16 Orbitální svařování 22 Ochranná zařízení 28 Zvyšování efektivity operátorů

16 Orbitální svařování

22 Ochranná zařízení

28 Zvyšování efektivity operátorů

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 2011

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, Martina Bojdová, Monika Galbová, Zdeněk Mrózek, Petr Klus, Kamil Hanák Předseda redakční rady Zdeněk Votava Redakční rada Václav Legát, Tomáš Hladík, Ondrej Valent Libor Keller, František Helebrant, Vladislav Marek, Lubomír Sláma, Juraj Vitkaj Věra Pelantová, Juraj Grenčík, Hana Pačaiová, Miroslav Rakyta REKLAMA Account Manager Miroslava Pyszková mob.: +420 777 793 392 e-mail: [email protected] Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187 www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395

Milan Katrušák ředitel [email protected]

Vážení čtenáři, první hřejivé sluneční paprsky se již prodírají do našich kanceláří i do prostor Vašich průmyslových závodů. Skřivánčí zpěv však ještě stále přebíjí krákání černých vran, které zatím nebyly zahnány návalem navrátivšího se ptactva, které letos plánuje své tažení z jihu o nějaký ten kilometr delší, protože na rozdíl od dalších evropských miliard se jim přes Řecko zřejmě nechce. V každém případě je jasné, že jaro se již rozhodlo, že i přes poslední mocný sněhový protiútok brzy vstoupí mezi nás. A stejně jako příroda dostává signál ke zvýšení rozmanitých aktivit, pro nás tento čas znamená, že opět nastala doba elektrotechnických manévrů. Po loňském nestandardním dubnovém termínu se naštěstí – zřejmě v nějaké parafrázi velikonočního pravidla „po prvním jarním úplňku“ – výstavy vracejí k původnímu měsíci březnu. Kvůli nedávným změnám v českém výstavnictví si zřejmě mnozí z Vás kladli hamletovskou otázku Amper, či „neAmper“ (respektive Electron). Ačkoli se k Vám jistě dostaly lecjaké informace, jak to však letos všechno dopadne… tak tuto polemiku si necháme do dalšího vydání, čímž Vám také nabízím možnost vyjádřit se k celé této problematice (ať už přímo, nebo na našich sociálních sítích). Vzhledem k zaměření našeho časopisu kvitujeme s povděkem, že padlo rozhodnutí přidružit k loni vzniklému Electronu výstavu For Industry (její 11. ročník), kde se náš časopis bude poprvé prezentovat svou vlastní expozicí. Znamená to, že ať už se rozhodnete pro kterýkoli veletrh, můžete si v katalogu najít umístění naší společnosti Trade Media International, s. r. o., kde Vás společně s redakcí časopisu Control Engineering Česko rádi uvítáme. Ani březnové vydání našeho časopisu ovšem není zaměřeno pouze na novinky, které si sami budete moci osahat přímo na výstavách, ale po únorovém, mírně obměněném vydání se vrací série článků z různých oblastí Vašich závodů. Právě u příležitosti nadcházejících elektrotechnických a automatizačních žní jsme pro Vás vybrali jako hlavní téma sérii článků z dílny našich amerických kolegů, která pojednává o problematice motorů, pohonů a možných úspor elektrické energie. Abyste si mohli úspory opravdu ověřit, naleznete v tomto čísle také nejaktuálnější průzkum trhu zaměřený na užívání multimetrů v průmyslových provozech, v němž připomínáme, že moderní přístroje již nejsou pouze obyčejnými volt- či ampérmetry. Ani tradiční sekce zabývající se řešeními z oblasti elektrotechniky nepřišla zkrátka. Milovníci řešení z oblasti automatizační techniky by jistě neměli opomenout článek amerických specialistů ze společnosti ABB o možnostech zvyšování efektivity operátorů, zato by měli nahlédnout do problematiky naplňování „zelených“ představ výrobců strojů a zařízení očima specialisty společnosti Schneider Electric. Zde si také dovolím malou odbočku, abych Vám doporučil aktuální rozhovor s novým generálním ředitelem české pobočky Schneider Electric Jaroslavem Žlábkem, který naleznete právě v tomto vydání časopisu Control Engineering Česko nebo později na našich internetových stránkách. Velice zajímavým důkazem toho, že řešení, tak často prezentovaná našimi informačními kanály, jsou realizovatelná i v provozech, kde by se to nemuselo jevit jako možné, se jeví další příspěvek. Článek s názvem Štíhlý vývoj produktů přináší výhody pro výrobu ukazuje, jak dokázala dobrými rozhodnutími managementu růst společnost, jež vyrábí komerčně dostupné vybavení dětských hřišť. Můžete nám tedy věřit, že i nadále budeme hledat rady, jak uspořit tam, kde je to možné, ale hlavně smysluplné, přesto si na závěr neodpustím jeden povzdech… na rozdíl od některých členů naší vlády. Přeji Vám ničím nerušenou četbu, hodně obchodních kontaktů na veletrzích, ale hlavně veselý začátek jara… Lukáš Smelík Šéfredaktor

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.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2012

•

1

4

5

6

FORUM Revoluce v rychlosti a flexibilitě – FANUC M – 1iA Series Chcete prodloužit dobu výměny pneumatických komponent? Vyzkoušejte osvědčenou kvalitu od firmy NORGREN! Kdo je EFNMS?

Březen 2012 ČÍSLO 2 (22) ROČNÍK V

8

TÉMA Z OBÁLKY Co vám říká vaše relé? 11 Najděte správná data pro odůvodnění modernizace elektrického systému 12 Jak neinstalovat vysoce účinný motor 14 Údržba pohonů a úspory 16

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Automatizované orbitální systémy svařování zefektivňují kontroly prováděné v průběhu procesu 19 Teplota 120 °C? Vteřinová lepidla Loctite ®! 20 Kontrola kvality ovzduší v čistých průmyslových prostorech 22 ELEKTROTECHNIKA Vyberte ochranná zařízení správně 24 To vše a chipsy k tomu 27 Galvanické oddělení a prodloužení USB 28 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Zvyšování efektivity operátorů 31 Firma DISTRELEC na veletrhu AMPER v Brně 32 Co je na programování nejtěžší? Začít. 34 ÚDRŽBA & SPRÁVA Štíhlý vývoj produktů přináší výhody pro výrobu 39 Ochranné systémy DAG-TS v prostředí s nebezpečím výbuchu ČÁST 1. 41 PRŮZKUM TRHU Multimetry plní roli univerzálních nástrojů také ve sféře průmyslu 43 Multimetry DMG a elektroměry DME 44 TOP PRODUKTY ARSIQA uvádí na trh nový produkt AROP START aneb jak ještě více vyhovět zákazníkům 46 OMC 8000 – PLC s širokou podporou měřicích funkcí 47 Tisk kvalitních štítků z mobilu 48 ZAOSTŘENO Jsou čeští OEM dostatečně zelení?

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 Co vám říká vaše relé? Odstranit problémy vašich motorů můžete tím, že porozumíte relé. Velká průmyslová firma nedávno nainstalovala mikroprocesorová ochranná relé, aby na větším počtu motorů nahradila původní elektromechanická nadproudová relé. Chtěla využít všechny funkce nových jednotek a povolila funkci proudové nerovnováhy. Docházelo však k téměř okamžitému vypínání relé. Co se tam dělo?

Zaostřeno

Jsou čeští OEM dostatečně zelení?

48

16 Strojní inženýrství Automatizované orbitální systémy svařování zefektivňují kontroly prováděné v průběhu procesu Současné orbitální systémy svařování využívají rozmanitých automatizovaných vlastností, jako např. shromažďování dat, programování a skutečný postup svařování, které pomáhají svářečům dokončit přesnější, vysoce kvalitní svary, a tím zvýší pravděpodobnost toho, že vyhoví kontrolám prováděným během procesu.

22 Elektrotechnika Vyberte ochranná zařízení správně Technici energetických systémů mají na výběr ze široké nabídky ochranných zařízení. Zvolit jističe, nebo pojistky? Použít omezovač proudu, nebo nikoli? Byla by zemní ochrana vhodnou volbou, i když ji předpisy nevyžadují?

28 Automatizační technika Zvyšování efektivity operátorů Procesní průmysl přichází celosvětově každý rok o zhruba 20 miliard dolarů z důvodu narušení procesů, což představuje asi 5 % celkového objemu výroby. Studie naznačují, že 80 % těchto ztrát by se dalo zabránit a že z těchto zbytečných ztrát je 40 % způsobeno především chybami operátorů.

ONLINE

WWW.LINKEDIN.COM/E/GH/2038915/

Internetový portál LinkedIN sdružuje sourodé pracovní skupiny po celém světě. Prostřednictvím LinkedIN se můžete spojit s odborníky ze všech koutů země nebo třeba jen z jiné strany republiky. Po zaregistrování skupiny se aktivně můžete podílet na různých diskusích, vkládání příspěvků, nabízet či poptávat pracovní pozice v oboru. Vstupte do naší skupiny a diskutujte nad pojednáním dlouholetého údržbáře, který se nebál říct, jaký je současný stav údržby v ČR... Více na www.linkedin.com/E/GH/2038915


březen 2012

•

3

FÓRUM Revoluce v rychlosti a flexibilitě – FANUC M – 1iA Series

P

ražské sídlo společnosti FANUC hostilo ve dnech 22. a 23. února 2012 předváděcí akci řady nových robotů FANUC M-1iA, která představila společnostem, jež uvažují o zefektivnění svých výrobních procesů, nebo společnostem, které se výrobou, manipulací či montáží malých dílů již zabývají, tuto žhavou novinku na poli průmyslových robotů. Akce byla rovněž určena firmám, které prozatím o robotizaci neuvažují, ale pátrají po zajímavé inspiraci pro budoucí rozvoj svého podniku. FANUC Robotics Czech se tak rozhodl úspěšný model M-1iA představit české odborné veřejnosti podrobněji než doposud a pomoci zdejším firmám využít v zahraničí ověřené know-how.

Při praktické prezentaci představili techničtí pracovníci FANUC M-1iA na třech robotických buňkách: Conector assembly cell, High speed colour sorting cell a High speed tool bit arranging cell. V ukázkách praktických aplikací byly prezentovány kombinace robotů z rodiny M-1iA s vizuálními systémy. Z aplikací bylo předvedeno například vysokorychlostní třídění tablet podle barev, vysokorychlostní sbírání nástrojových břitů z běžícího dopravníku nebo přesná montáž pinů průmyslového konektoru. Názorná práce robotů M-1iA společně s vyčer pávajícím slovním doprovodem specializovaných techniků firmy FANUC dávala tušit, co můžeme očekávat od dalšího bloku akce „Revoluce v rychlosti a flexibilitě“, a to potvrzení poznané skutečnosti, že robotická řada M-1iA je série lehkých kompaktních robotů s unikátní konstrukcí využívající paralelní kinematiku, která poskytuje podstatně vyšší možné rychlosti a lepší opakovatelnost v porovnání s konvenčními průmyslovými a montážními roboty. 4 • březen 2012

„M-1iA Series = úspora vašich provozních nákladů“ je marketingové motto společnosti FANUC pro řadu průmyslových robotů. Podívejme se tedy nejdříve na přední technické vlastnosti produktu M-1iA. Robot M-1iA se vyrábí ve dvou variantách, jež jsou využitelné pro spoustu aplikací a mohou být instalovány různým způsobem. Šestiosá varianta M1iA/0,5A disponuje tříosým zápěstím, které je extrémně flexibilní a univerzální v porovnání s tradičními SCARA roboty. Varianta se čtyřmi osami nabízí rychlost až 3 000 stup./sekundu a je ideální pro vysokorychlostní sbírání a balení. Pro tyto roboty se navíc nabízí 3 různé způsoby montáže, kde v základní variantě je pouze robot, dále je možná varianta s montáží na stůl a s integrovaným podstavcem a třetí varianta představuje montáž robota s upevněním na strop nebo pod úhlem. Již v úvodu je zmiňována nízká hmotnost pohybující se v rozmezí od 14 do 17 kg. Tato novinka od FANUCu rovněž disponuje velice kompaktními rozměry a dovoluje využití robota i na malém pracovním prostoru. Šestiosý design umožňuje podávání dílů i ze strany nebo pod úhlem přímo do pracovní zóny a tím zvyšuje využitelnost svého pracovního prostoru. Díky flexibilní montáži a nízké hmotnosti je možné využít robota samostatně nebo jej jednoduše integrovat do stávající manuální nebo automatické výrobní linky s možností bezpečné práce, pokud je zde přítomen lidský faktor. Navíc je zde možnost zabudovat kamery s využitím unikátního FANUC iRVision – integrovaný kamerový systém zvyšuje flexibilitu robota použitím funkcí kamerového navádění nebo aplikací s využitím vizuální kontroly. A jak se co do kvality liší robotická řada FANUC M-1iA od ostatních robotů? Především zmiňme skutečnost, že


M-1iA vyvrací zažité způsoby využití robotizace, tzn. z finančně nákladné a prostorově náročné záležitosti se stává snadná a rychlá automatizace výroby, šetří náklady a zároveň v současné době tak cenný výrobní prostor a přitom nabízí možnost integrace mezi pracovníky výroby. Paralelní kinematika není novinkou v oblasti průmyslové automatizace, nicméně její využití v šestiosém provedení integrovaném do jediného celku spolu s možností adaptivních systémů, jako například iRVision nebo Force Sensing, je unikátní a nemá na současném trhu přímou konkurenci. Za zásadní a neoddiskutovatelnou výhodu M-1iA považujeme minimální náklady na oživení takového zařízení, protože pro většinu aplikací je M-1iA z větší části skoro hotový Allin-One produkt, který dle požadavků může obsahovat veškerý SW a HW dle opce. Není nezbytně nutné hledat a složitě integrovat produkty třetích stran do systému. Shrňme tedy možnosti uplatnění a využití robotické řady M-1iA v praxi výrobních podniků: ■ montáž drobných dílů nebo elektronických součástek ■ sbírání a třídění, také za pomoci vizuální kontroly ■ manipulace s drobnými díly do 1 000 g ■ operace na manuálních linkách – kontrola, rework, třídění atd. ■ pájení, šroubování, odjehlování plastových dílů ■ etiketování a značení produktů Link na webové stránky s informacemi o M-1iA SERIES http://www.fanucrobotics.cz/cs/ Products/A_Industrial-Robots/M-1iA. aspx

Chcete prodloužit dobu výměny pneumatických komponent? Vyzkoušejte osvědčenou kvalitu od firmy NORGREN!

F

irma Norgren je výhradní dodavatel pneumatických prvků a automatizačních systémů v České republice a na Slovensku. Ze svého sídla v Žamberku s pomocí obchodních a technických specialistů poskytuje svým zákazníkům veškeré služby pro úspěšné aplikace v nejrůznějších oblastech strojírenské výroby, od výroby komerčních a kolejových vozidel až po energetiku, automobilový, chemický, textilní, farmaceutický nebo potravinářský průmysl. Hlavním výrobním programem společnosti Norgren jsou pneumatické pohony, ventily, ventilové terminály, úpravny a regulátory vzduchu, šrou-

bení a hadice. Pobočka v Žamberku úzce spolupracuje s výrobní a vývojovou základnou Norgrenu v Brně - Modřicích, ale i s ostatními závody v Evropě. To umožňuje navrhovat a dodávat komponenty pro řízení a kontrolu toku vzduchu a kapalin v širokém sortimentu a podle požadavků zákazníka, a to jak z oblasti OEM, tak z oblasti údržby technologických celků. V průběhu mnoha let získala firma Norgren bohaté zkušenosti, které předává svým zákazníkům, aby se stali úspěšnějšími na celosvětovém trhu. Naší filozofií je nalezení správných inženýrských řešení zhotovených zákazníkovi na míru a dodávání cenově dostupných, spolehlivých a ověřených výrobků a technologií. Vysoce kvalifi-

kovaní technici a specialisté poskytují zákazníkům veškerý servis a poradenství, aby nalezli optimální řešení a zvýšili spolehlivost a výkon zařízení. Dosažení tohoto úspěchu umožňují aplikace, které jsou chytré, efektivní a snižují celkové náklady výrobcům i uživatelům. Ing. Lumír Biskup tel.: +420 721 370 639 e-mail: [email protected] www.norgren.cz

®

®

HLEDÁTE systémového integrátora?

Hledejte na správném místě: www.integratori.controlengcesko.com ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2012

•

5

FÓRUM Kdo je EFNMS? Představení EFNMS Evropská federace národních společností pro údržbu (European Federation of National Maintenance Societies, EFNMS) je nezisková organizace sdružující a zastřešující národní společnosti pro údržbu ve 22 evropských zemích. Posláním EFNMS je rozvíjet profese údržby, podporovat inovace v údržbě a rozšiřovat povědomí o významu údržby a řízení fyzických aktiv. Členem EFNMS je od roku 2006 i Česká společnost pro údržbu (ČSPÚ). Organizace EFNMS již vstoupila do páté dekády své existence – byla založena v roce 1970 v německém Duisburgu zástupci pěti zemí: Francie, Velké Británie, Norska, Švédska a Nizozemí. Řada členských zemí, tedy jednotlivých národních společností pro údržbu, se pak rychle rozrůstala až na dnešních 22 členů, jako poslední přibyly společnosti pro údržbu z Rakouska (MFA), Řecka (HMS) a Litvy (LTPIA).

Struktura EFNMS Nejvyšším orgánem EFNMS je valná hromada, v níž jsou jedním delegátem zastoupeny všechny členské společnosti. Valná hromada se schází dvakrát ročně a společně rozhoduje o všech aktivitách EFNMS. Valná hromada volí předsedu EFNMS, kterým je v současné době Alex Stuber ze švýcarské společnosti Fmpro. S předsedou EFNMS úzce spolupracuje předsednictvo (Board of Directors), stálá pracovní skupina volená valnou hromadou, která zajišťuje podporu jak valné hromadě, tak i předsedovi EFNMS. Srdcem EFNMS je pět pracovních skupin zvaných committees, jež jsou zodpovědné za oblasti Asset Management, Health and Safety (bezpečnost a ochrana zdraví), Maintenance Benchmarking, Certification (certifikace „Evropský manažer údržby“) a Training (vzdělávání v údržbě). Committees mají vždy 5-10 členů a jejich úkolem je vytvářet výstupy užitečné jak pro členy EFNMS, tak i pro členy národních společností. ČSPÚ je člen EFNMS Od roku 2003 se Česká společnost pro údržbu (ČSPÚ) stala pozorovatelem při EFNMS a o tři roky později pak byla přijata za právoplatného člena. Delegátem ČSPÚ ve valné hromadě EFNMS a zároveň předsedou Evropské komise pro vzdělávání (European Training Committee) je od roku 2006 Tomáš Hladík, člen předsednictva ČSPÚ. V dalších pracovních skupinách jsou za ČSPÚ zastoupeni Tomáš Palma z České rafinérské a. s. (European Benchmarking Committee) a Pavel Bartejs z firmy Lafarge (European Health and Safety Committee).

Členské země EFNMS.

6 • březen 2012

Časopis MaintWorld – evropský magazín údržby EFNMS ve spolupráci s finskou společností pro údržbu Promaint vydává časopis Maintworld, který je zájemcům z celého světa distribu-


Zástupci na valné hromadě EFNMS (Mnichov 2010).

ován zdarma. Časopis v anglickém jazyce přináší v každém čísle články a zajímavé informace z oblasti údržby, asset managementu, spolehlivosti a technologií používaných v údržbě, jež jsou doplněny o případové studie „best practice“. Potkáme se na konferenci Euromaintenance 2012 Každé dva roky EFNMS společně s některou členskou společností spoluorganizuje konferenci EUROMAINTENANCE. Letošní ročník této významné mezinárodní akce proběhne v květnu v srbském Bělehradě ve spolupráci se srbskou společností pro údržbu DOTS. Pravidelně se na této konferenci setkávají nejlepší přednášející z celého světa a odborníci na údržbu a asset management ze všech průmyslových odvětví, aby se podělili o své inovativní myšlenky, zkušenosti a know-how. Kontaktujte EFNMS Na webových stránkách EFNMS (www.efnms.org) najdete řadu informací o EFNMS i jejích členech, pracovních skupinách – komisích a jejich aktivitách. Najdete zde i úplné znění stanov EFNMS a informace o plánovaných akcích organizovaných a podporovaných EFNMS. Tomáš Hladík, člen ČSPÚ

TÉMA Z OBÁLKY

Co vám říká vaše relé? Odstranit problémy vašich motorů můžete tím, že porozumíte relé. Mark Pollock Littelfuse Startco

8 • březen 2012

elká průmyslová firma nedávno nainstalovala mikroprocesorová ochranná relé, aby na větším počtu motorů nahradila původní elektromechanická nadproudová relé. Chtěla využít všechny funkce nových jednotek a povolila funkci proudové nerovnováhy. Docházelo však k téměř okamžitému vypínání relé. Co se tam dělo? Po určitém prošetření firma zjistila příčinu: Důlkovou korozí zasažené kontakty spouštěcího stykače motoru snižovaly proud k jedné motorové fázi. Pokud by problém přetrvával, pravděpodobně by způsobil přehřívání motoru, a možná i zkrátil jeho životnost. Pokud by firma nevěděla, že fázové proudy byly nevyvážené, mohlo by to vést ke zbytečnému přezkoumání motoru, který nebyl příčinou problému, nebo dokonce i ke snížení zatížení ve snaze omezit zahřívání. Digitální relé umožnilo rychle najít skutečnou příčinu. Mnoho funkcí digitálních ochranných relé motoru lze použít pro odstraňování problémů s motory, ale pro operátory mohou být neznámé, protože jsou zvyklí na jednodu-

V


ché tradiční tepelné nadproudové motorové ochrany. Základní ochrana motoru, vyžadovaná většinou elektrotechnických předpisů, je zajištěna pomocí relé. Obvyklé jsou dva typy: elektromechanické zařízení, jako je tradiční „nadproudové“ relé a digitální relé. Elektromechanické relé je jednofunkční zařízení, ale digitální relé obvykle chrání před mnoha hrozbami, jako je přetížení, ztráta fáze, nadproud atd. Digitální motorové ochranné relé je složitější zařízení, ale poskytuje vyšší míru ochrany než tradiční elektromechanické relé. Protože jedno zařízení provádí všechna měření a může provádět velmi rychlé výpočty, lze monitorovat složité parametry a následně chytře jednat. Digitální motorové ochranné relé může komunikovat s řídicím systémem pro účely monitorování a preventivní údržby, a vydává alarmy s popisnými údaji, které lze použít pro rychlé odstraňování problémů. Díky poklesu cen digitálních motorových ochranných relé v posledních letech je používá stále více firem a častokrát i u méně výkonných motorů než v minulosti. Nicméně protože uživatelé nemusejí mít mnoho zkušeností s těmito relé, nemusejí znát ty nejlepší způsoby jejich využití. Tepelné přetížení Když relé zobrazuje tuto zprávu o vysoké teplotě motoru a motor vypne, hledejte změny, které mohly zvýšit zatížení, jako je natržený dopravníkový pás, zablokovaný kus surového materiálu nebo poškozené ložisko. Tepelná přetížení detekovaná digitálními relé nejsou ve skutečnosti důsledkem vysoké teploty. Příčinou je překročení normálního proudu v motoru a nastavení činitele zatížení, které následně sleduje tepelný model naprogramovaný do relé. Tento model odhaduje teplotu motoru na základě proudu. Některá sofistikovaná relé využívají vstup z teplotních senzorů na vinutí, ale často jen za účelem „postrčení“ tepelného modelu, pokud je vypočtená teplota menší než to, co měří senzor. Příliš častá spuštění jsou další příčinou přehřívání a relé se schopností dynamického tepelného přetížení motor ochrání. Motor vyrobený podle standardů NEMA je určen k provedení dvou spuštění ze studena bez poškození. Ve vztahu k tepelnému modelu to znamená, že motor využívá přibližně 50 % své dostupné tepelné kapacity (I2t) u jednoho spuštění. Proto platí, že je-li motor během

spouštění přerušen, rychle bude ohrožen poškozením a relé by se mělo přerušit. „Tepelná kapacita“ vychází z motorových specifikací zadaných do relé uživatelem a lze ji přizpůsobit pro motory chlazené ventilátorem, které ke spuštění nevyžadují plných 50 % tepelné kapacity.

K výhodám dynamického tepelného modelu patří to, že je přesnější než samotný teplotní senzor ve vinutí, není omezen na diskrétní místa ve vinutí motoru a rychleji reaguje na náhlé změny. Navíc, protože sleduje teplotu motoru tak přesně, může operátora ochránit před restartováním motoru,

Tabulka 1: Odstraňování problémů Alarm

Možná příčina

Doporučená akce

Tepelné přetížení

Motor běží nad jmenovitým proudem nebo byl spuštěn několikrát bez adekvátního zchlazení mezi starty.

Nechte motor zchladit na bezpečnou teplotu, než provedete spuštění znovu; zkontrolujte na relé prodlevu mezi restarty pro plánování doby opětovného spuštění. Po restartu zkontrolujte, zda motor běží na, nebo pod jmenovitým proudem, a podle potřeby snižte zatížení. Jde-li o vícemotorovou aplikaci (např. dopravníkový pás), zajistěte, aby motory byly vyvážené a dobře spolu vzájemně spolupracovaly. (Viz dokument společnosti Littelfuse Startco: Výběr motoru pro pohony pásových dopravníků.) V datovém protokolu relé. Zkontrolujte tepelnou kapacitu potřebnou pro spuštění motoru a zajistěte, že relé je nastaveno ak, aby umožnilo reset co nejdříve to bude bezpečné.

Nadproud

Závada izolace na vinutí motoru nebo poškozený/zkratovaný kabel.

Okamžitě odpojte motor od proudu a hledejte příznaky poškození zkratem na kabeláži a v motoru. Před opětovným přivedením proudu otestujte izolaci a zkontrolujte spálené pojistky.

Nerovnováha proudu

Závada vinutí, špatné připojení vinutí nebo poškozený vodič. Může to rovněž signalizovat problém s napájením.

Zkontrolujte svorky motoru a další místa na špatné připojení, zkontrolujte a/nebo otestujte vinutí motoru na závady a zkontrolujte napájení.

Ztráta fáze, proud

Motor nepřijímá proud z jedné z fází, což může znamenat problém s napájením, kabeláží nebo pojistkami.

Zkontrolujte pojistky na přívodním vedení a/nebo motoru pro příslušnou fázi. Zkontrolujte rozpojení obvodu v kabelu. Zkontrolujte připojení ke svorkám motoru. Bezpečně zkontrolujte, zda je na fázi přítomno napětí.

Ztráta fáze, napětí

Problém s napájením, kabeláží nebo pojistkami.

Bezpečně zkontrolujte, zda je přítomno napětí na hlavní přívodu nebo napájecím panelu pro příslušnou fázi. Zkontrolujte kabeláž a pojistky před problémovým místem, zda není rozpojený obvod.

Obrácení fáze

Nesprávné připojení fázových kabelů ke svorkám motoru.

Zkontrolujte připojení ke svorkám motoru. Ověřte pořadí fází a opravte problém se zapojením.

Zemní zkrat

Zkrat mezi fází a zemí.

Zkontroluje kabeláž, připojení ke svorkovnici a vinutí motoru na poškození nebo příznaky zkratu k zemi. Otestujte izolační odpor pro potvrzení spojení.

Přepětí

Problémy s kvalitou napájení ze zdroje napájení.

Zkontrolujte monitory kvality napájení. Motor pokud možno nespouštějte.

Podpětí

Problémy s kvalitou napájení z důvodu zdroje napájení, přetíženého transformátoru, přílišné délce kabelů a příliš velkého počtu motorů startujících najednou.

Zkontrolujte monitory kvality napájení. Spouštějte motory jeden po druhém. Zkontrolujte provedení systému, zda je transformátor správně dimenzován a délky kabelů jsou odpovídající.

Nadměrná teplota

Senzory teploty mohou indikovat extrémní teplotu motoru, okolního prostředí nebo ložisek. Kanály pro ventilaci vzduchu mohou být zablokované, proud motoru může kolísat nebo může existovat stav nerovnováhy. Ložiska mohou být opotřebená nebo způsobovat nadměrné tření.

Zkontrolujte chladicí žebra motoru a zda všechny další chladicí opatření/kanály fungují správně. Očistěte motor od nadměrného prachu a nečistot. Zkontrolujte hlášení o proudu a nerovnováze na relé. V případě potřeby upravte ventilaci místnosti. Zkontrolujte ložiska, v případě potřeby je namažte nebo je vyměňte, jsou-li poškozená.

Zablokování

Zatížení se zvýšilo nad rámec schopnosti motoru nebo došlo k mechanickému zablokování.

Zkontrolujte motor na přítomnost mechanického zablokování, vadných ložisek nebo jiných problémů, které by mohly bránit rotoru v otáčení. Zkontrolujte, zde se nezměnilo zatížení.

Podproud

Zatížení motoru se drasticky snížilo nebo v případě aplikace s čerpadlem může čerpadlo běžet naprázdno.

Zkontrolujte motor na přítomnost mechanického zablokování, vadných ložisek nebo jiných problémů, které by mohly bránit rotoru v otáčení. Zkontrolujte, zde se nezměnilo zatížení.

Nešvary motorů, diferenciální

Diferenciální ochrana se obvykle používá pro zajištění plné ochrany vinutí a rychlou detekci zkratů mezi vinutím.

Zkontrolujte, zda ochranné relé motoru měří malý proud zemního spojení. Pokud ano, zkontrolujte přítomnost zkratů ve vinutí motoru poblíž okraje vinutí. Zkontrolujte zbytek vinutí na případná mezifázová spojení.

Podfrekvence/ nadfrekvence

Problém s napájením.

Zkontrolujte nastavení frekvence relé motoru a ověřte, zda je k motoru připojeno správné napájení. Aby nebyly odečty a ochranná měření zkresleny při použití frekvenčního měniče (VFD), povolte na ochranné relé motoru funkci sledování frekvence. To umožní úpravu vypočtených hodnot podle výstupní frekvence VFD.

Neschopnost zrychlovat

Mechanické zablokování, nadměrné tření nebo zatížení motoru nad rámec jeho kapacity.

Zkontrolujte relé motoru na související jevy (přetížení nebo přerušení kvůli zablokování). Zkontrolujte motor na přítomnost mechanického zablokování, vadných ložisek nebo jiných problémů, které by mohly bránit rotoru v otáčení. Zkontrolujte, zda se nezměnilo zatížení.

Nedostatečná rychlost/ nadměrná rychlost

Zátěž tlačí nebo táhne motor. Jednou z takových aplikací je dopravníkový pás.

Zkontrolujte, zda zátěž funguje tak, jak má. Ve vícemotorovém systému zkontrolujte, zda jsou motory náležitě sladěny. (Viz dokument společnosti Littelfuse Startco: Výběr motoru pro pohony pásových dopravníků.)


březen 2012

•

9

TÉMA Z OBÁLKY Snímek poskytla společnost: Littetfuse Startco

Účinnost motoru (%)

Normy pro účinnost (motory typu TEFC, 1800 ot./min)

Účinnosti podle normy EISA 2007 NEMA EPAct (1992-2001) Standardní (před r. 1992)

Výkon motoru (k)

když je motor ještě příliš horký. Naproti tomu elektromechanická nadproudová ochrana motoru se ochlazuje rychleji než motor, což může operátorovi dovolit restartovat motor za nebezpečné teploty. Digitální motorové ochranné relé navíc specifikuje „dobu pro restartování“ takže operátor bude vědět, kdy je motor dostatečně chladný pro nové spuštění. Tím se předejde zklamání z nutnosti neustálé kontroly, zda je už restart přípustný a umožňuje mezitím provádět jiné úkony. Zablokování Tato zpráva zobrazuje, zda proud motoru přesahuje nastavenou hodnotu (menší než startovací proud) v režimu běhu. Říká operátorům, aby hledali problém u zátěže namísto u motoru. Žádanou hodnotu pro tuto funkci (stejně jako všechny žádané hodnoty relé) lze chránit heslem, a zabránit tak operátorovi a dalším osobám v její změně. S ochranou proti zablokování musí být relé dostatečné chytré, aby vědělo, kdy je motor v režimu spouštění, kdy dočasně deaktivuje ochranu proti zablokování. Bez této schopnosti byste museli určit časovou prodlevu, po níž by se předpokládalo, že se motor spustil. Ochrana proti zablokování může detekovat mechanické zablokování v motoru, nebo závažné přetížení, které motor zastavilo a brzy by způsobilo extrémní poškození. Některá ochranná relé motoru mají režim redukovaného nadproudu, který se liší od režimu zablokování. Lze jej 10 • březen 2012

aktivovat, aby dočasně snížil žádanou hodnotu nadproudu při provádění údržby na obvodu motoru, když motor běží. Protože má rychlou reakční dobu, může snížit energii obloukového výboje uvolněnou během zkratu. Proud zemního zkratu Pokud relé vykazuje zemní zkrat, označovaný také jako zemní spojení, příčinou je pravděpodobně zkrat ve vinutí nebo ve vstupním zapojení anebo opotřebená či roztavená izolace. Když motor není pod proudem, zkontrolujte odpor vinutí motoru. Pokud nevykazuje problém, opatrně zkontrolujte vstupní kabeláž na zemní spoj a ujistěte se, že používáte ochranné pracovní prostředky. Mnoho závodů modernizuje systémy uzemněné přes odpor pro snížení rizika obloukového výboje. Mnoho tradičních zemních relé nebylo navrženo pro tento typ systému a předpokládá velké proudy zemního spojení. Pro detekci zemních spojení v systému s uzemněním přes odpor mají novější digitální motorová ochranná relé možnost akceptovat vstupy z citlivých proudových transformátorů. Další metodou detekce spojení fáze se zemí je použití relé monitorujícího izolaci. Tradiční zemní relé detekují spojení měřením proudu u transformátoru a některá poškození motoru mohou nastat dříve, než relé obvod přeruší. Relé monitorující izolaci zabrání motoru ve spuštění, pokud detekuje zemní spojení, a tím zabrání případné-


mu poškození. Nicméně u uzemněného systému nelze použít monitor izolace, když je motor pod proudem. Další alarmy relé Elektronická motorová ochranná relé mají mnoho alarmů, které mohou pomoci při odstraňování problémů. Obvyklé jsou následující zprávy: ■ Nerovnováha proudu – Nerovnováha mezi třemi fázemi. Typickou příčinou je to, že pokud máte stykač, jeden z kontaktů je postižen důlkovou korozí a snižuje proud v jedné fázi. ■ Ztráta fáze, proud – Jedná fáze má nulový proud. Dvě zbývající vinutí musejí pracovat usilovněji a zahřívají se, což může rychle způsobit poškození. ■ Obrácení fáze, proud – K tomuto dochází, když pracovník připojí ke svorce nesprávnou fázi. ■ Podproud – Ukazuje na ztrátu zatížení nebo běh čerpadla naprázdno. ■ Podpětí nebo přepětí – Pokud je napětí příliš nízké, může to poškodit motor. Je-li napětí příliš vysoké, bude namáhána izolace. ■ Nerovnováha napětí – Ukazuje, že jedna fáze má jiné napětí než jiné, což je často způsobeno problémem s napájením nebo s transformátorem. ■ Podfrekvence nebo nadfrekvence – Frekvence vstupního napětí (VA) je pod nebo nad žádanou hodnotou. ■ Neschopnost zrychlit a nedostatečná rychlost – Používá vstup otáčkoměru a poskytuje informace o motoru a zatížení, například údaj o tom, že se motor otáčí příliš pomalu. ■ Motorový diferenciál, proud – Používá přídavné proudové transformátory pro detekci malých proudových ztrát ve vinutí, které by mohly vést k zemním spojením. Shrnutí Manažeři závodů mohou pomocí digitálních relé ušetřit čas při odstraňování problémů a lépe chránit motory. S tím, jak ceny relé klesají a závody mají nedostatek pracovníků, manažeři mají v ruce pádný argument pro nahrazení starších tepelných nadproudových ochran moderními zařízeními.

Najděte správná data pro odůvodnění modernizace elektrického systému Craig Resnick, ARC Advisory Group

posledních letech bylo nesmírně obtížné odůvodnit a získat souhlas pro projekty elektrického napájení, a globální recese tuto situaci ještě zhoršila. I když velká a rychle stárnoucí instalovaná základna volá po modernizaci, vedení firem obecně schvalují jen projekty, které mají konkrétní vyčíslitelné ekonomické přínosy. To je důvodem, proč 41 % respondentů v nedávném průzkumu organizace ARC Advisory Group uvádělo „ušlou výrobu“ a „náklady na poruchy“ jako primární odůvodnění pro projekty na modernizaci elektrorozvodných systémů. Odůvodnění založené jen na modernizaci na nejnovější verzi není úspěšnou strategií, stejně jako výměna elektrických napájecích systémů z důvodu amortizace prostředků. Téměř všichni koneční uživatelé, s nimiž organizace ARC hovořila, používají elektrické napájecí systémy, které jsou již dávno za bodem úplného odepsání, takže jen 6 % respondentů uvádělo amortizační náklady jako odůvodnění modernizace. V současné atmosféře šetření na investičních výdajích společnost ARC doporučuje, aby uživatelé odůvodňovali modernizace nebo výměny elektrických napájecích systémů zdůrazněním nákladů na ušlou výrobu a nákladů na poruchy. Při jednání s CEO nebo CFO je to mnohem účinnější strategie, než jen zaměření na amortizační náklady, nebo dokonce snaha používat argumenty zastaralosti, zvýšení výkonu nebo četnosti závady.

V

Plánování projektu Plánování migračního projektu může být záludné. Někteří průmysloví lídři mají zavedeny zásady pro správu životního cyklu, které usnadňují proces plánování. Nicméně většina respondentů, 72 %, neměla tyto zásady pro správu životního cyklu zavedeny a „ušlou výrobu“ uvádělo 28 % respondentů jako primární důvod spuštění procesu plánování modernizace. Dalším problémem při plánování je modernizace ochranných a kontrolních systémů založených na zařízeních, která se už nevyrábějí nebo je již výrobci nepodporují, jako jsou elektromechanická relé. Průzkum ukázal, že 63 % respondentů plánuje modernizovat své ochranné a kontrolní systémy s těmito zařízeními, pokud jsou tyto systémy založeny na zařízeních, která lze nahradit formátem a funkčností identickými komponenty, jako jsou relé. Aktuální stav těchto zařízení není při rozhodování o modernizaci rozhodujícím faktorem. Nejdůležitějším faktorem je reputace zařízení, pokud jde o jeho spolehlivost a odolnost, i když se již nevyrábí, protože životní cyklus zařízení bude trvat ještě mnoho let. Povzbuzujícím zjištěním bylo to, že 78 % respondentů nahradilo své zastaralé ochranné a kontrolní systémy v rámci výměny výkonových zařízení, zejména pokud to bylo pro-

vedeno v rámci plánované odstávky pro preventivní údržbu, modernizaci vybavení apod. Tyto ochranné a kontrolní systémy by obvykle nebyly vyměněny dříve, protože čas, náklady a úsilí potřebné pro výměnu těchto systémů společně s potenciální odstávkou výroby by neodůvodňovaly dřívější výměnu, zejména pokud důvod k výměně byla výhradně modernizace versus selhání zařízení. Společnost ARC doporučuje, aby uživatelé zavedli zásady pro správu životního cyklu ustavením týmu se zástupci z několika oborů, od vedení závodu až po provoz, technické zajištění a údržbu. Uživatelé by měli modernizovat také své ochranné a kontrolní systémy založené na zařízeních, která se momentálně vyrábějí nebo jsou podporované dodavateli, aby zajistili dostupnost náhradních dílů, když budou vyměňovat své zastaralé ochranné a kontrolní systémy v rámci jejich výměny napájecího vybavení. Rozsah projektu Rozsah migračního nebo modernizačního projektu je další otázkou. Například možnosti výměny za formátově a funkčně identické rozvodné prvky jsou dobře přijímány 64 % respondentů, kteří vnímají, že tento postup nabízí dobrou rovnováhu snadné instalace a nižších nákladů, bez narušení integrity řešení. Dále 74 % provádí vyhodnocení stavu systémů a vybavení před modernizací, jakožto zásadní krok pro využití plánované odstávky. Mnoho uživatelů zjistí, že projektovanou závadovost lze do určité míry usouvztažnit s výsledky vyhodnocení stavu, což nabízí příležitost aktivně plánovat a předcházet ztrátě výroby v budoucnu. Mnoho závodů má mnoho paralelních procesních drah, ale 84 % respondentů bude uvažovat o modernizaci po jednotlivých drahách, protože se obávají ušlého výrobního času. To je v souladu s obavou týkající se velkého dopadu, který má odstávka na ziskovost. Dále převažujících 95 % respondentů preferuje provádět modernizaci a migrační projekty po fázích namísto přístupu typu „všechno najednou“ nebo „všechno vytrhat a vyměnit“. Společnost ARC doporučuje, aby uživatelé před jakoukoli modernizací provedli vyhodnocení stavu, aby tak maximalizovali efektivitu případné plánované odstávky a zabránili nákladným neplánovaných odstávkám v budoucnu. Související video společnosti ARC, týkající se strategií správy životního cyklu elektrických napájecích systémů, naleznete na kanálu společnosti ARC na serveru YouTube.


březen 2012

•

11

TÉMA Z OBÁLKY

Jak neinstalovat vysoce účinný motor To, zda získáte efektivní výsledek, nezávisí jen na motoru.

Ray Hardee Engineered Software

ákon o energetické nezávislosti a bezpečnosti z roku 2007 (Energy Independence and Security Act – EISA 2007), který vstoupil v účinnost 19. prosince 2010, nařizuje, aby všechny nové motory prodávané v USA splňovaly parametry minimální efektivity. To však neplatí pro motory již ve skladových zásobách nebo převinuté motory. Očekávali byste, že instalací motoru s vyšší účinností, vyhovujícího požadavkům normy EISA, zaznamenáte snížení spotřeby energie a snížení provozních nákladů na zařízení. Jestliže jednoduše nahradíte stávající motor, který se používal pro pohon odstředivých čerpadel nebo ventilátoru, za motor s vyšší účinností dle EISA, možná neuvidíte takovou úsporu energie, jakou byste očekávali, anebo nedosáhnete vůbec žádné úspory. Podívejme se, jak se to může stát.

Z

Dosahování zlepšení účinnosti motoru Většina momentálně používaných elektromotorů jsou třífázové střídavé indukční 12 • březen 2012


elektromotory. Obsahují tři cívky ve stacionární části motoru, označované jako stator. Tokem střídavého proudu cívkami statoru vzniká rotující magnetické pole. Rotor motoru tvoří hřídel se třemi oddělenými cívkami navinutými na rotoru motoru. Rotující magnetické pole vyvíjené tokem střídavého proudu statorem vytváří elektrický proud ve vinutí rotoru. Proud generovaný v rotoru vytváří magnetické pole, které následuje magnetické pole statoru, a na rotoru tak vzniká krouticí moment, který způsobuje jeho otáčení. Protože proud generovaný ve vinutí rotoru vzniká pohybem magnetického pole statoru, musí existovat rozdíl mezi rychlostí otáčení pole statoru, označovanou jako synchronní rychlost, a rychlostí otáčení rotoru. Tento rozdíl mezi rychlostí otáčení statoru a rotoru se označuje jako skluz a jeho velikost závisí na zatížení motoru. Například dvoupólový motor připojený ke zdroji napájení o frekvenci 60 Hz má rotující magnetické pole ve statoru s rychlostí 3600 ot./min. Jestliže má skluz způsobený zatížením rychlost 50 ot./min, pak se bude motor otáčet rychlostí 3550 ot./min. Jak se toto vše týká motorů EISA? Vyšší účinnosti elektromotorů je dosahováno použitím většího množství mědi ve vinutí rotoru. Objemnější vinutí rotoru zajišťuje nižší odpor indukovanému proudu v rotoru. Tím se v rotoru vytváří silnější magnetické pole, což znamená menší skluz a vyšší rychlost otáčení motoru. Například v programu MotorMaster amerického ministerstva energetiky je uvedeno, že průměrný motor o výkonu 75 k se standardní účinností má rychlost otáčení okolo 3535 ot./min a účinnost při plném zatížení 94 %. Motor s vysokou účinností dle NEMA (Premium efficiency) o stejném výkonu a splňující požadavky normy EISA, má rychlost otáčení okolo 3555 ot./min a účinnost při plném zatížení 96 %. Všimněte si, že motor NEMA Premium má o 2 % vyšší účinnost při plném zatížení a otáčí se o 20 ot./min rychleji než starší motor se standardní účinností. Nahrazením motoru se standardní účinností motorem EISA s vyšší rychlostí otáčení a vyšší účinností v aplikaci odstředivého čerpadla nezaznamenáte 2% snížení provozních nákladů čerpadla, jak byste s účinnějším motorem očekávali. Důvody této absence energetických úspor lze najít v systému. V systému se děje následující:

■ Motor EISA má menší skluz než motor se standardní účinností, což přináší vyšší rychlost otáčení motoru. ■ Protože existuje přímé spojení mezi motorem a čerpadlem, také čerpadlo běží s vyšší rychlostí otáčení. Tím se zvýší i tlak na čerpadle a průtok, podle zákonů afinity působících v čerpadle. ■ Protože průtok systémem je řízen regulačním průtokovým ventilem, zvýšení tlaku na čerpadle způsobí zvýšení výtlačného tlaku čerpadla, ale průtok zůstane stejný. ■ Vyšší výtlačný tlak čerpadla způsobuje vyšší vstupní tlak na regulačním ventilu. ■ Regulační ventil musí více škrtit, aby omezil průtok na 3,8 m3/min, což způsobí vyšší rozdílový tlak na regulačním ventilu. Když se podíváme na systém jako celek, vyšší tlak vyvíjený čerpadlem ( jehož vytvoření si žádá více energie) má za následek vyšší rozdílový tlak na regulačním ventilu při zajištění stejného průtoku. Takže všechna ta energie navíc vložená do systému čerpadlem je odstraněna regulačním ventilem v podobě tepla, hluku nebo vibrací, což anuluje určitou zvýšenou účinnost motoru EISA. Podívejme se, co musíme udělat, abychom dosáhli 2% snížení spotřeby energie a provozních nákladů, které byste očekávali od používání účinnějšího motoru EISA. Jestliže snížíme průměr oběžného kola čerpadla, když je čerpadlo připojeno k motoru EISA běžícímu vyšší rychlostí, můžeme snížit tlak na čerpadle na původních 680 kPa požadovaných systémem. Zmenšením oběžného kola pak čerpadlo produkuje požadovaný tlak 680 kPa. Díky tomu je spotřeba energie nižší a je dosaženo plné 2% úspory ročních provozních nákladů, které očekáváte od investování do nového motoru dle standardu EISA. Závěr Když vyměňujete indukční elektromotor za motor s vyšší účinností, vylepšení motoru provedená za účelem zvýšení účinnosti motoru obvykle sníží skluz motoru a přinesou vyšší rychlost otáčení. Jestliže motor pohání odstředivé čerpadlo, zvýšení rychlosti otáčení způsobí zvýšení tlaku na čerpadle. Tento zvýšený tlak vyvinutý čerpadlem při jeho nové vyšší rychlosti otáčení vyžaduje další výkon od motoru. Jediným způsobem, jak dobře využít motor s vyšší účinností, je upravit oběžné kolo čerpadla

tak, aby vytvářelo stejný tlak na čerpadle při vyšší rychlosti otáčení motoru. Jestliže to provedete, dosáhnete úspor energie. Když oběžné kolo čerpadla nezměníte, zaplatili jste za motor s vysokou účinností, ale nedosáhnete plných úspor provozních nákladů. Při práci s jakýmkoli čerpacím systémem je důležité posuzovat systém jako celek a nesoustředit se jen na jednu jeho položku. Ray Hardee, PE, je zakladatelem společnosti Engineered Software. Má více než 30leté zkušenosti v oblasti posuzování potrubních systémů kapalin se speciálním zaměřením na snižování spotřeby energie u potrubních systémů a zvyšování spolehlivosti závodů. Ray Hardee byl členem skupiny ASME EA-2-2009 Energy Assessment for Pumping Systems. Je autorem publikace Piping System Fundamentals: The Complete Guide to Gaining a Clear Picture of Your Piping System. Dále se aktivně podílí na tvorbě různých publikací institutu Hydraulic Institute Pump System Matters.

EISA 2007 Univerzální motory (subtyp I) vyrobené po 19. prosinci 2010, o výkonu od 1 k do 200 k, musí mít jmenovitou účinnost při plném zatížení nejméně takovou, jaká je definována v normě NEMA MG-1 (2006), tabulka 12-12 (neboli míru účinnosti „NEMA Premium“). Univerzální motory (subtyp II) vyrobené po 19. prosinci 2010, o výkonu od 1 k do 200 k, musí mít jmenovitou účinnost při plném zatížení nejméně takovou, jaká je definována v normě NEMA MG-1 (2006), tabulka 12-11. K motorům subtypu II nyní patří: ■ motor s rámem typu U ■ motor v provedení C ■ motor s těsně spřaženým čerpadlem ■ bezpatkový motor ■ vertikální motor s pevným hřídelem a normálním tlakem – testovaný v horizontální konfiguraci ■ osmipólový motor (900 ot./min) ■ vícefázový motor s napětím do 600 V (jiný než pro napětí 230 nebo 460 V). Motory požárních čerpadel vyrobené po 19. prosinci 2010 musí mít jmenovitou účinnost při plném zatížení nejméně takovou, jak definuje norma NEMA MG-1 (2006) tabulka 12-11. ■ Univerzální elektromotory NEMA Design B o výkonu od 200 k do 500 k vyrobené po 19. prosinci 2010, musí mít jmenovitou účinnost při plném zařízení nejméně takovou, jaká je definována v normě NEMA MG-1 (2006), tabulka 12-11. ■ Výše odkazovanou tabulku 12-11 normy NEMA MG-1 (2006) lze nalézt v normě pro účinnost NEMA Premium.


březen 2012

•

13

TÉMA Z OBÁLKY

Údržba pohonů a úspory huje mnoho složek harmonických i neharmonických, napěokračujíťových špiček cí snaha a dalších jevů, v ý robců k t e r é je d n a k motorů zvyšují spotřeo optimalizaci konbu napájených strukce, používání pohonů a jednak nových materiálů na jedné strazkracují jejich ně a masové nasazování řízež i v o t - nost díky zvýšenému ných pohonů ve snaze snižovat oteplování, přepěťovým spotřebu ele kšpičkám a daltrické eneršímu namáhání gie, vyvolává vlivem rušení. paradoxně vyšší Ve většině případů tyto rušivé jevy důraz na přehled o technickém stavu produkují sama výrobní zařízení, a to a údržbu těchto pohonných systémů. Představa, že nové pokročilé pohony buď z podstaty jejich činnosti, jako nevyžadují údržbu, se ukazuje z mnoha například bodové svářečky, které vytvádůvodů jako lichá a pouhá metoda reak- řejí velmi krátké a velké proudové špičtivní údržby, tedy oprava po havárii, ky, a tím i impulzní poklesy napětí. Řízené pohony zase řadu hartak zažitá v naší zemi, monických i interharmonicpřináší stále velké ztrá- (obr. 1) Termokamera kých složek směrem do sítě ty ve výrobě. To je však Fluke Ti25 v závodě a vysokonapěťové téma na jiné pojednání. špičky směrem k napájenéI moderní bezúdržbové systémy podléhají fyzikálním zákonům mu motoru. Ovlivňují tak ostatní pohoa kazí se pod vlivem vnějších okolností. ny a ohrožují elektromotor nebezpečím Proto průběžná znalost stavu elektric- průrazu izolace. kých pohonů je jedním z možných zdroVšechny tyto jevy se stále v českých jů úspor a znalost zmiňovaných vnějších podnicích velmi podceňují. Je to jak okolností je zdrojem druhým. díky stále velmi nízké úrovni znalostí Mnoho se dnes hovoří o různých pracovníků údržby, případně pracovenergetických auditech. Ty však málo- níků servisních organizací, tak i díky kdy zahrnují ověření stavu elektrických základním neznalostem této problemapohonů a když, pak jsou jednorázovou tiky, nedostatečnému a podceňovanému záležitostí. Pravidelná kontrola elek- vybavení pracovníků údržby, zastaralé trických motorů je prováděna málo- organizaci práce ze strany vedoucích kde i přesto, že je statisticky prokázá- i vrcholových managerů podniků. no, že 80 % veškeré elektrické energie Díky tomuto stavu podniky ročně v průmyslu je spotřebováno právě zbytečně spotřebují obrovské množelektromotory. ství elektrické energie, zničí množství Motor s mezizávitovým zkratem, velmi drahých motorů a zaplatí vysoká který se neprojeví jeho okamžitou havá- penále za zpoždění výroby díky porurií, může zvýšit jeho spotřebu až o 15 % chám. Stálým podceňováním význaoproti normálu. Při pravidelné predik- mu kvality elektrické energie ze strany tivní kontrole je tento stav odhalen záhy, vedoucích pracovníků podniků docháa uspoří se tak energie jinak navíc spo- zí denně k dalším obrovským ztrátám, o kterých vedení podniků většinou třebovaná do doby havárie. Druhou stranou zdroje úspor je kvali- nemá ani tušení, natož aby se zabývalo ta elektrické energie v závodech. Napě- jejich eliminací. Většina vedoucích pracovníků stále tí sítě není již dávno sinusové a obsaIng. Jaroslav Smetana Blue panther instruments, s. r. o.

P

14 • březen 2012


nechápe elektřinu jako jednu ze surovin pro výrobu, která má svou kvalitu a její nekvalita zásadně ovlivňuje přímo kvalitu výrobků podniku a velmi ovlivňuje napájená zařízení. Většina managerů končí u představy kvantitativních měření na úrovni spotřeby a čtvrthodinového maxima, a o sledování kvalitativních parametrů, jako jsou harmonické složky nebo rychlé změny napětí, nikdy ani neslyšeli. I proto jsou pak příčiny poruch řídicích systémů, motorů, robotů a podobně připisovány nekvalitě daného zařízení nebo náhodě, v nejlepším případě pak problémům na uzemnění. Údržba je pak stále organizována reaktivně, tedy následné opravy po havárii, případně preventivně, tedy pravidelná výměna vybraných dílů, a to i těch, které mohly ještě sloužit. Vycházejí přitom z pouze subjektivní představy o stavu dané části nepodložené jakýmkoliv měřením. Je to i tím, že v mnoha případech vedení velmi podceňuje význam údržby a považuje ji stále za nutné zlo a náklady na ni za ztráty. Ve skutečnosti je dnes údržba výrobních zařízení součástí kvality výroby a investice do ní zvyšují přímo kvality výrobků. Stejně jako snaha o zvyšování kondice obyvatelstva šetří přímo náklady na zdravotnictví, tak i starání se o „zdraví“ výrobních zařízení snižuje výrobní náklady. Řešení je tedy poměrně jednoduché. Vědět, v jakém stavu mám klíčové části závodu, znamená pravidelnou kontrolu parametrů vybraných částí výrobních zařízení měřením. V našem případě například elektrických pohonů a dále průběžná znalost kvalitativních (obr. 2) Analyzátor kvality elektrické energie Fluke 43B

parametrů elektrické energie, alespoň té, která do závodu přichází. Monitoring kvality elektrické energie a průběžná znalost kvalitativních parametrů elektřiny v závodě je zásadní pro představu, odkud mohou pocházet zdroje poruch zařízení. V žádném případně nepostačuje jednou za rok provést měření kvality analyzátorem sítě. Vlastnosti kvality se mění neustále a takovéto měření je obrazem pouze momentálního stavu. Představa, že po takovémto měření „víme, jak to je“, je naprosto scestná a investice zbytečná. Také nepostačí kvantitativní měření energetických parametrů, kterými jsou dnes závody již vybaveny. Ty ve většině případů nedokážou ani zachytit rychlé změny napětí. Tato problematika je téma na samostatné pojednání a ti, které zajímá, mohou kontaktovat autora článku. Dále se budeme zabývat problematikou možných řešení na straně údržby. Pro základní získání průběžných informací o stavu elektrických pohonů je velmi výhodné použít dvojici měření, a to tepelného pole – měření termovizní kamerou a měření elektrických parametrů – měření analyzátorem kvality sítě. Tato měření je však třeba provádět na základě plánu v intervalech nejdéle jeden měsíc, jinak pozbývají na významu. Termovizní kamerou lze velmi snadno indikovat všechny změny stavu zařízení, neboť se projeví změnou teploty dané části zařízení. Jako velmi vhodné se jeví ověřené průmyslové kamery firmy Fluke, například Ti25 (obr. 1). Zjištěná změna teploty některé části motoru či pohonu pak signalizuje změnu proti normálu, kterou je pak vhodné ověřit měřením elektrických

(obr. 4) Přepěťový test – rázová vlna. Rázové pulzy jsou velmi rychle generovány přes paralelně spojený kondenzátor s testovaným vinutím.

parametrů napájecí sítě v místě připojení motoru analyzátorem kvality sítě. Zjistit stav symetrie napětí, proudu, přítomnosti harmonických a tak dále. Tato měření lze provádět průběžně bez nutnosti vypínání pohonu. Na trhu se nabízí mnoho analyzátorů sítě. Je však třeba volit přístroj s dostatečnou rychlostí měření. Nepostačuje pouze to, že přístroj měří podle normy EN 50160. Je třeba přístroj s vyšší rychlostí vzorkování a pro práci v údržbě ani není třeba přístroj třífázový. Vhodný je například analyzátor Fluke 43B (obr. 2), který zahrnuje i osciloskop do 20 MHz, a zobrazí tak i velmi rychlé přechodové děje. V případě zjištění nevyváženého odběrového proudu či nesymetrie napětí je třeba již provést měření při vypnutí a zkontrolovat stav vinutí motoru, izolaci a tak dále. To lze samozřejmě provést samostatnými přístroji. Na tomto místě bychom rádi upozornili na velmi praktický a komplexní tester motorů MotorAnalyzer z produkce firmy Schleich, výrobce testovací techniky pro testování motorů ve výrobě s bohatými zkušenostmi z oblasti metod odhalování poruch na motorech všeho druhu. MotorAnalyzer je určen pro pracoviště elektroúdržeb středních a velkých průmyslových podniků i firem, které se zabývají diagnostikou a opravami elektromotorů, dále pro servisní organizace a podobně. Pomocí vybraných testovacích metod mohou jejich pracovníci jednoznačně určit, zda měřený elektromotor je nutné vyměnit. Přístroj má vnitřní paměť a ukládá výsledky měření, které je možné následně archivovat. Opakovaným měřením pak lze sledovat život každého elektromotoru a velmi přesně odhadnout jeho životnost a blížící se poruchu. MotorAnalyzer (obr. 3) nabízí až 11 testovacích metod. Je vybaven grafickým LCD displejem pro dokonalé zobrazení výsledků testů. Přepínání mezi jednotlivými testy probíhá ručně. Nejvýznamnějšími testovacími metodami jsou: Přepěťový test – rázová vlna (obr. 4), tímto testem lze velmi rychle a snadno odhalit jakoukoliv změnu na motoru grafickým porovnáním „dobrého“ a porouchaného vinutí statoru. Impulzem napětí a porovnáním jednotli-

(obr. 3) MotorAnalyzer

vých vinutí je možné jednoznačně určit mezizávitový zkrat nebo poruchu uvnitř vinutí. Rázové vlny jsou zobrazeny graficky na LCD displeji a prostřednictvím matematické analýzy jsou automaticky vyhodnocovány „dobrý/ špatný“. Je to velmi bezpečný a spolehlivý test, který nevyžaduje žádné speciální znalosti provozovatele. Rázovou vlnu lze použít nejen k testování cívek statoru mezi sebou, ale také pro srovnání s referenčním statorem, který byl načten dříve. Dále tester nabízí test ochranného vodiče, test izolačního odporu, vysokonapěťový test elektrické pevnosti a měření polarizačního indexu. Měření polarizačního indexu je velmi zajímavá a důležitá informace, pokud nás zajímá stav izolace. Izolace v průběhu času stárne, namáháním a přetěžováním stárne rychleji a hrozí napěťový průraz. Sledování tohoto parametru nám ukazuje „život“ testovaného motoru a umožňuje nám velmi přesně odhadnout a naplánovat výměnu elektromotoru. Přístroj má možnost i komunikace s PC a software PrintCom je ideálním doplňkem pro MotorAnalyzer. Při provádění testů mohou být výsledky zkoušek dočasně uloženy ve vnitřní paměti testeru. Paměť postačí na 128 měřených výsledků. V PC jsou výsledky uloženy ve formátu EXCEL. Uživateli to nabízí optimální možnost vytvořit svůj vlastní protokol, a také zadávat další data do těchto protokolů ručně. Pro další podrobnosti o přístrojích pro údržbu, seminářích a konzultacích z oblasti údržby a kvality elektrické energie a samozřejmě i o popsaném přístroji kontaktujte společnost Blue Pan-


březen 2012

•

15

STROJNÍINŽENÝRSTVÍ

Foto se svolením: Swagelok

Napájecí zdroje svařování s vysokorychlostními tepelnými tiskárnami umožní uživatelům tisk trvalých záznamů detailů svaru pro účely dokumentace.

Automatizované orbitální systémy svařování zefektivňují kontroly prováděné v průběhu procesu

John Glessman Swagelok

Vyhovět kontrolám prováděným v průběhu procesu je pro projekty orbitálního svařování rozhodující, jelikož selhání může vést k nákladným opravám, zpoždění projektu a odstavení systému. 16 • březen 2012

oučasné orbitální systémy svařování využívají rozmanitých automatizovaných vlastností, jako např. shromažďování dat, programování a skutečný postup svařování, které pomáhají svářečům dokončit přesnější, vysoce kvalitní svary, a tím zvýší pravděpodobnost toho, že vyhoví kontrolám prováděným během procesu. Ještě důležitější je skutečnost, že automatizace rovněž poskytuje efektivní nástroje pro svářeče a inspektory během provádění těchto kontrol.

S

Automatizovaná dokumentace Současné napájecí zdroje pro orbitální svařování automaticky zaznamenávají většinu požadovaných svařovacích údajů


pro projekty, a tím odstraňují zátěž, kterou představuje ruční dokumentování ze strany svářečů. Systémy shromažďují tyto údaje v elektronické podobě pro jednoduchý, bezchybný přenos a předávají je pracovníkům kontroly jakosti a inspektorům třetích stran. Automatizované elektronické shromažďování údajů zajistí to, že je k dispozici možnost vyhledávání údajů zabezpečení jakosti pro svářeče a inspektory, a to tak, že každá strana může v průběhu procesu provádět kontroly efektivním způsobem. Po svářečích je vyžadováno, aby udržovali komplexní data o každém svaru v projektu – jedná se o náročný proces, který může snadno zabrat 30 % celkových pracovních hodin projektu, v případě, že je prováděn manuálně. Údaje zahrnují četné

rové formě. Pokud si inspektor všimne chyby u určitého svaru během vizuální kontroly či fyzické zkoušky, může obratem nalézt v databázi informace o daném svaru, stejně dobře jako o jakýchkoli svarech provedených ve stejném časovém období či s podobnými parametry. Tato efektivita je zvláště užitečná u různících se dokumentací a požadavků na kontrolu v průběhu procesu stanovených průmyslovými odvětvími, aplikacemi a vlastnickými společnostmi. Například u projektů svařování v biofar maceutických v ýrobních závodech je typicky požadována vizuální kontrola každého svaru.

Foto se svolením: Swagelok Co.

parametry přiřazené ke každému svaru dle požadavku projektu a specifikace směrnic, jako je ASME B31.3 pro potrubní procesy a ASME oddíl 8 pro tlakové nádoby. Údaje mohou obsahovat osvědčení svářeče, používané materiály, umístění svaru podle mapy svarů a četné další detaily. Automatizované shromažďování údajů zachycuje všechny tyto údaje s minimálním vstupem operátora, a tím poskytují svářečům prostor k tomu, aby se zaměřili na svou primární práci, což představuje dokončení přesných, vysoce kvalitních svar ů. Pro zajištění kompletního sběru údajů, některé napájecí zdroje pro orbitální svařování zvýrazní požadovaná políčka údajů a nedovolí zahájit svařování do té doby, než operátoři vyplní veškerá otevřená políčka. Navíc mohou svářeči poskytovat pracovníkům řízení jakosti dokumentační údaje v elektronické podobě pro vložení do tabulkových procesorů, které prakticky eliminují potenciál lidské chyby během přenosu údajů. Řádný přesun údajů poskytuje vyšší pravděpodobnost vyhovění kontrolám prováděným v průběhu procesu. Dokumentační údaje v elektronické podobě poskytnuté inspektorům třetí strany uspíší jejich vlastní kontrolu v průběhu procesu. Jako součást postupů kontroly jakosti, mohou inspektoři revidovat data projektu, včetně záznamů svarů a dokumentačních svazků, k tomu, aby bylo potvrzeno, že daná svařovací společnost poskytla všechny požadované informace, že zkoušky byly náležitě provedeny a projekt je bez chyb. V elektronickém formátu jsou tyto údaje snadno tříditelné a dohledatelné, a tím poskytují inspektorům cennou efektivitu během jejich revizí. Kontroly v průběhu procesu Záznamy v elektronické podobě rovněž pomáhají inspektorům lokalizovat údaje rychleji během kontrol v průběhu procesu ve srovnání s listováním v záznamech svarů v papí-

Napájecí zdroje pro orbitální svařování využívají rozmanitých automatizovaných vlastností k tomu, aby pomáhaly zvýšit kvalitu svarů a pravděpodobnost toho, že svary vyhoví kontrolám prováděným v průběhu procesu.

Svářeči musí vizuálně kontrolovat vnější průměr (D) svarů a zaznamenat tuto informaci – někdy dohromady s video záznamem či obrazovým souborem. Inspektor použije boroskop pro kontrolu vnitřního průměru (d) u specifikovaného procenta svarů v systému. U náhodně vybraných svarů pro kontrolu mohou inspektoři rychle prohledávat elektronické záznamy za účelem lokalizace urči-

tých svarů a jejich odpovídajících údajů. Inspektoři mohou rovněž vykonávat nedestruktivní zkoušky svarů, zahrnující jednu nebo více z následujících zkoušek: 1. Kapilární zkouška (PT): Barevná detekční kapalina je aplikována na vnější průměr svarové housenky, nadbytek této penetrační kapaliny je odstraněn a poté je aplikován vyvíječ. Jakékoliv zbývající pronikající barvivo je optickou indikací povrchové vady např. pórovitosti či trhliny. 2. Radiografické zkoušení (RT): Rentgenové záření anebo záření gama produkují snímky na filmu pro odhalení vnitřních nespojitostí svaru. Po provedení rentgenového snímku, inspektor zkoumá film, zda nenalezne náznaky studeného spoje, dutin či trhlin hledáním světlých nebo tmavých oblastí, anebo nepravidelných tvarů a odchylek. 3. Zkoušení Ultraz vukem (UT): Sonda přenáší ultrazvukový signál na povrch svaru a výsledný odraz tohoto signálu je zobrazen na monitoru. Operátoři sledují monitor pro vyhledání jakýchkoli nedokonalostí uvnitř svaru, jako např. pórovitosti, dutin či trhlin. Normy často předepisují co je, či není přijatelné. Pokud svar nevyhoví dané zkoušce, inspektor může prohledat elektronickou databázi, aby nalezl všechny svary vykonané během stejného období a posoudil jejich parametry. Dále může vykonat dodatečné zkoušky u těchto svarů a potenciálně doporučit přestavbu této části systému. V některých případech jsou v průběhu procesu u svařovacích prací vyžadovány kontroly u určitých milníků projektu. V těchto případech mohou údaje, automaticky uložené v napájecím zdroji svařování, zefektivnit kontrolu a umožnit svářeči vrátit se dříve ke svařování. Např. specifické předpisy u jaderných projektů požadují po inspektorech, aby kontrolovali postup svařování každé čtyři hodiny.


březen 2012

•

17

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ základní proměnná. Interval mezi zahájením a vypršením platnosti vzorku představuje ověřený časový rámec, ve kterém by všechny svary měly splňovat požadavky norem, za předpokladu, že poslední svar je řádně proveden jako ten první. Automatizované vlastnosti Sn í ž e né m a nu álGrafická rozhraní zobrazují okamžité údaje o postupu ní požadavky, úbytek svařování, a tím pomáhají operátorům lépe vyhodnotit případných chyb zavisvary v reálném čase. něných lidským faktorem a ještě více autoSvářeči například pracují na části matizované vlastnosti současných potrubí a doslova musí přerušit práci, napájecích zdrojů pro orbitální svakdyž vyprší 4hodinová lhůta. Inspek- řování zvýší pravděpodobnost toho, tor ověří, zda svary splňují kritéria že svářeči budou vytvářet úspěšné, kontroly a požadavky předpisů dříve, vysoce kvalitní svary, které vyhonež může svářeč pokračovat v práci. ví kontrolám prováděným v průběhu Data z napájecího zdroje a nastavení procesu. Například novější napájecí zdroalarmu mohou napomáhat s lokalizací a řešením problému u kteréhokoli je pro orbitální svařování poskytují příslušného svaru. U některých prů- kompletní, automatizovanou kontromyslových odvětví a aplikací se kon- lu jak profukovacího, tak i ochrantroly během procesu nemusí zaměřo- ného plynu. Regulace profukovacívat na každý svar. Místo toho mohou ho plynu pomáhá udržovat náležitý inspektoři kontrolovat dokumentač- tlak ve vnitřním průměru svarovéní podklady k tomu, aby byla potvr- ho spoje, zatímco regulace ochranzena odpovídající činnost napájecího ného plynu chrání svarovou housenzdroje pro orbitální svařování. Před ku před atmosférickým znečištěním uskutečněním svarů projektu, svářeči na vnějším průměru svaru. Využi„zahájí platnost vzorku“ vykonáním tím integračního regulátoru průtoku destruktivní zkoušky na vzorku části množství tyto systémy nastaví průtok trubky a provedou se na něm všech- plynu automaticky dle zadaného prony zkoušky požadované v předpisech. gramu svařování. Spíše než aby opeTato zkouška se stává součástí snad- rátor manuálně ovládal průtok plynu no dohledatelného elektronického u každého svaru, což vnáší proměnlizáznamu svarů a slouží jako základ- vost, je aplikována automatická regulace, která nastaví průtok plynu přesna pro následné svary. Ty to svar y mohou bý t rovněž ně po celou dobu svařovacího procesu podrobeny zkoušce tahem anebo pro zhotovení odpovídajících, vysoce ohybem jako součást procesu kvali- kvalitních svarů. Kromě toho některé napájecí zdrofikace. Pokud zkušební svar splňuje všechny požadavky normy jakos- je podávají napřímo detailní údaje ti, může svářeč používat zavedený o postupu svařování, a tím pomáhasvařovací program a proces k pokra- jí operátorům lépe vyhodnotit svary. čování ve svařování stejných materi- Graficky je zobrazen průběh, výkonálů do vypršení platnosti předepsa- nostní úrovně, a start/stop pro kažného časového limitu či množství dou úroveň svaru v reálném čase. svarů, anebo když je změněna nějaká Pokud se svar odchyluje od vybrané18 • březen 2012


Foto se svolením: Swagelok Co.

Foto se svolením: Swagelok.

Novější orbitální systémy svařování jsou vybaveny integrovanými USB porty, které umožní operátorům elektronické stažení dokumentačních údajů, což může pomoci minimalizovat chybu lidského faktoru během přenosu dat.

ho plánu, diagram označí body, kde se tyto odchylky vyskytly, a tak operátor může vyhodnotit svar po dokončení. Tato vlastnost umožňuje svářečům provedení účinných úprav za účelem zlepšení jakosti svaru. Závěr Během kontrol prováděných v průběhu procesu se jak svářeči, tak i inspektoři zaměřují na přesnost, kvalitu a úplnost za účelem minimalizace možnosti uvedení systémů s vadnými svary do provozu. Pomocí efektivních vlastností automatizovaných zdrojů napájení pro orbitální svařování, svářeči vylepší své schopnosti pro vytvoření přesných, vysoce kvalitních svarů, přičemž rovněž zvýší efektivitu ve shromažďování dokumentačních údajů. Na kone c t y t o aut om at i z ované vlastnosti zvýší pravděpodobnost toho, že bude vyhověno kont rolá m prová děný m v pr ůběhu procesu a vytvoří se hermetické finální systémy. John Glessman je manažerem společnosti Swagelok, Solon, Ohio, zabývající se výrobou svařovacích systémů. Je k zastižení na: [email protected]. www.swagelok. com.

Teplota 120 °C? Vteřinová lepidla Loctite®! teřinová lepidla neboli kyanoakryláty poskytují při jejich použití mnoho výhod, zejména téměř okamžitou fixaci dílů a velmi vysokou adhezi na většině materiálů. Standardní teplotní odolnost těchto lepidel je 80 °C, což je pro řadu aplikací málo a vede pak v takovém případě k nutnosti použití například dvousložkových lepidel s mnohem vyšší technologickou náročností. Nedostatečná teplotní odolnost kyanoakrylátů je stále patrnější v souvislosti s neustálým zvyšováním teplotních parametrů technických plastů a jejich používáním v náročných aplikacích např. v silových obvodech v elektrotechnice a elektronice. Společnost Henkel jako vedoucí výrobce v oblasti průmyslových vteřinových lepidel přichází na trh s inovovanou řadou kyanoakrylátů. Jedná se

V

o nejznámější produkty Loctite®401, Loctite®406 a Loctite®454, u kterých bylo díky použití nejnovějších unikátních technologií dosaženo teplotní odolnosti 120 °C, aniž by se zhoršila jakákoli jiná vlastnost, jako například rychlost fixace dílů nebo pevnost. Inovovaná lepidla naopak vykazují mírné zlepšení také v chemické odolnosti. Loctite®401 představuje nyní skutečně univerzální lepidlo, u kterého díky optimální viskozitě a schopnosti rychle lepit i materiály na bázi celulózy, fenolové plasty a pokovené povrchy přibylo ještě zvýšení teploty použití o 50 %. Pomocí inovovaného Loctite®406, lepidla na plasty a pryže, je možné lepit i těsnění pro vysoké teploty. Gelový Loctite®454 je užitečný všude tam, kde lepidlo nesmí stékat. V návaznosti na inovaci produktů byla vyvinuta unikátní ruční aplikační

pistole pro kyanoakryláty. Tento dávkovač umožňuje manuální nanášení kapek kyanoakrylátu o nastavitelné velikosti 2–9 mg přímo z 20gramové lahvičky. Nanášení je čisté a úsporné s výbornou opakovatelností dávky. Pistole je velmi vhodná všude tam, kde lepení a montáž provádí velký počet pracovníků a je požadována vysoká přesnost nanášení. Více informací o novinkách najdete na www.loctite-instantadhesives.com.

Rychle a spolehlivě, tak fungují vteřinová lepidla Loctite®

ACE

INOV

LNÉ ODO LOTĚ E T P VŮČI DO AŽ

C!

120 °

Značka Loctite® přichází na trh s inovací v oblasti vteřinových lepidel: Loctite® 401, 406, 454 s teplotní odolností od -40 °C až do 120 °C

Více informací o vteřinových lepidlech Loctite® naleznete na: www.loctite-instantadhesives.com

Henkel ČR spol. s r.o. – General Industry, U Průhonu 10, 170 04 Praha 7 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU [email protected]; www.loctite.cz; tel.: 220 101 410, 411, fax: 220 101 653

březen 2012

•

19

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ

Kontrola kvality ovzduší v čistých průmyslových prostorech Ing. Tomáš Kmoch Blue panther instruments, s. r. o.

Minulost Přibližně před jedním stoletím byly vybudovány první čisté prostory, a to na operačních sálech a infekčních odděleních v nemocnicích. Tyto čisté prostory měly ochránit pacienta před infekcí. Zhruba před půlstoletím se čisté prostory rozšířily i do průmyslového prostředí (v USA). Důvodem byly stále se zvyšující požadavky na čistotu prostředí při výrobě speciálních komponentů letadel. Současnost V posledních deseti letech výstavba takovýchto prostorů prudce vzrostla a v dnešní době jsou pro některé výrobní technologie zcela nezbytné. Čistota pracovních prostorů jde ruku v ruce se zvyšujícími se nároky na kvalitu výrobků. V těchto specifických prostorech se kvalita ovzduší musí samozřejmě testovat. Při takovýchto kontrolách se posuzuje čistota vzduchových filtrů (HEPA, ULPA), tlakové rozdíly mezi jednotlivými prostředími a hlavně počet a velikost částic nečistot v prostoru. Na základě počítání částic dojde k ověření, zda daný prostor splňuje nároky na požadovanou třídu čistoty.

Normy a definice tlakového spádu (z oblasti Čisté prostory a jejich rozs vyšším tlakem do oblasti s nižším tlakem), a proto by dělení je definováno v normě měl být tlak ve vyšší třídě ČSN EN ISO 14 644 (Čisté čistého prostředí vyšší než prostor y a příslušné řízev okolním čistém prostoru né prostředí). V této normě nižší třídy, respektive vyšší je uvedena také definice čisnež v okolním „běžném“ tých prostorů: „Čistý prostor je prostoru. Toto zabezpečudefinovaný prostor, ve kterém je, že čistý prostor nemůže je koncentrace částic ve vznobýt kontaminován okolím. su regulována, aby byla splněna Tlakový rozdíl mezi čisspecifikovaná třída čistotým prostorem a běžným ty pro částice ve vznosu.“ Obrázek 1: KIMO prostorem by měl bý t Povolená velikost a maxi- MP 100 15 Pa a mezi různými třímální počet částic jsou uvedeny v jednotlivých třídách čis- dami čistých prostorů 10 Pa. Přístroj, který je vhodný pro takototy, jež jsou zaznamenány v první véto měření, je např. mikromanočásti normy (viz tabulka 1). metr KIMO MP 100 (viz obrázek 1). Přístroj má dva vstupy, do nichž se přiČisté prostory v průmyslu Čisté prostory se kromě nemoc- vede vzduch o vyšším a nižším tlaku, nic a výzkumu využívají při výrobě a pomocí membrány je změřen tlakoelektroniky (mikroprocesory, televiz- vý rozdíl. ní obrazovky), při výrobě mikromechanismů, v automobilovém průmyslu, ve farmaceutickém průmyslu, v potravinářském průmyslu atd. Měření tlakového spádu Tlakový rozdíl se měří mezi čistými prostory jiných tříd a také mezi čistým prostorem a okolním prostředím. Vzduch proudí ve směr u

Tabulka 1: Klasifikace čistých prostorů dle ČSN EN ISO 14 644-1

20 • březen 2012


Obrázek 2: Schéma laserového čítače částic

Měření částic nečistot ve vzduchu Toto je nejdůležitější část kontroly čistých prostorů. Při tomto měření je ověřeno, že koncentrace částic nepřekračuje limity, které jsou stanoveny v normě ČSN EN ISO 14 644. Pro tato měření se nejčastěji používají laserové čítače, které dokážou stanovit počet a velikost jednotlivých částeček. Tyto přístroje měří počet a velikost částic na základě odrazného záření od částic. Rozptýlené světlo je fokusováno do objektivu

filtrů či hledání zdroje znečištění. b) Přenosné: Ty to přístroje nejsou již tak manipulovatelné jako ruční, ale nabízejí rychlé vzorkování (průtok 100 l/min). Pevné čítače se používají k certifikaci čistých prostorů dle ISO, ověřování kvality Obrázek 3: Airy P611 filtrů či hledání zdroje znečištění. Přístroje pro měření c) Stacionární: Ty to př íst ropočtu částic Přístroje se rozdělují na ruční, pře- je se pou žívají pro nepřet ržité monitorování. Lze u nich regulonosné a stacionární. a) Ruční: Jed ná se z pravidla vat průtok vzduchu. Tyto čítače se o př íst roje s nízkou h mot ností. hodí pro integraci do větších sysPřístroje mají tři nebo šest kanálů témů. Příkladem je přístroj Airy a některé z nich měří a zaznamená- Technology P 231. vají i teplotu a vlhkost vzduchu, jako např. přístroj Airy Technology P 611 Kritéria výběru čítače D ůležit ý m k r itér iem je, ja ké (viz obrázek 3). Přístroje jsou dodávány s PC softwarem pro vyhodnoce- třídy čistých prostorů chcete ověřoní měření na PC. Tyto ruční přístro- vat, a z toho plynoucí monitorovaje se používají k certifikaci čistých né velikosti částic. Pro dlouhodobé prostorů dle ISO, ověřování kvality monitorování jsou vhodné stacionára převedeno na elektrický impulz (viz obrázek 2). Amplituda impulzů udává velikost částic a počet impulzů počet částic. Pro posouzení čistého prostoru je třeba měření provést na několika místech prostoru (v závislosti na velikosti a třídě čistoty prostoru).

Obrázek 4: Airy P231

ní přístroje. Ty slouží pro kontrolu možného znečištění při běžném provozu. Pro vlastní testování čistých prostorů jsou vhodné ruční či přenosné přístroje, které okamžitě vyhodnotí, zda prostor splňuje limity dle jeho třídy. Společnost Blue Panther s. r. o., která je zástupcem firem KIMO a Airy Technology pro Českou a Slovenskou republiku, vám s výběrem vhodných přístrojů ráda pomůže.

2. MEZINÁRODNÍ VELETRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY 2nd INTERNATIONAL TRADE FAIR OF ELECTROTECHNICS, ELECTRONICS AND POWER ENGINEERING Souběžné veletrhy / Simultaneously:

FOR ENERGO FOR AUTOMATION LETŇANY VÁS ZVOU! WELCOME TO THE EXHIBITION CENTRE PRAGUE LETNANY!

www.electroncz.cz

13. – 16. 3. 2012 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2012

•

21

ELEKTRO TECHNIKA Odhalení a odstranění závady na kotli vede ke zvýšení účinnosti Gary Wamsley JoGar Energy & Utility Services Inc.

ěhem návštěvy rozsáhlého průmyslového zařízení na jihovýchodě USA jsem se zapojil do řešení technického problému, který by se mohl týkat části provozní sekce čerpadel napájecí vody kotlů 101. Jako vedoucí technického oddělení ve společnosti zabývající se výrobou celulózy a papíru jsem měl naplánováno navštívit jeden podnik na výrobu tkaniny kvůli provedení kontroly účinnosti spalování dvou 130 000 PPH (pound per hour – liber za hodinu) parních kotlů. Zařízení bylo umístěno v oblasti, která přesahovala povolené imisní limity ovzduší pro ozón, CO a NOx . Vyvinuli jsme plán za účelem provedení provozní zkoušky měření emisí spalování, abychom byli schopni stanovit, zda by mohly být upraveny hořáky a řídicí prvky pro snížení emise škodlivin a dosažení toho, aby kotel vyhověl nedávno vyhlášeným přísnějším požadavkům na emise škodlivin do ovzduší. Kotle (nainstalované v sedmdesátých letech dvacátého století) původně spalovaly topný olej č. 6 a zemní plyn. Avšak systémy pro topné oleje č. 6 byly odstraněny koncem 80. let 20. století v důsledku změn předpisů, které upravují množství vypouštěných emisí prachu a SOx.

B

Seznámení s problematikou čerpadel Během předběž né prohlíd k y kotlů a pomocných systémů (před provedením režimu měření emisí) jsem si všiml, že byla v provozu obě vodní čerpadla (100 hp) pro napájení kotlů. Toto nebyl normální stav. Tyto dva kotle byly nainstalovány v systému 100% zálohy. Spotřeba páry celé továrny se průměrně pohybovala v rozmezí od 70,000 PPH v letním období do 90 000 PPH v zimním období. Obecně byl jeden 22 • březen 2012


kotel vždy v provozu a druhá jednotka byla zahřátá do pohotovostního režimu s použitím koncepce rekuperace tepla a udržována při provozním tlaku. Vzhledem k tomu, že jsem toto zařízení v minulosti často navštěvoval, jsem věděl, že čerpadla napájecí vody (BFPs) byla rovněž 100% zálohována. Při množství páry 90 PPH by neměl být žádný důvod k tomu, aby byla v provozu dvě čerpadla. Zdálo se, že obě čerpadla jsou v pořádku. Šel jsem proto do operačního střediska strojovny zkontrolovat data DCS a projednat tuto záležitost s osádkou směny. Po krátkém rozhovoru o nedávných činnostech mě jeden operátor informoval, že obě čerpadla (BFPs) jsou v provozu již několik měsíců. Poté jsem si vzpomněl na svou návštěvu v předchozím roce, kdy ke mně přistoupil předák údržby a spolu jsme diskutovali o určitých problémech s výkonem těchto čerpadel. Spolu jsme provedli prohlídku obou čerpadel a já jsem navrhl, aby kvůli jejich stáří zvážil menší generální opravu. Čerpadla byla konstruována jako dvojstupňová, horizontální s dělenou skříní a s oboustranným sáním. Naznačil jsem mu, že se jedná o docela jednoduchý postup opravy: demontovat horní polovinu skříně, zkontrolovat oběžná kola, těsnicí kruhy a vlnolamy skříně pro zjištění rozsahu eroze a poté, pokud bude vše vypadat normálně, vyměnit ucpávky. Zeptal jsem se proto operátora kotle, zda údržba provedla opravu čerpadel. „Ano, vloni v létě během každoroční odstávky zařízení,“ potvrdil operátor. Údržba nenašla nic neobvyklého kromě opotřebovaných ucpávek. Tlak páry v podniku se pohyboval mezi 215 až 225 psig a tlak napájecí vody při provozu jednoho čerpadla byl obyčejně mezi 340 až 360 psig. Každé čerpadlo bylo předepsáno pro 290 gpm při 720 ft. Odplyňovací nádrž byla provozována při 7 psig (233 F); byla však nainstalována na střeše budovy kotle s výtlačnou výškou čerpadla 30 ft. Z tohoto důvodu nepřicházelo v úvahu, že by tvoření vzduchových dutin mělo být zdrojem problémů právě u těchto čerpadel (40 ft plus sací výška čerpadla). Nato jsem se otázal operátora, proč pot řebují provozovat obě čer padla. „Jedno čerpadlo nedokázalo udržet hladinu v bubnu kotle a tlak ve sběrné komoře

kové rychlosti. Konec šroubováku jsem položil na potrubí cirkulace a k rukojeti jsem přiložil ucho. Bylo naprosto zjevné, že zvuk průtokové rychlosti byl mnohem vyšší, než jaký by měl být. Při návratu do operačního střediska jsem se po další diskusi s operátorem dověděl, že za poslední rok se u obou potrubí vyskytla netěsnost (na 90° trubkových kolenech). Chápal, že tato potrubí umožňují minimální průtok, který chrání čerpadla před zadřením, ale nevěděl Pp = (Q × H × s. g.) / (3 960 × ηčerp) nic o umístění škrticí clony, která nastavuje náležitou průtokovou rychlost. Motor kW = (V × A × PF × Múč. × 1 Nastal vhodný okamžik, abych si pro732) / 1 000 mluvil s příslušným technikem. Chvíli trvalo, než se našel příslušný šanon čerpaPp = [220 gpm × (770 - 40) ft × 0,96] / (3 dla a než se vyhledala schémata potrubí. 960 × 0,53) = 73 hp každé = 85 A při 460 V U 1" potrubí byla označena nerezová clona mezi přírubami s průměrem otvoru 0,135". Průtok napájecí vody se rozhodně jevil Pamatujme, že tlak napájecí vody je asi vysoký. Zdálo se, že 340 psig. Skrze silně máme kombinované erodovanou clonku průtokové množství Pojistky samy o sobě nedokážou (jak jsem očekával) asi 440 gpm (gal- zajistit ochranu proti zemnímu mohlo snadno protélons per minute – kat 120 gpm zpět do galonů za minutu) zkratu, kromě relativně vysokých odplyňovací nádrže. pro množství páry Po d alší disk u90 000 PPH. Každé zemních zkratů. si a několika výpočer padlo (při 220 čtech se mnou začal gpm) mělo přibližtechnik souhlasit, že ně 53% účinnost a používalo kombinova- obě čerpadla byla provozována velmi neúných 148 hp. činně. Navrhl jsem tedy rychlý praktický Na základě předchozích zkušeností pokus: z jiných podobných parních zařízení jsem 1. Požádali jsme operátora kotle, aby se rozhodl vyzkoušet minimální průtok dočasně uzavřel armatury 1" cirkulačnícirkulačních potrubí. Každé čerpadlo má ho potrubí obou čerpadel (armatury byly 1" potrubí (před vypouštěcí zpětnou klap- umístěny u každého čerpadla před sestakou), které se vrací do odplyňovací nádrže. vou přírub s clonou). Bezprostředně na to Tato potrubí poskytují minimální kontinu- se snížilo zatížení obou motorů z 82 na 46 ální průtok 10 % (v tomto případě přibližně A. 2. Po několika minutách ustáleného 30 gpm) pro zajištění toho, aby nedocházelo k „nulovému průtoku“ uvnitř čerpa- stavu průtoku jsme zastavili čerpadlo číslo dla, kdy se regulační ventil úrovně hladiny 2. Hodnota ampérů motoru čerpadla č. 1 se páry automaticky zavírá. zvýšila ze 46 na 73, což představuje norVzhledem k tomu, že teplota napájecí mální stav během provozování jednoho vody je 233 F, jsou tato potrubí plně izo- čerpadla při 70% zatížení kotle. lována a pro nezkušeného operátora jsou 3. Poté jsme přešli k čer padlu č. 2 obtížná k rozeznání. Trvalo mi něko- a dosáhli jsme stejných výsledků. lik minut, než jsem zjistil polohu sestavy 4. Nakonec se po otevření minimálního „clonky“ asi 3 stopy nad skříní čerpadla. průtoku potrubí čerpadla č. 2 zvýšilo zatíPotrubí o průměru přibližně 3" byla opláš- žení motoru na 86 A. těna hliníkovým plechem a některé části 5. Není pochyb o tom, že clonky byly izolace se zdály být nové. Vytáhnul jsem úplně erodované. Konec konců tyto kotle šroubovák z mého nářadí a rozhodl jsem se již byly 30 let v provozu. Operátor kotle provést rychlou zvukovou zkoušku průto- nám pak připomněl, že náhlá změna zatíběhem náhlých změn zatížení páry,“ odpověděl. Domníval jsem se, že dvě čerpadla provozovaná souběžně by mohla zdvojnásobit proud napájecí vody anebo zvýšit tlak blízký maximálnímu uzavíracímu tlaku 360 psig při 50% průtokové rychlosti. Poté jsem provedl další kontroly, abych shromáždil větší množství údajů. V rozvodně obě čerpadla brala 82 až 85 A (přibližně 75 % zatížení motoru). Zde je uveden výpočet výkonu čerpadla:


březen 2012

•

23

ELEKTRO TECHNIKA Linka na výrobu bramborových chipsů v závodě společnosti Frito-Lay v arizonském městě Casa Grande je součástí výrobního závodu kombinujícího solární technologie, využití biomasy a úsporné postupy pro dosažení závodu s téměř nulovým objemem odpadu.

To vše a chipsy k tomu Bob Vavra Plant Engineering

24 • březen 2012

ři hledání větší energetické nezávislosti postupovala společnost Frito-Lay podobně jako řada jiných výrobců. V závodech a distribučních centrech měla mnoho projektů, které byly zaměřeny na nejrůznější aspekty snižování spotřeby energie. Byl zaveden program využívání obnovitelných zdrojů energie v distribučních centrech v Kalifornii, fotovoltaický systém v kalifornském městě Bakersfield a závod v Texasu běžel na bioplyn.

P


Al Halvorsen vzpomíná na vyhodnocení těchto úspěšných příběhů ve společnosti Frito-Lay za poslední desetiletí. „Z této diskuse vyplynula myšlenka, že kdybychom dali dohromady všechny tyto technologie, mohli bychom odpojit závod od veřejné elektrické sítě?“ To vedlo společnost FritoLay k vytvoření testovacího závodu, kde by se zkombinovaly všechny zásady nejlepší praxe uplatňované v rámci společnosti Frito-Lay a její mateřské společnosti PepsiCo a rozvíjející se globální strategie pro snižování spotřeby energie a objemu odpadu. Společnost Frito-Lay zvolila svůj závod na výrobu chipsů v arizonském městě Casa Grande a udělala z něj zkušební laboratoř udržitelnosti. Toto úsilí učinilo ze závodu Casa Grande „téměř nulový“ závod běžící na obnovitelné zdroje energie s téměř nulovým objemem skládkového odpadu. Al Halvorsen, ředitel společnosti FritoLay pro ekologickou udržitelnost, připomíná, že firemní závazek k udržitelné výrobě začal před dvanácti lety a hlavním impulzem tohoto úsilí bylo snižování nákladů v závodech firmy. „Když jsme si k tomu sedli poprvé v roce 1999, udržitelnost nebyla často používaným pojmem,“ vzpomíná Halvorsen. „Soustředili jsme se na tzv. ochranu zdrojů.“ Cíle firmy v oblasti ochrany zdrojů byly ambiciózní: snížení spotřeby vody o 50 %, snížení spotřeby zemního plynu o 30 % a spotřeby elektrické energie o 25 %. Úspory dnes dosahují výše 80 milionů dolarů ročně. „Jakožto firma, která se opírá o klíčové přírodní zdroje, jako je voda a fosilní paliva, vypracovala společnost Frito-Lay strategie pro zajištění, že naše podnikání zůstane udržitelné, i kdyby tyto zdroje začaly být omezené,“ tvrdí Al Carey, bývalý CEO a prezident společnosti Frito-Lay North America. „Frito-Lay a její mateřská společnost PepsiCo jsou odhodlány nacházet inovativní řešení, která jsou správná pro obchod a správná pro životní prostředí. Projekt ‚téměř nula‘ je pro průmysl vzorovým příkladem toho, jak se tato dvě hlediska mohou prolínat.“

NAOBZORU Cognex DataMan představuje kvantový skok ve výkonnosti snímání čárového kódu

Kotel na biomasu v „téměř nulovém“ závodě společnosti Frito-Lay v arizonském městě Casa Grande využívá dřevní a zemědělský odpad jakožto zdroj spalovací energie a produkuje páru potřebnou pro výrobní závod. Snižuje spotřebu zemního plynu o více než 80 %.

V Casa Grande, městě ležícím na půl cesty mezi Phoenixem a Tucsonem na dálnici I-10, jsou všechny tyto přírodní zdroje velmi ceněny. Ukázalo se, že je to i místo, kde je dostatek jiných obnovitelných zdrojů, včetně solární a větrné energie. Společnost Frito-Lay spolupracovala s laboratoří National Renewable Energy Lab na vypracování strategie, která by zahrnovala využití biomasy, solární a větrné energie a snížení spotřeby vody. Následně společnost Frito-Lay vyhodnotila, který z jejích závodů

má vhodný pozemek a dostupnost zdrojů pro zvládnutí takového projektu. Al Halvorsen rovněž spolupracoval s lokálními zdroji, jako je School of Sustainability v jeho alma mater – Arizona State University. „Společnost Frito-Lay se rozhodla vytvořit ekologickou laboratoř v našem závodě v Casa Grande, aby z něj učinila závod s téměř nulovou spotřebou,“ vysvětluje Halvorsen. „Naše koncepce výrazného snížení využívání přírodních zdrojů a dopadu na životní prostředí ze strany výrobního závodu byla unikátní.“

Společnost Cognex Corporation představila svůj dosud nejvyspělejší, napevno montovaný průmyslový snímač ID kódu – DataMan® 300. Snímač DataMan 300 je určen pro ty nejnáročnější aplikace čtení ID kódu i na těch nejrychlejších linkách. Tyto nové snímače dramaticky zvyšují frekvenci a rychlost snímání čárového kódu díky novému algoritmu 1DMax+™ využívajícímu novou revoluční technologii „Hotbars™“. U 2D maticových a obtížně čitelných kódů DPM (Direct Part Mark) byl snímací výkon také výrazně zvýšen významnou aktualizací algoritmu z 2DMax™ na 2DMax+™. Se zařízením DataMan 300 je nastavení a spuštění používání ještě snadnější než dříve, a to díky modulárním a nastavitelným možnostem osvětlení a jedinečnému systému ladění. „Prostě snímá. Tečka. DataMan 300 dokáže sejmout jakýkoli kód, který mu předložíme,“ uvedl Carl Gerst, viceprezident a ředitel obchodní jednotky ID produktů. „Kromě nevídaných rychlostí snímání má snímač DataMan 300 ze všech našich zařízení nejsnadnější instalaci a údržbu a šetří našim zákazníkům čas a peníze – dvě věci, které potřebují alokovat do jiných oblastí svého provozu, aby byli úspěšní.“ www.cognex.com.


březen 2012

•

25

ELEKTRO TECHNIKA dukuje veškerou páru, kterou závod potřebuje ke svému provozu. Nulový objem skládkového odpadu: V roce 2010 vyvezl závod Casa Grande na skládku méně než 1 % svého celkového objemu odpadu, a to díky rozsáhlé recyklaci a použitím potravinářského odpadu ke krmení dobytka. Certifikát LEED: Závod Casa Grande se stal prvním stávajícím potravinářským výrobním závodem, který získal certifikát LEED Existing Building Gold Certification od americké agentury Green Building Council v roce 2009.

Systém pro regeneraci a opětovné používání vody kombinuje membránový biologický reaktor a technologii nízkotlaké reverzní osmózy pro recyklaci až 75 % vody v „téměř nulovém“ závodě společnosti Frito-Lay v arizonském městě Casa Grande. Recyklovaná procesní voda splňuje normy agentury EPA na primární a sekundární pitnou vodu.

Jeden z největších solárních fotovoltaických systémů v „téměř nulovém“ závodě společnosti Frito-Lay v arizonském městě Casa Grande se rozkládá na ploše 15 hektarů na pozemku severozápadně od závodu a obsahuje zhruba 18 000 panelů.

26 • březen 2012

Vše pod sluncem Koncepce ekologické laboratoře společnosti Frito-Lay pro řízení spotřeby energie využívala každý druh dostupného obnovitelného zdroje energie a každý z nich má svůj příběh o úspěchu. Jsou to například: Snížení spotřeby vody: Systém pro regeneraci a opětovné používání vody využívá membránový biologický reaktor a technologie nízkotlaké reverzní osmózy pro recyklaci 50 až 70 % vody a splňuje normy agentury EPA na primární a sekundární pitnou vodu. Snížení spotřeby elektrické energie: Na území o rozloze 81 hektarů v lokalitě Casa Grande bylo nainstalováno pět fotovoltaických systémů. Dohromady produkují ročně 10 milionů kWh elektrické energie. Dva jednoosové sledovací fotovoltaické systémy mají dohromady přes 18 000 solárních panelů. Snížení spotřeby zemního plynu: Nový kotel na biomasu o kapacitě 27 tun/hodinu využívá dřevní a zemědělský odpad jako zdroj své energie pro spalování. Tento kotel snížil spotřebu zemního plynu o 80 % a pro-


Sdílení úspěchů „Pracovníci v Casa Grande v podstatě provozují dva závody – jeden vyrábějící chipsy a druhý vyrábějící energii,“ říká Halvorsen. „Pro naše pracovníky je to transparentní. Mohou se nadále soustředit jen na výrobu chipsů.“ V rámci trvalého důrazu na nulovou spotřebu se nyní hledají cesty k dalšímu snížení objemu materiálu vyváženého na skládky a způsoby, jak pomoci 40 řidičům vozového parku firmy rozvážet produkty efektivněji, tj. s co největší úsporou paliva. To se týká nejen vozidel samotných, ale také monitorování okolností, jako je doba chodu motoru na volnoběh, a instalace GPS systémů na nákladní vozidla, aby produkty přivážela tou nejkratší trasou. Důležité zkušenosti ze závodu v Casa Grande jsou sdíleny v rámci celého systému společností Frito-Lay a PepsiCo. Cílem je převést větší podíl výroby firmy na udržitelné zdroje energie a získat více z toku odpadů. Al Halvorsen viděl přínos těchto aktivit pro životní prostředí a spojil je s firemní iniciativou společnosti PepsiCo „Účelný výkon“. „To vše nezačalo s myšlenkou, že vybudujeme závod s nulovou spotřebou. Soustředili jsme se na zvyšování produktivity a tyto aktivity následně uvolnily finanční prostředky,“ prozrazuje Halvorsen. „Úspěch programu je větší, než by mohla dosáhnout jakákoli jednotlivá technologie. Je to rozhraní technologie a lidí, které zajišťuje, že obě tyto strany fungují co nejefektivněji. Zahrnuje celý proces, od semínka až po hotový výrobek v regálu obchodu.“ Bob Vavra je obsahový ředitel časopisu Plant Engineering.

Galvanické oddělení a prodloužení USB dodává ve dvou verzích, a to ozhraní USB se s izolační pevností 2kV dnes běžně a 4kV. používá k přip oje n í r ů z Prodloužení USB ných zařízení k počítači. až na 45m Výhodou je jeho přítomPro prodloužení USB nost na každém počítači, až na vzdálenost 20 nebo nevýhodou je však jeho omezená délka, v praxi do 5m, 45 m je určen speciální která je v mnoha případech Obr. 1: Galvanické optický kabel s označením velmi limitující. Také skuteč- oddělení USB M2-100. Jedná se o komnost, že USB není galvanicpaktní provedení optickéky oddělené, je někdy problémem při ho kabelu s převodníky na USB. Není jeho použití. jej tedy možné zkrátit, ale jeho použití Ukažme si produkty, které dodává je maximálně jednoduché: použije se společnost Papouch s.r.o., a které řeší jako kterýkoli jiný USB kabel. uvedené nedostatky. Protože je kabel optický, zajišťuje i zcela dokonalé galvanické oddělení, Galvanické oddělení USB navíc se není třeba bát souběhu se siloSkutečnost, že rozhraní USB není vými kabely nebo jeho položení kolem galvanicky odděleno, komplikuje jeho rušicích zařízení. Pokud je na vzdálepoužití mnoha technikům, kteří se ném konci třeba připojit více zařízení, s notebookem připojují k různým zaří- lze použít běžný USB HUB. zením. Často se oprávněně obávají možnosti poškození celého notebooku. Pro- Galvanicky oddělený USB-HUB Zajímavým produktem je galvapojení zemí je také na závadu u různých měřicích přístrojů připojený přes USB nicky oddělený HUB (obr. 2). Chová ke stolním počítačům, vytvářejí se tak se jako běžný HUB, není tedy třeba zemní smyčky. instalovat žádný software. Jeho Oddělení USB jednodu4 porty mají společnou zem, še řeší malá krabička ale jsou galvanicky odděse dvěma konektory lené od USB rozhraní (obr. 1). Použití je jedk PC. Všechny porty noduché, oddělovač poskytují napájení přise pouze vloží mezi pojený m zař ízen ím dva USB kabely. Není a mají ochranu proti třeba externí napájení přepětí i proudovému není ani nutné instapřetížení. Galvanické lovat žádný software. Obr. 2: Galvanicky oddělený oddělení má pevnost Oddělovač USB se USB HUB 2500V.

R

Prodloužení USB po síti LAN V některých případech je v objektu, kde je třeba instalovat vzdálené USB zařízení, rozvedena ethernetová síť LAN. Pak není třeba tahat nové kabely, k prodloužení USB lze použít moduly SX-3000 (obr. 3). Moduly SX-3000 mají 2 USB porty Obr. 3: Modul SX-3000 a do sítě LAN se pro prodloužení USB přes př ipojují jako Ethernet běžný počítač, tedy do nejbližší ethernetové zásuvky. Na počítač, z něhož mají být zařízení ovládána, se pak nainstaluje driver, který vytvoří virtuální USB porty. Gigabitový USB server v zařízení SX-3000 umožňuje připojit zařízení USB 2.0 s vysokou datovou propustností. Ty se objeví v operačním systému stejně, jako by byly přímo součástí PC. Celé nastavení včetně síťových parametrů se provede jednoduchým konfiguračním programem. Výhodou je, že připojená zařízení lze sdílet více uživateli (obr. 4.). Všechny uvedené produkty je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch s.r.o. jsou připraveni poradit s jejich aplikací.

Obr. 4: Princip funkce sdílení USB zařízení přes Ethernet


březen 2012

•

27

AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Efektivní design závodu vsází na snadný dosah všech zdrojů, které potřebují operátoři a výrobní management. Snímek poskytla společnost ABB.

Zvyšování efektivity operátorů Nástroje a metody k vytváření operátorského pracoviště připraveného pro potřeby přítomnosti a budoucnosti. Hongyu Pei Breivold, Martin Olausson, Susanne Timsjö, Magnus Larsson a Roy Tanner, ABB

28 • březen 2012

rocesní průmysl přichází celosvětově každý rok o zhruba 20 miliard dolarů z důvodu narušení procesů, což představuje asi 5 % celkového objemu výroby. Studie naznačují, že 80 % těchto ztrát by se dalo zabránit a že z těchto zbytečných ztrát je 40 % způsobeno především chybami operátorů. To znamená, že celkový potenciál ke zlepšení, pokud by se podařilo najít cestu k zamezení chybám, činí 6,4 miliardy dolarů. Efektivita operátorů je základním prvkem zachování ekonomické hodnoty procesního řízení a managementu. Jedním z míst, odkud by tento proces mohl začít, je posílení operátorů pomocí lepšího situačního povědomí a lepšího zvládání abnormálních situací. Operátoři se pak budou moci lépe rozhodovat a zvýší tak bezpečnost a dobu provozuschopnosti procesu. Snaha o efektivitu operátorů znamená čelit řadě významných výzev, pokud jde o technologii a management. Například

P


správa a monitorování průmyslových procesů je charakterizována nevyhnutelnými změnami technologie, zmenšující se znalostní základnou z důvodu demografických změn pracovní síly a stále rostoucí složitosti operací. Tyto faktory mohou vést k obrovské eskalaci nákladů, pokud se nebude důsledně řešit otázka efektivity operátorů. Při navrhování automatizačního systému existují čtyři hlavní pilíře výkonu operátorů: ■ integrované operace; ■ návrh s ohledem na vysoký výkon; ■ pozornost věnovaná lidskému faktoru; ■ kompetence operátora. Integrované operace Efektivní řídicí systém by měl zákazníkům poskytovat prostředky k hladké konsolidaci a racionalizaci dat z různých zdrojů. Zajišťuje spolupráci mezi různými počítačovými programy a systémy a operátorům poskytuje všechny potřebné informace z jakéhokoli počtu zdrojů. Operátoři mají intuitivní přístup k prakticky využitelným informacím a mohou dynamicky měnit pohled na situaci. Tyto vlastnosti zkracují dobu potřebnou pro identifikaci potřebných zásahů. V dnešní době může závod zahrnovat platformy s více řídicími prvky, včetně PLC (programovatelných automatů), DCS (distribuovaných řídicích systémů), bezpečnostních systémů, FAS (automatizačních systémů závodů) a ECS (elektronických řídicích systémů). Dále jsou dostupné informační systémy závodů, jako je CMMS (počítačový systém řízení údržby), ERP (plánování podnikových zdrojů), videomonitorovací systémy a datové sklady, které obsahují cenné informace, jež mohou operátorům pomáhat při rozhodování. Provedení s ohledem na vysoký výkon Mnoho standardizačních organizací a výzkumných institucí přineslo cenné poznatky pro tvorbu HMI. Tyto znalosti se vtiskly do pokynů pro návrhy rozhraní, ergonomiku, situační povědomí a správu alarmů. Společnost ABB z tohoto čerpala stejně jako z vlastních zkušeností a společně s dalšími projektanty systémů podporuje zřízení standardů dobré praxe prostřednictvím

aktivní spolupráce v různých technických komisích, pracovních skupinách a organizacích vyvíjejících standardy. Jednou z klíčových oblastí ovlivňujících vývoj HMI je zvládání abnormálních situací. Abnormálními situacemi se rozumí narušení nebo incidenty, s nimiž se řídicí systém nedokáže vyrovnat sám o sobě, a proto vyžaduje zásah operátora. Při implementaci řídicího projektu má zásadní význam upravit rozvržení pracoviště podle provozní koncepce konečného uživatele a zajistit podporu pro implementaci vysoce účinných strategií pro správu alarmů s funkcemi, jako je potlačování alarmů („alarm shelving“ – dočasné potlačování alarmů operátorem) a skrývání alarmů („alarm hiding“ – potlačování alarmů na bázi splnění podmínek). Tyto funkce snižují počet obtěžujících a nekritických alarmů, takže uživatelé mohou plnit nebo překračovat požadavky aktuálních doporučení a norem, jako je EEMUA 191 a ISA SP18.2. Ian Nimmo, odborník na správu abnormálních situací a autor publikace „High Perfor mance HMI Handbook“, se domnívá, že hybným faktorem u vysoce výkonných provedení HMI je situační povědomí. „Dobré situační povědomí znamená, že operátor přesně vnímá aktuální stav procesu a zařízení a přesně chápe význam různých trendů probíhajících v jednotce,“ vysvětluje Nimmo. Ke klíčovým konceptům situačního povědomí patří definování a využití barev pro maximalizaci viditelnosti abnormálních situací. Koncepce situačního povědomí není nová. Stále však je předmětem debat mezi mnoha organizacemi. Jedním z diskutovaných aspektů je použití škály šedé nebo pestrých grafických schémat procesu. Způsob procházení a grafické definování navíc umožňuje rychlou reakci v případě abnormálních podmínek. Informace jsou prezentovány tak, aby bylo možno vyhledávat, předvídat a zcela odvrátit abnormální situace. Dobré situační povědomí může mít obrovský dopad díky:

■ zvyšování úspěšnosti zvládání abnormálních situací a návratu k normálnímu fungování; ■ zk rácení doby, kterou operátoři závodu potřebují pro dokončení požadovaných úkolů při abnormální situaci; ■ zvýšení četnosti případů, kdy operátoři dispečin k u detekují abnormální situaci dříve, než dojde ke spuštění alarmu.

Posílení operátorů pomocí lepšího situačního povědomí a lepšího zvládání abnormálních situací jim pomáhá k lepšímu rozhodování a z toho vyplývající vyšší bezpečnosti a vyšší době provozuschopnosti procesu. Snímek poskytla společnost ABB.

Pozornost věnovaná lidskému faktoru Projektanti systémů musejí vědomě věnovat pozornost lidskému faktoru. Jedním z hlavních důvodů je to, že zkušený projektant ví, že lepší pracovní prostředí může snížit stres operátora, což značně zvýší jeho výkon a efektivitu při zvládání abnormálních situací a omezuje zdravotní problémy a spotřebu zdrojů. Efektivní operátorské pracoviště je vybaveno moderními klávesnicemi s horkými klávesami pro práci s více klienty, systémem operátorského stolu s motorizovanou stavitelnou deskou a polohou monitoru, směrovým zvukovým systémem a integrovaným tlumitelným osvětlením. Využívání těchto koncepcí produktivního designu při tvorbě prostředí dispečinku má obrovský dopad na výkonnost operátorských týmů. Všechny tyto faktory přispívají ke zlepšení prostředí operátora a zvýšení úrovně pozornosti obsluhy dispečinku. Důležité jsou postupy využívané v dispečinku pro zajištění konzistence operací. Mohou rovněž poskytovat operátorovi podporu při zřídka vykonávaných aktivitách, například při tvorbě kontrolních seznamů pro navádění operátorů příslušnými postupy za specifických okolností. Jasné definování pracovních rolí a odpovědností je dalším životně důležitým prvkem charakterizujícím úspěšné provozy. To znamená, že

všechny úkoly, které by měl operátor dělat, by měly být definovány a zdokumentovány, včetně úkonů jdoucích nad rámec běžného provozního režimu. Ve snaze definovat nový standard pro dispečinky nebo inteligentní řídicí centra se společnosti ABB a System 800xA spojily s dodavatelem vybavení pro dispečinky, společností CGM, za účelem vytvoření ukázkového projektu pro zdůraznění optimálního rozložení dispečinku se zaměřením na lidský faktor a ergonomiku. Středisko Future Operations Center ve švédském městě Borås je přesně tím místem, které byste měli navštívit, hledáte-li nejnovější informace o optimálním dispečinku. Pohled do budoucna Obsluha procesu je týmová práce a různé směny potřebují vzájemně komunikovat a spolupracovat. K usnadnění této spolupráce operátorům přispívá například kooperační deska dovolující uživatelům zanechávat vzkazy na displejích zobrazujících proces v reálném čase nebo výsuvná tabule pro náčrtky nápadů. Tato kooperační funkce může sloužit pracovníkům na různých úrovních, včetně managementu závodu, systémového managementu, manažerů a údržbových a provozních pracovníků.


březen 2012

•

29

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA ralizace potřebnou pro podporu kooperačního prostředí; 2. podporovat plnění standardů a designových principů v oblasti situačního povědomí a zvládání abnormálních podmínek a využívat automatizační systém, který má dostatečnou f lexibilitu pro plnění specifických požadavků zákazníka; 3. integrovat lidské faktory a zásady nejlepší praxe pro poskytnutí těch nejlepších podmínek pro maximální efektivitu operátorů; 4. zajišťovat nejen školení operátorů, ale také prostředí využívající ta nejhodnotnější aktiva a stávající duševní vlastnictví pro budování sebedůvěry a kompetence operátorů.

Obrázek 3: Správná kombinace vybavení a ergonomiky vytváří prostředí, které snižuje míru stresu a umožňuje operátorům zlepšit situační povědomí. Snímek poskytla společnost ABB.

Obrázek 4: Kooperační deska umožňuje komunikaci operátorů s jinými směnami nebo s managementem. Snímek poskytla společnost ABB.

Mnoho dnes najímaných operátorů „vyrostlo na počítačích“ a jsou v digitálním světě jako doma. Pro tyto nové generace je vizuální výuka ideální metodou, jak pochopit způsob chování závodu. Studie zkoumající, jak tito lidé ovládají proces, ukazují, že mají otevřeno více obrazovek než starší členové týmu. Požadují také větší možnosti přizpůsobení svých obrazovek. Novější operátoři mají tendenci vizualizovat si chování závodu graficky, zatímco starší operátoři 30 • březen 2012

se snaží chápat závod sekvenčním způsobem. Tajemství efektivity operátora Efektivita operátora je oblastí plnou výzev. Firma, která chce být v tomto směru úspěšná, se musí postavit do čela aktivit podporujících pilíře efektivity operátorů tím, že bude: 1. využívat automatizační platformu, která sama dokáže podporovat a zajišťovat úroveň integrace a cent-


Procesní výrobce, jenž zamýšlí dosáhnout vyšší efektivity operátorů, by měl vytvářet prostředí přinášející vyšší efektivitu operátorů, průběžně podnikat kroky v oblasti designu soustředěného na uživatele a sledovat technologie budoucnosti a jejich aplikace v oblasti efektivity operátorů. To může přispět ke snížení rozsahu chyb díky efektivnějšímu využívání technologických zkušeností operátora, díky rychlému přístupu k relevantním datům v každé provozní situaci, což pomůže operátorům při rozhodovacích procesech. Všechny tyto výsledky s sebou nesou udržitelnou ekonomickou hodnotu. Společnost ABB dosáhla značného úspěchu při zvyšování provozní excelence tím, že se zaměřila na operátory a poskytla rozhraní procesního řízení, která posilují schopnost operátorů správně se rozhodovat za všech provozních režimů. Společnost je odhodlána zůstat v čele těchto aktivit prostřednictvím průběžného výzkumu a vývoje a pomáhat zákazníkům dosahovat provozní excelence. Hong yu Pei Breivold, Martin Olausson, Susanne Timsjö a Magnus Larsson pracují pro společnost ABB Corporate Research ve švédském Västerås. Roy Tanner působí u společnosti ABB ve Wickliffu, stát Ohio.

Firma DISTRELEC na veletrhu AMPER v Brně

D

ISTRELEC, distributor elektroniky a počítačového příslušenství, se představí na letošním odborném veletrhu AMPER v Brně, který proběhne od 20. do 23. března 2012 v hale F, stánek 076. Pro návštěvníky je připraven aktuální katalog s kompletním programem této firmy, která již standardně přitahuje velmi zajímavými cenami. S obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produktů od 1 000 renomovaných výrobců nabízí společnost DISTRELEC pestrou škálu výrobků z oblasti elektroniky, elektrotechniky, měřicí techniky, automatizace, tlakovzdušných zařízení, nářadí a ostatního příslušenství. Nabídka jednotlivých výrobních oblastí se průběžně rozšiřuje a osvědčený sortiment se stává základem pro nové skupiny výrobků. Standardní dodací lhůta je 24 hodin, cena za dopravu zásilky činí 5 eur plus DPH. Tato cena je nezávislá na množství zboží v zásilce. Zejména ti zákazníci, kteří si jsou vědomi cen, najdou nyní v DISTRELEC on-line obchodě výhodnou týdenní nabídku, která je stále aktualizována. Mimo tištěný katalog pro elektroniku je veškerý sortiment možné najít jak v DISTRELEC on-line obchodě (www.distrelec.cz), tak pomocí e-commerce (elektronického obchodu). DISTRELEC Tel.: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 e-mail: [email protected] www.distrelec.cz ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2012

•

31

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Co je na programování nejtěžší? Začít.

U

mět programovat se dnes vyplatí více než kdykoli předtím. Další a další přístroje pobírají inteligenci, tak proč toho nevyužít? Základy programování zvládne každý, zvláště když si na pomoc vezme schopného zástupce malé automatizace – řídicí systém Zelio Logic se softwarem Zelio Soft. Společnost Schneider Electric se rozhodla nabídnout své znalosti a zkušenosti z oblasti malé automatizace všem, kteří potřebují nebo prostě chtějí začít programovat. Řada elektroinstalatérů, elektromontážních firem, výrobců rozváděčů, konstruktérů, projektantů či koncových průmyslových uživatelů dnes platí svým subdodavatelům za to, co lehce zvládne sama – vytvoření funkčního programu pro malý řídicí systém. Je na čase využít nového praktického školení „Vývoj aplikace pro malý řídicí systém Zelio Logic“. Prakticky vzato, umět programovat se vyplatí Malé řídicí systémy – typicky Zelio Logic – jsou přístroje, které přinášejí automatizaci i do aplikací, kde to dříve nebylo z ekonomických důvodů možné, resp. běžné. Efektivně nahrazují systémy na bázi reléové logiky a jednoúčelových karet. Skvěle se uplatňují v pr ůmyslu, infrastruktuře, komerčních budovách i domácnostech. Z průmyslu, resp. infrastruktury lze jmenovat například:

Obrázek 1: Příklad jazyka FBD – regulace teploty v místnosti.

32 • březen 2012

■ automatizaci malých výrobních, dokončovacích, montážních a balicích linek, ■ decent ralizaci automatizace pomocných zařízení středních a velkých linek, ■ řídicí systémy zařízení v zemědělství (zavlažovací a čerpací zařízení, skleníky apod.), ■ malé čistírny odpadních vod. V komerčních budovách nebo v domácnostech programovatelná relé zajistí: ■ automatizaci vstupních závor či vjezdu do garáže, ■ řízení přístupu do jednotlivých prostor, ■ automatizaci systémů osvětlení, kompresorů či chlazení atd.

Obrázek 2: Příklad jazyka Ladder – řízení větrání ve skleníku

Zelio Logic aneb s kým máme tu čest Ř í d i c í s y s t é m Z el io L o g i c od Schneider Electric spadá do kategorie malé automatizace. Disponuje 10 až 40 I/O (vstupy/výstupy), z nichž až 12 vstupů je analogových (0–10 V). Na trh se dodává ve dvou základních provedeních – Compact a Modular. Na druhém místě jmenovaný Modular lze pak rozšířit o další moduly (například komunikační pro Modbus nebo Ethernet). Systém můžeme napájet 12 nebo 24 V DC, 48 nebo 230 V AC. Zálohu dat (nastavených a aktuálních hodnot) zajišťuje EEPROM paměť typu f lash po dobu 10 let.


Obrázek 3: Malý řídicí systém Zelio Logic v součinnosti s operátorským panelem Magelis STO.

Z pohledu softwaru – tedy kýženého programovaní – je důležité zmínit možnost připojení modemu (analogového nebo GSM) a následného výkonu vzdálené správy. Co je na programování nejtěžší? Začít. Programování malého řídicího systému Zelio Logic je snadné díky intuitivnímu programovacímu prostředí (na rozdíl od některých výrobků třetích stran). Pro jeho zvládnutí tak není potřeba žádné předchozí znalosti, plně postačí schopnost logického myšlení. Zelio Logic lze programovat dvěma způsoby. Zejména pro drobné úpravy již existujícího programu (jazyk Ladder) je možné využít 6 tlačítek přímo na těle přístroje. Samotný program se nejlépe – rychle a bezpečně – tvoří pomocí softwaru Zelio Soft. Zelio Soft. Profesionálně, bezplatně a bezpečně. Profesionální software Zelio Soft v. 2 je k dispozici zdarma a v českém jazyce. Díky kvalitní simulaci většiny funkcí poskytuje všem zájemcům jedinečnou možnost naučit se programovat malý řídicí systém bez nutnosti zakoupení samotného přístroje. K vytvoření plně funkčního programu vám postačí PC. Využít můžete jednoho z níže uvedených univerzálních jazyků.

Programovací jazyk FBD (Function Block Diagram) se skládá z předem připravených funkčních bloků, které se vkládají do schématu zapojení. Vybrat si přitom lze jak ze široké škály bloků vstupních a výstupních, tak z řady logických, standardních a sekvenčních funkcí. S pomocí FBD lze řešit i složité aplikace jednoduchou cestou. Druhý jazyk – Ladder – využívá k programování kontaktních schémat. Z předem definovaných funkcí lze zmínit například časovače, analogové komparátory, textové bloky, hodiny nebo změnu letního/zimního času. K výhodám softwaru Zelio Soft patří bezesporu možnost simulace a test koherence napsaného programu. Ještě před jeho nahráním do samotného řídicího systému tak zjistíte, zdali vámi vytvořený program funguje – zda vykonává právě a pouze to, co jste si přáli (v opačném případě ho prostě doladíte).

Hlavní důraz bude kladen na praktické předvedení a následné vyzkoušení si programování konkrétních jednoduchých, avšak vskutku užitečných úloh pomocí softwaru Zelio Soft (v obou jazycích, tj. FBD i Ladder). Zájemci si samozřejmě zkusí i odladění, simulaci a test koherence jimi vytvořených programů. Školení povede ten nejpovolanější – aplikační specialista Bc. Tomáš Kletečka (tomas. [email protected]).

Pak nezbývá než vychýlit ručičku na misce vah tím správným směrem. Prvních 48 zájemců o výše uvedené školení může využít zvýhodnění 78 % a zaplatit pouze 480 Kč (místo původních 1 500 Kč). Každý absolvent obdrží unikátní certifikát a samozřejmě kompletní školicí materiály – včetně plné verze softwaru Zelio Logic v. 2 – na DVD. Přihlásit se lze na www.schneiderelectric.cz v sekci Produkty a služby / Školení – baner na homepage. V přihlášce prosím uveďte do políčka „Poznámka“ kód akční nabídky 16007P. K dispozici je vám také linka Školicího střediska 281 088 665. Programování s malým řídicím systémem Zelio Logic, resp. s jeho softwarem Zelio Soft, je jednoduché a bezpečné. Budete překvapeni, co všechno dokážete.

Příležitosti roku 2012 V tomto roce vypsal Schneider Electric zatím 5 řádných termínů

Dobře zhodnocená investice Stále ještě váháte, jestli se vám z nalost prog r a mová n í v y plat í?

Ing. Oskar Lažanský Schneider Electric www.schneider-electric.cz

praktického školení „Vývoj aplikace pro malý řídicí systém Zelio Logic“, vždy s maximálním počtem 10 posluchačů: ■ ■ ■ ■ ■

27. 3. 2012 25. 4. 2012 14. 6. 2012 20. 9. 2012 25. 10. 2012

Praha Brno Praha Brno Praha


březen 2012

•

33

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Štíhlý vývoj produktů přináší výhody pro výrobu Neutuchající soustředění na hodnotu pro zákazníka zkracuje dobu uvádění produktů na trh. Katherine Radeková Whittier Consulting

34 • březen 2012

polečnost Playworld Systems se vždy pyšnila svou schopností rozumět r ůznorodým potřebám svých zákazníků. V časech nedávné recese tato schopnost firmy maximalizovat hodnotu pro zákazníka umožnila společnosti prosperovat, zatímco ostatní firmy strádaly. Společnost Playworld, rodinný podnik s 230 zaměstnanci a se sídlem v Lewisburgu (stát Pennsylvania), vyrábí komerčně dostupné vybavení dětských hřišť pro školy, novou bytovou výstavbu a parky. Firemní objem prodeje byl úzce spjat s úvěrovými trhy, rozpočty škol a místních samospráv či s novou bytovou výstavbou. Avšak tato firma měla v záloze jistou tajnou obranu. V roce 2003 začala společnost Playworld systematicky modernizovat své provozy za účelem omezit plýtvání a optimalizovat procesy pomocí zásad štíhlé výroby. V roce 2005 zkrátila dobu plnění

S


objednávek z 10 týdnů na 9 dnů a zvýšila přesnost plnění objednávek z 85 % na 97 %. V roce 2005 začala firma sklízet plody tohoto úsilí: méně hotovosti vázané na skladové zásoby, celkově nižší výdaje, nižší náklady na nápravu chyb u objednávek zákazníků a rychlejší reakce na změny poptávky zákazníků. Začala přesouvat zásady zeštíhlování i do dalších oblastí podnikání. Na podzim roku 2008 si firma stanovila ambiciózní cíle dosáhnout obdobných zlepšení i v oblasti vývoje produktů: ■ zkrátit čas uvádění produktu na trh z 18 a více měsíců na méně než rok; ■ zajistit, aby všechny produkty splnily své cenové cíle a data uvedení; ■ snížit zátěž závodu dodáním rychlého prototypu, aby se splnily termíny pro vydání katalogu. Když naplno udeřily dopady recese, firma začala oceňovat nejdůležitější přínosy tohoto

programu při jeho samoobnově: schopnost dodávat zákazníkům hodnotu flexibilně a rychle. Společnost Playworld umí dělat věci, které její konkurenti prostě nedokážou. Navzdory generálním škrtům o 20 %, které silně zasáhly vývoj produktů, byla firma schopna dodat více produktů – a správných produktů – na trh na podzim roku 2009. „Devadesát procent našich produktů bylo v rozmezí 5 % od jejich cílové ceny a na trh jsme uvedli o 50 % více produktů než v předchozích letech,“ uvedl Brett Barrick, ředitel produktového vývoje. „Navzdory 20% snížení výdajů na výzkum a vývoj jsme vypracovali o 200 % více nástrojů pro podporu nových produktů. Bylo to, jako bychom všechny tyto nástroje dostali zadarmo.“ Nutnost nového objevování Přepracovaný proces vývoje nových produktů společnosti Playworld také přispívá k úspěchu firmy. V roce 2005 si ve společnosti Playworld Systems uvědomili, že mají problém s převáděním nápadů na produkty za cenu, kterou by byl zákazník ochoten zaplatit, a v časovém rámci, který by firmě umožnil čelit konkurenčním výzvám. Vyvinout novou jednotku pro stávající firemní systémy dětských hřišť trvalo 18 až 24 měsíců. Nové systémy hřišť se připravovaly ještě mnohem déle. Proces rozhodování, které produkty vyrábět, se opíral o „hezké obrázky“ – koncepční náčrtky, které průmysloví návrháři vytvořili pro ilustraci svých nápadů na nové produkty. Ačkoli návrháři věděli dost o technických procesech a výrobě, aby mohli posoudit, jak budou fungovat doplňky standardní řady, proces začal váznout vždy, když se pokoušeli navrhnout něco nového. Cokoli víc než jen nejjednodušší doplňky řady muselo procházet mnoha předělávkami návrhu a opakovaným rozhodováním, což vedlo k odkladům uvedení produktu z jednoho roku na druhý. Nebylo vzácností, že produkt uvedený v katalogu byl dostupný až v pozdních měsících katalogového roku. Některé nové produkty měly v prvních měsících po uvedení problémy s kvali-

tou, a to z důvodu nedostatečného času na praktické testování. Společnost Playworld často zjišťovala, že výroba nových produktů byla mnohem dražší, než původně předpokládala, a že zákazníci nebyli ochotni kupovat nové produkty za ceny, jež by byly pro společnost ziskové. Vzhledem k již uskutečněným investi- V roce 2005 si ve společnosti Playworld Systems uvědomili, cím do nových nástrojů že mají problém s převáděním nápadů na produkty za cenu, muselo prodejní a marke- kterou by byl zákazník ochoten zaplatit. tingové oddělení společTento druh plýtvání není v hodnotonosti Playworld nacházet cesty, jak vyšší vém toku vidět až do okamžiku, kdy cenu zdůvodnit. Výsledky úsilí, jež bylo věnováno jsou následky vážné, a to v případě neřívývoji nových produktů, byly zkla- zených opakovaných předělávek. I když máním. Vynaložila se spousta práce může mapa hodnotového toku identifina dodání produktu, který nesplnil oče- kovat předělávky, které zpomalují vývoj kávání, jež vzbuzovaly „hezké obráz- produktu, hlavní příčiny těchto předěky“, které viděli před mnoha měsíci, lávek nejsou zobrazeny ničím, co je a trvalo dlouho, než zákazníci produkt zachyceno v mapě samotné. Co je tedy zapotřebí? Především řešit příčiny, proč přijali. jsou vůbec předělávky nutné. Štíhlý vývoj produktů Vytvářet mapu hodnotového toku Společnost Playworld se rozhodla u procesu produktového vývoje, který zavést zásady zeštíhlování i do vývoje je příliš pomalý a příliš drahý, je jako produktů. Byla vedena snahou zopa- mapovat tok výrobního procesu, když kovat přínosy získané těmito zásadami stroji uniká olej a představuje riziko. ve výrobě i v oblasti technického zajiš- Většina odborníků na štíhlou výrobu by tění a navrhování. Když se o to společ- souhlasila s tím, že prioritou by měl být nost Playworld pokoušela v roce 2007 nebezpečný unikající stroj. Tým by měl poprvé, koncepce štíhlého produkto- využívat štíhlé metody řešení problévého vývoje byla stále nová a ne zcela mů pro trvalou opravu úniku a odstraprobádaná. Tak jako mnoho jiných, nit riziko dříve, než se bude pokoušet i společnost Playworld se nejprve sna- přepracovávat celý proces. Typická skupina produktového vývožila používat nástroje štíhlé výroby (jako je mapování hodnotového toku) je má „unikající stroje“, kam se jen podíváte. Každá neproduktivní porada krade u vývoje produktů. Tyto metody nefungovaly. Přede- čas z vývojářské práce vytvářející hodvším většina plýtvání v oblasti produk- noty. Každé přepracované rozhodnutového vývoje je neviditelná – zůstá- tí ztěžuje lidem soustředění. Pokaždé, vá skryta na pevných discích nebo když se má technik rozhodovat pod tlav mozcích přetížených projektantů. kem, aby to udělal správně, aniž by měl Nejdůležitějším plýtváním u produk- dost času, aby to mohlo fungovat dobře, tového vývoje je neschopnost dodat hodnota pro zákazníka trpí. Když je snadnější vynalézat něco produkt za cenu, která odráží skutečnou hodnotu pro zákazníka, neefek- znovu než použít to, co funguje, organitivní rozhodování způsobující zmat- zace přichází o příležitost věci usnadnit ky a absence systémů pro pochopení partnerům v následných článcích řetěza zachycení znalostí získaných během ce, včetně konečného uživatele, což je procesu vývoje produktu. rodič houpající své dítě na houpačce. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2012

•

35

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Pokud jde o přenos znalostí, organizace se štíhlým produktovým vývojem se nespoléhá na jednotlivce, místo toho vytvořené znalosti zachycuje a sdílí.

Cesty k nápravě všeho toho plýtvání jsou zdánlivě nelogické: rozvíjejte více alternativ, než můžete nakonec dodat, nejdříve věnujte více času učení, abyste později čas uspořili, zapojte technické pracovníky do spolupráce se zákazníky, i když to vypadá, že na to nemají čas, a čekejte s rozhodováním na ten poslední, ještě stále odpovědný okamžik. Jak víme, že tato opatření fungují? Současná situace Komunita štíhlé výroby si uvědomuje, že vývoj produktu se významně liší od výroby a vyžaduje použití jiného souboru nástrojů, ačkoli zásady štíhlého uvažování stále platí. Na rozdíl od většiny zaměstnanců organizace existují u vývojářů produktů čtyři hodnotové toky, které lze optimalizovat: ■ Tok hodnoty pro zákazníka: Jak bude zákazník využívat produkt, aby realizoval jeho očekávané přínosy? Plýtvání v tomto hodnotovém toku zahrnuje záležitosti, jako je nadměrná doba montáže, špatné uživatelské rozhraní, které ztěžuje použití produktu, údržba a opravy. Zákaznický hodnotový tok společnosti Playworld je složitý; mnoho různých osob je zodpovědných za doporučování produktu, konfiguraci systému, platby za něj, za jeho instalaci a používání. Tito zákazníci mají různorodé potřeby a konečný uživatel – dítě lezoucí na průlezce nebo sjíždějící ze skluzavky – nemá téměř žádnou roli při klíčových rozhodnutích vedoucích k návrhu a zakoupení nového systému. ■ Tok výrobní hodnoty: Hodnotový tok nejpodobnější štíhlým organiza36 • březen 2012

cím. Ve společnosti Playworld je hlavní závod ve stejné budově jako vše ostatní. Po pěti letech existence lze tento hodnotový tok dobře vidět. ■ Hodnotový tok produktového návrhu a testování: Procesy sloužící k přeměně nápadu na produkt, který si může zákazník koupit. Jde o proces, jejž se pokoušely optimalizovat první aktivity zeštíhlování produktového vývoje. Plýtváním jsou zde záležitosti, jako jsou přehnané požadavky, přetížené zdroje, neproduktivní porady, nadměrná dokumentace a vykazování zpráv o stavu projektu. ■ Hodnotový tok tvorby znalostí: Ve většině organizací je neviditelný a je klíčem odemykajícím hlubší pochopení hlavních příčin zpožděných produktů, vad a nadměrných nákladů. Hodnotový tok tvorby znalostí je tokem, který přetváří hrubé nápady ve zralé produktové znalosti využívané produktovými vývojáři při řešení podrobností návrhu produktu. Ve většině organizací k tomuto toku dochází „křížením“ mezi týmy – produktoví vývojáři si budují zkušenosti, jež přebírají z jednoho projektu do druhého. Vybudované znalosti často pocházejí z jejich zkušeností s procházením bolestivými předělávkami návrhů na zkušebních vzorcích. V organizaci se štíhlým produktovým vývojem je hodnotový tok tvorby znalostí souborem vzájemně provázaných učících cyklů, které se do značné míry podobají cyklům plánovat/provést/ zkontrolovat/jednat, což uplatňuje ope-


rátor pro permanentní nápravu unikajícího stroje. Namísto budování znalostí pro zlepšení procesu budují tyto učící cykly znalosti, které tým potřebuje pro dodávání dobrých produktů. Organizace se štíhlým produktovým vývojem se nespoléhá na to, že jednotlivci přenesou své znalosti z týmu do týmu, ale místo toho vytvořené znalosti zachycuje a sdílí. Když se společnost Playworld podívala na tyto hodnotové toky, zjistila, že její průmysloví návrháři již dobře rozumějí potřebám zákazníků, ale že trpí další tři hodnotové toky. V důsledku toho nedokázali technici přetavit své pochopení potřeb zákazníků do produktů, které by tyto požadavky za přiměřených nákladů splňovaly. Nedokázali odhadnout, kolik by stálo produkt vyrobit, až do doby, kdy byl proces příliš daleko. Potřebovali lépe porozumět nákladům spojeným s hodnotovým tokem výroby. Hodnotový tok produktového návrhu s testováním obsahoval mnoho cyklů předělávek. Průmysloví návrháři opustili práci na produktech, jakmile byly odeslány technikům. Existovaly určité příležitosti provést pozdější změny, ale bez řešení základních příčin hlavních problémů. Tak jako u mnoha organizací, i ve společnosti Playworld byl hodnotový tok tvorby znalostí zcela závislý na jednotlivcích. Spolupracovníci museli věnovat více času pochopení toho, co nevěděli, a zařazení těchto informací do celkového rámce. Zkracování doby uvádění produktu na trh Vedení společnosti Playworld Systems se rozhodlo zaměřit se na slabiny v pochopení hodnotového toku výroby a na její schopnost přijímat efektivní produktová rozhodnutí pro získání maximální hodnoty pro zákazníka, což by mělo dopad na hodnotový tok tvorby znalostí a hodnotový tok produktového návrhu a testování. Zaprvé zavedlo vedení firmy proces definice produktu na listu A3, který pomohl definovat každý nápad na nový produkt se stále rostoucími úrovněmi vytříbenosti, čímž se zachycovala historie klíčových rozhodnutí. A3 jsou zprávy o rozměrech odpoví-

Společnost Playworld vyrábí komerčně dostupné vybavení dětských hřišť pro školy, novou bytovou výstavbu a parky.

dajících listu papíru o velikosti 27,9 × 43,2 cm. Tato velikost nutí autora zprávy zaměřit se jen na ty nejzásadnější informace a všechny údaje zprávy jsou vidět najednou. Kromě „hezkých obrázků“ produktů měl tým průmyslového návrhu nyní prostor k dokumentování potřeb zákazníků, prognóz obratu, potenciálních problémů s výrobou a neověřenou technologií. Tato dokumentace udržovala potřeby zákazníků a cílovou cenu viditelné. Výsledné zprávy A3 produktové definice pomáhaly dobrému rozhodování pomocí polí ve formuláři a pomocí požadovaných schválení. Šablona společnosti Playworld pro zprávu A3 produktové definice vytvořila podmínky pro včasný zásah ze strany klíčových funkčních oblastí, které byly vyžadovány pro vývoj produktu. To pomohlo zajistit, aby odborníci na výrobu, techniku, marketing, finance a průmyslové navrhování dodali informace potřebné pro dobré rozhodnutí. Zadruhé vypracovala společnost Playworld lepší způsoby prognózování produktových nákladů a následně zadala každý potenciální produkt do modelu prognózy nákladů. Díky tomuto procesu získal tým povědomí o návratnosti investice do produktu a vedení získalo lepší informace pro rozhodování o konceptu produktu.

Společnost Playworld definovala více produktů, než potřebovala. V hodnotovém toku tvorby znalostí rozvíjení více alternativ stimuluje učení, dříve než se s důvěrou rozhodne o realizaci určitého návrhu. Znalosti získané v tomto procesu nejsou ztraceny a koncepce produktů, které se nedostanou do vývoje, mohou být později zváženy znovu. Produkty, jež projdou tímto procesem, byly důkladněji prověřeny a je daleko větší pravděpodobnost, že jejich vývoj bude probíhat bez rozsáhlých předělávek návrhu. Tým využíval metody vizuálního managementu pro zobrazení celého

• • • •

portfolia produktů firmy. Celou jednu stěnu proměnili ve „stěnu produktového plánování“, kde byl každý produkt prezentován na zprávě A3. Omezená plocha na stěně odpovídá vývojářské kapacitě organizace, což pomáhá bránit přetížení a zmatkům ohledně toho, které produkty skupina zvolila. Protože ve firmě pracovali průmysloví návrháři, vizuální modely již byly důležitou součástí komunikace ve společnosti Playworld, avšak díky zeštíhlovacím aktivitám začaly být všudypřítomné. Stěny vizuálního plánování sledují kromě portfolia také technické úkoly, rozvrhy a další závazky.

Příprava a tisk etiket přes chytrý telefon se systémem Android nebo tablet Ostrý tisk odolných etiket, které nevyblednou, nepoškrábají se, neupadnou Autokalibrace štítku podle vložené kazety se spotřebním materiálem Obě ruce volné díky silnému magnetu pro uchycení tiskárny

Brady na výstavě AMPER 2012, pavilon V, č.155 ZDARMA vstupenky přes formulář na www.brady.cz

Brady Central and Eastern Europe Brady s.r.o. Na pántoch 18 SK-83106 Bratislava

Tel: +421 2 3300 4800 Fax: +421 2 3300 4801 Email: [email protected]

* Akce platí od 20.3. do 23.4.2012. Podmínky na www.brady.cz

www.brady.cz


březen 2012

•

37

Fotografii poskytla společnost Playworld Systems.

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Společnost Playworld chápe různorodé potřeby zákazníků, kterým své produkty dodává.

Výsledky Společnost Playworld Systems již neplýtvá návrhářskými zdroji na produkty, které by musela opustit. Dobré nápady jsou důkladně přezkoumány ve fázi, kdy je to levné a snadné, a realizují se jen tehdy, když se vyjasní jejich přispění k hodnotě pro zákazníka. Přínosy procesu zeštíhlování produktového vývoje zaměřeného na zákazníka jsou pro společnost Playworld značné. V dobách recese a se zdroji ome-

zenými o 20 % dodali pracovníci firmy více nových produktů, z nichž se 90 % vešlo do rámce cílové ceny. Tyto produkty byly dodány včas a zaměstnanci firmy se tak vyhnuli práci na poslední chvíli, která byla bolestí vývoje katalogů v minulých letech. Zákazníci, kteří tyto produkty vidí na významných oborových veletrzích, si mohou nové výrobky s důvěrou objednávat. Tyto produkty mají vše z inovativního provedení, kvality a bezpečnostních funkcí, které společnost Playworld vždy přinášela, a to za cenu, která více odpovídá jejich očekávání. Je příliš brzy hodnotit, jaký dopad to mělo na obrat a finanční výsledky společnosti Playworld Systems. Nicméně první signály jsou slibné. Produkty této firmy si na veletrzích stály pozoruhodně dobře ve srovnání s produkty konkurence. Společnost Playworld zaznamenala 29% zvýšení poměru nových produktů u katalogu pro rok 2011 oproti katalogu z roku 2010. Zároveň snížila počet zpožděných projektů o 29 % a pouze 1 % jejích nových produktů bylo zpožděno o více než 60 dnů oproti plánovanému datu uvedení. Nová uvedení produktů společnosti Playworld pro rok 2011 byla o 138 % vyšší než v roce 2008, což byl poslední rok před zavedením metod štíhlého produktového vývoje.

k přehodnocení tradičních předpokladů týkajících se výrobních a konstrukčních metod systémů dětských hřišť. Firma využila všechny dovednosti, které si za poslední 2 roky osvojila, k tomu, aby: ■ rozvíjela více alternativ pro řešení úkolů v oblasti optimalizace rychlosti a nákladů; ■ vytvořila jednoduchou stěnu vizuálního plánování v rohu konferenční místnosti pro sledování hlavních úkolů, problémů, prošetřování a alternativ; ■ využila nové znalosti a analytické metody ke snižování nákladů u svých standardních produktových řad a nacházela cesty k úspoře nákladů u levné řady; ■ zapojila každého již na počátku cyklu vývoje, tj. projekci, výrobu, technické zajištění, finance a marketing, aby pracovníci těchto oblastí mohli rychle přijímat pevná rozhodnutí. Zkušenosti projektového týmu za poslední 2 roky jim přinesly neotřesitelnou důvěru v to, že tento úkol mohou splnit. Firma dodala zcela nový systém, od prvotního nápadu až po prodej produktu na trhu, za méně než 6 měsíců. „Naším dalším úkolem je na základě těchto zkušeností vymanit se z ročního cyklu,“ uvedl Steve Malriat, CEO společnosti. „To nám pomůže co nejlépe využívat kapacitu naší organizace a ještě citlivěji reagovat na potřeby zákazníků.“

A co dál? Bytová výstavba a rozpočty obcí jsou stále pod velkým tlakem. Aby společnost Playworld těmto zákazník ům pomohla a aby otevřela nové trhy, rozhodla se uplatnit vše, co se naučila o zásadách zeštíhlování, na levné řadě produktů. Loni na podzim představila soustředěný program na vývoj nového systému dětského hřiště zcela od začátku, který je o 40 % levnější než její standardní produktové řady s ekvivalentní hodnotou pro hraní dětí. Tento cíl vedl pracovníky společnosti Playworld

Katherine Radeková je prezidentka společnosti Whittier Consulting Group a spoluzakladatelka platformy Lean Product and Process Development Exchange, neziskové organizace zaměřené na štíhlý vývoj produktů. Je autorka knihy „The Field Guide to Lean Product Development“ (Praktická příručka štíhlého produktového vývoje), kterou v roce 2012 vydá nakladatelství Productivity Press. Další informace o této autorce naleznete na adrese: www.leantechnologydevelopment.com.

V dobách recese a se zdroji omezenými o 20 % dodali pracovníci firmy více nových produktů, z nichž se 90 % vešlo do rámce cílové ceny.

38 • březen 2012


Přetištěno se svolením časopisu Target magazine (3. číslo, 2011), Association for Manufacturing Excellence (AME). Sdružení AME je obsahový partner časopisu Plant Engineering.

Ochranné systémy DAG-TS v prostředí s nebezpečím výbuchu ČÁST 1. právně instalované a udržované ochranné systémy v provozech s nebezpečím výbuchu mohou při mimořádné události zabránit rozsáhlým škodám na majetku a na zdraví. Výběr vhodných armatur v běžném provozu minimálně zatěžuje systém a zároveň nesnižuje efektivitu výroby. Události posledních let přinášejí zprávy, že tlak na snižování výrobních a provozních nákladů vede k necitlivým zásahům v oblasti ochrany před výbuchem jak u stávajících provozů, tak i u nově budovaných provozů. ■ U stávajících instalací často chybí pravidelný servis nebo je prováděn nekvalifikovanými pracovníky. ■ V provozech se běžně setkáváme se zastaralými nebo poškozenými armaturami, které pak riziko zahoření, rozšíření plamene a riziko výbuchu spíše zvyšují. ■ Setkáváme se i s nově instalovanými armaturami, které nevyhovují provozním požadavkům, ale ani platným předpisům a normám. ■ V praxi se občas setkáme i s opačnými extrémy. Některé provozy jsou

S

nabité ochrannými prvky a jejich cena se blíží ceně technologie, kterou mají chránit. Všechny tyto zkušenosti většinou vycházejí jen z nedostatku informací o míře rizika v prostředí s možností výbuchu v kombinaci s minimálními znalostmi o použitých ochranných systémech. Přehnaná prevence i chybějící opatření mohou vyjít dosti draho. Pokud se v provozu vyskytuje pracoviště nebo objekt, kde se vyskytuje nebo může vyskytnout prostředí s nebezpečím výbuchu, měl by mít provozovatel vypracované podklady určující míru rizika s navrženými opatřeními, a především vyškolené pracovníky, kteří se v takovém prostředí pohybují nebo o něm rozhodují. Uvádím jen několik základních dokumentací: Technologické postupy, Specifikace vnějších vlivů, Dokumentace o ochraně před výbuchem, Návody k obsluze a jiné dle specifických provozů a platné legislativy. Vyhodnocení rizika a navržení použití ochranných systémů, tzn. jestli jich využít a v jaké míře, je plně v kompetenci projekčních kan-

celáří, které mohou spolupracovat s výrobci nebo externími specializovanými společnostmi k doporučení optimálního řešení bezpečnostních opatření. Garance za samotné ochranné systémy, jednotlivé armatury a jejich funkčnost nese výrobce, který je povinen deklarovat shodu dle příslušné legislativy, tzv. CE prohlášením o shodě. (Na prohlášení o shodě musí být mimo jiné uvedeno, že armatury pro Směsi par nebo plynů se vzduchem jsou certifikovány dle ČSN EN ISO 16852 a že armatury pro Prašná prostředí jsou dle účelu použití certifikovány dle ČSN EN 14373, ČSN EN 14797 nebo ČSN EN 15089. Pro prašná prostředí se připravuje nová zkušební norma!)

Protiexplozní armatury pro nádrže a potrubní systémy Seznamte se - s protiexplozními pojistkami • vynikající propustnost a zhášecí schopnost minimální tlakové ztráty

• mezinárodně uznávané certifikáty IBExU, Freiberg, Německo

• unikátní konstrukce zhášecího elementu údržba, čištění, náhrady

• velká škála materiálového provedení uhlíková ocel, nerez 304, 316, hastelloy, titan

Naše armatury splňují vysoké nároky moderních chemických provozů i ostatních průmyslových odvětví. FTZU

ATEX Q

ISO 9001

94/9/ES

IBExU

DAG-TS, spol. s r.o. Bosyně 11, Vysoká, PSČ 277 24

Email: [email protected] tel: +420 315 672 023 fax: +420 315 601 887 URL: www.dag-ts.cz

ŘÍZENÍ ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ČSN EN& ISO 16852

březen 2012

•

39

ÚDRŽBA & SPRÁVA NAOBZORU Chcete vědět, kde vám utíkají peníze? Zapište se na on-line Energy University a staňte se ceněným odborníkem! K dnešnímu dni prošlo na celém světě „branami“ Energy University více než 90 000 registrovaných uživatelů, kteří dohromady absolvovali téměř 100 000 jednotlivých lekcí. Informace, které se vyplatí Aktuálně tvoří nabídku 75 produktově neutrálních – a bezplatných – kurzů. Rozumně řídit energie se totiž vyplatí všude – ve výrobních podnicích, datových centrech, komerčních budovách i domácnostech. O zkušenosti s využitím získaných poznatků v praxi se lze podělit v rámci nově otevřené diskusní skupiny na LinkedIn. Mezi nejoblíbenější kurzy patří: • Energy Efficiency Fundamentals. • Active Energy Efficiency Using Speed Control. • Energy Audits. • Indroduction to Lifting Basic. • Measuring Data Center Electrical Efficiency. Certifikace, která se počítá Úspěšné absolvování každého kurzu je završeno získáním kreditů profesionálního vzdělávání. K partnerům Energy University přitom patří řada renomovaných institucí – například USGBC, IEEE FIRE nebo BOMI. Soutěž o čtečku E-knih Zapište se – bezplatně – na www.MyEnergyUniversity.com do 30. 4. 2012, absolvujte alespoň 1 kurz a budete zařazeni do soutěže o čtečku E-knih. Při registraci (Join) vyplňte v posledním kolonce („keycode“) soutěžní kód 15967P. www.MyEnergyUniversity.com

METAL 2012 Již 21. ročník mezinárodní metalurgické a materiálové konference se uskuteční ve dnech 23. - 25. května 2012 v Brně. METAL 2012 je tradičním setkáním metalurgů, materiálových odborníků, inženýrů, manažerů a dalších pracovníků. Konference je rozdělěna na plenární sekci, 6 symposií, posterovou sekce, workshopy, prezentace firem a doprovodný program. Konference je jedinečnou příležitostí k získání informací o nejnovějších poznatcích, můžete si vyměnit zkušenosti a názory s odborníky z řady zemí Evropy, Ameriky a Asie a navázat s nimi kontakty. www.tanger.cz

40 • březen 2012


Garance výrobce může mít dvě podoby. A) Výrobce garantuje parametry uvedené v katalogových listech a je na objednateli, zda je dodrží při použití ve svém provozu. Záruční doba platí dle přiloženého záručního listu, technických podmínek a dále vyhlášky MV č. 246/2001 Sb. (o požární prevenci). B) Výrobce garantuje parametry armatur dle přesných specifikací provozních podmínek, které mu byly předem dodány ze strany objednatele. DAG-TS, jako výrobní a vývojová společnost, splňuje vysoké standardy kvality a respektuje všechny evropské legislativní požadavky. Díky vysokému standardu a špičkové technologii jsme schopni upravovat armatury dle individuální potřeby a poskytovat i individuální garance. V dalším čísle vám přiblížíme klasifikaci Prostředí s nebezpečím výbuchu a doplníme informace o činnostech naší společnosti. Pokud byste nevydrželi, navštivte naše webové stránky nebo nás neváhejte kontaktovat. Tým DAG-TS Zatím jen krátce o jedné z technologií společnosti DAG-TS. Naše společnost v současné době disponuje ucelenou řadou protiexlozních armatur DAG-A7 pro Směsi plynů nebo par se vzduchem k zajištění bezpečného provozu zásobníků s hořlavými látkami a potrubních systémů, které jsou v provozu za atmosférických podmínek do 1,1 Bar (respektive 1,2 Bar) při teplotách v rozmezí –20 °C až +60 °C. Vyšší tlaky, teploty a specifická média řešíme individuálně. Dosud jsme certifikovali koncové armatury s účinností do 250 °C pro výbuchovou třídu IIA a koncové armatury pro dlouhodobé hoření pro výbuchovou třídu IIA. Velkou předností je škála výchozích materiálů pro jednotlivá provedení. Uhlíková ocel, Nerezová ocel (304, 316L, 316 Ti, Hastelloy), Titanové slitiny. Jak koncové, tak i potrubní armatury certifikujeme dle platné normy ČSN EN ISO 16852 v německé zkušebně IBExU Freiberg. Výsledkem jsou armatury s mezinárodně uznávanými certifikáty, které potvrzují špičkovou kvalitu. Michal Wolf DAG-TS, spol. s r. o. www.dag-ts.cz

MULTIMETRY

PRŮZKUM TRHU Multimetry plní roli univerzálních nástrojů také ve sféře průmyslu Lukáš Smelík šéfredaktor

Multimetry jsou jedním ze základních nástrojů v procesech spojených s údržbou. Jejich popularita je určena hlavně všestranností, širokou škálou možností měření a malými rozměry. Své místo v průmyslových provozech si nacházejí v řadě odvětví, a jaké jsou zde nejaktuálnější trendy, jsme zjišťovali při našem posledním průzkumu trhu. u lt i met r y jsou často označovány za univerzální nástroje. I přesto, že standardními veličinami spojenými s těmito přístroji je proud, napětí a elektrický odpor, součastné přístroje umožňují měřit mnohem větší množství veličin – kapacitu, frekvenci, střídání impulzu, teplotu, vodivost nebo indukčnost. Moderní multimetry tak nabízejí řadu užitečných funkcí. U digitálních multimetrů (DDM), které jsou v součas-

M

nosti rozšířenější než analogové, jež menší funkcionalitou způsobují také větší nepřesnost (například i chybu při odčítání hodnot), naleznete např. funkce pro uložení posledních naměřených hodnot, možnost automatického rozsahu nebo grafické zobrazení hodnot ve formě sloupcového grafu. Pokročilejší modely pak mohou pracovat také s počítačem přes USB. Právě díky vysoké sofistikovanosti přístrojů přineslo zajímavé zjištění vyhodnocení otázky, která měla

Klíčové parametry při nákupu multimetrů

odhalit, jaké jsou klíčové parametry při výběru multimetru. Není asi velkým překvapením, že ve sféře průmyslového uplatnění se ukázal jako klíčový rozsah měření. Dr uhým základním parametrem dobrého přístroje pak je pro respondenty funkční a čitelný displej. Rozlišení multimetru se udává v počtech „digitů“ (číslic). Tento způsob se praktikoval do 70. let 20. století, kdy byl tento údaj významným obchodním artiklem (větší displeje byly drahé, proto

Počet užívaných multimetrů

Faktory nejvíce ovlivňující nákup/výběr dodavatele Typ užívaných multimetrů


březen 2012

•

41

MULTIMETRY

PRŮZKUM TRHU mělo smysl nabízet přístroj s velkým displejem za nízkou cenu). Obchodníci začali specifikovat rozlišení na základě velikosti displeje. Dobrým signálem je pak bezesporu fakt, že ihned v závěsu (i když by se slušela i vyšší příčka) se objevily požadavky na vyšší bezpečnost přístroje. Užívání multimetrů Z odpovědí vyplývá další skutečnost, která jistě není příliš překvapivá. Více než polovina respondentů se vyslovila, že užívá nejčastěji produkty společnosti Fluke, což je způsobeno také tím, že tyto přístroje pře-

vládají v nabídce většiny dodavatelů a internetových obchodů. Očividně nejpoužívanější jsou dnes ruční multimetry, lze však sledovat postupné rozšiřování stacionárních multimetrů, které již pro své aplikace užívá téměř polovina účastníků průzkumu. Podle mínění respondentů se přístroje tohoto typu užívají nejčastěji v procesu diagnostiky poruch v elektrických systémech nebo při poruchách elektrických strojů a zařízení. Bez významu však není ani jejich uplatnění při pravidelné diagnostice strojů, kde právě výkyvy na elektrickém toku bývají prvním indikátorem,

Nejčastější důvod výměny multimetrů

že se strojem není něco v pořádku. Některé modely jsou pak užitečné také pro řízení kvality elektřiny. Nákup multimetrů Již v úvodu jsme odhalili, jak důležitá je funkcionalita přístrojů pro samotný výběr vhodného zařízení. Nicméně u takto konkurenčních přístrojů se při nákupu musí hledět i na jiné faktory. Vzhledem k tomu, že multimetry jistě nejsou produkty s nekonečnou životností, výrobci a dodavatelé musí stále více hledět na požadavky uživatelů. Ačkoli se na první pohled nemusí zdát procento odpovědí, v nichž se respondenti ztotožňují s myšlenkou měnit při dalším nákupu producenta, nikterak významné, myslím, že pokud každý čtvrtý není spokojen se svým přístrojem, možná by se měli výrobci zamyslet nad tím, jestli naplňují všechny požadavky. Pokud dojde k opotřebení přístroje, což respondenti považují za nejčastější signál pro pořízení nového přístroje (dalšími je nedostatečná funkcionalita nebo nedostačující počet přístrojů), je potřeba mít na paměti, že zákazník u své dodávky očekává nejen adekvátní technické parametry, ale také vysokou životnost a samozřejmě optimální cenu. Nemalou roli pak hrají také doplňkové služby, mezi něž respondenti řadí třeba to, aby (včasná) dodávka obsahovala také kvalitní měřicí kabely, hroty a pouzdra.

Úkony pro užití multimetrů nebo kleští pro měření proudu V případě nákupu nových přístrojů:

42 • březen 2012


MULTIMETRY

Multimetry DMG a elektroměry DME ři přístupu k měřicím místům se lze běžně setkat se třemi základními problémy. Přístupnost (vzdálenost), obtížný vstup do rozvodny a množství měřených míst. Ve facility managementu se mnozí setkali s problémem příliš dlouho trvajících odečtů spotřeby energie z elektroměrů, plynoměrů, vodoměrů. Multimetry a elektroměry řady DM umožňují řešit všechny tyto problémy. S výhodou lze využít tři úrovně měření a sběru dat.

P

Základní úrovní je koncové místo, kde je nainstalován elektroměr, vodoměr nebo plynoměr se statickým výstupem. Druhou úrovní je multimetr, který může mít zároveň funkci elektroměru a který pomocí statických vstupů signalizuje hodnoty měřené v koncovém místě např. vodoměrem, ukládá je anebo s nimi jinak pracuje. Na této druhé úrov-

Obr. 1. Tři úrovně měření

ni může být instalována i jednotka DMECD, která pouze pracuje se statickými vstupy. Umožňuje však připojení osmi, s rozšiřujícími moduly až čtrnácti jednotek se statickými výstupy. Pro každou připojenou jednotku umožňuje samostatně nastavit měřenou veličinu a převo- Obr. 2. Zapojení na vstupu menšího výrobního závodu dový poměr mezi impulzy a jednotkami měřené nebo v tomto pří- Příklad zapojení na vstupu menšího padě čítané veličiny. Třetí úroveň tvoří výrobního závodu software DMK SW, který poskytuje Multimetr DMG300 s připojenými možnost zobrazit stav všech přístrojů měřicími transformátory proudu měří řady DM připojených k počítači (obr. odběr/dodávku/kvalitu elektrické ener1). Variantou propojení přístrojů séri- gie. Prostřednictvím digitálních vstuovou linkou s počítačem je nastave- pů na modulu EXM1001 snímá hodní jednoho z měřicích přístrojů (např. noty z vodoměru a plynoměru (obr. 2). s portem USB) jako brány (gate) pro Za použití paměťového modulu komunikaci ostatních měřicích přístrojů EXM1030 ukládá data ve stanovených s počítačem. časových intervalech. Pomocí reléových výstupů na modulu EXM1001 Příklad zapojení v nákupním středisku může ovládat např. dva kompenzačMěření spotřeby v jednotlivých ní stykače. A s podporou modulu obchodech elektroměry DME, sdruže- EXM1013 je připojen k modemu (nebo ní těchto elektroměrů jednotkami DME jiné moduly se sériovým portem, USB) CD-ROM, v hlavním odběrném místě je pro dohled on-line vzdálené obsluhy zapojen multimetr DMG800 a měřené http://www.lovatoelectric.cz. hodnoty jsou zobrazeny pomocí DMK Více informací naleznete na: SW na počítači připojeném sériovým www.LovatoElectric.cz portem nebo po Ethernetu.

TOP PRODUKTY ARSIQA uvádí na trh nový produkt AROP START aneb jak ještě více vyhovět zákazníkům Pohled na český trh Statistika ČR již několik let ukazuje nezvykle pomalý rozvoj trhu s IS. Překvapivé je, že trendy a prognózy nefungují pro malé, střední ani velké firmy. Přesto lze další vývoj očekávat – koncentraci trhu, nástup cloud computingu, využívání firemních sociálních sítí apod. Samozřejmě zde působí současný evropský útlum, ale svou roli jistě hrají také česká specifika. Lidé jsou vzdělaní, skvěle informovaní, mají dobrou orientaci na trhu a schopnost rychle a prakticky zhodnotit celkovou situaci. Četné osobní diskuse naznačují možné důvody. Aktivita malých firem se převážně soustředila na přežití krize. Investice do IS opravdu není na pořadu dne – nejsou peníze, systém by se nevyužil, jde o práci navíc (přijmout nového zaměstnance nelze), bohatě postačí hlava a papír. Část z nich bohužel opravdu skončila, ale občas se ozývá mírný optimismus a některé firmy rostou. Střední firmy často používají starší, levné SW (často krabice) bez efektivního propojení. To vyžaduje poměrně pracné ruční přepisy dat a opět hlavu + papír. Aktuálně slabé výsledky a malé využití kapacity k investici nelákají. Přesto část firem prochází restrukturalizací a aktivně bojuje.

Obr. 1 Ob 1: N Naplánování lá á í nové é výroby ý b

44 • březen 2012

Velké firmy IS většinou používají, řízení výroby je ale často zastaralé nebo zatím žádné. Nutné výrazné úspory nyní brání větším investicím, které si modernizace větších provozů jistě vyžádá. Firmy - pobočky zahraničních společností – sice směřují k jednotnému IS mateřské firmy (reporty, výsledky), ten ale často požadavkům náročné výroby nestačí. Investice mateřská firma opět nepovolí, část českých poboček dokonce zaniká. Je řešením vlastní vývoj? Mnoho podniků šlo cestou vývoje vlastního SW. Motivací je úspora značných částek díky využití potenciálu vlastních odborníků. Zdůvodnění vypadá rozumně, protože vlastní SW nejlépe vyhovuje zavedenému režimu. Pár let to opravdu funguje, ale firmy samy potvrdily, že vlastní vývoj vede do slepé uličky. Nové funkce a speciální úpravy jsou stále náročnější a nepřehlednější, integrace s ekonomikou, popř. dalšími aplikacemi je prakticky nereálná. Těžiště problému je ale jinde. Potřeba výrazného zlepšení produktivity a efektivity výroby vyžaduje nový přístup – změnu systému. Ta samozřejmě představuje zásadní a nákladnou přestavbu celé firmy. Proto zde ještě více platí – jděte k odborníkům. Kvalitní systém představuje obrovské náklady na 5– 10 let vědeckého vývoje prováděného kvalifikovaným týmem expertů. Perspektivní řešení musí nejen respektovat teoretické principy, ale navržené procesy je nutné ověřit a doladit v praktickém provozu. Jde o velmi d ob r o u i nve s t ici s rychlou návratností, která zajistí nejen efektivní provoz, ale i konkurenční výho-


du. Restrukturalizace firmy během současné stagnace je více než vhodná. Financování lze se seriózním partnerem jistě dohodnout. Implementace kvalitních procesů řízení brzy zvýší efektivitu a produktivitu výroby, optimalizuje cash flow a umožní nový rychlý start. Oceníte optimalizaci využívání materiálu, energie i lidí, rychlý přístup k dokumentaci a archivu změn, okamžitý přehled o stavu výroby a rozpracovanosti zakázek a navíc znáte reálné dodací lhůty. Kvalitní podpora usnadňuje další rozvoj a přináší nové perspektivy. Faktor krize ve světě IS Úvahy o pořízení nového IS v období krize jsou různé. Pro jednoduchou výrobu či nejistý byznys postačí i levný SW, který lze v případě nespokojenosti prostě odepsat. Pro seriózní podnikání však vyžadujeme špičkový produkt za vyšší cenu. Přidanou hodnotu prostě musíme respektovat. Jak jsme si již ale řekli, vývoj kvalitního IS vyžaduje obrovskou investici peněz, času a sestavení týmu odborníků. Vyhlídka na min. 5 let čekání není moc „cool“, mnohem rychlejší je investice do nového SW s působivou grafikou a jednoduchým ovládáním, které zvládá nadaný absolvent za pár měsíců. „Přidanou hodnotu“ ještě umocní profesionální marketing či dravá reklama a skvělý produkt je za rok na světě. Jednoduchost je sice vítána, ale užitná hodnota jí často odpovídá. U laika je úspěch prakticky zaručen, firemní odborník má ale dobrou šanci skutečnost posoudit a „pozlátko“ odhalit. Na praktickou manipulaci s termíny upozorňují sami experti: „Metody TOC, DBR a KANBAN nejsou plánováním výroby. Jejich smyslem ani není vytvořit reálný plán výroby. Tyto metody přebírají svou platnost tam, kde selhaly původní snahy vytvořit plnohodnotný plán výroby.“ Dalším z řady tvrzení je: „Nehleď zaujatě na objekt řízení jako na celek, ale zaměř se na jeho slabá místa. Buď je posílíš, nebo ti nezbude nic jiného, než vše podřídit jejich slabosti.“ S uvedenou praxí se v mnoha podobách setkáváme denně, protože dobře funguje a ve volné soutěži samozřejmě vítězí „nejvýhodněj-

ší nabídka“. Této situaci dnes bohužel nahrává prakticky nulová vazba investorů a držitelů akcií na „své podniky“. Obratné triky na burze a mediální manipulace „iluzionistů“ tak dnes často fungují jako počítačové hry. Reálná hodnota „ratingu“ virtuálních „figur“ v šachových partiích již anonymní „hráče“ ani nezajímá. Rozhoduje lepší strategie a „skóre“. Teprve konfrontace s realitou pak může způsobit šok – krizi. Konečný účet totiž zaplatí celé státy, regiony, ale především samotní lidé. Obdivuji výstižnou definici krize Tomáše Bati (1932): „Krize je jiné jméno pro mravní bídu. To je příčina, hospodářský úpadek je následek. Je mnoho lidí, kteří se domnívají, že hospodářský úpadek lze sanovat penězi. Hrozím se důsledku tohoto omylu. Nepotřebujeme žádných geniálních obratů a kombinací. Potřebujeme mravní stanoviska k lidem, k práci a veřejnému majetku. Nepodporovat bankrotáře, nedělat dluhy, nevyhazovat hodnoty za nic… je třeba překonat krizi důvěry. Technickými zásahy, finančními a úvěrovými ji však překonat nelze, důvěra je věc osobní a důvěru lze obnovit jen mravním hlediskem a osobním příkladem.“ Strategie ARSIQA Společnost ARSIQA jde při vývoji profesionálního produktu cestou poctivého vývoje a věří, že se kvalita v odborné praxi prosadí. Vychází z faktu, že u IS výrobních podniků tvoří výroba až 80 %! To je důvodem, proč se systémy AROP cíleně specializují na všechny procesy na výrobní ose a důsledně sledují celý hmotný tok. AROP je český produkt stálého autorského týmu ARSIQA, který 20 let systém rozvíjí a optimalizuje, dnes již ve 3. generaci. Jeho kvalitní a experty uznávané řešení procesů úspěšně konkuruje špičkovým produktům s výrazně vyšší cenou. Systémy AROP jsou datově nezávislé na serveru (aktuálně využívají servery MS SQL, ORACLE a INFORMIX), a proto je lze integrovat s různými IS klienta. Realizace dodávky systému probíhá minimálně dvěma cestami. První je systémová integrace stávající ekonomiky, popř. navázání dalších aplikací klienta. Pokud rutinní procesy

(účetnictví, mzdy, docházka atd.) zatím vyhovují, je jejich zachování pro klienta výhodné. Jde nejen o menší narušení provozu podniku, ale hlavně o podstatně nižší cenu. U výrobních podniků je pak systém AROP klíčový a ARSIQA se stává systémovým integrátorem, který garantuje efektivní sdílení společných dat a zajišťuje vzájemnou komunikaci. Druhou možností je dodávka kompletního ERP systému. Při jednání o řešení výroby klienti sami poukazují na praktické limity stávajících (často krabicových) SW a vítají možnost volby vhodné ekonomiky. Považujeme to za jasnou konkurenční výhodu. Zákazník již často má svůj názor. Důvodem bývá osobní pozitivní zkušenost, shodná ekonomika majetkově příbuzného nebo strategického partnera. Integrace nejrozšířenějších ekonomik a CRM (HELIOS ORANGE, BYZNYS…) je již hotova a úspěšně provozována. Společná data na serveru uživatelé spravují podle přidělených přístupových práv. AROP START – požadavek trhu Na základě diskusí a požadavků našich partnerů, kteří zatím nevyužijí sledování a řízení složitých operací, ale prognózují budoucí rozvoj své firmy a vítají možnost pozdějšího přechodu na plný systém, přichází ARSIQA s novým produktem AROP START. Jde o koncentrovaný a zjednodušený systém modifikovaný pro menší provozy. Stávající výrobní systémy převážně pokrývají velké a složité provozy, nebo naopak jednoduchou, téměř manufakturní výrobu. Je zde samozřejmě otázka ceny a rovněž složitosti zavádění do procesu. Pokud podnikatel pořídí levný a jednoduchý systém, je postaven před otázku, jaký nový, mocnější systém pořídit za dva roky, když se bude dařit výrobě a jednoduchý systém již nebude stačit. Pokud počítá s rozvojem své firmy (což je principem podnikání), pak by už dnes měl koupit drahý a složitý systém, na který však nemá prostředky ani personální kapacity. ARSIQA proto nabízí AROP START, který lze pořídit za nízké pořizovací náklady při snadné implementaci. Velkou výhodou je možnost upgradu na komplexní AROP, který pak poroste podle požadavků a potřeb podniku.

Základní charakteristiky AROP START jsou jednodenní instalace na HW klienta, 1 licence – přístup 5 uživatelů, zjednodušené ovládání, zachování unikátních funkcí, nízká cena základního balíčku, servis a podpora autorského vývojového týmu a prakticky neomezené možnosti úprav na míru, možnost upgradu na plný systém AROP. Stručný popis produktu AROP START Maximálně zjednodušené funkce pro nejčastěji prováděné činnosti: ■ TPV – snadná definice nových vyráběných a nakupovaných položek, počet údajů nutných pro popis položek je minimalizován; vlastní karta položky, technologický postup a kusovník jsou umístěny na jednom společném panelu, snadné vytváření nově vyráběné položky kopírováním již ze zavedených vyráběných položek. ■ Plánování výroby – výrazně zjednodušené vytváření a změny výrobní náplně – jednoduchá správa seznamu finálních výrobků s údajem o jejich množství a s požadovaným termínem dokončení; stiskem jednoho tlačítka je provedeno kompletní naplánování výroby, stiskem druhého tlačítka jsou vytvořeny výrobní podklady a stiskem třetího tlačítka je zobrazen panel pro návrh sestavení objednávek materiálů. ■ Hlášení odvodu hotové výroby lze provést jednoduše výběrem výrobního úkolu z panelu dílenského plánu a potvrzením odváděného množství, hlášení odvodu výroby potvrdit – vše potřebné, včetně automatického záznamu spotřeb surovin ze skladu, je provedeno na pozadí; lze provést hlášení odvodu celé výrobní dávky výrobku najednou. ■ MTZ – snadná správa struktury skladů, zrychlené objednávkové řízení. Množství funkcí celého systému je definováno tak, aby se co nejvíce zjednodušila orientace v systému, zároveň jsou ale funkce vybrány tak, aby pokrývaly všechny potřeby malého výrobního podniku. Ing. Michal Hudeček tel.: +420602367117 [email protected]. www.arsiqa.cz.


březen 2012

•

45

TOP PRODUKTY OMC 8000 – PLC s širokou podporou měřicích funkcí polečnost ORBIT MERRET, s. r. o., vyvíjí a dodává měřicí přístroje pro průmysl již více než 20 let. Naši společnost zastupuje řada partnerů v zahraničí, například pro Slovenskou republiku je to společnost TECHREG, s. r. o. Abychom svým zákazníkům mohli nabízet výrobky, které odpovídají jejich konkrétním potřebám, naši vývojoví inženýři neustále sledují trendy průmyslového měření a automatizace. Jsme pochopitelně připraveni vyhovět také požadavkům zákazníků. Například záruka na naše přístroje je 5 let, k dispozici jsou i vícejazyčné návody k přístrojům a další vymoženosti. V současné době je stále patrnější rozšiřování kdysi logických automatů o měřicí funkce. Proto jsme se rozhodli obohatit námi vyráběné měřicí přístroje o funkce logického řízení. Tak vznikla řada OMC 8000 – PLC určené pro řízení úloh s měřením i bez něj. Jako partnera pro zajištění softwarového vybavení jsme zvolili renomovanou firmu KW software. Součástí řešení je i vizualizace procesů řízených těmito automaty. PLC OMC 8000 je tvořen hlavním modulem, k němuž lze připojovat rozšiřující moduly. Ty mohou být umístěny v těsné blízkosti. Mezi nejvzdálenějšími moduly však může být vzdálenost až 40 m. Hlavní modul může být napájen 230 V nebo 24 V. Obsahuje tři digitální vstupy, které reagují na úroveň napájecího napětí. Dále obsahuje šest univerzálních vstupů, jež jsou izolovány od vstupů a výstupů napájení. Tyto vstupy umožňují připojení následujících signálů: – impulzní do 30 V – impulzní – kontakt, NPN otevřený kolektor – analogový napěťový do 30 V – analogový proudový do 20 mA – analogový Pt1000, Ni1000, Pt100 (pouze dva vstupy) Univerzální vstupy mohou být též zapojeny jako dva plné kvadraturní vstupy pro inkrementální snímače – dva pulzní signály posunuté o 90° elektric-

S

46 • březen 2012

kých + nulovací impulz. Jeden pár může být použit jako RS485 pro komunikaci s dalšími zařízeními, jako je například numerický nebo textový displej, jednoduchý operátorský panel a podobně. Výstupem je pět relé, form A, 250 V/10 A nebo pět otevřených kolektorů NPN, 30 V/0,3 A. OMC 8000 je vybaven rozhraním ETHERNET 100Base pro komunikaci v síti. Přes toto rozhraní může být PLC propojen s dalšími PLC, s operátorskými panely HMI nebo s nadřazenými systémy, například SCADA. OMC 8000 může pracovat i jako datalogger. Pro ukládání dat slouží microSD karta. Hlavní moduly řady OMC 8000 mohou být propojeny do sítě PLC sdílejících data. Pro komunikaci mezi sebou mohou využívat např. OPC server běžící na nezávislém počítači, ke kterému pak mohou být připojeny i další systémy. Tam, kde není žádoucí přítomnost dalšího stroje a náročná TCP/IP komunikace, je možné síť OMC 8000 propojit linkou RS485. Speciální driver pak zajistí aktualizaci dat ve sdílené paměti. Řada OMC 8000 může být rozšiřována přídavnými moduly. K jednomu řídicímu modulu může být připojeno až 31 rozšiřujících modulů. Se vzrůstajícím počtem modulů je však třeba počítat i se vzrůstajícími nároky na komunikaci s nimi. Přídavné moduly jsou vyráběny ve dvou šířkách – 36 mm s maximálním počtem svorek 18 a 72 mm s maximálním počtem svorek 39. Moduly jsou napájeny buď po mezimodulové lince, nebo vlastním napájecím zdrojem. Moduly s šířkou 36 mm jsou tyto: – univerzální analogový výstup, napětí do ±10 V, proud do 20 mA – 8 univerzálních analogových/digitálních vstupů – 6 vstupů pro odporové teploměry – 6 vstupů pro termočlánky – 4 vstupy pro lineární potenciometr – 2 přesné analogové vstupy – jednofázový wattmetr – 15 digitálních univerzálních vstupů 12 – 230 V


– 6 otevřených kolektorů – modul pro řízení krokového motoru – komunikační modul s 2 × RS-232 / RS-485 + 1 CAN – komunikační GSM modul – 5W napájecí zdroj pro napájení modulů po intermodulové lince Moduly s šířkou 72 mm jsou tyto: – 8 digitálních univerzálních vstupů 12 – 230 V + 10 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 otevřených kolektorů NPN, 30 V/0.3 A – 8 digitálních univerzálních vstupů 12 – 230 V + 2 přesné analogové vstupy + 5 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 otevřených kolektorů NPN, 30 V/0.3 A nebo 2 univerzální analogové výstupy – 8 digitálních univerzálních vstupů 12 – 230 V + 2 přesné vstupy pro tenzometry + 5 relé, form A, 250 V/10 A nebo 10 otevřených kolektorů NPN, 30 V/0.3 A nebo 2 univerzální analogové výstupy – 2 univerzální analogové výstupy, napětí do ±10 V, proud do 20 mA – 2 univerzální analogové vstupy, stejné jako mají přístroje OM 402 nebo OMU 408 (DC, PM, Pt, Ni, Cu, Ohm, TC, DU) – 36 digitálních vstupů 230 V nebo 24 V – třífázový wattmetr – analyzátor sítě – 30W napájecí zdroj, 24 V/1 A + 5W napájení modulů po intermodulové lince Moduly produktové řady OMC 8000 budou uvolňovány v průběhu roku 2012. www.orbit.merret.cz

Tisk kvalitních štítků z mobilu „BMP 51 a 53 jsou první tiskárny, které jsou vybaveny připojením Bluetooth® k naší nové bezplatné aplikaci Brady Mobile pro systém Android. Aplikace Brady Mobile umožňuje vytvářet etikety přímo v terénu pomocí chytrého telefonu se systémem Android, aniž by bylo nutno nosit notebook či jiné zařízení,“ vysvětluje Gino Van der Ven, produktový manažer Brady EMEA. Aplikace Brady Mobile byla speciálně navržena pro snadnou tvorbu předloh etiket. Mimo jiné obsahuje funkci čárového kódování a celou škálu symbolů a piktogramů. Další novou funkcí je snadno vyměnitelná kazeta s etiketovacím materiálem i barvicí páskou. Technologie „smart cell“ umožňuje tiskárně automaticky nastavit formát etikety, který přesně odpovídá vložené kazetě. Navíc obě tiskárny etiket disponují vestavěným dělicím nožem, vysokorychlostním

echnologie Bluetooth® umožňuje vytvářet, upravovat a tisknout etikety pomocí chytrého telefonu se systémem Android. Společnost Brady Corporation uvedla na evropský trh tiskárny etiket BMP™51 a BMP™53. Jsou to její první tiskárny, které mají síťovou kartu Bluetooth®. Umožňují tak vytvářet etikety na chytrém telefonu se systémem Android, a to v aplikaci Brady Mobile, a pak je vytisknout prostřednictvím bezdrátového Wi-Fi připojení. T i s k á r n y e t i k e t B M P ™ 51 a BMP™53 jsou konstruovány pro efektivní a okamžitý tisk etiket. Tyto dvě tiskárny etiket se liší pouze v tom, že tiskárna BMP™51 má LCD displej a klávesnici QWERTY, které umožňují i tradiční způsob vytváření etiket a zadávání hodnot přes klávesnici přenosné tiskárny.

T

tiskem a USB pro tvorbu etiket na PC pomocí softwaru Brady LabelMark™. Zařízení lze napájet bateriemi AA, síťovým zdrojem nebo vyměnitelnou baterií Li-Ion. Tiskárny BMP51/53 stejně jako další zařízení si můžete vyzkoušet na stánku Brady na výstavě AMPER 2012, v pavilonu V brněnského Výstaviště (č. 155). Vstupenky na výstavu AMPER získáte ZDARMA na www.brady.cz.

Z A D A V AT E L É reklamy název společnosti

strana

www stránky

telefon

ABF, a.s.

21

www.electroncz.cz, www.for-industry.cz

+420 225 291 136

Arsiqa system s.r.o.

44, 45

www.arsiqa.cz

+420 603 284 887

Blue Panther s.r.o.

14, 15, 20, 21

www.blue-panther.cz

+420 241 762 724

Brady s.r.o.

37, 47

www.bradyeurope.com

+421 2 3300 4862

CMMS, s. r. o.

2. str. obálky

www.cmms.cz

+420 251 812 449

DAG-TS, spol. s r.o.

39, 40

www.dag-ts.cz

+420 315 672 023

Distrelec Gesellschaft m.b.H

31

www.distrelec.cz

+420 800 14 25 25

Henkel ČR spol. s r.o.

19

www.loctite.cz

+420 220 101 406

LOVATO spol. s r.o.

43

www.lovato.cz

+420 603 417 178

Norgren

5

www.norgren.cz

+420 721 370 639

ORBIT MERRET, spol. s r.o.

46

www.orbit.merret.cz

+420 281 040 221

Papouch, s. r. o.

27

www.papouch.com

+420 267 314 267

Schneider Electric CZ, s. r. o.

32, 33

www.schneider-electric.cz

+420 382 766 333

SolidWorks Deutschland GmbH

4. st. obálky

www.solidworks.cz

+420 543 212 754

Terinvest, spol. s r. o.

33

www.amper.cz

+420 221 992 126

ZAT a.s.

3. str. obálky

www.zat.cz

+420 318 652 111


březen 2012

•

47

ZAOSTŘENO Jsou čeští OEM dostatečně zelení? Vladimír Janypka Schneider Electric

ý r a z OE M (O r ig i n a l Equipment Manufacturer) se do českého jazyka volně překládá jako „výrobce strojů a strojního zařízení“. Tato interpretace je ovšem neúplná, protože stejným způsobem můžeme nahlížet na výrobu automobilů, popř. jiného průmyslového zboží, kde daný výrobce užívá standardní průmyslové komponenty jiných výrobců. K odpovědi na položenou otázku se podržme výše uvedeného volného překladu, pracujme s ním však ve vztahu k širšímu významu anglického akronymu. Producenti automobilového průmyslu se předhánějí v tom, kdo dodá – od technologického pokroku ve vývoji spalovacích i vznětových motorů přes použití hybridních pohonů až po e-mobilitu – na trh „zelenější“ automobil. Své výrobní závody certifikují dle světově uznávaných standardů, např. LEED. Rovněž výrobci „bílého“ zboží hlasitě lákají spotřebitele na energeticky efektivní provoz spotřebičů značených A+. Ze srov-

V

nání s těmito aktivitami by současný „výrobce strojů a strojního zařízení“ věru nevyšel nejlépe. Pokud mohu soudit z dění na trhu v posledních pěti letech, nebylo „zelené“ chování pro většinu z „výrobců strojů a strojního zařízení“ prioritou. Z pohledu českého trhu to kupodivu nezpůsobila ani tak ekonomická krize v letech 20082009 jako fakt, že poptávka zákazníků akcentovala jiné priority. Při jednání s potenciálními zákazníky, řekněme například z oblasti obráběcích strojů, stále zůstávají rozhodujícími faktory (samozřejmě kromě ceny) parametry, jako jsou řezná rychlost, max. rozměry obrobku, produktivita, geometrická přesnost apod. A já se nedomnívám, že by od nich bylo v budoucnosti odhlédnuto. Na druhou stranu jsem si jist, že je záhy doplní údaje nové. V dnešním tvrdém konkurenčním boji se i zde stane energetická efektivita velmi rychle používaným obchodním argumentem. Výrobci začnou své stroje a strojní zařízení označovat „energetickými štítky“, např. známými A+, AA, A1 atd. Budou přitom vycházet z jednoduché logiky. Chce-li potenciální zákazník, tj. uživatel stroje nebo stroj-

Zaost řen o...

NA AKTIVNÍHO ČTENÁŘE

Vzhledem k tomu, že je nám naprosto jasné, jací odborníci se skrývají na konci řetězce „vydavatelství-čtenář“, rozhodli jsme se vyhradit si také prostor právě pro vás. Také vy máte jedinečnou možnost vyjádřit svůj názor na jakýkoliv problém z oblasti řízení a údržby, či třeba automatizace. Pokud se tedy domníváte, že máte co říct, neostýchejte se ukázat, co ve vás dřímá. V každém čísle otiskneme vždy nejlepší a nejaktuálnější výpověď jednoho z vás. Avšak všechny kvalitní názory se objeví na našich internetových stránkách, takže vaše snaha v žádném případě nepřijde vniveč. Ovšem není kvalitního názoru bez nutnosti následné polemiky. Na internetových stránkách časopisu www.udrzbapodniku.cz se objeví diskusní fórum, kde budete moci vyjádřit autorovi podporu jeho stanovisek nebo naopak horoucně protestovat vhodnými argumenty. Pevně věříme, že vás možnost prezentace letitých zkušeností v našem časopise zaujme a zahltíte naši e-mailovou schránku natolik, že si již nebudeme muset lámat hlavu při volbě kvalitní četby pro případná jarní deštivá odpoledne. Adresa pro zaslání příspěvků: [email protected]

48 • březen 2012


V brzké době se dočkáme legislativního rámce, který bude oblast energetické náročnosti a z ní plynoucí zatřídění do příslušných kategorií konkrétním způsobem upravovat právě pro „výrobce strojů a strojního zařízení“. ního zařízení, prezentovat své výrobní provozy jako k životnímu prostředí šetrné a uhlíkovou stopu (emise C02) redukující, musí být energeticky efektivní především jeho strojový park. V souladu s tím pak bude klást požadavky na jeho výrobce – zejména v oblasti měření a integrace do MES, ale například i konstrukčního řešení pohonných jednotek nebo užití pohonů s vysokou účinností. V brzké době se dočkáme legislativního rámce, který bude oblast energetické náročnosti a z ní plynoucí zatřídění do příslušných kategorií konkrétním způsobem upravovat právě pro „výrobce strojů a strojního zařízení“. Na jeho přípravě – a na souladu s legislativou EU – již nyní spolupracují jak významní čeští výrobci, tak přední technické univerzity. Společnost Schneider Electric je i v České republice obchodním partnerem celé řady OEM. Zároveň si otázku řešení udržitelného rozvoje vytkla jako prioritu a přizpůsobuje jí skladbu svých řešení, výrobků a služeb. Jsou OEM dostatečně zelení? Nejsou, ale blýská se na lepší časy. Vladimír Janypka působí ve společnosti Schneider Electric jako obchodní ředitel pro oblast průmyslové automatizace. Více o aktuláních trendech v oblasti OEM naleznete v březnovém vydání časopisu Control Engineering Česko.

Zralá firma s mladou tváří

www.zat.cz

Řízení a údržba průmyslového podniku 2012 SolidWorks je registrovaná ochranná známka společnosti Dassault Systèmes. © 2010 Dassault Systèmes. Všechna práva vyhrazena.

Náklady na vývoj sníženy o 20%

Bezpečná, komplexní ní správaa dat zkrátila dobu potřebnou ebno k uvedení na trh o 20%

Náklady na odpad a přepracování nutná přepr sníženy nnyy o 50%

PRACUJTE EFEKTIVNĒJI ® DÍKY SOLIDWORKSU VEZMĚTE SI PŘÍKLAD Z TÝMU ABCO AUTOMATION. Vsadili na řešení SolidWorks Enterprise PDM, aby zabezpečili správu dat, zkrátili návrhové cykly a zefektivnili vývojový proces podobně, jako jsou efektivní jejich balicí systémy. Byl to chytrý tah. Můžete těžit ze stejných výhod. Získejte vše, co potřebujete pro navrhování, simulace, komunikaci a řízení Vašich nápadů – budete schopni zkrátit návrhové cykly, snížit náklady a posílit inovace. Přesvědčte se sami u případových studií týmu ABCO a dalších zákazníků na www.solidworks.cz.

16 Orbitální svařování 22 Ochranná zařízení 28 Zvyšování efektivity operátorů

Recommend Documents