18 Svařování 24 Obloukový výboj 30 Infračervené kamery 44 Pneumatické nářadí

18 Svařování

24 Obloukový výboj

30 Infračervené kamery

44 Pneumatické nářadí

www.udrzbapodniku.cz

Automatizace jako základ úspěchu hutnictví

AUTOMATIZACE V TĚŽKÉM PRŮMYSLU 2011 KONGRESOVÝ SÁL HORNICKÉHO MUZEA OKD, OSTRAVA,

čtvrtek 2. června 2011 Druhý ročník úspěšné mezinárodní konference pořádané redakčním kolektivem časopisu Control Engineering Česko zaměřený na budoucnost automatizačních technologií především v hutnictví.

WWW.KONFERENCE-TMI.CZ

Témata přednášek: • Rozvoj automatizace v těžkém průmyslu v horizontu 5 až 10 let • Investiční možnosti velkých průmyslových podniků v oblasti automatizace výroby • Očekávání manažerů v oblasti technologického rozvoje průmyslové automatizace

• Potenciál vývoje automatizačních technologií v horizontu 10 let (dodavatelé) • Vývoj zaměstnanosti v jednotlivých podnicích v návaznosti na rozšíření automatizace v jednotlivých provozech

Editorial REDAKCE Vydavatel Michael J. Majchrzak Šéfredaktor Lukáš Smelík Odborná spolupráce Petr Moczek Viktor Svobodník Martina Bojdová Monika Galbová Zdeněk Mrózek Milan Bronclík Petr Klus Kamil Hanák Reklama Account Manager František Cvik Miroslava Pyszková Grafické zpracování Eva Nagajdová Tisk Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Šéfredaktor Jack Smith Redaktoři Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Šéfredaktor Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187 www.udrzbapodniku.cz

Vážení čtenáři, již jen pár neděl nás dělí od finálového souboje na výstavnickém kolbišti. Období, jež bylo tradičně spojováno s cestou do naší stověžaté Prahy na tamní výstaviště, přineslo letos většině účastníků trhu s elektronikou, elektrotechnikou a automatizační technikou těžké rozhodování. Zůstat věrni místu, značce a tradici, nebo vyčkat, co se vlastně bude do budoucna dít? I tak jistě zněly mnohé úvahy, které se pojily s plánem účasti na veletrhu Amper, jenž přenechav místo nově vznikajícímu Electronu, musel své logo rozvěšet poprvé po areálu brněnského výstaviště. Sliby pořadatelských společností obou veletrhů zní zajímavě a tento rozkol může nakonec znamenat, že namísto jedné kvalitní oborové výstavy budeme na jaře dostávat porci dvojnásobnou. Nicméně se obávám, že jak už to u dvojitých porcí bývá zvykem, může z hladu lehce vzniknout nepříjemné přesycení. Nechme se proto překvapit! O průběhu obou veletrhů Vás budeme informovat hned v dalším vydání, jelikož také my jdeme s „proudem“ a jak na Amperu, tak na Electronu budeme přítomni, čímž bych Vás rád pozval na návštěvu našeho stánku, který již tradičně budeme obývat s kolegy z časopisu Control Engineering Česko. A když už má být elektřina v různých podobách v následujícím období tématem číslo jedna, rozvířili jsme na našich stránkách také jedno zajímavé téma, které může do budoucna stále častěji zasahovat do provozu průmyslových podniků. Problematika Smart Grid neboli „inteligentních sítí“ je hojně diskutována již nějaký čas, a tak v závislosti na úzké provázanosti naší redakce s tou, která Vám poskytuje zajímavé novinky z oblasti průmyslu přímo ze země za velkou louží, jsme pro Vás připravili zajímavý tematický blok, který trochu objasní základní principy a hlavně přísliby chytrých sítí. V této záležitosti je důležité uvědomit si, že v USA jsou již v této oblasti o značný kus dále, což nám přináší zajímavou možnost poučit se z jejich zaváděné praxe, leč ani u tohoto tématu nezůstali naši čeští technici pozadu. Ovšem jako vždy jsme nevypálili všechen střelný prach na jediné téma a ani další pravidelné rubriky nejsou ošizeny o zajímavý průnik na pole pozoruhodných technologických novinek a postupů v oblasti řízení a údržby průmyslového podniku. Ba, zřejmě díky naší koncepci bezplatného zasílání nebudeme ani do budoucna čelit kritice ohledně různých konspiračních teorií, jelikož nás při absenci DPH v nulové ceně časopisu nikdo nepřizval na schůzku, která měla zřejmě změnit chápání novinařiny od samotných základů… Na jednu stranu to mohla být zkušenost zajímavá, na druhou stranu nás nic nevyrušuje od práce, a proto si můžete užít následující stránky, které snad pro Vás budou alespoň částečnou inspirací… Přeji Vám ničím nerušenou četbu, nízké daně a těším se na případné setkání s Vámi na některém z jarních veletrhů – jedno, zda na jednotkovém nebo částicovém…

ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395

Milan Katrušák ředitel [email protected] Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů nebo na změny jejich nadpisů. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media.

Lukáš Smelík Šéfredaktor

řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

1

4 FÓRUM 8 TÉMA Z OBÁLKY Příslib inteligentních sítí 11 Je váš podnik připraven na příchod inteligentních sítí? 13 Co můžeme očekávat od inteligentních sítí 15 Smart Grid: seznamte se 16 Zapojení průmyslových systémů do inteligentní sítě

Březen 2011 ČÍSLO 2 (14) ROČNÍK IV

18 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ S nadcházejícím nedostatkem svářečů začíná mít náležité vyškolení kritický význam 24 ELEKTROTECHNIKA Vyvrácení mýtů a spekulací ohledně obloukového výboje 30 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Monitorování kritických nádrží infračervenými kamerami 34 Výrobní informační systém COMES verze 3 37 Magelis HMI: vyspělé technologie od Schneider Electric 38 ÚDRŽBA & SPRÁVA Východiská obnovy strojov 43 Výrobní závod v Písku hlásí: investice do úspor energií se vyplatí. Spočteno! 44 NAŘADÍ Pneumatické nářadí 47 Audity a pravidelné kontroly instalace stlačeného vzduchu sníží (nejen) náklady na energii

50 TOP PRODUKTY

8 Příslib inteligentních sítí Flexibilní, dynamický systém dodávek energie znamená pro výrobce spolehlivé zásobování elektřinou. Zde se dočtete, jak mohou inteligentní sítě napájet váš závod.

52 ZAOSTŘENO

Místo nepříjemné povinnosti vytvořte ze školení efektivní nástroj

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.

Na shromáždění National Governors Association (Národní asociace guvernérů) ve Spojených státech v únoru 2009 začal ředitel jisté větší společnosti poskytující veřejné služby svůj projev tím, že přiznal, že v podstatě neví, co znamená termín „inteligentní síť“.

Zaostřeno

Místo nepříjemné povinnosti vytvořte ze školení efektivní nástroj

48

18 Strojní inženýrství S nadcházejícím nedostatkem svářečů začíná mít náležité vyškolení kritický význam Najít zkušené svářeče je obtížné a v blízké budoucnosti to bude už jenom těžší.

24 Elektrotechnika Vyvrácení mýtů a spekulací ohledně obloukového výboje

Mezi lidmi jsou široce rozšířené určité mylné názory a polopravdy, které se tradují téměř jako pověsti, a přesto jim jsou někteří lidé stále ochotni věřit.

30 Automatizační technika Monitorování kritických nádrží infračervenými kamerami

Infračervené záření vyzařují všechny objekty s teplotou nad absolutní nulou a infračervené kamery umí toto záření detekovat.

38 Údržba & správa Východiská obnovy strojov

Prosperita podnikov dnes závisí predovšetkým od efektívnosti využívania strojov a zariadení podniku, t.j. od optimálneho riadenia a udržiavania v produktívnom stave.

44 Nářadí Pneumatické nářadí

Mezi největší přednosti pneumatického nářadí je možné zařadit trvanlivost, jednoduchou stavbu, nízké náklady na provedení a také snadnou obsluhu a řízení. řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

3

FÓrum - Jarní elektrotechnické výstavy Tradiční značka...

AMPER 2011: 580 vystavovatelů – 24 zemí světa – největší akce v oboru v ČR – nejobsáhlejší doprovodný program v historii

D

oprovodný program 19. ročníku mezinárodního veletrhu elektrotechniky a elektroniky AMPER je opravdu bohatý a každý, i ten nejnáročnější návštěvník, si zde najde to své. Z mnoha doprovodných akcí lze jmenovat například kon-

ferenci „Cenová politika a regulace cen energií v České republice a na Slovensku“, která se za účasti ministrů průmyslu a obchodu z obou zemí uskuteční v úterý 29. 3. Dále konferenci „Energie pro budoucnost“, kde se bude diskutovat např. o Smart Grids, konferenci na téma „Moderní trendy v datových přenosech“ či „Inteligentní budovy 2011“. Přímo na veletrhu, v rámci projektu AMPER – Inteligentní dům, si budou moci návštěvníci také prakticky vyzkoušet zabezpečovací techniku a systémovou techniku budov. Zároveň bude k vidění celá řada elektrických vozidel – elektromobilů

od prestižních výrobců. Zájemci z řad návštěvníků budou moci také využít testovacích jízd a nechat se provézt po areálu brněnského výstaviště, kde bude rozmístěno celkem pět dobíjecích stanic. Veletrh bude také doplněn o marketingovou novinku, prezentačního robota „Advee“ který bude mít na veletrhu AMPER premiéru. K neméně významným akcím veletrhu patří soutěž o nejpřínosnější exponát veletrhu – ZLATÝ AMPER a soutěž o nejlepší podnikatelský nápad roku – AMPER – IDEA 2011. Více informací o veletrhu, vystavujících firmách a doprovodném programu naleznete na www.amper.cz

Nové možnosti při výrobě elektromotorů a transformátorů

S

polečnost HENKEL ČR spol. s r. o. je předním dodavatelem lepidel a tmelů i ucelených technologických řešení pro průmysl a stavebnictví. Na veletrhu AMPER ve svém stánku č.: 192 v pavilonu P vám představí inovativní technologie a jejich použití při výrobě elektromotorů, transformátorů či ručního nářadí. Hlavním mottem celé prezentace jsou úspory nákladů při výrobě, efektivnější a produktivnější výrobní proces a dosažení vyšších užitných vlastností výrobků. To jsou jistě základní kameny vašeho úspěchu v konkurenčním prostředí.

4 • Březen 2011

Hlavními exponáty našeho stánku, k jejichž zhlédnutí bychom vás rádi pozvali, jsou automatické zařízení pro nanášení anaerobního těsnícího tmelu na přírubu štítu elektromotoru a ruční zařízení pro nízkotlaké zalévání elektronických součástek, koncovek či průchodek kabelů v jednoduché formě, tzv. hotmelt moulding. Těsnění přírub pomocí anaerobních tmelů, stejně tak jako lepení ložisek a ozubených kol nebo zajišťování šroubů, se stalo již běžnou součástí výrobních postupů. U přírub se můžeme pozastavit nad tím jak těsnivo v podobě kapaliny či pasty naneseme na složitý tvar příruby, zvláště v automatizovaném provozu, tak abychom nenarušili takt linky a nebyli závislí na proměnlivosti způsobené lidským faktorem. Ukázku jedné z možností naleznete na našem stánku. Pro zalití elektronických součástek do plastu jsou běžně požívány dvě


metody, gravitační zalití reaktivní hmotou nebo vysokotlaké vstřikování plastů do formy. Pomyslnou mezeru mezi těmito technologiemi vyplňuje hotmelt molding, který si bere výhody z obou technologií, umožňuje maloseriovou výrobu bez nutnosti složitých zařízení a automatizace, poskytuje dokonalé utěsnění a ochranu součástek, snižuje riziko poškození součástek, neboť pracuje s nízkým tlakem. Společnost HENKEL ČR spol. s r.o. nabízí zákazníkům komplexní řešení technologických požadavků, je partnerem při vývoji a výrobě a napomáhá jim zvýšit konkurenceschopnost na trhu. Těšíme se na vaši návštěvu na našem stánku na veletrhu AMPER.

BRADY na výstavě AMPER 2011

S

polečnost BRADY se účastní letošní výstavy AMPER v Brně. V termínu 29. 3. – – 1. 4. 2011 představí BRADY na svém stánku P-082 vlastní široké portfolio řešení pro označování kabelů, sítí, elektrotechnických komponentů a průmyslových výrobků, ale i zařízení pro tisk štítků pro bezpečnost v práci. Návštěvníci si můžou vyzkoušet tisk etiket na příručních nebo vysoce výkonných tiskárnách, projednat své

zkušenosti s odborníky, seznámit se s inovativními identifikačními řešeními pro různé aplikace a rovněž mají možnost zdarma získat vzorky etiket pro testování. V návaznosti na úspěch štítkovače Brady BMP™21 po jeho uvedení na trh v roce 2010 nabízí společnost BRADY jedinečnou možnost zakoupit si jej za speciální akční cenu 1.000 Kč včetně DPH pouze na stánku P-082. Štítkovač Brady BMP™21 získal vysokou reputaci díky kvalitním štítkům, jednoduchému ovládání a zejména

díky možnosti tisknout různé etikety přímo na místě. Tyto výhody oceňují hlavně lidé z praxe při instalacích. Zájemci o návštěv u expozice BRADY, kteří se předem zaregistrují na stránce www.brady.cz, obdrží zdarma vstupenky na AMPER 2011. Brady Corporation www.brady.cz

SCADA systém PROMOTIC na AMPERU a ELECTRONU 2011

N

a letošních veletrzích AMPER v Brně (hala F, stánek č. 34) a ELECTRON v Praze (hala 6, stánek A2) představí společnost Microsys, spol. s r.o., novou verzi svého SCADA/HMI systému PROMOTIC 8.1. PROMOTIC disponuje mimo standardních funkcí, běžných pro soft-

ware typu SCADA, také propracovaným WEB serverem, který umožňuje automaticky zpř íst upnit obrazy do Internetu/Intranetu. Navíc jsou zde podporovány také zpětné zásahy do systému ze strany síťového klienta. Do webu je možné zpřístupnit také alarmy, události, trendy a tiskové sestavy. PROMOTIC umožňuje napojení na informační systémy – od jednoduchých souborových databází (např. Access), přes klient/server databáze (např. MS SQL, MySQL, Firebird), až po podnikové informační a datové systémy (např. SAP, PI). PROMOTIC obsahuje kromě zabudovaných ovladačů pro komunikaci s různými PLC také podporu standardních rozhraní OPC, DDE, ActiveX, XML, atd. Významnou novinkou systému PROMOTIC 8 je zejména možnost provozování systému jako freewa-

re, tedy zcela bezplatně při zachování vysoké míry funkčnosti. Systém v tomto režimu umožňuje použití všech komunikačních driverů a standardních rozhraní, jediným omezením tedy zůstává velikost aplikace do 30 proměnných. Všichni zájemci o předvedení novinek v systému PROMOTIC jsou srdečně zváni k návštěvě stánku společnosti Microsys. spol. s r.o. Veškeré infor mace o systému PROMOTIC včetně kompletní dokumentace a instalačního balíčku zdarma ke stažení jsou dostupné na webu www.promotic.eu. Microsys, spol. s r. o. www.promotic.eu

Navštivte redakci časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku na společných expozicích s kolegy z Control Engineering Česko v rámci jarních eleketrotechnických veletrhů. Amper 2011: G1 062

Electron 2011: 2C13 řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

5

FEL_11_200x134

14.2.2011

13:44

Str. 1

...nebo tradiční město. Pražský veletrh ELECTRON 2011 – nová energie elektrotechniky

V

termínu od 12.– 15. dubna 2011 nabídne již tradičně Praha všem odborníkům z řad elektrotechniky, elektroniky a energetiky přehlídku novinek a trendů převážně z oborů elektroinstalační techniky, elektroenergetiky, silnoproudé elektrotechniky, automatizace a regulační techniky, elektronických prvků a systémů a mnoha dalších. Odborná i široká veřejnost se může na veletrhu těšit na kvalitní zastoupení firem jednotlivých oborů, zajímavý odborný doprovodný program na aktuální témata a bohatou nabídku doprovodných akcí a soutěží.

Doprovodný program je organizován ve spolupráci s odbornými organizacemi, partnery veletrhu i samotnými vystavovateli a bude probíhat po celou dobu veletrhu v přednáškových sálech v modernizované vstupní hale pražského veletržního areálu, v přednáškovém sále ve výstavní hale 1, ale také přímo na expozicích jednotlivých vystavovatelů. Návštěvníci budou mít možnost na veletrhu vidět nejvýznamnější zástupce jednotlivých oborů z České republiky, ale nebude chybět ani zastoupení zahraničních společností, a to například z Nizozemí, Estonska, Německa, Rakouska, Slovenska, Maďarska, Velké Británie a dalších zemí.

VELETRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY TRADE FAIR OF ELECTROTECHNICS, ELECTRONICS AND POWER ENGINEERING

12. – 15. 4. 2011

PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY

Z oblasti elektroinstalační techniky mohou návštěvníci na veletrhu vidět všechny významné zástupce. Více informací o veletrhu, vystavujících firmách a doprovodném programu naleznete na www.electroncz.cz

Téma Zobálky Příslib inteligentních sítí Flexibilní, dynamický systém dodávek energie znamená pro výrobce spolehlivé zásobování elektřinou. Zde se dočtete, jak mohou inteligentní sítě napájet váš závod.

8 • Březen 2011


N

a shromáždění National Governors Association (Národní asociace guvernérů) ve Spojených státech v únoru 2009 začal ředitel jisté větší společnosti poskytující veřejné služby svůj projev tím, že přiznal, že v podstatě neví, co znamená termín „inteligentní síť“ (Smart Grid). Jakkoli mohlo takové odhalení působit šokujícím dojmem, mnoha dalším lidem z oboru, kteří měli ve skrytu duše stejný pocit, mohlo přinést i pocit úlevy... Definice inteligentních sítí se může lišit podle toho, v jaké části světa se nacházíte. Například ve Spojených státech se za atributy vymezující inteligentní sítě obvykle uvádí následující:

■ Měly by mít schopnost samoregenerace poté, co došlo k poruše dodávky energie. Měly by umožňovat aktivní účast spotřebitelů při reakci na poptávku. ■ Měly by být odolné vůči fyzickým a kybernetickým útokům. ■ Měly by zajistit distribuci energie v kvalitě požadované ve 21. století. ■ Měly by vycházet vstříc všem možnostem výroby a skladování energie. ■ Měly by zpřístupnit nové produkty, služby a trhy. ■ Měly by optimalizovat využití prostředků a efektivitu provozu. V Evropě jsou podle zprávy Evropské komise inteligentní sítě popisovány jako takové, které zajišťují: ■ Flexibilitu, tj. měly by splňovat potřeby zákazníků a přitom reagovat na budoucí změny a potřeby. ■ Dostupnost, tj. připojení by mělo být dostupné všem odběratelům. Inteligentní sítě by měly zpřístupnit zvláště obnovitelné zdroje energie a vysoce efektivní místní výrobu s nulovou nebo nízkou úrovní emisí oxidu uhličitého. ■ Spolehlivost, to znamená zajištění bezpečnosti sítě a kvality distribuce. Síť by měla splňovat nároky digitálního věku a být odolná vůči rizikům a nepředvídatelným událostem. ■ Úspornost, tj. co nejvyšší možná hodnota zajišťovaná inovací, efektivní správou energie a rovnými podmínkami, co se týče konkurence a regulace. Také Čína jako jeden z největších světových spotřebitelů energie už vyvíjí koncept inteligentních sítí. Podle dokumentu vydaného v prosinci 2007 v rámci americ-

ko-čínské spolupráce týkající se čisté energie (JUCCCE) se „termín inteligentní sítě vztahuje na systém přenosu a distribuce energie, který spojuje tradiční a nejmodernější elektroenergetické prvky, komplexní snímací a monitorovací technologie, informační a komunikační technologie, které zajistí lepší výkon sítě a poskytnou podporu celé řady dalších služeb pro odběratele. Inteligentní sítě nejsou vymezeny použitou technologií, ale spíše tím, co dokážou“. Potřeba inteligentních sítí Elektřina je nejvšestrannější a nejvíce používanou formou energie na světě. Přístup k elektrické energii má více než pět miliard lidí po celém světě a toto číslo dále poroste. Úroveň spotřeby, spolehlivosti a kvality dodávek elektrické energie je úzce spojena se stupněm ekonomického rozvoje té které země či regionu. Podle předpovědí Mezinárodní agentury pro energii vzrůstá poptávka po elektrické energii oproti poptávce po primární energii dvakrát rychleji a nejvyšší tempo růstu zažívá Asie. Uspokojit takovýto nárůst poptávky by znamenalo budovat každý týden po dobu příštích dvaceti let jednu elektrárnu o výkonu 1 GW s příslušnou infrastrukturou. Společnost, která je stále více digitalizována, vyžaduje současně vyšší kvalitu a spolehlivost dodávek energie. Jednoduše řečeno – nízká spolehlivost může způsobit značné ekonomické ztráty. Národní laboratoř v Berkeley (Berkeley National Laboratory) tuto otázku objasňuje ve zprávě z roku 2005, kde uvádí, že ve Spojených státech se roční náklady na poruchy systému zásobování elektrickou energií odhadují na 80 miliard dolarů, přičemž většina z nich (52 miliard) je zaviněna krátkodobými výpadky. Hrozba teroristických útoků (ať už ve fyzické, či kybernetické formě) navíc zvyšuje potřebu odolných sítí se schopností samoregenerace. Další velkou starost představuje dopad na životní prostředí. Oxid uhličitý tvoří 80 % všech plynů způsobujících skleníkový efekt a výroba elektrické energie je hlavním zdrojem emisí oxidu uhličitého. Docela šokující je fakt, že více než 40 % emisí oxidu uhličitého z elektráren produkují tradiční elektrárny na fosilní paliva. Abychom tuto „uhlíkovou stopu“ omezili a zároveň uspokojili rostoucí globální poptávku po elektrické energii, bude nutné zapojit další faktory – obnovitel-

Elektřina je nejvšestrannější a nejvíce používanou formou energie na světě. Přístup k elektrické energii má více než pět miliard lidí po celém světě a toto číslo dále poroste. Úroveň spotřeby, spolehlivosti a kvality dodávek elektrické energie je úzce spojena se stupněm ekonomického rozvoje té které země či regionu.


Březen 2011

•

9

Téma z obálky

nou energii, reakci na poptávku, efektivitu a ochranu životního prostředí. Zvýšený podíl zdrojů obnovitelné energie však s sebou přináší i své vlastní problémy – nejen že dochází například ke zvýšení nejistoty ohledně dodávky, ale větrné elektrárny a solární zdroje energie v geograficky vzdálených lokacích ještě více zatěžují stávající infrastrukturu. Tyto nové nároky může splnit pouze transformace stávajících sítí, z nichž většina byla vyvinuta před mnoha desítkami let a při zvýšené zátěži vykazuje známky zastarávání. V průmyslu a mnoha vládách panuje rostoucí přesvědčení, že odpovědí na dané výzvy je technologie inteligentních sítí. Tento trend dokazují i dotace ve výši více než 4 miliardy dolarů, které americká vláda koncem roku 2009 uvolnila na granty na financování výzkumu, vývoje a prezentaci technologie inteligentních sítí a přidružených norem a jejich uvádění do praxe. Rozsáhlé iniciativy týkající se výzkumu, demonstrace a aplikace technologie inteligentních sítí oznámily v roce 2009 také Evropská unie a Čína. 10 • Březen 2011

Inteligentní sítě – úkoly Hlavními úkoly, které před inteligentními sítěmi stojí, jsou vyšší výkon s menší infrastrukturou, zvýšení efektivity, spolehlivosti, bezpečnosti a udržitelnosti, které budou záviset na snímacích, komunikačních, informačních a řídicích technologiích, díky nimž budou tyto sítě jako celek opravdu „inteligentní“ – od celkového cyklu výroby energie přes dodávku až po využití. Mezi nejnaléhavější technické problémy patří: – ekonomická výstavba kapacity sítě při minimálním možném dopadu na životní prostředí, – zvýšení využití stávající infrastruktury sítě za pomoci kontroly a řízení toku energie, – řízení a kontrola toku energie tak, aby došlo ke snížení ztrát a vrcholu poptávky jak v přenosových, tak v distribučních systémech, – napojení obnovitelných zdrojů energie z místních i vzdálených lokalit do sítě a řízení přerušované výroby, – integrace a optimalizace skladování energie za účelem snížení nároků na kapacitu sítí, – integrace mobilní zátěže (například napájení elektrických vozidel) za účelem snížení náporu na síť s možností využití jako zdroj, – omezení rizika výpadků energie; detekce a izolace jakýchkoli poruch systému a rychlé obnovení služeb v případě, že k nějakému výpadku dojde, – řízení chování odběratelů kvůli snížení náporu na síť a optimalizaci využívání infrastruktury. Komponenty technologie inteligentních sítí Technologie tvořící inteligentní sítě se dělí do čtyř kategorií, které společně zajišťují funkce těchto inteligentních sítí. Základní neboli fyzická vrstva funguje podobně jako svaly lidského těla a právě v ní dochází k přeměně, přenosu, uskladnění a spotřebě energie. Senzorická a řídicí vrstva odpovídá senzorickým a motorickým nervům, které slouží ke vnímání okolí a ovládání svalů. Komunikační vrstva odpovídá ner-


vům, které přenášejí vjemy a motorické signály, a vrstva inteligentního rozhodování je obdobou lidského mozku. Vrstva inteligentního rozhodování sestává ze všech počítačových programů fungujících uvnitř relé, inteligentního elektronického zařízení, systému automatizace rozvodny, řídicího střediska nebo provozní kanceláře. Tyto programy zpracovávají informace ze snímačů nebo komunikačních a IT systémů a vydávají buď řídicí direktivy, nebo informace sloužící jako podklady pro obchodně provozní rozhodnutí. Důležitost systému inteligentního rozhodování a řízení v inteligentních sítích je klíčová – bez regulovatelných síťových komponent, které energetickou síť zefektivní a dodají jí na spolehlivosti, mají veškerá shromažďovaná a rozesílaná data jen velmi omezenou hodnotu. Aby byla vrstva inteligentního rozhodování v praxi použitelná, je třeba data ze zařízení zapojených v síti přenést do řídicích systémů, které budou s největší pravděpodobností umístěny v řídicím středisku poskytovatele služeb. Zde budou zpracována a poté ve formě řídicích direktiv zaslána těmto zařízením zpět. Všechny tyto úkony provádí komunikační a IT vrstva, která informace v síti spolehlivě a bezpečně přenese tam, kde jsou potřeba. Je však běžná i komunikace mezi jednotlivými zařízeními (například mezi řídicími systémy nebo mezi inteligentními elektronickými zařízeními – IED), protože určité funkce v reálném čase lze zajistit pouze pomocí komunikace těchto zařízení mezi sebou. Interoperabilita a zabezpečení jsou klíčové vlastnosti, jež zajistí fungování všestranné komunikace mezi systémy nebo různými médii a topologiemi a podporu zařízení, která se dokážou po připojení do sítě automaticky nakonfigurovat. Vyňato z článku z jednoho vydání časopisu ABB Review.

Je váš podnik připraven na příchod inteligentních sítí?

Scott Jackson společnost Graybar

Připravte se na sloučení vaší IT sítě se systémy HVAC.

N

a současné veřejné služby je vyvíjen tlak, aby uspokojily rostoucí poptávku po energii za pomoci zastarávající infrastruktury. Tyto nové úkoly přicházejí v době, kdy jsou k dispozici inovované technologie a alternativní zdroje energie nabízejí způsob, jak zvýšit efektivitu a snížit náklady. Z pohledu poskytovatelů veřejných služeb dávají státní příspěvky podnět k větším investicím do technologií inteligentních sítí. V inteligentních sítích se prolínají funkce tradičních elektrických sítí s inteligentními snímači, měřiči a páteřním systémem využívajícím technologii optických vláken, což umožní rychlou a bezpečnou komunikaci mezi společnostmi poskytujícími veřejné služby, zařízeními v terénu a zákazníky. Tato vylepšení sítě pomohou zmírnit neefektivitu systémů, zlepšit provozní přehlednost a potenciálně změnit způsob, jakým veřejné služby se zákazníky komunikují a obchodují. Přijetím zásad inteligentních budov se výrobním zařízením otevírají nové možnosti. Podle sdružení CABA (Continental Automated Buildings Association) využívají inteligentní budovy takové technologie a postupy, které zajistí větší bezpečnost zařízení, vyšší produktivitu pro uživatele a vyšší provozní efektivitu pro provozovatele. Inteligentní budovy kvůli odlehčení a zajištění efektivity provozu sloučí systémy budov, jako je například spotřeba energie, klimatizace a ventilace (HVAC) či fyzická bezpečnost, do jedné centrální IP sítě. Tento článek zkoumá správu energie a to, jak se dotýká vztahu mezi veřejnými službami a vybavením podniku v současnosti i v budoucnu. Příslib informovanosti Věděli jste, že modernizace vaší podnikové sítě je schopna vytvořit

prostor pro úsporu nákladů v průmyslovému sektoru, který v současnosti spotřebuje 25 % veškeré energie elektrické sítě? Aby se tato příležitost dala využít, je potřeba, aby se vedoucí pracovníci podniků dozvěděli, jak mohou technologie inteligentních sítí a pokrok v technologii inteligentních budov přispět ke zvýšení hodnoty podniku. S tím, jak síťová vylepšení přicházejí do praxe, čekají výrobní průmysl výhody plynoucí ze zvýšené spolehlivosti a větší míry kontroly. Inteligentní měřiče, komunikující se zařízeními využívajícími elektrickou energii v budově, poskytují klíčové detailní informace o spotřebě energie v budově, což manažerům podniku umožní omezit náklady pomocí nastavení využívání energie na základě spotřeby energie ve špičce a mimo špičku.

Rovněž výrobci mohou získat na vylepšení přenosu a distribuce energie – strategicky rozmístěné systémy pro správu elektrické energie mohou sledovat úroveň a kvalitu distribuované energie v rámci podniku a inteligentní sítě. Například výpadek energie může být rychle identifikován a energie přesměrována za pomoci snímačů, které komunikují s elektrickým vedením a rozvodnou. To výrobcům pomůže vyhnout se drahým prostojům a fungovat za nepřetržitého přísunu energie. Díky inteligentním sítím mohou též podniky lépe pracovat na principu trvale udržitelného rozvoje. Modernizovaná přenosová soustava je schopna dopravovat energii na větší vzdálenosti, čímž přispívá k zefektivnění služeb a snazšímu poskytování obnovitelných zdrojů energie zákazníkům. Pokud ve vašem závodě zvažujete využití alternativních zdrojů energie, zjistěte si dostupné možnosti ve vaší oblasti. Může vám to rozhodování trochu usnadnit. Prostřednictvím přijetí přípravné strategie pro podnik nebo zavedením inteligentních sítí mají provozní plánovači možnost zvýšit efektivitu a snížit náklady. Překonávání překážek Tak jako u každé modernizace technologie, i v tomto případě narazíme na překážky bránící nasazení. Související náklady, vynaložený čas a práce mohou znamenat zátěž pro podnikové zdroje. Mnohé z těchto komplikací je vedení podniku schopno rozpoznat a překonat s pomocí akčního plánu. Prvním krokem je provedení průzkumu na pracovišti, čímž se odhalí nedostatky v hospodárnosti, údržbě a bezpečnosti. Ředitelé závodů by si také měli stanovit cíle společnosti v otázce nakládání s energiemi a úspor nákladů a vyhodno-


Březen 2011

•

11

Téma z obálky tit tak nejlepší možnosti vylepšení infrastruktury. Za další by vedení mělo vzít v úvahu architekturu sítě nutnou k zajištění podpory modernizované infrastruktury. Kritický význam má zohlednění integrace komunikačních a datových technologií pro řízení a monitorování oblastí, jako je osvětlení, klimatizace a ventilace (HVAC), bezpečnost, řízení či automatizace. Platforma pro síťovou správu může v současnosti pomoci při snižování nákladů, ale zejména pak v budoucnu umožní podniku komunikovat s poskytovatelem služeb. Díky tomu se otvírá více možností, jak realizovat další úspory nákladů a dále zvýšit provozní efektivitu. Při posuzování výrobního provozu by měly být zvažovány otázky typu: ■ Jak lze do stávajícího závodu a IT infrastruktury integrovat inteligentní technologie? ■ Jaká síť komunikační a datové infrastruktury je pro podnik ta pravá? Optická vlákna, bezdrátové spojení, nebo obojí? ■ Jaká elektronická technologie nové generace je třeba pro řízení a monitorování běžné komunikace a dat současně s kriticky důležitými provozy podniku, aby zároveň mohla probíhat komunikace s poskytovateli služeb? ■ Jak z inteligentních technologií mohou profitovat naše záložní zdroje energie? ■ Jaký prospěch mohou inteligentní technologie přinést energeticky náročným zařízením a systémům? ■ Za jakých podmínek lze používat datové sítě k zefektivnění provozu a zajištění kompaktnějšího systému v oblastech, jako je osvětlení, bezpečnost a HVAC? ■ Co je třeba zvážit při integraci vysokorychlostních sítí, bezdrátového spojení, síťových snímačů a inteligentního zpracovávání? ■ Je nutné závod dodatečně vybavit, přestavět nebo stavět od základů? ■ Jaký bude dopad na interakci mezi provozním a IT oddělením? ■ Jaké náklady na školení je třeba brát v úvahu? ■ Jaké aplikace mají nejvyšší prioritu? 12 • Březen 2011

Technologické základy Monitorovací a měřicí technologie patří mezi hlavní infrastruktury závodu, které dokážou využít potenciál inteligentních sítí. Tato zařízení jsou klíčová pro maximalizaci úspor energie podniku a často je lze instalovat bez většího narušení podnikového provozu. Inteligentní měřiče, ať už s pevným, nebo bezdrátovým připojením, posílají poskytovateli služeb detailní informace o spotřebě a kvalitě energie. Nejen že tato zařízení pomáhají výrobcům vysledovat spotřebu energie v závodech, ale zároveň jim poskytnou prostředek ke kontrole vyúčtování. V některých případech může instalace inteligentních měřičů opravňovat podnik ke slevám na služby. Podniky mohou být též schopny dojednat zvláštní platební dohody, například klouzavé sazby založené na spotřebě ve špičce a mimo špičku. Snímače poskytují nezbytnou technologii pro implementaci správy energie ve shodě se strategií využití inteligentních sítí poskytovatele veřejných služeb. Mimo závod snímače pomáhají poskytovateli služeb nastavit přenos tak, aby uspokojil poptávku ve špičce i při nízké zátěži. Zároveň monitorují dodávky energie a mohou výrobní závod připravit na výpadky elektřiny nebo změny napětí. Pomoc podnikům v trvale udržitelnému provozu Inteligentní nástroje pro monitorování pomáhají vedením podniků detailně vymezit oblasti vysoké spotřeby, kde lze spotřebu energie buď omezit, nebo přesunout její využití do doby, kdy je poptávka nízká a elektřina může být levnější. Sledování může též prodloužit životnost klíčového vybavení tím, že identifikuje změny podmínek, např. kolísání účinku a vysoké provozní teploty generátoru. Díky lepšímu přehledu o spotřebě energie a provozu může vedení podniku využít kapacitu stávajícího vybavení na maximum a vyhnout se zbytečným investicím. Další inteligent ní tech nologie na obzoru slibují vedením závodů


umožnit vzdálené řízení. Některé nástroje mohou například monitorovat výrobní halu a přikázat měřiči vypnout napájení strojů, které se nepoužívají, a přesměrovat tuto energii jinam. Podobným způsobem mohou měřiče napájet energeticky náročná zařízení v době nízké spotřeby a pak je vypnout během provozu ve špičce. V současnosti jsou poskytovatelé služeb finančními stimuly podněcováni k modernizaci svých infrastruktur. Výrobci, kteří dokážou ocenit výhody inteligentních sítí, mohou dosáhnout lepší efektivity využití energie a vyšších úspor. Každý závod má vlastní potřeby a řeší vlastní problémy. Ve spolupráci s dodavateli mohou podnikoví plánovači vytvořit řešení na míru, která budou zaměřena na cíle v oblasti spotřeby energie a na požadavky na rozpočet. V rámci nadcházejícího vývoje budou inteligentní technologie nabízet další možnosti. Závody připravené na nasazení těchto technologií budou ve výhodné pozici a budou moci snadno přejít na dokonalejší provozy zajištěné inteligentními sítěmi. Scott Jackson je manažer pro národní trh ve společnosti Graybar se zodpovědností za obchodní rozvoj a marketingové aktivity na trzích s veřejnými službami, poskytováním služeb, inteligentními transportními systémy a alternativními (obnovitelnými) zdroji energie. Jackson zahájil svou kariéru v Graybaru v roce 2006 a v samotném telekomunikačním průmyslu se pohybuje již více než 12 let. Předtím než Jackson do Graybaru vstoupil, vykonával funkci manažera pro Středozápad u společnosti Phillips Communications and Equipment, vrchního účetního a manažera prodeje v CORE Telecom Systems a účetního ve společnosti Tele/Systems Inventory Management. Je předseda technologické komise rady Fiber-to-the-Home Council a člen rady Utilities Telecom Council. Jackson získal titul bakaláře managementu na Státní univerzitě v Missouri.

Co můžeme očekávat od inteligentních sítí Jiří Roubal ABB s.r.o.

I

nteligentní sítě či Smart Grids, chcete-li, jež jsou několik posledních let opakovaně diskutovaným tématem, se v současné době dostávají do roviny praktických realizací. Většinou stále ještě v podobě pilotních projektů, přesto čím dál tím více v rozsahu, který potvrzuje stále narůstající význam nového pohledu na energetiku. Je pravda, že téma Smart Grids je velmi složitě uchopitelné. Nejen pro svůj široký záběr, který komplexně pokrývá oblasti počínaje výrobou elektrické energie přes její přenos distribuci, až po její spotřebu. Významným aspektem, který za složitostí tématu stojí, je fakt, že hovoříme-li o tématu Smart Grids v různých částech světa, z větší či menší části o něm hovoříme různě. Smart Grids v Severní Americe, zejména v USA a Kanadě, se v jisté části svého obsahu míjí s konceptem evropským, a podobné je to i v případě, chceme-li jeden či druhý srovnávat s konceptem asijským. Zatímco severoamerický pohled se zaměřuje více na bezpečnost a spolehlivost funkcí energetiky a Evropa se snaží prostřednictvím inteligentních

sítí řešit především důsledky uplatnění obnovitelných zdrojů, jsou Smart Grids pro Asii prostředníkem mezi centrální energetikou, reflektující především rozvoj průmyslové infrastruktury a rozsáhlých urbanistických celků na jedné straně a lokálními energetickými systémy, sloužícími především k zajištění dostupnosti elektrické energie v rozsáhlých a izolovaných venkovských a těžko dostupných oblastech na straně druhé. Není ale třeba zdůrazňovat, že hranice mezi uvedenými koncepty nejsou nijak ostré. V každém z nich můžeme samozřejmě najít něco ze zbývajících dvou. Proto ani vývoj těchto konceptů neprobíhá izolovaně. Důkazem toho může být i přístup společnosti ABB, která má, co se týče různorodosti přístupu k řešení technických a technologických specifik energetiky v různých částech světa, velmi bohaté zkušenosti. A je jen pochopitelné, že tyto zkušenosti uplatňuje i v případech implementace konceptu Smart Grids. Tak, jak existuje společný a koordinovaný přístup k řešení rozvoje konceptu Smart Grids v ABB celosvětově, jsou současně vytvořeny jednot-

livé týmy, které se zabývají jeho aplikacemi na úrovni regionální. V České Republice, které má své zástupce v ABB týmech Smart Grids pro střední a západní Evropu, je koncept Smart Grids chápán nejen v ryze evropském konceptu, ale zároveň se snažíme uplatnit i principy, typické pro Severní Ameriku (bezpečnost a spolehlivost) či Asii (propojení centrální a regionální či lokální energetiky). Cílem uplatnění konceptu Smart Grids v našich podmínkách je vytvoření takového portfolia technických a technologických řešení pro všechny oblasti energetiky, tedy počínaje výrobou elektrické energie přes její přenos a distribuci až k její spotřebě, které by umožnily její dlouhodobě udržitelný rozvoj za současných i očekávaných vnitřních a vnějších podmínek. Řešení dotýkající se výroby elektrické energie se soustřeďují především na vytvoření takových principů organizace provozu a řízení jednotlivých zdrojů i jejich skupin, které by umožnilo vyšší míru jejich adaptace na měnící se vnější podmínky. To souvisí především s již zmiňovaným uplatněním obnovitelných zdrojů, zdrojů s výrazně fluktuující a velmi těžko predikovatelnou výrobou (např. větrné a fotovoltaické elektrárny) a jejich výrazně negativním vlivem, promítajícím se především do velmi těžko uspokojitelných nároků na rozsah souvisejících systémových (potažmo podpůrných) služeb. Specifickou roli v této oblasti, navíc výrazně přesahující i do oblastí ostatních (přenos, distribuce i spotřeba), pak zaujímají řešení spojená s akumulací elektrické energie. Oblast přenosu a distribuce elektrické energie, která je ostatně tradiční doménou ABB a která v rámci konceptu Smart Grids přestavuje velmi zásadní oblast, je oblastí, ve které se zohledňují všechny dosavadní trendy rozvoje, jak v části primární technologie všech napěťových úrovní, tak v souvisejících sekundárních technologiích. Oblasti monitorování, řízení, chránění a automatizace, které jsou ve společnosti ABB dlouhodobě rozvíjeny, přispívají do konceptu Smart Grids prostřednictvím uplatnění všech obvyklých funkcí, sjednocených právě konceptem Smart Grids do celku, s výrazným synergickým efektem, využívající důsled-


Březen 2011

•

13

Téma z obálky ky jednotného standardizovaného řešení systémů, společné komunikační infrastruktury či plné automatizace na všech napěťových úrovních. Poslední oblastí, v rámci které se koncept Smart Grids uplatňuje, je oblast spotřeby elektrické energie. Inteligence na straně spotřeby uzavírá celý řetězec, počínající na straně výroby elektrické energie a pokračující jejím přenosem a distribucí až ke koncovým zákazníkům. K zákazníkům, od kterých se očekává, že budou do procesů nového způsobu nakládání s elektrickou energií zapojeni rozhodně více než doposud. Úmyslně jsme napsali „nového způsobu nakládání s elektrickou energií“, místo očekávaného „spotřeby elektrické energie“. Od zákazníků, ať už jsou jimi domácnosti, střední odběratelé, komplexy budov, průmyslové podniky, či dopravní sféra, se neočekává jen pouhý odběr elektrické energie, ale aktivní přístup k jejímu využívání s ohledem na celkovou bilanci spotřeby všech energií a nákladů na ně. Koncept Smart Grids se oblasti spotřeby elektrické energie věnuje stejným dílem jako oblastem ostatním. V jeho rámci je koncový zákazník – spotřebitel, nedílnou součástí celého řetězce, a významným prvkem, s řadou významně pozitivních aspektů. Počínaje soustavným monitorováním spotřeby elektrické energie přes možnost ovlivnění časových profilů spotřeby až po skutečný „demand side management“, umožňující řízení části spotřeby dle okamžité situace na straně její výroby nebo celkové situace v přenosové či distribuční síti. Společnost ABB se v oblasti implementace konceptu Smart Grids na straně spotřeby elektrické energie věnuje především třem základním oblastem. První z nich je oblast domácností, středního odběru a odběru v komplexech budov. Druhou oblastí jsou průmyslové podniky a třetí oblast dopravy, především oblast tzv. e-mobility. Řešení pro spotřebu domácností, středních odběratelů nebo odběratelů z kategorie velkých budov či jejich komplexů se opírá především o vytvoření jednotného řešení rozhraní mezi koncovým zákazníkem nebo skupinou takových zákazníků a distributorem či distributorů (to v případě, že chceme 14 • Březen 2011

integrovat řešení pro dodavatele i dalších druhů energií či médií). Tímto rozhraním je myšleno nejen vlastní primární napojení na zdroj elektrické energie (distribuční síť), ale i rozhraní zařízení fakturačního měření jako součást komplexu Smart Meteringu a konečně rozhraní zajišťující další doplňkové funkce, se kterými se v rámci implementace konceptu Smart Grid můžeme setkat. Pro průmyslové podniky, kdy je míra standardizace závislá na typu průmyslových technologií, jsou řešení velmi silně závislá na odvětví průmyslové činnosti. I zde pochopitelně aplikujeme výchozí principy použité už v předchozí oblasti (domácnosti, střední odběratelé, budovy a komplexy budov), doplněné o znalosti z konkrétních typů průmyslové výroby a souvisejících technologií, které společnost ABB a její pracovníci získali při dodávkách systémů řízení a automatizace. Kromě toho, se snažíme nabízet i metodickou podporu, jejímž obsahem je v první řadě zmapování technologických procesů se zohledněním jejich míry a formy energetické náročnosti a návrh optimalizace s cílem zvýšení efektivity využívání všech energií vstupujících do jednotlivých procesů. Výstupem této metodiky pak může být i rozdělení jednotlivých procesů do skupin, které mohou být použity při optimalizaci spotřeby a jejího částečného řízení tam, kde je to s ohledem na jejich charakter možné. Výsledkem takto komplexně pojatého


posouzení pak může být návrh na celkovou optimalizaci energetického hospodářství a vytvoření potřebných vstupů pro systém optimalizace a řízení spotřeby jako základ řešení funkcí Industry to Grid (I2G). Posledně zmiňovaná oblast konceptu Smart Grids, ve které na straně spotřeby můžeme najít významné aktivity společnosti ABB, je infrastruktura systémů e-mobility. Aktivity naší společnosti jsou soustředěny především na vývoj a dodávky systémů nabíjecích stanic různého druhu a parametrů. Koncept Smart Grids je konceptem, o kterém už dnes můžeme říci, že ovlivní energetiku velmi výrazným způsobem. Jak bylo v článku zmíněno, pronikají již jeho dílčí řešení do praxe. Především na straně výroby, přenosu, a zejména distribuce. Postupně, jak budou vytvářeny odpovídající rámce v oblasti legislativy, tarifů cen energií, techniky a technologie, komunikačních standardů a dalších podpůrných technologií, nebudou na sebe implementace ani na straně spotřeby dlouho čekat. O to spíše, že mezi spotřebou a nejvíce se rozvíjející oblastí z pohledu Smart Grids – distribuce, je velmi úzká vazba, a také proto, že jedním z hlavních, a zatím v tomto článku nevyřčených cílů konceptu Smart Grids, je celková optimalizace spotřeby elektrické energie, což je zájem, který je na straně spotřebitelů elektrické energie (tedy nás všech) jednoznačně nezpochybnitelný.

Smart Grid: seznamte se Ing. Radim Stoklasa Schneider Electric

K

aždý hráč na poli ovládání elektrické energie, stejně jako kterýkoli z koncových spotřebitelů, si pod pojmem Smart Grid představí něco jiného. Co třeba koncept efektivnějšího využití energie? Energie v něm je inteligentně řízena a proudí oběma směry – nejen „k“ ale také „od“ spotřebitele. Nabídka v každém okamžiku optimálně uspokojuje poptávku. Smart Grid: proč? Z čeho se vlastně potřeba Smart Grid (SG) zrodila ? Jasně se nám rýsují 3 hlavní důvody. Prvním je vzrůstající potřeba elektrické energie. Proti ní stojí nutnost snížení emisí CO2, která s sebou přináší rozvoj obnovitelných zdrojů a důraz na Energy Efficiency. Třetím podmětem pak je zastaralá centralizovaná koncepce energetické sítě. Na straně nabídky přispěly k důraznému nástupu SG zejména 3 „urychlovače“. Prvním je technologická vyspělost, která nám umožňuje šetrně a efektivně vyrábět resp. spotřebovávat elektrickou energii. Důležitou úlohu sehrává vláda – nastavuje podmínky a vhodné formy regulace, za jakých lze v síti aktivně fungovat. Stimuluje např. rozvoj obnovitelných zdrojů. Snad nejpovzbudivější je změna chování samotných spotřebitelů. Instalují si systémy měření a vizualizace spotřeby energie. Přemýšlí o tom, kdy a kolik energie sítě odčerpají nebo do ní naopak dodají. Chtějí mít možnost celý proces aktivně ovlivňovat.

dodávky energie v USA se odhadují na 80 miliard dolarů. Díky téměř neregulovatelným zdrojům obnovitelné energie je nutné vnést do celé energetické struktury dynamiku, aby bylo možné tyto zdroje dále připojovat. Energii musíme zviditelnit a aktivně řídit v reálném čase. Pouze tak ji budeme schopni využívat efektivně. Smart Grid: předpokládaný potenciál až 50 bilionů Euro ročně do roku 2020 Schneider Electric představuje schopného integrátora všech účastníků koncepce Smart Grid – přenosové soustavy, aktivních výrobců, provozovatelů a uživatelů. Ve spolupráci s významnými IT firmami (např. CISCO) a společnostmi, které IT sítě provozují, dokáže již dnes efektivně řídit celou energetickou soustavu. Smart Grid: řešení pro 5 klíčových oblastí? Připraveno. Schneider Electric nabízí řešení pro všech pět klíčových oblastí koncepce SG: „smart“ výrobu energií (vč. obnovitelných zdrojů), flexibilní distribuci, aktivní řízení poptávky (např. Energy Efficiency), inteligentní byty a domy (vč. e-mobility) a inteligentní budovy – ať už komerční, výrobní či datacentra.

NAOBZORU EVlink: udrží váš elektromobil na silnici kdekoli a kdykoli Elektromobil není pouze přechodným trendem, představuje široce uznávanou revoluci v přepravě osob. V porovnání s průměrným spalovacím motorem je motor elektromobilu dvakrát účinnější v přeměně energie na výkon. Technologii elektromobilů je předpovídána klíčová role při snižování globálního znečištění a emisí skleníkových plynů. Odborníci společnosti Schneider Electric se zaměřují na vytváření efektivních řešení, která překonávají bariéry bránící širšímu využití elektromobilů. Nezbytný předpoklad úspěchu představuje rozvoj dobíjecí infrastruktury, která uživatelům elektromobilů zajistí maximální možnou bezpečnost, výkon a pohodlí. Více na www.schneider-electric.cz

Smart Grid od Schneider Electric: od slov k činům Významnou roli hraje Schneider Electric například v tzv. Smart Meteringu (chytrém měření). Využívá ho i EDF (největší energetická společnost ve Francii) stejně jako řada VN rozvoden v ČR. Ve Francii a Belgii spustil Schneider Electric pilotní projekty e-mobility. Ve svém výrobním závodě – v jihočeském Písku – déle než dva roky uplatňujeme koncepci Energy Efficiency.

Smart Grid: digitální energie SG mění způsob, jakým dnes energie využíváme. Z klasické lineární (energie proudí pouze „ke“ spotřebiteli) se rodí síť inteligentní (kromě energie proudí i informace) a interaktivní (energie proudí také „od“ spotřebitele). Právě oboustranný tok energie a informací tvoří předpoklad rovnoměrného zatížení distribuční sítě, která je často přetížena a způsobuje tzv. „black-outy“ (dlouhodobější výpadky sítě). Jen pro informaci náklady na poruchy systému řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

15

Téma z obálky

Zapojení průmyslových systémů do inteligentní sítě Roy Kok Kepware

16 • Březen 2011

K

dyž se řekne inteligentní síť, je možné hovořit o libovolném množství aplikací a technologií. Inteligentní sítě koneckonců představují koncept efektivnějšího zužitkování energie. To značí inteligentní řízení zátěže, které eliminuje nadměrnou poptávku. Znamená to i řízení výroby za účelem co nejefektivnější produkce energie a její distribuce do potřebných míst s co nejnižšími ztrátami. Existuje mnoho iniciativ týkajících se inteligentních sítí, včetně Home to Grid (H2G – domácí síť), Building to Grid (B2G – sítě v budovách) a Industry to Grid (I2G – průmyslová síť). Tyto iniciativy jsou koncipovány tak, aby efektivněji řídily využití energie, řízení & údržba průmyslového podniku

a to buď prostřednictvím dobrovolných aktivit (majitelé domů či bytů, kteří na základě proměnlivých cen za elektřinu mění své chování), nebo regulací potřeby a reakce systému mezi odběrateli a dodavateli energie, která umožní jemné vyvážení výroby a spotřeby energie. V době náporu (když výroba nemůže pokrýt zatížení) jsou veřejné služby schopny síť odlehčit (snížit nároky na systém odpojením spotřebičů /domácí systémy/ nebo odstavením větších odběratelů /průmysloví odběratelé, s nimiž byla uzavřena dohoda o řízení zátěže/). Eventuálně může být do chodu uvedena vzdálená výroba energie – pohotovostní výroba, ve větších zařízeních obvykle nečinná, používaná během výpadků proudu – zajišťující dodávku energie do sítě. Cesta do nového světa inteligentních sítí zahrnuje několika fází. V současnosti se nacházíme v té nejranější – ve fázi přípravy technického vybavení, které nám dovolí vyhodnocovat zužitkování energie v reálném čase. Většina státních příspěvků vyčleněných na inteligentní sítě je použita na vylepšení monitorování spotřeby energie inteligentními

měřiči, které poskytují údaje na dálku a v reálném čase. To samozřejmě vyžaduje zlepšení komunikace. Přestože neexistuje nějaký všeobecně platný protokol inteligentních sítí, je k dispozici široká škála protokolů, které mohou být a jsou při implementaci inteligentních sítí využívány. Seznam protokolů vhodných pro implementaci inteligentních sítí lze nalézt v dokumentu NIST Framework and Roadmap for Smart Grid Interoperability (Rámcový plán interoperability inteligentních sítí, NIST /NIST – speciální publikace 1108/). Oblast inteligentních sítí pravděpodobně čeká rozdělení na dvě hlavní kategorie – spotřebitelský sektor (domácí sítě) a průmyslový sektor (sítě v budovách a průmyslové sítě). Vzhledem k požadovaným potřebám a nákladům budou tyto trhy obsluhovány s využitím značně rozdílných technologií. Spotřebitelský trh bude obsluhován kombinací bran pro inteligentní měřiče, internetových rozhraní a spotřebičů navržených k inteligentnímu provozu na základě požadavků majitele domu nebo pomocí vzdáleného řízení ze strany veřejných služeb. K zajištění masového rozšíření je potřeba, aby se cena těchto systémů držela tak nízko, jak jen to půjde. Budou muset být snadno zapojitelné s minimálními náklady na instalaci. Je pravděpodobné, že u nich dojde k rozsáhlému využití bezdrátových technologií. Zcela odlišné budou požadavky na průmyslové nasazení. Ty totiž vyžadují koordinaci stávajících automatizačních systémů. Je zde nutné propojení se staršími systémy, které bude zajištěno použitím některého ze stávajících protokolů. Vyžadují též vyšší úroveň interakce a komunikace v reálném čase, což umožní B2B (business-to-business) komunikaci pro účely automatizace. Komunikace na průmyslovém trhu bude zprostředkovávat údaje potřeb a reakce systému. Tyto regulační prvky budou řídit jak odlehčování sítě pro účely řízení dostupnosti energie, tak vzdálenou kontrolu záložní výroby sloužící ke zvýšení produkce energie. V oblasti I2G bude vyžadováno průmyslové rozhraní I2G, které propojí interní systémy a komunikační protokoly tak, aby byly zvnějšku přístupné pro koordinační orgány (veřejné služby nebo orgán pro správu energie). I když bezpečnost jako taková je nesmírně důležitá u obou scénářů, v případě sektoru průmyslových sítí, kde ovládací prvky řídí distribuční segmenty s vysokou mírou zátěže a narušení jednoho spojení bude

mít dalekosáhlý dopad, je tento požadavek rozhodující. S tím, jak se architektura inteligentních sítí rozvíjí, stojí za zmínku zejména jeden protokol. Již v roce 1996 se pro potřebu trhu s automatizačními systémy vyvíjely standardy pro interoperabilitu softwaru. Vlastní norma se nazývá OPC a je spravována sdružením OPC Foundation.

K zajištění masového rozšíření je potřeba, aby se cena těchto systémů držela tak nízko, jak jen to půjde. Organizace OPC Foundation je podporována více než 400 členskými společnostmi a v současné době všechny významnější automatizační softwarové produkty podporují OPC jako normu pro interoperabilitu dat. V roce 2006 začalo sdružení OPC Foundation pracovat na specifikaci nové generace technologií nazvané OPC UA (OPC Unified Architecture – jednotná architektura OPC) poskytující podporu nejnovějších technologií a de facto sjednocující dřívější specifikace, které byly vyvinuty pro různé komunikační procesy – OPC DA Data Access (přístup k datům), OPC AE Alarms and Events (události a výstrahy) a OPC HDA Historical Data Access (přístup k historickým datům). Standard OPC UA poskytuje technologii, která se přímo zaměřuje na charakteristiky a přínos, jež jsou požadovány při řešení inteligentních sítí. To zahrnuje přenositelnost platformy – schopnost zajistit interoperabilitu OPC UA mezi nejrůznějšími systémy, od zařízení používaných v terénu po centrální kontrolní systémy a standardizovanou bezpečnost, algoritmus RSA pro šifrování dat a certifikát X.509 pro ověření připojení. Zahrnuje také podporu všech forem dat, včetně komplexních souborů dat, které jsou založeny na vlastnických obchodních standardech a průmyslových normách, jako je například ISA-95. Produkty vyhovující standardu OPC UA, schválenému v roce 2009 technickým poradním výborem organizace OPC Foundation, jsou již na trhu a mnoho dalších je ve vývoji. Roy Kok je obcodní a marketingový ředitel ve společnosti Kepware.

NAOBZORU

Magelis iPC Smart+: panelové průmyslové počítače s vyšším výkonem Schneider Electric uvádí na trh nové modely průmyslových počítačů iPC v panelovém provedení. Magelis iPC Smart+ je vybaven analogovým odporovým dotykovým displejem TFT s rozlišením 1 024 x 768 s podporou 16 777 216 barev. Čelní panel má vyveden USB port pro připojení externích zařízení typu klávesnice, myš, čtečky čárových kódů, biometrické čtečky apod. K ukládání dat slouží SSD paměť 15 GB s externím slotem pro CF, RAM 1024 MB a PCMCIA. Výbava je doplněna 4 x USB, 2 x RS232/485 a audio výstupem. K napájení iPC Magelis Smart+ lze využít např. stávající rozvod napájení v rozváděči 24 V DC. Typické připojení k řídicímu systému je prostřednictvím duálního Ethernetu 10/100/1000 BASE T, což umožňuje podporu redundantní komunikační sítě s procesními řídicími systémy (PAC). Počítač má přeinstalován operační systém Windows XP, MS Office, Vijeo Designer Run Time a Vijeo Citect Web klient (tenký klient). Díky výkonu CPU Intel Celeron 1 GHZ je možné nainstalovat běžný SCADA systém, např. Vijeo Citect nebo expertní systém pro zpracování a prezentaci dat IDS. Typické uplatnění může být místní ovládání a vizualizace technologického procesu např. ve farmacii, chemii, potravinářství i v energetice. Více informací na www.schneider-electric.cz


Březen 2011

•

17

STROJNÍINŽENýrství

Vyberte si školicí kurz, který nabízí praktické pokyny sdělované certifikovaným instruktorem svařování.

S nadcházejícím nedostatkem svářečů začíná mít náležité vyškolení kritický význam

Ernest A. Benway Swagelok Company

N

ajít zkušené svářeče je obtížné a v blízké budoucnosti to bude už jenom těžší. Podle údajů amerického sdružení svářečů (American Welding Society – AWS) pracuje ve Spojených státech více než 500 000 svářečů. To však nestačí na pokrytí rostoucí poptávky v průmyslu. Kromě toho více než polovina stávajících svářečů se blíží věku odchodu do důchodu. Sdružení AWS předpovídá, že v roce 2011 bude poptávka po zkušených svářečích v USA přesahovat nabídku o 200 000 pracovníků. Jedním ze způsobů řešení tohoto nedostatku je využití automatizovaných systémů, které odvedou více práce 18 • Březen 2011

s menším počtem lidí. Od svého prvního uvedení v leteckém průmyslu v šedesátých letech si automatické orbitální obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu (Gas Tungsten Arc Welding – GTAW) získalo oblibu v nejrůznějších odvětvích, kde má minimální rozstřik, vysoký výkon nebo mimořádná čistota zásadní význam. Automatické orbitální svařovací systémy rozšiřují možnosti operátorů provádět kontrolované, opakovatelné, vysoce kvalitní a dobře zdokumentované svary. U automatického svařování však nemizí požadavek na kvalifikovanou a dobře zaškolenou pracovní sílu. To, že je stroj automatický, ještě neznamená, že je automaticky správný.


Automatizace paradoxně vyžaduje vyšší kvalifikaci, ne menší. Svářeči stále musejí mít ty nejzákladnější znalosti ohledně složení materiálu a metalurgie, nastavení, profukovacích a ochranných plynů, napájení a napětí, dynamiky svarové lázně, rozměrů elektrody a konfigurace svařovací trysky. Navíc musejí rozumět tomu, jak fungují automatizované svařovací systémy a jak budou reagovat na různé vstupy. A navíc musejí vědět, jakou dokumentaci mají požadovat po dodavatelích materiálu a jak ji číst a posuzovat. Na trhu je k dispozici široká řada školicích programů pro operátory automatických strojů GTAW. Některé programy trvají pouhé dva dny. Jiné zaberou

Aerodag® CERAMISHIELD™

Inovativní ochranný povlak pro svařovací procesy Výhody

Vyšší produktivita

Ř Zvýšení produktivity až o 10%

Ř Odstřikující kapičky nepřilnou na svařovací špičce ani hubici

Ř Snížení běžných nákladů na spotřební materiál až o 70%

Ř Čas, který byl dříve zapotřebí na čištění, je eliminován

Ř Snížení nákladů na čištění zařízení

Ř Spolehlivá nepřerušovaná aplikace – redukce prostojů

Ř Snadné nanášení Ř Vynikající adheze povlaku

Čistší svařování

Vlastnosti produktu

Ř Špička zůstane čistá – průtok plynu není omezen

Ř Keramický ochranný povlak, neobsahuje silikon

Ř Dokonalost svařeného švu je zajištěna

Ř Nastříkaná vrstva zaschne během několika vteřin Ř Chrání kontaktní části, svařovací hubice a svařovací přípravky

Aplikace

Ř Náklady na ochranný povlak představují několik korun na jednu směnu

Ř Ruční / robotické svařování MIG/MAG

Ř Zabraňuje nalepení roztaveného materiálu na dobu až 8 hodin jen při jedné aplikaci

Ř Svařovací přípravky, upínadla a výstroj

Ř Laserové a plazmové řezání

Nižší náklady Ř Fyzikální a teplotní ochrana svařovacího zařízení Ř Životnost svařovacího zařízení se 4 až 5-ti násobně zvýší

& www.ceramishield.com/cz řízení

údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

19

STrojní inženýrství Úroveň znalostí lektora je stejně důležitá jako obsah školicího programu. Hledejte programy vedené certifikovanými lektory svařování. Školicí programy, které neposkytují dostatečnou hloubku nebo je nevedou certifikovaní lektoři, v dlouhodobém horizontu jen stojí majitele peníze. I jediný špatný svar je drahý, pokud jde o materiál. A pokud selže ve špatný okamžik a na špatném místě, škody mohou několikanásobně převyšovat cenu kvalitního školicího programu.

Pochopení procesu, nástrojů a materiálů u metody GTAW pomáhá svářečům dosáhnout úspěšných svarů splňujících kritéria finální inspekce.

týden a jsou zakončeny testem s fyzickou ukázkou a písemnou zkouškou. Obecně řečeno, více školení je lepší než méně školení. Důslednější programy se časem zaplatí. Při výběru programu byste se měli dívat na technické specifikace a podrobnosti, a na praktickou výuku. Prohlédněte si školicí materiály, zhodnoťte jejich kvalitu. Jsou dobrými referenčními dokumenty, které by mohly být pro vaše svářeče v dalších letech užitečné? Naučí vaše svářeče základy

a připraví je také na ne zcela ideální situace, kdy například dva svařované kovy nebudou stejné?Po týdenním školicím programu by měl být student schopen odpovědět i na obtížné otázky: Jakým způsobem důkladně profouknete systém a jaké kalkulace je nutno provést? Jaké jsou následky dlouhodobějšího používání úrovní výkonu přesahujících doporučené hodnoty? Jak lze kompenzovat rozdíly ve složení dvou svařovaných kovů?

KEMPPI – WiseRoot softwarový proces krátkého oblouku pro ruční a mechanizované svařování kořene

W

iseRoot od firmy KEMPPI je efektivní, na míru přizpůsobený proces pro svařování kořene sváru, navržený pro efektivní uzavření kořenového spoje a tolerující větší a nepřesné kořenové mezery. Software umožňuje svařování kořene ve všech polohách včetně polohy shora dolů. Kořenová mezera může být až 5 mm bez podložky. Produkuje excelentní kořenové svařování, které je 3krát rychlejší v uzavření kořene než TIG svařování a o 15 % rychlejší než normální MIG/MAG svařování. U procesu WiseRoot nejsou potřeba keramické podložky. Proces je pro svářeče jednoduše zvládnutelný

20 • Březen 2011


Školicí proces Studenti by se měli naučit základní proměnné u metody GTAW. Například hodnoty proudu oblouku řídí hloubku závaru. Rychlost posunu ovlivňuje šířku i hloubku závaru. Napětí oblouku – nebo pokles napětí měřený napříč oblouku wolframové elektrody, je primárně ovlivněno obloukovou šířkou, typem a čistotou ochranného plynu, tvarem hrotu wolframové elektrody a vstupním proudem oblouku. Dobré školicí programy vysvětlují proces GTAW – včetně principů provozu, výhod, omezení, problémů a proměnných, a to v manuálních i automatických orbitálních systémových formátech. Klíčovou výhodou metody GTAW je její přesné řízení přívodu tepla. Nejlepší školicí programy se zabývají problematikou přívodu proudu do hloubky, aby připravily studenty na práci se zařízením, jehož obsluhu mají při své práci dokonale zvládnout.

a je snadné jej používat. Při svařování potrubí software pomáhá optimalizovat tvar kořene – není nutné použít formovací plyn. Práci zrychlíte, výrazně uspoříte čas, dosáhnete kvalitnějšího spoje a snížíte cenu přídavného materiálu.

Proudová vlna procesu KEMPPI – WiseRoot™ v okamžiku přenosu kapičky kovu do svarová lázně. Cyklus se skládá z periody hoření oblouku a periody zkratu. Více o procesu KEMPPI – WiseRoot™ naleznete u stejnojmenného článku na stránkách www.udrzbapodniku.cz

Studenti se učí, že cílem automatického svařování je produkovat přesné a opakovatelné úrovně svařovacího proudu při každém svařovacím cyklu. Za tímto účelem jsou napájecí moduly systémů GTAW v provedení s konstantním proudem. Napájecí zdroje s konstantním proudem zachovávají požadovanou úroveň výstupního proudu, bez ohledu na stav zatížení. Designová vylepšení navíc zdokonalila funkčnost invertorových napájecích zdrojů s konstantním proudem, a díky nim jsou populární v dílenských i terénních aplikacích GTAW. Studenti by se měli rovněž učit o konfiguraci DCEN (Direct Current Electrode Negative), neboli stejnosměrný proud se záporně nabitou elektrodou, pojmu popisujícím jednu z možných elektrických konfigurací svařovacího systému. Metoda DCEN poskytuje hlubší závar než metoda DCEP (Direct Current Electrode Positive), tedy stejnosměrný proud s elektrodou na kladném pólu. Studenti musejí vědět, že DCEN je nejběžnější konfigurací používanou u metody GTAW pro svařování základních kovů jiných, než je hliník a hořčík. Správné nástroje pro daný úkol Při hodnocení školicích programů se zaměřte na objem informací věnovaných ochranným plynům a důležitosti profukování. Studenti v těch nejužitečnějších programech se učí, jak ochranné plyny, směřované na oblouk a svarovou lázeň, chrání elektrodu a roztavený svarový kov před atmosférickou kontaminací. V hodinách se studují vlastnosti těch nejobvyklejších plynů používaných pro ochrannou atmosféru u metody GTAW: argonu, hélia a jejich směsí, obvykle používaných pro speciální aplikace. Jaký je preferovaný poměr hélia a argonu? Toto musejí svářeči vědět. Dobré programy je učí, že hlavním faktorem ovlivňujícím účinnost ochranné atmosféry je hustota plynu. Argon, který je 1,33krát hustší než vzduch, účinně pokrývá svařovanou oblast a vytlačuje atmosféru. Hélium má nižší hustotu a má tendenci stoupat namísto proudění do pracovní oblasti. Pro zajištění ekvivalentního ochranné atmosféry musí být objem přívodu hélia dvakrát až třikrát vyšší než přívod argonu. Svářeči musejí vědět, že při použití hélia je do obrobku přiváděno více příkonu (tepla) než při použití argonu. Musejí znát, že ochranné plyny mají účinek na vztah napětí-proudu mezi wolframovou elektrodou a obrobkem. Pro ekvivalentní délky oblouku a svařovací proud je napětí získané při použití hélia výrazně vyšší než při použití argonu. Vyšší napětí znamená vyšší příkon. Mít dostatečné znalosti pro rozhodování o výběru ochranného plynu má zásadní význam. Ochranné plyny mohou ovlivnit metalurgické vlastnosti některých materiálů. Obecně platí, že oblouk je klidnější a stabilnější, když je chráněn argonem než jinými plyny. Díky nižší ceně za jednotku a nižšímu požadavku na přiváděný objem je argon preferovanou volbou. Úspěšnost orbitálního svařování může výrazně ovlivnit použití náležitých profukovacích metod. Mnoho úspěšných svářečů si neuvědomuje důležitost této základní koncep-

Aerodag® CERAMISHIELD™ – váš nový průmyslový partner od společnosti Henkel Co je Aerodag® CERAMISHIELD™ ? Jde o zcela jedinečný inovativní ochranný povlak pro všechny svařovací procesy – TIG, MIG, MAG. Každý, kdo někdy něco svařoval, řešil po čase problém, jak se zbavit zbytků svařovacího média, které ulpívají během svařování na svařovací hubici. Když se totiž tyto „rozstřiky“ včas neodstraní, způsobují turbulentní proudění plynu, což vede ke zhoršení kvality svaru. Tento přidružený efekt je velmi nežádoucí a zbavit se ho následně je velmi obtížné, ne-li zcela nemožné. Je tedy lepší tomuto znehodnocování nástroje předcházet a mít svařovací hubici čistou po celou dobu svařovacího procesu. Existuje několik běžně používaných praktik, jak tomuto znehodnocování předcházet. Zdaleka ne všechny jsou však ve finálním výsledku tak účinné, jak bychom potřebovali. V řadě případů jsou používány pro ochranu před rozstřikem různé vazelíny, prášky či silikonové spreje apod. Zde je třeba poukázat na značnou nevýhodu v přehřívání těchto médií, která nejsou stavěna na vysokou svařovací teplotu. Vlivem spalování těchto vrstev se na povrchu svařovací hubice vytváří uhlíková vrstva, v jejímž důsledku začne hořák nakonec probíjet, což je i životu nebezpečné. Na rozdíl od těchto běžně používaných „ochran“ vytvoří Aerodag® CERAMISHIELD™ na povrchu materiálu keramický povlak, který je svými vlastnostmi mnohem odolnější vůči přilnutí všech nežádoucích nečistot. Aerodag® CERAMISHIELD™ je řešení pro všechny svařovací procesy bez výjimky. Jedinečné a zcela unikátní schopnosti umožní i svařovacímu robotu nepřetržitou práci bez nutnosti přeinstalování ochranného povlaku po dobu celé směny, tedy min. 8 pracovních hodin! V případě použití tohoto produktu na starší svařovací hubice je vhodné před aplikací použít některý z účinných čističů Loctite, např. Loctite 7070. Stejného efektu jako na svařovací hubici lze dosáhnout aplikací Aerodag® CERAMISHIELD™ i na svařovaném výrobku v okolí svaru, případně i na pomocných nástrojích. Mezi nesporné výhody využití tohoto způsobu ochrany patří : - aplikace je funkční pro svařování během několika vteřin, - zvýšení produktivity práce až o 10 %, - snížení běžných nákladů na spotřební materiál až o 70 %, - snížení nákladů na čištění zařízení, - naprosto snadné nanášení, - možnost použití před lakováním, jelikož neobsahuje silikon ani PTFE. Každý, kdo někdy něco svařoval a setkal se s problematikou zanášení a znehodnocování svařovacích nástrojů, dnes jednoznačně ví, proč napříště použije k ochraně svařovacího procesu Aerodag® CERAMISHIELD™. Jiří Zdražil


Březen 2011

•

21

STrojní inženýrství ce. Někteří lidé v odvětví svařování považují profukování za Achillovu patu svařování. Školicí programy musí učit principy profukování, včetně způsobu kalkulace doby profukování. Náležitý výběr profukovacího plynu, typicky argonu, je prvním krokem k úspěšnému profukování. Argon je dostupný v různých úrovních čistoty a výběr správné úrovně pro požadovaný výsledek má zásadní význam. Definování a nastavení správného průtoku a tlaku potrubím a přes svar je jedním z nejdůležitějších procedurálních kroků, které můžete učinit pro zajištění úspěšného svařování. A naopak, je jedním z nejpravděpodobnějších zdrojů problémů, pokud se nezvládne správně. Nesprávně provedené nebo zcela vynechané profukování může zničit celé výrobní systémy. Interní tlak pomáhá udržet návar zarovnaný s povrchem vnitřní stěny svařovaných součástí, zatímco správný průtok pomáhá udržet žárem ovlivněnou oblast v čistotě. Studenti se musejí učit o rozměrech elektrod, proudových kapacitách, konfiguracích hrotu, broušení, znečištění a výměně. Svářeči musejí rozumět elektrodám, aby mohli orbitální svařovací systémy využívat správně. Nedostatečné pochopení této problematiky může vést ke zmetkovým svarům. Kvalitní materiály pro kvalitní svary Studenti by se měli naučit, že kvalitní svary začínají materiálem. Ani ten nejlepší orbitální svařovací systém nedokáže kompenzovat použití nekvalitních materiálů pro výrobu potrubí, armatur nebo jiných součástí. Výběr vhodného materiálu je prvním kriticky významným krokem. Hledejte školení orbitálního svařování, které se věnuje hlavním skupinám materiálů: uhlíkové a legované oceli, niklové slitiny, žáruvzdorné a reaktivní kovy a korozivzdorné oceli. Studenti se musejí také naučit, jak kontrolovat všechny příchozí materiály, certifikáty materiálů a jak hodnotit dokumentaci. Efektivní školení v oblasti materiálů by mělo zahrnovat otázky týkající se složení a metalurgie, včetně toho, jak obsah síry ovlivňuje kvalitu svaru. Tyto změny složení mohou mít za následek 22 • Březen 2011

svary, které nesplňují požadované specifikace. Určité kovy by se měly svařovat metodou GTAW, nikoli některým jiným významným svařovacím procesem, protože poskytuje největší ochranu před atmosférickou kontaminací. U uhlíkatých a legovaných ocelí se studenti musejí naučit, že kvalita svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu je vysoce ovlivněna obsahem nečistot v základním kovu – stopovými množstvími síry, fosforu, kyslíku atd.

Pro úspěšné svařování je důležité naučit se definovat a nastavit správný průtok a tlak potrubím i přes svar.

Také vodíkové křehnutí je problémem u těchto slitin, pokud je přítomna kontaminace uhlovodíky nebo vodní parou. Svařování niklových slitin může být obtížnější kvůli jejich náchylnosti k praskání. GTAW je nejrozšířenější svařovací metodou pro spojování žáruvzdorných a reaktivních kovů. Žáruvzdorné kovy (molybden, tantal apod.) a reaktivní kovy (titan, zirkonium atd.) rychle oxidují při zvýšených teplotách, pokud nejsou chráněny krytem inertního plynu. Pro tyto kovy a slitiny poskytuje metoda GTAW vysokou koncentraci žáru, nejvyšší míru kontroly přívodu tepla a nejlepší krytí inertním plynem ze všech metod obloukového svařování. Dalším v ýznamným faktorem u metody GTAW je obsah síry v materiálech. Obsah síry může měnit povrchové napětí svarové lázně, ovlivňovat proudění tepla do lázně a penetrační vlastnosti materiálu. Standardní ocel 316L, s kterou se setkáváme u větši-


ny obecných průmyslových svařovacích operací, má typický obsah síry v rozmezí 0,015 až 0,025 hmotnostního procenta. Tento materiál vykazuje dobré obráběcí a svařovací charakteristiky a vyžaduje menší přívod tepla pro dosažení požadované hloubky penetrace. Školení jsou k dispozici a mají zásadní význam Stále rostoucí nedostatek svářečů ovlivňuje globální výrobu dneška. Automatické orbitální svařování, které produkuje více práce s menším počtem pracovníků, může pomoci s tímto problémem bojovat. Existuje falešná představa, že automatizace spojená s orbitálními svařovacími systémy odstraňuje nutnost školení, protože svařování provádí stroj. Opak je však pravdou: dobře vyvážené a aktuální školení je pro svářeče důležitější než kdy jindy. Pouze prostřednictvím kvalitního školení vedeného certifikovanými instruktory mohou operátoři zařízení pro orbitální svařování získat komplexní dovednosti nad rámec provádění spojení a svarů, potřebné pro splnění akceptačních kritérií v dnešním prostředí svařování. K dispozici je mnoho druhů školicích programů. Pro tu nejúplnější přípravu si vyberte školicí program orbitálního svařování, který klade důraz na rozsáhlé praktické aplikace a pokyny. Náležité školení, pokud jde o proces, nástroje a materiály související s orbitálním svařováním, učiní z absolventa svařovacího školení cennou hodnotu pro jakékoli pracoviště a pomůže průmyslu vytěžit z technologie automatizovaného svařování co největší přínosy. Ernest Benway je poradcem působícím jako vedoucí školicí specialista pro orbitální svařování u společnosti Swagelok Company. Nedávno odešel do důchodu, u společnosti Swagelok pracoval od roku 1969 na nejrůznějších pozicích od technických, výzkumu a vývoje, operací až po prodej a marketing. Aktivním členem technických komisí je více než 16 let.

Interflon Bio Weld 15+

S

polečnost INTERFLON, specialista na mazání Teflonem ®, vyvinula a uvedla v letošním roce na trh produkt Interflon Bio Weld 15+, který nabízí bezpečnou a účinnou ochranu proti nalepování svarových kuliček a okují a současně zjednodušuje nebo úplně odstraňuje následné čištění svaru.

Popis INTERFLON Bio Weld 15+ je rychle biologicky odbouratelný prostředek proti usazování odlétajících kuliček při svařování, neobsahuje silikon ani chlor. Zabraňuje ulpívání kuliček ze svařování na povrchu opracovávané části, nástrojů a svářecích hořáků. Ve vodě je rozpustný, připravený k použití bez další úpravy a je nehořlavý. Pro aplikaci stačí velmi malé množství produktu, vedle toho je jeho použití současně zárukou úspěšnosti. Může být použit jak na vlhké, tak i na suché povrchy. Neobsahuje VOC. Na trhu je k dispozici řada sprejů pro svářeče, ze kterých se při použití uvolňují škodlivé plyny. I když se používá odsávání, pracovníci mnohdy vdechují vzduch obsahující toxické látky. Interflon Bio Weld 15+ neobsahuje a ani nevytváří při svařování žádné toxické látky. Zdravotně je tudíž nezávadný.

Nemá žádné negativní účinky na svařované spoje. Při aplikaci se povrch nastříká velmi lehce ze vzdálenosti 30–50 cm.

Výhody • Zabraňuje přilnutí kuliček ze sváření při svařování nebo řezání laserem. • Může být bezpečně skladován v každé svařovací stanici. • Skladování a doprava jsou jednoduché a bezpečné, skladování při pokojových teplotách. • Nemá žádné negativní působení na svar. • Může být použit na pracovních částech a svařovacích hořácích/ svařovacích tryskách. • Prodlužuje intervaly čištění svařovacích trysek. • Vhodný pro rozstřikovací systémy svařovacích strojů. • Má čisticí a antikorozní efekt. INTERFLON Bio Weld 15+ je registrován pro použití i v potravinářském a farmaceutickém průmyslu s registrací NSF (A1) pod číslem 142706. INTERFLON Bio Weld 15+ neobsahuje olej, silikon, chlor ani VOC (Volatile Organic Compounds). Je komponován na vodní bázi v koncentraci pro přímé použití a obsahuje rychle biologicky odbouratelné složky. Interflon Bio Weld 15+ neuvolňuje žádná rezidua maziv, a proto může být svařenec okamžitě galvanizován nebo přetřen barvou na vodní bázi. Kromě toho se při svařování neuvolňují toxické plyny. Pokud vás naše krátké seznámení s tímto produktem zaujalo, jsme připraveni představit vám technologii osobně, a to přímo ve vašem provozu, aby pro vás bylo její použití co nejefektivnější. Máte-li zájem o návštěvu technického poradce nebo vzorek, napište nám na adresu: INTERFLON Czech, s. r. o. Jeremiášova 947 155 00 Praha 5 e-mail: [email protected] tel./fax: + 420 257 214 169 mobil: +420 604 215 944 www.interflon.cz

Použití INTERFLON Bio Weld 15+ je vhodný pro svařování v ochranné atmosféře či pro elektrické svařování stejně jako pro všechny operace, kde je potřebné nebo předepsané použití spreje proti usazování odlétajících kuliček při svařování bez silikonu. Současně čistí a chrání proti korozi. Je také vhodný pro ruční svařování stejně jako pro automatické svařovací přístroje s nepřetržitým rozstřikovacím zařízením. Prodlužuje intervaly mezi čištěním trysek. Je bezpečný a nehořlavý.

Neobsahuje silikon

Neobsahuje olej Žádné toxické plyny

Neobsahuje VOC


Březen 2011

•

23

ELektrotechnika Vyvrácení mýtů a spekulací ohledně obloukového výboje Na této fotografii jsou vidět následky po elektrickém oblouku na rozvaděči 480 V.

Fotografii poskytla společnost General Electric.

J

ako člen komise NFPA 70E (norma pro elektrickou bezpečnost na pracovišti) a školitel bezpečnosti práce slýchám podobná tvrzení neustále. Mezi lidmi jsou široce rozšířené určité mylné názory a polopravdy, které se tradují téměř jako pověsti, a přesto jim jsou někteří lidé stále ochotni věřit. Jedním z mých oblíbených výroků je ten, že „není třeba se obávat obloukového výboje pod 240 voltů“. Zatímco je pravda, že elektrický oblouk je obtížné udržet při nižších napětích, bylo zdokumentováno několik případů vzniku velkého déletrvajícího elektrického oblouku při 208 V. Ke vzniku a udržení déletrvajícího elektrického oblouku je obvykle potřeba velmi silný zkratový proud. Takto vysoké zkratové proudy se mohou vyskytnout ve výškových budovách nebo starších obchodních budovách, kde je instalováno elektrické vedení 208 V namísto 480 V. Společnost Florida Power and Light vlastní videozáznam jedné takové události s názvem „Když se vytvoří elektrický oblouk“. Doporučoval bych

24 • Březen 2011

ho zhlédnout všem, kteří si myslí, že pod 240 V nehrozí vznik obloukového výboje. Další věc, kterou často slýchám, je, že „při pohybu v oblasti s elektrickým zařízením je nutné používat osobní ochranné pomůcky určené pro ochranu před obloukovým výbojem“. Pokud zařízení funguje normálně, dvířka skříně zařízení jsou zavřená a zajištěná a na zařízení nejsou žádné nechráněné vodivé části pod proudem, nejsou takové osobní ochranné pomůcky potřeba. Mezi návrhy, které byly předneseny na návrhovém zasedání komise NFPA 70E, zazněl nápad vydat jako předpis, že na místě s normálně fungujícím elektrickým zařízením není nutné používat osobní ochranné pomůcky. Tento návrh byl zamítnut, a to zejména proto, že mnoho členů komise považovalo navrhovaný krok za zbytečný. Pokaždé, když se mě na tuto záležitost lidé ptají, odpovídám, že s rozhodnutím nesouhlasím, a budu se snažit využít šanci tento návrh znovu projednat na připomínkovém zasedání.


Jim White Shermco Industries

Objasnění dopadové energie Mnoho účastníků mých hodin má za to, že „faktor ochrany před elektrickým výbojem osobních ochranných pomůcek a vybavení poskytuje plnou ochranu odpovídající množství energie, na kterou jsou normovány“. Podle předpisů komise pro testování a materiály ASTM tomu tak není. Faktor ochrany osobních ochranných pomůcek a oblečení se vztahuje na zasažení energií po 1/10 sekundy, které může mít za následek druhý stupeň popálenin holé kůže pod oblečením nebo ochranným vybavením. Faktor ochrany je stejný pro oblečení, ochranné kukly i průzory. Koncept stanovení energie zasažení elektrickým obloukem lze přiblížit v následujících zjednodušených výpočtech. Energie zasažení elektrickým obloukem je přímo úměrná času – pokud se zdvojnásobí doba vystavení, energie při zasažení povrchu se zdvojnásobí. Doba se počítá na cykly za sekundu, čas je v tomto případě kritický. Jeden cyklus představuje 0,0167 sekundy. Zalisovaný nebo izolovaný okruhový jistič má obvykle maximální celkovou dobu vypnutí (doba od vzniku elektrického oblouku do jeho zaniknutí) přibližně 2 cykly (0,03 sekundy). Nízkonapěťový výsuvný jistič má obvykle maximální celkovou dobu vypnutí přibližně čtyři cykly (0,07 sekundy). Pokud následkem stárnutí nebo nedostatečné údržby dojde ke zpomalení reakční doby těchto zařízení – stačí jen o několik cyklů – může to mít dramatický vliv na dopadovou energii oblouku. Pokud se elektrický jistič vůbec nevypne, což jsem už několikrát zažil, dopadová energie oblouku se může zvýšit až 10krát nebo více. V tento moment záleží na tom, jak zareaguje nadřazené nadproudové ochranné zařízení (OCPD). Pokud nadproudový jistič poruchu vyhodnotí jako zkrat, potom bude dopa-

dová energie dvojnásobná nebo trojnásobná. Pokud nadproudový jistič vyhodnotí poruchu jako nadproud (protože je tak nastaven), může trvat několik sekund, než zareaguje. Jedna sekunda přitom zahrnuje 60 cyklů. Dopadová energie tak může být velmi nízká, pokud jistič řádně a včas vypne, nebo až nedozírně vysoká, pokud vše selže. Dopadová energie se snižuje úměrně ke čtverci vzdálenosti – což může znít komplikovaně, ale nic složitého na tom není. Při vzdalování od zdroje obloukového výboje se tepelná energie absorbovaná tělem velmi rychle snižuje. To je pozitivní zpráva – vyplácí se držet si odstup. Pokud máte volbu pracovat v blízkosti elektrického zařízení, nebo se držet zpátky a zvolíte druhou variantu – i pokud to může být méně pohodlné – dojde-li k elektrickému výboji, budete zasaženi tepelnou energií o menší intenzitě. 2.12.2010 Platí to však i opačně. Pokud1 FEL_11_200x134 13:30 Str.

Jak říkával můj otec: „Vždy musíš být o krok napřed.“ Při práci v blízkosti zařízení pod proudem to platí dvojnásob. Nechejte se školit jen od renomovaných profesionálů.

které bude tělo vystaveno. Předpis 410(A)(3) ve směrnicích NESC uvádí:

budete muset pracovat v bezprostřední blízkosti elektrického zařízení, dopadová energie se bude rapidně zvyšovat, čím více se budete blížit potenciálnímu zdroji elektrického výboje. Každá další vrstva oblečení pod ochranným oděvem sníží zasažení těla tepelnou energií o 50 % – zde je potřeba jasně připomenout jednu věc, tj, přidáním hořlavých vrstev oblečení pod ochranné oděvy se nezvýší ochranný faktor oblečení, pouze sníží tepelná energie,

Je mi líto, ale není to zcela správně. První věta platí – více vrstev oblečení zadrží více tepla. Pokud však bude dosažena vyšší energie oblouku, než jaký je ochranný faktor ochranného oblečení (vnější vrstvy), může dojít k průrazu. Při průrazu se ochranné oblečení propálí, začne se drolit a rozpadat. Jakmile k tomu dojde, hořlavé spodní vrstvy oblečení se vznítí. Zbytek si můžete domyslet. Předpis 410 obsahuje několik dalších nesrov-

POZNÁMKA 1: Systém oblečení (vícevrstvé oblečení), které zahrnuje vnější vrstvu z ohnivzdorného materiálu a vnitřní vrstvu z neohnivzdorného materiálu, zadrží více tepla než jediná vrstva. Efekt zkombinování těchto několika vrstev oblečení lze označit jako efektivní ochranný faktor.

VELETRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY TRADE FAIR OF ELECTROTECHNICS, ELECTRONICS AND POWER ENGINEERING

12. – 15. 4. 2011

PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY

www.electroncz.cz


Březen 2011

•

25

Elektro technika má zničené manželství. Pokud vás láká vyhlídka mnohočetných operací, neustálé bolesti a ochromujících zranění, tak prosím – zariskujte si. Já se nepřidám. Raději obětuji pár minut nepohodlí, než bych si zahrával a vystavil se riziku.

Při demontáži krytu rozvaděče 480 V pod napětím je nutné použít odpovídající osobní ochranné pomůcky.

nalostí, nad kterými mohu jen kroutit hlavou. Realita a fikce Další skutečnost, kterou často slýchávám, je, že „k nehodě u nás ještě nikdy nedošlo, tak proč se starat”. Podobně vyznívají další často opakované věty: „Pracujeme tímto způsobem již x (20, 25, 30) let, tak proč to nyní měnit?“ nebo „Elektrické oblouky se vyskytují pouze vzácně, je velmi nepravděpodobné, že bychom se s ním setkali právě u nás.“ Dalo by se říct, že z těchto výroků přímo čiší optimismus. Optimismus je sice hezká věc, ale zahrávat si se zdravím a životem svým či dalších lidí je něco zcela jiného. Ano, elektrické obloukové výboje se bohudík vyskytují sporadicky. Když však přednáším o elektrické bezpečnosti, často se ptám posluchačů, kolik z nich přišlo do styku s elektrickým výbojem nebo zná někoho, komu se to stalo. Pokaždé zvedne ruku 90 až 95 % lidí v místnosti. Klíčovým faktorem je, že se zpravidla nejednalo o nic velkého – tedy prozatím. Většina z nás roztavila šroubovák, připálila si obočí a podobně, ale nikdo nebyl skutečně zraněn. 26 • Březen 2011

K velkým elektrickým výbojům možná dochází ojediněle. Pokud k nim však dojde, jedná se o situaci, která může navždy změnit váš život, a to během zlomku sekundy – vlastně za méně než 1/10 sekundy – a poté už nic nebude jako dřív. Sníží se vaše vědomí vlastní hodnoty a navždy se změní vaše vztahy s manželkou (manželem) a blízkými osobami.

Pokud ve vaší firmě dojde k úrazu elektrickým proudem, připravte se na to, jak obhájíte své rozhodnutí pracovat na zařízení nebo obvodech pod proudem. Pravděpodobně při tom neobstojíte. Dok torka Mar y CappelliSchelphefferová uvedla, že přibližně 70 % lidí, kteří přežili příhodu s velkým elektrickým obloukovým výbojem, potřebuje dlouhodobou pomoc psychologa a téměř 60 % z těchto lidí


Vodiče a zařízení pod napětím Mezi další mýty patří: „Vznik elektrického oblouku nehrozí, pokud na zařízení nejsou žádné nechráněné vodivé části.“ To je téměř pravda. U většiny elektrických zařízení je pravděpodobnost vzniku elektrického oblouku skutečně velmi nízká – není však zcela vyloučena – i pokud zařízení funguje normálně a skříň zařízení je zavřená a zajištěná. Při zasouvání nebo vysouvání výsuvných jističů, přípojnice kabelů nebo rozvodnice může dojít ke vzniku elektrického oblouku na místě, kde se běžně nebezpečí nepředpokládá. Jako kritické lze v předchozím výroku označit slovo „nepředpokládá“, protože i u normálně fungujícího elektrického zařízení se může vyskytnout porucha. Dá se říci, že takové zařízení ve skutečnosti nefungovalo správně, ale nevěděli jsme to, dokud nenastala porucha. U elektrického zařízení pod proudem může dojít k poruše kdykoli a bez varování. Také je tu lidský faktor – i pracovník s dlouholetou praxí může někdy udělat chybu. Při práci nás může negativně ovlivňovat množství osobních problémů (rodinné, finanční...) nebo fyzických potíží, jako nedostatek spánku nebo porucha spánku, užívané léky atd. Z tohoto důvodu zákon o bezpečnosti práce a ochraně zdraví (OSHA) nařizuje před zahájením práce na elektrickém zařízení nebo v jeho blízkosti toto zařízení vypnout. Předpis 29CFR1910.333(a)(1) hovoří následovně: „Části zařízení, které jsou pod napětím a pracovník s nimi může přijít do kontaktu, musí být odpojeny od napájení dříve, než pracovník začne pracovat na zařízení nebo v jeho blízkosti. Výjimku představují případy, kdy zaměstnavatel prokáže, že vypnutí zařízení je zdrojem dalšího či zvýšeného

Pracovník testuje, zda spínací prvek 13,2 kV není pod napětím. Při práci používá předepsané ochranné vybavení – i přesto, že zařízení je považováno za odpojené od napájení.

rizika nebo jeho vypnutí není možné z konstrukčních či provozních důvodů.“ V předpise je uvedeno, že části pod napětím „musí být odpojeny“. Zmínění výjimečných případů představuje nešťastné řešení, protože by mohlo nabádat k hledání cest, jak předpis obejít. V žádném případě to tak ale není postaveno, protože předpisy OSHA jsou v souvislosti s prací na zařízeních pod proudem velmi přísné. Pokud ve vaší firmě dojde k úrazu elektrickým proudem, připravte se na to, jak obhájíte své rozhodnutí pracovat na zařízení nebo obvodech pod proudem. Pravděpodobně při tom neobstojíte. Mohou však nastat případy, kdy práce na vypnutém zařízení není možná, například měření napětí nebo jiná diagnostická práce na bateriích, které nelze odpojit. V těchto vzácných případech směrnice NFPA 70E nařizuje použít povolení k práci na zařízení pod napětím. Toto povolení zaručuje, že byly podniknuty řádné kroky ke zhodnocení rizik, zvolení vhodných osobních ochranných pomůcek a nadřízeným byl vystaven příslušný příkaz k provedení rizikové práce. Vyhláška NFPA

70E, příloha J obsahuje vzorové povolení, které lze použít. Protože je povolení uvedeno v příloze, lze jej přizpůsobit potřebám téměř každého pracoviště. Tabulky ve směrnicích NFPA 70E nejsou často používány správně. Jako první ignorují zaměstnanci poznámky k tabulkám. Z tabulky si zjistí klasifikaci nebezpečí a rizik, informace, jak určit typ zařízení, na němž se pracuje, a jaká je kategorie rizika, ale tím to končí. Často nevěnují dostatečnou pozornost potřebnému ochrannému vybavení. I když jde o rozhodnutí, která přímo ovlivňují jejich zdraví a životy, mnoho pracovníků se v tomto ohledu spoléhá na jiné osoby. Uvedu příklad: Klasifikace rizik v tabulce 130.7(C)(9) počítá s prací na zařízení, které je řádně zkonstruováno, instalováno a udržováno. Při použití tabulek normy NFPA 70E nebo štítků pro varování před elektrickým obloukem je třeba rovněž provést analýzu rizik, a to bez ohledu na názor dalších osob. Pokud je zařízení, na němž budete pracovat, v opotřebovaném stavu, nebylo celá léta udržováno nebo je jakýmkoli způsobem nedůvěryhodné, nemusí tabulky a štítky poskytovat dostatečnou záruku ochrany.

Pokud máte volbu pracovat v blízkosti elektrického zařízení, nebo se držet zpátky a zvolíte druhou variantu – i pokud to může být méně pohodlné – dojde-li k elektrickému výboji, budete zasaženi tepelnou energií o menší intenzitě. Mějte se na pozoru před autorizovanými elektroinženýry, kteří se cítí kvalifikovaní provádět u vás analýzu rizika elektrického oblouku. Analýzu rizika je třeba svěřit společnosti, která rozumí problematice elektrických rozvodných sítí a detailů potřebných k provedení takové analýzy. Pokud někdo má elektrotechnické vzdělání, ještě

Profesionální řešení označování

kabely a elektrické, datové a telekomunikační sítě elektrotechnické výrobky a PCB rozvaděče a racky řízení kvality a zpětná sledovatelnost technologické celky a provozovny logistika a průmyslové aplikace

Etikety / Štítky Software pro design štítků Tiskárny štítků Čtečky čárových kódů Společnost BRADY Corporation je mezinárodní korporace a dodavatel kompletních řešení pro značení a ochranu průmyslového zboží, výrobků, provozoven a osob. Výrobky společnosti BRADY zvyšují bezpečnost, produktivitu a výkon - zahrnují vysoce výkonné etikety a štítky, bezpečnostní zařízení, tiskové systémy včetně softwaru a přesných výseků.

Vstupenka na AMPER zdarma! Zaregistrujte se na www.brady.cz

POZOR! Tiskárna BMP™21

jen za

1 000,- Kč

Pouze na výstavě AMPER Hala P - stánek 082 Brady Central Europe Na pántoch 18, SK-83106 Bratislava Tel: +421 2 3300 4800 Fax: +421 2 3300 4801 [email protected] www.brady.cz

Elektro technika NAOBZORU

Ultrasound World VII Přijeďte se dozvědět více o ultrazvukové diagnostice od nejlepších odborníků světa! Na konferenci Ultrasound World VII se seznámíte s posledními novinkami ultrazvukové techniky a technologie pro prediktivní metody údržby podniku. Podrobnosti na www.uesystems.com nebo na www.tsisystem.cz

BRADY uvádí nejnovější software pro design etiket – LabelMark™5 Korporace Brady představila upgrade oblíbeného softwaru LabelMark™, který přináší jeho uživatelům ještě více výhod a zjednodušení při vytváření předloh etiket. Nový design prostředí poskytuje uživateli jasný přehled o všech objektech a funkcích umístěných na štítku. V kombinaci s novými a vylepšenými průvodci umožňují konečnému uživateli vytvářet a tisknout vlastní etikety prakticky okamžitě. Posílená funkce job manager podporuje kumulaci několika předloh pro několik tiskáren v jedné tiskové úloze, zatímco autokontrola chyb pomáhá předcházet tisku etiket se špatně umístěnými objekty. Novinka podporuje také download dalších upgradů přímo z portálu Brady. Brady Corporation www.bradyeurope.com

28 • Březen 2011

Pracovníci používají při práci na sestavě spínacích prvků pro středně vysoké napětí dočasné osobní ochranné zemnění.

to neznamená, že je kompetentní provádět studii potenciálního nebezpečí elektrického oblouku ve vaší firmě. U nás ve společnosti Shermco nyní provádíme přezkoumání dvou studií rizik elektrického oblouku, jež vypracovali autorizovaní elektroinženýři, kteří evidentně nevěděli, co má taková studie obsahovat. Není to jenom o číslech. Postižení zákazníci tak zaplatí dvakrát za stejnou práci.

Energie zasažení elektrickým obloukem je přímo úměrná času – pokud se zdvojnásobí doba vystavení, energie při zasažení povrchu se zdvojnásobí. Doba se počítá na cykly za sekundu, čas je v tomto případě kritický. Shrnutí Jak říkával můj otec: „Vždy musíš být o krok napřed.“ Při práci v blízkosti zařízení pod proudem to platí dvojnásob. Nechejte se školit jen od renomovaných profesionálů.


Jak poznáte, kdo je dostatečně kvalifikovaný? Pokud vám budou radit, jak obejít předpisy OSHA, nebo budou tvrdit, že vyhláška NFPA 70E je příliš omezující, pravděpodobně nejste na správné adrese. Je zde mnoho takových, co se vydávají za seriózní profesionály a přitom jimi nejsou. Zdálo by se, že školit dnes může téměř každý. Ty, které budete zvažovat pro případnou spolupráci, se snažte konfrontovat se zněním předpisů OSHA anebo NFPA 70E. Sami se informujte, jak se chránit – je to v zájmu vás i vaší rodiny. A nevěřte všemu, co se povídá. James R. White je vedoucí školitel společnosti Shermco Industries. Je náhradní zástupce asociace pro elektrické testování NETA komise NFPA 70E, hlavní zástupce společnosti Shermco komise NFPA 70B, zástupce NETA pro ad hoc komise IEEE/NFPA skupiny Arc Flash Hazard Work Group (RTPC), člen komise ASTM F18, předsedající zasedání 2008 IEEE Electrical Safety Workshop a člen dalších asociací a skupin v oblasti elektrických rozvodů a problematiky elektrického oblouku.

Nyní nové a velmi výhodné!

Rychlá, 24hodinová DISTRELEC dodávka!

D

ISTRELEC - distributor elektroniky a automatizace – dále optimalizoval svoji logistiku a nabízí pro všechny DISTRELEC zákazníky rychlý, 24hodinový dodací servis s rozsáhlým programem jakosti kvalitních výrobků od více než 1 000 uznávaných výrobců z oboru aktivní a pasivní součástky, elektrotechnika, měřicí technika, automatizace, nářadí a pájecí technika.

www.distrelec.cz

Jednotlivé obory produktů byly rozšířeny a prohloubeny, osvědčený sortiment byl dodatečně doplněn novými skupinami produktů. Standardní dodací doba nyní činí 24 hodin pro všechny zákazníky, cena za dopravu zůstává 5 eur plus DPH, a to bez závislosti na množství a hmotnosti. Mimo tištěný katalog s rozsáhlým sortimentem pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment v DISTRELEC on-line obchodě (www.distrelec.cz) nebo pomocí různých e-commerce řešení. Distrelec Gesellschaft m.b.H. Leithastrasse 25 A-1200 Wien Tel.: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 e-mail:[email protected] www.distrelec.cz

• přímý dodavatel elektronických součástek a počítačového příslušenství • dodací lhůta je 24 hodin • nízké přepravní náklady • od více než 1000 výrobců • kompetentní, česky mluvící operátoři • obsáhlý výběr kvalitních produktů • Součástky balené pro automatické zpracování. • Novinka: „Katalog Plus“. Nákupní servis pro více než 1400 výrobců. Neváhejte a hned si zdarma objednejte katalog! Telefon: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 E-mail: [email protected] www.distrelec.cz

řízení & údržba průmyslového podniku Březen 2011součástek • 29 Nejvýznamnější distributor elektronických

a počítačového příslušenství v srdci Evropy.

Automatizačnítechnika Monitorování kritických nádrží

infračervenými kamerami

Infračervené kamery vzdáleně monitorují kritické nádrže, dodávají snímky a analýzy dat a zjišťují abnormální trendy a nebezpečné teploty ve zpracovatelských závodech. Jason Styron FLIR Systems

I

nfračervené záření vyzařují všechny objekty s teplotou nad absolutní nulou a infračervené kamery umí toto záření detekovat. Protože mnoho kamer nabízí nejrůznější způsoby přenosu termografických snímků a teplot na vzdálená místa, jsou ideální pro bezobslužné monitorování majetku, skladových zásob a dalších aktiv pro ochranu před ztrátami a ke zvýšení bezpečnosti. Monitorování kritických nádrží ve zpracovatelských závodech je důležitou podmnožinou těchto aplikací. Při tomto monitorování inteligentní infračervené kamery (se zabudovanou logikou, pamětí a datovou komunikací) porovnávají teploty získané ze svých termografických snímků s uživatelem definovanými hodnotami pro danou nádrž. Díky tomu mohou odesílat digitální signál pro účely alarmu a řízení a zároveň poskytovat živé termografické snímky. Videokamery typu CCD pro spektrum viditelného světla tyto funkce nenabízejí. Zkratka CCD znamená „charge-

Zjednodušený blokový diagram infračervené kamery

Vstup IR NIR MWIR LWIR

Detektor Chlazení detektoru Digitalizace

Elektronika zpracování videa

Uživatelské rozhraní Uživatelské řízení Video výstup Digitální výstup Synchronizace vstup/výstup Stav systému

Optika

Obrázek 1. Infračervené kamery využívají matici FPA pro detekci infračervené energie, jak je zobrazeno na tomto zjednodušeném blokovém diagramu.

30 • Březen 2011


coupled device“ (součástka s nábojovou vazbou) využívající převodník náboje na napětí pro konverzi vizuálních snímků na elektrické impulzy. Ačkoli je možné provádět měření pomocí kontaktních teplotních senzorů, není toto řešení bez potíží. Jedním z problémů je nerovnoměrnost rozložení teplot v nádrži a na jejím povrchu. To by vyžadovalo instalaci velkého počtu kontaktních senzorů. Infračervené kamery mohou pokrýt v podstatě 100 % povrchu nádrže a získávat okamžitá nekontaktní měření teploty. S pomocí softwaru pro stanovení trendů teplot mohou infračervené kamery rovněž poskytovat včasná upozornění na problém, dříve než teplota dosáhne kritického bodu. Funkce infračervené kamery Konstrukce infračervené kamery je podobná digitální videokameře, ale namísto čipu CCD využívá matici FPA (Focal Plane Array) s pixely o mikrometrových rozměrech, které jsou citlivé na vlnové délky infračerveného světla (obrázek 1). Matice FPA může mít rozlišení až 1024×1024 pixelů. U mnoha infračervených kamer elektronika zpracování obrazu zahrnuje i logické a paměťové funkce. Firmware kamery umožňuje uživatelům počítat minimální, maximální a průměrné teploty několika oblastí zájmu. Obvykle je přesnost měření teploty ±2 °C nebo vyšší. Analogový výstup z pixelu FPA představuje intenzitu tepelné energie obdrženou z místa, které pokrývá na nádrži. Analogově-digitální převodník výstup pixelu digitalizuje. Termografický snímek zobrazovaný na vzdálené monitorovací obrazovce je výsledkem mapování výstupních hodnot těchto pixelů mikroprocesorem na škálu barev nebo odstínů šedé a znázorněním relativních teplot. Navíc jsou ukládány radiometrické informace související s dopadem tepelné energie na pixely, které se použijí pro výpočet přesné teploty oblasti pokrývané těmito pixely. Infračervené kamery s těmito schopnostmi fungují podobným způsobem jako jiné typy inteligentních teplotních senzorů. K jejich kalibrovanému výstupu lze přistupovat prostřednictvím jednoho nebo několika komunikačních rozhraní a mohou být monitorovány na vzdáleném místě. Snímky uložené z těchto kamer jsou plně radiometrické a lze je analyzovat off-line pomocí standardních softwarových balíků.

NAOBZORU

Charakteristiky hystereze

Bezpečnostní spínače polohy Preventa XCS LF / LE

Teplota

Prahová teplota (výstraha ZAPNUTA) Mrtvé pásmo Teplota VYPNUTÍ výstrahy

Teplota VYPNUTÍ výstrahy = Teplota ZAPNUTÍ výstrahy - Mrtvé pásmo

Čas Obrázek 2. Hystereze neboli „mrtvé pásmo“ je důležitou vlastností zpracování signálu u inteligentních infračervených kamer, díky níž jsou monitorování a řídicí funkce mnohem efektivnější. Lze je považovat za samostatné nastavení prahu, které ukazuje, kdy byla původní žádaná hodnota překročena o předem určenou hodnotu. Hystereze se dále používá pro ochranu před „kmitáním“ signálu, které by mohlo spustit falešné alarmy nebo způsobovat zbytečné opotřebení řídicích prvků, jako jsou elektromagnety nebo regulační ventily.

Kritéria pro použití vzdáleného monitorování kritických nádrží Při zvažování použití infračervené kamery pro systém vzdáleného monitorování kritických nádrží je nutno posoudit následující důležité parametry kamery: ■ Rozlišení – nejmenší plocha měření, kterou lze rozlišit ■ Zorné pole – plocha, kterou kamera může vidět (je určující pro stanovení počtu potřebných kamer) ■ Pracovní vzdálenost – vzdálenost od přední strany čoček kamery k povrchu nádrže ■ Hloubka ostrosti – maximální hloubka, která zůstává zaostřená (u zakřivených nádrží může být významná) ■ Velikost matice FPA – počet pixelů a velikost aktivní plochy senzoru (rozlišení) ■ Rozsah, přesnost a opakovatelnost měření teploty – závisí na povedení kamery

Monitorování kritických nádrží ve zpracovatelských závodech je důležitou podmnožinou aplikací infračervených kamer.

■ Spektrální citlivost – část infračerveného spektra, na které je kamera citlivá ■ Citlivost pixelu (detektoru) – teplotní rozdíl, který produkuje změnu výstupního signálu rovnající se efektivní hodnotě (přechodného) šumu systému – obvykle je vyjádřena jako teplotní rozdíl ekvivalentní šumu U většiny aplikací monitorování kritických nádrží může několik infračervených kamer pokrýt 100 % povrchu nádrže. V závislosti na aplikaci může být zapotřebí nevýbušné provedení krytu kamer. K parametrům aplikace významným pro monitorování nádrží patří: ■ Emisivita povrchu nádrže ■ Odražené teploty v rámci zorného pole ■ Atmosférická teplota a vlhkost Tyto parametry ovlivňují teplotní kalibraci kamery, ale normálně je zohledňuje firmware kamery nebo externí software. Monitorovací funkce V závislosti na výrobci kamery může být k dispozici několik možností specifických pro vzdálené monitorování. Například vnitřní prahová teplota infračervené kamery je užitečná pro účely alarmu. Funkce logiky a hodin kamery lze nakonfigurovat, aby nárůst teploty musel být udržován po urči-

Jedním z hlavních pilířů ochrany operátorů strojního zařízení jsou bezpečnostní spínače polohy. Ty mají za úkol monitorovat správnou polohu bezpečnostních ochranných krytů a tím zamezit obcházení těchto opatření. Nové bezpečnostní spínače polohy – Preventa XCS LF (kovové) / Preventa XCS LE (plastové) – jsou vybaveny až 6 kontakty a představují tak optimální volbu pro zapojení v bezpečnostních částech řídicích systémů PL e podle EN ISO 13 849-1 a SIL 3 podle EN IEC 61 508. K jejich nesporným výhodám patří štíhlé „tělo“ s otočnou ovládací hlavicí. Robustní konstrukce a zvýšená odolnost proti vytržení ovládače z hlavice (až 2 300 N) předurčuje tento typ spínače k monitorování pohyblivých krytů na strojích s dlouhou dobou doběhu nebezpečného pohybu. Preventa XCS LF / LE disponuje novým typem pružinových připojovacích svorek – rychlé a spolehlivé připojení kabelů dosáhlo nové úrovně. Spínače s označením Preventa XCS LF / LE nesou všechny atributy moderního zabezpečovacího prvku v bezpečnostních systémech strojního zařízení. Nejlepších výsledků pak dosahují ve spojení s osvědčenými bezpečnostními moduly Preventa XPS. Více informací na www.schneider-electric.cz


Březen 2011

•

31

aUTOMATIzační technika Systém monitorování kritické nádrže po síti Ethernet 3

2

1

2

2

4

4

4

2

4

2

1 Počítač 2 Ethernetový kabel CAT-6 s konektory RJ-45 3 Přepínač průmyslového Ethernetu s napájením PoE 4 Infračervené kamery 5 Monitorovaný průmyslový proces (například generátor plynu)

5

Obrázek 3. Typický systém monitorování kritických nádrží využívající infračervené kamery s ethernetovým datovým komunikačním rozhraním lze napájet ze sítě pomocí technologie Power over Ethernet (PoE) a komunikačního protokolu TCP/ IP ve spojení s jejich funkcemi alarmů u nastavených hodnot.

tou dobu, než bude odeslán alarmový signál. To systému umožňuje ignorovat dočasné teplotní nárůsty. Funkci hystereze lze použít pro zabránění alarmu v důsledku vypnutí, dokud detekovaná teplota nepoklesne pod žádanou hodnotu (obrázek 2). Dobrým způsobem nastavení alarmového systému je mít kamery nakonfigurovány tak, že mají silný digitální výstup, když je žádaná teplota pod alarmovým stavem, což udržuje PLC

mimo jeho alarmový stav. Když teplota dosáhne žádané hodnoty, digitální výstup kamery se po příslušném časovém zpoždění sníží a způsobí přechod PLC do jeho alarmového stavu. Pokud vypadne napájení kamery, pak k PLC přestane jít silný výstup, což také spustí alarm. Inteligentní infračervené kamery jsou rovněž vybaveny datovým komunikačním rozhraním. Některé nabízejí nejrůznější formáty pro zasílání termografických snímků na vzdálená místa. Stále více se využívají webové kamery umožňující monitorování z jakéhokoli místa, kde je dostupný počítač (obrázek 3). Vizuální alarm systému monitorování kritických nádrží se může zobrazovat na virtuálním návěstním panelu s informací pro operátora, kde má alarm původ. Operátor si může následně prohlížet termografické snímky této nádrže. Snímky a údaje o teplotě lze ukládat pro analýzu trendu a budoucí reference. Obrázek 4. Rozložení teploty na povrchu nádrže je znázorněno pomocí infračervené kamery využívající duhové barevné škály.

32 • Březen 2011


Kamery na obrázku 3 lze také konfigurovat pro automatické odesílání údajů o teplotě a snímků do počítače PC e-mailem vždy, když je dosaženo žádané hodnoty. Mnoho kamer rovněž poskytuje digitální kompresi analogového videosignálu kamery, který lze zaslat po síti Ethernet do PXC jako videoklip formátu MPEG-4. Videoklip lze prohlížet jako běžící video MPEG-4 anebo jako sérii snímků formátu JPG. Na obrázku 4 je snímek JPG jednotlivé kamery zobrazující rozložení teploty na povrchu nádrže. Většina výrobců kamer dodává software potřebný pro nastavení měření teploty, pořizování snímků a zobrazovací funkce kamery. U aplikací monitorování kritických nádrží může tento software podporovat několik kamer. Pokud je nutno monitorovat specifické oblasti zájmu, firmware infračervené kamery (nebo software externího počítače) umožňuje výběr bodů nebo oblastí měření teploty. Software pro rozhraní HMI, jako je SCADACAM iAlert společnosti Pivotal Vision, lze použít pro zajištění přehledu monitorování. Tento přehled kombinuje soubor snímků ze všech kamer do jednoho prostorového znázornění monitorované oblasti – v tomto případě dvojrozměrného pohledu na nádrž. Tento pohled lze průběžně aktualizovat a získat tak termografické zobrazení téměř v reálném čase. Většina infračervených kamer rovněž poskytuje výstup analogového videa ve formátu PAL nebo NTSC. Proto lze pro monitorování snímků použít také TV monitor zobrazující termografické video. V dispečinku lze použít jeden monitor s přepínačem pro prohlížení živých snímků z každé kamery postupně. Když jsou kamery řádně nakonfigurovány, personál dispečinku může prohlížet škálované odečty teploty pro jakýkoli bod nebo oblast – minimální, maximální a průměrné teploty na nádrži. Jason Styron je manažer společnosti FLIR Systems pro rozvoj obchodu. Je odpovědný za automatizační řešení a trhy. Můžete jej kontaktovat na adrese [email protected].

Výhody průmyslových stacionárních termokamer

B

ezkontaktní měření teploty nachází rozsáhlé využití při sledování a řízení průmyslových procesů. Bezkontaktní zobrazování teplotního pole může poskytovat podrobné informace sloužící ke zlepšení jakosti výrobků a zvýšení produktivity. Díky současným technologickým inovacím a nižším nákladům se stacionární termokamerové systémy s vysokým rozlišením stávají preferovaným řešením pro nejrůznější průmyslové aplikace. Technologie bezkontaktního zobrazování teplotního pole je založena na principu, že každý objekt, jehož teplota přesahuje 0 K, vyzařuje infračervenou energii. Množství vyzářené energie je funkcí teploty objektu a emisivity jeho povrchu. Vyzářená energie se snímá plošným detektorem infračerveného záření a pomocí počítačového programu se převádí na obraz teplotního pole, které lze vidět na obrazovce. Měřením změn povrchové teploty tak může termokamera snadno identifikovat kritická teplejší nebo chladnější místa. Zařízení pro teplotní zobrazování se v průmyslu využívá pro širokou škálu úkolů. Umožňuje obsluze upravovat parametry výrobního procesu pro dosažení vyšší produktivity a výkonu, nedestruktivně nalézat vady v materiálech a zlepšovat výrobní postupy. Zatímco bodové snímače dovedou měřit jen teplotu jednoho bodu, termokamerové systémy poskytují plošné měření teploty. Existuje mnoho aplikací, kde se bude měnit místo požadovaného měření teploty cílového objektu. Stacionární termokamerový systém tak může například odhalit neuhašenou škváru na dopravnících, identifikovat horké body při výrobě lepenky nebo místa zahoření v procesu spalování odpadů. Stacionární, nebo ruční termokamera? Dnes je pro zobrazování teploty k dispozici celá řada různých zařízení, která se liší měřicími vlastnostmi a konstrukcí. Cena těchto zařízení závisí na účelu měření teploty i na složitosti systémového softwaru používaného pro prohlížení, archivaci a přehrávání teplotních obrazů. Neexistuje univerzální přístroj pro bezkontaktní měření teploty, který by dokázal splnit veškeré nároky zpracovatelského průmyslu, protože požadavky na jeho vlastnosti jsou podle použití rozdílné. Pro většinu uživatelů se nabízí volba mezi přenosnými ručními přístroji a stacionárními jednotkami, které měří teplotu periodicky nebo průběžně. Stacionární zařízení jsou instalována na jednom místě a jsou napájena ze sítě. Jsou navržena pro automatické sledování a kontrolu pohybujících se nebo pevných objektů a obvykle předávají získaná teplotní data na velké vzdálenosti přes síť Ethernet. Přenosné termokamery poskytují kromě přímého obrazu i video výstup a obvykle se používají při vyhledávání teplotních anomálií v údržbě, diagnostice a kontrole kvality. Ruční termokamer y si získaly oblibu dík y své mobilitě a snadnému použití. Při pořizování ruční termokamery by se však mělo důkladně zvážit její provedení. Důležitým aspektem je totiž robustnost termo-

kamery a její odolnost vůči okolnímu prostředí. Stacionární zobrazování teploty nabízí výhodu spolehlivého nepřetržitého sledování stavu výrobního procesu. Typickým příkladem je sledování teploty pláště vozu používaného pro přepravu roztaveného kovu v ocelárně. Použití stacionární termokamery v této aplikaci zajistí, že pokaždé, když vůz projede místem sledování, bude teplota jeho pláště zkontrolována. Nejnovější technologický vývoj Protože řešení bezkontaktního zobrazování teplotního pole lze nyní snadněji začlenit do řízení výrobního procesu, stále více výrobců tuto technologii využívá. Nový vývoj v této oblasti vedl ke zkrácení doby odezvy měření a k rychlejší komunikaci mezi kamerou a systémem řízení procesu. Nastává také zjednodušení uživatelského rozhraní, takže se použití bezkontaktního zobrazování stává poměrně snadným. Současný technologický pokrok v oblasti bezkontaktního zobrazování teploty umožňuje širší pohled na výrobní proces. Stacionární termokamery sledující výrobní operace umožňují snímání v reálném čase a dovolují tak obsluze zkrátit dobu náběhu procesu a tím snížit náklady na přestavení výrobní linky. Když je proces plně pod kontrolou, je také možné ihned zjistit, kdy nastala jeho změna, která se projeví jako teplotní anomálie v oblasti zájmu. Archivované termogramy totiž zachytí situaci, kdy nastal stav aktivující výstražnou signalizaci. Moderní stacionární termokamerové systémy umožňují snadnou práci v síti pomocí standardního rozhraní Ethernet. To navíc umožňuje umístit počítače mimo rizikové provozní prostředí, což snižuje investiční náklady uživatele odstraněním potřeby speciálních a nákladných průmyslových počítačů, jaké byly nutné k provozu v drsných výrobních podmínkách. Software pro zobrazování teploty se může navíce využít pro pozorování v reálném čase, archivaci a přehrávání záznamů z termokamer. Jedna softwarová aplikace umožňuje současně podporovat více kamer, a tak lze jako řídicí výstupy přiřadit více než 200 procesních signalizací. Díky tomu mohou uživatelé minimalizovat celkový prostor nutný pro systém v řídicí místnosti na jednu instalaci počítače. Dnes již nikdo nemůže nesouhlasit s faktem, že bezkontaktní zobrazování teplotního pole pomáhá průmyslovým závodům šetřit peníze a zlepšit efektivitu díky optimalizaci výrobních operací na základě přesného měření teploty. Stacionární bezkontaktní zobrazovací systémy pro automatizované sledování a řízení teploty jsou cenově dostupnější a jejich užívání snadnější než kdykoli dříve. Současné konstrukční inovace umožňují užívání stacionárního zobrazování teplot jako nákladově efektivního řešení řízení procesu a prediktivní údržby ve většině průmyslových výrob. Jeff Kresch Raytek Product Manager TSI System s. r. o. www.tsisystem.cz řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

33

aUTOMATIzační technika Výrobní informační systém COMES verze 3 Roman Brázda, Vlastimil Braun Compas automatizace

V

ýrobní informační systém COMES patří mezi přední MES (manufacturing execution systems). Systém prochází průběžným vývojem a vylepšováním, jehož cílem je zajištění technologického náskoku využitím nejnovějších IT technologií, zlepšováním výkonu a stávajících funkcí a doplňováním funkčností nových. COMES je na trhu již více jak šest let a za toto období s ním bylo realizováno mnoho významných projektů v ČR i zahraničí, které zákazníci i z řad mezinárodních koncernů hodnotí velmi příznivě. COMES pracuje na platformě nejmodernějších IT tech nologií Microsoft a verze 3 je v y v i nut a v prostředí Visual Studio 2010. Spolehlivost a kvalitu systému COMES potvrzuje jeho nezávislá certifikace pro běh na operačním systému Windows Server završená získáním loga Works with Windows Server 2008 R2 a také udělení ocenění IT Projekt roku 2009, jehož detaily byly zveřejněny ve vybraných médiích a na www.compas.cz v roce 2010. Třetí verzi výrobního informačního systému COMES charakterizuje: ● využití nejnovějších IT technologií včetně využití grafické podpory technologie Silverlight, ● přepracované a přehledné uživatelské rozhraní, ● nové funkce, ● zjednodušení přístupu k datům, ● efektivnější konfigurace systému, ● podrobná dokumentace. Použité IT technologie Vý r o b n í i n fo r m a č n í s y s t é m COMES využívá architekturu klient/ server, klientem je webový prohlížeč Internet Explorer. Díky použití tech34 • Březen 2011

nologii Microsoft Silverlight získává klient COMES i výhody klasického (tlustého) klienta. COMES verze 3 vyžaduje MS IT technologie .NET Framework 4, SQL Server 2008R2, Silverlight 4 a Internet Explorer 8. Uživatelské rozhraní Nové uživatelské rozhraní bylo kompletně přepracováno s cílem důsledně využívat typové ovládací prvky a umožnit uživateli značné přizpůsobení. V celém systému je možné uzamčení konfigurace modulu, což zamezuje provádění nežádoucích změn v konfiguraci, případně dokladování prováděných změn. Tato funkčnost najde své využití především v regulovaných odvětvích (např. farmacie), kdy je zákazníkovi předán uzamknutý software dané verze. Při nutných budoucích změnách je třeba nejdříve provést odemčení konfigurace a tím i změnu verze. Nové funkce Systém COMES obsahuje jednak vylepšené funkce verze 2 (blíže na webu) a nové doplněné funkce: ● podpora řízení lidských zdrojů, ● řízení údržby, ● podpora řízení jakosti, ● vylepšené možnosti on-line vizualizace výrobních technologií, ● lokalizace nové verze do dalších jazyků (standardně angličtina).


Řízení lidských zdrojů Zaznamenává přihlášení a čas přítomnosti pracovníků na pracovištích, kontroluje jejich certifikace a testuje jejich znalosti. Může sledovat i nepřímé funkce, například přípravu materiálu a strojů jako základ pro kalkulace nákladů dle činností. Spoluprací s přidělováním zdrojů a kapacit umožňuje optimálně přiřazovat pracovníky pro jednotlivé činnosti. Řízení údržby Mezi samostatné funkčnosti patří systém řízení údržby COMES Maintenance. Umožňuje správu zařízení a nástrojů nutných pro výrobu. Obsahuje plánování preventivních a periodických prohlídek stejně tak jako možnost reakce na okamžitý problém. Udržuje historii událostí a problémů jako pomoc při odstraňování problémů. Ve spolupráci s COMES sběrem dat umožňuje i prediktivní plánování údržby jako nákladově nejúspornější řešení údržby. Tato i samostatně využitelná aplikace umožňuje řízení malých skupin údržby i realizaci plánování a řízení údržby velkých podniků. Funkce systému byly detailně popsány v článcích publikovaných v odborných časopisech v roce 2010 a na webu. Řízení kvality V reálném čase zajišťuje analýzy dat z výrobního procesu, zajišťuje řízení kvality výroby, identifikuje nežádoucí odchylky a doporučuje akce vedoucí k jejich korekci. Obsahuje funkce pro podporu řízení jakosti, jako například SPC. On-line vizualizace výrobních technologií Umožňuje přehled aktuálního stavu výroby formou grafické prezentace výrobních technologií a jejích stavů s příslušnými výrobními daty. Přístup k datům V COMES verze 3 jsou všechna data uživatelům dostupná z jednoho místa, ze stromu modulu Logon. Tím odpadá dřívější potřeba přepínat se mezi moduly a vyhledávat v nich požadovaná data. Pro rychlý přístup

pouze k používaným datům slouží uživatelsky konfigurovatelné oblíbené položky. Efektivnější konfigurace systému Vý r o b n í i n fo r m a č n í s y s t é m COMES se skládá z pěti modulů. Jsou to Logon, Historian, Modeller, Traceability a Batch. Hlavní novinky v jednotlivých modulech jsou tyto: Centralizace společných funkčností Ve verzi 3 byla přepracována a zpřehledněna správa uživatelů a uživatelských skupin. Konfigurace se nyní provádí na jednom místě, kromě již tradiční možnosti detailní specifikace uživatelů a jejich práv umožňuje verze 3 i časová oprávnění přístupu k datům. Stejně tak byly centralizovány společné číselníky. Jedná se o měrné jednotky, výčtové typy, regulární výrazy, materiály a jejich vlastnosti. Změnu doznalo i zálohování a obnova dat. Zálohování a obnovu dat všech modulů lze nyní provádět centrálně.

Práce s trendy a alarmy Pro zobrazení trendů technologických veličin a hlášení z automatizačních systémů výroby je využíván

Microsoft Silverlight. Tato technologie umožnila příjemný vzhled a lepší funkčnost při práci s daty. Mezi hlavní novinky patří uživatelské přizpůsobení vzhledu, dvouúrovňové filtry alarmů, export alarmů, zobrazení měřených (surových) dat trendu, export naměřených (surových) dat trendu, definice uživatelských úrovní v trendu (např. limitní hodnoty), rychlé zoomování pomocí kolečka myši, časová oprávnění, libovolné uživatelské výpočty s daty trendu. Zefektivnění práce při tvorbě zákaznické aplikace Pro tvorbu zákaznických aplikací slouží v systému modul COMES Modeller. V nové verzi systému vývojáři kladli důraz především na zefektivnění práce s modulem při vytváření aplikací. Jádro modulu tvoří skript editor. Editor nyní využívá Microsoft Silverlight, při vytváření skriptů napomáhá integrovaná technologie intellisense. Pro vytváření pohledů na data jsou k dispozici nové grafické objekty (grafy). Sledování výroby a traceability Modul COMES Traceability zajišťuje sledování pohybu a transformací materiálů ve výrobě (surovin, meziproduktů a obalů) včetně jejich detailního určení (šarže, množství, ...). Výsledkem je možnost zpětného a dopředného trasování v „rodokmenu“ výrobku, série či šarže. V nové verzi systému dochází k poměrně zásadní změně, kdy je minimalizováno standardní uživatelské rozhraní tohoto modulu. Uživatelské rozhraní lze díky integraci s modulem Modeller nyní zcela přizpůsobit požadavkům konkrétního zákazníka. Další novinkou jsou materiálové transakce, které umožní zpětné vyřazení vzniklých zmetků i poté, co meziprodukt prošel několika následnými operacemi. Řízení šaržových/dávkových procesů Pro řízení dávkových výrobních procesů slouží modul Batch. V nové verzi přináší především vylepšení uživatelského rozhraní. Editor operací a předpisů stejně jako rozhraní

pro řízení průběhu výroby využívá také technologii Microsoft Silverlight. Snížením počtu prvků v editoru bylo dosaženo zjednodušení a zrychlení práce. Průběžná validace (kontrola) vytvářeného předpisu nebo operace omezuje následné hledání chyb a vede uživatele procesem tvorby předpisu nebo operace.

Závěr COMES verze 3 přináší řadu novinek, které zjednoduší, a zpříjemní práci při jeho implementaci i denním využívání uživateli. Věříme, že i díky těmto vylepšením si výrobní informační systém COMES získá přízeň mnoha dalších uživatelů. Na základě úspěšného prodeje předchozích verzí COMES bylo do vývoje verze 3 investováno více jak dvacet milionů korun za finanční podpory ze státních prostředků prostřednictvím Ministerstva průmyslu a obchodu. Po několika letech získávání vlastních zkušeností s nasazováním systému a ověřením jeho výkonu a spolehlivosti v náročných průmyslových aplikacích nabízí výrobce systém COMES i aplikačním partner ům z řad IT firem nebo firmám realizujícím průmyslovou automatizaci. Pro obchodní partnery jsou připravena školení a dokumentace systému stejně jako komplexní podpora pro realizaci prvních projektů. Autoři působí ve společnosti COMPAS automatizace, s. r. o. www.compas.cz


Březen 2011

•

35

36 • Březen 2011


Magelis HMI: vyspělé technologie od Schneider Electric

O

perátorské panely Magelis byly vždy nejblíže špičkovým technologiím pronikajícím ze světa IT. Od operátorského rozhraní pro ovládání strojů a technologických zařízení se očekává precizní a robustní průmyslové provedení, ale zároveň široký rozsah nadstandardních vlastností, např. zpracování a přenos dat do podnikové úrovně, tvorba receptur apod. Schneider Electric proto dnes poskytuje nejen bohatou škálu terminálů Magelis ale i příslušných softwarových prostředků. Technologie na dotek Z poslední analýzy společnosti ARC vyplývá, že dlouhodobý trend v ovládání operátorských panelů jednoznačně směřuje k obrazovkám s dotykovým displejem. Tomu odpovídá i současná nabídka operátorských panelů Magelis XBT GT. Výběr velikostí panelu je od mikropanelu s úhlopříčkou 3,4 “ až po 15“ terminál TFT s podporou 65 k barev. Pokud uživatel vyžaduje ovládání prostřednictvím klávesnice, pak zvolíme Magelis XBT GK s integrovanou alfanumerickou klávesnicí se statickými i programovatelnými funkčními klávesami se signalizací LED. Obě tyto řady využívají všechny dostupné pokročilé technologie: integrovaný video vstup, audio vstup i výstup, integrované doplňkové v/v signály (např. k ovládání houkačky nebo výstražných světel při spuštění alarmu) atd. Řada provozů typicky diskrétní výroby se řídí a ovládá bez nadřazeného SCADA systému – proto se řeší ukládání proměnných lokálně, a to přímo v panelu. V případě řady Magelis využíváme k archivaci externí paměť Compact Flash nebo USB Flash Disk. Magelis XBT GH: ovládání v pohybu Pro aplikace, které vyžadují ovládání – např. v bezprostřední blízkosti stroje – použijeme přenosný

Magelis XBT GH. Datové připojení, včetně napájení a havarijních signálů do místní rozvodné skříňky, je volitelné pomocí 2,5m nebo 10m kabelu. Panel splňuje podmínky i pro aplikace SIL 3. Průmyslové počítače iPC Magelis Řada zákazníků vyžaduje plnohodnotný SCADA systém na bázi operačního systému Windows, případně s podporou MS Office. Pro tyto účely se nabízí panelové přístroje s integrovaným dotykovým displejem Magelis Smart s operačním systémem Windows Embeded nebo XP. Bezúdržbové provedení bez rotačních částí – doplněné navíc pamětí SSD – umožňuje pracovat i ve velmi náročných průmyslových podmínkách. Pro vyšší výkon lze použít Magelis Flex PC Box s Pentiem 2GHz Dual-Core a hard diskem s podporou technologie RAID nebo SSD. Certifikace pro specifické použití U exportních zakázek, typicky u výrobců strojů, jsou často vyžadovány certifikáty. Pro celou řadu terminálů Magelis můžeme doložit např. UL, CSA, GOST, DNV, LOYD, GL atd. Pro vybrané operátorské panely i iPC Magelis existuje pro výbušné prostředí certifikace ATEX zóna 2/22 (G,D). Jednotné intuitivní prostředí Vijeo Designer představuje jednotný konfigurační nástroj určený pro kompletní řadu operátorských panelů a iPC Magelis. Ladění aplikace je – díky objektové orientaci – intuitivní. Zvyšuje uživatelský komfort a minimalizuje celkový čas potřebný na tvorbu aplikačního progra-

mu. Využívá pokročilé technologie a rozšířené standardy, například HTML/JAVA pro webové aplikace, JPEG pro zpracování grafiky a fotografií, MPEG4 pro video. Pro tisk reportů a grafiky nabízí standardní HP PCL. Prostřednictvím integrované funkce web gate (vzdálený displej) můžete na dálku přes webové rozhraní sledovat i ovládat přímo aplikaci na panelu. Zpracování a vyhodnocení klíčových dat V procesním průmyslu se často vyžaduje tvorba receptur, správa uživatelských práv včetně dvojitého podpisu v souladu s normou 21 CFR part 11. Doplněním softwaru IDS (Intelligent Data Services) může uživatel nejen bezpečně ovládat i řídit technologický proces, ale průběžně zpracovávat, analyzovat a archivovat důležitá provozní data. Kombinace Vijeo Designeru iDS a terminálů Magelis nabízí kompletní řešení bez nutnosti použití dalšího externího SCADA nebo DCS systému a může využívat popsané služby v rámci podnikové sítě nebo vzdáleně přes webové rozhraní. Operátorské panely a iPC Magelis představují stabilní a efektivní platformu pro průmyslové aplikace. Michal Křena Schneider Electric www.schneider-electric.cz


Březen 2011

•

37

Údržba & správa Východiská obnovy strojov

P

rosperita podnikov dnes závisí predovšetkým od efektívnosti využívania strojov a zariadení podniku, t.j. od optimálneho riadenia a udržiavania v produktívnom stave. V súčasností si možno len ťažko predstaviť jej zabezpečenie bez výrazného využívania nových metód a techník pri riešení technických a ekonomických problémov podnikov. Jednak sú to exaktné prístupy v rozhodovaní a rozvoj výpočtovej techniky, ktoré sa stali rozhodujúcim impulzom a základom rozvoja kvantitatívnych prístupov v obnove strojov a zariadení. No je to aj využívanie sofistikovaných prostriedkov mechaniky, elektroniky a kybernetiky na zvýšenie efektívnosti, spoľahlivostí a výkonnosti ich prevádzky. Definícia a prístupy k obnove Predmetom obnovy strojov sú problémy nahradzovania objektov, ktoré sa v dôsledku prevádzky opotrebovávajú, alebo zlyhávajú. Obnova sa vykonáva z dvoch základných príčin. V prvom rade obnovou sa zabezpečuje oprava, respektíve sprevádzkovanie strojových a výrobných systémov po vzniknutej poruche. V tomto ohľade je obnova súčasťou údržby, ktorú označujeme ako korektívna údržba. Druhou príčinou obnovy je morálne zastaranie technických prostriedkov a ich následná náhrada modernejšími. V tomto ohľade obnova, už nie je celkom súčasťou údržby a tvorí dôležitú vývojovú oblasť v stratégii podnikov a prevádzok.

Obr. 1. Faktory ovplyvňujúce koncepciu obnovy strojového systému

38 • Březen 2011


doc. Ing. Štefan Valenčík, CSc. Technická univerzita Košice

Obnova podľa toho ako ju chápeme má dva základné okruhy problémov rozvoja, od ktorých riešenia závisí jej reálna efektívnosť a to: • teoretický – hovoríme o metóde operačného výskumu, ktorá za pomoci matematických modelov skúma problémy hospodárnosti, výmeny a prevádzkyschopností technických zariadení, teda skúma závislosti súborov, pri ktorých jednotlivé prvky náhodne ubúdajú a nahrádzajú sa novými na základe závislosti medzi hodnotami objektov , ich opotrebovaním a udržaním v produktívnom stave, • praktický – hovoríme o praktických krokoch regenerácie strojového systému za účelom odstránenia technickej zastaraností stroja. Je spájaná s intenzifikáciou a progresivitou opráv (odstraňovanie nielen fyzického ale aj morálneho opotrebenia). Význam prvej skupiny problémov je rozhodujúci, pretože prístup k ich riešeniu v konečnom dôsledku formuje technické prístupy v oblastí druhej skupiny. Medzi základné spôsoby obnovy vyplývajúce z prvej skupiny patria: • diskrétne modely, umožňujú nám určiť pravdepodobný počet obnov v čase „t“ a vekovú štruktúru objektov v jednotlivých obdobiach fungovania systému. Skúmajú proces obnovy dostatočne veľkých súborov technicky homogénnych (nehomogénnych) objektov, pri ktorých sa opotrebenie berie do úvahy prostredníctvom pravdepodobnosti zlyhania v určitom období. Využívajú sa najmä pre modelovanie procesov obnovy neopraviteľných objektov (strata funkčnosti) resp. ak sa pri opraviteľných objektoch z istého dôvodu sleduje iba konečné zlyhanie. Jedná sa o určenie stredných (očakávaných) počtov objektov, ktoré je potrebné nahradiť v určitých časových okamžikoch objektmi novými, tzn. určenie optimálneho času výmeny objektov a časového rozvrhu opráv. Sem patria tieto typy modelov: - diskrétny model homogénny – tzn. rovnorodá počiatočná veková štruktúra, - diskrétny model nehomogénny – tzn. nerovnorodá počiatočná veková štruktúra, - diskrétny model rozšírený – zavedenie ∆(t) nových objektov tzn. prírastok objektov v danom období je b(t).

• optimálne stratégie obnovy, umožňujú nám určiť očakávanú doby optimálnej životnosti (technického života) na základe zvoleného typu nákladovej funkcie (napr. minimálne náklady na údržbu). Sem zaradzujeme modely rozlišujúce sa podľa druhu amortizácia, t.j. postupné znižovanie technickej a ekonomickej hodnoty stroja: - model optimálnej životností zohľadnením účtovnej amortizácie (bežné odpisy). Technická hodnota stroja sa znižuje aj v prípade, že stroj nie je pravidelne prevádzkovaný (stroj nie je používaný k danému účelu), ale dokonca ak je len uskladnený; - model optimálnej životností s ohľadom na technické opotrebenie. Technické (fyzické) opotrebenie predstavuje zníženie hodnoty stroja v dôsledku jeho používania pre daný účel; - model optimálnej životností s ohľadom na morálne opotrebenie. Morálne opotrebenie stroja vzniká v dôsledku Hlava kalendare 315x200

8.10.2006

13:43

zavádzania nových a pokrokových konštrukcií, majúcich vyššiu úžitkovú hodnotu. • optimálne teórie obnovy – viacparametrické modelovanie , umožňujú určiť optimálny interval obnovy objektov. Obnova zariadenia nemusí závisieť len od doby prevádzky t. Ak analýzu doplníme o ďalšie parametre, (počet vyrobených kusov, spracované množstvo materiálu, prebehnutá dráha), model bude vernejší. Medzi základné spôsoby obnovy zamerané na technickú realizáciu patria: • modernizácia – za modernizáciu sa spravidla považuje také zlepšenie stroja, ktoré nemení jeho pôvodný charakter. Účelom modernizácie je dosiahnuť vyššiu výkonnosť, ľahšiu obsluhu, väčšiu presnosť, dlhšiu životnosť, väčšiu bezpečnosť pri práci, mechanizáciu operačnej manipulácie atď. • rekonštrukcia – za rekonštrukciu sa naopak považuje taký výkon, ktorým

sa mení (a to trvalo) pôvodný charakter rekonštruovaného predmetu (napr. keď sa mení rozsah technologických operácií, resp. profesií); • výmena prvkov, modulov a kompletov strojov – zaradzujeme medzi jednoduchý spôsob obnovy výmenou, ktorý uplatníme v prípade ak žiadny z druhu činností neuvedie stroj do prevádzkového stavu, náklady na údržbu sú neadekvátne, resp. dochádza k ekonomickej, technickej a logistickej reštrukturalizácii výrobnej organizácie, • abgreaty – jedná sa o spôsob obnovy postavený na výmene modulov, keď výroba modulu vo veľkosériovej výrobe je lacnejšia ako oprava poruchového, resp. keď prestoj z dôvodu opravy a straty z tohto prestoja a náklady na opravu sú porovnateľné s hodnotou nového modulu. Odlišnosťou medzi výmenou a abgreatom je v tom, že tu sa náhrada pôvodného rozvinie novým, ktorý zabezpečí nielen pôvodnú funkciu ale ju aj rozšíri.

Stránka 1

Hlava kalendare 2010 315x230 16.8.10 14:33 Page 1

® ® Specialista na mazání Teflonem Specialista mazání Teflonem

s prokazatelnými měřitelnými úsporami s prokazatelnými aaměřitelnými úsporami KOV KOV

OLEJ

OLEJ

TEFLON®*

TEFLON®*

KOV KOV

• POTRAVINÁŘSKÝ A FARMACEUTICKÝ PRŮMYSL •

• PRŮMYSL •

• AUTOMOBILY - MOTOCYKLY •

• RUČNÍ MAZÁNÍ •

OLEJE - TUKY - ADITIVA - ČISTIČE

OLEJE - TUKY - ADITIVA - MAZIVA PRO POTRAVINÁŘSKÝ PRŮMYSL I

P R O

P O T R A V I N Á Ř S K Ý

P R Ů M Y S L

INTERFLONCzech, s.r.o, Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, email: [email protected], www.interflon.cz INTERFLON Czech, s.r.o, Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, [email protected], www.interflon.cz

Údržba & správa

Obr. 2 Integrovaný polohovací modul

Koncepcia obnovy Pri úvahách o obnove je výhodné vychádzať z tzv. systémovej koncepcie výrobných strojov, resp. systémov. Pri takomto prístupe sú výrobné stroje charakterizované množinami parametrov, ktoré ich hodnotia z konštrukčného, funkčného, štrukturálneho a parametrického hľadiska. Hodnotenie zamerané na technologickú a konštrukčnú koncepciu a na detailné technické parametre spresňujúce predchádzajúce kvantitatívne údaje, je potrebné detailne dopracovať s ohľadom na systémové súvislostí (systémové okolie, aplikačné a konkurenčné prostredie, technologický a ľudský potenciál). Detailnejšie rozpracovanie koncepcie obnovy strojového systému je abstrahované do podoby modelu – obr. 1, z ktorého možno objasniť ovplyvňujúce faktory a funkčné väzby. Možno konštatovať, že všeobecné charakteristiky systémového okolia sú hierarchicky nadradené, vymedzujú druh strojového systému a intervenčným spôsobom pôsobia na jeho konštrukčnú a technologickú koncepciu. Východiskom pri posudzovaní výrobných strojov sú údaje o súčiastke (napr. geometrický tvar, poloha funkčných plôch, rozmery, tolerancie, prídavky, materiál, stav povrchovej vrstvy, požadovaná kvalita povrchu a pod.) a metódy a štruktúry technolo40 • Březen 2011

gického spracovania. Na všeobecné výrobné podmienky nadväzuje podrobná analýza technických parametrov (výkon- výrobnosť, presnosť polohovania, kinematické a dynamické vlastnosti, ...), konštrukčných parametrov (referenčná základňa pre usporiadanie v prevádzkovom priestore – stavebný interfejs, prepojovacieho mechanizmu, programového a energetického ošetrenia vzájomných väzieb – energetický a informačný interfejs), a súvisiacej techniky integrovaných činnosti (manipulačná, dopravná, skladovacia a doplnková). Z hľadiska perspektív obnovy výrobných strojov je dôležitá aj analýza tzv., metriky, ktorá okrem klasických parametrov operuje aj s doposiaľ zriedka využívanými parametrami. V popredí záujmu je hodnotenie parametrov, ktoré určujú charakter výrobných operácií a stimulujú zavádzanie progresívnych technologických princípov a výrobných štruktúr najmä s vyšším stupňom automatizácie. Ďalej sú to parametre metriky systémov ako: • schopnosť systému prežiť zmeny. Závisí od miery prispôsobovanie sa systému novým podmienkam. Reprezentovaná je spôsobilosť meniť prvky, väzby, štruktúru, správanie sa bez prerušenia hlavných funkcií; • m i n i m á l n o s ť s y s t é m u . Charakterizuje dosahovanie cieľov vo vzťahu k minimalizácii zdrojov, funkčných prvkov a väzieb; • reálnosť systému. Vyjadruje pravdepodobnosť dosiahnutia stanovených cieľov za daný čas; • úroveň štrukturalizácie. Vyjadruje sa hodnotením systémovotvorných vzťahov. Silný systém je charakterizovaný silnou závislosťou časti od celku. V súlade s uvedenou analýzou systémového okolia na koncepciu obnovy nadväzuje analýza aplikačného prostredia. V prvom rade je to analýza účelu zameraného na výrobné (manipulač-


né, technologické) a nevýrobné (monitoring, bezpečnosť) činností. V prípade analýzy účelu zameraného na manipulačnú, technologickú úlohu potvrdzuje ovplyvňovanie strojového systému najmä na základe mechanickej, fyzikálnej a topologickej podstaty, hmotnosti, presnosti a stability polohy, spôsobu a kontroly zoraďovania a frekvencie výmeny predmetu výroby. Analýza charakteru a podmienok aplikačného prostredia potvrdzuje ovplyvňovanie strojového systému najmä na základe pracovného priestoru (poloha, tvar, rozmery, vstup), dislokácie technologickej osi (poloha, vstup, funkcia), interaktívneho vzťahu systémov informačných (funkcia, identifikácia, blokovanie, pohyb vpred-vzad), energetických (distribúcia, transformácia, vetvenie toku), mechanických (zjednotenie, oddelenie, variabilita) a charakteru realizovaného technologického/manipulačného procesu (technologické/manipulačné nástroje, parametre procesu- zaťaženie, presnosť, stabilita výkonu a časové režimy). Požiadavky na obnovu vyplývajú často z potreby reorganizovať tradičné výrobné nástroje v dôsledku významných zmien podnikateľského prostredia. Užitočným nástrojom pri formulácií stratégie obnovy môže byť model konkurenčného prostredia. Model vychádza z predpokladu, že strategická pozícia spoločnosti pôsobiacej v určitom odvetví, resp. na určitom trhu, je predovšetkým určovaná pôsobením piatich základných činiteľov (faktorov): • silou nákladovosti, • silou agilnosti (multimodalnosti), • hrozbou vstupu nových konkurentov, • hrozbou substitutu, • rivalitou spoločnosti pôsobiacich na danom trhu. V prípade, že analýzou konkurenčného prostredia získame adekvátne odpovede na vyššie uvedené otázky, potom by uvažované strategické opatrenia mali byť realizované v podobe ekonomickej, sociálnej a ekologickej koncepcie. Ďalšou požiadavkou je, aby opatrenia boli formulované na základe relevantných skutočnosti a údajov objektívne zistených pri analýze a mali racionálny základ predovšetkým v tom, že každá

stratégia okrem analytický odpovedajúceho jadra obsahuje aj časť, ktorá je formulovaná na základe intuície, citu a „strategického umenia“ stratégov. Odpovedá to aj dynamickosti prostredia, v ktorej sa spoločnosť nachádza a kedy sa nedajú jednoznačné stanoviť smery vývoja. Nemenej významne postavenie má analýza vplyvu výrobcu a užívateľa, ktorá potvrdzuje ovplyvňovanie strojového systému najmä na základe technologických možností jeho výroby, garantovania stanovených servisných a údržbárskych činností, úrovne jeho obsluhy a údržby, udržovania prevádzkovej schopnosti. Posúdenie, možností, priestor a efekty obnovy A. Posúdenie obnovy Neustále sa vedie polemika o výhodách resp. nevýhodách regeneratívnej obnovy (modernizácie a rekonštrukcie) staršieho obrábacieho stroja, či už ide o frézu, vŕtačku či sústruh. Jedným z pozitívov je, že rekonštrukciou staršieho obrábacieho stroja nielen zachováme to staré, ale dobré ale pridáme mu nové možnosti. Použitie špičkovej techniky na staršie stroje sa zdá byť zbytočné, pretože mnohí hovoria „z Trabanta Porsche nespravíte“. Dá sa s tým súhlasiť len v obmedzenom rozsahu. Určite je výhodné rekonštruovať stroj, i keď s menším výkonom, ale s istotou spoľahlivej produkcie jeho výrobkov, s prípadným dodaním nových funkcií alebo so zjednodušením jeho obsluhy. Presný a po mechanickej stránke spoľahlivý stroj je možné prevádzkovať aj naďalej, pričom však zastarané poruchové elektrické (elektronické) vybavenie je nutné vymeniť. Výmena pritom nie je potrebná iba z hľadiska spoľahlivostí, prípadne vybavenia riadenia novými funkciami, ale v neposlednom rade (ak nie hneď v prvom!) aj z hľadiska nových bezpečnostných predpisov. B. Možností obnovy Podnetom pre udomácnenie regeneratívnej obnovy strojov sú súčasné trendy vývoja strojov a zariadení (modulárnosť, kompatibilnosť, kompaktnosť riešenia) a im odpovedajúce uplatňovanie technologickej a inovačnej politiky

v posledných rokoch. Ťažiskom stratégií kácii NC riadiacich jednotiek využíobnovy je využívanie sofistikovaných vajúcich elektromechanické a elekprostriedkov mechaniky, elektroniky tronické riadiace prvky a jednotky. a kybernetiky na zvýšenie efektívnos- Aplikáciou parciálnych jednotiek tohto ti a výkonnosti prác vo všetkých fázach druhu je možné rádovo zvýšiť úroveň inovačného cyklu. V prípade výrobných automatizácie existujúcich prostriedkov a ovplyvniť parametre dosahovanej strojov je obnova zameraná na: 1. Architektúru a motoriku stroja, presnosti, spoľahlivosti a pod. Za základ zahŕňa celý rad možných konštrukč- obnovy je treba považovať: • elektrické a elektronické dobudoných úprav strojov, ktoré zvyšujú ich produkčné a technologické možnosti. vanie, dnes sú dostupné nové riadiaDosiahnutie požadovaného výsledného ce systémy aj na použitie do starších stavu obnovovaného stroja možno vyko- obrábacích strojov. Každý takýto sysnať nasledovnými krokmi a spôsobmi: tém nemusí mať vymožeností nových • zvýšením technologických mož- riadiacich systémov, ktoré v skutočností stroja, napr. zvýšením výkonu stro- ností nemusia byť potrebné. Oveľa ja (zvýšenie rýchlosti obrobku, nástro- potrebnejšou je možnosť programovaja a pracovných posuvov) a vybavením nia aj v staršom kóde ISO, jednoduché riadenie a údržba, prípadne grafická stroja novými upínacími systémami, • rozšírením geometrie stroja- zväč- podpora pri programovaní štandardšením pracovnej dĺžky a zdvihu, zväč- ných cyklov a grafická simulácia a testovanie programov bez ohraničenia. Ak šením upínacej plochy, • rozšírením počtu osí, realizácia predpokladáme dialógový riadiaci sysrevolverovej hlavy ako os NC, prípadne pripojenia riadenej osi, • náhradou prvkov s vyššími parametrami a spoľahlivosťou, napr.: - priame pohony za účelom generovania (výkon, adaptabilita) a transformácie (elektrovretená) energie, - tuhé a ľahké rámy pre stabilizáciu a dobré vedenie pohybových modulov s minimálnym trením a dobrým tlmením s ohľadom na veľkú a mimoriadne variabilnú silovú záťaž, - inteligentná mechanika za účelom vetvenia pohybu (osovýdo viac osí), zmeny druhu (priamočiari – rotačný, obecný) a režimov pohybu (plynulý – prerušovaný), - tuhé a bezvôľové mechanizmy zaisťujúce samosvorný statický stav. 2. Riadenie a senzoVíce informací a přihlášky rika, možnosti obnovy na www.udrzba.sk sú postavené na apliřízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

41

Údržba & správa tém, pracovník obrobením prvého kusu vytvorí riadiaci program; • senzorické dobudovanie stroja o moderné prvky, ako je odmeriavanie súradníc s dobehom na predvolenú súradnicu. Systémy číslicového odmeriavania polohy sa považujú za predstupeň NC riadenia a umožňujú zvýšiť produktivitu v priemere o 20 až 30 %, pracujú s vysokou presnosťou / cca 0,002 mm / , pričom v spojení s výkonovými elektronickými a elektromechanickými prvkami zvyšujú automatizáciu existujúcich prostriedkov. Modernizácia sa odporúča aj v oblasti monitorizačného, signalizačného a ovládacieho systému / ovládacie tlačidlá, signalizačné prvky funkcií a pod. 3. Infraštruktúralná vybavenosť, obnova je založené na komplexnosti riešenia vzhľadom na systémové okolie výrobného prostriedku. Predpokladá sa integrácia zásobníkových, mobilných, dopravných a iných jednotiek do štruktúry výrobného stroja (pracoviska), resp. bunky. Jedná sa hlavne o: • inováciu upínania obrobk u a nástroja, • manipulácia s obrobkom na stroji, • zvyšovanie multifunkčnosti, zvyšovanie stupňa koncentrácie funkcií napr. dovybavením strojov doplnkovými jednotkami (obr. 2), • aktívna kontrola, • zvyšovanie ergonomickej úrovne a bezpečnosti. C. Priestor a efekty obnovy Tematika obnovy je dnes aj vzhľadom na súčasné možností hospodárstva frekventovaná a výrazne prispieva k zabezpečeniu prosperity ktoréhokoľvek podniku. Účelom nej je stanovenie vhodnej alternatívy riešenia technického a ekonomického problému a aplikácie riešenia v praxi. S ohľadom na špecifika turbulentností prostredia a stavu v ktorom sa v súčasností nachádza priemyselná prax, možno perspektívu obnovy vidieť hlavne v prípade: • v súčasnosti existuje veľké množstvo strojov, u ktorých by bolo možné uskutočniť vhodný stupeň inovácie, zvýšiť ich úžitkovú hodnotu, • postupné ekonomické oživenie sľubuje oživenia trhu obrábacích a tvárniacich strojov, 42 • Březen 2011

• cenové relácie nových strojov budú však i naďalej pre začínajúcich kapitálovo slabých podnikateľov príliš vysoké a bude potreba obnovovať strojný park cestou inovácie strojov pomocou modernizácie a rekonštrukcie. Podnetom (kritériami) obnovy sú hlavne: • klesajúca produktivita výrobného stroja v dôsledku malého výkonu pohonov a tým nemožnosti ďalej zvyšovať výkon obrábania, • klesajúca presnosť výrobkov v dôsledku opotrebenia mechanických súčastí, • problémy s rastúcim sortimentom výrobkov a ich zložitostí, • rastúce časy v príprave výroby a NC programovania v náväznosti na predchádzajúce problémy. Programovo a odborovo sa zameriavajú hlavne na [1, 2]: • číslicové riadenie výrobných strojov, • ťažké unikátne výrobné stroje (najmä tvárniace a obrábacie), • veľmi presné stroje na dokončovacie práce, • technologické zariadenia na výrobu polovýrobkov, • automatické a poloautomatické linky, • pružné výrobné systémy. V prípade, že sa uplatnia princípy modernizácie a rekonštrukcie, dôjde jednoznačne k zvýšeniu pohotovostí a predlženiu životnosti obnovovaného stroja. Toto je sprevádzané nasledovnými skupinami efektov: 1. Technické, zahrňujúce: • celkové zvýšenie tuhosti, zlepšenie kvality obrábaného povrchu a zvýšenie dosiahnuteľnej rozmerovej presnosti obrobku, • technologičnosť konštrukcie, čiže jednoduchá výroba všetkých súčiastok stroja, jednoduchá montáž a jeho jednoduchá obsluha, • zníženie hmotností a rozmerov, resp. veľký výkon na jednotku hmotnosti stroja a na jednotku zastavanej plochy. 2. Ekonomické, zahrňujúce: • zvyšovanie výrobnosti pri zabezpečovaní požadovanej presnosti tvaru a požadovanej kvality povrchov súčiastok,


• ekonomickosť stroja, čiže nízke nadobúdajúce a prevádzkové náklady. 3. Sociálne, zahrňujúce: • zlepšenie pracovných podmienok (zjednodušovanie a uľahčovanie obsluhy strojov – eliminácia fyzicky a psychicky nadlimitnej práce), • zlepšenie pracovného prostrediaestetizácia pracoviska, • zmena technického myslenia. 4. Ekologické, zahrňujúce: • zníženie materiálového a technologického odpadu, • zníženie ekologickej záťaže. Záver Príspevok poukazuje na potrebu rozšírenia poznatkovej bázy z oblasti obnovy strojov. Tematika obnovy strojov je dnes frekventovaná a výrazne prispieva k zabezpečeniu prosperity ktoréhokoľvek podniku. Je to vidieť hlavne na jej výraznom podiely na odstraňovaní fyzického a morálneho zastarávania výrobných prostriedkov. Hlavným prínosom a nosnou myšlienkou príspevku je poukázať na obsah, možností a efekty obnovy strojov ako predpokladu pre stanovenie vhodnej alternatívy obnovy a plánovania potrebných finančných zdrojov na jej zabezpečenie, ako aj bezprostrednej potreby plynulého chodu výroby. LITERATÚRA [1] KOLÍBAL, Z., KNOFLÍČEK, R., BLECHA, P., VAVŘ ÍK, I.: Technologičnosť konstrukce a retrofiting výrobních strojů., FSI VUT v Brně , Brno 2010, 367s.,ISBN 978-80-214-3765-4 [2] KOVÁČ, J.: Modernizácia výrobnej základne. KVI Sjf TU Košice, 2001 [3] SEDLÁK, M.: Rekonštrukcia staršieho obrábacieho stroja, ATP Journal 2/2004, Bratislava 2004 [4] VALENČÍK, Š.: Údržba a obnova strojov. EVaOL Strojnícka fakulta TU Košice, Košice 2010, 417s., ISBN 978-80-533-0514-1 doc.Ing. Štefan Valenčík, CSc., Technická univerzita Košice, KVTaR SjF, Boženy Němcovej 32, 041 87 Košice, e-mail: [email protected], tel.: 055 602 3238.

1. výroční konference České rady pro šetrné budovy

Výrobní závod v Písku hlásí: investice do úspor energií se vyplatí. Spočteno!

Ing. Radim Stoklasa Schneider Electric

D

louhodobý tlak EU na snížení energetických nároků, v kombinaci se současnou situací na českém trhu, zvyšuje v poslední době motivaci koncových spotřebitelů energií k jejich úsporám. Jak tomu však v našich zeměpisných šířkách bývá, našly si české zákony „cestu kolem“ evropské legislativy. Víceméně motivovaly velkoodběratele pouze ke splnění zákonné povinnosti energetického auditu. Energetický audit: zde je třeba začít, nikoli skončit Každý kvalitní energetický audit obsahuje část, která se zabývá návrhy konkrétních energeticky úsporných opatření – včetně jejich rozložení v čase. Na jeho základě si může každý zadavatel (spotřebitel) lehce vybrat nejúčinnější opatření s nejkratší dobou návratnosti vložených investic. Dosažení kýžené energetické úspory (zvýšení zisků) je ovšem podmíněno uvedením zvolených opatření do každodenní praxe. EcoStruxure: aktivní a efektivní řízení energií přináší zisk Schneider Electric přináší řešení pro aktivní a efektivní využití energií v datových centrech, budovách i průmyslových podnicích. Jeho nová koncepce EcoStruxure komplexně spojuje jednotlivé prvky – jakkoli operující

s energiemi – v rámci jedné komunikační platformy. EcoStruxure umožňuje kompletní propojení automatizace, resp. řízení, monitoringu a analýzy energetických toků s plánováním investic – a to v úzkém sepjetí s energetickými nároky objektu. Díky EcoStruxure může Schneider Electric dostát svým celosvětovým závazkům výrazného snížení emisí CO2, potažmo energetické náročnosti svých vlastních budov a provozů. Výrobní závod v Písku: když investice do úspor energií vydělávají Také zde stál na počátku všeho kvalitní energetický audit – neb co není změřeno, nemůže být efektivně řízeno. Komplexní systém monitoringu jednotlivých spotřeb nejprve jasně ukázal výrazné anomálie, v průběhu nasazování úsporných opatření pak zviditelňoval jejich efekt. Zároveň zabraňoval tomu, aby se provoz vracel „do starých kolejí“. Samotné nasazení vybraných opatření již přineslo více než 23% úsporu energií – viz schéma. Energeticky nejúčinnější a finančně nejefektivnější se ukázala tzv. aktivní energetická účinnost. V píseckém výrobním závodě Schneider Electric již dnes spolehlivě funguje systém, který reguluje celou energetickou soustavu v závislosti na aktuálních požadavcích. Ventilace například aktivně reaguje na povolené limity CO2 v ovzduší budovy v závislosti na jejím obývání a neběží nesmyslně celý den na plný výkon. Veškeré energetické toky jsou navíc monitorovány prostřednictvím jediného systému ION Enterprise. Písecký výrobní závod již postupnými kroky dosáhl 23,2 % energetických úspor: návratnosti investic 3,8 mil Kč pak bylo docíleno za pouhých 595 dní.

Šetrné

budovy Nové energetické trendy 26. května 2011 hotel Aquapalace Praha Registrujte se na

www.setrnebudovy.cz

PROFILOVÁ TÉMATA: Šetrné budovy: Trendy, legislativa a makroekonomika Vliv technologií na energetickou náročnost budov Náklady a benefity šetrných budov - zaostřeno na úspory Nové projekty šetrných budov - případové studie a jejich pozadí Generální partner

Hlavní partneři

Partner

Organizátor

Nářadí Pneumatické nářadí

Trvanlivost pneumatického nářadí závisí na kvalitě provedení a na zodpovědné údržbě. Náklady na údržbu a opravy nejsou zpravidla vysoké.

Ewa Zbierajeska x

M

ezi největší přednosti pneumatického nářadí je možné zařadit tr vanlivost, jednoduchou stavbu, nízké náklady na provedení a také snadnou obsluhu a řízení. Bezvýznamná není také skutečnost, že pneumatický pohon nezpůsobuje jiskření, a proto je pneumaticky poháněné nářadí bezpečné, pokud jde o jiskření. Na rozhodnutí o jeho použití má také vliv ergonomie a pohodlí obsluhy, což je v případě opakované činnosti důležitým faktorem. Trvanlivost pneumatického nářadí závisí na kvalitě provedení a na zodpovědné údržbě. Náklady na údržbu a opravy nejsou zpravidla vysoké. Je třeba pamatovat na to, aby zařízení bylo udržováno v souladu s uživatelskými pokyny, a také je třeba zaměřit pozornost na zachování dobrého technického stavu vedení, která přivádějí stlačený vzduch. Občas je faktorem rozhodujícím o použití pneumatického nářadí také využití existující infrastruktury – ve většině podniků se používá jako zdroj energie vzduch rozvedený po budově pomocí sítě stlačeného 44 • Březen 2011

Ewa Zbierajewska Utrzymanie Ruchu

vzduchu. Je možné vycházet z předpokladu, že řešení opírající se o pneumatický systém jsou ekonomičtější než elektrické systémy, neboť při používání elektrického nářadí je třeba zavádět dodatečné bezpečnostní prvky související s prací obsluhy. Pneumatické nářadí je možno považovat za mnohem bezpečnější než elektrické nářadí – pokud nastane havárie související se zdrojem přívodu energie, pak se nic neděje; člověku, který obsluhuje příslušné zařízení, nehrozí bezprostřední nebezpečí. Výjimkou jsou samozřejmě situace, kdy dochází k poškození hadic posilujících nářadí nebo samotného nářadí, avšak zpravidla to není příčinou stejně nebezpečných následků, jaké mohou nastat při poškození elektrického přívodu nebo elektrického nářadí (nebezpečí poranění elektrickým proudem). Pneumatické nářadí je třeba chránit před pádem a mechanickým poškozením stejně jako před znečištěním. V místech, která jsou vystavena mechanickému poškození, musí být vyztužené hadice. Ústřední úřad ochrany práce zaměřuje pozornost na činnosti, které mají zabránit vzniku ohrožení, jež souvisí s použí-


vání hadic, které přivádějí stlačený vzduch. Hadice musí být silně připevněny ke spojce pneumatického nářadí pomocí svorek, plynotěsné a zahřívané v teplé místnosti (není možné je profukovat párou). Kromě toho jsou hadice vybavovány odstraňovači oleje a kondenzačními nádobami. Kromě bezpečnosti je tu ještě jeden aspekt související s pohodlím při práci s pneumatickým nářadím, a tím je hluk. Elektrické nářadí vytváří velmi silný hluk, zatímco hluk vytvářený pneumatickým nářadím závisí na tom, jakého typu toto nářadí je; u turbínových pohonů je úroveň hluku srovnatelná s hlukem vytvářeným elektrickým nářadím, naproti tomu v případě použití pneumatických lopatkových motorů je hluk menší. Přesto musí zaměstnanci pracovat s individuálními prvky ochrany sluchu. Podobně je tomu při samotném procesu nýtování. Pokud však nářadí hlučí, zpravidla je možné izolovat je v kabině, avšak zde hluk vzniká následkem rezonance nýtovaných prvků.

Fotografii poskytla společnost Atlas Copco

Další předností pneumatického nářadí je jeho ergonomie. Samozřejmě je možné vrtat otvory velkou, těžkou elektrickou vrtačkou, avšak výhodnější je použít vrtačku pneumatickou. Pneumatické nářadí je lehčí a menší, čímž dosáhneme snadnějšího přístupu do míst, ve kterých je třeba je použít.

Pneumatické nářadí je třeba chránit před pádem a mechanickým poškozením stejně jako před znečištěním. Toto nářadí se skvěle osvědčuje tam, kde se vyskytuje prach (dřevařský průmysl, zámečnické dílny). Také je často používáno tam, kde může použití jiného druhu pohonu způsobit výbuch, například v dolech, a rovněž v místech s velkou vlhkostí (také pod vodou). Nevýhodou pneumatických pohonů je závislost rychlosti nářadí na zatížení. Vyplývá to z fyzikální vlastnosti plynu – jeho stlačitelnosti. Pneumatické nářadí se používá hlavně pro vytváření otvorů – jednoduché úhlové vrtačky. Velmi populár-

ním pneumatickým nářadím je rovněž nářadí pro vytváření nýtových spojů, tedy pneumatická kladiva různého druhu, stejně jako pneumatické svěráčky určené pro protlačování nebo využívané pro usazování ložisek nebo vtlačování ložisek do korpusů. V dřevařském průmyslu je nejčastěji využíváno nářadí pro hladké broušení za účelem vyhlazení povrchu. Využívají se tam brusky, podobně jako při opravářských pracích v automobilových lakovnách, při nichž se obrušuje stará nebo poškozená vrstva laku. Občas se při opravářských pracích, kdy je potřeba přišroubovat nebo odšroubovat velké množství šroubů, stává nezbytné použití pneumatického nárazového klíče, který vytváří nejen otáčivý moment, ale také úder – impulz. Kola automobilů jsou utahována pneumatickým nářadím s ohledem na pohodlí a krátký čas, za který je možno dotáhnout šrouby příslušným způsobem nastavenou silou. Problémy se šroubovými spoji spočívají v dosažení správné hodnoty utažení (odpovídajícím způsobem dosažená síla, s jakou se hlavička šroubu utáhne na povrchu, k němuž se má přitlačit). Pokud je moment dotažení šroubu nesprávně nastavený, může to mít za následek uvolnění kola automobilu v průběhu jízdy. Vzhledem ke své produktivitě je pneumatické nářadí obvykle využíváno v průmyslových oborech díky výhodnému poměru síly k vlastní hmotě. Pneumatické nářadí firmy BOSCH je určeno především pro dlouhodobou práci ve výrobních procesech. Vyznačuje se použitím nejnovějších technických řešení a dokonalým provedením. Pozornost si zasluhuje technika pneumatického průmyslového nářadí CLEAN firmy BOSCH. Umožňuje dodávky čistého neolejového vzduchu do nářadí. Zvyšuje kvalitu práce, vylepšuje podmínky na pracovišti a také rozšiřuje rozsah uplatnění, například tím, že umožňuje vykonávat práci v čistém prostředí. Technika CLEAN umožňuje snížit spotřebu vzduchu o přibližně 30 % a výrazně omezuje také pracovní hluk.

Fotografii poskytla společnost Atlas Copco

Nářadí

Ruční brusné pneumatické nářadí firmy 3M představuje mimo jiné úhlové a jednoduché prorážeče, brusky typu Roloc a jednoduché brusky. Všechna zařízení jsou lehká a přitom neobyčejně produktivní a trvanlivá. Mají regulaci výpusti vzduchu, čímž se zlepšuje pohodlí obsluhy. Ergonomické rukojeti strojů byly vyrobeny ze speciálního materiálu Greptile, což zajišťuje bezpečnost práce. Pneumatické oscilační brusky 3M se dokonale uplatňují při provádění přesných brusičských prací a při konečném opracování velkých povrchů materiálů, jako je kov, umělé hmoty, dřevo a lakované povrchy. Brusky jsou lehké a zároveň silné a produktivní, mají ergonomicky zkonstruované rukojeti, které dokonale padnou do dlaně a zajišťují tak uživatelské pohodlí. Pneumatické nářadí firmy Chicago Pneumatic série CP-Industrial Tools představuje širokou škálu výrobků, jež v současné době zahrnuje téměř 300 položek. Tyto výrobky pak nacházejí široké uplatnění zejména ve výrobním procesu, a to při opracování kovů, v nábytkářském průmyslu, v odděleních údržby provozu a všude tam, kde nastává nutnost použít spolehlivé nářadí vyznačující se vysokou produktivitou. Série CP-lndustrial Tools obsahuje rozšířenou nabídku dokonalých oscilačních brusek, šroubováků, pásových a úhlových brusek, vrtaček, úhlových klíčů, hrotových brusek a velmi bohatý výběr nárazových klíčů. Každoročně je ve Středisku zdokonalování výzkumu a rozvoje Chicago Pneumatic vypracováno kolem 200 nových typů a modifikací nářadí. 46 • Březen 2011

Pneumatický systém se po celou dobu i nten ziv ně v y v íjí, výrobci ho začínají používat v místech, kde doposud využíván nebyl. Ještě před několika lety se nepoužívala ani pneumatická kladiva, ale jak je vidět, v současnosti jsou rozpracovány nejmenší detaily umožňující přesnější a vydatnější práci s pneumatickým nářadím. Společnost Atlas Copco dodává široký sortiment montážního nářadí konstruovaného tak, aby poskytovalo co nejvyšší produktivitu při použití na montážních linkách. Výsledkem mnoha desetiletí vývoje je nabídka nářadí, která zahrnuje ergonomicky konstruované pulzní a rázové šroubováky a utahovačky šroubových spojů, které poskytují nejvyšší míru produktivity. Vysoce produktivní nářadí současně znamená nižší spotřebu vzduchu, která se projevuje značnými úsporami vyplývajícími ze snížení spotřeby energie a sníženými emisemi CO2 . Hladiny hluku a vibrací jsou na minimální úrovni. Poměry hmotnost nářadí / výkon nářadí jsou vysoké. To vše přispívá k maximálnímu komfortu obsluhy a nejvyšší individuální produktivitě

Pokud je moment dotažení šroubu nesprávně nastavený, může to mít za následek uvolnění kola automobilu v průběhu jízdy. Rostoucí požadavky na elektronické výrobky nutí jejich výrobce zvyšovat objem produkce při současném zachování příslušné kvality výrobků, navíc se zvláštním přihlédnutím ke správnosti montáže. Firma Atlas Copco uvedla na trh novou řadu pneumatických miniaturních šroubováků LUM 02 určených pro montáž elektronických zařízení. Toto nářadí umožňuje, v závislosti na zvoleném modelu, provádět přesněji všechny spoje v rozsahu velmi nízkých momentů 0,025–0,6 Nm při


zachování stálé opakovatelnosti procesu. Rozsa h r ych lost i ot á ček v roz mez í 350 –1 800 ot./min umožňuje ideálně přizpůsobit nářadí aplikaci zákazníka a maximálně zkrátit čas procesu šroubování. Šroubováky jsou napájeny standardním provozním tlakem 6,3 baru při spotřebě vzduchu pouze 0,16 l/s. Ve spojení s malou hmotností a ergonomickou konstrukcí jsou nezbytné všude tam, kde je třeba rychle a pevně utáhnout velké množství malých šroubů. Průmyslové nářadí jako zdroj elektrostatických výbojů Pouzdra pneumatických nářadí využívaných při montáži elektronických zařízení mohou hromadit statický náboj. Pro tyto montáže nabízí Atlas Copco nářadí s osvědčením ESD ve standardním rozsahu svých modelů šroubováků. Tím se označuje záruka ochrany před poškozením elektronických subsegmentů, které je způsobeno nekontrolovanými elektrostatickými výboji (ESD) vycházejícími z nářadí. Nářadí Atlas Copco poháněné vzduchem musí být instalováno tak, aby jejich pouzdra byla uzemněna, čímž jsou splněny požadavky standardu schválení ESD. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je nainstalovat nářadí na pracovišti se speciálním rozvodným pružným vedením Atlas Copco, které zajistí, že žádný elektromagnetický výboj nebude nahromaděn na povrchu šroubováků nebo na používané násadě. Autorka Ewa Zbierajewska je redaktorka časopisu Utrzymanie Ruchu.

Audity a pravidelné kontroly instalace stlačeného vzduchu sníží (nejen) náklady na energii Na stopě plýtvání a netěsnostem Špatné instalace vyhánějí náklady na energii na výrobu stlačeného vzduchu zbytečně vysoko, neboť kompresor musí připravit více vzduchu, než by bylo při optimálním dimenzování nutné. Potenciál úspor je značný již u menších provozů. V osmi z deseti provozů se se stlačeným vzduchem, tedy rozumějme drahou energií, hromadně plýtvá. Skoro 30 % výkonu kompresoru se po cestě ke spotřebiči, například k pneumatickému nářadí, ztratí, protože vedení stlačeného vzduchu jsou poddimenzovaná, špatně instalovaná nebo je nářadí připojeno nesprávnými armaturami a spojovacími tvarovkami. Když se však sníží pracovní tlak v rozvodném potrubí ze 7 na 5 barů, může výkon nářadí klesnout až o 50 %. Již při poklesu z dobrých 6 na 5 barů se částečně také podle druhu nářadí snižuje zátěžový počet otáček až o 25 %, přestože se počet volnoběhových otáček sníží o pouhých 5 %. To je důležité například u brousicích strojů, s nimiž musí zaměstnanec během své pracovní doby co nejergonomičtěji obrousit co nejvíce materiálu z odlitků nebo z různých povrchů. Je jedno, jestli se jedná o obrábění nahrubo a broušení, řezání nebo odstraňování otřepů. Čím nižší je výkon (brousicího) nářadí, tím déle trvá práce. Ale také pneumatické utahováky a samotné foukací pistole pracují efektivněji, když je tlak správný.

pokládání vzduchových rozvodů naplánováno, dochází taktéž ke ztrátám tlaku. Aby správně fungovalo, potřebuje pneumatické nářadí určitý pracovní tlak. Brousicí stroje, nýtovačky a sekací kladiva nebo šroubovací nářadí od Atlas Copco Tools jsou například dimenzovány na pracovní tlak 6,3 baru. Nezapomeňte: Toto je tlak, který skutečně vstupuje do nářadí, a nikoli ten,

Thomas Preuß Atlas Copco

který je přiváděn k jednotce údržby (= jednotka pneumatického rozdružovače). Nestačí se tedy podívat na manometr na jednotce údržby, pokud ještě následují další spojky a hadice. Skutečný pracovní tlak lze zkontrolovat pomocí speciálních měřicích přístrojů. Aby do nářadí na přívodu vzduchu proudilo právě ideální množství vzduchu, měla by být celá rozvodná síť prin-

Ztráty tlaku jsou nevyhnutelné – lze je však výrazně omezit Ztráty tlaku jsou závislé na průtokovém objemu. Větší průtok vždy vede k větším ztrátám. Avšak ztráty lze udržet na nízké úrovni. Pokles tlaku nastává jednak kvůli příliš malým průměrům potrubí a jednak kvůli odporům při průtoku v armaturách a příslušenství potrubí. Pokud současně běží více spotřebičů vzduchu (například nářadí nebo pneumatické pohony), než bylo při řízení & údržba průmyslového podniku

Březen 2011

•

47

Nářadí

cipiálně dimenzována tak, aby se až k pracovišti neztratilo ne více než 0,1 baru. Na navazující vzduchové cestě od pahýlového vedení až do nářadí musí ztráta tlaku činit ne víc než 0,6 baru a v žádném případě by neměla přesahovat 0,9 baru. Se správným příslušenstvím lze ztrátu výrazně omezit. Při výběru přídavného příslušenství, tedy: ► hadic, ► armatur a jednotek údržby (filtry, regulátory, olejové maznice), ► spojek a spojovacích tvarovek,by se člověk měl orientovat podle maximální povolené ztráty tlaku. Z dlouhodobého časového hlediska to vyjde levněji než zvýšení tlaku v rozvodném vzduchovém potrubí.

velikosti kompresoru 6 až 10 % odebíraného výkonu navíc. Nemluvě o ochraně klimatu, stále více podniků chce snižovat své emise CO2, což také představuje i vyšší pracovní náklady: pracovníci potřebují více času, když je nářadí pomalejší. Příliš malé spojky, příliš dlouhé hadice nebo hadice, které mají příliš malý jmenovitý průměr, to vše vede ke ztrátám tlaku vzduchu. Ten, kdo plánuje rozvodnou síť vzduchu a připojení jednotlivých pracovišť, by si měl uvědomit, že každá spojka, a to ať už je sebelepší, s sebou nese ztráty tlaku. Například krátká hadice tak sice ulehčí manipulaci s nářadím, avšak kvůli dodatečné spojce a redukci průměru hadice může dojít ke ztrátě tlaku až o 0,5 baru – v závislosti na velikosti a vzduchové potřebě nářadí. Proto platí: Průměry hadic by měly být co možná největší, spojky by měly dovolovat vysokou hodnotu průtoku a jednotky údržby by měly být optimalizovány na minimální ztráty tlaku vzduchu. Toto vše pomůže udržet ztrátu tlaku vzduchu v instalaci na nízké úrovni, zvýšit produktivitu a snížit náklady na energii. Netěsnosti V dobře dimenzovaném a pečlivě udržovaném systému potrubí by nemělo doslova zmizet ne více než 5 % výkonu instalovaného kompresoru. Bohužel nejsou žádnou zvláštností ztráty kvůli

Úsporný potenciál? Značný, a dokonce i v malých provozech Následky špatných instalací nejsou v mnoha podnicích zcela jasné. Náklady na energii na výrobu stlačeného vzduchu jsou daleko vyšší, než je zapotřebí, neboť kompresor musí vytvářet vyšší tlak, než by bylo nezbytné při optimálním dimenzování potrubí. Úsporný potenciál se dokonce i u malých provozů často pohybuje v částkách až několika tisíc eur ročně. Jak draze vyjdou netěsnosti, objasní následující empirické pravidlo: Zvýšení tlaku na kompresoru o 1 bar, než by bylo zapotřebí při správném dimenzování rozvodné sítě vzduchu a přípojek nářadí, stojí podle 48 • Březen 2011


netěsnostem ve výši 15 %, ba dokonce 30 % ve starých systémech potrubí, které vyrůstaly kousek po kousku. Příklad: Když se v systému potrubí sečtou všechny netěsnosti, díry do průměru 5 mm, ztrácí se při tlaku v síti o výši 7,3 baru každou vteřinu 27 litrů stlačeného vzduchu. Aby se ztráta vyrovnala, je zapotřebí navíc 10,3 kilowattu (kW) energie kompresoru. Při ceně proudu (vezměme výhodnou cenu) 0,12 € za kilowatthodinu vede tato díra k dodatečným ročním nákladům na energii ve výši přes 10 800 €, pokud kompresor běží neustále. Vyplatí se tedy pravidelně kontrolovat potrubí a přípojky. Zde jsou uvedeny některé důležité kontroly: 1. Pracovní tlak Alespoň jedenkrát ročně byste měli u pneumatického nářadí zkontrolovat přetlak vzduchu na přívodu vzduchu do nářadí. Pohybuje se jeho hodnota okolo požadovaných 6 barů, pro něž je většina nářadí dimenzována, když je průtok vzduchu největší? Pokud je tlak vyšší, můžete buď nainstalovat regulátor, nebo snížit tlak na kompresoru. Pokud je tlak nižší, pokračujte v kontrole podle následujících kroků: 2. Regulátor/manometr Pro kontrolu funkčnosti zavřete a otevřete regulátor. Zkontrolujte funkčnost manometru v rozsahu od 0 do 6,3 baru.

3. Vzduchový filtr Vypusťte vodu a nečistoty, neboť zanesené filtry mohou snižovat průtok vzduchu a tím tedy pracovní tlak na spotřebiči. Vyjměte filtrační vložku a vyčistěte ji. Montážní postup a umístění: Od přípojky potrubí ve směru ke spotřebiči by měly být armatury namontovány v následujícím pořadí – uzavírací ventil, vzduchový filtr, regulátor a olejová maznice (maznice). Šipka na vzduchovém filtru, regulátoru a olejové maznici musí vždy ukazovat ve směru proudu vzduchu ke spotřebiči, tedy k nářadí. Pak by se mělo zkontrolovat, zda nejsou poškozené nebo opotřebované spojky. Příliš malé spojky bývají nejčastější chybou připojení. 4. Vzduchová hadice Je hadice poškozená nebo opotřebovaná? Má hadice odpovídající velikost vzhledem ke vzduchové potřebě nářadí? Často mají hadice příliš malý jmenovitý průměr nebo jsou příliš dlouhé.

ní netěsností pomohou uši, mýdlový roztok nebo také přístroj na hledání netěsností. Kdo by měl zájem o přesnější přehled o netěsnostech, může se obrátit na odborníky z Atlas Copco Tools, kteří instalaci důkladně prověří. Neboť nelze pouhým okem určit, zda má rozvodné potrubí dostatečnou velikost pro počet přípojných potrubí, které má napájet. Takže rozvodné potrubí se jmenovitým průměrem 2 palce (2") může bez ztráty tlaku napájet nanejvýše ► jednu 2" přípojku, ► dvě 1,5" přípojky, ► čtyři 1" přípojky, ► osm 3/4" přípojek, ► šestnáct 1/2" přípojek.

Délka vedení a stupeň využití spotřebičů přitom nejsou zohledněny. Jelikož se normálně během doby na rozvodnou síť připojuje stále více spotřebičů vzduchu, je záhodno pravidelně provádět nové propočty. Přesně tak se dají zase v opačném směru ušetřit peníze a v návaznosti na to šetřit klima, neboť pravidelná kontrola napájení vzduchem je smysluplná také poté, co je například pneumatické nářadí nahrazeno elektrickými šroubováky. Odpovídající snížení napájecího tlaku nebo napájecího objemu může taktéž pomoci ušetřit značné množství peněz! Více informací o auditech a kontrolách instalace pneumatického nářadí získáte na [email protected].

NEBÝT

na veletrhu AMPER 2011

5. Má armatura správný rozměr? Průtok vzduchu, který nářadí potřebuje, určuje průměr hadice, rychlospojek, vsuvek (niplů) a také délka hadice a počet rychlospojek a vsuvek. Velikost hadice, která je v současné době doporučována k nářadí, se vztahuje na hadici o délce 5 m. Pokud musí být hadice delší, musí se zvolit hadice s větším vnitřním průměrem, aby pokles tlaku nebyl příliš vysoký. Empirické pravidlo: U hadic o délce od 5 do 15 m zvolit jmenovitý průměr o číslo větší a od 15 do 50 m pak o dvě čísla větší. Pokud má připojovací potrubí jen jednu přípojku, musí být průměr alespoň stejné velikosti, jako je doporučená velikost hadice, nicméně může být klidně i větší. Více přípojek na stejném výstupním vedení předpokládá odpovídající jmenovitý průměr (týká se to také napájecího potrubí). Například pro čtyři přípojky o velikosti 10 mm je zapotřebí potrubí o velikosti 19 mm. Je rozvod stlačeného vzduchu v pořádku? Neprofesionální úpravy typu „udělej si sám“ nebo nevyhovující, menší průměr hadic či rychlospojek se dá odhalit pouhým okem. Při hledá-

Ruční bezkontaktní teploměry Fluke Systémové pyrometry Raytek a Ircon Diagnostické termokamery Fluke Systémové zobrazovače Raytek a Ircon

neznamená

NEBÝT TSI System s. r. o.

Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR tel. +420 545 129 462 fax 545 129 467 [email protected] www.tsisystem.cz


Březen 2011

•

49

Top produktY Brady BMP™71: jedna šikovná tiskárna pro všechny aplikace

S

větoznámý dodavatel profesionálních řešení pro označování a identifikaci výrobků, zařízení a provozních prostor společnost BRADY přináší na trh unikátní kompatkní tiskárnu BMP™71. Toto přenosné zařízení lze využít téměř pro všechny způsoby označování ve výrobních a provozních podmínkách. Představuje vynikající řešení zejména pro označování kabelů a sítí pro aplikace telecom/datacom

a při elektrických instalacích. Dovede vytisknout širokou paletu různých štítků, od standardních etiket přes smršťovací návlečky, samolaminovací etikety až po bezpečnostní štítky s piktogramy. Díky robustnímu designu je ideální pro použití v průmyslu a v terénu přímo u výkonu instalačních prací. Štítky lze vytvářet přímo v tiskárně nebo je předem připravit na PC a tisknout v kanceláři. Intuitivní a uživatelsky příjemné menu podpořené velkým, plnobarevným LCD displejem, klávesnice QWERTY a knihovna s více než 500 symboly – to vše je vytvořeno pro jednoduché a rychlé řešení jakýchkoli potřeb identifikace. Tiskárna Brady BMP™71 tiskne etikety na bázi THT technologie rychlostí 38 mm/s a v kvalitě 300 dpi. Etikety se vyznačují vysokou odolností, dlouhou životností a jasnou čitelností. To vše přispívá k výraznému ulehčení a zrychlení servisních

prací a ke zvýšení produktivity práce. K dispozici je několik stovek různých typů materiálů a rozměrů etiket. Kromě dalších výhod podporuje tiskárna serializaci dat, import z databází a tvorbu čárových kódů. Další inteligentní charakteristiky: ■ Integrovaná podpora pro Telecom/ Datacom a bezpečnost práce ■ Uživatelské prostředí WYSIWYG ■ Množství jazyků a speciálních znaků i pro nestandardní aplikace ■ Rychlá výměna spotřebních materiálů a inteligentní čip pro okamžité rozpoznání materiálu ■ Nabíjecí akumulátor s prodlouženou životností, šetřící režim ■ Aktivní zobrazení stavu baterie, množství materiálu, rozměrů štítku ■ Automatické formátováni ■ Vestavěná paměť 200 MB umožňující uložit až 100 tisíc předloh pro štítky Brady Corporation www.bradyeurope.com

Termokamera ThermoView® Pi20

P

r ůmyslová ter mokamera ThermoView ® Pi20 je ideální nástroj pro monitorování technologických procesů, při kterých je důležité znát nejen velikost povrchové teploty, ale i její plošné rozložení. Termokamera s vysokým rozlišením 320 x 240 pixelů vyniká teplotní citlivostí, přesností, reprodukovatelností a snímací rychlostí. Vysoká provozní odolnost umožňuje široké aplikační využití. Nejčastější použití nízkoteplotních modelů s rozsahem -20 až + 500 °C je při výrobě a zpracování plastů, v textilním průmyslu, v potravinářství, v polygrafii, při monitorování skládek uhlí a odpadů či v ostatních nízkoteplotních technologiích. Modely s teplotním rozsahem od 200 do 2 000 °C, které mohou být doplněny účinnou ochranou před destruktivními vlivy vnějšího prostře50 • Březen 2011

dí, jsou vhodné i pro náročnější provozy, jako jsou válcovny, kovárny a pracoviště pro tepelné úpravy kovů. Termokamera je vestavěna do masivního kovového pouzdra s vysokým krytím IP64. Na zadní straně jsou umístěny konektory napájení a všech signálových a datových rozhraní. K dispozici je kompozitní videosignál, signalizační rozhraní, sériová linka a rozhraní Ethernet. Pro nastavování pracovních parametrů termokamery a zpracování naměřených termogramů je k dispozici programové vybavení DataTemp Pi, které slouží ke sledování termogramů na obrazovce počítače v reálném čase, k jejich ukládání, editaci nebo opětovnému přehrávání. Program umožňuje snadnou a rychlou konfiguraci vstupů a výstupů signalizačního rozhraní pro spouštění snímání a řízení výstupů. Na ploše termogramu může být


vyznačeno až 64 vyhodnocovacích zón s nezávislým nastavením hranic. Práce s přídavnými digitálními nebo analogovými moduly je velmi jednoduchá a rychlá díky technologii „plug and play“ a snadnému intuitivnímu ovládání programu. Pro uživatele, kteří potřebují vyvíjet speciální aplikace, je k dispozici program LabVIEW TM Software Developers Kit, který umožňuje pohodlné a detailní zákaznické programování. Tento nástroj ocení vývojáři zejména při integraci termokamer do komplexních systémů měření a regulace. TSI System s. r. o. www.tsisystem.cz

Z A D AVAT E LÉ reklamy název společnosti

strana

www stránky

telefon

ABF, a.s.

25, 51

www.electroncz.cz; www.forindustry.cz

+420 225 291 136

Atlas Copco s. r. o.

45

www.atlascopco.cz

+420 225 434 341

BRADY s. r. o.

5, 27, 50

www.badyeurope.com

+421 233 004 800

Compas automatizace, spol. s r.o.

4. str. obálky, 34, 35

www.compas.cz

+420 567 567 232

Distrelec Ges.m.b.H.

29

www.distrelec.cz

+420 800 142 525

Henkel CR spol. s r.o.

4, 19

www.loctite.cz

+420 220 101 406

INTERFLON Czech, s.r.o.

23, 39

www.interflon.cz

+420 257 214 169

Microsys, spol. s r.o.

5

www.microsys.cz

+420 597 578 691

Schneider Electric CZ, s. r. o.

37, 43

www.schneider-electric.cz

+420 382 766 333

Systemotronic, s. r. o.

7

www.systemotronic.cz

+420 733 73 65 63

TERINVEST, spol. s r. o.

36

www.terinvest.com

+221 992 100

www.tsisystem.cz

+420 545 129 462

TSI System s. r. o. FI_11_200x134 10.3.2011

16:40

33, 49, 50 Str. 1

FI_11_200x134 FI_11_200x13410.3.2011 10.3.201116:40 16:40Str. Str. 1 1

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

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

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

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

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

•

51

Zaostřeno Místo nepříjemné povinnosti

Michael Konopka New Standard Institute

vytvořte ze školení efektivní nástroj

Čas a peníze na školení ve vaší společnosti musí být vynaloženy účelně

S

oučet prostředků vynaložených na školení u všech společností v USA dosahuje v současné době přibližně 60 miliard dolarů za rok. Investovaná částka se může ještě nadále zvyšovat, protože se čím dál více provozů přesunuje do zahraničí a stávající pracovní síla přitom zastarává. Získávání prostředků na investice do lidských zdrojů není jednoduché, protože mnoho firemních oddělení neprodukuje přidanou hodnotu. Je nezbytné, aby prostředky vynaložené na školení byly investovány s rozvahou. Je třeba vytvořit program školení, který bude jak efektivní, tak úsporný. Jak jednou prohlásil vedoucí školitel jedné velké společnosti poskytující technické služby: „Vynaložili jsme množství času a peněz na školení a zjistili jsme, že jsme dobří ve vytváření nekvalitních materiálů.“ Tato situace není ojedinělá, protože mnoho společností utratí velké množství peněz za pokusy o vytvoření vlastního školicího programu. Obvykle je v zájmu všech zúčastněných zajistit si externí pomoc ve fázi budování systému školení. Bez ohledu na to, zda bude systém školení vytvářen externí nebo interní cestou, je důležité, aby společnost měla hlavní slovo při volbě obsahu. Přizvání konzultanta v této fázi může být užitečné, ale mnohdy je zbytečné. Získejte souhrnné zprávy od vedoucích jednotlivých oddělení a zaměřte se na oblasti, kde je školení nejvíce potřeba. Tyto informace je nutné porovnat s údaji personálního oddělení o výkonu, schopnostech a zkušenostech pracovníků a příslušným způsobem nastavit priority školení. Jakmile budou rozpoznány nejdůležitější oblasti nasměrování školení, je třeba zvážit typ a styl školení. Pokud je přizvána ke spolupráci externí firma, je nyní nejvhodnější doba pro konzultaci. Účelem vytvářených školicích materiálů 52 • Březen 2011

je informování zaměstnanců. Aby materiály co nejlépe plnily tento svůj účel, musí být cílový příjemce schopen zapamatovat si, aplikovat a dál tyto informace šířit. Vytvořte komplexní program školení Aby zaměstnanci byli schopni zapamatovat si, využít a předávat informace, je jim třeba poskytnout komplexní program školení. Některým zaměstnancům nebude například stačit množství informací, které získali na školení, ale budou mít zájem vzdělávat se i nadále. Na tyto zaměstnance se lze zaměřit v e-learningových kurzech. S pomocí multimediálních technologií mohou e-learningové kurzy poskytovat zaměstnancům interaktivní obsah, který je zároveň zajímavý i informačně přínosný. Představují skvělý způsob, jak zahájit program školení. Školené osoby budou mít možnost dopředu se seznámit s informacemi vlastním tempem a v důvěrně známém prostředí. Tradiční praktické školení využívá prezentace s promítáním snímků. Tento typ školení není zpravidla nákladné nasadit, a pokud bude prováděno správným způsobem, je efektivní. Začněte naplánováním této fáze na dobu, která bude vyhovovat všem účastníkům. Proberte záležitost s vedoucími, aby případně snížili pracovní zatížení zaměstnanců v době školení. Pokud by účastník školení měl být pod tlakem kvůli blížícímu se termínu, může mít potíže soustředit se na absorbování informací, přičemž dochází k plýtvání časem, produktivitou a penězi. Zaměstnanci musí být během školení zapojeni individuálně a musí se pokusit aplikovat probíranou látku na svou běžnou pracovní činnost. Zkušený školitel může využít rozdíly v pracovním zařazení, znalostech a zkušenostech skupin zaměstnanců a cílenými dotazy poukázat na případné rozpory.


Pokud nelze vhodného školitele nalézt v řadách interních zaměstnanců, je třeba přizvat na pomoc externistu. Přehlíženou fází je hodnocení Jakmile skončí hlavní fáze školení, začíná fáze hodnocení. Hodnocení může být stejně důležité jako samotné školení. Školicí systém dokáže nejenom registrovat, kdy si který zaměstnanec prohlížel jaký školicí materiál, ale lze jej současně použít jako kontrolní nástroj pro testování efektivity vlastního školení. Zavedením jednoduchého přezkoušení před začátkem školení lze vyhodnotit výchozí znalosti. Stejným způsobem lze provádět přezkušování v průběhu školení a po jeho dokončení a sledovat tak, jak si vedou jednotliví účastníci školení. Množství takovýchto nástrojů rovněž umožní správcům sledovat další aktivity související se školením, jako jsou například praktické semináře a další činnosti, jež nejsou poskytovány přímo v rámci elektronického školicího systému. Prostřednictvím elektronického systému lze rovněž snadno získat zpětnou vazbu. Účastníci školení mají tendenci pravdivěji hodnotit absolvované školení, pokud se mohou vyjádřit v anonymitě, kterou jim poskytuje počítač. Aby bylo školení úspěšné, musí probíhat v opakujících se cyklech. Vhodná forma pravidelného přeškolování musí být integrální součástí firemní kultury jako klíčový faktor umožňující dosažení dlouhodobých cílů. Nejsnazším způsobem, jak to realizovat, je systém e-learningu, který umožní automaticky obnovovat znalost společné problematiky a zaměřit se na specifické oblasti, jež jsou relevantní pro konkrétní uživatele nebo skupiny uživatelů. Michael Konopka zastává post ředitele oddělení vývoje produktů v institutu New Standard Institute.

1. ročník konference

AUTOMATIZACE A MODERNIZACE TEPLÁREN 2011 22. září 2011, Praha

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

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

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

Hledáte SW pro řízení údržby ?

Detailní plánování údržby Prediktivní údržba Řízení zdrojů údržby (personál, materiály…)

Správa definic a informací Informace o realizovaných zásazích Dispečink údržby Analýzy údržby

COMPAS automatizace, spol. s r.o. Nádražní 610/26, 591 01 Žďár nad Sázavou tel.: +420 567 567 111 fax: +420 567 567 112 e-mail: [email protected]

www.compas.cz

18 Svařování 24 Obloukový výboj 30 Infračervené kamery 44 Pneumatické nářadí

Recommend Documents