem vyšší náklady na řešení a mnohdy navíc i náklady na vzniklé škody, které mohou být DRASTICKÉ…“ Co se nás, aktivně nezúčastněných, však může týkat, je to, že této problematice je věnována zvýšená pozornost nejen kvůli nedávným událostem, ale jde o klíčovou oblast pozornosti již odedávna. Odbornost a zasvěcenost přednášky nám přítomným dala tušit, že opravdu vědí, co dělají (leč kdoví, jestli nepřijde čas, kdy po vzoru velkých německých gest nebude třeba toto řešit, jelikož nebude kde…). Nicméně10.3.2011 tímto jistě zajímavým pří- 1 FI_11_200x134 16:40 Str. spěvkem10.3.2011 zdaleka nekončil ani první FI_11_200x134 FI_11_200x134 10.3.2011 16:40 16:40 Str. Str. 1 1 den celého setkání. Mnohdy také

hod ně ekonom ick y smýšlející účastníky jistě potěšilo zařazení příspěvků ohledně mož nost i p ojišt ě n í rizik firmy MARSH, s. r. o., z Prahy, která má v této oblasti bohaté zkušenosti. Daleko více však rozvířili diskusi někteří z dodavatelů řešení, která nemalou měrou zvyšují spolehlivost strojového vybavení (potažmo celého závodu). Ať už šlo o možnosti integrace vibrodiagnostiky, zajištění spolehlivosti založené na operátorech a údržbářích, což bylo doloženo přímo z našich podniků, nebo zajištění hladké logistiky klíčových skladových komponentů, měli jste jistotu, že na bezpečnost se v oblasti údržby klade stále větší důraz…

A můžete si být jisti, že nyní jsou o tom přesvědčeni také mnozí nejvyšší představitelé známých průmyslových podniků. Příští rok možná mezi nimi budete také vy, jelikož v následujícím roce přislíbilo ČSPÚ na tuto příjemnou tradici navázat.

10. MEZINÁRODNÍ VELETRH STROJÍRENSKÝCH TECHNOLOGIÍ 10.10. MEZINÁRODNÍ MEZINÁRODNÍ VELETRH VELETRH STROJÍRENSKÝCH STROJÍRENSKÝCH TECHNOLOGIÍ TECHNOLOGIÍ Souběžné veletrhy: Souběžné Souběžné veletrhy: veletrhy: FOR SURFACE – 6. mezinárodní veletrh povrchových úprav a finálních technologií FOR FOR SURFACE SURFACE – 6. – mezinárodní 6. mezinárodní povrchových povrchových úprav úprav a finálních a finálních technologií technologií FOR WASTE & CLEANING – veletrh 6. veletrh mezinárodní veletrh nakládání s odpady, recyklace, průmyslové a komunální FOR FOR WASTE WASTE & CLEANING & CLEANING – 6.– mezinárodní 6. mezinárodní veletrh veletrh nakládání nakládání s odpady, s odpady, recyklace, recyklace, průmyslové průmyslové a komunální a komunální ekologie, úklidu a čištění na ekologie, ekologie, úklidu úklidu a čištění a čištění lná vstupenka pro Vás

PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY PRAŽSKÝ PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ VELETRŽNÍ AREÁL AREÁL LETŇANY LETŇANY

3. 5. 5. 2011 3. 3.–––5. 5.5. 5.2011 2011

Vo na nama s zd s ar Vá Vá o o up prst a.cpr az/v nkry nk pe tudu tupe vs vs árin ln Vo st w.álnfo wwVo arm arama zdzd stup stup .cz/v ryz/v stry st.c dudu forin forin w.w. ww ww

ABF, a.s., Mimoňská 645, 190 00 Praha 9, tel.: 225 291 264-6, fax: 225 291 199, e-mail: [email protected], www.abf.cz řízení & údržba průmyslového podniku Duben 2011 ABF, ABF, a.s.,a.s., Mimoňská Mimoňská 645,645, 190190 00 Praha 00 Praha 9, tel.: 9, tel.: 225225 291291 264-6, 264-6, fax:fax: 225225 291291 199,199, e-mail: e-mail: [email protected], [email protected], www.abf.cz www.abf.cz

•

5

FÓrum První kolo skončilo, počítá se skóre Veletrhy AMPER a ELECTRON si odbyly své premiéry a nás samozřejmě zajímá, jak to vše vlastně dopadlo…

Z

at í mco na br něnském Výstavišti absolvoval svou premiéru renomovaný veletrh AMPER, o dva týdny později už na tradičním místě v areálu PVA Letňany prožil svůj křest ohněm nováček na poli výstavnictví – ELECTRON. Na obě výstavy se hledělo s očekáváním, protože změny, které byly dopředu avizovány, mohly znamenat mnohé. Největší obavy samozřejmě pramenily z možného poklesu úrovně, což mohlo vycházet z nižšího počtu vystavovatelů či návštěvníků. Nicméně jedna i druhá strana svorně hlásají – úspěch. Podle informací pořadatelů navázal tradiční veletrh elektroniky a elektrotechniky AMPER, který proběhl od 29. 3. do 1. 4. 2011, na léta předchozí a prezentovalo se zde 580 společností z 23 zemí světa, přičemž nepokulhává ani co do počtu návštěvníků, kterých se zde objevilo něco málo

6 • Duben 2011

přes úctyhodných 42 000. Tato čísla hovoří sama za sebe, tedy že přesun výstavy ještě zdaleka neznamenal její konec, jak se někteří možná obávali. Ve trochu složitější situaci byl samozřejmě mladší ze sourozenců, který nepochybně hodlal těžit – a to v termínu od 12. 5. do 15. 5. 2011 – zejména z tradice místa, o čemž mimopražské mohly přesvědčit i billboardy u dálnice a další propagační prostředky proklamující: ELECTRON – tradice zůstává v Praze. A z rozhovorů se zástupci vystavujících firem se opravdu zdálo, že toto byl klíčový faktor při rozhodování, zda zůstat věren jménu, nebo městu. Volbu zde také hojně ovlivňoval fakt, že Brno je již dlouhá léta spojováno zejména s mezinárodním strojírenským veletrhem, který se koná vždy na podzim, a řada firem své expozice umísťuje také tam. V těchto případech se stávalo, že vystavovatelé vyhodnotili dvě výstavy na jednom místě a krátce po sobě jako neefektivní, a proto


vyzkoušeli navázat na pražské aktivity, aby přilákali jiné spektrum návštěvníků (zejména z demografického hlediska), nebo elektrotechnické veletrhy rovnou vyškrtli ze svého marketingového plánu. Za naši redakci můžeme říct (jakožto vystavovatelé na obou veletrzích), že jednoznačného vítěze bychom určovali jen těžko, protože každá z výstav přinesla mnoho zajímavých příležitostí, a to nejen u jednotlivých expozic. Jak už to bývá dobrým zvykem, obě pořadatelské společnosti obohatily výstavy pestrým doprovodným programem. V přilehlých konferenčních sálech tak mohli zájemci z řad návštěvníků i vystavovatelů navštívit zajímavé semináře a konference na témata přímo související s náplní veletrhu. Mezi nejvyhledávanější oblasti opět patřily evergreeny posledních let, například inteligentní sítě a s nimi úzce spjatý Smart Metering, problematika fotovoltaických zdrojů elektřiny, bezpečnost elektrických zařízení strojů a mnoho dalších. Vybírat bylo letos opravdu z čeho a nezáleželo na tom, zda jste byli v Brně nebo v Praze, své si jistě našel každý. Hlavním táhlem bezesporu zůstává primární náplň veletrhů, a tou jsou exponáty, což si pořadatelé obou výstav velmi dobře uvědo-

mují. Odborné poroty tak mohly po vyhodnocení všech přihlášených výrobků vynést svůj ortel a udělit ocenění těm nejlepším. V rámci veletrhu AMPER se již tradičně pořádala soutěž ZLATÝ AMPER o nejlepší exponát veletrhu a v případě veletrhu ELECTRON nechyběla soutěž GRAND PRIX – soutěž o nejvíce inovativní výrobek – a TOP EXPO – soutěž o nejzdařilejší expozici. Zda porota vybrala i dle vašeho mínění správně, o tom se můžete přesvědčit na internetových stránkách jednotlivých výstav, které uvádíme na konci tohoto článku. Jak už bylo výše uvedeno, z objektivního hlediska můžeme výstavy hodnotit poměrně kladně, jelikož ani jedna nějak zásadně nezklamala, i když se nedá popřít, že někdy byly vidět jisté porodní křeče, které však musely být očekávány. Zajímavé bude nyní sledovat, jakým směrem se jednotlivé výstavy budou v příštích letech ubírat, protože již nyní je velice pravděpodobné, že toto byl pouze počátek nové éry… „Velice si vážíme aktivní účasti a podpory jednotlivých vystavovatelů, kteří mají velký podíl na tom, že první ročník veletrhu ELECTRON je tak kvalitní a umožňuje nám již dnes připravovat koncepci druhého ročníku, jenž

se bude konat 13. – 16. března 2012 a přinese dva samostatné projekty – FOR ENERGO a FOR AUTOMATIO.“ Vanda Yousifová, manažerka veletrhu ELECTRON, ABF, a. s. „Tímto děkujeme vystavovatelům za jejich účast, vynikající spolupráci a velmi pozitivní hodnocení celé akce. Věříme, že veletrh AMPER 2011 vám přinesl nejen mnoho nových obchodních příležitostí, ale také příjemně strávený čas prvních jarních dnů na brněnském Výstavišti. Jubilejní, 20. ročník největšího veletrhu elektro-

techniky a elektroniky v ČR proběhne od 2. 4. do 5. 4. 2012 na brněnském Výstavišti.“ Terinvest, spol. s r. o., pořadatel veletrhu AMPER

Společnost CMMS s.r.o. vyhlašuje nové termíny školení

Jak zavádět metody proaktivní údržby do podnikové praxe – praktický průvodce

Jak sestavit a zavést nejlepší program mazání a maziv do podnikové praxe

Vibrační diagnostika II

Vibrační diagnostika I – pro začátečníky, inspektory strojů a údržbáře 3.–6. května 2011, Praha

Jak zavádět metody proaktivní údržby do podnikové praxe – praktický průvodce

18.–20. května 2011, Praha

14.–17. června 2011, Praha

Více informací a přihlášky na www.cmms.cz řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

7

Téma Zobálky

Nová dimenze

základů továren

Robert Shear Autodesk

8 • Duben 2011

V

uplynulých dvaceti letech se trojrozměrné (3D) nástroje a workflow staly normou v oblasti návrhu závodů, stavby a konstrukce. Přínosy jsou natolik zjevné, že 3D je nyní považováno u rozsáhlejších podnikových projektů za standard. To je sice skvělé pro design a výstavbu – ale co zbývajících 28 let životnosti továrny? Stoupající počet manažerů továren a jejich majitelů nyní pohlíží na 3D jako na další krok pro zvyšování efektivity podniku, doby provozuschopnosti a bezpečnosti. V tomto článku prozkoumáme nový trend zavádění 3D nástrojů a workflow do provozu a údržby továrny. řízení & údržba průmyslového podniku

Přínosy 3D nástrojů a workflow jsou zřejmé: naše mozky jsou propojeny trojrozměrně a továrny jsou trojrozměrně budovány. Rozložení trojrozměrné továrny do série odpovídajících 2D vrstev, které následně náš mozek „přestaví“ do 3D, s sebou nese několik úrovní komplexnosti a mnoho příležitostí pro vznik chyb. Téměř každý návrh a stavební disciplína – od designu auta po stavitelství – kvůli zefektivnění designových a výrobních procesů dnes opravdu spoléhá na 3D počítačové modely. Velká složitost výrobních závodů a astronomické náklady na změny uvrhly během posledních 20 let designů továren do popředí 3D. Zatímco komerční výstavba teprve nyní přejímá 3D modely a workf low (pod názvem BIM, informační modelování budov), v oblasti designu a konstrukce továren je 3D již vyspělé a ověřené praxí. K očividným výhodám 3D návrhu – jako je například detekce kolizí a vizualizace – patří také způsob, který vede k uspořádanosti v raných fázích designových a stavebních procesů. Místo spoléhání na nespočetné množství zvláštních schémat a diagramů umožňuje 3D model všem zainteresovaným stranám – od vedoucího závodu po techniky různých přístrojů – vzájemnou spolupráci na virtuálním závodě. Mohou tím přispět k vylepšení finálního návrhu ještě před položením prvního kusu stavební oceli a betonu. Jakmile komunita zabývající se výstavbou továren začala prosazovat 3D pro design a stavbu, začali jsme vnímat příznaky toho, že budou rovněž prvními, kdo 3D zavedou také do oblasti jejich provozu a údržby. Spousta předních majitelů a provozovatelů továren již nyní nehledí pouze na design a výstavbu, ale snaží se uplatnit výhody 3D v celém životním cyklu továren. Tyto koncepty se v současnosti nacházejí v pilotní fázi. Autodesk se však vždy zajímal o produkty a technologie, které přiblíží 3D nástroje všem v továrně – ne pouze zasvěceným CAD expertům. Rozšíření 3D do celého životního cyklu továrny Jádrem workflow 3D designu a výstavby je model. Model umožňuje mimo jiné koordinaci velkého množství úkolů, včetně umístění nádrží, směrování potrubí, rozmístění konstrukční oceli, detekce kolizí a vykonávání rekapitulací. Modely výstavby továrny jsou neuvěřitelně detail-

ní a komplexní. Obvykle vyžadují operátory vyškolené v používání náročných počítačových programů. Jednoduché prohlížení modelu často vyžaduje odbornou obsluhu programů. Co se tedy stane s modelem továrny, jakmile stavební firma předá klíče provozovateli? To, co se obvykle děje s dokumenty – zestárnou. Důvody? Neustálé opravy, dodatečné úpravy a vylepšování znamenají, že se továrna pořád mění. Pouze ty největší společnosti si mohou dovolit smluvně zajistit údržbu modelu či najmout specializovaného CAD odborníka na jeho udržování v souladu s těmito změnami. Pokud není model aktuální, má jen malou hodnotu, která dále klesá. A končí to přehozením plachty přes jeden specializovaný terminál určený k prohlížení modelu. Takový 3D model přináší skutečné, praktické přínosy i mimo oblast návrhu a výstavby. Několik velkých ropných a plynárenských společností investuje do pilotních projektů, které mají vysokou prioritu a jsou dobře viditelné po celé zasedací místnosti. Užitek plynoucí z 3D modelů mimo rámec návrhu a výstavby je jasně zřetelný a je příliš velký na to, aby byl ignorován. Proč tedy podniky dnes lpí na 2D? Současná generace nástrojů a aplikací je příliš komplikovaná a nákladná pro masové přijetí. I kdyby byly jednoduché na používání, jsou optimalizované pro úkoly související s návrhem továren a většinou postrádají funkce, jež jsou důležité pro ostatní zúčastněné v životním cyklu továrny.

Model továrny je užitečný pro všechny z výše uvedených rolí pouze tehdy, pokud poskytuje správné množství informací v těch správných souvislostech. Spousta detailních informací o vedení potrubí a izometrických informací obsažených v projekčním modelu není pro provozovatele továrny důležitá. A technik zařízení potřebuje jasný pohled jen na určitou část továrny, v níž pracuje, nikoli na celou továrnu. Většině lidí stačí celkem obecné fyzické znázornění, obzvlášť když se k podstatným detailním informacím, které pro danou roli potřebují, mohou dostat pouhým kliknutím na digitální reprezentaci odpovídajícího potrubí, části zařízení či přístroje. Zde je klíčové poskytovat různé pohledy pro různé role a zajistit, aby všechny informace byly relevantní.

Brzy budeme svědky velké změny v údržbě podniku. Polní technici budou v reálném čase spolupracovat s řídicí místností díky 3D modelům továren...

Je váš model aktuální? Vzorový přístup a přehled tvoří pouze 20 % boje. Skutečnou výzvou je udržování aktuálního stavu modelu, aby všechny strany mohly získávat to, co pro svou práci potřebují a kdy to potřebují. Existují pouze dva způsoby, jak udržovat aktuálnost: 1) příkazem shora – dolů a 2) požadavkem zespod – nahoru. Několik našich zákazníků má zkušenosti s pokusy o aktualizaci modelu pomocí příkazu s malým či žádným úspěchem. Zdá se, že úspěšnějším může být spíše přístup zdola – nahoru. Idea je taková, že když zainteresované strany poznají, jakou hodnotu představuje 3D pro vlastní práci, jejich poptávka

Potřebujete zvýšit kvalitu plánování a optimalizaci výroby?

ODPOVĚDÍ JE APS PREACTOR VÝKONNÝ NÁSTROJ PRO POKROČILÉ PLÁNOVÁNÍ. Vyzkoušejte ZDARMA nový Preactor Express

a seznamte se s přednostmi APS!

Poradíme vám a sdělíme více informací, pište na: [email protected]

APS Preactor zavádí v České republice a na Slovensku jediný Silver Solution Provider ﬁrmy Preactor International, Minerva ČR. Vysokou odbornost Minervy ČR v oblasti plánovánířízení & údržba průmyslového podniku a optimalizaci výrobních procesů využily pro své zdokonalení desítky výrobních společností.

Duben 2011 www.minerva-is.eu

•

9

Téma z obálky

Přínosy 3D nástrojů a workflow jsou zřejmé: naše mozky jsou propojeny trojrozměrně a továrny jsou trojrozměrně budovány

zajistí aktualizaci modelů ze stavu „bylo by to hezké“ do stavu „musíme to mít“. Prvním krokem je jednoduchost pro využívání softwarového prohlížeče a relevantní modely v rukou zaměstnanců továrny. Pak přichází na řadu představivost a dochází k realizaci přínosů. Dobrou zprávou je, že se objevuje několik technologií, které pomáhají udržovat aktuální 3D model. Technologie přezdívané jako „vestavěné“ modelování využívají laserové skenování a zpracování obrazu pro vytvoření kostry továrny, která může být následně importována do modelovacích a revizních aplikací. Tyto technologie nás nakonec můžou dostat do stavu, v němž technik zařízení či údržby může jednoduše „přijmout změnu, která odráží právě dokončenou práci, pro schválení aktualizace modelu“. Do té doby bude vyžadován určitý zásah pro předělání upravených částí továrny, ale i tak to vyžaduje mnohem méně školení a úsilí než výstavba dle prázdné obrazovky. Laserové skenování umožňuje dosahovat skutečného pokroku v oblasti vestavěného modelování. Systémy laserového skenová-

NAOBZORU Autodesk představuje portfolio softwaru 2012 pro strojírenství Nová sada Autodesk Product Design Suite nabízí digitální prototypování v praktickém, finančně výhodném balíčku. Společnost Autodesk, světový lídr v oblasti 3D návrhového, konstrukčního a animačního softwaru, uvedla nové portfolio svého 3D návrhářského a konstruktérského softwaru pro výrobce včetně nové sady Autodesk Product Design Suite, která umožňuje snáze zavést, využívat a spravovat návrhový, vizualizační a simulační software. Celé portfolio softwaru Autodesk pro práci s digitálními prototypy pomáhá výrobcům navrhovat a vyrábět lepší, dlouhodobě udržitelnější výrobky, snižovat náklady na vývoj a rychleji uvádět výrobky na trh. „Žádná výzva v oblasti návrhu a vývoje výrobků není tak komplexní, aby ji nebylo možné překonat kombinací účinných funkcí aplikace Autodesk Inventor pro strojírenské navrhování a špičkových vizualizačních a simulačních aplikací Autodesk,“ řekl Robert „Buzz“ Kross, senior viceprezident Manufacturing Industry Group společnosti Autodesk. „Naši zákazníci potřebují efektivněji vytvářet výjimečné výrobky. Nová sada Autodesk Product Design Suite umožňuje výrobcům snadno zavést pracovní postupy využívající digitální prototypy a dosáhnout tak tohoto cíle. Více na www.autodesk.cz

10 • Duben 2011


ní generují data – hromadu bodů, které je možno využít pro vytvoření přesných vestavěných modelů. Každý z těchto bodů je definován velmi přesným úhlem a vzdáleností – nyní běžné v rozlišení 0,3 cm. Pokud známe s určitou přesností umístění skeneru, pak tyto body mohou být efektivně zarovnány v souladu s modelem a je možné ve velkém začít s vestavěným modelováním. Můžeme si představit workflow, v němž polní technik vymění či přesměruje během pracovního dne potrubí a v noci je dokončeno laserové skenování této oblasti. Počítač poté přepočítá data a další ráno má technik k dispozici aktualizovaný 3D model své instalace. Dalším novým konceptem ve vestavěném modelování je využívání digitálních fotografií pro vytvoření 3D prostředí. Sešívání fotografií je proces, při němž se dává dohromady několik digitálních fotografií, které následně vytvoří složený obraz. Modelování obrazu je následující proces, jenž z těchto složených fotografií vytvoří digitální 3D model. Myšlenka je velmi podobná laserovému skenování, jen se místo detailního skenování pořizuje několik snímků z různých úhlů. Sešívání a modelování obrazu teprve proniká do snů architektů a komerčního stavitelství. Nabízí však velmi cenný a jednoduše využitelný nástroj pro vestavěné modelování továrny. Představte si pořízení 20 fotografií upravené oblasti, z nichž by počítač po zpracování během noci vytvořil alternativy, které byste mohli následující ráno vyhodnotit. Brzy v továrně blízko vás Brzy budeme svědky velké změny v údržbě podniku. Polní technici budou v reálném čase spolupracovat s řídicí místností díky 3D modelům továren, týmy odborných řešitelů budou skrze své počítače vzdáleně nasazeny na identifikaci a řešení problémů, údržba se bude procházet virtuální továrnou a podrobně zkoumat znaky ventilů, aby zjistila, které z nich potřebují vyměnit v příštím cyklu, bezpečnostní týmy se budou setkávat ve virtuální továrně na druhé straně světa k bezpečnostním rekapitulacím. Objevuje se několik technologií, které to v příštích dvou až pěti letech umožní i ve vašem podniku. Robert Shear je vedoucí pro oblast průmyslu ve společnosti Autodesk.


Duben 2011

•

11

STROJNÍINŽENýrství

Energetická koncepce snižuje náklady Potřebujete vyšší efektivitu? Pak opusťte roztříštěný způsob správy energetických iniciativ a aktivit pro udržitelnost. Integrovaná energetická koncepce, zahrnující diskrétní, dávkové a procesní linky, pomáhá výrobním firmám realizovat přínosy v oblasti nákladů, efektivity a provozu. Jerry Carter a Zach Platsis SSOE Group

12 • Duben 2011


R

ozhodnutí v oblasti energetického managementu a udržitelnosti byla pro většinu manažerů závodů mnohem jednodušší, když rozhodovali o přechodu na zářivky, o instalaci účinnějšího systému vytápění a klimatizace nebo o modernizaci na integrovanější architekturu řízení procesů s cílem optimalizovat výrobu, což bylo ještě nedávno. Tyto a další iniciativy bývaly podnikány, aby firmě zajistily vyšší energetickou účinnost, produktivitu a udržitelnost. Dnes může být podobný úkol mnohem náročnější, jelikož průmyslové a výrobní firmy se rozkládají na rozlehlých prostranstvích nebo v několika závodech, často s různorodými výrobními systémy a v různých geografických lokalitách. Další složité problémy musejí řešit závody s vysokou spotřebou energie, závody pracující s nebezpečnými materiály nebo s velkými nároky na likvidaci odpadu. U velkých provozů, areálů nebo firem s několika lokalitami nemusí jen energetický audit samotný postihnout všechny faktory přispívající ke snižování spotřeby. Preciz-

ně vypracovaný plán pomáhá definovat cíle a zaručuje jejich dosažení na poli spotřeby energie a udržitelnosti. Komplexní energetické plánování Plně integrovaná energetická koncepce (Energy Master Plan) řeší integraci projektů energetické účinnosti a udržitelnosti a aktiv ve velkých průmyslových a výrobních závodech a institucích. Tento dlouhodobý plán s širokým záběrem stanovuje firemní strategii pro optimalizaci všech aspektů energetické účinnosti a udržitelnosti. Začíná nákupem energie a dalších rozvodných produktů a pokrývá všechny aspekty jejich využívání, distribuce, měření a minimalizace odpadu. Plán definuje doporučení k co nejlepšímu využívání energetických aktiv a popisuje, jak a kdy je efektivně doplnit nebo vyměnit. Energetické koncepce rovněž popisují podrobné kroky pro plánování systémů energetické účinnosti a udržitelnosti v každé budově nebo na několika lokalitách. Budovy a opatření pro energetickou účinnost a udržitelnost v nich instalované jsou integrovány do jednotného a celistvého systému. Komponenty energetické koncepce nejsou zcela nové, avšak potřeba začlenit je do integrovaného řešení je novým přístupem, a to v souvislosti s tím, jak mnoho velkých firem usiluje o chytřejší rozhodnutí v oblasti energie. Tento přístup umožňuje manažerům pro energii rozeznat příležitosti k úspoře, udržitelnému provedení a obnovitelné energii, které by úžeji pojaté energetické audity nemusely odhalit.

NAOBZORU Volba zákaznických zobrazení panelů přímo na webu Společnost B&R nabízí jako volně dostupný nový softwarový nástroj umožňující uživatelům navrhovat v režimu on-line zobrazení na ovládacích panelech pro jejich stroje podle vlastních představ. Výrobci i koncoví uživatelé strojů mohou z kteréhokoliv místa na světě v několika málo jednoduchých krocích snadno a rychle umísťovat do zobrazení na displejích panelů unikátní grafické prvky charakterizující jejich firmu i zkoušet zcela nová výtvarná pojetí zobrazení na panelech. www.br-automation.com

U velkých provozů, areálů nebo firem s několika lokalitami nemusí jen energetický audit samotný postihnout všechny faktory přispívající ke snižování spotřeby. Integrovaná automatizace Integrovaná energetická koncepce postihuje, díky svému komplexnímu protokolu, operace závodu i procesní funkce. Například integrace diskrétních řídicích automatizačních systémů a procesních funkcí v cementárně do centralizované řídicí architektury může značně zkrátit dobu procesního cyklu a zvý-

Více informací a přihlášky na www.udrzba.sk řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

13

STrojní inženýrství šit produkci na jednu pracovní hodinu a zároveň zvýšit objem výroby, využití energie a návratnost investic do zařízení. Integrovaná energetická koncepce by tuto problematiku řešila. Zpracovatel potravin, který předvařuje a chladí těstoviny ve 4,5tunových dávkách za hodinu, zjistí, že metoda kontinuálního vaření a chlazení může zpracovávat stejný objem těstovin za stejnou dobu, avšak při současné úspoře nákladů na ohřev vody na vaření. Integrovaná energetická koncepce by odhalila výhodu kontinuálního zpracování oproti dávkovému zpracování a ukázala by úsporu energie při

Fáze vypracování energetické koncepce 1. Průzkum ■ rozhovory ■ identifikace omezení ■ shromáždění dat ■ audity udržitelnosti a využívání energie 2. Stanovení vize ■ přezkoumání výsledků ■ posouzení technologických trendů ■ vyjasnění vize ■ potvrzení plánu dalších kroků 3. Analýza ■ příležitosti v oblasti technického provedení ■ příležitosti v oblasti rozvodných služeb ■ finanční hledisko ■ načasování implementace ■ předloha energetické koncepce – vícehlediskový přístup 4. Realizační výstupy ■ finální energetická koncepce – jednotný přístup ■ časový plán a stanovení fází ■ komunikační nástroje ■ podpůrná dokumentace Zdroj: Control Engineering a SSOE

Komplexní energetická koncepce podrobně definuje způsob využívání energetických aktiv, způsob, jak a kdy je vyměnit a jak je efektivně doplňovat.

14 • Duben 2011

využití použité ohřáté vody z chladiče coby doplnění vody na vaření. Na udržení teploty vaření 93 °C se spotřebuje méně energie než na procházení cykly dávkového procesu. Energetická koncepce, která integruje funkce závodu a procesu, přináší průmyslovému či výrobnímu závodu nebo instituci hodnoty. Začleňte obchodní cíle Tato koncepce rovněž zohledňuje dlouhodobé obchodní cíle společnosti na vyšší úrovni. Může jít o image, kterou si chce firma vytvářet, jako je respektování ekologických hledisek, úspor energie nebo případně zdravých pracovních podmínek pro zaměstnance podporou pracovního prostředí vytvořeného z udržitelných materiálů. V tomto ohledu sahá energetická koncepce nad rámec osob odpovědných za energetický management a přechází do vyšších vrstev podnikového rozhodování v oblasti marketingu, lidských zdrojů, operací závodu a vztahů s investory. Prostřednictvím systematické analýzy těchto provázaností a přínosů optimalizovaného využívání energie lze realizovat mnohem efektivnější a cenově výhodnější energetickou koncepci, která přispívá k plnění dlouhodobých obchodních cílů firmy. Iniciativy na poli udržitelnosti Vzhledem k častému zdražování energie, problémům s kvalitou elektrické energie a přísnějším emisním předpisům stále roste potřeba optimalizace využívání energie a řešení otázek udržitelnosti. Manažeři závodů jsou zahlceni přívalem informací o energetické účinnosti a udržitelnosti od dodavatelů. Lokální a celostátní nařízení vyžadují rozhodování manažerů firem o otázkách, s nimiž mají jen velmi málo předchozích zkušeností. Navíc existuje příliv pobídkových akcí podporujících energetickou účinnost a výrobu s využitím obnovitelných a alternativních zdrojů energie, které mohou přinášet výhody. Může se stát, že firmy nezvážily podrobnosti portfolia energetických aktiv ani to, jaká by měla být další inkrementální investice pro zvýše-


ní udržitelnosti. Měla by průmyslová firma tento rok převést svůj vozový park na zemní plyn? Anebo tržní trendy ukazují, že za dva roky by tento

Integrovaná energetická koncepce postihuje, díky svému komplexnímu protokolu, operace závodu i procesní funkce. přechod byl o polovinu levnější nebo by nabízel lepší daňové zvýhodnění, a proto by bylo lepší počkat? Zákony, nařízení a požadavky na vykazování předepsané americkou agenturou EPA (Environmental Protection Agency) a místní stavební předpisy se stále zpřísňují. Mnoho firem o těchto předpisech neví a mnoho z nich by si nevědělo rady, kde začít, pokud by je měli implementovat. Nesouladné cíle Vý robce mů že mít např í k lad na zlepšování energetických aktiv vyhrazený rozpočet tři miliony dolarů. Má například šest závodů, každý v jiném státě, s různou spotřebou energie a různými problémy s kvalitou elektrické energie, variacemi kvality ovzduší, rozdíly v procesech úpravy odpadních vod a s mnoha dalšími odlišnými faktory. Kde jsou optimální lokality pro kapitálové investice? Pro výrobní a průmyslové závody a instituce bylo běžnou praxí smluvně zajišťovat implementaci projektů pro energetickou účinnost a udržitelnost třetími stranami. Tento roztříštěný přístup individuálních projektů postrádá plnou integraci a předvídavost a může vést k neoptimalizovanému využívání energie a nedostatečnému plnění širších cílů. Například farmaceutický zpracovatel může v rámci dosažení vyšší udržitelnosti chtít instalovat kogenerační proces (společnou výrobu elektřiny a tepla) pro snížení nákladů na elektřinu a teplou vodu prostřednictvím zachycování bioplynu ze své čističky odpadních vod. Ale před 10 lety

Energetické úspory v průmyslových operacích a výrobě

NAOBZORU

S

polečnost Opto 22, díky nedávno uzavřené dohodě o snížení své energetické náročnosti během 10 let o 25 %, nyní nese označení Save Energy Now Leader a je součástí celostátní iniciativy amerického ministerstva energetiky ke snížení spotřeby energie a energetické náročnosti v průmyslových operacích a ve výrobním sektoru. Jakožto firma typu Save Energy Now Leader bude společnost Opto 22 spolupracovat se zástupci programu pro průmyslové technologie Úřadu pro energetickou účinnost a obnovitelnou energii amerického ministerstva energetiky na definování výchozích hodnot energetické spotřeby a energetické náročnosti této firmy, na vypracování plánu snižování spotřeby energie, bude vykazovat svůj postup při dosahování tohoto plánu snižování a každoročně bude ministerstvu energetiky zasílat údaje o spotřebě energie. Ministerstvo energetiky definuje energetickou náročnost jako energii spotřebovanou na každou výstupní jednotku průmyslového procesu. Vzhledem k tomu, že výrobní sektor spotřebovává téměř třetinu energetické spotřebu státu, sledování a postupné snižování energetické náročnosti (při současném udržení a zvyšování objemu výroby) je asi tou nejúčinnější strategií, kterou mohou firmy snížit své provozní náklady, zvýšit konkurenceschopnost a omezit riziko z důvodu kolísání cen paliv a zároveň snížit emise CO2 a celkovou závislost na fosilních palivech. Tím, že se společnost Opto 22 připojila k programu Save Energy Now, pokračuje v úsilí o úsporu, recyklaci a udržitelnost, které započaly v roce 2006, když tato firma zavedla účinnější systémy vytápění a klimatizace, maximalizovala využití přirozeného slunečního světla a dále kombinovala technologii se smysluplnými postupy pro úspěšné snížení své uhlíkové stopy a celkovou redukci spotřeby energie o 29 %. www.eere.energy.gov/industry/saveenergynow www.opto22.com

modernizoval tento závod čističku aerobním reaktorem, který nedokáže produkovat dostatek bioplynu pro kogeneraci. Pokud by byla integrovaná energetická koncepce zavedena dříve, farmaceutický zpracovatel mohl předvídat příležitost ke kogeneraci ve svém závodě a mohl namísto toho postavit anaerobní reaktor, který produkuje použitelný bioplyn. Integrace energetické koncepce: 4 fáze Integrovaná energetická koncepce je pro každou firmu individuální, ale zahrnuje následující čtyři fáze: 1. Průzkum – První fází integrované a komplexní energetické koncepce je průzkum. Čeho se firma snaží dosáhnout? Co bude spadat do záběru koncepce, a co nikoli? Tato fáze zahrnuje rozhovory s klíčovými pracovníky obeznámenými se známými i neznámými problémy s energií, výrobou a údržbou. Zahrnuje také identifikaci omezení, jako jsou finanční, fyzická, kulturní, územně plánovací a další omezení, která mohou do energetické strategie zasahovat. Průzkum dále zahrnuje přezkoumání historických účtů za služby rozvodných sítí, prověření uhlíkové stopy a emisí firmy a shromáždění souvisejících plánů závodu, elektrotechnických a mechanických výkresů, specifikačních listů a záznamů

automatizovaného systému energetického managementu. 2. Stanovení vize – V této fázi se shromáždí klíčoví vedoucí pracovníci, jako je předseda představenstva, vedoucí oddělení energetiky nebo vedoucí závodů, aby pochopili a sjednotili vize a cíle. Je těmito cíli snížení spotřeby energie za určitou dobu, zvládání rizik, doplnění obnovitelných zdrojů energie nebo nějaká jejich kombinace? Jak jsou tyto cíle svázány s celkovými obchodními cíli firmy, včetně takových ovlivňujících faktorů, jako jsou změny a rozšíření výrobkové řady a výstavba či akvizice nových závodů? Kde se chce firma nacházet za deset let, aby bylo možno tento cíl zohlednit v deseti- nebo pětiletém plánu? Stanovení vize zahrnuje podrobné přezkoumání výsledků průzkumné fáze, včetně kvantifikace a vizualizace spotřeby a výkonu systému, porovnání se základními a vzorovými systémy, shrnutí cílů a kritických otázek, zjištění příležitostí k využití a zvážení potenciálních cest, kudy se vydat. V tomto kroku jsou rovněž zhodnoceny trendy v oblasti technologií využití energie a udržitelnosti.Dále je zde vyjasněna a upravena vize pro energetickou koncepci jako potřeba pro dosažení jejích stanovených cílů a určení, co je nutno začlenit nebo vyloučit, a stanovení způsobu, jak zvládat omezení.

Flexibilní víceosé systémy IAI Robotické 2 a 3osé systémy řady IK od jedničky na japonském trhu společnosti IAI jsou ekonomickým a flexibilním víceosým řešením pro automatizaci výroby. Víceosé systémy řady IK se skládají ze standardních elektrických pohonů a jsou dodávány ve formě stavebnice, která obsahuje vše potřebné pro montáž (včetně všech spojek, cable tracků atd.). Komponenty tedy pouze vybalíte, snadno sestavíte a víceosé systémy jsou připraveny pro použití. Díky výběru z několika typů 2 a 3osých systémů a stavebnicovému provedení nabízí robotické systémy IK mnoho variací sestavení dle konkrétních požadavků zákazníka. Flexibilita řady IK zaručuje velice snadnou integraci také do již existujících aplikací. Řadu IK lze kombinovat s různými druhy řídicích jednotek, které se snadno a intuitivně programují díky softwaru jednotnému pro všechny elektrické pohony IAI. Díky energetické efektivnosti a vysoké přesnosti (0,02 mm) dosahují zařízení, ve kterých jsou pohony nasazeny, vyšší produktivity. Velký výběr způsobů řízení umožní využití robotických systémů řady IK i v náročných aplikacích všech typů průmyslových výrob. Více se dozvíte na stránkách výhradního distributora pro ČR a SR: REM-Technik s.r.o. www.rem-technik.cz


Duben 2011

•

15

STrojní inženýrství 3. Analýza – V této fázi firma pře- vylepšení zařízení a vybavení, znozkoumává všechny dostupné příleži- vuvyužití odpadního tepla a vody, tosti a porovnává je s vyjasněnou vizí řídicí systémy, systémy pro udržitelnost, struktura sazeb a koncepcí. Podrobněrozvodných služeb, ji zkoumá ty techno- Konsolidace všech vyrovnávání a posun logie, které lze poušpiček a lokální genežít, a vytváří základní energetických aktiv plán nákladů a kroků firmy do jednoho řeše- rování energie, včetně obnovitelných zdrojů k realizaci technologií energie. považovaných za nej- ní má mimořádnou 4. Realizační výstuefektivnější. Poté je py – Konečná fáze vypracována vícehle- hodnotu. zahrnuje f inalizaci disková energetická koncepce. V této části je posouzena energetické koncepce. Tato komplexní efektivita využívání energie a vody, koncepce zahrnuje plán investic, cíle

Kritický význam správné kabeláže u systémů VFD

P

Alpa Shahová Service Wire

okud při výběru kabeláže Symetrický kabel U instalace VFD jsou spínače IGBT VFD uplatníte určité logické kroky, můžete si zajistit v neustálém provozu za vysoké frekléta bezproblémového provo- vence a to produkuje výstupní napětí zu vašich pohonů. Je nutno pochopit invertoru s vlnou PWM. Toto přepíkritéria výběru vhodné kabeláže pro nání IGBT rovněž způsobuje napěaplikace frekvenčních měničů (VFD), tí mezi motorovým vedením a zemí, abyste zajistili jejich náležitou insta- běžně označované jako souhlasné napětí. Většina střídavých pohonů laci a provoz. Kabel VFD by měl být schopen produkuje, kromě vlastních běžných vydržet provozní podmínky, jako jsou třífázových výstupních napětí, čtvrté nezamýšlené napěopakované napěťové tí vzhledem k zemi, špičky 1 600 V od níz- Stejná napěťová známé též jako soukonapěťových pohohlasné napětí. nů IGBT, a zároveň špička, která poškodí Proud souhlasnénezhoršovat chování ho napětí je proudem, jiných komponent sys- motor, může poškodit který opouští zdroj tému pohonu. Napě- i kabel. a nevrací se k němu. ťové špičky u systéU většiny elektricmu napájeného 460 V mohou dosáhnout 1 200 až 1 600 kých obvodů s uzavřenou smyčkou se V a způsobovat rychlé opotřebení izo- většina proudu vrací ke zdroji. Niclace motoru a jeho následné selhání. méně existuje malý proud, který je Pokud to zůstane bez kontroly, může v jakémkoli obvodu vyzářen a poté se nevrací. dojít k selhání izolace. Souhlasná napětí způsobují krátké Stejná napěťová špička, která poškodí motor, může poškodit i kabel. vysokofrekvenční impulzy proudu U dokonalého kabelového napájecí- souhlasného napětí v bezpečnostních ho systému by se měl čistý okamži- zemnicích obvodech a je nezbyttý proud tekoucí v celkovém kabelo- né, aby se tyto proudy souhlasného vém systému rovnat nule. To zahrnuje napětí vracely do invertoru, aniž by všechny fázové vodiče, zemnicí vodiče způsobovaly interferenční problémy a stínění. Toho lze dosáhnout pomocí v jiných zařízeních. To znamená, že proudy souhlasného napětí nesmějí symetrického kabelu.

16 • Duben 2011


v oblasti energie, v oblasti udržitelnosti budov, cíle hodnot emisí a uhlíkové stopy, provozní cíle, informační cíle a cíle v oblasti údržby. Koncepce rovněž definuje konečný rozpočet a závazky v oblasti zdrojů. V této sekci jsou zaváděny technologie a je stanoveno, jak budou rozděleny kapitálové zdroje. Vytváří nezbytné nástroje interní komunikace, jako je zavedení kulturní změny v závodech, která hovoří o snižování spotřeby vody nebo vypínání osvětlení. Zahrnuje vše, co je potřeba k porozumění, co koncepce znamená, jak o ní informovat,

Obrázek 1: Důlkování

pronikat do bezpečnostního uzemňovacího systému. Nejlepší a nejsnadnější cestou je použít stíněné VFD kabely, které jsou řádně ukončeny, a zajistit nízkoimpedanční cestu pro proud souhlasného napětí, aby se vrátil do invertoru. Pok ud se nepou žijí izolované zemnicí vodiče a celkové elektromagnetické stínění, je velmi pravděpodobné, že dojde k problémům s interferencí a kabel bude elektricky nevyvážený. Kabel je elektricky „vyvážený“ , když je efektivní vzdálenost ze všech fází k zemi stejná. Kabel VFD, u něhož je do všech volných dutin umístěno několik zemnicích vodičů za přísných výrobních tolerancí, zvyšuje fázovou impedanci. Navíc průměr zemnicích vodičů společně se stíněním poskytuje vyšší průměr zemnicího vodiče, než je běžné. To zajišťuje nízkou impedanci zpětného zemnicího vodiče, která minimalizuje proudy souhlasného napětí. Na straně motoru mohou pohony IGBT PWM někdy

jak ji prezentovat vedení firmy a jak tuto koncepci implementovat. Komplexní energetický management Konsolidace všech energetických aktiv firmy do jednoho řešení má mimořádnou hodnotu. Pro optimalizovanou proveditelnost a integraci provozních a procesních systémů do celkových cílů udržitelnosti firmy je ideální komplexní a integrovaný přístup. Vypracování energetické koncepce je hodnotným stavebním kamenem pro všechny průmyslové a výrobní provozy s vysokou spotřebou energie, jenž přispí-

vá ke snížení spotřeby energie a nákladů na rozvodné služby a k podpoře udržitelnosti. Energetická koncepce zajišťuje efektivní a dlouhodobou správu energetických aktiv firmy. Jerry Carter je Senior Associate společnosti LEED AP a vedoucí obchodu pro Sustainable and Renewable Solutions skupiny SSOE Group. Zach Platsis, LEED AP O+M, je specialista na energetiku Sustainable and Renewable Solutions skupiny SSOE Group. www.ssoe.com

Přínosy správného způsobovat narušení uzemnění a kabeláže izolace mezi fázovýStandardní postupy mi vinutími z důvouzemňování zařízení du vysokých špiček jsou navrženy tak, aby přechodového napězajistily cestu s dostatí. Koneční uživatetečně nízkou impelé zaznamenají snížedancí pro ochranu lidí nou životnost ložisek a zařízení před selháu motorů brzy po přiním systému. Frekdání nebo modernizaci venční měnič V FD na pohony PWM. Při Obrázek 2: Drážkování lze účin ně uzem nit kontrole jsou na vnitřna vysokých frekvenním i vnějším kroužku ložiska zjištěny drobné důlky (podobně cích proudu souhlasného napětí použitím jako na obrázku 1), jež vznikly za krátkou symetrických kabelů VFD. Symetrické dobu. Dalším příznakem, který potvr- uspořádání třífázových vodičů a tří zemzuje přítomnost proudu v ložisku, je jev nicích vodičů minimalizuje čistou výši označovaný jako drážkování. Při spuštění injektovaného zemního proudu do systémotoru se obvykle ozve slyšitelný kvíli- mu pohonu a snižuje problémy vznikající vý zvuk, který mění výšku a jenž je s ros- hlučným zemním proudem z kabelů VFD, toucí rychlostí poměrně hlučný. Tento pří- který zhoršuje problémy chování systému znak obvykle poukazuje na špatná ložiska a spolehlivosti elektroniky. Ukončení stínění je stejně důležité jako motoru poškozená drážkováním, jak je mít nepřerušenou stínicí cestu. Pro instavidět na obrázku 2. Výskyt poškození způsobených ložisko- lace VFD by bylo prospěšné použít vodovými proudy se v posledních letech zvýšil těsné kabelové konektory zajišťující 360° z důvodu používání frekvenčních měničů elektrický kontakt měděného páskového s rychle rostoucími napěťovými impul- stínění a krytu. Uživatelé by měli připojit měděné páskozy a vysokými spínacími frekvencemi, které mohou způsobit pronikání proudo- vé stínění k tělesu konektoru tak, aby byl vých impulzů přes ložiska a opakovaným zaručen celoobvodový, 360stupňový konvybíjením postupně erodovat ložiskové takt. Také sestavení konektoru by mělo být provedeno tak, aby se zabránilo uvolnění kroužky. Abyste předešli poškození ložisek moto- vláken vibracemi. ru, je nezbytné zajistit vhodnou cestu pro Alpa Shahová je ředitelka pro strategicvysokou frekvenci a umožnit bludným proudům, aby se vrátily do kostry inver- ký marketing a prodej společnosti Servitoru, aniž by procházely přes ložiska. Sílu ce Wire. Můžete ji kontaktovat na adrese proudů lze snížit použitím symetrických [email protected]. VFD kabelů s náležitými ukončeními.

NAOBZORU

TI provede akvizici společnosti National Semiconductor Společnosti Texas Instruments Incorporated (TI) a National Semiconductor (NSM) oznámily, že podepsaly konečnou dohodu, na základě které provede společnost TI akvizici společnosti National za 25 USD za akcii, a to v plně hotovostní transakci ve výši 6,5 miliardy USD. Touto akvizicí dojde ke spojení dvou lídrů na trhu analogových polovodičových součástek, přičemž každý z nich má své jedinečné silné stránky, pokud jde o dodávání produktů pro zvýšení výkonu a efektivity a o přeměnu signálů fyzického světa v elektronických systémech. Představenstva obou firem tuto transakci jednomyslně schválila. Sloučená firma bude rovněž využívat výrobní závody společnosti National v Maine, ve Skotsku a v Malajsii, které bude nadále provozovat společnost TI. Každý závod má dodatečnou kapacitu na zvýšení výroby. Ústředí společnosti National zůstane ve městě Santa Clara, stát Kalifornie. Podle podmínek dohody obdrží akcionáři společnosti National 25 USD v hotovosti za každou kmenovou akcii, kterou v době uzavření budou držet. Společnost TI očekává, že bude transakci financovat kombinací stávajících hotovostních zůstatků a pasiv. Akvizice je podmíněna výsledky konečné uzávěrky Control Engineering Česko


Duben 2011

•

17

ELektrotechnika mu o výkonu 600 koní. To je výhodné kvůli vyšší dostupnosti menších motorů, což má za následek nižší dodací lhůty a vyšší cenovou konkurenceschopnost. Většina výrobců motorů dodává motory o výkonu do 500 koní, proto aplikace vyžadující vyšší výkony potřebují speciálně vyrobené motory s delší dobou nutnou k realizaci. V krizových situacích se tento dodatečný čas může stát velmi nákladným. Výrobci, kteří se rozhodnou pro skladování náhradního motoru ve snaze minimalizovat prostoje v případě poruchy, potřebují k uložení menšího motoru méně místa. Větší motory také vyžadují dodatečnou údržbu během skladování, např. pravidelné otáčení rotoru do odlišných klidových poloh, aby se předešlo deformování ložisek motoru. Sdílení zátěže nepředstavuje výhody pouze z hlediska nákupu a údržby, ale rovněž i v oblasti jednoduššího designu a menších prostojů.

Sdílejte zátěž, sklízejte plody Edward Tom Yaskawa Electric America

18 • Duben 2011

S

dílení zátěže je obecně definováno jako využívání více hnacích strojů, tradičně motorů, k vykonávání určité práce. Využívá se v širokém počtu aplikací, např. u drcení kameniva, u lisů a přepravníků. Sdílení zátěže nabízí velké množství výhod v různých oblastech. Velkou výhodou sdílení zátěže je možnost využívat kombinaci několika menších motorů na rozdíl od jednoho velkého – například dvou motorů o výkonu 300 koní proti jedno-


Menší motory snižují riziko Další výhoda, která plyne z využívání běžných menších motorů u sdílené zátěže v protikladu k jednomu velkému motoru, vyvstává při konfiguraci toho, jak a kde budou motory namontovány. Často je také snadnější najít a navrhnout montážní místo pro dva motory než pro jeden velký. Příkladem je montáž více motorů ke společné převodovce lisovacího stroje. V závislosti na návrhu stroje a použitých součástí je díky uspořádání pro sdílení zátěže běžně možné jednoduše zvýšit hnací sílu. Toho lze dosáhnout prostým zvýšením výkonnosti jednoho či více motorů připojených ke společné převodovce, často bez potřeby velké přestavby jako při zvyšování výkonu u jediného a mnohem většího motoru. Protože sdílení zátěže využívá více motorů, je často možné fungovat při nižším výkonu, když jeden z motorů selže. Za této situace ostatní motory pohánějí systém s minimálně sníženou hnací silou. Porovnejte to s aplikací, která používá jeden motor – když selže, vede to k prostojům a naprosté ztrátě produktivity, dokud není motor opraven či vyměněn. Sdílení zátěže je podstatně výhodnější, musí mu však být věnována pozornost během návrhu. Nejlepší designové postupy Ačkoli sdílení zátěže poskytuje značné výhody, může být složitější, protože je zapo-

NAOBZORU

Obrázek poskytla společnost Electric America.

jistič

Škoda rozšíří montážní linku a svařovnu pro octavie

stykač

přetížení

přetížení

motor 1

přetížení

motor 2

přetížení

motor 3

motor 4

kroutící moment pro sdílení mechanické zátěže Obr. 1 Náběh motorů napojených přímo na síť přes jediný stykač s individuálními ochranami pro každý motor umožňuje zapojení všech motorů jedinou operací současně.

Obrázek poskytla společnost Electric America.

jeno více motorů. Ty musí být řádně nastaveny a koordinovány, aby byla zátěž rovnoměrně rozložena, jinak si mohou motory odporovat či spolu vzájemně zápolit. I když údržba menšího motoru není tak náročná jako u toho velkého, je ji třeba provádět u většího počtu kusů. Při realizaci sdílené zátěže indukčních motorů na střídavý proud existuje několik metod, které mohou být využívány pro provoz a řízení motorů. Nejjednodušší a nejlevnější metodou je napojení motorů přímo na síť. Jejich napájení může být ovládáno přes jeden velký stykač s individuální ochranou

motor 1

proti přetížení pro každý motor (obrázek 1) nebo se stykačem a ochranou proti přetížení pro každý motor zvlášť (obrázek 2). Jediný hlavní stykač je nejjednodušším opatřením, protože napájení může být zapnuto, či vypnuto pro všechny motory současně. Vyžaduje to však, aby všechny motory byly provozovány najednou, což nenabízí onu flexibilitu, při níž je možno využívat pouze dostupné motory či motory potřebné pouze pro výkon při určité zátěži. Výsledkem náběhu motorů napojených přímo na síť přes jeden stykač je vysoký nárazový proud, což vede k náhlé zátěži napájecí sítě podniku.

jistič

jistič

jistič

jistič

stykač

stykač

stykač

stykač

přetížení

přetížení

přetížení

přetížení

motor 2

motor 3

Obr. 2 Náběh motorů se stykačem a ochranou proti přetížení pro každý motor zvlášť.

motor 4

kroutící moment pro sdílení mechanické zátěže

Škoda rozšíří do poloviny roku 2012 své výrobní kapacity v mateřském závodě v Mladé Boleslavi. U příležitosti oslav 20. výročí spojení s koncernem Volkswagen využila česká automobilka tohoto ohlédnutí také k tomu, aby vyslala silný signál, týkající se budoucnosti značky, a symbolickým výkopem zahájila stavební práce. Podle plánu bude vedle vozů Octavia a Fabia po rozšíření kapacit v tomto českém závodě z pásů sjíždět třetí model. Výrobní kapacita modelu Octavia se zvýší z 800 na 1 200 vozů denně. Výrobní kapacita modelu Fabia zůstává na stejně vysoké úrovni 1 200 vozů denně. „Do roku 2018 chceme naše prodeje zvýšit na nejméně 1,5 milionu vozů ročně. Podstatné rozšíření kapacit v našem mateřském závodě v Mladé Boleslavi je důležitým opatřením, směřujícím k realizaci této růstové strategie. Je to jedna z četných investic do produktů, technologií, trhů a v neposlední řadě i našich zaměstnanců,“ zdůraznil Winfried Vahland, předseda představenstva Škoda Auto. V rámci stavebních úprav bude podstatným způsobem rozšířena svařovna pro model Octavia. Montážní linka modelu Octavia bude prodloužena a po ukončení prací bude schopna vyrábět 1 200 vozů denně (dnešní kapacita je 800 vozů denně). Tím se v budoucnu maximální výrobní kapacity modelů Fabia a Octavia vyrovnají. Většina stavebních prací je naplánována na období od července 2011 do června roku 2012. Control Engineering Česko


Duben 2011

•

19

Elektro technika NAOBZORU

Obrázky poskytla společnost Electric America.

Silný návrat odvětví robotiky Statistické oddělení organizace IFR (International Federation of Robotics) uvádí, že v roce 2010 se s celkovým počtem 115 000 prodaných průmyslových robotů jejich prodej oproti roku 2009 téměř zdvojnásobil, přičemž rok 2009 byl nejslabším rokem od počátku 90. let 20. století. „Vyhlídky na rok 2011 a další léta jsou slibné,“ komentuje situaci prezident IFR Åke Lindqvist. „Odvětví robotiky pomáhá stoupající poptávka po automatizaci, zejména na rostoucích asijských trzích s Čínou v čele.“ V roce 2011 se očekává další růst prodeje robotů o 10 až 15 %. Může být dosaženo rekordního prodeje 130 000 jednotek. V letech 2012 až 2014 je pravděpodobnější mírnější roční růst v průměru o 5 %. Potenciální dopad nedávného zemětřesení a vlny tsunami v Japonsku na světový dodavatelský řetězec nebyl při vypracování prognózy zohledněn. „Celý svět hledí s obavami na tuto hroznou katastrofu v Japonsku a na její následky, které se ještě plně neprojevily. Jménem komunity IFR bych rád vyjádřil svůj nejhlubší soucit s našimi japonskými kolegy. V těchto dnech jsme myšlenkami se všemi lidmi v Japonsku. Přejeme si, aby se situace zlepšila a země se z této katastrofy brzy zotavila,“ uvedl Åke Lindqvist. Oživení prodeje robotů zažívaly různé regiony různou měrou. Nejlépe na tom byla Asie s nárůstem o 127 % na zhruba 67 000 jednotek, což představuje druhý největší objem v historii. www.abb.cz

20 • Duben 2011

pohon

pohon

pohon

pohon kodér motor 1

přetížení motor 1




Obr. 3 Řízení motorů pomocí jednoho velkého pohonu s proměnlivou rychlostí.

Využití stykače pro každý motor zvlášť místo jednoho snižuje nárazový proud. Ani s jedním z těchto uspořádání však neexistuje možnost elektronicky měnit rychlost jednotlivých motorů bez využití komplexních mechanických systémů. V oblastech, při nichž je třeba kontrolovat rychlost motoru, ať už všechny motory najednou, či každý zvlášť, je nejlepším řešením pohon s variabilní rychlostí. Splňte požadavky na variabilní rychlost Řízení variabilní rychlosti umožňuje motorům pracovat v optimálním pásmu maximální efektivity, což je v určitých případech také vyžadováno. Pro řízení rychlosti motoru se obvykle využívají motorové pohony s regulovatelnou rychlostí, jako jsou střídače či pohony s proměnným kmitočtem. Kromě řízení rychlosti motoru umožňuje pohon s regulovatelnou rychlostí navíc pozvolný rozběh motoru pomocí kontrolovaného zrychlení z nuly na zadanou rychlost, což omezuje nárazový proud. Podobně jako u uspořádání sdílené zátěže s jednotnou rychlostí může být systém nakonfigurován tak, aby řídil všechny motory pomocí jednoho velkého pohonu s proměnlivou rychlostí (obrázek 3) či pomocí jednotlivých pohonů pro každý motor zvlášť (obrázek 4). Při využívání jediného pohonu pro všechny motory musí být tento pohon dostatečně dimenzovaný na to, aby zvládl celkovou zátěž všech motorů dohromady. Jednotlivé ochrany proti přetížení by měly být použity pro každý motor, protože většina z nich není navržena


kodér motor 2

kodér motor 3


Obr. 4 Řízení motorů pomocí jednotlivých pohonů pro každý motor zvlášť.

tak, aby ochránila jednotlivé motory, když jsou využívány v konfiguraci pro sdílení zátěže s více motory. V případě, že je více motorů řízeno jediným pohonem, není doporučováno ani vektorové řízení, protože to je navrženo pro řízení pouze jednoho motoru. Místo toho by měl být pohon ovládán v řídicím modu volty na hertz (V/Hz), i když to neposkytuje jemnou regulaci rychlosti. S V/Hz řízením se výsledná rychlost mění v závislosti na množství zátěže díky prokluzu motorů.

Protože sdílení zátěže využívá více motorů, je často možné fungovat při nižším výkonu... Nasazení individuálních nastavitelných pohonů rychlosti pro každý motor, jak je to zachyceno na obrázku 4, nabízí dvě podstatné výhody proti jedinému pohonu všech motorů. Zaprvé může systém pokračovat ve sdílení zátěže a funkčnosti i při výpadku jednoho pohonu, byť s omezenou výkonností, zadruhé každý pohon může být řízen ve svém vlastním uzavřeném modu vektorového řízení. Na rozdíl od V/Hz řízení nabízí to vektorové jemnější regulaci rychlosti bez ohledu na zátěž. Sdílení zátěže s více motory s sebou nese mnoho výhod ve srovnání s jednomotorovými systémy. Při návrhu je ale třeba volit pečlivý přístup, aby byla zajištěna maximální výkonnost. Je-li vyžadována jemná regulace rychlosti pro motory v systému sdílené zátěže, doporučuje se řídit každý motor zvlášť přes vlastní nastavitelný pohon. Edward Tom je aplikační inženýr ve společnosti Yaskawa Electric America Ve Waukegan získal titul bakaláře v oboru strojního inženýrství na Illinoiské univerzitě v Urbana-Champaign.

Automatizačnítechnika Systém integruje nejen výrobní stránku procesu, ale také datový sklad a diagnostické informace.

N

ové metody uplatněné u řídicího a informačního systému linky na výrobu šestistupňové převodovky GF6 pro pohon přední nápravy v závodě General Motors Powertrain ve městě Toledo, stát Ohio, přinášejí časové úspory z týdnů na hodiny, pokud jde o čas potřebný na změny výrobní linky. Technici GM navíc mohou využívat řadu dalších přínosů vysoce integrovaného, přitom decentralizovaného řízení automatizace. U linek na výrobu převodovek je nyní integrována diagnostika, systémy RFID, bezpečnostní systémy a řešení pro řízení strojů CNC. S pomocí střediska Siemens Automotive Center of Competence ve městě Troy, stát Michigan, dosáhla společnost GM toho, že v její síti běží řídicí prvky PLC, stroje CNC, rozhraní HMI, systém RFID a Profinet, protokol Ethernetu na vysoké úrovni. Společnost Elite Engineering dodala svůj systém FACS (Flexible Assembly Configuration System), který překrývá tuto topologii hardwaru a komunikací. Společnost Siemens následně vypracovala systém SIFACS, jenž se do značné míry soustředí na integraci základních softwarových bloků PLC a funkcí stanic se značkami RFID na každou paletu s pracovními díly, aby se staly hubem systému pro správu dat linky.

Decentralizované řízení se stává centrem efektivity Koncepce integrované automatizace koordinuje identifikaci RFID, stroje CNC, systémy bezpečnosti a počítačového vidění v závodě General Motors Powertrain ve městě Toledo, stát Ohio. Jim Remski, Siemens Industry

Identifikací RFID to začíná S tím, jak pracovní díl prochází montážní linkou převodovek, ve většině případů dodávaný automaticky naváděným vozidlem, je každá paleta opatřena značkou RFID. Reinhold Niesing, technologický manažer projektu společnosti Siemens, uvedl: „Klíčovým faktorem je zde datová průchodnost systému, protože má přímý dopad na dobu cyklu neboli taktu linky (maximální přípustný čas pro výrobu jednoho dokončeného dílu nebo produktu).“ Niesing tvrdí, že značky musí fungovat i ve statickém režimu, přičemž data na dílu musí být přečtena ještě před zahájením procesu. „Značka obsahuje číslo modelu, sériové číslo a informace o stavu výroby. Čím rychleji informaci přečteme, tím rychleji proces začne,“ doplňuje Niesing.


Duben 2011

•

21

aUTOMATIzační technika

Klíčovým faktorem integrovaného automatizačního systému v závodě společnosti GM v Toledu bylo použití značek RFID, které byly navázány na softwarové bloky PLC a funkce stanice.

S tím, jak pracovní díl prochází montážní linkou převodovek, ve většině případů dodávaný automaticky naváděným vozidlem, je každá paleta opatřena značkou RFID.

Dynamický režim provozu tohoto systému RFID zohledňuje skutečnost, že informace na následných stanicích linky se musejí přečíst „za pohybu“, tj. bez jakéhokoli zastavení linky. Často to můžeme vidět v aplikacích RFID u konvenčních balicích, přepravních nebo jiných linek. Všechna data se zde načítají při průchodu značky kolem antény. U méně sofistikovaných aplikací se však může signál po větším počtu čtení časem degradovat. Aby k tomu nedocházelo, jsou podporovány dva protokoly rozhraní: ISO 15693 (otevřená norma) a Simatic RF300 (specializovaná norma vyvinutá společností Siemens). Jedním z klíčových faktorů systému je skutečnost, že každá značka RFID obsahuje paměť EEPROM i FRAM. Tato 20bajtová paměť EEPROM je navržena jako jednorázově programovatelný paměťový čip, což je bezpečnostní prvek, který společnost GM považovala pro tuto aplikaci za nanejvýš žádoucí. Paměť FRAM lze zase mnohokrát přepisovat, aby se hardware v průběhu času optimálně využil. Navzdory vysoké vyspělosti hardwaru RFID tento systém snadno komunikuje prostřednictvím stávajícího protokolu Profinet, Profibus a dalších běžných protokolů. U nepřetržitě se pohybujících linek, jako je tato, má kritický význam, že řídicí systém čte zezařízení RFID polohovací příkazy rychlostí 8 000 bytů/s, což značně přesahuje požadavky normy ISO 15693 na rychlost čtení a zápisu. Řízení CNC Technologie CNC se využívá u desítek obráběcích strojů v celém kovoobráběcím procesu závodu, především u obrábění ozubených kol a drážek, broušení a povrchové úpravy. Řídicí prvek CNC zpracovává rozměry příslušného dílu v řezací oblasti stroje a koordinuje veškeré polohování a vkládání či vyjímání výrobků ze stroje.

22 • Duben 2011


Řídicí prvky pracují koordinovaně s ostatním hardwarem a komunikačním síťovým softwarem linky. Například řezání talířových kol na stroji Wera Profilator je indexováno z jedné stanice na další, a to v časovaných sekvencích, aby bylo v koordinaci se stanovenými výrobními požadavky. Tato operace se provádí v plně automatickém režimu, tj. bez zásahu operátora, kromě údržby a plánovaných kontrol. Obdobně je při obrábění těles ventilů a skříní převodovky každý krok procesu řízen systémem CNC, aby se vyrobily požadované díly v náležité sekvenci pro následné montážní a testovací operace. Během těchto následných operací další polohovací zařízení a softwarová řešení vykonávají, monitorují a kontrolují montážní proces, a to pomocí sady řešení SIFACS. Bezpečnostní systémy a síť Bezpečnostní prvky jsou v závodě GM v Toledu četné, což zajišťuje systém zcela odolný proti selhání, včetně všech PLC, I/O zařízení a bezpečnostních integrovaných pohonů. Všechna bezpečnostní zařízení jsou zapojena do certifikované bezpečnostní sítě s protokolem Profisafe, což odstraňuje časově náročná a obtížně udržovatelná tradiční napevno zapojená bezpečnostní spojení. Protože pohony, spouštěče a systémy pro bezpečnost strojů jsou integrovány do multifunkčního I/O systému montovaného na stroji, je systém celkově technicky jednodušší. V případě závady je možno provést servisní zásah výměnou I/O modulu za provozu, bez odstávky celé stanice. Přesto je zajištěna velmi vysoká úroveň integrální ochrany podle normy krytí IP65/67. Také skutečnost, že není požadována instalace krytu, přispěla k úspoře celkových nákladů společnosti GM na projekt.

Dynamika stanice Jedna automatizovaná stanice – Hanwha – vyrábí nejrůznější dílčí sestavy převodovek a další linky vyrábějí komponenty, které jdou do dílčích sestav. „Pro přidání stanice stačí jen doplnit PLC se standardní logikou SIFACS, přidat požadovaná procesní zařízení a stáhnout konfiguraci eFACS,“ vysvětluje řídící technik GM Greg Nazareth. „Na rozdíl od tradičního zónového řízení není u této změny konfigurace využívána metoda stavebních bloků, ale jsou vydávány instrukce ovlivňující celou linku,“ dodává Nazareth. Greg Nazareth pracoval v řídicím týmu společnosti GM, který vedl Ron Goeckerman, na implementaci systému FACS s hostitelským serverem. Naproti tomu u všech manuálních pracovních stanic na této lince byl do jejich PLC stažen stejný software. I když nejsou manuální stanice závislé na serverové síti v deterministickém režimu, byl použit stejný software k provedení rychlých změn nástrojů, variací strojní sekvence, vyvažování linky a sledování přehledů. Operátory pro tyto úkony vyškolily společnosti Siemens a Elite Engineering. Integrovaná diagnostika Veškeré historické údaje o výrobě dílů, odstraňování chyb a ladění stroje jsou zaznamenávány kvůli další analýze. Diagnostika v systému je vysoce integrovaná. Matthew Thornton ze společnosti Siemens připomíná důležitost zobrazování kritických výkonnostních dat na všech panelech HMI, aby k nim měl operátor snadný přístup: „Vzhledem k integraci všech polohovacích a bezpečnostních funkcí do pohonů nebylo nutno budovat samostatnou architekturu pro odstraňování chyb, což by byla tradičnější bezpečnostní síť skříní s relé.“ V oblasti bezpečnostní komunikace zvažuje společnost GM další variantu řešení společnosti Siemens pro otevřenou bezpečnostní komunikační technologii u distribuovaných automatizačních systémů. Nástroje pro zlepšování procesů Nástroje pro zlepšování procesů zvyšováním jejich efektivity, poskytované v rámci systému FACS, umožňují procesním i výrobním technikům sbírat data a přesně vyladit systém v reálném čase a neustále zachovávat aktuálnost informací o stavu výroby a době cyklu. Vyvažování linky a stanic lze provádět za chodu. Kompletní výpočty efektivity pro-

NAOBZORU Magelis BOX PC – nová generace průmyslových počítačů s vyšším výkonem Schneider Electric uvádí na trh novou generaci průmyslových počítačů Magelis iPC BOX. Požadavky běžných aplikací plně uspokojí řada „universal“ s procesorem Atom s taktovací frekvencí 1,6 GHz. K archivaci zde lze použít compact flash (4 GB), SSD (32 GB) nebo standardní HD (250 GB). Pro externí rozhraní na bázi PCI je k dispozici 1 nebo 2 sloty včetně PCe. Díky nízkým nárokům na chlazení CPU se jedná o bezúdržbové provedení, tj. bez jakýchkoliv rotačních částí (ventilátor, harddisk). Pro aplikace s vyššími nároky na výkon je určena řada Magelis BOX PC „performance“ charakteristická procesorem Core Duo s taktovací frekvencí 2,26 GHz. Tento model má navíc 2 nebo 5 PCI slotů včetně PCIe. Archivovat data lze prostřednictvím SSD (32 MB) nebo HD (250 MB). Pro připojení externích zařízení využívají oba modely duální ethernet (redundance), 5 USB portů a DVI video výstup. Jako příslušenství lze volitelně objednat: zálohovací baterii, DVD RW a RAID kontroler. Vizualizaci zajistí předem instalovaný novinky SCADA systém Vijeo Citect nebo Vijeo Designer  RT. Více informací o operátorských panelech a iPC Magelis je připraveno na www.schneider-electric.cz

Metal 2011 – 20. mezinárodní konference metalurgie a materiálů

Metal 2011 – 20. jubilejní mezinárodní konference metalurgie a materiálů

Ameri Corpo evrop

A

me v P na zové ene Zaměstna na autom bude hled linka bud začít fung 125 lidí. „Za pos častým cí čí. Výhodo ším trhem dálničním tostí. To v ných prac než je tom Plzni skut se zahran generální

Od 18. do 20. května 2011 proběhne 20. jubilejní mezinárodní metalurgická a materiálová d 18. do 20 května 2011 proběhne 20. jubilejní konference, která je tradičním setkáním metalurgů, mezinárodní metalurgická a materiálová konference, která je tradičním setkáním metalurgů, materiálových odborníků, inženýrů, manažerů a dalších pracovníků. materiálových odborníků, inženýrů, manažerů a dalších pracovníků. je organizována v 6 symposiích, Konference je organizována v 6 sympoziích, kde budete mítKonference možnost získat informakde budete mít možnost získat informace o nejnovějších poznatcích,s účastníky vyměnit si zkušenosti a názory s účastníky ce o nejnovějších poznatcích, vyměnit si zkušenosti a názory z řady zemí z řady zemí Evropy, Ameriky a Asie a navázat s nimi kontakty. Mediálním partnerem konference je časopis Evropy, Ameriky a Asie a navázat s nimi kontakty. Mediálním partnerem konference Control Engineering Česko. Zajímavé jistě bude i nové Symposium jsou časopisy Řízení a údržba průmyslového podniku a Control Engineering Česko.F – „Ekonomika a řízení metalurgické výroby“, které zaujme řadu odborníků. 20. ročník konference pořádá společnost Zajímavé jistě bude i nové sympozium F – „Ekonomika a řízení metalurgické TANGER, spol. s r. o. za odborné spolupráce s VŠB-TU výroby“, které zaujme řadu odborníků. Dvacátý ročníkOstrava, konference pořádá společnost ČSNMT a ASM Czech Chapter. Více informací lze získat na: www.metal2011.com TANGER, spol. s r. o., za odborné spolupráce s VŠB-TU Ostrava, ČSNMT a ASM Czech Chapter. zobrazení panelů přím Více informací lze Volba získat zákaznických na: www.metal2011.com

O

cesu, zatížení operátora, předpokládané doby cyklu, a dokonce i doby trvání jednotlivých procesních operací může počítat, zobrazovat v grafech a rychle analyzovat vedoucí týmu nebo řídicí personál stanice, a to v hierarchickém protokolu definujícím potřebné informace a potřebné kroky. Jim Remski je manažer pro průmysl v oblasti automobilových podvozků, Siemens Industry, Siemens Industrial Automation.

S

polečnost B&R nabízí jako volně dostupný nový softwarový nástroj umožňující uživatelům navrhovat v režimu on-line zobrazení na ovládacích

panelech p robci i ko místa na s snadno a panelů un rmu i zk na panelec uspořádan K přetvoře pleji panel mu tudíž nutí myší. na displeji lů až po ne sí trvat dé a funkcí v v praxi uži

Objednejte si bezplatné zasílání časopisu C

www.controlengc

6  BŘEZEN 2011 CONTROL ENGINEERING ČESKO  www.controlengcesko.com


Duben 2011

•

23


Buďte ve spojení

se svými daty

Systém MES třídí informace a poskytuje ukazatele výkonu.

Richard Witucki Schneider Electric

24 • Duben 2011

N

a dnešním trhu musejí výrobci čelit tlakům na zvyšování produktivity od konkurentů ze všech koutů světa. Proto hledají způsoby, jak vymáčknout ze svých závodů každou kapku efektivity, protože vědí, že přežijí jen ti nejsilnější. Neschopnost snížit náklady a zvýšit produktivitu obecně znamená, že vás konkurence převálcuje. Jak tedy na to? Většina výrobců sleduje data svých závodů a snaží se pochopit, jak jejich závod funguje, a zjistit, kde je nutno provést vylepšení. To však není tak snadné. Protože většina závodů využívá řídicí systémy na bázi mikroprocesorů, není nic neobvyklého, že se v nich nacházejí stovky programovatelných řídicích prvků, pohonů a inteligentních řídicích prvků motorů. Tato záplava dat může dnešním moderním průmyslovým závodům přerůstat přes hlavu. S tím přicházejí nové výzvy. Jak vytřídit to, co je důležité, zejména když chcete zlepšit


produktivitu svého závodu pomocí hledání relevantních skutečností a analytických nástrojů, a přitom se v datech neutopit? A především jak vytřídit data rychle a efektivně, aniž byste potřebovali nespočet hodin lidské práce a postupovali metodou pokus-omyl? Co je to systém MES? Systém pro operativní řízení výroby MES (Manufacturing Execution System) je sadou výrobně provozního softwaru, který je napojen na několik provozních a obchodních systémů, shromažďuje relevantní data a prezentuje je jako přehledné informace v reálném čase, které lze použít pro analýzu výroby, data mining, dotazování a tvorbu přehledů. Systém MES vám může pomoci najít úzká místa, analyzovat příčiny výpadků výroby, analyzovat řízení spotřeby energie, počítat klíčové výkonnostní ukazatele (KPI), porozumět rozpracované výrobě, sledovat skutečné výrobní náklady a odpovědět na mnoho dalších otázek. Ať už si to firmy uvědomují, či nikoli, všechny systém MES mají, ten však obvykle tvoří prezentační tabule, nástěnky a tabulkové soubory. Tyto neformální systémy MES jsou nepružné, časově náročné a těžkopádné. Nemluvě o tom, že informace jsou obvykle zastaralé už v době, kdy dokončíte jejich sběr a pustíte se do jejich analýzy. Kdo by se chtěl rozhodovat podle starých informací?

Systém MES vám může pomoci vyvodit ze všech těchto dat závěry a integrovat tyto informace do smysluplných a užitečných přehledů. Jak informace využíváte? V rámci technického zajištění závodu můžete například potřebovat snížit náklady, časovou náročnost a riziko a zároveň optimalizovat výkon výrobních prostředků. Možná je vaším cílem snížit své náklady na údržbu nebo zvýšit kvalitu. Anebo jednoduše víte, že vaše firma není tak produktivní, jak by měla být, ale nevíte přesně proč. Systém MES vám může pomoci porozumět vašemu systému a přijímat lepší technická a provozní rozhodnutí. Váš závod se například během daného roku může setkat s nedostatkem i nadbytkem kapacity. Během nejsilnější sezóny můžete být schopni plnit jen 80 % příchozích objednávek. V tomto období potřebuje váš závod vyšší kapacitu výroby. Máte spustit novou linku, nechat produkt vyrobit jinde nebo provést vylepšení procesů, abyste lépe využili svá stávající zařízení a vyhnuli se investičním nákladům? Váš závod může také čelit období slabé poptávky, kdy se vaše výroba snižuje. Nechcete zaměstnance přetěžovat, ale ani je propouštět. Co můžete udělat pro optimalizaci výroby? Systém MES vám může pomoci dosáhnout a překonat cíle stanovené pro KPI, jako je celková účinnost zařízení, jelikož nabízí komplexní vizualizaci systému a informace v reálném čase pro zlepšení obchodních strategií a přijímání informovaných rozhodnutí, která zvyšují produktivitu a účinnost a snižují náklady. Díky systému MES lze přes stromy vidět celý les, takže se můžete soustředit na vaše úsilí věnované těm správným aktivitám. Ne všechny systémy jsou stejné Jakmile se rozhodnete, že chcete systém MES pro získávání a měření klíčových procesních údajů namísto používání tradičních systémů na bázi sešitů a tabulek, musíte si vybrat, který je pro vás ten nejlepší. Každý systém MES je jiný a při jeho výběru byste tedy měli vzít v úvahu následující klíčová kritéria: ■ snadnost integrace ■ snadnost konektivity ■ analytické schopnosti ■ zdroje a technická podpora

Snadnost integrace Při výběru platformy MES se snažte zachovat jednoduchost. Vyberte si raději výrobce softwaru, který má jen jeden produkt a jednu platformu, kde je vše integrováno a konfigurováno společně, spíše než řadu malých platforem nebo „balík“ produktů. Může být těžké integrovat a spravovat volně související softwarové balíky, zvlášť pokud výrobce vydá nový software pro jeden produkt v balíku. Stejně důležité je vybrat si systém MES, který byl navržen s ohledem na nejlepší zájmy vašeho oddělení IT. Systém MES, jenž nekoliduje s hlavními provozními operacemi, usnadňuje práci pracovníkům IT a v konečném důsledku i vám. Snadnost konektivity Tak jako většina firem, i vy zřejmě využíváte hardware a software od různých dodavatelů, a to starší i nový. Nejlepší systémy MES je snadné a jednoduché připojit k automatizačnímu hardwaru od různých výrobců. Nemusíte měnit svůj výrobní systém, abyste implementovali systém MES – vaším zájmem je univerzální řešení. Najděte systém MES, jehož funkčnost není závislá na systému nebo hardwaru určitého výrobce. Měli byste si rovněž vybrat systém MES, který si hravě poradí s přivedením různých zdrojů dat ze všech částí výrobního systému dohromady a dokáže nabídnout rozhraní pro všechny typy zdrojů dat – dokonce i pro soubory vytvořené manuálním zadáváním dat off-line. Trvejte také na tom, aby byl systém otevřený, pokud jde o váš obchodní účetní systém a další součásti systému plánování podnikových zdrojů.

Většina výrobců sleduje data svých závodů a snaží se pochopit, jak jejich závod funguje, a zjistit, kde je nutno provést vylepšení. To však není tak snadné.

Analytické schopnosti Rozhodli jste se implementovat systém MES a těšíte se, až si budete prohlížet data a přijímat informovanější rozhodnutí, která přinesou vaší firmě lepší hospodářské výsledky. Tento další krok má klíčový význam. Nedovolte, aby vám technologie stála v cestě. Chcete systém MES, který nevyžaduje spoustu data miningu, než budete moci jeho výsledky analyzovat. Některé firmy mohou nabízet sběr dat po dobu několika měsíců, jejich analýzu a vytvoření přehledu s navrhovanými změnami vašeho procesu. Bohužel po implementaci navržených změn budete zase zpátky tam, kde jste začali – s tabulkami a nástěnkami a rozhodováním na základě starých informací. řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

25


Hledáte štíhlý „Lean MES“?

flexibilně přizpůsobit svoji funkčnost (danou standardy) konkrétním podmínkám výroby a požadavkům uživatelů. Současně je nutné, aby MES využíval standardní IT technologii s dlouhodobou perspektivou a mohl být dlouhodobě upgradován a podporován.

„Lean“ MES Výše uvedené požadavky na vlastnosti MES vzali v potaz v ý vojáři systému Úspěšné výrobní podniky, COM ES, k t e r ý obs a huje jež se neustále snaží zlepšove verzi 3 ( třetí verze systému vat svoji výrobu, často impleuvolněna v roce 2011) obvykmentují strategii zeštíhlolé MES funkce, ale současně vání výroby neboli Lean je flexibilní na základě předm a nu fac t u r i n g. Č l á ne k chozích aplikací a požadavků v této souvislosti připomíná uživatelů s nimi souvisejících. klíčové vlastnosti, které musí Flexibilita systému COMES mít výrobní IT systémy třídy je zabez pečena modulem MES, aby mohly zeštíhlování COM ES Model le r, k t e r ý výroby podporovat. Popisuumožňuje vytváření nových je systém COMES jako přía modifikaci obvyklých MES klad takového systému, jejž funkčností. Název Modeller můžeme bez nadsázky oznavyjadřuje možnost modeločit za „Lean MES“. vat informační toky, určovat výrobní work flow, přetvářet data na informace, přizpůÚvod Štíhlost znamená omezení plýtvání, vysokou flexibili- sobovat standardní MES funkčnosti a implementovat spetu a zlepšování procesů. Uvedených cílů podniky dosahu- ciální požadavky uživatelů. Součástí modulu je volně přístupné a lehce ovladatelné jí optimalizací výroby podle různých kritérií (flexibilita, produktivita, náklady, jakost). Průběžnou optimalizaci lze konfigurační rozhraní, které umožňuje on-line konfigustěží realizovat bez věrohodných dat v reálném čase, která raci systému s reakcí na reálný život výroby i její budoupomáhají odhalovat neoptimální průběh výroby. Pro zís- cí změny. Podmínkou štíhlosti a f lexibilikávání potřebných a aktuálních dat se ty MES systému je také to, aby byl nejlépe hodí výrobní informační syssystém jednoduše implementovateltém třídy MES, jenž navíc přetváří Štíhlost znamená omezení ný a udržovatelný. To je u COMES data v dále zpracovatelné informace plýtvání, vysokou flexibilitu dosaženo IT architekturou s využidůležité pro správné operativní i kontím Microsoft klient-serveru a webocepční rozhodování. Zajišťuje optima- a zlepšování procesů. Uvevých technologií. Rozhraním uživatelizaci výrobních procesů v uvedených kritériích a v současnosti stále důleži- dených cílů podniky dosahují le je klient systému - webový prohlížeč MS IE, který je uživatelům známý a je tější vlastnost výroby – její vysokou optimalizací výroby podle standardní součástí všech PC závodu. flexibilitu. Tím je redukována instalace systému Obdobné požadavky na „štíhlost“ různých kritérií... pouze na IT server nebo na virtuální je přirozené aplikovat i na výrobIT server vytvořený pro instalaci MES ní IT. Současná nabídka MES systémů a řešení výrobního IT se skládá z produktů s různý- funkčností jako součásti stávajícího HW serveru podnimi vlastnostmi, a to od velmi komplexních SW balíků až ku. Významně jsou minimalizovány náklady na provoz po jednoduché aplikace, které jsou dodavatelem obvyk- a administraci systému. COMES architektura a výkon sysle psány „na míru“ pro konkrétní projekt s omezenou tému umožňují také instalovat pouze jeden server v podfunkčností. Při volbě MES systému je vhodné si uvědomit niku (fyzický či virtuální) pro více jeho závodů. Štíhlost (kromě mnoha obvyklých investičních postupů prověřují- systému COMES je dále podpořena tím, že je jednoducích funkčnost, podporu či cenu produktu) také jeho výše chý a široce škálovatelný ve funkcích i odpovídajících licencích. To např. znamená, že si uživatel zvolí a implezmíněný flexibilní charakter. Výroba v průmyslových podnicích je plná neustálých mentuje jen ty funkce, které aktuálně potřebuje ve výrozměn. Proto systém realizující podporu operativního říze- bě řešit, aniž by se vystavoval riziku, že při doplňování musí „žít“ s podnikem, být schopen neustálého přizpů- ní funkčností bude muset být aplikace překonfigurována. sobování. Flexibilní MES má však uživatel jen tehdy, Naopak je při přidávání funkčností pamatováno na dosapokud je systém vybaven příslušnými nástroji, aby uměl žení synergických vlastností jednotlivých funkcí tak, aby 26 • Duben 2011


Představení firmy COMPAS automatizace

uživatel získal i více než jen součet přínosů jednotlivých funkčností. Příkladem jsou funkce sběru dat z výroby a řízení údržby, které v případě (i postupné) implementace přinesou uživateli navíc bonus v podobě možnosti prediktivního plánování údržby na základě provozních dat z výroby. Závěr Pro „štíhlou“ výrobu je vhodné volit také štíhlé výrobní IT, protože je třeba omezit plýtvání ve všech částech produkce. Kromě posouzení vhodnosti nákupu rozsáhlých a drahých SW balíků je vhodné se vyhnout i čast ý m z t rát ám v y plý vající m z „levných“ aplikací zpracovaných na míru, jež nemají alespoň střednědobou perspektivu a představují riziko ztrát souvisejících s nutností přepracování funkčnosti či s nákladnou podporou. Prevencí takových situací je volba MES systému, který je dobře podporován dodavatelem a jehož vlastnostmi je štíhlost a flexibilita zajišťující snadnou aktualizaci vůči měnícím se potřebám výroby. Např. systém COMES umožňuje instalovat potřebný výběr všech standardních funkcí pro podporu operativního řízení výroby a snadno je přizpůsobit konkrétním požadavkům závodu i jeho uživatelům – od operátorů ve výrobě po management. Volba vhodného MES, jenž obsahuje kompletní a přizpůsobitelnou

Pro „štíhlou“ výrobu je vhodné volit také štíhlé výrobní IT, protože je třeba omezit plýtvání ve všech částech produkce. Kromě posouzení vhodnosti nákupu rozsáhlých a drahých SW balíků je vhodné se vyhnout i častým ztrátám vyplývajícím z „levných“ aplikací zpracovaných na míru... funkčnost, umožňuje zákazníkovi také zkrátit svůj vnitřní rozhodovací proces, protože se snižuje riziko, že systém v budoucnu některé funkce daný MES nezajistí. Současně se zkracuje i předprojektová příprava analýza a specifikace SW funkcí. Mnoho podniků se snaží (a je dnes nuceno i trhem) o maximální míru štíhlosti a f lexibility výroby. Pro dosažení těchto cílů zkuste využít i štíhlý COMES systém.

Firma COMPAS automatizace je přední evropská firma v oblasti průmyslové automatizace (1 000 realizovaných projektů na automatizační platformě SIEMENS TIA a 120 realizovaných projektů výrobních informačních systémů MES). COMPAS vyvinul moderní koncept „Elektronické řízení výroby“, jenž je založen na integraci podnikových systémů ERP – MES – automatizace. Firma vyvíjí výrobní informační systém COMES, přední MES (Manufact u r ing Execution Systems). COMES má komplexní MES funkčnost, můžeme jej tedy označit jako štíhlý (Lean) MES. Systém je jednoduše aplikovatelný i pro dílčí funkčnost, kterou potřebuje podnik řešit. COMES se vyznačuje štíhlostí a velmi příznivým poměrem výkon/ cena či tech nologick ý m násko kem, jelikož využívá nejnovějších IT technologií. COMES je na trhu již více než 6 let a za toto období s ním bylo realizováno mnoho významných projektů v ČR i zahraničí, které zákazníci i z řad mezinárodních koncernů hodnotí velmi příznivě. Spolehlivost a kvalitu systému COMES potvrzuje jeho nezávislá certifikace pro běh na operačním systému Windows Server završená získáním loga Works with Windows Server 2008 R2 a také udělením ocenění IT Projekt roku 2009, jehož detaily byly zveřejněny v médiích a na stránkách www.compas.cz v roce 2010. Od roku 2011 nabízí firma COMES verzi 3 také systémovým integrátorům v oboru IT či automatizace, kteří mají nyní možnost využít cenově dostupný MES systém bez nutnosti vývoje a údržby vlastních dílčích MES funkčností.

Ing. Vlastimil Braun / vlastimil. [email protected] / www.compas.cz. Autor příspěvku pracuje ve společnosti COMPAS automatizace. řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

27

aUTOMATIzační technika způsobují pracovníci vaší první nebo třetí směny nebo vaše produkty balené po 12 nebo 24 kusech či jejich kombinace – a to během pouhých pěti minut. Hledejte software MES, který umožňuje, abyste si analyzovali data sami, a to v reálném čase, bez potřeby jakéhokoli samostatného softwarového nástroje nebo aplikace třetí strany. Tímto způsobem budete mít informace potřebné pro rozhodování k dispozici tím nejrychlejším možným způsobem. Měli byste také chtít software MES, kde můžete definovat své vlastní jedinečné ukazatele a KPI, jako je OEE. I když je celková účinnost zařízení (OEE) průmyslovým standardem, každá firma se dívá na výpadky trochu jinak a může podle toho konfigurovat OEE. Navíc je ohromně přínosná možnost vidět data způsoby, které jsou jedinečné a pro vaši firmu smysluplné. Systém bude monitorovat vaše parametry, aniž by vás nutil prokopávat se spoustou dat. Bude je prioritizovat a poukáže na nejvýznamnější problémy způsobující neefektivitu. V důsledku toho budete přesně vědět, co máte dělat, abyste co nejlépe využili vaše zařízení a byli globálně konkurenceschopní.

Systém MES vám může pomoci pochopit váš systém a přijímat lepší technická a provozní rozhodnutí. Přesto vám některé firmy nabízejí schopnost analyzovat vaše data rychleji a vytvářet si přehledy sami, ale to vyžaduje spoustu porcování a úprav dat, než se dostanete k analýze. Navíc nebudete chtít jen jeden přehled. Chcete z dat v přehledu vytvářet různé tabulky a grafy, aniž byste museli pokaždé začínat od nuly. Ve vašem zájmu je co nejsnadněji použitelný systém MES. Měl by být tak intuitivní, že ani nemusíte myslet na to, jak jej používat, a můžete s ním prostě pracovat. Namísto abyste se soustředili na to, jak s daty manipulovat, například podle součtů nebo podle dnů, nebo které sloupce máte používat, rovnou je začnete analyzovat. Řekněme, že chcete analyzovat výkon vašich balicích strojů. Představte si tu moc, že budete schopni zobrazovat data podle směny a typu situace, abyste určili, zda výpadek provozu 28 • Duben 2011


Zdroje a technická podpora A konečně, vyberte si výrobce softwaru MES, který podporuje vaše současné nebo budoucí globální aktivity. Software, u něhož lze automaticky lokalizovat měnu, formát času, jazyk a další lokální informace podle toho, kde se implementuje, vám šetří čas a zdroje. Je také důležité vybrat si firmu, která dokáže nabídnout lokální podporu, školení a dostupnost produktu, ať už jste ve Spojených státech, Evropě nebo Asii. Vyberete-li si systém MES správně, můžete získat přehled o datech v reálném čase přímo na základní řídicí úrovni a přijímat rychlá a informovaná rozhodnutí na základě spolehlivých dat o výrobě. Richard Witucki je specialista na řešení amerického kompetenčního centra pro systémy SCADA a MES společnosti Schneider Electric. Vystudoval elektrotechniku na Michigan Technology University. Má dvacetileté zkušenosti v oblasti průmyslové automatizace a systémů MES. Můžete jej kontaktovat na adrese richard.witucki@ us.schneider-electric.com.

Víte, kdo je zodpovědný za otestování airbagu ve vašem autě?

V

e výrobě se standardně sledují informace, které o zboží podají všeobecné údaje. Vstup do výroby, výstup z výroby, naskladnění výrobku a jeho vyskladnění. Všechny tyto informace jsou důležité pro výrobce, nicméně ještě důležitější jsou pro koncového zákazníka. Zajímalo by vás, zda byly při výrobě dodrženy správné postupy? Jestli stroje pracovaly tak, jak měly? Jestli také lidé pracovali tak, jak měli? To bude velká spousta dat, co myslíte? Představte si, že výrobek prochází i přes 200 pracovišť Na každém pracovišti je stroj a pracuje tady jeden nebo více pracovníků. Stroj umí výrobek opracovat a poslat výrobní data. Jiný stroj může výrobek vyfotit a poslat jeho výsledný obrázek. Ze dvaceti pracovišť tak dostáváte obrovskou spoustu dat, v nichž je velmi jednoduché se ztratit. Pokud nemáte výrobní systém. Takový výrobní systém by měl za vás data nejen sbírat, ale i vyhodnocovat. Systém by vám měl posílat e-maily a SMS zprávy o stavu výroby. Systém by měl kontrolovat správný průchod výrobku výrobou. Kontrolovat lidi, kontrolovat stroje, kontrolovat pracovní postupy, kontrolovat a kontrolovat. Docela dost práce pro jeden systém, nemyslíte? Výrobní systém, jenž umí uvařit kávu Takový byste asi nepotřebovali, ale všechny výše uvedené požadavky musí dobrý výrobní systém splnit. Majite-

Kávu bohužel výrobní systém uvařit neumí.

le podniku a výrobní manažery zajímají peníze. A peníze výrobní systém umí šetřit. Pokud byste snížili prostoje o 45 %, papírovou spotřebu o 61 %, bylo by to pro vás zajímavé? A co tak snížit zmetkovost o 18 % nebo snížit cyklus produktu až o 45 %? Zdají se vám tato čísla nadsazená, nereálná? V roce 1997 byla organizací MESA vydána zpráva. Tato zpráva obsahuje kromě výše uvedených údajů další výhody, které nasazením výrobního systému můžete získat. Z Brna do Prahy za dvě vteřiny Jak rychle potřebujete informaci, pokud ji opravdu potřebujete?

Jste ochotni čekat minuty na něco, na čem závisí jméno vašeho podniku nebo vás osobně? Jak rychle vyžadujete informace, pokud jste v pozici zákazníka? Chcete znát pravdu, nebo chcete raději slyšet milosrdnou lež? Pokud jste majitelé výrobního podniku a chcete vědět o své výrobě všechno – a tím myslíme opravdu všechno – kontaktujte nás na e-mailové adrese [email protected] nebo na telefonním čísle +420 517 543 026. Provedeme ve vaší firmě studii nasazení výrobního systému xTrace. Petr Jahoda Bartech, s. r. o.

Jak být více doma než v práci

R

ádi by jste někdy pracovali doma? A pracujete? Máte strach, že bez vás to nepůjde? Že nebudete mít ty správné informace? Že doma neuděláte více než v práci? A víte, že ty nejlepší myšlenky napadají lidi, pokud jsou v klidu domova, a ne v hektic-

kém pracovním prostředí? Chtěli byste více pracovat doma, a přesto být informování o všem, co se v práci šustne? Že je to nemožné? Můžeme vám v tom pomoci, ale má to jeden háček. Dodáváme systém do výrobních podniků. Pracujete-

li ve výrobním podniku nebo ho řídíte, kontaktujte nás na adrese [email protected] nebo na telefonním čísle +420 517 543 026. Provedeme ve vaší firmě studii nasazení výrobního systému xTrace. Petr Jahoda, Bartech, s. r. o.


Duben 2011

•

29

1. ročník konference

AUTOMATIZACE A MODERNIZACE TEPLÁREN 2011 22. září 2011, Praha

Jaká je budoucnost tepláren v České republice a jaký vliv má existence těžebních limitů na investice do pořízení moderních technologií v českém teplárenství? Tyto otázky si klade za cíl zodpovědět konference Automatizace a modernizace tepláren 2011.

WWW.KONFERENCE-TMI.CZ Témata přednášek: • Důvody absence dlouhodobých smluv tepláren s důlními společnostmi • Možnosti prolomení těžebních limitů v severních Čechách na severní Moravě • Vývoj technologií zpracování paliva

30 • Duben 2011

• Současnost používaných technologií • Predikce vývoje automatizace tepláren • Investiční možnosti provozovatelů tepláren • Schopnost ostrovního provozu


Magelis HMI STO: nejmenší dotykový panel s rychlou instalací!

Magelis HMI STO: nejmenší dotykový panel s rychlou instalací

S

celkovou nabídkou operátorských panelů Magelis (včetně SW) jste se mohli seznámit na stránkách předchozího čísla. V tomto článku se zaměříme na novou řadu unikátních mikropanelů Magelis HMI STO. Širokoúhlý formát na dotyk Magelis HMI STO přichází s novým formátem širokoúhlého analogového dotykového displeje 3,4" se 3 volitelnými barvami (zelená/oranžová/ červená nebo bílá/růžová/červená). Rozlišení 200 x 80 bodů umožňuje zobrazení statických i dynamických grafických objektů, včetně různých velikostí fontů. Panel disponuje funkcemi – běžnými u vyspělých monitorů – jakými jsou například spořič obrazovky nebo nastavení 8 úrovní jasu a 16 úrovní kontrastu. Díky podsvětlení LED je předpokládaná životnost displeje 50 000 hodin. Zpracování grafiky řídí Magelis RISC CPU 333 MHz. Aplikace se ukládá na interní paměť Flash EPROM 16 MB a odpadá tudíž běžná nutnost zálohovací lithiové baterie. Kompaktní provedení a snadná montáž Instalace je zjednodušena díky chytrému uchycení pružinových příchytek, které se osvědčilo již u malých panelů Magelis XBT. Dvěma příchytkami se

panel snadno a rychle připevní bez nutnosti použití dalšího nástroje. Všechny panely Magelis HMI STO mají totožné rozměry pro výřez do rozváděče (105 x 66 mm), vnější rozměry jsou pak 116 x 77 mm. V čele rozváděče má panel krytí IP 65, přičemž životnost dotykového displeje může dále prodloužit ochranná fólie. Základní balení panelu obsahuje také základní fixační příchytku pro USB kabel. Ta zajišťuje spolehlivé mechanické propojení s externím USB kabelem, např. napevno vyvedeným do čela rozváděče s krytím IP 65. Otevřená komunikace Základní komunikační rozhraní představuje volně konfigurovatelná sériová linka RS232/485. Stále široce využívaný sériový port je určen pro připojení všech běžných PLC systémů s podporou multiprotokolu (Modbus RTU, MPI/PPI). Nadstandardní komunikační rozhraní reprezentují dva porty USB v.2.0. První – typ A (host) – podporuje běžné příslušenství typu tiskárny, čtečky čárových kódů, klávesnice nebo Flash disku (nahrání aplikace nebo archivace). Druhý port – USB mini – slouží pro připojení hostitelského PC, typicky pro nahrání aplikace nebo přímé propojení k PLC Modicon M340. Nejno-

Michal Křena Schneider Electric

vějším přírůstkem do „rodiny“ je typ Magelis HMI STO501 s přímým propojením na programovatelné relé Zelio Logic. Panel Magelis HMI STO s integrovaným ethernetem bude uvolněn v červenci letošního roku. Vijeo Designer: osvědčený inženýrský nástroj Pro vývoj aplikace slouží – v celé řadě operátorských panelům Magelis – osvědčený intuitivní nástroj Vijeo Designer. Uživatelé řady Magelis HMI STO si mohou tento výjimečný software, včetně CAD, EPLAN objektů a konfigurátoru panelů, objednat zdarma na www.schneider-electric.cz. Široké uplatnění nejen v průmyslu Magelis HMI STO představuje dobrou volbu pro jasné zobrazení parametrů technologických (např. teploty nebo tlaku) i provozních (např. řízení motoru, a to včetně základních diagnostických parametrů/motohodin). Ovládání na displeji je přizpůsobeno požadavkům obsluhy stroje – s možností nastavení přístupových práv. Díky operátorským panelům Magelis od Schneider Electric lze stroje a technologická zařízení ovládat lehce, spolehlivě a efektivně.

Otevřená komunikace řízení & údržba průmyslového podniku

Duben 2011

•

31

It v průmyslu Programy pro výrobní linky

N

ení pochyb o tom, že tradiční nářadí nejsou s to obsáhnout mnoho komplikovaných výrobních procesů. Z tohoto důvodu jsou také nezbytné informační systémy, které slouží k podpoře práce výrobních linek v každé etapě vzniku výrobku.

PLM Důležitou vlastností informačních řešení třídy PLM (Product Lifecycle Management) neboli systémů správy cyklu životnosti výrobků je především komplexnost. Program tohoto typu podporuje firmu v celém procesu vytváření a rozvoje produktů od okamžiku koncepce přes projekt až po samotnou produkci. Stojí za to se trošku blíže podívat na výhody, jakých firma dosahuje díky zavedení systému PLM. Pozornost se obrací především na zlepšení schopnosti firmy v oblasti vytváření nových produktů a služeb. Výhody v oblasti sledování a kontroly stejně jako projektování a produkce také nejsou bezvýznamné. Rovněž je zdůrazňována možnost neustálého zdokonalování procesů. Tímto způsobem je dosaženo nejen omezení výrobních nákladů, ale také zlepšení kvality. Kromě toho umožňuje program třídy PLM zajištění souladu s právními požadavky týkajícími se výrobků. Proces vzniku tohoto produktu souvisí s nutností přechodu přes takzvanou fázi existence výrobku. Podobným způsobem je totiž projektován 32 • Duben 2011

Damian Żabicki Utryzmanie Ruchu

program řady PLM. V první řadě kých informací o výrobku a procesech umožňuje definovat požadavky, které pro všechny zainteresované strany, a to musí výrobek splňovat. Důležité je, že ve všech etapách existence výrobku. v tomto rozsahu je brán zřetel na několik faktorů. Především na očekává- CAM Ve výrobě zaujímá klíčové místo ní klientů a také na požadavky, které se týkají jak výrobních možností, tak počítačová podpora vývoje CAM faktorů souvisejících s distribučním (Computer Aided Manufacturing). Ta umožňuje integraci fáze projektořetězcem. Následující etapou je realizace. vání a vývoje. Důležitou vlastností je Důležité je totiž vhodné spravová- především přetváření objektů na strojní příslušných parametrů stroje (lisu, ní pokyny, které řídí polohy obráběrazicího lisu, formy atd.). Výroba cích strojů, jako jsou digitální obráběcí musí být nejen správně naplánová- stroje NC a CNC. Programy třídy CAM na, ale také kontrolována. Nikoli bez nacházejí uplatnění především ve strojvýznamu bude také zabezpečení dodá- ním průmyslu, v němž jsou podporovávek komponentů a součástí stejně jako ny takové operace, jako je vrtání, plázajištění jejich správného skladování. nování stěn, frézování a soustružení. Například program EdgeCAM firmy Ve čtvrté fázi pomáhá program PLM při poprodejní obsluze a servisu. Pathtrace tvoří systém, jenž slouží k programování digiV této etapě program tálně řízených obrápodpor uje kontrolu běcích strojů. Díky kvality. Klíčové místo Důležitou vlastností tomuto programu exiszaujímá také spravo- informačních řešení tuje možnost generovávání veškerých údajů, ní obráběcích prograkteré pocházejí od kli- třídy PLM (Product mů pro všechny typy entů. Jedná se předeLifecycle Manageovládání fréz 2,5 až vším o reklamace, jež tvoří vstupní údaje pro ment) neboli systémů 5 os (společně s rychloběžným obráběním), zdokonalení výrobků. Např í k la d sys - správy cyklu životnosti soustruhů 2 až 4 os tém Agile Product výrobků je především + C&Y&B + vřetena, ale také obráběcích Lifecycle Managestředisek a řezaček 2 až ment f ir my Oracle komplexnost. 4 os vybavených řídipřispívá k urychlecími systémy od firem, ní schopnosti inovace výrobků a nárůstu zisků pomocí jako jsou Heidenhain, Fanuc, Siemens spravování informací, procesů a roz- Sinumerik, Haas, Mori Seiki, Cincinhodování o výrobcích v průběhu celé- nati, Fadal či Pronum. Určitě bude užiho cyklu životnosti výrobků a v celé tečná možnost přímého obrábění souglobální síti výrobků. Řešení Agile borů od Autodesk Inventor, Solid Edge, poskytuje korporační registr výrob- SolidWorks, CATIA, Pro/ENGINEER ků. Tímto způsobem podnik získává a UNIGRAPHICS. Obrábění je možno možnost spravování informací, které definovat rovněž v souborech DWG, se týkají všech aspektů existence DXF, DGN, IGES, STL, VDA a tělevýrobku. Získané údaje se týkají nejen sech ACIS, PARASOLID a GRANInávrhu výrobku, ale také nápadů, pro- TE. Změna tělesa detailu v prograjektování, charakteristiky nezbyt- mu CAD umožňuje aktualizaci stezek ných zásob, výroby a také prodeje, obrábění. Pomocí programu EdgeCAM obsluhy a likvidace výrobku. Řešení získává obsluha nářadí, které vypomáAgile PLM nabízí bezpečné, včasné há u přístrojového obrábění vstřikoa důkladné zobrazení a kontrolu kritic- vých, dmýchacích, kovárenských a slé-


naplánovaných, tak neplánovaných přerušení výroby, která jsou v následující fázi analyzovány. Díky MES je výroba zobrazena v reálném čase. Zcela určitě je výhodná možnost sledování reálného času a produktivity jak v případě činnosti strojů, tak i lidí. Tento program podporuje plánování realizace výrobních příkazů. Důležitá je automatická aktualizace skladových stavů, což se týká materiálů, polotovarů a také finálních výrobků. Jedním z klíčových úkolů je shromažďování informací o závadách a jakosti vyráběných částí a akvizice údajů z technologického procesu. Moderní program provádí výměnu údajů se soustavami automatizace a systémy vizualizace. Kromě toho jsou uživatelé neprodleně informováni o veškerém přerušení práce. Údaje jsou přiváděny dvěma způsoby – ručně nebo automaticky. V případě automatického způsobu jsou harmonizováMES Ukazuje se, že při vývojových pro- ny současně jak kontroly, tak i opravy cesech jsou rozhodně vhodné systémy výrobních linek. Na základě informací realizace výroby MES (Manufacturing získaných z výroby mohou být vytvoExecution Systems). Bylo by také vhod- řeny zprávy a podrobné analýzy. Určiné zaměřit pozornost na skutečnost, že tě jsou výhodné přehledy a vyúčtování aplikace tohoto typu jsou založeny neje- nepřímých a přímých nákladů ve výronom na informatice, ale také na zaří- bě. A právě funkčnost programů třídy MES vytváří možnoszeních automatizace, ti sledování proudění díky nimž získáváme Nejednou dochází zboží. možnost efektivního Me z i v ý h o d a m i , shromažďování infor- k tomu, že informace které přináší jeho instamací v reálném čase, lace, se zdůrazňuje přea to přímo z výrob- týkající se realizace devším snížení náklaních stanovišť. Násled- výroby jsou sbírádů na provoz strojů ně jsou údaje transči možnost sledování ferovány do oblasti ny přímo ze strojů výrobků mezi byznysu. Nejednou a za účasti výrobních proudění jednotlivými výrobdochází k tomu, že ními procesy. Hodí se informace týkající se pracovníků. rovněž možnost sourealizace výroby jsou časného řízení a podásbírány přímo ze strojů a za účasti výrobních pracovníků. vání hlášení o stupni využití jednotZásadní výhody vyplývající z řešení livých zařízení. Jsou zdůrazňovány tohoto typu jsou především okamžité výhody vyplývající z rychlejšího reazpětné informace, jež se týkají stupně gování na měnící se očekávání klienrealizace výroby. Tímto způsobem je ta. Moderní aplikace jsou přizpůsomožné rychle zasáhnout v případě, že se beny také výměně údajů se systémy ve výrobě objeví poruchy. Kromě toho třídy MRP/ERP na „vertikální“ úrovmohou být údaje použity pro vytváření ni a rovněž ke spolupráci s aplikaceukazatelů produktivity týkající se výro- mi CMMS na „horizontální“ úrovni. by. Funkčnost systémů třídy MES zna- U většiny programů je možno rozlišit mená především možnost analýzy jak moduly zodpovědné za řízení konkrétvárenských forem, vytlačovacích lisů a prostřihovadel. EdgeCAM má mnoho cyklů povrchového obrábění s plnou kontrolou kolize, s generováním cestiček ve tvaru křivek NURBS, má také rychloběžné obrábění, které je k dispozici jen ve velkých a komplikovaných programech CAD/CAM. Když se rozhodujete zakoupit program třídy CAM, je třeba mít na paměti, že se jedná o investici dlouhodobého charakteru. Cena takového systému je nízká v porovnání s cenami strojů, které bude obsluhovat, avšak důležité je správné nainstalování. Proto hraje klíčovou roli dodavatel programu. Stojí za to zaměřit pozornost na to, aby měl k dispozici odpovídající lidské zdroje, jež jsou v procesu zavádění nezbytné. Dále má velký význam i vývoj systému. Především se jedná o novější verze programu.

ního úseku výroby. Například modul „výroba“ systému MES Proficy Plant Applications firmy GE Fanuc zlepšuje a optimalizuje výrobní procesy pomocí zpřístupnění informací, jež se týkají etapy výroby. Systém automaticky generuje zprávy. Uživatel určitě ocení funkci umožňující změny v hierarchii úkolů. Tímto způsobem se dosahuje lepšího využití všech výrobních strojů. Modul „výroba“ rovněž zlepšuje produktivitu podniku díky získávání znalostí a sledování či zdokonalování procesů. Pozornost je zaměřena na skutečnost, že na trhu chybí informace ohledně systémů MES. Odběratelé tudíž nemají k dispozici úplné znalosti, které se týkají výhod řešení tohoto typu. Nejednou dochází k tomu, že se odběratelům jeví nemožné dosáhnout výhod z pouhého sledování technologického procesu. Je třeba mít na paměti, že díky systému MES je možno získávat informace umožňující takovou změnu nastavení strojů, díky níž je dosahováno naprostého snížení nákladů. Více informací ohledně systémů MES lze získat prostřednictvím organizace MESA (www.mesa. org). Na internetových stránkách této organizace je uvedena řada zajímavých publikací. Dobrý zdroj informací představuje S95 (S-Standard) organizace ISA (www.isa.org) a v neposlední řadě článek tohoto vydání, který začíná stranou 24. Damian Żabicki je externí redaktor časopisu Utrzymanie Ruchu.


Duben 2011

•

33

SVAZ KOVÁREN ČESKÉ REPUBLIKY

Sdružení průmyslových kováren, řádny člen konsorcia Euroforge

SKČR

SVAZ KOVÁREN ČESKÉ REPUBLIKY připravuje konání

8. kovárenské konference

Opravy a údržba v kovárnách ve dnech 11. a 12. 5. 2011

v EA Business Hotel Jihlava Bližší informace na sekretariátu SKČR a na webových stránkách www.skcr.org

SVAZ KOVÁREN ČR o.s. Ing. Pavel Horečka, ředitel SKČR Technologická 372/2, 708 00 Ostrava tel.: +420 597 305 808; +420 604 423 153 fax: +420 597 305 842 14 39 / KOVÁRENSTVÍ / 2011 E-mail: [email protected]

Údržba & správa Sledování nákladů po dobu životnosti je velkým úkolem, ale může přinést stejně velkou návratnost investic času a lidské práce, je-li správně implementováno.

ho cyklu v celém podniku významným krokem, existují určité průmyslové testy a relativně jednoduché kalkulace pro identifikaci oblastí s největším potenciálem redukce nákladů. V tomto článku uvedeme určité příklady a ukážeme, jak mohou závody dosáhnout relativně rychlé návratnosti investic snižováním nákladů v těchto prioritních oblastech.

Strategie sledování nákladů po dobu životnosti poskytuje finanční přínosy Identifikujte a napravte prioritní oblasti a zajistěte tak rychlou návratnost investic a nižší náklady. Tom Dabbs Plant Performance Services Group, ITT

D

oufejme, že rok 2011 je rokem, kdy velká recese již končí. Globální hospodářský propad dopadl na firmy téměř ve všech odvětvích, protože tržní faktory mimo jejich kontrolu znesnadnily udržení úrovní prodeje a tržeb. S tím, jak bouře ustává a ekonomický růst se vrací, je pravděpodobné, že kvalitně fungující výrobci budou na ještě silnější tržní pozici, protože mnoho problematických firem nepřežilo dlouhou recesi nebo se z ní vynoří výrazně oslabeni. Zlé ekonomické časy jsou zvláště kruté pro závody, které již mrhají pro-

středky nebo se chovají jinak neefektivně. A co je horší, mnoho organizací v této kategorii ani neví, co se jim děje, a zjistí to, kdy už je příliš pozdě. Stresované výrobní závody mohou vykazovat obecné příznaky nedodržování zásad nejlepší praxe: nesprávně provozovaná a udržovaná zařízení, neúnosný nepořádek a špatný stav zařízení, nadměrné úniky páry, vzduchu a vody či skladiště, která vypadají jako po výbuchu. Ti nejlepší se od zbytku odlišují svým zaměřením na faktory, jež jsou pod jejich kontrolou – včetně zachovávání efektivního provozu a analýzy celkových nákladů na dobu životnosti jejich zařízení. I když je implementace metodiky sledování nákladů na dobu životní-

Čerpadla – nejlepší příležitost k optimalizaci Protože čerpadla představují dosti velkou část provozu závodu a nákladů na údržbu (čerpadla spotřebovávají více energie než kterákoli jiná průmyslová zařízení), měla by být středem pozornosti snah o zvýšení celkové účinnosti nákladů (obr. vlevo). Je skutečností, že firmy utratí průměrně o 50 % více na provozování a udržování odstředivých čerpadel než na jakékoli jiné rotující stroje. Odstředivá čerpadla obecně spotřebovávají 20 až 60 % energie ze všech motorů v daném závodě. Rozhodně zde existuje prostor pro zlepšení. Průzkum odhalil, že více než 1 500 čerpadel ve 20 závodech mělo průměrnou účinnost čerpání pod 40 % a že více než 10 % čerpadel běželo s účinností pod 10 %. Dvěma hlavními faktory přispívajícími k neefektivnímu provozu čerpadel jsou přiškrcené ventily a naddimenzování čerpadel. Nejčastější příčinou výpadků čerpadel a nákladů na údržbu jsou úniky na těsnění. Implementace koncepce sledování TCO Aby bylo možno rutinně posuzovat TCO (celkové náklady na vlastnictví) u čerpadel nebo jakéhokoli jiného zařízení, je nezbytná spousta těžké práce a předvídavosti. Nejprve musejí manažeři stanovit ten nejefektivnější způsob sběru, organizování a uchovávání dat pomocí metodiky stanovování nákladů po dobu životnosti. Poté musejí nakonfigurovat systémy a procesy, aby zachy-


Duben 2011

•

35

Údržba & správa Mnoho firem již vynakládá čas a prostředky na údržbu, spolehlivost a zařízení, ale mají pocit, že analyzování těchto aktivit by bylo ztrátou času a peněz.

tili náklady prvků TCO. Pro zachování aktuálnosti dat je nutno začlenit tuto metodiku do každodenních pracovních procesů a systémů. To znamená, že jakmile se firma rozhodne, které prvky TCO chce měřit, manažeři musejí nakonfigurovat své systémy a procesy, aby rutinně poskytovaly tato data s minimem práce navíc. Jedním z nejlepších způsobů řízení tohoto procesu je používat pro sběr a správu těchto dat plně funkční systém plánování podnikových procesů (Enterprise Resource Planning – ERP). Klíčovými prvky této metody je zajistit, že jsou správně nakonfigurovány systémy, zavedeny zdravé pracovní procesy, jež plně umožňují ERP, a že se tento postup vždy dodržuje a je definována odpovědnost osoby nebo skupiny za kontrolu, analýzu a jednání na základě výsledků. Může to znít jednoduše, ale zde se práce stává obtížnou, protože jde o chování – žádáte totiž pracovníky, aby jednali stejným způsobem a konzistentně dodržovali stejné pracovní postupy. Náklady na pořízení a zprovoznění lze zachytit během technických a konstrukčních fází. Vypracováním hierarchie zařízení a přidělením jedinečného čísla každému zařízení můžeme vytvořit záznam v modulu správy údržby systému ERP, kde se položkově rozepisují náklady na každý prvek, tj. na jeho pořízení a zprovoznění, a vytváří se vazba na toto číslo zařízení. Zvažte koeficientní zohlednění určitých dílčích prvků, např. náklady na zakoupení, inspekce, testování, školení, dokumentaci atd. Absolutní přesnost není kritická, takže přiměřeně přesné odhady pomocí koeficientů postačí. 36 • Duben 2011

Část provozních nákladů, kterou tvoří spotřeba energie, lze měřit pomocí náležité konfigurace některých systémů ERP nebo využitím dat z vyspělejších systémů, jako je systém podnikové správy spotřeby energie EEM (Enterprise Energy Management), zabudovaný multifunkční systém monitorování stavu sledující spotřebu energie nebo jiný komerčně dostupný systém sledování spotřeby energie. Protože spotřeba energie představuje největší příležitost pro úspory, je nutno věnovat velké úsilí výběru toho nejefektivnějšího přístupu. Objem provozní práce lze získat z modulu lidských zdrojů systému ERP podle položky zařízení, oblasti nebo systému, pokud je práce řádně zadávána do systému pracovních příkazů. Pro tento prvek lze přiřadit koeficienty pro závod a podporu a náklady na manipulaci s materiálem. Hodnoty nákladů na údržbu by měly přicházet přímo ze systému pracovních příkazů. Náklady na údržbu, práci a materiál jsou automaticky přiřazeny k zařízení, pokud důsledně dodržujeme náležitý pracovní postup. Opět je zde možno použít koeficienty pro pokrytí nákladů na závod, podporu a manipulaci či testovací zařízení. Hodnoty nákladů na výrobu lze vyjádřit sledováním ukazatele celkové účinnosti zařízení (OEE) využívaného pro měření výrobních ztrát. Komerčně dostupné systémy mohou automatizovat měření a vykazování ukazatele OEE nebo je mohou měřit provozní vedoucí manuálně, tj. v každé oblasti závodu pomocí směnových výkazů. Zkoumáním ztrát z údajů o rychlosti, době odstávky a kvalitě mohou organizace vypočíst svou produktivitu zařízení a vyjádřit ji jako jedno číslo, které představuje komplexní ukazatel výrobní účinnosti a efektivity:


Míra, nebo procento rychlosti x procento provozní doby × procento kvality = OEE Je důležité vypočítat, co každé procento ukazatele OEE v daném provozu znamená. A i když ukazatel OEE využívá pouze hodnotu plánované doby, organizace mohou aplikovat tento vzorec pro výpočet využití zařízení při zvažování 24hodinového pracovního dne. Výpočet hodnoty nákladů na likvidaci lze provést pomocí pracovního příkazu, který naváže náklady přímo na položku zařízení nebo systém. Jakékoli částky reklamací lze uplatnit na pracovní příkaz, když byly položky prodány. Průmyslové vzorové hodnoty S rovnicí TCO v ruce se mohou organizace podívat na to, jak si jejich procesy vedou v porovnání s průmyslovými standardy. I bez implementace systému plánování podnikových zdrojů ERP mohou organizace, které chtějí získávat snadno dostupná data, analyzovat, jak se jejich náklady a produktivita srovnávají s obecně přijímanými vzorovými hodnotami. Existují čtyři měřítka, která stojí za to využívat a sledovat: ■ Výdaje na údržbu – měly by být v rozmezí 2 až 4 % hodnoty náhrady výrobního prostředku (Replacement Asset Value – RAV), což je hodnota vašeho závodu po jeho amortizaci. Můžete také použít pojistnou hodnotu. ■ Hodnota skladových zásob – měla by být mezi 0,5 až 0,75 % hodnoty RAV. ■ Skladovací náklady – měly by být 17 až 23 % hodnoty skladových zásob. ■ Přesčasy – měly by být mezi 5 až 10 % nákladů na práci v běžné pracovní době. Požadavky na data a definice pojmů Pro výpočet potenciálních úspor se využívají následující ukazatele: ■ Hodnota náhrady výrobního prostředku (Replacement Asset Value – RAV) – hodnota náhrady nebo pojistná hodnota závodu. ■ Celkové výdaje na údržbu – zahrnují přímé a nepřímé náklady na práci, náklady na dodavatele, atd.

Použití vzorce V tomto fiktivním příkladě špatně fungujícího závodu předpokládáme soubor provozních statistických dat, která odrážejí skutečný stav zjištěný techniky společnosti ITT v lokalitách zákazníka. Hodnota náhrady

90 milionů USD

Celkové výdaje na údržbu

6,6 milionu USD

Procento přesčasů u údržby Hodnota údržby, oprav a provozu skladu

22 % 3 miliony USD

Skladovací náklady MRO (cca 20 % hodnoty skladových zásob)

600 000 USD

Cílový nebo nejvyšší prokázaný objem výroby

120 000 litrů denně

Skutečný objem výroby

100 000 litrů denně

Tržba/marže na jednotku výroby

3 USD na litr

Průměrná procentuální dostupnost

84 %

Průměrná procentuální kvalita

88 %

Průměrný objem výroby (100 000 - 120 000)

86 %

OEE

64 %

Celková účinnost zařízení (0,84 x 0,88 x 0,86)

1 166 milionů USD

Pomocí příslušných hodnot a následujících rovnic můžeme vypočíst úspory v pěti oblastech: Savings Potential

Savings

Výdaje na údržbu = (vaše výdaje - 4 % RAV) =

2 960 000 USD

Hodnota skladových zásob = (hodnota vašich skladových zásob - 0,75 % RAV) =

2 325 000 USD

Skladovací náklady = (skutečné náklady) - (20 % x hodnota skladových zásob) = Přesčasy = (vaše náklady OT - 10 % (pracovní náklady na údržbu) =

465 000 USD 300 000 USD

OEE (85 % OEE - vaše OEE) (hodnota každého1 % OEE) =

24 528 000 USD

Celkový potenciál úspor:

30 878 000 USD

Rozložení nákladů po dobu Celková účinnost zařízení (0,84 x 0,88 x životnosti 0,86) Ekologie 7 %

1 166 milionů USD

Zřizovací náklady 10 %

Likvidace 4 %

Instalace 9 %

Provoz 9 %

Energie 32 %

Odstávky 9 % Údržba a opravy 20 %

■ Procento přesčasové práce údržby – celkový počet přesčasových hodin dělený celkovým počtem pracovních hodin. ■ Hodinové náklady na přesčasy – náklady na práci v běžné pracovní době plus příplatky za přesčas. ■ Hodnota údržby, oprav a provozu skladu (Maintenance, Repair and Operating – MRO) – hodnota skladových zásob minus skladovací náklady. ■ Skladovací náklady MRO – režijní náklady a daně pro hodnotu MRO skladu. ■ Cílový nebo nejlepší prokázaný objem výroby – projektovaný nebo nejvyšší prokázaný objem výroby, např. v tunách za den, tunách za hodinu, metrech za minutu apod. ■ Tržba nebo marže na jednotku výroby. ■ Průměrná procentuální dostupnost – skutečná doba provozu dělená plánovanou. ■ Průměrný procentuální objem výroby – skutečný objem výroby dělený cílovým objemem. ■ Průměrná procentuální kvalita – skutečný počet produktů bezvadné kvality dělený celkovým počtem vyrobených produktů. Náklady na nicnedělání Váhající výrobci často říkají, že si nemohou dovolit věnovat úsilí svému zlepšování. Na této odpovědi je zajímavé to, že se tak málo pozornosti věnuje skutečnosti, že se v důsledku jejich situace již utrácejí peníze. Úsilí a čas věnované měření TCO v rámci sledování nákladů po dobu životnosti neslouží k pasivnímu evidování. Jde o důkladný proces směřovaný k optimalizaci nákladů na provozování firmy. Vyžaduje neochvějnou podporu vyššího vedení firmy a příslušné odborné znalosti, aby bylo možno provést analýzu a zajistit, že závěry a doporučení jsou proveditelné. Někteří pracovníci mohou odmítat, že by špatná provozní praxe a postupy údržby způsobovaly slabé výsledky těchto firem, namísto aby je viděli jako příznaky nevyhnutelné spirály smrti. V každém případě jde jakákoli firma s podobnými příznaky nesprávnou cestou. Organizace využívající sledování nákladů po dobu životnosti a celkových nákladů na vlastnictví mohou své závody výrazně zefektivnit, takže když přijde další hospodářský pokles, jakože jistě jednou přijde, budou lépe připraveni na to, aby touto bouří prošli. Tom Dabbs je specialista na spolehlivost skupiny Plant Performance Services Group společnosti ITT.


Duben 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 • majitelé, manažeři a technický personál Tel.: 558 711 016 chemických podniků mobil: 777 793 395 • zájmová sdružení e-mail: [email protected] • zástupci státní správy WWW.KONFERENCE-TMI.CZ • výzkumní pracovníci 38 • Duben 2011 řízení & údržba průmyslového podniku

www.controlengcesko.com  CONTROL ENGINEERING ČESKO BŘEZEN 2011  33

Údržba & správa

Definujte a podporujte roli místního zastánce RCA Bob Latino Reliability Center

P

te Champion) a místního zastánce (Site Champion). Role podnikových zastánců je významná, protože jsou odpovědní za vypracování kritérií pro zastánce a výběr místních zastánců. Jsou odpovědní za vypracování ukazatelů a zajištění schválení ukazatelů podnikovým dohledovým výborem. Schválenými

odíváme-li se na institucionalizaci iniciativ pro analýzu prvotních příčin (Root Cause Analysis – RCA), vidíme je často striktně z hlediska akcionářů a postupujeme pozpátku. Nechápejte nás špatně – nejsme proti novým iniciativám za změnu chování, jež jsou určeny ke zlepšení podniku. Tento proces je často nezbytný pro vývoj společnosti jako takové. Ovšem způsob, jakým se snažíme tohoto cíle dosáhnout, je tím, co je obvykle neefektivní. Změna chování nezbytně mění i kulturu a změna kultury vyžaduje svůj čas. Musíte vzít v úvahu sdílené hodnoty každého pracoviště a přinášet nové informace tak, aby odpovídaly hodnotám těch, kterých se to týká. Realizace změny chování se musí stát součástí hodnotového systému osob, od nichž se změna očekává. Musíme se zaměřit na informování o tom, v čem je tato iniciativa odlišná, a to z hlediska vnímání konečného uživatele, na rozdíl od ostatních, které jsme neúspěšně zkoušeli. Musíme se dívat na realitu prostředí lidí, kteří změnu uskuteční. Jak můžeme změnit chování dané populace tak, aby odrážela tyto vzorce chování, které jsou nezbytné pro splnění našich cílů? Kolikrát jsme již všichni byli svědky dobře míněných snah o prosazení myšlenek shora do provozní úrovně, jež skončily těžkým neúspěchem? Obvykle se stává, že někde uprostřed organizace se překlad původní myšlenky začíná odchylovat od své prvotní cesty. To je společnou příčinou toho, proč některá velmi dobrá úsilí selhávají – je to zkreslení původní myšlenky!

ukazateli jsou bodovací tabulky používané pro měření úspěchu analýzy prvotních příčin (RCA). Podnikový zastánce je odpovědný za schválení plánu implementace, jenž byl vypracován místními zastánci, a za společnou vazbu mezi pracovištěm a vedením podniku. Podnikový zastánce musí všechny zúčastněné dopředu informovat o postupu a o jakýchkoli překážkách bránících pracovištím v úspěšné implementaci. To znamená, že se budou konat čtvrtletní porady s podnikovým dohledovým výborem (Corporate Oversight Committee) a čtrnáctidenní porady s místními zastánci. Pokud myslíme dopředu a předvídáme určitou překážku úspěchu, můžeme se na ni připravit a vyhnout se jí. A zde přichází ke slovu role místního zastánce RCA. Pojem „zastánce“ zde budeme používat jako synonymum pojmu „sponzor“.

Najděte si své zastánce Právě pro zamezení tomuto zkreslování významu zde musí existovat role podnikového zastánce (Corpora-

Role místního zastánce RCA: 1. Místní zastánce musí spravovat a podporovat úsilí RCA z hlediska vedení firmy. To zahrnuje zajištění, aby se

Změna chování nezbytně mění i kulturu a změna kultury vyžaduje svůj čas. Musíte vzít v úvahu sdílené hodnoty každého pracoviště a přinášet nové informace tak, aby odpovídaly hodnotám těch, kterých se to týká.

myšlenka z vedení firmy dostala do provozní úrovně správně a efektivně. Místní zastánce bude odpovědný za to, že jakékoli odchýlení od plánu bude srovnáno a vráceno do původních kolejí. Tento pracovník je skutečným „zastáncem“ snah v oblasti RCA. 2. Druhou hlavní rolí místního zastánce RCA je být lektorem pro iniciátory (Drivers) a analytiky. To znamená, že zastánce musí mít dobré znalosti o procesu RCA a musí důkladně chápat, co je pro úspěch nezbytné. 3. Třetí hlavní rolí místního zastánce RCA je být ochránce pracovníků realizujících tento proces a odkrývat záležitosti, které by mohly být politicky citlivé. Někdy tuto roli označujeme jako „vzdušnou podporu“ pozemních jednotek. Aby mohl místní zastánce RCA tuto povinnost plnit, musí mít pravomoc zaujmout obranné postavení a chránit pracovníka, jenž dané skutečnosti odhalil. Ideálně by mělo jít o pracovní pozici na plný úvazek. Nicméně v praxi se ukazuje, že je to obvykle pro pracovníka částečným úvazkem. V každé situaci, kterou jsme viděli fungovat, má klíčový význam, aby to bylo pro organizaci prioritou. Toho se obecně dosahuje v případě, že vedoucí pracovníci vykonávají výše popsané stanovené úkoly. Když se začnou zavádět nové iniciativy a pracovní síla nevidí žádnou podporu, dochází k dalšímu případu toho, že pracovníci nevěří, že slova budou podložena činy. Mají je za prázdné řeči, které časem vyvanou. Má-li aktivita na poli RCA uspět, musí nejprve narušit stávající schémata. Musí být vnímána jako jiná než ostatní programy. A to je také rolí místního zastánce aktivity RCA – vyvolávat obraz toho, že je jiná a že bude fungovat. Povinnosti zastánce Další povinností zastánce RCA je zajistit provedení následujících úkolů: 1. Vybrat a zaškolit iniciátory RCA, kteří povedou týmy RCA. Jaké jejich osobní vlastnosti jsou potřebné pro zajištění úspěchu? Jaké zaškolení potřebují k tomu, aby svou práci odváděli správně? 2. Vypracovat systémy podpory vedení firmy, jako jsou:


Duben 2011

•

39

Údržba & správa vědný také za stanovení výkonnostních očekávání. Místní zastánce by měl vypracovat dopis, který bude rozeslán všem studentům účastnícím se školení RCA. V tomto dopise by mělo být přesně popsáno, co se od nich očekává a jak bude implementován systém následných aktivit. 4. Místní zastánce by měl zajistit, že všechny školicí lekce zahájí buď on sám, nebo vedoucí či jiná osoba s autoritou, která tomuto úsilí dá důvěryhodnost a prioritu. 5. Místní zastánce by měl být odpovědný také za vypracování a ustavení systému uznání úspěchů v oblasti RCA. Uznání může mít formu dopisu od vedoucího až po lístky na sportovní utkání. Ať už je pobídka jakákoli, měla by být pro příjemce hodnotná. Nen í nut no dod ávat, že role zastánce je pro proces RCA kriticky významná. Absence zastánce je obvykle důvodem, proč většina formálních snah v oblasti RCA selhává. Není nikdo, kdo by stál v čele snah neboli nesl Obrázek 1: Proces zajištění prapor RCA. Buďte zcela spolehlivosti Role zastánce upřímní, pokud organizace nikdy neměla formálPřipravit Zajistit, Zajistit ní aktivitu RCA nebo ji cestu že podpůrné zdroje zaváděla, ale selhala, jde pro práce systémy pro práci o předem prohranou bitvu. na zlepšování fungují na zlepšování Bez zastánce RCA můžete nakonec mít pocit, že jste Zastánce Zastánce Zastánce sám na opuštěném ostrově.

■ Kritéria fungování RCA: Jakou finanční návratnost podnik očekává? Jaký je časový rámec? Jaké jsou milníky? ■ Věnování času: V éře organizačních změn a zeštíhlování výroby je třeba si odpovědět na otázku: „Jak zajistíme, aby pověření zaměstnanci VĚNOVALI 10 % svého času týdně na týmy RCA?” ■ Zpracování doporučení: Jak budou doporučení z RCA zpracována v současném systému pracovních příkazů? Jak se budou realizovat (proaktivní) kroky ke zlepšení v reaktivním systému pracovních příkazů? ■ Poskytnutí technických zdrojů: Jaké technické zdroje budou dány k dispozici analytikům k dokazování a vyvracení jejich hypotéz s přístupem „udělat vše, co je zapotřebí”? ■ Zajištění školení na bázi dovedností: Jak vyškolíme členy týmů RCA a zajistíme, aby byli dostatečně kompetentní pro účast v takovém týmu? 3. Místní zastánce by měl být odpo-

(C1)

(C2)

(C3)

Role iniciátora RCA Iniciátor RCA může být synonymem pro vedoucí týmů RCA. Jsou to lidé,

kteří organizují všechny podrobnosti a jsou práci nejblíže. Iniciátoři nesou břemeno produkování hmatatelných výsledků aktivit RCA. Jejich týmy se budou scházet, analyzovat, vytvářet hypotézy, ověřovat a vynášet faktické závěry o tom, proč dochází k nežádoucím výsledkům. Poté vypracují doporučení nebo protiopatření pro odstranění rizika opakování události. Všechny aktivity na podporu RCA ze strany vedoucích, manažerů a zastánců jsou zaměřeny na pomoc iniciátorům v cestě k zajištění úspěchu . Pozice iniciátora je jedinečná v tom, že je v přímém styku s provozními odborníky, lidmi tvořícími základní tým. Z funkčního hlediska jsou role iniciátorů RCA následující: 1. Zajistit praktická opatření konání školení RCA pro vedoucí a členy týmů – včetně vyhlášení termínů porad, schválení cílů školení a poskytnutí odpovídajících učeben. 2. Vysvětlit očekávání studentům: Vyjasněte studentům, co se od nich očekává, kdy se to očekává a jak se toho dosáhne. Iniciátor by měl čas od času vyhlásit a uspořádat setkání absolventů lekcí RCA. Toto setkání absolventů by mělo být oznámeno na počátečním školení, aby se tím stanovilo očekávání prokazatelných výsledků v době setkání. 3. Zajistit fungování podpůrných systémů RCA: Informujte zastánce RCA o jakýchkoli nedostatcích podpůrných systémů a dohlédněte, aby byly napraveny. 4. Pomáhat týmům RCA: Iniciátor by měl vést členy týmů RCA

Obrázek 2: Proces zajištění spolehlivosti Další role zastánců / vedení firmy Vypracovat výkonnostní kritéria

Věnovat čas provedení analýzy prvotních příčin

Zpracovat doporučení ke zlepšení

Odstranit překážky procesu RCA

Poskytnout technickou podporu analytikům

Poskytnout analytikům školení na bázi dovedností

Zastánce (2A)

Zastánce (2B)

Zastánce (2C)

Zastánce (2D)

Zastánce (2E)

Zastánce (2F)

40 • Duben 2011


Obrázek 3: Proces zajištění spolehlivosti Role iniciátora Zajistit příslušná opatření pro školení RCA

Poskytnout školení v metodách RCA

Pomáhat zastánci při zajištění, že podpůrné systémy fungují

Dokumentovat ukazatele a úspory

Informovat o výkonu

Iniciátor (D1)

Iniciátor (D2)

Iniciátor (D3)

Iniciátor (D4)

Iniciátor (D5)

a být odpovědný a spolehlivý, pokud jde o fungování týmu. Iniciátor bude odpovědný za řádnou dokumentaci každé fáze. 5. Dokumentovat výkon: Iniciátor bude odpovědný za vypracování vhodných ukazatelů pro měření výkonu. Tento výkon by se měl při prokazování úspor, a tedy úspěchu, vždy konvertovat z jednotek na finanční vyjádření. 6. Zajistit soulad s předpisy: Iniciátor bude odpovědný za zajištění, že prováděné analýzy jsou důkladné a dostatečně důvěryhodné, aby splňovaly požadavky platných předpisů a pokynů. 7. Informovat o výkonu: Iniciátor by měl být hlavním mluvčím týmu. Bude prezentovat výsledky vedení firmy a dalším osobám na pracovišti a u jiných provozů, pro něž by mohly být tyto informace prospěšné. Iniciátor vypracuje náležité cesty pro distribuci informací, aby se výsledky RCA dostaly k ostatním v organizaci, kteří

se mohou setkávat nebo se již setkali s podobnými jevy. Iniciátor je posledním z podpůrných mechanismů, který by měl být zaveden pro podporu aktivit RCA. Většina aktivit RCA, s nimiž jsme se setkali, byla dána dohromady na poslední chvíli jako výsledek „incidentu“, který se právě stal. Tomuto tématu jsme se věnovali dříve – ve smyslu používání RCA pouze jako reaktivního nástroje. Strukturovaná aktivita RCA by měla mít náležitou pozici v organizačním schématu firmy. Protože by analýza RCA měla být proaktivním úkonem, měla by se nacházet pod kontrolou strukturovaného oddělení zajištění spolehlivosti. Při absenci takového oddělení by měla spadat pod pozici, jako je provozní náměstek, technický náměstek, náměstek pro kvalitu nebo náměstek pro riziko. V žádném případě by aktivita RCA neměla být pod kontrolou oddělení údržby (nebo jiného reaktivního

Obrázek 4: Ideální pozice systému zajištění spolehlivosti v organizačním schématu Ředitel závodu

Ředitel pro techniku a údržbu

Provozní ředitel

Ředitel pro bezpečnost a ochranu životního prostředí

Ředitel pro lidské zdroje

Hlavní účetní

Ředitel pro kvalitu

Ředitel pro spolehlivost

oddělení). Oddělení údržby je již svou povahou reaktivní jednotkou. Jeho rolí je reagovat na každodenní aktivity v provozu. Rolí dobře fungujícího „oddělení zajištění spolehlivosti“ je dívat se na zítřek, nikoli na dnešek. Jakýkoli proaktivní úkol zadaný oddělení údržby je obvykle předem odsouzen k nezdaru. To je důvodem, proč se „spolehlivost“ stala mantrou poloviny 90. let 20. století natolik, že se mnoho „oddělení technické údržby“ přejmenovalo na „oddělení zajištění spolehlivosti“. Na oddělení zůstali stejní lidé, dělali totéž a změnil se jen název, nikoli jejich fungování. Pokud jste osoba pověřená povinností reagovat na každodenní problémy a zároveň využívat budoucích příležitostí, pravděpodobně se k realizaci těchto příležitostí nikdy nedostanete. V tomto scénáři pokaždé vítězí pouhé reagování. Předpokládejme, že jsme vypracovali všechny potřebné systémy a připravili pracovníky pro podporu aktivity RCA. Jak zjistíme, které záležitosti máme zpracovat jako první? Práce na nesprávných záležitostech může být kontraproduktivní a může přinést špatné výsledky. Výtah z připravované 4. verze textu „Analýza prvotních příčin: zdokonalování fungování pro lepší finanční výsledky“ autorů Roberta J. Latina, Marka A. Latina a Kennetha C. Latina, publikovaného společností Taylor and Francis Group. Tato kniha bude dostupná v prodejně Amazon.com od 19. května 2011.


Duben 2011

•

41

Logistická řešení Automatická identifikace – čárový kód, nebo RFID? Bohdan Szafrański Utryzmanie Ruchu

N

a světě má stále větší význam identif ikace, značkování, kódování, což umožňuje kontrolu původu zboží. Sledujeme velmi rychlý rozvoj technologie RFID – systému kontroly proudění zboží, který využívá rozhlasové vlny, proto se též nazývá rádiovým čárovým kódem. Moderní systémy označování otvírají nové možnosti v organizaci fungování firmy nejen v oblasti logistiky. V současnosti se pro označení výrobků, předmětů a polotovarů používají zejména čárové kódy. Předností je všeobecné sjednocení způsobu kódování. Problémem je v tomto systému poměrně malá účinnost odečtení zakódovaných údajů. Častější jsou situace, kdy je potřeba kód vkládat ručně, poněvadž selhává čtečka. Rovněž maximální vzdálenost označení od čtečky je ze zásady nepříliš velká, což v mnoha situacích představuje zásadní problém – například tam, kde je přímý přístup ke zboží ztížený. Nyní se stále větší pozornost věnuje značkování využívajícímu technologii rádiového čtení RFID (Radio Frequency Identification). Jedná se o systém čtení a zápisu údajů využívající speciální elektronické soustavy, které jsou připevněny k označovaným předmětům. Popularita této technologie značkování roste velmi rychle. V roce 2006 bylo na světě prodáno 1,3 miliardy značek. Počet jednotek označených tímto způsobem měl narůst v roce 2008 o 100 procent, přičemž náklady na využití této technologie klesly o 20 procent. Vyvíjejí se rovněž samotné značky, a dokonce i ve třídě nejlevnějších značek se objevují taková řešení, jako jsou procesory, paměti či zabudovaná čidla. Jak uvádí analy-

42 • Duben 2011

tická firma Gartner, příjmy z dodávek zařízení a řešení souvisejících s používáním technologie RFID vzrostly meziročně o takřka 31 %. Proč značkujeme? Samotná myšlenka automatické identifikace výrobků se objevila ve 30. letech 20. století, ale než byla plošně rozšířena, muselo uplynout takřka 40 let. Teprve potřeby rozvíjející se sítě supermarketů urychlily standardizační práce. První výrobky označené individuálním kódem se objevily na regálech v amerických supermarketech v roce 1974. Dnes jsou systémy čárových kódů přítomny prakticky na všech výrobcích. Bez nich by nebyl možný velkoplošný obchod a moderní materiální hospodářství. Pro potřeby značkovací techniky byl v roce 1973 vytvořen standardizovaný systém značkování výrobků – univerzální kód výrobku (UPC). Ten umožňuje jednoznačnou identifikaci výrobce i výrobku. Rychle vznikla také jeho elektronická verze EPC, ve které se používá 96bitový kód EPC, což umožňuje jednoznačnou identifikaci 1,81019 elementu. Evropský systém kódování (EAN) vznikl v roce 1976. Kromě značkování pomocí RFID, kterému se rýsuje skvělá budoucnost, je dnes nejpopulárnější značkování pomocí čárových kódů. V současné době se těší velkému zájmu především značkovací systémy DPM. DPM (Direct Part Marking) představuje technologii přímého značkování. Spočívá v nanesení čárového kódu přímo na výrobky, materiály a součásti. „Z našich pozorování vyplývá, že tváří v tvář silnému tlaku konkurence hledají firmy technologické investice, které umožňují snížit náklady a získat převahu na trhu nad konkurencí; k takovým investicím se řadí i investice do nových systémů DPM,“ tvrdí Tomasz Czarnecki z firmy HDF.


Podle něj je třeba obrátit pozornost na novou kategorii čteček DPM: ruční čtečky Motorola/Symbol DS3400, čtečky HHP ze série 6300 nebo čtečky určené pro průmyslové linky Motorola/Symbol MS4400. Jedná se o čtečky DPM nové generace, které stojí méně než čtvrtinu průměrného nákladu na stacionární čtečky první generace, přičemž nabízejí mnohem větší funkčnost. Existuje také možnost dynamického přepínání čtečky DPM mezi různými druhy načítaných údajů – uživatel může skenovat čárové kódy 1D a 2D a také značky DPM za běhu, aniž by musel měnit nastavení nebo konfiguraci. Pro uživatele tato možnost připojení k síti LAN nebo WAN zaručuje okamžitý přístup k údajům, což umožňuje automatizaci procesů, a díky tomu mohou být shromážděné údaje v reálném čase zaslané do systému podnikového řízení a možnost bezdrátového spojení se sítí eliminuje komplikované a nákladné kabelové spojení. RFID Počátky RFID sahají do období druhé světové války. V této době nastal velmi rychlý rozvoj rádiových technologií. Všeobecně se začala používat radarová technika a hledače kovů. Předchůdcem načítání informací na vzdálenost pomocí rádiového vysílání bylo využití systému opakovačů IFF (Identification Friend or

Foe) na straně Velké Británie, aby Účinný dosah čtení pasivních soubylo možné odlišit letadla nepřítele stav je v rozsahu od 10 centimetrů až od vlastních strojů. Šlo-li o vlastní do několika metrů, a to v závislosti letadlo, vysílal při radarovém zamě- na využívané frekvenci a druhu antéření opakovač, který v něm byl umís- ny. Absence vlastního zdroje napájetěn, pozitivní signál. Od té doby se ní umožňuje značnou miniaturizaci princip činnosti rádiové identifika- těchto zařízení. Ta mohou být umísce nezměnil. Samozřejmě vlastnictví těna v nálepce s kódem nebo s inforpříslušné technologie v praxi ještě mací, což v tomto případě umožňuneznamená mnoho. Když se vrátí- je například ověření jejich obsahu. me do 40. let 20. století, jako příklad V případě miniaturizace tagů předlze použít útok japonského letectva stavují problém rozměry antény, na vojenskou námořní základnu Pearl která může být dokonce 80krát větší Harbor, kterému nezabránilo ani to, než samotné zařízení. Výroba značek že Spojené státy vlastnily radarovou tohoto typu je levná a tyto produkty jsou dnes zároveň technologii. K úplnému úspěchu, jak se Jaké jsou slabé strán- nejpopulárnější. Aktivní tagy RFID ukazuje, je potřebné nejen vlastnictví, ale ky technologie RFID? jsou vybaveny vlastním zdrojem napájení. také správné zavedení Rozhlasový signál Ten je využíván pro nových technologií. napájení jak celé souN a p r o t i t o m u mezi značkou a čtečstavy, tak i zabudovav 60. letech minuléného vysílače. Čtečka ho století se začaly kou může být zachymůže navázat spojev obchodech ve Spo- cen, což v určitých ní s tagem v průběhu jených státech používat protikrádežo- situacích představuje „konference” a provést výměnu údajů. Kvalita vé systémy, v nichž spojení je dobrá dokonroli tagů plnily v té hrozbu úniku důvěrce i v pod mín kách době nainstalované ných údajů. obtížných pro šíření magnetické plíšky. rozhlasových vln (stíRádiová identifikace nění r ůznými matebyla zavedena teprve o deset let později. Vynálezcem tagu riály, odrážení vln) a také při velké (značky) RFID byl Mario Cardullo vzdálenosti. Takové značky jsou větší a značka byla oficiálně představena a jejich výroba dražší a mají kratší v New Yorku v roce 1971. Jednalo se dobu činnosti. Mnoho z nich působí o pasivní soustavu s pamětí 16 bitů. na vzdálenost dokonce až 100 metrů Jiným zařízením tohoto typu byl sys- a jejich životnost dosahuje 10 let. Polopasivní tagy RFID jsou soutém Koella a Roberta Freymanových, který pracoval v pásmu UHF na frek- stavy, které jsou stejně jako aktivní venci 915 MHz s 12bitovými tagy. soustavy vybaveny vlastním zdroV současné době se používají tři typy jem napájení, přičemž používaná tagů RFID: pasivní, aktivní a polopa- baterie zde má čistě funkci napájení sivní. Každé z uvedených řešení má samotného mikroprocesoru, a nikoli své přednosti. Ve velké míře vychází zasílání rozhlasového signálu. Tato jejich nynější rozšíření spjaté s nákla- zařízení jsou přibližně 100krát citlivější než pasivní zařízení. To zvětšudy na příslušnou technologii. Pasivní soustavy R FID nema- je vzdálenost načítání a jeho věrohodjí vlastní zdroj napájení. Signál ze nost. Přednosti jsou následující: větší čtečky zasílá integrovaná soustava citlivost a delší životnost baterie než CMOS a umožňuje zaslání odpově- u aktivních systémů. Mohou také prodi. Anténa musí v této soustavě načí- vádět určité naprogramované operace tat a zároveň odesílat signál a zaří- (například měření teploty), dokonce zení obsahuje stálé údaje nejčastěji i tehdy, když v blízkosti není žádná zapsané do paměti typu EEPROM. aktivní čtečka.

Standardy Pokud jde o technologie RFID, měli jsme donedávna co dělat s velkým zmatkem v oblasti uplatnění standardů. Týkalo se to zároveň typu kódování, velikosti paměti značky, rychlosti přenosu, rozmanitosti mnoha značek, pokud šlo o čtečky a jiné technické parametry. Jsou používány například tyto systémy: Tiris (jeden z prvních systémů, který využívá rádiový přenos FM), Unique (v současnosti nejvíce používaný pasivní systém 125 kHz, 2 kb/s, Q5 (programovatelné značky), Hitag (standard pro průmyslové použití, pasivní značky, 125 kHz, 4 kb/s), Mifare (také tagy obsahující procesory obsluhující šifrování; 13,56 MHz, 106 kb/s – standard vypracovaný firmou Philips), Icode (značky s možností zápisu i čtení, 512 b kapacita, 13,56 MHz). Dnes jsou již dostupné normy ISO. Pro aktivní značky RFID je schválena mezinárodní norma ISO/IEC (International Organization for Standarization/International Electrotechnical Commission) 18000-7:2004 Standard definuje rozhraní jak pro čtečku tak pro značku při frekvenci 433 MHz (UHF). V případě pasivních systémů máme standard ISO/IEC 180006:2004/Amd 1:2006 (označovaný také jako ISO/IEC 18000-6c). Jeho součástí je standard EPCglobal Class1 Generace-2 UHF, který vymezuje rádiové rozhraní pro systémy podpo-


Duben 2011

•

43

Logistická řešení 2009 musí všichni dodavatelé z Číny povinně označovat svoje dodávky etiketami RFID. Ten, kdo nezavede tuto technologii, vypadne z řetězu dodávek. Jako vždycky spočívá problém ve schopnosti využití předností nových technologií. Proto stojí za to porozhlédnout se po nabídkách na trhu a zvolit si řešení odpovídající vlastním požadavkům. Těm, kteří hledají zařízení pro čtení značení typu RFID, doporučuje firma HDF v současné době terminály Intermec IP4 a Motorola MC9090-G RFID. Terminál IP4 je charakterizován odolností a ergonomií. S IP4 jsou propojeny všechny možné přenosné s rádiovým spojením typu PAN, LAN a WAN. Pro mnohem náročnější zájemce, kteří vyhledávají řešení určená k práci v nejtěžších průmyslových podmínkách, firma doporučuje terminál Motorola/Symbol MC9090-G RFID. Ten je kompatibilní s dnes nejpopulárnějšími V praxi Evropsk ý t rh pomalu dospívá tagy RFID EPC Gen2, které pracují k zavádění systémů RFID v oblas- v pásmu UHF. Jak ř í ká Stefan Kwiatkowsk i ti dodavatelských řetězců. Dodavatelé tohoto typu řešení, jako jsou z firmy ASKA, stojí za to zabývat se firmy Softex Data nebo Motorola, ručními čtečkami RFID, např. Trapro zájemce poskytují laboratoře, cient Padl-R, ID Tronic UHF-Stick, v nichž je možno se přímo seznámit které představují nepočetná zařízení s technologií RFID. Na českém trhu pracující v pásmu UHF a jsou určena v oblasti této technologie aktivně pro ruční obsluhu. Pokud jde o stacipůsobí firmy Gaben, Bartech, Kodys, onární zařízení, firma ASKA dopoCombitrading a další. Probíhá aktivní ručuje Impinij Speedway, Intermec IF5, IF30, ID Tronic akce reklamní podpoThingMary této nové technoloV současnosti se pro UHF-LR, gic Astra, které umožgie, a to od okamžiku, ňují tvorbu komplexkdy se velká obchod- označení výrobků, ních systémů R FID ní síť Wal-Mart rozhodla, že ji bude pou- předmětů a polotova- pro obslu hu vše ch uzlů distribuce zboží. žívat ve spolupráci se rů používají zejména Podle něj je také vhodsvými dodavateli. Jak né zabývat se sběrači potvrdil Ron Moser, čárové kódy. Předúdajů se zabudovanýkterý byl v roce 2007 mi čtečkami čárových zodpovědný za sys- ností je všeobecné kódů nebo RFID, jako tém RFID v síti Wal- sjednocení způsobu jsou Bitatek IT7000, Mart, až 41 % všech IT8000, Korico promrhaných příjmů kódování. AT570, AT870, Interz prodeje je způsobeno neefektivním skladovým hos- mec 700 se čtečkou RFID IP4, CN3 podařením. Př íklad společnosti nebo CK61 se čtečkou RFID IP30 – Wal-Mart je tím kontroverznější, že ty představují univerzální přenosná u mnoha dodavatelů sítě bylo zave- zařízení umožňující kontrolu práce dení technologie RFID pouze doda- obsluhy skladů a kompletní sledovátečným nákladem. Nicméně od ledna ní přemisťovaného zboží.

ní firem jsou vybaveny moduly připravenými pro spolupráci s RFID, což je třeba řešení SAP Auto Identification Infrastructure umožňující integraci identifikační rádiové technologie se systémem SAP ERP. Informační systém podporující zařízení je tak dobrý, jak dobré (aktuální a kompletní) jsou údaje, jež jsou do něj zadávány. K převaze rádiových tagů nad tradičními čárovými kódy přispívá třeba i bezchybné čtení mnoha etiket ve velmi krátkém čase. Má to význam tam, kde se objevují současně složitý logistický řetězec stejně jako velký počet rozmanitých výrobků. Soudí se, že mnoho problémů souvisejících se skladovým hospodářstvím se týká ztracených dodávek. Jak se ukazuje, zboží se nachází na skladě, ale není možné ho nalézt. Systém značkování RFID usnadňuje jeho lokalizaci.

rované bateriovým napájením (polopasivní značka) i pro pasivní systémy. V tomto případě je nosný kmitočet pro komunikaci RFID v rozsahu 860– 960 MHz (rozsah dosahu od 1 do 30 metrů). Rozdíly vyplývají z frekvencí UHF používaných v různých zemích. Proč RFID? Tato technologie umožňuje čtení mnoha tagů současně, a to bez nutnosti optického kontaktu mezi čtecím zařízením a identifikovanými předměty. Díky tomu může být obsah celé palety, kde se nachází velký počet výrobků, zaregistrován automaticky v okamžiku převzetí nebo převozu samotné palety na vozíku, aniž by bylo nutné každý výrobek skenovat nebo vytahovat z balení. Je to mimořádně důležité v případě, kdy jsou na paletě převáženy různé náklady, anebo v případě stejného sortimentu, kdy není znám přesný počet výrobků, anebo když každý výrobek má zvláštní sériové číslo, které je třeba zaregistrovat. Rozvoj informačních systémů třídy ERP způsobuje, že mnohem více firem má zájem o technologii RFID. Přední systémy podporující fungová44 • Duben 2011


Slabé stránky RFID Technologie označování pomocí značek RFID má také omezení a nese s sebou určité hrozby. Pokračují intenzivní práce za účelem eliminace slabých míst RFID. Jaké jsou slabé stránky technologie RFID? Rozhlasový signál mezi značkou a čtečkou může být zachycen, což v určitých situacích představuje hrozbu úniku důvěrných údajů (nyní může být signál kódovaný). Většina tagů RFID může být vypnuta fyzickým zničením, obalením hliníkovou fólií nebo vytvořením Faradayovy klece. Také silný elektromagnetický impulz může zařízení zcela zničit. Někdy je to výhoda a máme k dispozici zařízení, která slouží k trvalému zničení tagu, jako například RFIDZapper. Jelikož je signál zasílán rozhlasovou cestou, je možné ho rušit anebo záměrně deformovat. Existuje také nebezpečí nahrávání odpovědí tagu pro pozdější využití. Všeobecně velké množství značek RFID má zabudované funkce sebezničení, které při vložení příslušného kódu učiní soustavu nepoužitelnou. A co takhle 2D? V současné době se rozšiřují dvourozměrné čárové kódy 2D, které umožňují záznam rozšířených informací na velmi malém povrchu. Donedávna byla zařízení se schopností vyčíst kódy 2D velmi drahá a mechanicky selhávající. Teprve zavedení levných čteček fungujících na principu digitální kamer y umožnilo popularizaci tohoto velmi zajímavého a užitečného řešení. Technologie dvourozměrných čárových kódů se stává stále více populární a nachází uplatnění mimo jiné při označování kurýrských zásilek, elektronických prvků, faktur a přepravních dokumentů a při skladové lokalizaci v logistice. Samozřejmě počet obsažených informací je menší, než je k dispozici v technologii RFID. Když si vybíráme zařízení pro vlastní potřebu, nesmíme podléhat módě nebo technickým novinkám. Proto není radno vždy a všude doporučovat zavedení systémů RFID již nyní. Také nová řešení a zaříze-

ní využívající technologii čárových zařízení. Když budeme předvídat kódů stojí za povšimnutí, napří- změny, je třeba brát v úvahu použiklad skaner Intermec SR61. Jedná se telnost příslušných zařízení v průběo čtečku kódů 1D a 2D určenou pro hu následujících 2–4 let. Pokud jde průmyslové využití. SR61 je také o praktické rady, tak určitě kromě prvním zařízením na trhu, které je technických možností a dostupnosti vybaveno technologií umožňující spolupracujícího programu je třeba bezproblémové načtení kódů pod růz- se informovat i o takových vlastnosným úhlem a z různých vzdálenos- tech nabízených výrobků (dalo by se tí (autofocus od 15 cm do 15 m). To, říci méně významných), jako je např. čím se SR61 na trhu vyjímá, je mož- odolnost při pádu z výšky v případě nost rychlého skenování kódů dokon- ručních přenosných čteček. V prakce i v podmínkách slabého osvětlení tickém použití schopnost práce ve ztía také když jsou kódy pochybné kva- žených podmínkách, což představuje lity, to znamená, když jsou poškoze- většinu průmyslových podniků, může ny nebo znečištěny. Hlavním urče- být zásadní vlastností, která rozhoduje o volbě zařízení příním čtečky je práce slušného výrobce. ve výrobních podniNovinkou na polcích a skladech. Bez- Dnes jsou systéském trhu je nabíddrátová komunikace ka společnosti BCS pomocí rádiové sítě my čárových kódů Pol sk a , jež s p o číBluetooth, dosahujívá ve službě zapůjcí až 30 m, umožňuje přítomny prakticky čení zařízení pro eliminovat kabelová na všech výrobcích. automatickou idenspojení, což významtif ikaci údajů. BCS ně přispívá k pracov- Bez nich by nebyl Polska z př íst upňunímu při používání je terminály se čtečtohoto zařízení. Ska- možný velkoplošný kami čárových kódů ner může spolupraco- obchod a moderní nebo RFID a také tisvat s přenosnými terminály a s osobními materiální hospodář- kárny čárových kódů. K romě toho mohou počítači. ství. firmy využít technicPřekážkou při zavákou podpor u, která dění RFID je nedůvěra související s novou technologií. mimo jiné zahr nuje konf iguraci Nicméně popularizace RFID dosáhla zařízení, instalování aplikace na terstavu, kdy je umožněn přístup všem, minálech a konzultační poradenství. kteří o tuto technologii jeví zájem. Tato nabídka je zaměřena především Náklady na tagy přestaly být překáž- na firmy, které sporadicky využívakou, která rozhoduje o účelnosti zave- jí zařízení automatické identifikace dení těchto systémů. Má se za to, že a nemají potřebu tato zařízení stále nyní hraje nejdůležitější roli vzdělá- využívat. Kromě toho mohou tuto vání uživatelů. Významný je zde cel- nabídku využít podniky, jež následkový přístup k problému značkování kem havárie na vlastním zařízení převýrobků tak, aby systém eliminoval rušili nepřetržitou činnost. V té době zdroje chyb vzniklých z údajů, které pomůže zapůjčené zařízení zachovat informační systém načte z označení systematičnost skladových procesů. BCS udržuje v neustálé pohotovosvýrobků. Z á rove ň vš a k r ych lé z mě ny ti nejpopulárnější mobilní terminály v samotné technologii či měnící se a tiskárny etiket. a rozvíjející se standardy také neslouBohdan S zaf ra ń sk i je e xte r ží k rozšíření RFID. Tak jako byly pro rozšíření čárových kódů nezbyt- ní redaktor časopisu Utrzymanie né celosvětové unifikační kroky, Ruchu. tak i pro technologie RFID je potřeba unifikace. Jak tvrdí specialisti, je nutné zaměřit pozornost na volbu

Top produktY FLUKE – moderní a přesná měřicí technika s dlouholetou tradicí!

N

ová termokamera FLUKE TIS s nechlazeným mikrobolometrickým (FPA) senzorem s rozlišením 120 x 120 pixelů doplňuje stávající nabídku termokamer FLUKE o přístroj pro měření a zobrazování teplotních polí v méně náročných aplikacích. Robustní širokoúhlá termokamera Fluke TiS je optimalizována pro diagnostiku stavebních konstrukcí. Je vybavena plnobarevným LCD displejem a má zvýšenou teplotní citlivost <= 0,1 C (100 mK). Fluke TiS je ve své kategorii špičkovým a cenově nejdostupnějším přístrojem vyhovujícím navrhovaným normám RESNET pro infračervená zařízení. Jde o jedinou termokameru v této třídě, která umožňuje ruční ostření. Oceňované provedení s třemi ovládacími tlačítky usnadňuje intuitivní obsluhu a navigaci v přehledném menu. Termokamera je ideální nástroj pro monitorování teplotních polí stavebních konstrukcí a procesů. Technické parametry a velmi příznivá cena předurčují tento přístroj k častému používání v široké škále stavebních diagnostik. Spolehlivost, provozní odolnost a snadné ovládání ocení pracovníci stavebního dozoru, technici HVAC, energetičtí auditoři, izolatéři, instalatéři, elektrikáři, projektanti, konstruktéři a mnozí další. Tester izolačního odporu Fluke 1555 a přepracovaný model 1550C umožňují digitální testování izolace až do 10 kV, což z nich činí ideální přístroje pro širokou škálu vysokonapěťových zařízení, například pro rozvaděče, motory, generátory a kabely. Testery izolace Fluke si nyní dokážou poradit s celým rozsahem testovacích napětí specifikovaných v normě IEEE 43-2000 a nabízí tříletou záruku spolu s bezpečnostní kategorií CAT IV 600 V, což představuje nejlepší hodnotu ve své třídě. Díky ukládání naměřených hodnot a počítačovému rozhraní představují modely 1555 46 • Duben 2011

a 1550C dokonalé přístroje pro použití v programech preventivní nebo prediktivní údržby určených k identifikaci potenciálních závad zařízení, ještě než k nim dojde. Představte si ty možnosti, co byste stihli udělat, kdybyste mohli být na dvou místech najednou? Nový digitální multimetr Fluke 233 True-rms s odnímatelným displejem nabízí naprostou f lexibilitu v neobvyklých situacích při měření. Umístěte odnímatelný displej tak, abyste na něj dobře viděli, a multimetr tak, aby vám to při měření vyhovovalo – již nemusíte zápasit s kabely ani s přístrojem, když se snažíte dostat jej na nepřístupná místa. Nyní můžete měřit na těžko dostupných místech, kde jsou stroje a panely fyzicky odděleny od nadproudového spínače nebo odpínače, nebo se používají v prostorech, kam je uživateli přístup zakázán, například v čistých provozech nebo v nebezpečných zónách. Digitální multimetry Fluke 27 II a 28 II představují nový standard pro provoz v nepříznivých podmínkách a zároveň nabízejí možnosti a přesnost pro řešení většiny problémů s elektřinou. Oba multimetry jsou konstruovány v kategorii IP 67 (vodotěsné a prachotěsné) pro schválení MSHA (v řízení) a poskytují větší rozsah provozních teplot od –15 °C do +55 °C (při teplotě –40 °C je lze používat až po dobu 20 minut) a 95% vlhkosti. Jsou také konstruovány a testovány na odolnost vůči pádu z výšky 3 metrů. Nová řada multimetrů Fluke 20 je sestrojena pro měření v nejnáročnějších podmínkách. Nový Vibrační tester Fluke 810 pomáhá k eliminaci neplánovaných odstávek výroby, prevenci opakujících se problémů a k stanovení prioritních


oprav. Fluke 810 nabízí zcela nový přístup k vibračnímu testování. Unikátní diagnostická technika vám pomůže rychle odhalit mechanické problémy zařízení. Tento přístroj vám dává možnost být vždy o krok napřed před závadou. Jednoduše řečeno umožňuje udržovat věci v neustálém chodu. Velice rychllý a výkonný je Fluke ScopeMeter serie 190. Tento přenosný ruční přístroj je vhodný pro aplikace s vyššími požadavky, které běžně zvládají pouze stolní osciloskopy. S šířkou pásma až do 200 MHz, 2,5 G vzorků za vteřinu a s pamětí o hloubce 27000 bodů pro jeden vstup jsou vhodné pro techniky, kteří potřebují schopný a vysoce výkonný osciloskop v příručním a bateriovém provedení. Plně barevný displej umožňuje snadnější identifikaci jednotlivých průběhů, zvláště když se zobrazuje velká amplituda nebo překrývající se křivky na displeji. Barevné popisky ke křivkám jsou jasně směrovány ke křivkám. Jasný a kontrastní displej je vynikající v různých světelných podmínkách. Jsou zaručeny 4 hodiny provozu z akumulátoru. www.fluke.cz

Přilepí se ke každému povrchu, drží téměř navěky

S

dříve obtížné označit běžně dostupnými vinylovými etiketami. Navíc jej lze aplikovat i při nízkých teplotách až do -18 °C. Materiál B-595 vydrží beze změn i vyšší teploty (až do +82 °C), čímž splňuje standardní požadavky pro použití v průmyslové údržbě. B-595 je UV stabilní a odolává mastnotě, olejům a většině průmyslových chemikálií. Velice dobře drží i na aplikacích s nízkým povrchovým napětím.

polečnost Brady uvedla na trh v současné době bezkon k urečně nejlepší materiál etiket pro venkovní použití. Nový materiál B-595 je inovativní vinyl s nejagresivnějším adhezivem všech dob, jehož konstrukce navíc eliminuje nežádoucí samosmršťování. Etikety z inovativního materiálu B-595 jsou ideální pro spolehlivé značení ve vnitřních i venkovních prostorách. Využít je lze pro značení podle 5S, tj. bezpečnostní štítky, na označování potrubí nebo jako inventární etikety a štítky pro značení v logistice i výrobních provozovnách.

Díky vysoce výkonnému lepidlu a speciální konstrukci štítků je nový vinyl B-595 jako stvořený pro všechny „problémové aplikace“, které bylo

Společnost Brady nabízí zájemcům bezplatné vzorky pro vyzkoušení ve vlastních podmínkách. Brady Corporation www.bradyeurope.com

Z A D AVAT E LÉ reklamy název společnosti

strana

www stránky

telefon

ABF, a.s.

5

www.electroncz.cz

+420 225 291 136

Bartech, s.r.o.

29

www.bartech.cz

+420 517 543 026

BRADY s. r. o.

4. str. obálky

www.badyeurope.com

+421 233 004 800

CMMS s. r. o.

2. str. obálky

www.cmms.cz

+420 251 812 449

Compas automatizace, spol. s r.o.

26, 27

www.compas.cz

+420 567 567 232

Fluke

3. str. obálky

www.fluke.com

x

Minerva Česká republika, a.s.

13

www.minerva-is.eu

+420 543 251 119

Schneider Electric CZ, s. r. o.

31

www.schneider-electric.cz

+420 382 766 333

SVAZ KOVÁREN ČR o. s.

34

www.skcr.org

+420 597 305 808

Veletrhy Brno, a. s.

11

www.bvv.cz/msv

+420 541 151 111

Zaostřeno Jak na nový sklad

N

avrhování logistických postupů, k nimž se skladování řadí, je bezesporu nesmírně obtížný proces. V úvahu je nutno vzít několik důležitých aspektů, které mají vliv na úspěch celé investice. Jedním z nich je správné umístění skladu a také konstrukční vlastnosti skladovacích prostor. Nelze rovněž opomenout patřičné vybavení a dopravní prostředky. Podstatný je proces příjmu dodávek, skladování, kompletace a výdej zboží.

Adam Żabicki Utrzymanie Ruchu

vání o umístění skladovacích prostor. V potaz je nutno vzít předpokládaný obrat, obor podnikání a zvláště rozsah působnosti. Určení faktorů ovlivňujících funkci skladu je spojeno s obecně přijatou klasifikací skladů. Na základě kritéria určení se sklady dělí na průmyslové, vhodné pro skladování surovin, polotovarů, obalů, nářadí a hotových výrobků. Distribuční sklady mají převážně obchodní a spediční charakter.

Organizace skladování Organizace procesu skladování vyžaduje především upřesnění technických podmínek týkajících se skladovaného materiálu. Jde o to co, kolik a v jaké podobě bude skladováno. Neméně důležité je určení terminů dodávek nebo zásady „Just In Time“. Nutné je rovněž vytvoření procedur týkajících se toku informací a skladové evidence. Dalším krokem je určení technologií nakládacích jednotek a zařízení sloužících k jejich tvorbě. Důležitá jsou zařízení, která nakládací jednotky tvoří. Nelze zapomínat, že proces skladování je podmíněn mnoha faktory. Je tedy třeba přesně stanovit funkci skladu v logistickém řetězci. K dalším úkolům patří charakteristika skladovaného zboží a propustnost skladu. Z toho pohledu se jeví jako podstatná analýza dodávek a výdej zboží. Teprve poté je možno skladovací prostory vybavit a zavést v nich mechanismy nutné k procesu skladování.

Skladovací objekt Výběr typu skladovacího objektu, který má plnit roli skladu, ovlivňuje několik faktorů. Skladovaný materiál citlivý na působení atmosférických vlivů vyžaduje uzavřené prostory (např. haly nebo stany). Haly jsou ve většině případů jednopodlažní, mají tvar obdélníku o poměru stran 3:5 nebo 2:3. Jinak vypadá situace u materiálu odolného vůči atmosférickým vlivům. V tomto případě jsou často využívaná skladiště/skládky. Někdy mohou být vybaveny přístřeškem, který chrání proti dešti. V průmyslu se nejčastěji využívají sklady pro vysoké skladování. Skladovací objekty by měly být vybaveny dostatečným počtem vrat/vstupů. Při dodávkách automobilovou dopravou nelze zapomenout na dostatečně velký manévrovací prostor před skladovacími prostory. Konstrukce objektu musí respektovat volnost přístupu a pohybu ve skladu. Jedná se zvláště o plánování sloupů ve skladu.

Umístění skladu Jedním z klíčových rozhodnutí je výběr správného umístění skladovacích prostor. Tento krok by měl předcházet logistickému procesu. V první řadě je nutná analýza faktorů, které mají obecný charakter. Především jde o to, jakou funkci bude sklad plnit, a také skutečnou, ale i potenciální síť skladů, v neposlední řadě pak odbyt, místo výroby a způsob dopravy. Kritérium funkce skladu patří k jedněm z nejdůležitějších aspektů především při rozhodo-

Skladování Jakmile je skladovací prostor vybrán, lze přistoupit k jeho vybavení. Důležitou úlohu v tomto procesu sehrávají technické a organizační prostředky. Jedná se především o stroje, zařízení, přístroje a instalace. Správně vybavený sklad by měl zajistit plynulost dodávek a výdeje skladovaného materiálu a vytvořit optimální podmínky pro uskladnění. Nelze rovněž opomenout zajištění bezpečnosti a hygieny práce a protipožární ochrany. Správně zvolené regály umožňují plynu-

48 • Duben 2011


lé dodávky a expedici materiálu a maximální využití skladovacího prostoru. Nejprve je však nezbytná analýza možností a omezení týkajících se jednotlivých typů regálů ve vztahu ke skladovacím prostorám. Podstatné je jejich umístění. Mohou být postaveny v řadě. Touto metodou jsou ukládány do jedné nebo dvou řad a jsou odděleny chodbičkami. Velmi časté je skladování s využitím spádových regálů. Tento způsob je založen na metodě FIFO (první dovnitř, první ven/první do skladu, první ze skladu), tedy na výdeji materiálu, jenž je ve skladu nejdéle. Příjem, kompletace, výdej Skladování začíná momentem dodávky zboží na sklad. Místo, v němž příjem zboží probíhá, by mělo být přizpůsobeno především ke kontrole dokladů (dodací listy, faktury apod.). Poté následuje samotné vyložení materiálu z dopravního prostředku, jimž byl doručen. Neméně důležitým faktorem je přitom hledisko kvalitativní i kvantitativní. Efektivní přijetí na sklad závisí roztřídění, seřazení, přebalení a označení přijatého materiálu. Dalším krokem je kontrola materiálu a zavedení příslušné dokumentace. Výběr dopravních prostředků V procesu skladování podstatnou roli sehrávají dopravní prostředky. Nejčastěji se jedná zdvižné vozíky, vidlicové zdvižné vozíky, automatické pojízdné vozíky, tažné vozíky, jeřáby, kladkostroje, dopravníkové pásy či manipulátory. Na výběr vozíku má vliv výška, na níž bude materiál zvedán a skladován, a váha materiálu. Kromě vozíků se používají rovněž regálové automaty, jichž je na trhu celá škála. Cizíma rukama A pokud si přejete, ušetřit místo peněz sami sebe, existují firmy, které se zabývají projektováním skladů na klíč. Jejich nabídka obsahuje mimo zajištění vybavení skladu také možnosti vypracovat technologii dopravy ve skladu a řadu dalších doprovodných služeb.

Objevte nový vinyl Brady B-595 Přilepí se všude a drží téměř navěky

Odolnost vysoké provozní teplotě

Trvanlivost ve venkovním prostředí 8–10 let *

Otestujte vzorek ZDARMA!

* Průměrná očekávaná životnost produktu bude záviset na deﬁnici uživatele, klimatických podmínkách, způsobu lepení a barvě materiálu. Trvanlivost ve venkovním prostředí 8 až 10 let platí pouze pro vinylové štítky; trvanlivost barvicí pásky se může lišit. Pro zvláště obtížné podmínky se doporučuje použít polyesterové přelaminování – tím se zajistí dlouhodobá odolnost.

Nízká míra smrštivosti

Odolnost proti chemikáliím, olejům a rozpouštědlům

Brady Central Europe Na pántoch 18, SK-831 06 Bratislava Tel: +421 2 3300 4800 Fax: +421 2 3300 4801 [email protected]

www.bradyeurope.com

Použití i při nízkých teplotách

Drží i při nízkém povrchovém napětí

12 Energetická účinnost 21 Decentralizované řízení 42 Automatická identifikace

Recommend Documents