Automatická identifikace: speciální příloha o nástrojích a postupech aplikovaných ve výrobě ISSN

ISSN 1803-4535

Automatická identifikace: speciální příloha o nástrojích a postupech aplikovaných ve výrobě

www.udrzbapodniku.cz

Zelená výroba Jak se s ní vypořádáváte vy?

Kvalita pro vás Anaerobní produkty LOCTITE ® pro spolehlivý provoz!

Zajišťování závitových spojů Těsnění trubkových závitů

Plošná těsnění Plošná těsnění

Upevňování ložisek a suvných spojů

Anaerobní prostředky Loctite® zabezpečí potřebné vlastnosti spoje • Požadovanou konstrukční pevnost • Trvalou odolnost proti vibracím

• Ochranu proti zadření a korozi • Definované parametry pro demontáž

Henkel ČR spol. s r. o., Adhesives Special Loctite U Průhonu 10, 170 04 Praha 7, [email protected], www.loctite.cz

ÚVODNÍK / EDITORIAL

REDAKCE Vydavatel Michael J. Majchrzak Šéfredaktor Lukáš Smelík Odborná spolupráce Petr Moczek Vratislav Nechuta Roman Pavlas Martina Bojdová Monika Galbová Zdeněk Mrózek Milan Bronclík Petr Klus REKLAMA Account Manager Jakub Molenda Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Triangl, a. s. 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

Vážení čtenáři, je na čase dát vale špatným zprávám! Již dost dlouhou dobu mívám pocit, a rozhodně v tom nejsem sám, že jsme uzavřeni v realitě, kde existuje pouze jedno ekonomicko-společenské téma. Není na tom nic špatného, pokud by všechny tyto debaty něčemu pomáhaly, ale rostoucí počet negativních zpráv nás přesvědčuje o opaku. Vždyť i nedávno konaná akce z absolutně jiné oblasti opět ukázala, jak je na tom světové hospodářství. Pořadatelé udílení nejprestižnějších filmových cen si posteskli, že nikdy neměli tak žalostný výsledek při prodeji reklamního času. Naštěstí Česká republika má na to NERV (y), takže můžeme těm našim (nervům) ulevit. Nadešel čas hledat klady, protože s pozitivním myšlením jde hned všechno lépe. Inspirací nám může být například nový americký prezident, s jehož nástupem jsou spojována i mnohá očekávání. Jeho silná slova přinesla potenciální naději, že nejmocnější země světa vyjde z krize silnější než kdykoliv předtím. Nechme se překvapit. Já osobně mám jeden velice oblíbený citát, který se do dnešních dnů hodí, takže si nenechám ujít příležitost a podělím se o jeho obsah: „Optimista si myslí, že žijeme v nejlepším možném světě. Pesimista tomu věří.“ Kromě skutečnosti, že je to velice trefný postřeh, se v něm dnes dá vidět i něco jiného. V období, kdy panuje všeobecné napětí, se začíná stále zapomínat na třetí možnost - být realista. Když se zamyslíme nad vývojem lidské rasy, dojdeme neodvratně k dávnému zjištění, že se historie opravdu stále opakuje. Jako bychom žili v nějakém začarovaném kruhu, který vždy doznává pouze malých změn. Co je však nejvíce zarážející, je fakt, že se stále nejsme schopni poučit z minulých chyb. A realistou dnes nezůstává skoro nikdo. Politici stále hledají různá populistická řešení, která mají většinou pouze krátkodobou účinnost. Za časů, kdy vše relativně dobře fungovalo, jsme si mohli říct, že ti „pánové nahoře“, kteří jsou terčem mnohých polemik a svárů, třeba i hospodských, ukážou svou sílu v dobách nejtěžších. Tak tady je máte, pánové! A ejhle… volební preference opět vyhrávají nad vším ostatním. Populistické se mohou na první pohled zdát také všechny současné „zelené snahy“ největších světových podniků. Ovšem zde bych rázně nesouhlasil! Kromě toho, že šetření přírodních zdrojů a ochrana životního prostředí měly být na pořadu dne již dávno před krizí, „zelené uvažování“ s sebou nese spoustu dalších ekonomicky užitečných aspektů. I když je zřejmá snaha řady výrobců hledat řešení, která ihned přinášejí zlepšení finančního hospodaření společnosti, větší investice by se neměly za každou cenu zatracovat. Energetická účinnost je na světovém trhu jedním z nejčastěji skloňovaných řešení, která by se měla co nejrychleji aplikovat ve firemní praxi. Tuto skutečnost nepotvrzuje pouze blížící se významná světová akce – veletrh Hannover Messe. Stejně jako je hlavním tématem tohoto ročníku právě energetická účinnost, tak také březnové vydání našeho časopisu se ponese v tomto duchu. Nejlepší světovou praxi přinášíme v tématu z obálky s názvem Udržování energetického plánu…

Tel.: +420 558 711 016 Fax: +420 558 711 187

Přeji Vám ničím nerušenou četbu.


ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395

Milan Katrušák ředitel

Lukáš Smelík

[email protected]

Šéfredaktor Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů nebo na změny jejich nadpisů. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci Reed Business Information.

ŘÍZENÍ A ÚDRŽBA

Březen 2009 • 1

NOVINKY

6

KALEIDOSKOP

7

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Přímá cesta ke správnému ustavení vzájemné polohy hřídelí a řemenic

OBSAH

4

12 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Použití kondenzačních a modulačních kotlů ke zvýšení provozní účinnosti 18 TÉMA Z OBÁLKY Zelená výroba Udržování energetického plánu 22 ELEKTROTECHNIKA Od auditu k realizaci: úspory energie ve výrobním prostředí

TÉMA Z OBÁLKY

18

28 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Ovladače křísí automatizované systémy k životu 31 PŘÍLOHA AUTOMATICKÁ IDENTIFIKACE

42 ÚDRŽBA & SPRÁVA Spolehlivost aktiv jako hnací síla štíhlé údržby

45 ÚDRŽBA & SPRÁVA Změňte údržbu pomocí CMMS na ziskové centrum

51 LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ Úchopné robotické nástroje pro paletizaci 54 PRODUKTY

56 ZAOSTŘENO Vliv světové finanční krize na práci personalistů

Přeložené texty jsou v tomto časopise umístěny se souhlasem redakce časopisu “Plant Engineering Magazine USA” vydavatelství Reed Business Information, člena uskupení Reed Elsevier Inc. Všechna práva vyhrazena. Žádná část tohoto časopisu nemůže být žádným způsobem a v žádné formě rozmnožována a dále šířena bez písemného souhlasu Reed Business Information. Plant Engineering je registrovanou ochrannou známkou, jejímž majitelem je vydavatelství Reed Business Information.

Zelená výroba Jak se s ní vypořádáváte vy? Přestože se vedoucí závodů mohli díky klesajícím cenám energií v posledním čtvrtletí roku 2008 z krátkodobého hlediska strachovat o jednu položku méně, neznamená to, že by energetický problém ztrácel na naléhavosti. Pojem udržitelnost se z pouhého oblíbeného slova nezadržitelně mění ve strategickou iniciativu. Právě nyní je nejvhodnější doba uvědomit si, že přirozená vazba mezi spotřebou energie a udržitelností je stále silná. Pochopení této souvislosti může být otázkou přežití a nepřežití. Využití této souvislosti může představovat rozdíl mezi přežitím a strádáním.

Březen 2009 Číslo 1 (3), Ročník II

Přední technický časopis věnovaný otázkám řízení a údržby průmyslových závodů

7

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ

Přímá cesta ke správnému ustavení vzájemné polohy hřídelí a řemenic

Špatné vzájemné ustavení hřídelí nebo řemenic může být příčinou velmi závažných problémů ve výrobních závodech různých odvětví.

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA

28

Bez dat je HMI jenom pěkná věcička a i ti nejlepší analytici na světě jsou ve skutečnosti jenom fikce bez reálného základu. Zaplatíte jim desítky nebo stovky tisíc dolarů, zatímco cena ovladače je jenom jedna řádková položka ve výkazu.

er #1 Driv er #2 Driv 20 40 60 80

0t 11e0n 101li 010 110I/1C 000ti11o1n 01M H 001li0c 00a1 01p 0p1 1a11

er #3 Driv

Speci po síprotoko alizova ti TC ly Eth né P/IP erne t S séri peciali ový zov proto aný kol

ý t an ne ov er liz th ia l E ec ko Sp oto pr

Ovladače křísí automatizované systémy k životu

Vztah mezi rozhraním HMI, zařízením a ovladačem

S protopeciali kol zovan Ethe ý rnet

#1 ení zaříz

#2 ení zaříz

#3 ení zaříz

LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ

Úchopné robotické nástroje pro paletizaci

51

Prvním krokem při volbě robotického nástroje je analýza celého spektra produktů z vaší výrobní linky a použitých typů obalů. S jakými druhy produktu nebo produktů manipulujete?

ZAOSTŘENO

Vliv světové finanční krize na práci personalistů

56


Březen 2009 • 3

NOVINKY Omán dal ABB další zakázku za desítky milionů USD

Nový FCI CD katalog přináší novinky o inovacích v měření a aplikaci

Zakázku v hodnotě 62 milionů USD získala společnost ABB pro budoucího zpracovatele železné rudy z Ománu. Továrna Vale zakoupí od ABB elektrifikační a automatizační systém společně s doplňkovými komponenty. Dodané systémy mají maximalizovat produkci a monitorovat spotřebu energií. Spektrum dodávek zahrnuje rozšířený automatizovaný systém 800xA pro kontrolu procesu a integraci systému pro spolupráci systémového managementu, distribučního systému, transformátorů, pohonů, motorů a jiných pomocných zařízení a také rozvodné infrastruktury. Po zahájení výroby v roce 2010 má být Vale dodavatelem pro ocelářský průmysl v regionu Středního východu. Nejedná se o první spolupráci mezi oběma subjekty. Během uplynulých let dodala firma ABB společnosti Vale řadu automatizačních řešení. Vale působí ve třiceti zemích na pěti kontinentech a je největším producentem železné rudy. Zdroj: ABB s. r. o.

Uži Uživatelé katalogu FCI CD mohou v jeho aktuální verzi najít rozsáhlý přehled inovativních nástrojů, které na mohou zvýšit produktivitu firmy a snížit náklady na m údržbu a také omezit provozní náklady. Katalog pomáhá firemním inženýrům specifikovat správný tok informací, nástroje pro zlepšení chodu podniku nnebo zvýšení výkonu EOM. BBezplatný FCI CD katalog je nyní k dispozici na internetové stránce www.fluidcomponents.com/cd. Jeho interne uživatel v něm také může najít komplexní produktové specifikace nebo vyčerpávající seznam informací FAQ. Produkty FCI jsou poptávány také kvůli informacím o světově nejpoužívanějších způsobech užití nástrojového vybavení nebo pro rozpoznání preciznosti systému měření kontroly přesnosti. Fluid Components International (FCI) je společnost s celosvětovou působností. Její činnost je zaměřena na plnění potřeb zákazníků při řešení inovací a náročných požadavků při snímání, měření a kontrole toku informací, dále při kontrole úrovně a teploty vzduchu, plynů a tekutin. Zdroj: www.fluidcomponents.com

www.mgmtpress.cz

W. Chan Kim Renée Mauborgne STRATEGIE MODRÉHO OCEÁNU

K N I Ž N novinky Í Shaun Belding JAK VE ZDRAVÍ PŘEŽÍT NESNESITELNÉHO ŠÉFA

Umění vytvořit si svrchovaný tržní prostor a vyřadit tak konkurenty ze hry Přední představitelé moderního strategického managementu na základě více než patnáctiletého intenzivního studia tvůrčích strategických tahů stovek firem z více než třiceti odvětví předkládají systematický přístup v podobě praktických pravidel a nástrojů, který firmám umožní vyhnout se nelítostné konkurenci – boji o konkurenční výhodu, o tržní podíl, o odlišení vlastního produktu… Ukazují, že trvalý úspěch nezajišťuje šarvátky s konkurenty, ale právě „hodnotové inovace“, vytváření a ovládnutí „modrých oceánů“ – dosud nedotknutých prostor trhu poskytujících příležitost k ziskovému růstu a umožňujících vyřazení konkurence ze hry. Překlad z angličtiny Irena Grusová. Vyšlo v prémiové „Knihovně světového managementu“.

Průvodce firemní zákopovou válkou Na nervy nám může jít spousta našich bližních, včetně našich šéfů, a umět rozpoznat důvody, proč tomu tak je a co dělat, abychom netrávili pracovní dobu ve stresu a nepohodě a vyhnuli se nic neřešícím konfliktům, může přinést nemalé výhody. Kniha proslulého specialisty v oboru vedení lidí a týmů nabízí širokou škálu originálních taktik a postupů, jak komunikovat a jednat s nejrůznějšími typy šéfů (křivák, vyděrač, semtex), které bychom nejraději poslali k čertu. Mnohdy se stává, že házíme vinu za své chyby na jiné, šéfy nevyjímaje. V takovém případě bychom měli zpytovat své svědomí, snažit se pochopit pohnutky svého jednání a naučit se toleranci, bez níž se v mezilidských vztazích nelze obejít. Překlad z angličtiny Alena Hanusová.

Váz., 165 x 235 mm, 392 str., doporučená cena 540 Kč obj. číslo 0821, ISBN 978-80-7261-173-7

brož., 145 x 205 mm, 144 str., doporučená cena 248 Kč obj. číslo 0816, ISBN 978-80-7261-194-2

4 • Březen 2009


Aktuality týkající se vaší firmy zasílejte na: [email protected] Mobilní vzdělávací jednotka pro robotické svařování Novou mobilní jednotku pro vzdělávání v oboru robotického svařování začala nabízet společnost Lincoln Electric ve spolupráci s Fanuc Robotics. Je určena i pro vzdělávání v institucích, tréninkových odděleních ve firmách, školách a jiných subjektech, které mají zájem učit tento obor. Nová jednotka je vhodná i pro programátory svařovacích robotů s technologií plynového kovového obloukového svařování. Studentům poskytuje jak základní, tak i více sofistikované technologie a připraví je zvládnout průmyslové obory od stavebnictví přes loďařství, zpracovatelskou výrobu až po těžební průmysl. Tato mobilní učební jednotka přináší uživatelům počítačem podporované projektování se schopností simulovat konkrétní části v prostředí 3D s následnou možností testovat výsledek v laboratoři. Zdroj: www.lincolnelectric.com

Nová specifikace Powerlink V.1.1.0 od EPSG Organizace Ethernet Powerlink Standardisation Group (EPSG) vydala novou specifikaci Powerlink V.1.1.0. Díky využití rezervovaných bitů v protokolu průmyslového Ethernetu byly doplněny nové funkce, oznámené v prosinci 2008. Ke klíčovým vylepšením specifikace patří úplná integrace funkčnosti vysoké dostupnosti a větší šířka pásma pro asynchronní fázi, uvádí EPSG. Doposud museli uživatelé implementovat sítě Powerlink s vysokou dostupností prostřednictvím modifikace správy adres protokolu na základě vlastního vývoje a umožnit tak změny adres na redundantní řídicí systém za chodu systému. Verze 1.1.0 nyní integraci redundantních řídicích uzlů (Redundant Managing Nodes – RMN) podporuje standardně. Současná specifikace navíc rozšiřuje asynchronní fázi. Tato část cyklu protokolu Powerlink slouží pro přenos dat, která nejsou časově kritická, na rozdíl od isochronní fáze, která se používá pro přenos časově kritických procesních dat a zabírá poměrně velkou část cyklu. Až doposud bylo možno během asynchronní fáze přenášet jen jeden rámec. Nová specifikace nyní umožňuje přenos několika rámců ASnd, uvádí EPSG. Zdroj: www.br-automation.com


Březen 2009 • 5

KALEIDOSKOP

Aktuality týkající se vaší firmy zasílejte na: [email protected]

Odborný seminář na téma zpětné sledovatelnosti a její integrace do podnikového systému

Konference společnosti CMMS: Nové trendy v proaktivní údržbě

Softwarové a hardwarové aplikace pro zpětnou sledovatelnost a jejich integrace do výrobního procesu - to jsou hlavní témata odborné konference Traceability Seminar. Už druhý ročník tohoto vysoce odborného semináře pořádá firma BRADY a spolupracující subjekty dne 12. března v hotelu Most Slávy v Trenčianských Teplicích na Slovensku. Na programu jsou prezentace věnované problematice identifikace produktů prostřednictvím čárových a 2D kódů, software pro zpracování dat a důležité informace ohledně integrace HW/SW do výrobní linky a podnikového informačního systému. Seminář poskytne i několik příkladů úspěšných implementací konceptu Traceability ze závodů v Evropské unii. Součástí semináře je workshop a předvedení zařízení pro tisk a aplikaci etiket, skenerů a čteček dat, demo softwarových řešení a také přehled materiálů. Novinkou je ukázka integrace, kde na simulované výrobní lince předvedou odborníci praktickou ukázku automatického označování etiketami a čtení kódů. Seminář je bezplatný! Více informací a přihlášky je možné najít na internetové adrese www.bradyeurope.com/traceability-ce

V pořadí IV. mezinárodní vědeckou konferenci určenou zejména pro odborníky z podnikové praxe připravuje společnost CMMS s. r. o. ve spolupráci s Asociací technických diagnostiků ČR, Asociácií technických diagnostikov SR, Českou společností pro údržbu, Slovenskou spoločností údržby a společností Trifoservis. Akce proběhne 23. - 25. března 2009 v pražském hotelu Comfort a bude zaměřena zejména na prezentaci praktických zkušeností a metod použitých v podnicích. Určena je pro vyšší a střední management podniků, pro vyšší a střední pracovníky údržby, technické diagnostiky a tribotechnické a mazací služby. Hlavním zaměřením konference budou možnosti úspor v prediktivní údržbě a prodloužení životnosti rotačních strojů. Nosnými tématy konference dále budou: analýza kořenových příčin poruchovosti, metodika zavádění systémů prediktivní a proaktivní údržby a jejich integrace s řízením údržby, zvýšení kvalifikace zaměstnanců a praktické zkušenosti s aplikací nejnovější generace technologií a přístrojové techniky v provozech. Více informací naleznete na www.cmms.cz/konference

VŠB - TU Ostrava: Finanční a logistické řízení 2009 Již pošesté se sejdou odborníci z řad průmyslových firem a univerzit, aby společně debatovali na témata z oblasti finančního a logistického řízení. U příležitosti 160. výročí založení Vysoké školy báňské - Technické univerzity Ostrava se uskuteční tato akce pod taktovkou Katedry ekonomiky a managementu v metalurgii spadající pod Fakultu metalurgie a materiálového inženýrství. Hlavní téma

6 • Březen 2009


konference, která se uskuteční ve dnech 14. a 15. 5. 2009 v Malenovicích (okres Frýdek-Místek), letos vyplynulo z ožehavé situace na trhu: Invence – Inovace – Investice aneb Od recese k prosperitě. O tom jak čelit nástrahám následujících měsíců, ba dokonce let, povedou diskusi manažeři průmyslových podniků, vědečtí pracovníci z univerzit, finanční a logističtí specialisté, představitelé finančních institucí a reprezentanti poradenských firem. Mezi nesporné přínosy konference patří: získání poznatků o nejnovějších trendech, metodách a nástrojích z oblasti

finančního a logistického řízení; společná konzultace podnětů k eliminaci dopadů finanční krize a překonávání recesních trendů v průmyslu; příležitost navázat osobní kontakty s potenciálními partnery – univerzitami, dodavateli, zákazníky, poskytovateli služeb; možnost vzájemné výměny zkušeností, získání podnětů a inspirace k řešení problémů praxe; navázání oboustranně prospěšné spolupráce s pořádající katedrou. Více informací o konferenci naleznete na adrese www.fmmi.vsb.cz/634/rizeni2009


Přímá cesta ke správnému ustavení vzájemné polohy hřídelí a řemenic Paul Michalicka, SKF USA

Š

patné vzájemné ustavení hřídelí nebo řemenic může být příčinou velmi závažných problémů ve výrobních závodech různých odvětví. Přesná diagnóza a včasná náprava mohou tyto problémy odstranit. Správné ustavení vzájemné polohy hřídelí nebo řemenic u točivých strojů může významně přispět k prodloužení doby provozuschopnosti a ke zvýšení produktivity. Špatně ustavené hřídele mohou být příčinou předčasné poruchy ložiska nebo spojky, únavy hřídele, poškození ucpávky a zvýšené intenzity vibrací, tření, přehřívání a zvýšené spotřeby energie. Špatně ustavený řemenový pohon může způsobovat zvýšené opotřebení řemenic a řemenů a také hlučnost a vibrace. Všechny tyto symptomy mohou nakonec způsobit poruchu stroje, neplánovanou odstávku, vyšší náklady na údržbu a výpadek ve výrobě. Běžné nástroje používané k ustavení hřídelí nebo řemenic obsahují různé, obvykle technicky nenáročné vybavení. Pokud jde o ustavení hřídelí, patří k nim pravítko, spárová měrka nebo číselníkový úchylkoměr. Ustavení polohy řemenic se v praxi posuzuje vizuálně (eye-balling), pomocí pravítka nebo provázku. Společnou nevýhodou všech těchto metod je nedostatečná přesnost. Avšak objevila se nová možnost. Ustavování pomocí laseru usnadňuje přesné ustavení a výsledek je mnohonásobně lepší než při použití tradičních metod.

Použití primitivních metod ustavení vyžaduje opakovat pokusy a chyby, aproximace pozorování pouhým okem a hrubý odhad, přičemž zůstává velká rezerva, která je v rozporu s požadavkem přesného ustavení řemenic.

Pusťme se do ustavování hřídelí

žuje také opotřebení ucpávek, které chrání před kontaminací Je-li elektromotor, turbína nebo jiné hnací zařízení připo- a únikem maziva, dále snižuje tření a spotřebu energie a také jeno k nějakému čerpadlu, generátoru nebo jinému zařízení, hlučnost a vibrace. Požadavek přesnosti, jednomusí být hřídele obou zařízeduchosti a spolehlivosti metod ní náležitě vyrovnané. Boční používaných ke zjišťování posun nebo úhlové odchylky a odstraňování chyb v ustavení způsobí vznik přídavných sil Cílem ustavení hřídelí je prodloužit hřídelí byl důvodem pro zavedena hřídelích, což negativně ní vysoce přesných laserových ovlivní stav a provoz zaříze- provozní životnost točivých strojů. ustavovacích nástrojů. ní. Cílem ustavení hřídelí je Jeden takový nástroj má dvě prodloužit provozní životnost točivých strojů. Zvláště platí, že správné ustavení strojního měřicí jednotky (obě s laserovou diodou), detektory polohy zařízení omezuje výskyt různých nepříjemných problémů, a zobrazovací displej. Měřicí jednotky mohou mít magnetické např. vznik axiálních a radiálních sil působících na ložiska. držáky, které umožňují připojení k hřídelím, nebo je lze připojit Vyrovnání také minimalizuje ohybové síly působící na ložis- pomocí řetězů. Každá jednotka vysílá laserový paprsek, který ka hřídele, směrem od místa připojení pohonu ve spojce ke dopadá na detektor čidla polohy na protilehlé jednotce. V průběhu cyklu měření se hřídele otáčejí a zaznamenávakoncovému ložisku spojky. Dále se minimalizuje také opotřebení komponent spojky. Přesné ustavení hřídelí může vést jí se hodnoty naměřené v polohách 9, 3 a 12 hodin. Jakýkoli k prodloužení životnosti ložisek, snížení napětí působících na vzájemný posun laserového paprsku při otáčení hřídelí znaspojky a k minimalizaci rizika jejího přehřátí a zničení. Sni- mená nějaký druh chybného seřízení. Logické obvody, které


Březen 2009 • 7


Přesné ustavení hřídelí může napomoci ke zvýšení životnosti ložiska, snížení napětí ve spojkách a minimalizaci rizika přehřátí a zničení spojky.

jsou součástí přístroje, mění tento posun na číselné hodnoty, popisující chybu v seřízení, a vyzývají k provedení nápravy. Všechny výpočty probíhají v reálném čase, takže v průběhu měření je možno pokračovat v seřizování. Tato metoda byla přizpůsobena různým aplikacím, čímž se rozšířily technologické perspektivy. Byly vyvinuty nástroje v nevýbušném provedení, certifikované podle norem ATEX, určené k použití v rizikových prostorech (riziko výbuchu i jiná rizika), jaké existují v petrochemickém průmyslu, v plynárenství a farmaceutických provozech.

Přesné ustavení řemenic Cílem je ustavit řemenice tak, aby opotřebení řemenů a ztráty energie ve stroji nebo v hnací jednotce byly co nejmenší. Jestliže jsou řemenice špatně ustavené, vzrůstá riziko opotřebení řemenů, řemenic, náprav, hřídelí a ložisek. Vzrůstá tření, stejně jako spotřeba energie, hlučnost a vibrace. To vše může vést ke zkrácení životnosti ložiska a k poškození řemenů. Pokud se neopraví chyby v ustavení, nové řemeny nevydrží déle než ten původní. V ustavení vzájemné polohy mohou nastat různé typy nesouososti a není neobvyklý ani výskyt několika typů nesouososti současně. Může jít o úhel ve vertikálním směru, nebo se může projevit zkroucení, při kterém má jedna z řemenic odchylku od vertikální roviny. Chyba v úhlu v horizontálním směru nastane, když hřídele hnacího a hnaného zařízení nejsou vzájemně

Laserové metody přinášejí značné zlepšení v tom, že umožňují daleko rychlejší a přesnější ustavení. 8 • Březen 2009


rovnoběžné. Paralelní chyba v ustavení nebo posun jsou způsobeny buď nesprávnou polohou motoru podél osy jeho hřídele, nebo nesprávnou polohou řemenic na příslušných hřídelích. Je důležité, aby ustavovací nástroj diagnostikoval závadu a také poskytoval potřebné informace umožňující nalézt řešení v těchto různorodých podmínkách. Ustavení řemenic je možno provést buď tradičními, nebo laserovými metodami. Přesnost technicky primitivních metod z velké části závisí buď na pouhém vizuálním posouzení, nebo na kombinaci s použitím pravítka či s měřením délky provázku. Hlavní nevýhodou technicky jednodušších metod ustavování je tedy nedostatečná přesnost. Výrobci řemenů obvykle doporučují maximální odchylku 0,5 stupně, nebo dokonce 0,25 stupně. Takovéto přesnosti je těžké, neřku-li přímo nemožné dosáhnout při použití vizuální metody. Faktem je, že primitivní metody vyžadují opakované pokusy a omyly, aproximace pozorování pouhým okem a hrubý odhad, přičemž zůstává velká rezerva, která je v rozporu s požadavkem přesného ustavení řemenic. Laserové metody přinášejí značné zlepšení v tom, že umožňují daleko rychlejší a přesnější ustavení. Laserové systémy je možné roztřídit podle způsobu uchycení k řemenici a také podle způsobu ustavování. Všeobecně platí, že systémy jsou párové. Jeden typ seřizuje polohu čela řemenic, zatímco druhý ustavuje polohu přímo v drážkách řemenic. Systémy, které používají čelo nebo bok řemenice jako srovnávací bod, jsou použitelné i pro jiné typy řemenů, než jsou klínové, například pro rozvodové řemeny motoru. Nejvýraznější nevýhodou této metody je to, že se jako referenční bod používá čelo řemenice. Vzájemně se seřizuje jen poloha čel řemenic. To může znamenat kolísání přesnosti s měnící se tloušťkou řemenic, jejich značkou nebo typem, nebo když nejsou čela řemenic dobře opracovaná. Laserová zařízení využívající jako referenci drážky řemenic, v nichž řemeny pracují, vykazují podstatně vyšší přesnost neovlivněnou tloušťkou nebo typem řemenice. Důkazem toho je systém vybavený speciálními V-drážkami, které umožňují obě komponenty seřizovacího systému magneticky upevnit do drážek řemenice. Laserová jednotka vyzařuje laserový paprsek dopadající do trojrozměrného cílového prostoru, který je součástí přijímací jednotky na protilehlé straně. V závislosti na typu laserového paprsku může uživatel zjistit typ chybného seřízení – vertikální nebo horizontální úhel, paralelní poloha nebo všechny tři typy – a získat informaci, jak chybu v seřízení odstranit. Řemenice je možno seřídit tak, aby se laserový paprsek kryl s referenčními čarami na přijímací jednotce. Boční adaptéry u tohoto zařízení umožňují přizpůsobit ustavení řetězových kol, rozvodového řemene a víceklínového řemene. Použití primitivních metod ustavení vyžaduje opakovat pokusy a chyby, aproximace pozorování pouhým okem a hrubý odhad, přičemž zůstává velká rezerva, která je v rozporu s požadavkem přesného ustavení řemenic Přesné ustavení hřídelí může napomoci ke zvýšení životnosti ložiska, snížení napětí ve spojkách a minimalizaci rizika přehřátí a zničení spojky. Paul Michalicka je obchodní manažer produktů pro údržbu společnosti SKF.

PLACENÁ INZERCE

PLACENÁ INZERCE

Diagnostika řemenových převodů Firma ContiTech vyrábí systémy pohonů schopné přenášet nejvyšší výkony a otáčky. Zabezpečení jejich správné funkce předpokládá přesné nastavení a kontrolu předpětí řemenů. To lze jednoduše elektronicky určit přístroji pro měření předpětí CONTI® VSM−1 a VSM−2. Nastavení správného předpětí řemenů je důležité pro správnou funkci celého převodu a pro dodržení předepsané životnosti. Přesné hodnoty parametrů pro určení správného nastavení předpětí jsou dány výpočtovým programem „ContiTech Power Transmission Designer” nebo dle příruček pro výpočet řemenů, kde jsou uvedeny i vzorce pro výpočty daných hodnot. Nejpřesnější kontrola předpětí je metodou měření vlastní frekvence řemenu. Měření předpětí se provádí elektronicky pomocí přístrojů CONTI®VSM-1 a VSM2. Tyto přístroje jsou plně elektronické, lze jimi kontrolovat předpětí ozubených, drážkových a klínových řemenů. Pomocí těchto měřidel může být jednoduše a přesně nastavena statická síla ve větvi hnacího řemenu s libovolným tažným vláknem. Přístroje pracují na principu vynuceného kmitání větve řemenu. Frekvence kmitání je v pevném poměru s předpětím řemenu. Tzn. čím vyšší je frekvence měřené větve řemene, tím vyšší je předpětí. Přístroje CONTI ®VSM-1 a VSM-2 měří frekvenci pomocí laserového paprsku, nikoliv pomocí vysílače a mikrofonu jako některé přístroje na trhu, u kterých se stává, že výsledky jsou ovlivněny hlukem z okolí a v hlučných provozech je prakticky nelze použít.

Vlastnosti CONTI® VSM−1 - bezdotykové měření - provedení kontroly také na těžko přístupných místech využitím ohebného ramene senzoru - přesné výsledky měření opticko-elektronickou měřicí metodou

CONTI® VSM−2 - sériové rozhraní pro spojení s PC - umožnění dokumentace a správy dat o měření předpětí - zapojení do procesu zajišťování kvality při kontrole sériových výrobků

Životnost hnacích řemenů Elektronická kontrola předpětí řemenů zaručuje bezpečný provoz a dlouhou životnost každého pohonu. Životnost ozubených, drážkových a klínových řemenů stanovujeme dle požadavků daného strojního zařízení. Životnost vypočítáme pomocí výpočtových programů výrobců řemenů. Životnost řemenů ovlivňují zejména: - použití kvalitních řemenic - pravidelná kontrola stavu převodu, hlučnosti atd. - použití klínových řemenů v sadovém provedení L=L - odborná montáž a pravidelná kontrola předpětí řemenů a souososti řemenic - provozní teplota řemenů a teplota okolí - působení slunečního záření, působení chemikálií, oleje, tuku, kyselin, prachu a jiných látek

Výpočetní program Transmission Designer Tento speciální software je součástí programu CONTITECH DRIVE SUITE. Od roku 2006 je k dispozici pro všechny zájemce také v češtině. Pomocí programu lze řešit spolehlivě a rychle výpočty všech běžných typů ozubených a klínových řemenů. Výsledky výpočtů lze se všemi podrobnostmi uložit, vytisknout a komfortně rozesílat ve formátu PDF pomocí e-mailu. Celý program je zdarma ke stažení na internetu. Ing. Bohumil Kaplan – TYMA CZ s. r. o. ve spolupráci s ContiTech Power Transmission Group


Březen 2009 • 9

PLACENÁ INZERCE

Aplikace termovizního měření v údržbě

10 • Bř Březen 2009

ŘÍÍZENÍÍ A ÚÚDRŽBA Ž

Obr. 2 Příčinou ohřevu je přechodový odpor Obr. 3 Přetížení fázového vodiče Obr. 4 Kontrola povrchové teploty motoru

Obr. 6

Obr. 5

Obr. 3 Obr. 4

Obr. 2

ru samotného. Tyto jevy mohou mít v počátV tomto článku bych se rád věnoval využití cích významný vliv na stálý odběr elektrické termokamer v údržbě obecně. Rozsah aplikací energie, ve finále mohou být i příčinou vznitermovizního měření pokrývá nejen elektroku požáru vinou elektrické instalace. Dále se údržbu, ale i údržbu mechanických kompotedy budu věnovat pouze aplikaci termogranent, údržbu budov a podobně. Tu je možné fického měření. provádět v několika základních rovinách. PrvMožnosti aplikace popíši na několika jedním typem údržby je údržba reaktivní. Její noduchých příkladech. První dva se týkají princip spočívá v tom, že zásah je proveden problémů v elektrické instalaci. Na obrázku až v okamžiku, kdy dojde k havárii, nebo bez2 je zachycen termografický snímek nožoprostředně před ní. Havárii tedy nemůžeme vých pojistek trojfázového rozvodu. Zatímco vyloučit. Odstranění takové havárie pak může teplota pojistek první a druhé fáze dosahuje být velmi nákladné, především s ohledem na hodnoty okolo 40 °C, teplota pojistky třetí neočekávané výpadky výroby. S trochou nadfáze již přesahuje hodnotu 85 °C. Příčinou sázky se dá takový typ údržby označit jako Obr. 1 Nástroj z portfolia produktů tohoto ohřevu je zjevně velký přechodový „hašení požáru“, což v některých případech společnosti Blue Panther odpor na horním noži pojistky. Druhý přímůže platit i doslovně. Dalším typem údržby klad (viz obr. 3) ukazuje záběr na rozvaděč. je údržba preventivní. Jak vyplývá z názvu, její podstatou je prevence, tzn. preventivní kontroly a výměna Pouhým pohledem termokamerou zjistíme, že jedna z fází se kritických komponentů v pravidelných časových intervalech, významně přehřívá. Vzhledem k charakteru ohřevu vodiče po bez ohledu na jejich stav. Tento typ údržby je technologicky celé jeho délce zřejmě nebude příčinou přechodový odpor, ale náročnější než údržba reaktivní, dokáže však výrazně snížit s největší pravděpodobností to bude přetížení jednoho z fázoriziko havárie. Po finanční stránce jsou tedy náklady na pre- vých vodičů. Obrázek 4 znázorňuje termografický snímek elektrického ventivní údržbu nižší. Třetím, nejvyšším typem údržby je údržba prediktivní (pre- motoru. V tomto případě dosahuje povrchová teplota motoru dikce = předpověď). Principem tohoto typu údržby je tedy hodnoty 80 °C. Příčinou takového ohřevu může být přetížení předpovídat vývoj stavu výrobních zařízení a včas odhalit motoru, napěťová nesymetrie, špatná izolace, přidřené ložispotenciální problém či poruchu. Pro tento účel nám slouží celá ko nebo špatná ventilace. Pro odhalení pravé příčiny ohřevu řada měřicích postupů a jim příslušejících nástrojů. Nejvýznam- nám pak poslouží celá řada dalších nástrojů (PQ analyzátor, nějšími z nich jsou měření kvality elektrické energie, měření tester izolačního stavu apod.). Na obrázku 5 je pak termografický snímek ložiska. Jeho povrchová teplota dosahuje takřka izolačních stavů, diagnostika vibrací a termovizní měření. Dá se říci, že většina potenciálních problémů se v první 70 °C. Měření teploty ložisek tedy může být jedním z příkladů řadě projevuje nárůstem teploty. V elektroúdržbě se může kontroly mechanických komponent. Další aplikací termovize je diagnóza budov a jejich vybajednat například o zvýšené přechodové odpory, o napěťovou nesymetrii nebo nepříznivé harmonické rušení. Další jevy pak vení (obr. 6). Tato oblast se týká především vyšetřování stavu souvisí s provozem elektrických motorů. Podle nadměrného tepelné izolace a tepelných úniků jak budov, tak i technologicohřevu můžeme detekovat nesymetrický odběr motoru nebo kých zařízení. S tím souvisí i diagnóza vytápěcích systémů. jeho přetížení, ať už vlivem zátěže nebo vlivem poruchy moto- Termovize má celou řadu dalších aplikací v průmyslu, a to jak

Obr. 5 Měření teploty mechanických komponent Obr. 6 Diagnóza tepelné izolace budov

v údržbě, tak i při technologických postupech při výrobě nebo pro kontrolní měření teploty pro potřeby jakosti. S p ole č n o s t F l u ke v nedávné době představila nové termokamery Fluke Ti25 a Fluke Ti10 (obr. 7), které dokážou odolávat drsnému proObr. 7 Termokamera Ti25 středí průmyslové výroby, jsou komplexním, efektivním a snadno ovladatelným řešením pro každodenní vyhledávání poruch a údržbu elektroinstalací, elektromechanických zařízení, procesních zařízení, vybavení HVAC/R a dalších průmyslových a elektrických vybavení. Oba modely jsou vybaveny technologií IR Fusion® (v patentovém řízení), která spojuje zobrazení infra-

červených a optických snímků (viditelné světlo) na celé obrazovce nebo v režimu obraz v obraze pro lepší schopnost vyhledávání a analýzy problémů. Technologie IR-Fusion® používá metodu korekce obrazu pro přesné prolínání optických snímků a termosnímků umístěných na sebe nezávisle na vzdálenosti měření. Technologie IR-Fusion® umožňuje uživatelům rozpoznat detaily snímku a lépe identifikovat oblasti potenciálních pro- Obr. 8 Termokamera Ti25 v akci blémů pomocí rychlého procházení různými režimy zobrazení. Jedná se o jediné termokamery v této třídě obsahující tuto funkci jak pro kameru, tak i pro software. Z tohoto důvodu mohou být produkty společnosti Fluke využívající termální zobrazení považovány za cenově dostupné a snadné řešení při rychlé identifikaci oblastí potenciálních problémů a analýze v terénu.

8. VELETRH STROJÍRENSKÝCH TECHNOLOGIÍ SOUBĚŽNÉ VELETRHY:

(povrchové úpravy) (potravinářství, obaly, tisk) (nakládání s odpady)

PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY

15. – 17. 4. 2009

ABF, a.s., Václavské nám. 29, 111 21 Praha 1, tel.: 222 891 264-6, fax: 225 291 199, e-mail: [email protected], www.abf.cz


Použití kondenzačních a modulačních kotlů ke zvýšení provozní účinnosti Mark Croce, AERCO International provozu kotle. Z tepelného výměníku se regenerovaná energie může přenést do vody v okruhu, takže se využije vyšší procento ze spalného tepla paliva. Může se jednat o zvýšení energetické účinnosti asi o 11 až 12 %, ale ne každý kotel je konstruován k provozu v kondenzačním režimu. Z hlediska účinnosti je taková úspora samozřejmě žádoucí, ale kondenzace byla dlouhou dobu považována za proces, který kotle poškozuje. Když se z vodní páry odvede latentní teplo kondenzace, zůstane na povrchu tepelného výměníku kyselý kondenzát. Pokud by tepelný výměník nebyl vyroben z materiálu odolného proti korozi a pokud by jeho konstrukce neumožňovala volnou drenáž, kondenzát by časem výměník zničil. Podle příručky ASHRAE Handbook 2008 budou nekondenzační kotle vyrobené z levnějších materiálů, jako je měď, Vlivem kyselého kondenzátu korodovat. Kotle konstruované z takových materiálů musí mít ochranný systém bránící kondenzačnímu režimu provozu. Na rozdíl od toho tepelné výměníky dnešních vysoce účinných kotlů jsou vyrobeny z vynikajících materiálů, jakými jsou nerez ocel a hliník, a jsou schopny léta odolávat kondenzaci bez výraznějších projevů koroze. Kondenzační a modulační kotle mohou významnou měrou přispívat k energetické účinnosti kotelen, pokud budou efektivně využívány a řízeny.

P

odle ministerstva energetiky USA je téměř 60 % kotlů v USA starších než 25 let. Navíc se všeobecně ví, že tyto zastaralé konvenční kotle mají obvykle menší účinnost než 80 %. Jakmile začali ředitelé jednotlivých podniků v celé zemi opravovat vybavení jejich zastaralých kotelen, měli příležitost k modernizaci, tj. instalaci nové generace plynových teplárenských kotlů. Tato nová generace kotlů byla speciálně zkonstruována ke kondenzaci a modulaci, což jsou vlastnosti, které umožňují provoz s tepelnou účinností až 99 %. Toto zdokonalené provozní chování se může promítnout do úspory paliva na úrovni deseti- nebo i statisíců dolarů každý rok.

Kondenzační režim zvyšuje účinnost Kondenzace nastává, když vodní páry zkapalňují. Vodní pára, která je vedlejším produktem spalování plynu, je obsažena ve spalných plynech odváděných z kotle a odnáší s sebou hodně energie. Každá libra vody, která je donucena ke zkapalnění, uvolní cca 1 000 BTU (2454 J . kg-1) latentní energie ve formě tepla. Když k této změně skupenství dochází v tepelném výměníku vysoce účinného kotle, hovoříme o kondenzačním

12 • Březen 2009


Pro kondenzaci má zásadní význam nízká teplota vratné vody Kondenzace probíhá samovolně, když koncentrace vodní páry ve spalných plynech klesne pod rosný bod. Požadovaná změna stavu nastane, když se spalné plyny dostanou do styku se studeným povrchem tepelného výměníku, jak je tomu v případě, kdy se studená vratná voda dostává do kotle. Jednoduše lze říci, že přítok studené vody (teplota menší než 54,4 °C) do tepelného výměníku jakéhokoli kotle, obyčejného nebo vysoce účinného, automaticky vyvolá kondenzaci a výsledkem je zvýšení účinnosti. Jestliže povrch tepelného výměníku není dostatečně studený, ani kondenzační kotel nebude v kondenzačním režimu pracovat. V důsledku toho, aby bylo možno využívat moderní, vysoce účinné zařízení, musí projekt systému podporovat kondenzační režim provozu, což umožní vracení studené vody do kotle, v souladu s příručkou ASHRAE Handbook 2008. Zatímco v konvenčních systémech se používají specifická pomocná zařízení, jako jsou kotlová čerpadla, směšovací ventily a komponenty umožňující průměrování teploty k předehřívání vody vstupující do jednotky na teplotu vyšší než 54,4 °C, která mají kotel chránit, moderní kondenzační kotle mohou být instalovány přímo do topného okruhu. Tento přístup zlepšuje podmínky pro kondenzační provoz, ale také vylepšuje projekt systému,

ŘÍÍZENÍ ZE Z EN NÍÍ A ÚDRŽBA A

Březen 2009 • 13


100 98

7 % VST U PU 40 % VST UPU

Tepelná účinnost %

96 94 92

100 %

90 88

VSTU PU

86 84 82 80 80

90

100

110 120 130 140 150 160 170 180 Teplota odpadní vody (°F)

Nehledě na to, zda má uživatel konvenční kotel, nebo kotel s vysokou účinností, studená voda přitékající do tepelného výměníku u většiny bloků vyvolá kondenzaci, což znamená zvýšení účinnosti.

snižuje projektové náklady a pomáhá minimalizovat údržbu po celou dobu životnosti systému. Aby bylo reálné využívat možnosti moderních kondenzačních kotlů, příručka ASHRAE Handbook 2008 naznačuje, že technici musejí přehodnotit konvenční aplikace s dvacetistupňovou teplotní diferencí (tj. 82 °C přítok / 71 °C návrat) a zaměřit se na projekty s vyšší hodnotou teplotních diferencí, které podporují nižší teplotu vratné vody (tj. vstup 71 °C / 49 °C návrat). Navíc ke zvýšené účinnosti má použití teplotní diference rovné 40 °C a vyšší za následek snížení čerpacího výkonu, redukci rozměrů trubek a další spotřeby tak, že se sníží náklady na materiály, instalaci a provoz v celém systému. I když jsou poněkud omezeni projektem stávajících systémů, mohou technici teplárenských podniků naplánovat razantní venkovní rekonstrukci a noční odstávky, aby zajistili nízké teploty vratné vody potřebné ke spuštění kondenzačního provozu.

Modulace šetří energii a zvyšuje pohodlí Konvenční projekty kotlů mají jen jednu úroveň výkonu – 100 %; buď běží, nebo stojí. Pokaždé, když se jednotka odstaví, tepelný výměník se vychladí a před opětovným uvedením do provozu je nutno ho znovu vytemperovat. Když je jednotka v provozu, intenzita spalování je na úrovni 100 %, což může být zbytečně mnoho k uspokojení požadavků dané budovy. Takové provozní podmínky, které se vyskytují běžně ve většině otopných systémů, vedou k opakujícímu se cyklování a mohou způsobit kmitání ventilů a špatnou regulaci teploty v koncových jednotkách. Zákazník platí ve svém účtu za teplo také náklady způsobené ztrátami při cyklování a také ztrácí pocit pohody při bydlení, protože teplota přiváděné vody kolísá se značným rozptylem. Modulace se vztahuje ke schopnosti kotle přizpůsobit intenzitu spalování, tedy vstup, požadavkům na topení, což je výstup ze systému. Modulační kotle umožňují dosáhnout koeficient redukce 3 : 1, 4 : 1, 5 : 1, a dokonce tak vysoké jako 20 : 1 za provozu s výkonem nižším než 100 %. Např. kotel o nominální kapacitě 1 GJ/h s redukcí 20 : 1 může pracovat na pouhých 5 % ze své maximální kapacity (pouhých 50 MJ/h) před tím,

14 • Březen 2009


než se odstaví. Takové jednotky budou potom zvyšovat výkon po přírůstcích 1 % (někdy se tomu říká nekonečná modulace) až na 100 % výstupního výkonu. Místo cyklování „vypnuto – zapnuto“ bude použita modulace, která umožní, aby jednotky pracovaly (téměř) plynule, na nižší výkon, aby se minimalizovaly ztráty způsobené cyklováním a drahým přejížděním na zbytečně vysoký výkon. Podle informací v příručce ASHRAE Handbook 200 modulační systémy obvykle umožňují přesnější regulaci teploty vody a vyšší účinnost než regulace typu „zap. - vyp.“ nebo „vysoká - nízká“. Když modulační kotel pracuje na částečný výkon, spaluje se méně paliva a zdokonaluje se přenos energie, což znamená větší šetření palivem. Konstantní provoz udržuje teplotu v tepelném výměníku tak, aby se žádná energie nevyplýtvala odvedením do tepelného výměníku a aby přenos tepla byl optimální. Takový ustálený provoz rovněž pomáhá udržovat konstantní teplotu v systému, což zvyšuje pocit pohody. Navíc je fakt, že nižší intenzita spalování znamená prodloužení doby kontaktu a zvětšení povrchu, na kterém se spalné plyny dostávají do kontaktu s tepelným výměníkem. Intenzivnější kontakt podporuje zlepšení přenosu energie.

Použití řízení pro větší počet jednotek maximalizuje úspory Účinnost při částečném zatížení je možno dále ovlivnit použitím systému řízení kotle ke koordinaci provozu několika modulačních jednotek současně. Všechny regulátory určené pro systém několika kotlů ale nejsou stejné. Mnohé z nich jsou naprogramovány na koordinaci provozu nemodulačních kotlů prováděnou tak, aby se jednotky pracující na 100 % postupně připojovaly. To má smysl u jednotky, která se skládá z kotlů „vyp. – zap.“, ale zdokonaleného provozu s částečnou zátěží, jakým pracují moderní, plně modulované kotle, se tím nedosáhne. Dejme si jeden praktický příklad. Představme si kotelnu, která se skládá z pěti jednotek o kapacitě 2 GJ/h a každá z nich má redukci 20 : 1. Kotelna může dodávat jakýkoli výkon v mezích 100 000 až 10 milionů BTU/h. Řekněme, že má dodávat tepelný výkon 6 milionů BTU za hodinu, takže pracují všechny kotle na 60 %. Spotřebuje se daleko méně paliva, než kdyby pracovaly jen tři kotle na 100 %. V důsledku toho by vhodná metoda strategického řízení využívala všech pět jednotek pracujících na částečnou kapacitu spíše než pouhé tři jednotky, jak by tomu bylo, kdyby se používalo nevýhodného stupňovité připojování. Kondenzační a modulační kotle mohou výrazně přispívat k energetické účinnosti, když budou efektivně využívány a řízeny v aplikacích sloužících vytápění. Zařízení s těmito vlastnostmi je považováno za poslední generaci vysoce účinných kotlů, ale tato technologie rozhodně není nová. Ve skutečnosti byly kondenzační a modulační kotle s komerční kapacitou v posledních více než 20 letech v USA budovány. Prokázala se jejich provozní spolehlivost i jejich schopnost snížit náklady na palivo.

Informace o autorovi Mark Croce, ředitel marketingu v AERCO International, Northvale, přispíval k iniciativám zaměřeným na vývoj výrobků dané společnosti po dobu delší než 13 let.

PLACENÁ INZERCE

EAM Infor s řešeními EAM (Enterprise Asset Management) docílil úrovně světového lídra v řešení údržby vyvinutím průmyslově nejkomplexnější řady softwarových řešení řízení podnikového majetku a automatizovaného řízení údržby. Aplikace Infor EAM EE (Datastream 7i) a Infor EAM MP2 (MP2) používá více než 10 000 organizací po celém světě, což reprezentuje více než 56 procent podílu na trhu mezi deseti nejlepšími dodavateli softwaru pro údržbu, přičemž podíl zahrnuje téměř dvě třetiny podniků Fortune 500. Mezi zákazníky Inforu se řadí i desítky spokojených klientů v České a Slovenské republice. Linie produktů pro řízení údržby, vyvíjená už od roku 1986, poskytuje cenově efektivní řízení pro skutečně libovolně velké činnosti, od velkých, multilokalitních klientů po malého vlastníka podniku připraveného učinit svůj první krok v automatizovaném řízení údržby. Celá řada údržbového programového vybavení Infor EAM byla navržena s ohledem na možnost přechodu na vyšší verze. Stačí nainstalovat novou verzi a potvrdit, že chcete automatický přenos dat. Řešení Infor EAM podporují všechny světové jazyky a samozřejmě také češtinu a slovenštinu.

Proč investovat do řešení od INFOR EAM? Zvýší vaše zisky - Mnohé společnosti dosud investovaly miliony do výroby a do vybavení zařízeními bez toho, aby kalkulovaly s opravami, s náklady s nimi spojenými nebo s efektivitou, se kterou jsou tyto informace získávány. Odhalte nákladový mýtus - Náklady je slovo, které mnozí vedoucí společností spojují s údržbou zařízení a základních prostředků. Naneštěstí mnoho společností stále posuzuje údržbu podle poučky: „Nikdy neinvestuj peníze do údržby, neboť to zvyšuje náklady.“ Následky nespolehlivé výkonnosti zařízení však mají silný vliv na harmonogramy výroby, kvalitu, a co je nejdůležitější, na zisky. Použití EAM řešení od Inforu - Rozšiřuje kapacitu podniku, zvyšuje efektivnost úloh údržby, snižuje výdaje na náhradní díly, poskytuje kompletnější a přesnější informaci pro úspěšné rozhodnutí. Ochrana před drahými poruchami - Programové balíky pro údržbu Infor EAM jsou budovány na jednoduchém principu, a to že ochrana zařízení podniku před výpadky a řízení zásob během plánovaných odstávek budou sloužit výrobě a celému podniku včasným a efektivním způsobem. Efektivnost práce - Je cílem mít personál údržby s nulovým volným časem? Mnoho údržbářů „nestíhá“ při realizaci pevného harmonogramu preventivní a předpovědní údržby. Přístup prostřednictvím Infor EAM je strategicky plánovat preventivní a předpovědní úlohy v produktivním čase Jak se vaše společnost dokáže posunout z havarijního režimu do režimu plánovaného? Snížení nákladů na náhradní díly - Jeden z nejhmatatelnějších výsledků použití efektivního řízení údržby je úspora materiálu na údržbu. Programové balíky Infor EAM dovolují sledovat náklady a stanovit body objednání. Tyto funkce umožňují úspory nákladů, neboť se na sklad přiobjednává efektivněji. Skutečné úspory potom vyplynou z analýzy údajů historie. Záznam podstatné informace - Jedna z největších výhod řešení Infor EAM je informace. Jestliže máte přístup k informacím, můžete učinit lepší rozhodnutí. Jestliže víte, jaký je problém, můžete ho řešit. Historické údaje mohou pomoci údržbě a vedení podniku vykonávat informované obchodní rozhodnutí.

Kontakt pro Slovenskou republiku: INSEKO a.s. PP B – 162 Hálkova 3 012 51 Žilina tel.: +421 417 235 011 fax: +421 417 645 651 http: www.inseko.sk

Závěr Programové balíky pro údržbu Infor EAM jsou nástroje na realizaci pozitivních změn v obchodních praktikách společnosti v oblasti údržby a řízení majetku. Tyto změny umožňují posun funkcí údržby k plánovanému režimu s výsledkem vyšší efektivity. Pomocí vyšší efektivity může společnost ušetřit peníze a zvýšit zisky. Mnohé společnosti na zvýšení konkurenceschopnosti na trhu už přijaly režim plánování údržby. Jste připraveni? Ing. Róbert Hlaváč, INSEKO CS s.r.o.

Kontakt pro Českou republiku: INSEKO CS s.r.o. Pod Šternberkem 306 764 03 Zlín – Louky mob.: +420 603 801 526 tel.: +420 577 607 294 fax: +420 577 607 208 http: www.inseko.cz


Březen 2009 • 15

PLACENÁ INZERCE

váš průmyslový partner Značka Loctite®, která je od roku 1997 součástí portfolia společnosti Henkel, je proslulá díky skvělým lepidlům a těsnivům. Od doby, kdy byla před více než 50-ti lety vyvinuta unikátní anaerobní technologie, se produkty Loctite® staly životně důležitým prvkem mnoha strojních zařízení a výrobků, které jsou součástí našeho každodenního života. Produkty Loctite ® jsou na trhu používány nejen v elektronice, autoprůmyslu, leteckém průmyslu, ve strojírenství a při výrobě zdravotnických pomůcek, ale navíc rovněž v mnoha oblastech všeobecného průmyslu a zejména jejich údržbě. Sortiment produktů Loctite ® zahrnuje řešení pro průmyslovou výrobu, průmyslovou údržbu a pro údržbu a péči o vůz. Doplňkovou řadu produktů Loctite ® tvoří maziva, separační prostředky, čističe a další speciální produkty užitečné při

vytváření lepených spojů a ochrany, či obnovy povrchů. Náš přístup spočívá v práci bok po boku s našimi zákazníky na každém kroku: od návrhu a vývoje produktu až k výrobnímu, či opravárenskému procesu. Trvalá technická podpora a pomoc je zajištěna po celém světě díky rozsáhlé síti místních technických oddělení. Prostřednictvím značky Loctite® nabízí firma Henkel mnohem víc, než jen vynikající produkty: poskytuje rovněž efektivní řešení konkrétních problémů v celé škále průmyslových prostředí. Inženýři, chemici a obchodní zástupci společnosti Henkel spolupracují se zákazníky tak, aby porozuměli jejich problémům a pomohli je vyřešit. Rozvíjením myšlenek a jejich převedením na reálná řešení s využitím všech zdrojů vytvářejí odborníci společnosti Henkel přednosti, které přinášejí užitek všem.

Loctite® v průmyslové údržbě Údržba průmyslového závodu má za úkol udržovat výrobní nebo servisní zařízení ve spolehlivém a bezporuchovém provozu a to po celou dobu jeho plánované životnosti. K tomu, aby těmto kritériím mohlo být vyhověno, je zapotřebí mít k dispozici kvalifikovaný a spolehlivý tým techniků a pracovníků údržby. Kvalifikace těchto pracovníků musí rovněž zahrnovat i rozsáhlé povědomí o technologiích a produktech, které mohou být při opravách zařízení efektivně využity. Bez znalostí těchto pokrokových metod hrozí obrovské ekonomické ztráty, které jsou zapříčiněny neplánovanými a dlouhými výpadky zařízení z provozu. Loctite ® disponuje komplexním řešením drtivé většiny elementárních i velmi složitých technických problémů v provozech strojního zařízení. Pro potřeby servisních a údržbářských týmů, nabízíme několik odborně zaměřených školících seminářů, které svým obsahem postihují řešení základních problematik údržby zařízení.

Školící seminář „Jak na to v údržbě“

Upevnění ložiska anaerobním lepidlem

16 • Březen 2009


- proaktivní praktický program školení, jak správně používat naše produkty v údržbě - poskytuje řešení k boji s prostoji ve výrobě - pomáhá řešit prevenci a predikci poruch zařízení - předkládá možnosti, jak využít technologie a výrobky Loctite® k dosažení významných ekonomických úspor ve výrobě a provozu

Tři základní moduly semináře zahrnují : - zajišťování závitů - těsnění trubkových závitů - plošná těsnění - upevňování válcových součástí - lepení - pružné lepení - správnou aplikaci pružného těsnění - maziva - obnova kovových povrchů - čištění

Stator

Turbína Ochrana proti opotřebení roztíratelnou keramikou

V letošním roce nabízí firma Henkel prostřednictvím značky Loctite® rovněž dva nové projekty, které řeší uceleně problematiku údržby v čistírnách odpadních vod a elektrárnách. K těmto projektům vypracovali techničtí specialisté odborné příručky, které obsahují základní řešení péče o zařízení pomocí výrobků a technologií Loctite®. Přestože řada průmyslových podniků a provozů s našimi produkty již běžně pracuje, rádi bychom rozšířili základní povědomí o širokých možnostech využití těchto technik ve vaší praxi. V následujících několika číslech tohoto odborně zaměřeného časopisu, bychom vám rádi představili některé skupiny výrobků Loctite® poněkud šířeji. Pevně věříme, že tyto informace pro vás budou jak technickým, tak i ekonomicky významným přínosem. Henkel ČR, spol. s r. o. U Průhonu 10 170 04 Praha 7 Tel.: +420 220 101 401, -402, -410, -411 E-mail: [email protected] www.loctite.cz

Preventivní ošetření proti oděru keramickým tmelem

Podobu semináře lze vždy individuálně přizpůsobit potřebám a specifikám jednotlivých provozů. K těmto účelům slouží i nabízené odborné nástavby jednotlivých problematik. Mezi progresivně se rozvíjející témata patří např. ochrana a oprava kovových a betonových ploch a masivů. Pro tyto účely se úspěšně využívají vysoce odolné produkty Loctite ®, které řeší ochranu povrchů proti abrazi, korozi, erozi, chemickým a jiným vlivům. Loctite ® rovněž disponuje komplexní nabídkou na řešení problematiky oprav pro: - průmyslové převodovky - čerpadla - dekantační odstředivky - opravy hřídelů - potřeby instalatéra

Plošné těsnění anaerobním tmelem


Březen 2009 • 17

TÉMA Z OBÁLKY

Zelená výroba Jak se s ní vypořádáváte vy?

Udržování energetického

plánu Nedovolte, aby nižší ceny odváděly vaši pozornost od šetření přírodními zdroji Bob Vavra, Plant Engineering

P

Tento názor sdílí i John Murphy, ředitel marketingu agenočínající zhroucení cen za energii v posledním kvartálu 2008 může představovat tu lepší stránku tury pro správu majetku v Inforu, Alpharetta. „Faktem přicházející recese na úseku výroby. Ceny nafty, je, že poptávka po energii vzrůstá a zásobování energií je zemního plynu a jiných neobnovitelných paliv blízko bodu, za kterým budou ceny za energie dále růst, s přicházející recesí ostře klesly, takže manažeři pokud ho už nebylo dosaženo,“ řekl Murphy. „Společnoszávodů mají, z hlediska krátkodobé perspektivy, ti, které nejsou schopny kontrolovat a řídit své využívání energie, nebudou schopny konkurence. Firmy, jež to doveo jednu starost méně. To ale neznamená, že problém energie přestal být aktuální, dou, budou ve výhodě.“ „Celkem vidíme, že výrobci kladou větší důraz na sníačkoli udržitelnost – účinné využívání dnešních zdrojů tak, abychom neplýtvali zdroji budoucími – je stále pouhým heslem žení spotřeby energie a souvisejících nákladů, které jako a nikoli strategickou iniciativou. Osudové spojení mezi energií výhody navíc přináší trvalou udržitelnost a redukci emisí.” a udržitelností zůstává pevné a nyní by mohla být nejvhodnější Murphy dodal: „Když se klade větší důraz na udržitelnost versus snížení nákladů, hnací síla má tendenci být ve vztahu doba na zaměření naší pozornosti na tento problém. k plnění stávajících nebo na „ Zaměřen í pozor nosti schválení čekajících předpivýhradně na šetření energií sů nebo k zlepšení hodnoty může snížit náklady i emise „Společnosti, které nejsou schopny konznačky.“ do životního prostředí, takže Gorbach připomněl, že právě to je zjevným výcho- trolovat a řídit své využívání energie, trvající snaha o strategii diskem, odkud bychom měli udržitelnosti, když ceny začít,” řekl Greg Gorbach, nebudou schopny konkurence. Firmy, energie klesly, je hnána a naly t i k A RC Adv isor y nikoli cenou energie, ale Group, Dedham. Skupina jež to dovedou, budou ve výhodě.“ cenou celého zavedeného ARC momentálně pracuje na systému sloužícího k měřestudii využívání energie ve – John Murphy, Infor ní energie a řízení jejího zpracovatelském průmyslu, která bude na jaře hotova. „Většina výrobců zjistila, že nízké využívání. „Období, kdy byla energie levná a technologie ceny za palivo jsou krátkodobým jevem, a i když to může způso- řízení drahá, už máme za sebou. Dnes je energie drahá a technologie relativně levná,” řekl. bit určité zdržení, věci se nějak podstatně nezmění,” dodává.

18 • Březen 2009


Zkušenosti Sasol Sasol je jihoafrická společnost, která se věnuje těžbě, energii, chemikáliím a syntetickým palivům. Efektivní využívání paliv při výrobě je proto pro danou společnost nevyhnutelné. Společnost bere vodu z blízké řeky, upravuje ji a směšuje s regenerovaným kondenzátem pro výrobu páry. Když byly požadavky na páru vysoké, nejdůležitějším úkolem byla maximalizace produkce. Když byla pozornost zaměřena na technologii zkapalňování plynu, požadavky na páru poklesly a důraz byl kladen na účinnou výrobu páry. „Jedním z hlavních odběratelů páry je interní elektrárna. Jestliže výroba elektřiny není schopna pokrýt spotřebu, musí firma elektřinu nakupovat z rozvodné sítě, což může být velmi drahé,” řekl Russ Barr, ředitel konzultačních služeb pro Inven-

sys Process Systems, Foxboro. Invensys byl dodavatelem, který vypracoval řešení pro Sasol. „Aby se optimalizovala účinnost a posílil provoz, začal Sasol hledat nové technologie, které by mu mohly pomoci při sledování a řízení využívání energie v reálném čase, aby technici přesně věděli, kolik energie potřebují ke splnění interních požadavků a kolik je k disposici na prodej.” Sasol spolupracoval s Invensys na vývoji řady dynamických výkonových opatření (DPM) a tato opatření zaváděl do distribuovaného řídicího systému. Opatření DPM byla v DCS modelována a zpracována pro každý kotel a každou parní elektrárnu. Byla vyvinuta tři opatření DPM na úrovni elektrárny: jedno souviselo s měřením proměnné ceny páry, druhé se týkalo celkové ceny páry a to třetí emisí. „Každé

Energetická efektivita hlavním tématem letošního Hannover Messe Tisková konference pořádaná veletržní správou Deutsche Messe Hannover odhalila novinky týkající se jednoho z největších technologických veletrhů v Evropě. Veletrh Hannover Messe 2009 si i v těžkých časech celosvětové krize znovu slibuje zaplnění celého výstaviště. Významná světová událost špičkových technologií se uskuteční 20. – 24. dubna 2009, kdy se zde spojí celkem 13 předních vystavovatelů pod jednou střechou. V roce 2009 se opět budou konat odborné veletrhy MDA – Motion, Drive & Automation, SurfaceTechnology a ComVac, které se pořádají každé dva roky. Na enormní zájem specialistů na větrnou energii veletrh Hannover Messe 2009 reaguje novým odborným veletrhem pro větrnou energii nazvaným Wind. V návaznosti na tuto praxi přispěchal veletrh Hannover Messe 2009 se speciálním hlavním tématem, v jehož duchu se celá událost ponese. Energetické efektivitě v průmyslových procesech bude věnována hala 26, která je situována v centrální části výstaviště a stane se výchozím bodem a informační platformou pro všechny prezentace v oblasti energetické efektivity na Hannover Messe 2009. Blízko k tomuto tématu bude mít také doprovodná akce s názvem World Energy Dialogue 2009 za účasti odborníku z 30 zemí světa. Partnerskou zemí veletrhu se letos stává Korea, jeden z nejdůležitějších obchodních partnerů Německa v Asii. Hannoverského veletrhu se v tomto roce zúčastní také 31 českých firem a dále Asociace inovačního podnikání AIP a česká agentura na podporu mezinárodního obchodu MPO ČR – Czech Trade. Více informací je možné získat na internetových stránkách www.hannovermesse.de.


Březen 2009 • 19

„Období, kdy byla energie levná a technologie řízení drahá, už máme za sebou. Dnes je energie drahá a technologie relativně levná.“ – Greg Gorbach, ARC Advisory Group

Vydání americké normy pro řízení spotřeby energie Pokud jde o příspěvek USA k úsilí 36 států, které je zaměřeno na vývoj nějaké mezinárodní normy, jež by mohla sjednotit zásady řízení spotřeby energie na celém světě, hráli vedoucí roli experti na energii a udržitelnost v Georgia Institute of Technology. Toto úsilí má vliv na veřejnost a také na privátní sektor, protože jeho výsledkem je proces řízení využívání energie a realizace udržitelných metod, které by mohly pomoci udržet náklady na nízké úrovni a minimalizovat dopady na životní prostředí. Tato zcela první norma pro systém mezinárodního řízení spotřeby energie, která je známá jako ISO 50001, by rovněž měla zrovnoprávnit podmínky pro společnosti, které si konkurují na globálním trhu. „Efektivní realizace nějakého systému řízení spotřeby energie často vede k šetření zdrojů a snížení nákladů stejně jako k eliminaci rizik,” řekl Bill Meffert, manažer služeb souvisejících s energií a udržitelností v institutu Enterprise Innovation Institute, který je součástí Georgia Institute of Technology. „Snížení spotřeby neobnovitelných paliv přináší státu zisky v oblasti ochrany životního prostředí, zlepšuje zabezpečení a inspiruje používání jiných zdrojů energie přijatelnějších z hlediska udržitelnosti. Změna postupů a chování v důsledku projektů řízení zaměřených na energii má často za následek pokles míry využívání surovin, redukci produkce i likvidace odpadů a nižší emise do ovzduší,” připomněl Meffert. Georgia Institute of Technology se hluboce angažoval při vývoji stávající normy American National Standards Institute (ANSI) MSE 2000 pro systémy řízení energie z roku 2008. Tato norma byla v USA přijata s rezervou, ale Meffert řekl, že globalizace obchodu nyní vyžaduje mezinárodní normu, která bude široce akceptována. Enterprise Innovation Institute, patřící Technologickému institutu v Georgii, spravuje U. S. Technical Advisory Group for ANSI (Technická poradenská skupina USA pro ANSI). Tato skupina, v níž pracují mnozí experti na řízení energie, pomáhá vytvářet stanovisko USA, pokud jde o mezinárodní normu.



z těchto opatření bylo dále analyzováno. Proměnná cena za výrobu páry pro každý kotel se skládala ze čtyř hlavních komponent: cena uhlí, cena elektřiny, cena topného oleje a cena vody. Tyto proměnné byly zpracovány společně s frekvencí blízkou době cyklu procesu pomocí algoritmů na mikroprocesoru procesu DCS. Sběr historických dat probíhal s podobnou frekvencí, ” uvedl Barr. Tato analýza dat provozovatelům umožnila zajistit nižší ceny výroby páry o správné teplotě a tlaku za současného udržování požadované úrovně produkce páry. Jak se mění požadavky na páru, mohou tímto systémem nastavit produkci vyrobené páry. Důsledky pro ziskovost a prokazatelnost byly výrazné. Náklady na suroviny pro výrobu energie klesly o 6 % během prvních dvou měsíců provozu a cena elektřiny vyrobené parou klesla o 4 % jenom v prvním měsíci. Sasol v prvních dvou měsících uspořil více než 400 000 USD – více než činily očekávané celoroční úspory.

Hledání úspor všude Gorbach poznamenal, že všechny programy pro úsporu energie jsou si v něčem podobné. „Výrobci, s nimiž jsme mluvili, vyzkoušeli různé přístupy k udržitelnosti, avšak ti z nich, kteří to brali vážně, používali přístup v měřítku celého podniku, včetně měření a plánu řízení propojeného s řízením na úrovni korporace,“ řekl. „Mnohé z těchto iniciativ jsou zdůvodňovány individuálně a existuje spousta nízko visícího ovoce, tj. snadno dosažitelných možností úspěchu.“ Kvantifikace těchto úspor je důležitou cestou umožňující přinést problém před vedení podniku. Vezměme si případ něčeho, co není všeobecně známo, jako jsou synchronní pohony pásů. Společnost Gates z Denveru se v nedávno uveřejněném článku „White paper“ zaměřila na úspory energie a ohlásila dosažení významných úspor. Příkladem je motor 40 hp nepřetržitě pracující s účinností 89 %, s náklady na energii 10 centů na kWh. Tento motor spotřeboval za rok energii za 29 290 USD. Přechod na synchronní pohon zvýšil účinnost motoru o 5 %, takže ročně se uspořilo na nákladech za energii 1 464 USD. Investice do pohonu se zaplatila za méně než čtvrt roku. Když roční úspory vynásobíte počtem podobných motorů v nějakém závodě a přidáte úspory dosažené u jiných motorů všech ostatních typů, je jasný celkový dopad na úspory závodu na energii. Jiným místem, kde je možno ušetřit náklady na energii, jsou přední dveře závodu – prostor rampy. „Nakládací rampy mohou mít významnou souvislost se ztrátami energie, bezpečností a provozní účinností, což jsou důležité elementy certifikace LEED,” řekl Michael Brittingham ze společnosti

Nejlepší praktické zásady v oblasti trvalé udržitelnosti John Murphy nabízí několik rad, které se týkají vytváření a udržování programu udržitelnosti majetku: • Změřte spotřebu energie na úrovni majetku. Zde platí rčení „Co nemůžeš změřit, nemůžeš řídit.“ Tato zásada je fundamentální pro jakýkoli program udržitelnosti majetku, který má nějaké důsledky. • Uvědomte si, jaké důsledky mají aktiva co do emisí skleníkových plynů, a získejte schopnost porovnat provozní chování podobných druhů majetku. • Do praxe, v souvislosti s životností majetku, zahrňte také energetickou účinnost. Dalším důležitým krokem, pokud jde o životnost majetku, je likvidace. Společnosti se snaží zohlednit spotřebu energie a náklady do rozhodování typu „opravit – nahradit“, aby zlepšily finanční výkonnost jejich majetku. • Krok za krokem probíhá soustavné zdokonalování udržitelnosti. Podle našeho názoru se toto zdokonalování stává součástí DNA firmy. „Společnosti jsou velmi pragmatické ve svém přístupu k udržitelnosti a zaměřují se na takové oblasti, kde je možno rychle dosáhnout úspěchu a které mají značný vliv na podnikání,” řekl Murphy.

4Front Engineered Solutions, která vyrábí zařízení pro rampy a pro nakládání. „Nejen že výrobní proces a logistické operace začínají a končí na rampě, ale jestliže zařízení rampy není správně používáno a udržováno, může energie unikat štěrbinou ve dveřích rampy, v závěsech dveří přívěsu a mezerami okolo vyrovnávací šachty rampy.” Ať je zdroj jakýkoli, úspory mohou být značné, pokud existuje nějaký plán. „Viděli jsme rozmezí od asi 5 % do 20 % úspor vzniklých na základě programu udržitelnosti majetku, který se zaměřuje na účinnost využití energie,” konstatoval Murphy. „Pracujeme se zákazníky, abychom pochopili úspory, jichž dosáhli nebo které očekávají na základě udržitelnosti majetku. Související studie, jako studie Texas A&M o kontinuálním spouštění do provozu, která je zaměřena na účinnost využití energie ventilačních systémů ve více než 130 budovách, hlásí, že 20% úspory už jsou na stole.” Prosazení plánu úspor energie sahá od motorů, čerpadel přes elektrická zařízení až k údržbě. „Společnosti manipulují s technologiemi, aby vysledovaly a porovnaly míru, v jaké zařízení aktuálně využívají energii s cílovou spotřebou nebo s předpokládanými hodnotami účinnosti. Tento postup se využívá k měření ztrát – množství nadbytečné energie spotřebované zařízením při plnění svého úkolů,” uvedl Murphy. „Údržbářské postupy se potom aplikují na určitý majetek, který neodvádí dostatečný výkon, aby se obnovila účinnost využití energie na úroveň, která je v souladu s projektovanými výkonovými charakteristikami. Některé společnosti nezůstávají u tohoto kroku, nýbrž pokračují dále tím, že analyzují data o spotřebě energie v reálném čase, upozorňují údržbu a aktivují nápravná opatření zaměřená na minimalizaci přebytečné spotřeby energie,” dodává Murphy.

Objednejte si bezplatné zasílání časopisu na: www.controlengcesko.com ŘÍZENÍ A ÚDRŽBAA

Bře Březen ezen 20099 • 21

ELEKTROTECHNIKA

Často je možno snížit náklady na osvětlení o 50 % při zachování nebo zlepšení užitečného světelného výkonu

Od auditu k realizaci: úspory energie ve výrobním prostředí J. B. Titus Siemens Energy & Automation

N

ejen v těchto těžkých dnech se na výrobcích požaduje vyrábět „zelené“ výrobky splňující požadavky trvale udržitelného rozvoje. Tyto cíle často stanoví vrcholné vedení proto, aby se výrobky dané společnosti v očích spotřebitelů staly co nejvíce ekologickými. Mnohé společnosti zjistily, že myšlení sahající za rámec omezený samotným výrobkem a jeho obalem přináší výhody a svoje snahy o efektivitu zaměřily i na samotné výrobní zařízení. S dnešními technologiemi osvětlení, regenerace tepla, HVAC (klimatizace a ventilace), technologiemi stlačeného vzduchu a metodami zdokonalení izolace budov je velmi pravděpodobné, že zásahy, které ušetří nejvíce energie a přinesou největší finanční efekt, se týkají výrobní budovy a infrastruktury. Zde popsaný projekt demonstruje, jaký význam

22 • Březen 2009


má přihlédnutí k samotnému výrobnímu zařízení, když rozhodujeme o trvale udržitelném rozvoji.

Diverzita budov a závodů V průběhu loňského roku začala jedna světová potravinářská firma s novou sérií úkolů v oblasti udržitelného rozvoje a připravenosti na energetické problémy v budoucnosti v souvislosti s jejich sítí závodů v USA. Tento těžký úkol se dostal až na stůl technickým a výrobním specialistům z organizace, aby splnili ty aspekty energetické účinnosti, které jsou potřebné pro splnění jejich předem stanovených požadavků udržitelnosti. Bylo vybráno prvních osm pilotních závodů pro dodatečnou montáž osvětlení, které bylo vyprojektováno a instalováno v amerických městech Glendora, Salt Lake City a v Austinu.

Zhoršování výkonu halogenové výbojky v čase

Počáteční svítivost (%)

Během let rozšířily hlavní americké korporace svoji tržní nabídku díky akvizic a rozšíření nabídky tradičních značek. Tento růst měl za následek vznik skupin výrobních zařízení různého stáří, která reprezentují několik dekád existence systémů spotřeby energie. Současně zřetelně vzrostl zájem o využití energie v důsledku růstu cen a inflace. Při posuzování všech možností pro energetické projekty zvolila tato potravinářská společnost program dodatečné montáže osvětlení v jejích různých severoamerických závodech, aby dosáhla takových úspor energie, které se nejsnadněji realizují a mají největší finanční návratnost. Osvětlení nové konstrukce v první skupině osmi závodů bylo vyprojektováno tak, aby se ušetřily 4 miliony kWh ročně, což znamená úsporu emisí oxidu uhličitého (CO2) o více než 5,4 milionu liber ročně – ekvivalentní efekt by mělo trvalé stažení 611 aut z provozu.

V 60 % doby životnosti dojde k poklesu světelného výkonu o 40 %

100 80 60

Začátek

40 0

2

4

6

8

10

12

zkoušky 14

16

18

20

Počet hodin provozu (x1,000)

Audit, projekt, instalace Když přistupujeme k projektu takového roz- Obr. 2 Podle specifikací výrobce, halogenové výbojky – s vysokou účinností a vysokým počátečním sahu, prvním krokem je provedení důkladného světelným výkonem – obvykle ztrácejí více než 40 % z počáteční svítivosti po uplynutí 60 % provozní auditu stávajícího osvětlení v každé budově, pro- životnosti, a to při stejné spotřebě energie. tože tento audit bude potom potřebný v procesu výrobcem deklarované parametry světelného výkonu se časem rekonstrukce. Data z auditu zahrnují informace o typu stávajících svítidel, lamp a předřadníků instalovaných zhoršují, takže po uplynutí pouhých 60 % provozní životnosti v každé místnosti a ve všech budovách. Při auditu se rovněž klesne světelný výkon o více než 40 %, i když spotřeba energie zjistí možnosti vypínání osvětlení v situacích, kdy není potřeb- zůstane stejná jako u nových lamp (obr. 2). V důsledku degradace se halogenová svítidla projektují tak, né, např. v prázdných uličkách skladu. Osvětlení ve výrobním závodě obecně svítí mnohem více hodin ročně než v kanceláři aby zpočátku svítila více a jejich svítivost byla dostatečná nebo v prodejně, takže účinné osvětlovací zařízení má rozho- i později, když výkon klesne. Tento typ lamp má za provozu vysokou teplotu, takže není možno je automaticky vypínat dující význam. a zapínat pomocí nějakého čidla podle toho, jaká činnost je v budově vykonávána. Jako náhrada halogenových svítidel se většinou používají svítidla s několika zářivkami o vysokém výkonu a často také Data z auditu zahrnují informace s vysoce výkonnými předřadníky. Tyto lampy neztrácejí v průběhu používání více než 10 % výkonu za celou dobu jejich proo typu stávajících svítidel, lamp vozní životnosti, takže stále produkují stejně intenzivní světlo s menší spotřebou energie. Zářivky spotřebovávají asi polovinu a předřadníků instalovaných v každé energie ve srovnání s halogenovými výbojkami a v závislosti na ceně energie a ročních provozních hodinách se mohou místnosti a ve všech budovách. zaplatit za jeden až čtyři roky. Další v řadě rekonstrukcí osvětlení je náhrada starších zářiVýsledek auditu se pak změní ve formální návrh obsahující vek typu T-12 a magnetických tlumivek současnou generací specifikaci náhradních svítidel a ceny za instalaci. V návrhu lamp T-8 a účinnějšími elektronickými předřadníky. V tomto je rovněž podrobný výpočet úspor energie v případě použi- projektu potravinářské společnosti bylo nutno vzhledem ke tí nových svítidel, v důsledku nižší spotřeby, nižšího počtu stáří a umístění různých budov některé lampy T-12 ponechat. provozních hodin, příp. v důsledku obou těchto vlivů. I když Jak se předpokládalo, tyto starší lampy T-12 byly nejčastěji ve během let byla nainstalována nová svítidla, v návrhu bylo něko- starších budovách ve městech s levnou energií. lik typických příkladů, kdy by se měly stávající typy svítidel vyměnit za nové; dále zde byly navrženy výrazné úspory ener- Projekt osvětlení gie a snížení emisí CO2, přičemž v průměru platí, že během Regulaci zářivkového osvětlení je možno realizovat pomocí prvního roku by se vrátilo 50 % investic (obr. 1). čidel pohybu a fotobuněk. Tato strategie umožňuje mít světla Nejobyčejnější svítidla, vyměněná do dnešní doby, jsou vypnutá, když nejsou potřebná. Použití čidel může výrazně širokoúhlá svítidla s halogenovými výbojkami instalovaná přispět k úsporám energie a k dalšímu snížení emisí CO2 . Jestve výrobních prostorech a skladech. Nová halogenová svíti- liže jsou instalována s předřadníky “program start”, je možno dla mají úžasný světelný výkon s velmi vysokou účinností. Ale je opakovaně zapínat a vypínat každý den, aniž by to zkrátilo


Březen 2009 • 23

Obr. 3 Energeticky účinné osvětlení zaměřené na výběr zásob na úseku surovin výrobního zařízení

provozní životnost lampy. Použití čidel pohybu ve skladech je ideální v těch uličkách, které jsou méně často navštěvovány. Nový projekt osvětlení musel přihlížet k řadě dalších faktorů, aby byl slučitelný s provozem ve výrobě potravin. Výrobní prostory především vyžadují, aby z lampy nepadalo sklo, když praskne. V těchto prostorech se používají lampy se speciálním

Regulaci zářivkového osvětlení je možno realizovat pomocí čidel pohybu a fotobuněk. Tato strategie umožňuje mít světla vypnutá, když nejsou potřebná. povlakem, který drží prasklé sklo pohromadě, pokud praskne zdroj světla uvnitř svítidla. Dále je zde požadavek, aby naši projektanti pamatovali na teplotu prostředí v provozech a zvolili taková svítidla, která budou odolávat extrémně vysokým a nízkým teplotám v každém závodě. Pak je zde výška umístění svítidel, která musí odpovídat optimálnímu využití energie. Světelný výkon výrazně klesá s rostoucí vzdáleností od světelného zdroje, takže svítidla by

24 • Březen 2009


se měla umístit tak, aby byla co nejblíže (s přihlédnutím ke konkrétnímu úkolu) a poskytovala nejúčinnější osvětlení s co nejmenší spotřebou energie (obr. 3). Posledním požadavkem je teplota barvy světla světelných zdrojů, která je rovněž důležitá v provozu některých průmyslových nebo výrobních závodů. Je tomu tak proto, že teplota barvy, která je bližší modrému spektru, umožňuje lidem při stejné intenzitě osvětlení lepší vidění než u lamp, které mají převážně žlutou teplotu barvy.

Celkové výsledky Proces počínající auditem a končící instalací proběhl v osmi závodech a trval asi rok. Celkové náklady představovaly téměř 900 000 US dolarů. Časový rámec mohl být mnohem kratší, ale projekty byly rozčleněny do etap podle harmonogramu kapitálového rozpočtu zpracovaného klientem. V době realizace auditů a zpracovávání návrhů byly úspory odhadnuty na téměř 400 000 US dolarů ročně – rostoucí ceny energie tuto úsporu ještě zvýší.

Informace o autorovi David R. Laybourn je ředitel odbytu a prodeje v LIME Energy ve městě Glendora. Laybourn má více než 25 let zkušeností jako vedoucí výroby a prodeje i jako ředitel odbytu v oblasti nových technologií zaměřených na ochranu přírodních zdrojů. Obhájil bakalářský titul v oboru Management Engineering na Claremont McKenna College a na Stanford University v oboru Mechanical Engineering.

Vertikální odstředivá čerpadla CRE

Motory s integrovaným frekvenčním měničem 0,39 - 22 kW

Čerpadla CRE, CRIE a CRNE představují ideální řešení v celé řadě provozních aplikací, které vyžadují proměnný průtok při konstantním tlaku. Jsme hluboce přesvědčeni o tom, že nedílnou součástí vysoce účinných čerpadel by měly být vysoce účinné motory. Všechny naše trojfázové motory 50 Hz používané pro čerpadla CRE nesou proto označení EFF1.

Technické údaje: Průtok, Q: Dopravní výška, H: Teplota kapaliny: Provozní tlak:

max. 180 m3 /h max. 250 m -40 °C až +180 °C max. 33 barů

Použití:

Vlastnosti a výhody:

Čerpadla jsou vhodná pro dopravu kapalin v: • mycích a pracích systémech • chladicích a klimatizačních systémech • systémech zásobování vodou • systémech úpravy vody • protipožárních hasicích systémech • průmyslových zařízeních • systémech napájení kotlů

široký rozsah použití • spolehlivost • provedení In-line • vysoká účinnost • snadná obsluha a údržba • úspory prostoru při instalaci

GRUNDFOS s.r.o. Čajkovského 21, 779 00 Olomouc Tel.: 585 7 16 111, Fax: 585 716 299 e-mail: [email protected], www.grundfos.cz

Elektronicky regulovaná odstředivá čerpadla

The name Grundfos, the Grundfos logo, and the payoff Be–Think–Innovate are registrated trademarks owned by Grundfos Management A/S or Grundfos A/S, Denmark. All rights reserved worldwide.

Frekvenční měnič CUE

Frekvenční měnič CUE

0,55 - 250 kW (na vyžádání až 1.250 kW)

Jednoduché - flexibilní - dokonalé Frekvenční měnič Grundfos CUE je „nejmladší“ součástí našeho programu elektronického řízení otáčkově regulovaných čerpadel pro průmyslové provozy, obsluhu budov, systémy zásobování vodou, systémy čištění odpadní vody a závlahové soustavy. Nová kompletní řada nástěnných frekvenčních měničů s funkčními parametry E-čerpadel a uživatelským rozhraním je příspěvkem do programu E-čerpadel Grundfos s integrovaným frekvenčním měničem.

Použití: • • • • • • •

zaváděcí program pro instalaci a uvedení do provozu možnost automatické kontroly/nastavování správného směru otáčení integrovaný displej se snadno čitelným menu systém regulace na konstantní tlak nebo konstantní hladinu včetně stop funkce automatická stop funkce pro systémy zásobování vodou funkce proporcionálního tlaku pro systémy s oběhovými čerpadly možnost externí regulace podle požadované hodnoty

GRUNDFOS s.r.o. Čajkovského 21, 779 00 Olomouc Tel.: 585 7 16 111, Fax: 585 716 299 e-mail: [email protected], www.grundfos.cz The name Grundfos, the Grundfos logo, and the payoff Be–Think–Innovate are registrated trademarks owned by Grundfos Management A/S or Grundfos A/S, Denmark. All rights reserved worldwide.


Březen 2009 • 25

PLACENÁ INZERCE

Na otázku

„pára a kondenzát“

1. SPIRAX SARCO – PŘEDSTAVENÍ FIRMY Firma Spirax Sarco spol. s r.o. je dceřinou společností Spirax Sarco ltd. se sídlem v Cheltenhamu ve Velké Británii. Mateřská společnost s původním názvem Sarco ltd. byla založena v roce 1910 v USA. Po první světové válce došlo ke spojení s britskou firmou Spirax a hlavní centrála Spirax Sarco byla přestěhována do Cheltenhamu v hrabství Gloucestershire (cca 200 km severozápadně od Londýna).

Diagnostika parokondenzátních systémů

Firma Spirax a později Spirax Sarco se od počátku orientovala na výrobu průmyslových armatur, zejména odvaděčů kondenzátu, redukčních ventilů, přímočinných regulátorů teploty a pomocných armatur (filtry, uzavírací armatury atd.) pro parní a kondenzátní systémy. V roce 1991 bylo založeno obchodní zastoupení pro území nynější ČR a SR se sídlem v Praze, které vyvíjelo prodejní a servisní činnost a zajišťovalo dodávky armatur. Od roku 1995 začíná fungovat samostatná dceřiná společnost Spirax Sarco spol. s r.o. s centrálou a skladem v Praze. Na území SR je obchodní zastoupení Spirax Sarco se sídlem v Senici. Dodávky jsou zajišťovány ze skladu v Praze.

2. SPIRAX SARCO – ŠIROKÝ SORTIMENT ARMATUR Výrobní sortiment dodávaný na trh ČR a SR v současné době zahrnuje širokou škálu parních a kondenzátních armatur, armatur na ostrojení rozvodů stlačeného vzduchu, armatur a systémů pro automatické řízení parních a horkovodních kotlů, regulačních

26 • Březen 2009


armatur a systémů, zařízení a systémů na využití tzv. zbytkové páry a tepla v kondenzátu atd. Pro oblast tzv. čisté (sterilní) páry, která se velmi často vyskytuje v potravinářských provozech či nemocnicích, dodává firma Spirax Sarco celý sortiment celonerezových armatur speciální konstrukce. Pro oblast větrání a klimatizace dodává Spirax Sarco parní zvlhčovače s přímým vstřikem páry a vytápěnou distribuční trubicí či elektrické elektrodové zvlhčovače.

3. SPIRAX SARCO – PARNÍ TECHNOLOGIE Od roku 2000 firma Spirax Sarco spol. s r. o. rozšířila svůj sortiment o dodávky „na míru vyráběných“ redukčních, regulačních a filtračních řad, parou poháněných jednotek zvedačů kondenzátu, elektrických kondenzátních jader, výměníkových stanic pára – voda. Pro farmacii, potravinářství a zdravotnictví (obecně v „čistých prostorech“) se používá čistá pára. Spirax Sarco dodává „na míru vyráběné“ parní části jednotek CIP (jednotky pro ohřev sanitačních a desinfekčních roztoků) a odparky pro výrobu tzv. čisté (sterilní) páry. Sterilně čistá pára se používá pro vytváření ochranných atmosfér při výrobě různých poloproduktů či výsledných produktů, pro ohřev daných produktů přímým vstřikem páry a všude tam, kde dochází k přímému styku páry a vyráběné potraviny. V těchto případech je nepřípustné používat běžnou technologickou páru, která obsahuje zdraví nebezpečné chemikálie používané při procesu úpravy napájecí vody, které zabraňují vytváření vodního kamene na stěnách parního kotle. Samostatnou kapitolou je zajištění dodávek ejektorů, termokom-

je odpověď „SPIRAX SARCO“ presorů a vakuových systémů německé firmy Körting pro různá technologická zařízení.

4. SPIRAX SARCO – NABÍZÍ CELOU ŘADU SLUŽEB Firma Spirax Sarco spol. s r. o. dodává nejen výrobky a systémy pro parní, kondenzátní a horkovodní soustavy včetně know how a záručního a pozáručního servisu, ale i služby. Samostatnou kapitolou služeb zákazníkům je profesionální diagnostika odvaděčů kondenzátu, diagnostika celých parních systémů a ambulantní měření průtoku páry. Profesionální diagnostika odvaděčů kondenzátu spočívá ve zmapování typů, počtu a zejména funkčnosti jednotlivých odvaděčů kondenzátu včetně jejich oštítkování. Výsledkem je vypracování zprávy o množství propouštějících či jinak nefunkčních odvaděčů kondenzátu, vyčíslení skutečných úniků páry, které jsou přepočteny na roční spotřebu paliva a finančně vyčísleny (obvykle se jedná o statisícové částky Kč/EUR). Po prvotní diagnostice lze v pravidelných intervalech (6 měsíců až 1 rok) provést následné diagnostiky, aby byl trvale monitorován stav parokondenzátní sítě a zajištěn maximálně hospodárný provoz. Výstupy z diagnostik odvaděčů kondenzátu často tvoří vstupní údaje při zpracovávání celkového energetického auditu, případně pro studii zefektivnění celého parokondenzátního systému.

Balená vyměníková stanice pára-voda

Výběr sortimentu společnosti Spirax Sarco

Při diagnostice parokondenzátního systému se detailně zabýváme nejen funkčností odvaděčů kondenzátu. Systémová diagnostika řeší dodržování požadovaných technologických parametrů, které má parokondenzátní systém zajistit pro konkrétní obsluhovanou technologii. Posuzujeme správnost celkového zapojení s cílem zajistit vyšší hospodárnost provozování daného systému. Výstupem „systémové diagnostiky“ je řada opatření, která provozovateli systému zajistí maximálně efektivní provoz s ohledem na bezpečnost a náklady.

Regulační ventil SPIRA-TROL s pneu pohonem a pozicinerem

Ambulantní měření průtoku páry slouží ke zjištění skutečných průtoků páry v jednotlivých částech parní a kondenzátní sítě. Do předem připraveného potrubního úseku se místo potrubního mezikusu osadí fakturační parní/kondenzátní průtokoměr včetně teploměru a tlakoměru a dále se provede propojení daných zařízení s vyhodnocovací jednotkou. Po ukončení měření se výše uvedené demontuje a opět se osadí potrubní mezikus. Výsledkem měření je vypracovaná zpráva, která slouží jako podklad při stanovení skutečné provozní spotřeby páry výrobních technologií, tj. v konečném důsledku pro stanovení provozních nákladů dané technologie. Ing. Marek Ledabyl SPIRAX SARCO spol. s r. o.

ŘÍÍZENÍÍ A ÚDRŽBA Ú

Březen 2009 • 27


Ovladače křísí automatizované systémy k životu Roy Kok Kepware Technologies

K

ý t an ne ov er liz th ia l E ec ko Sp oto pr

aždý technik je samozřejmě hrdý na svoje rozhraní se za ta léta investovalo do uživatelských driverů. V roce 1995 člověk – stroj (HMI), když upozorňuje na realismus bylo založeno konsorcium OPC s cílem navázat na nejnovějdisplejů, barevnou koordinaci dat a mistrovství navi- ší technologie společnosti Microsoft a vyvinout normu pro gace. A pak je tady ředitel továrny, který procítěně součinnost umožňující automatizaci aplikací k výměně dat. chválí svou dashboard KPI (rozhodující výkonové Na poli driverů to přineslo okamžitý prospěch. Nakonec by ukazatele) a vysvětluje, jak efektivně závod běží díky jeho pomocí OPC měla vzniknout norma, podle níž budou drivery novému systému realizace výroby. Když je odvrácena něja- schopny připojení k výrobkům od více dodavatelů. Dodavatelé normy OPC rychká krize na úseku řízení závodu, le přijali. Jejich vlastní interface všechny zásluhy jsou přičítány pro driver byly doplněny o další historii a analytickému řešení příVztah mezi rozhraním HMI, interface OPC. Klientské aplikačin krize. Napadlo někdy někoho zařízením a ovladačem ce se staly aplikacemi „OPC-enapoděkovat obyčejnému ovladabled“ (normě OPC vyhovující), či software neboli driveru? Bez takže mohly navázat na prodat je HMI jenom pěkná věcička 1 er # dukty a drivery od třetích stran. a i ti nejlepší analytici na světě Driv 2 er # Nezávislí designéři driverů nyní jsou ve skutečnosti jenom fikce Driv 20 3 40 er # mohli získat přístup na širší trhy bez reálného základu. Zaplatí0t Driv 1e0n 60 1 1 i 0 l 010 80 01C 11I/1000t1i1o1n se svými ovladači, které byly te jim desítky nebo stovky tisíc 1M 0 H 001l0ic 00a1 01p 0p1 obecně vyvinuty jako součást dolarů, zatímco cena ovladače je 1a11 nějakého integrovaného systéjenom jedna řádková položka ve mu. A zrodil se nový obor. výkazu. Spec p i r Protože se jednalo o krok Holá pravda je, že komunia o l i t po s oko zova íti TC ly Et né pevně stanoveným směrem, kační ovladač je jedním z nejP/IP herne t nebyl vzorem dokonalosti. Ačkodůležitějších aspektů kteréhokoli li pro součinnost existuje norma, automatizačního systému. Je to S séri peciali je na vývojářích, zda budou tuto krev v žilách vašeho systému. ový zov prot aný oko normu plnit a testovat součinnost Komunikační tepny a žíly vedou Spe l 2 prot ciali ní # oko zova až k dosažení úrovně „samocerdo všech úseků vašeho závodu, e z í ř l Eth ný za erne tifikace“. Drivery vyvinuté růzvysílají a přijímají data, přičemž t nými vývojáři se v zásadě budou efektivně a neúnavně zajišťují chovat odlišně a budou mít různé vaši schopnost získávat informauživatelské interface, metody ce, analyzovat je a přizpůsobovat 1 # ení 3 provozu a diagnostiky. Driver situaci, které právě nastala. # zaříz í en vyvinutý pro jednu specifickou zaříz aplikaci nemusí nutně excelovat Zrod nového oboru ve všech ostatních aplikacích. Ovladače se během let výrazDále je tady fakt, že náklady na ně změnily. Na začátku byl DOS Správně vyprojektovaný ovladač umožňuje komunikaci a součinnost dlouhodobou údržbu mohou být (diskový operační systém, před- mezi zařízeními i mezi zařízeními a HMI – nehledě na dodavatele neúnosné, pokud rozsah aplikace chůdce Windows). Budu stručný. driveru není dostatečně velký. Vím, že si to nemusíte pamatovat. Tyto faktory vycházejí najevo, jestliže na trhu jsou drivery Drivery byly součástí primární aplikace. Jestliže jste používali nějaký HMI, dostali jste potřebný driver od dodavatele HMI. různého výkonu, spolehlivosti, různé funkce a celkové kvality. Dokonce i produkty od hlavních dodavatelů, kteří dodávají Byl schopen pracovat jen s vaším HMI. Pak přišly Windows s technologií umožňující sdílet infor- drivery spolu se strategičtější nabídkou HMI/SCADA také mace mezi aplikacemi pomocí technologie zvané Dynamic historickou nabídku, mohou trpět v důsledku nedostatečného Data Exchange (DDE, dynamická výměna dat). Ačkoli by to zájmu a nedostatečného celkového zdokonalení v důsledku znamenalo pokrok, nebylo možno jenom tak zahodit vše, co souvisejících nákladů na údržbu. Mnozí dodavatelé se roz-

28 • Březen 2009


hodli přejít na nějaký model driveru od externího dodavatele, který přináší výhody plynoucí z velkého objemu produkce a ze zkušeností specializované vývojové organizace. Nové normy zlepší součinnost driveru. V únoru 2008 zavedlo konsorcium OPC Foundation novou úroveň certifikace. V minulosti byly testovací nástroje a schůze o součinnosti dodavatelů jedinou cestou k certifikaci prostřednictvím procesu samocertifikace, avšak dnes existuje nezávislá testovací laboratoř s autorizací od OPC Foundation, která je v Německu. Tato laboratoř provádí vyčerpávající testování trvající několik dní, které prokáže všechny aspekty shody s požadavky OPC, a navíc k tomu poskytuje doporučení týkající se instalace a použitelnosti. Na konci tohoto procesu mohou dodavatelé získat logo “Certified OPC Compliant” (certifikace shody s požadavky OPC). Odběratelé by při výběru měli hledat toto certifikované logo z řady důvodů. Prokazuje, že výrobek dosáhl takovou úroveň jakosti, jakou lze očekávat. Dále potvrzuje, že společnost podstoupila výrazné úsilí potřebné k dosažení této úrovně jakosti, takže je pravděpodobné, že daný driver bude podporován teď i v budoucnosti.

Konstrukce driveru A jaké vlastnosti driveru byste měli požadovat? Nejde jenom o přesun dat z bodu A do bodu B. Drivery musí být konstruovány na výkon, snadné použití, spolehlivost a optimální provoz v případě nějakého přerušení v provozu. Zejména tento požadavek je často přehlížen při navazování komunikací.

Bez dat je HMI jenom pěkná věcička a i ti nejlepší analytici na světě jsou ve skutečnosti jenom fikce bez reálného základu. Z hlediska výkonu existuje řada kategorií. Především je to výkon komunikace. Zařízení obvykle nabízejí řadu mechanizmů sběru informací. Mohou podporovat odečítání jediné hodnoty proměnné, bloku dat nebo mohou být schopny potvrzovat data a přijímat nevyžádané aktualizace. Nejlepší drivery budou tyto možnosti navigovat pro potřeby uživatele a automaticky vybírat metodu na základě požadavků na data. Výkon musí přihlížet k prioritám různých úkolů. Zápis informací do zařízení musí být prováděn účinně a v napjatých situacích musí být zajištěno splnění potřeb. Velké požadavky na zobrazování by neměly způsobit neschopnost posílat instrukce pro zápis. Zápis nesmí převládat – např. zápis tisíců proměnných potřebných pro změnu receptury by snadno mohl přerušit normální procesy načítání a narušit sběr dat z nějakého kritického, vysokorychlostního procesu. Nakonec je zde fakt, že požadavky kladené na komunikační driver by neměly mít příliš velký vliv na provoz PC, na kterém je spuštěn. Aplikace často mají počty příznaků ve stovkách tisíc,

HLEDÁTE systémového integrátora? Průvodce po informátoru

1

Stanovení podmínek smlouvy – důležitý krok k výběru systémového integrátora 2 Abecední seznam firem

10

Hledejte na správném místě: ŘÍZENÍ A ÚDRŽBA Březen 2009 www.integratori.controlengcesko.com

• 29


Siemens: „Existují dvě základní skupiny ovladačů“ Společnost Siemens klade velký důraz na vývoj komunikačních ovladačů mezi HMI systémem a úrovní PLC. Ovladače lze rozdělit do dvou skupin. V první skupině jsou ovladače přímo šité na míru komunikační lince a typu PLC. Takto lze použít například ovladač pro průmyslový Ethernet, které umí komunikovat s PLC typu Simatic S7. Takto úzce vyhraněné ovladače mají výhodu v tom, že jsou optimalizovány přímo pro konkrétní konfiguraci, čímž je docíleno vyšších rychlostí a větší spolehlivosti. Ovladače jsou také vybaveny funkcemi pro diagnostiku probíhající komunikace. Pro komunikace, kde společnost Siemens nenabízí vlastní ovladače, je možno využít celosvětových standardů jako je DDE, OPC a PROFIBUS. Vizualizační SW WinCC a WinCC flexible umějí být jak OPC klientem, pro získání dat z jiných aplikací, tak i OPC serverem, pro zpřístupnění vlastních dat pro jiné aplikace. Z toho plyne, že pokud má vizualizace značky Siemens komunikovat s PLC jiného výrobce, tak se OPC klient např. WinCC připojí na OPC server, který dodá firma vyrábějící PLC, s nímž má WinCC komunikovat. Tento způsob komunikace je podstatně univerzálnější, ale také pomalejší, než komunikace přes ovladače, které jsou „šité přímo na míru“. Ladislav Plachý IIng. L di l Pl hý Siemens s. r. o.

některé se často aktualizují, jiné jen když je aktivní diagnostika. Drivery musí být optimalizované pro vícevláknový provoz, musí přidělovat paměť efektivně a také musí „po sobě uklízet“, aby nebyly ovlivněny jiné procesy běžící na počítači. Snadnost použití by měla být zřejmá. Konfigurační menu by měla být jednoduchá a sama od sebe srozumitelná. Nabídky pro nápovědu by neměly být dodatečné. Je třeba, aby byly podrobné a citlivé na kontext. Ideální by bylo, kdyby driver poskytoval vlastnosti pro autokonfiguraci vždy, kdy to je možné. Mnohá zařízení dnes obsahují podrobnosti o jejich konfiguraci, a to buď v samotném zařízení, nebo v nějakém programovacím souboru, který může samokonfigurující driver snadno dekódovat. Často se stává, že tato funkce se spustí pomocí nějakého konfiguračního průvodce. Avšak některé drivery to mohou umožnit jako automatickou vlastnost. Vzácně se stává, že technik konfiguruje nějaký driver pomocí nabídek v menu. Pravděpodobnější je konfigurace jedné části nějakého procesu, třeba jedné z mnoha výrobních linek, a následné použití kopírovacích nástrojů nebo nástrojů pro import a export k přenesení hotové konfigurace se všemi nezbytnými úpravami. Excel je stále ještě nejvíce využívaným nástrojem v automatizaci pro automatické pojmenovávání a replikaci seznamů I/O. Jednou z problematických oblastí je schopnost vzájemně přizpůsobit konfigurace různých driverů od různých dodavatelů. Jak již bylo řečeno, drivery od různých vývojářů jsou

30 • Březen 2009


zcela odlišné z hlediska konfigurační databáze. Tento problém je možno vyřešit jen volbou driverů od takového dodavatele, který se zaměřil na konzistenci v jeho knihovně driverů, nejen za provozu, ale i ve všech konfiguračních nástrojích. Spolehlivost je v tomto odvětví nutností. Várka nějakého léčiva může stát miliony dolarů. Selhání není možné. Takže jak to uděláte, aby nějaký driver byl spolehlivý? Spolehlivost je výsledkem zkušeností, opakovaného používání vyzkoušených zásad, testování v systémech používaných v resortu, schůzí zaměřených na součinnost a interních směrnic se zaměřením na vyvinutí a náležité QA (zajištění jakosti) driveru před jeho instalací na místě. Naneštěstí mnohé drivery vznikají bez nutnosti integrace do nějakého systému a potom se mění jejich účel a stávají se standardní nabídkou. Na to si musí nakupující dát pozor. Dobrý obchod se často nekoná a může se stát, že budete investovat desetinásobek ceny driveru při konfiguraci a ladění.

Drivery v provozu Co s provozem, když to jde špatně? V nejlepších podmínkách je velmi snadné přinutit driver k práci a dobrému výkonu. Ale na nejlepší podmínky nemůžete spoléhat. Existuje řada módů komunikačních poruch, které nedbalý vývojář driveru přehlíží. Drivery mohou komunikovat bezdrátově a mohou přijímat zkreslené zprávy v důsledku statické elektřiny, bouří nebo jiných forem interference. Drivery mohou komunikovat se stovkami zařízení, z nichž některá jsou v provozu a jiná ne. Porucha jednoho zařízení by neměla nechtěně ovlivnit komunikaci s jinými. Jiné softwarové programy se mohou bezděčně pokoušet o komunikaci s driverem a zaplavit ho nečekanými zprávami. To přitahuje naši pozornost k detailům projektu komunikačních bufferů, k projektovému řešení časového limitu a dotazovacím strategiím, aby se maximalizovaly možnosti provozu ve zhoršených podmínkách. Drivery často dodávají ladicí parametry pro vlastnost „auto-demotion“, která umožňuje, aby driver dočasně přerušil dotazování zařízení, které selhalo, za účelem omezení důsledků pro celý systém. Nejlepší drivery byly vyprojektovány, aby zvládaly všechny tyto situace a plnily tyto funkce konzistentně i v nejširší paletě protokolů, takže procesní inženýři budou mít k dispozici zdroj pro připojování jejich zařízení. Příště, až budete uvažovat o driveru, zamyslete se nad tím, jak by vaše aplikace běžela, pokud driver selže, a podle toho přidělte prostředky na nákup. Správně vyprojektovaný ovladač umožňuje komunikaci a součinnost mezi zařízeními i mezi zařízeními a HMI – nehledě na dodavatele Rozhraní člověk – stroj (HMI) je operátorovo okno do procesů v závodě umožňující vizualizaci dějů, které probíhají za zdmi řídicího centra. HMI plní funkci očí výrobního závodu, komunikace představuje tepny a žíly a drivery jsou krev, která systém napájí.

Informace o autorovi Roy Kok je vicepresident Kepware Technologies pro marketing a prodej, který ve společnosti pracuje od července 2007. Předtím řídil marketing, výrobu a prodej systémů HMI/SCADA v GE Fanuc, především produkty CIMPLICITY a iFIX HMI/ SCADA, a s tím souvisejících komunikačních driverů.

PŘÍLOHA Fotografie poskytla společnost Gaben, spol. s r. o.

Automatická identifikace ŘÍZENÍ A ÚDRŽBA

Březen 2009 • 31

AUTOM ATICK Á IDENTI FI K ACE

PRŮZKUM TRHU

RFID (ne)korunovaným králem automatické identifikace?

Fotografii poskytla společnost Gaben, s. r. o.

Ztrácí se čárové kódy v propadlišti dějin a jsou nemilosrdně nahrazovány rádiofrekvenční identifikací – fenoménem a mediální libůstkou dnešní průmyslové výroby? Skutečnou situaci na českém trhu zjišťoval rozsáhlý průzkum, do kterého se zapojily (nejen) přední průmyslové podniky českého a slovenského trhu…

32 • Březen 2009

září loňského rok u pro vás časopis Řízení a údržba pr ůmyslového podniku připravil článek, který byl zařazen mezi hlavní témata a týkal se použití RFID ve výrobním procesu. Tímto způsobem se nám podařilo rozdmýchat pomyslný oheň, který již po nějaký čas žhne v leckterých rádoby zasvěcených kuloárech. Již delší dobu se hovoří o technologii RFID jako o apriorním řešení, které mávnutím kouzelného proutku přinese okamžité zlepšení pracovních podmínek, zvýšení celkové efektivity výroby a s ní ruku v ruce také zvýšení zisku. Není ovšem všechno zlato, co se třpytí, a při minimální znalosti technologické členitosti jednotlivých výrobních podniků musí být každému jasné, že žádné předem dané nejlepší řešení hledat nelze. Realita se podle odborníků značně liší, své o tom ví také jeden z implementátorů nástrojů automatické identifikace (AI) Jakub Unucka, výkonný ředitel společnosti GABEN, spol. s r. o.: „RFID není samospasitelným lékem na zvýšení produktivity. Každý výrobní podnik je přece něčím specifický. Na jedné straně existují podniky, kde by investice do RFID v řádech desítek tisíc korun přinesla okamžitý přínos o několik řádů vyšší. Na druhé straně stojí procesy, kde by ani stamilionové investice do RFID nepřinesly vůbec nic.“ Skepticky zatím nahlíží na dogmatické užívání RFID také ostatní dodavatelé daných řešení. Jak to ve skutečnosti vnímají uživatelé, spolu s dalšími odpověďmi na dosud nevyřčené otázky, odhalí několik následujících stránek. Než se však vrhnete na pomyslné kolbiště, bylo by dobré pozastavit se nad prvním získaným údajem, který měl jistou domněnku, že veškeré nástroje automatické identifikace jsou až z 90 % užívány pouze za účelem logistických řešení. Ač lze předpokládat, že jak čárové kódy, tak i RFID (potažmo jiná řešení) nacházejí své uplatnění právě v této

V


oblasti, a když výseč respondentů zúžíme pouze na průmyslové prostředí, jejich stále rostoucí použitelnost při samotné výrobě nesmí být opomenuta. Dokládá to zejména první graf Segmenty implementace AI, ze kterého je patrné, že za čistě logistickým účelem pořizovalo do svého podniku řešení automatické identifikace pouze 23 % dotázaných. Navíc téměř polovina (46 %) jich uvedla, že právě možnosti využití přímo při výrobních procesech pro ně bylo stěžejním důvodem implementace. Segmenty implementace AI

Obojí 31 %

Logistika 23 %

Výroba 46 %

Klíčové é cíle íl implementace i l t Když už přichází na řadu otázka nejčastějšího argumentu pro zavedení nástrojů automatické identifikace do provozu, existuje několik nejčastějších odpovědí, proč se k tomuto kroku společnosti uchylují. Jak je patrné z grafu Procentuální vyjádření hlavních cílů implementace AI, jasné prvenství v tomto směru získává možnost zpětné dosledovatelnosti (traceability), jež vybralo 52 % respondentů. „Koncept zpětné dosledovatelnosti se stává stále důležitějším ve veškeré sériové a hromadné výrobě,“ potvrzuje David Wamsley, OEM Market Manager společnosti Brady Europe. „Pomáhá zabránit budoucím nečekaným nákladům a optimalizuje tak celý výrobní proces z hlediska času i nákladnosti. Naše společnost v tom vidí největší sílu nástrojů automatické identifikace,“ dodává Wamsley. Jeho slova pak potvrzuje zejména snaha evropské centrály společnosti, která již pravidelně pořádá Traceability semináře za účelem rozvíjení zkušeností uživatelů a poskytovatelů řešení v této oblasti užití AI (více o semináři naleznete v rubrice Kaleidoskop).


PRŮZKUM TRHU Procentuální vyjádření hlavních cílů implementace AI

Až daleko v pozadí se na dalším místě krčí druhá hlavní příčina implementace, kterou tvoří požadavky dodavatelských řetězců (15 %). Podle odhadů budoucího chování zákazníků - vypozorováno dodavateli - je zde možno předpokládat růst v přímé úměře s nárůstem užívání technologie RFID, která se pro toto díky svým vlastnostem jasně nabízí. Bronzovou příčku obsadily jiné důvody implementace, nežli přestavovala základní škála možnos-

tí. Mezi 12% vzorkem dotazovaných se podle dodavatelů zřejmě skrývají důvody jako zvýšení kvality, zefektivnění práce či úspora času a nákladů, čímž výčet samozřejmě nekončí.

Výběr vhodného dodavatele V případě, že má společnost jasno v tom, že se chce do implementace některého nástroje automatické identifikace pustit, přichází důležité rozhodnutí. V dnešním konkurenčním prostředí si p

Základní nástroje AI RFID Tec hnolog ie rad iofrekv enč ní identifikace RF ID (Radio Fre quency cation) přenáší data bez Identifidrátově. Tagy a čte čky RFID mohou používat mace pro udící jed ním inforneb o víc e sm ěry a mo hou být urč eny jen pro nebo pro čtení i zápis, čte ní zabudované či přídav né, běžet na jedné neb lika frekvencích, mohou o někobýt spotře bní neb o odo lné a komerč ně dostup nebo zakázkově přizpůs né obitelné. Systémy RF ID také mohou implem výrobc i OEM, konečn entovat í uživatelé nebo systém oví integrátoř i. Zdroj: Control Engineer ing Česko

Čárový kód

Čárov ý kód je prostředek pro automatizovaný sbě r dat. Je tvořen černotisk vytištěnými pruhy (v něk em ter ých novějších verzíc h kódu mozaikou) defino šířk y, které umožňují vané přečtení pomocí techni ckých prostředků – čte jednorozměrné kódy) ček (pro či skenerů (pro jednoi dvourozměrné kódy). na čárový kód byl pop Patent rvé udělen v roce 194 9. Podle způsobu, jak krétní znak kóduje do ým se konskupiny pruhů, se kód y dělí do skupin. Ka ždý kód je tvořen sek ven čárový cí čar a mezer s defino vanou šíř kou. Ty jsou transformovány podle při čtení své sytosti na posloupno st elektrických impuls šířk y a porovnávány s ů různé tabulkou přípustných kom binací. Pokud je poslou v tabulce nalezena, je pnost prohlášena za odpoví dající znakov ý řetěze lem informace je nejeno c. Nosite m tištěná čára, ale i me zer a mezi jednotlivými dílč čarami. Krajní skupin ími y čar mají specifický význam – slouží jako zační znak pro čtecí zař synchroniízení. Technická specifi kac e pak vyžaduje ochran světlé pásmo bez pot né isku před a za synchr onizač ními čarami. Zdroj: Wikipedia

není těžké představit, že dodavatelů je leckdy více než nabízených možností. Nicméně pokud byste se domnívali, že každý z uživatelů hledí nejprve na cenu, byli byste velice překvapeni. Samotná investice se pro každý typ výrobního podniku samozřejmě liší. Existují implementace v řádech statisíců nebo také ty, jež směřují do milionových položek, přičemž objem plánované investice není těžké odhadnout. Skutečnost, že cena je při zavádění nástrojů automatické identifikace posledním hodnotícím faktorem, koresponduje s tím, že tento vklad má zaručit v horizontu nejbližších let značné výnosy (respektive snížení operativních nákladů). Nejžádanějším dodavatelem se stává ten, který dokáže na míru vyhovět potřebám daného klienta (resp. výrobního procesu), o čemž je přesvědčeno 31 % oslovených uživatelů. S tímto úzce souvisí druhý nejčastější argument při výběru poskytovatele, kterým jsou reference ostatních zákazníků (23 %), na což se opět váže kvalita poskytovaných řešení s 15 %. Při vyhodnocení následující otázky, která měla odhalit způsob nalezení nejvhodnějšího dodavatele, se ukázalo, že právě dobré reference mohou někdy firmě udělat medvědí službu. Nejdůležitějším aspektem při rozhodování, kterého dodavatele zvolit, se stává doporučení aktuálních zákazníků spolu s aktivní nabídkou ze strany dodavatele, což jsou podle respondentů hlavní hybatele vah (shodně se pro oba faktory vyjádřilo 34 % z oslovených uživatelů). Skutečnost, že bez znalostí zákazníkových potřeb a pohnutek dnes již žádná firma neuspěje, je však známá také z mnoha jiných oborů. Konečné rozhodnutí při výběru dodavatele, za předpokladu absence výjimek v poskytnutých nabídkách, tedy zůstává zejména na subjektivním hodnocení zájemce.

Automatická identifikace jako nástroj pro sběr dat Hlavní a vlastně nejpodstatnější vlastností všech variant automatické identifikace zůstává, po okleštění nabalovaných funkcí, možnost efektivního sběru dat. A ať už byl zamýšlený důvod implementace vybraného řešení jakýkoliv, až využití výstupních dat přináší opravdovou konkurenční výhodu. Pokud to přímo nekoliduje s povahou výrobního procesu, je vhodné


Březen 2009 • 33


PRŮZKUM TRHU z daných dat dále vycházet. Prvním krokem by jistě měla být následná archivace získaných dat pro možnosti budoucího zpracování. Zde by však úspěšný manažer (řídící pracovník) neměl svou práci zakončit. Je důležité si uvědomit, že ze získaných dat a jejich správného užití se rodí naše konkurenční výhoda. A většina dotázaných firem si to také uvědomuje. Celých 85 % z nich uvedlo, že získaná data opravdu přispívají ke zvýšení efektivity výroby. Stupeň využití získaných dat 39 % 30 %

15 % 8%

8%

Nestačí ovšem mít na stole stohy dat pro potenciální zlepšení, pokud není nikdo ochoten, v horším případě schopen s nimi dále pracovat. Zejména v případě, že lze na základě zabudované technologie sledovat průběh výrobního procesu v reálném čase, může pověřený pracovník snáze reagovat na vzniklé potíže. Taktéž u zpětného vyhodnocení získaných dat není potřeba širokosáhle rozjímat, abychom nenalezli alespoň několik dalších možností využití. V neposlední řadě mohou získaná data posloužit všem zúčastněným obchodním partnerům, kdy zejména poznatky získávané díky technologii RFID zde nacházejí široké uplatnění, rozvíjené zejména v teoretické koncepci s názvem Supply Chain Management. Míru využití dat získaných společnostmi na současném českém a slovenském průmyslovém trhu lze nalézt v grafu Stupeň využití získaných dat. Taktéž na základě dat získaných od respondentů je patrné, že právě oblast sledování výrobních procesů se dostává do popředí uživatelského zájmu. „Bez reálných a okamžitých dat z výroby není možné pod-

34 • Březen 2009


nik správně řídit,“ upozorňuje Unucka. „Sledování výroby je klíčové v chemickém a farmaceutickém průmyslu,“ přidává se Martin Kočařík, produktový specialista společnosti Bartech, s. r. o., „naopak hůře se prosazuje v textilním průmyslu, který se potýká s levnou asijskou konkurencí, tudíž chybí investiční kapitál, a v menších potravinářských firmách, kde nasazení moderních způsobů sběru dat zvyšuje administrativní zatížení zaměstnanců. Na druhou stranu potravinářská výroba je jedna z oblastí, kde by koncový uživatel jistě ocenil detailní informace o původu polotovarů a ingrediencí, z nichž se potravina skládá.“ Pro hladké získávání reálných dat a jejich vyhodnocování je ovšem potřeba mít napojeny nástroje automatické identifikace na některý ze systémů, které jsou dostupné na trhu, přičemž samotná data jsou pro jeho chod stěžejní. „Jakýkoliv ERP nebo MES systém je bez real-time dat zbytečnou investicí,“ dodává Unucka. Ovšem jak již bylo zmíněno několikrát, každá aplikace, pro kterou je automatická identifikace používána, je naprosto jiná. V některých případech je napojení IT systémů naprostou zbytečností, jindy je tomu naopak. Průzkum odhalil, že v praxi převládá využívání nástrojů AI takových případech, kdy je zabudování jednotlivých informačních systému opravdu nutností, viz graf Napojení nástrojů AI na informační systém (ERP, MES). Napojení nástrojů AI na informační systém (ERP, MES)

31 %

69 %

Ano Ne

Pro příklad vhodného propojení automatické identifikace jako sběrného nástroje dat a informačního systému ERP, lze uvést aplikaci návrhu společ-

nosti Gaben, spol. s r. o. ve firmě Alcan Děčín Extrusions s.r.o. Společnost patří k největším evropským výrobcům lisovaných hliníkových profilů, trubek a tyčí. Na většině operací je sledována rozpracovanost, mezi středisky je prováděno „účetní“ odvádění skutečně vyrobeného množství. Při respektování toho, že pro využití potenciálu jakéhokoliv ERP systému jsou nutná data o probíhajícím výrobním procesu, včetně dat technologických, byla tato data v případě Alcanu dodávána již více než 8 let. Systém sběru dat se zaváděl z několika důvodů: • několikanásobná duplicita zadávání a přepisování údajů na různých platformách; • neexistující sdílení všech pořízených dat, zpoždění při aktualizaci; • nestabilita, pomalost a časová náročnost údržby a vývoje SW produktů. Nosnou ideou celého řešení bylo hlavní moto společnosti Gaben: „Veškerá data zapisovat jen jednou, a to na místě jejich vzniku.“ Proto se rozhodlo o přesunu pořizování dat přímo na jednotlivá výrobní pracoviště, a to v elektronické podobě s možností opravy a doplňování takto vzniklých dat dílenskými dispečery. Současně s údaji o rozpracované výrobě jsou zadávány další technologické údaje. Vazba mezi jednotlivými operacemi je dána přímo nadřazenému systému nebo je zajištěna pomocí identifikace čárovým kódem tak, aby všechny výrobní šarže byly zpětně dohledatelné až k počátku výrobního cyklu. Od první instalace v roce 1999, kdy se data zadávala ručně, se systém neustále vyvíjí až k dnešní podobě kompaktního MES systému, do kterého „tečou“ data ze všech autonomních řídicích systémů technologických zařízení. „Společnosti se snaží neustále o zvýšení kontroly výrobního procesu, neustále hledají efektivnější způsoby, než poskytují jejich dosavadní systémy. Tabulky v Excelu dnešní vyspělé výrobní společnosti dávno nestačí,“ konstatuje Martin Kováč ze společnosti Lines Software.

Čárové kódy versus RFID – vítěz musí být jen jeden I když se na první pohled mohlo zdát, že hlavním cílem tohoto článku je přinést zásadní informaci o tom, který nástroj


PRŮZKUM TRHU AI je nejpoužívanější a tím nejspíš také nejlepší, není tomu tak. Z dosavadního textu je již zřejmě všem jasné, že jednoznačná odpověď neexistuje. Přesto nastal čas pro zveřejnění soudobé praxe našich čtenářů a dalších vybraných respondentů průzkumu. Nebude zřejmě žádným překvapením, že vítězem se nestalo RFID. Dlouhou dobu již prvenství při výběru jednotlivých nástrojů drží čárový kód a všechny jeho mutace, viz graf Nejčastěji využívané nástroje AI. Stále jej užívá 62 % dotázaných a je více než jasné, že v případě širšího segmentu, než jsou v průzkumu kvantitativně zvýhodněné výrobní podniky, by toto číslo bylo ještě vyšší. Podle všeho ještě dlouhou dobu zůstane neporaženým lídrem, protože samotný čárový kód je považován za základ každé implementace. To, že nové technologie vystrkují růžky, ještě neznamená, že by jako tsunami zavalily všechny materiály, kontejnery, palety atd., které jsou označeny „starým dobrým souborem proužků“. Nejčastěji využívané nástroje AI

31 % 2% 7% 5%

Další užívané nástroje A I DPM – přímé označo

vá

ní součástek Metod a přímého označo vání sou částek (Direc t Part Marking - DPM) tuje již řad u let. Až do exisne dáv na vša k byl o její zaved ení považovan nák lad nou zál eži tos t. é za Ča sto se dos ahoval o jen prů měrné mír y čite a ted y i omezeného vyu lno sti žití. Pokroky ve snímá ní obrázků a sběru dat stu pňu jí mn oha výr obn zpříím pod nik ům zavede ní tec hno log ie DPM. zvýší možnost sledov Tím se at, monitorovat a spravo vat sou částky v hod not od haléřů až k milionům ách korun s minimálními inv esticemi nebo pro ces změnami. DPM je ve své ními podstatě čárový kód spj atý nedílně s označovan součástkou nebo výrobk ou em. Jako standard se používá dvoudimenzi kód Datam atr ix, který onální se vyznač uje sch opn ostí zakódovat do min ho prostoru velké mn imálníožství znaků. Jed en kód může obs ahovat numerických, nebo 233 buď 3116 5 alfanumerických zna ků. Oproti běžnému 1D zabírá zhruba desetin kódu u prostoru. Symboly Da tamatrixu lze číst mnoho ně a s minimální chybov směrostí. Zdroj: Sp ole čnost Ko dys (ww w.kodys.cz) OCR – optické rozpoz

ná

vání znaků OCR neboli optické roz poznávání znaků (z ang lického Optical Chara Recognition) je metod cter a, která pomocí scanne ru umožňuje digitaliza ných tex tů, s nimiž pak ci tištělze pracovat jako s nor málním počítačovým Po čítačov ý pro gra m tex tem. převádí obr az buď aut om atic ky, neb o se mu čit rozpoznávat znaky. sí nau Převed ný tex t je téměř vžd y v záv islosti na kva předlohy třeba podrob litě it důkladné korektuře, protože OCR program zná vše chna písmena neroze správně. OCR - zpraco vání tex tu z tištěné do tro nic ké pod oby je pou elekžite lné pro vše chny tišt ěné výstupy z las ero inkous tov ých, ter mo sub výc h, lim ačních a jeh ličkový ch tisk áre n a sam ozř pro pře dlo hy vyt iště né ejm ě knihtis kem. U nev hod nýc h pře dlo h, např. u vytištěnýc h tex tů z jeh sla bě ličkových tiskáren neb o dohromady slit ých pís se z časového hledis men, ka vyplatí spíše přepis tex tu. Zdroj: Wikipedia

62 % Čárové kódy RFID DPM Jiné

Král je mrtev, ať žije král! Na adresu nastupující generace nových technologií, jako je např. RFID, se ovšem sluší podotknout, že stále oblíbenější řešení nachází nespočet nových uplatnění, o čemž svědčí fakt, plynoucí ze získaných odpovědí vyplývá, že 31 % společností již nyní má pro radiofrekvenční technologii široké uplatnění a věří v jeho nesporné výhody. Pokud se nad jeho vlastnostmi zamyslíte, jistě naleznete možnost využití také ve vašem podniku. „Očekáváme, že vývoj na poli automatické identifikace bude ve znamení přechodu k bezdrátovému řešení, kdekoli to bude možné a vhodné,“ při-

dává na vrub technogie RFID Andrea Komárková, marketingová pracovnice společnosti Combitrading s. r. o.

Budoucnost automatické identifikace Ve světle skutečnosti, že většina oslovených firem, které se zúčastnily výzkumu, je se svým řešením automatické identifikace nadmíru spokojena, ba dokonce zvažuje rozšíření stávajícího rozsahu aplikace, proto se dá opravdu očekávat pozitivní vývoj také v budoucích letech. „Všechna průmyslová odvětví – od automobilového průmyslu po farmacii – jsou a hlavně budou závislá na jednotlivých možnostech nástrojů automatické identifikace a počítačového vidění,“ domnívá se Michael de Kegel, obchodní manažer společnosti Microscan, a jedním dechem dodává, „jen málokterý sortiment bude

efektivmožné efektiv ně vyrábět bez těchto nástrojů, zejména při zvyšování produkce.“ Asi vážně není třeba rozebírat, který z nástrojů je oním králem, a nabádat k jeho implementaci. „Zavedení jakéhokoliv systému automatické identifikace a sledování výroby přináší především výrazné zvýšení kvality, zaručuje dodržování správného výrobního postupu a umožňuje okamžité získání informace o daném výrobku. Očekáváme navíc, že postupem času se tyto systémy stanou standardem pro řízení jakosti ve výrobních podnicích,“ vysvětluje Kočařík a zakončuje, „navíc v době krize budou firmy hledat způsoby, jak zvýšit efektivitu a kvalitu svých výrobků a tím mít větší šanci vyniknout nad konkurencí a udržet se na trhu.“ Lukáš Smelík


Březen 2009 • 35


PŘÍPADOVÁ STUDIE

Systém sběru dat xTrace zvyšuje kvalitu a efektivitu výroby

M

ít k dispozici výrobní data v reálném čase je jednou z hlavních priorit moderních výrobních společností. Následující článek popisuje zavedení systému sledování výroby v závodě na výrobu komponent pro regulační techniku. Řešení je ale možno aplikovat na téměř kterékoliv průmyslové odvětví zabývající se sériovou výrobou.

Proč xTrace? xTrace Traceability je systém patřící do rodiny skupiny MES (Manufacturing Execution Systems). Systémy kategorie MES jsou spojovacím článkem mezi ERP (ekonomickými) informačními systémy na úrovni podniku a systémy pro automatizaci technologických procesů výroby. MES pracují s aktuálními výrobními daty v reálném čase, což umožňuje pružně reagovat na nestandardní události ve výrobě i na okamžité požadavky obchodu a přizpůsobovat výrobní proces tak, aby byl co nejefektivnější.

Sledovatelnost

Datové kolektory Sembox, výrobek firmy Bartech, s. r. o., jsou klíčovým zařízením systému xTrace při sběru dat a řízení jednotlivých výrobních procesů

Aby byla zajištěna 100% funkčnost výrobků, je nutno přísně dodržovat všechny pracovní postupy. Proto byl vznesen požadavek na zavedení automatického systému sledování a kontroly výroby včetně zpětné vysledovatelnosti výrobních údajů v jednom ze závodů světového výrobce regulačních a řídicích systémů. Zadání ze strany odběratele: rychlé nasazení celého systému, finanční nenáročnost, možná provázanost s ostatními vnitrofiremními systémy (skladové hospodářství, docházka apod.) a hlavně stoprocentní funkčnost a zajištění bezproblémového nonstop chodu celého systému. Ve výběrovém řízení bylo vybráno řešení xTrace od firmy Bartech, s.r.o., která má s nasazováním podobných systémů mnohaleté zkušenosti, mimo jiné v automobilovém průmyslu.

36 • Březen 2009


Trasování a genealogie výrobků (Product tracking and genealogy) jsou jedním z pilířů systému xTrace. Označení výrobku kódem, identifikace během výrobních operací a následné uložení dat do databáze systému umožňují: • zdokumentování jednotlivých výrobních kroků a fází; • dlouhodobé uchovávání kompletní historie výroby jednotlivých produktů, sérií a šarží; • vytvoření tzv. „rodného listu“ výrobku s kompletními záznamy údajů výroby včetně technologických dat a měření; • okamžité doložení informací o daném výrobku (stačí znát sériové číslo);

„Pokud máte po ruce veškerá data o výrobku, je možné okamžitě reagovat na případné reklamace a identifikovat vadné série. Ihned víte, kde je problém, a můžete zajistit nápravu.“ – Petr Jahoda, projektový manažer Bartech, s.r.o.


PŘÍPADOVÁ STUDIE Řízení kvality Kvalita výrobků je závislá na použitých surovinách a dodržování správného výrobního postupu. xTrace zaručuje, že: • na výrobek jsou použity správné suroviny, ve správné fázi a ve správném množství; • jsou na něm provedeny všechny potřebné operace, a to ve správném pořadí; • byly dodrženy předepsané procesní parametry; Systém xTrace nedovolí zpracování dílu, který nebyl v předchozí operaci vyhodnocen jako shodně vyrobený.

Alarmy a upozornění xTrace je vybavený modulem, který automaticky vyhodnocuje stavy ve výrobě a zasílá upozornění předem definovaným skupinám uživatelů. Tato funkce slouží zejména k potřebnému informování o zvolených situacích, například pokud bylo na určitém pracovišti vyrobeno více neshod po sobě nebo několik neshod během časového intervalu. Nasnímáním jednoho čárového kódu může operátor odeslat SMS zprávu technikovi, který je ihned informován o zjištěné závadě. Stejně tak může modul automaticky informovat oddělení zajišťující kvalitu v případě nestandardních stavů nebo nedodržování pracovních postupů. xTrace automaticky vyrozumí příslušné osoby o vzniku tzv. prostoje (časové prodlevy) a jeho příčině.

rozhraní Ethernet, několika RS232 portů a digitálních vstupů a výstupů je možno k Semboxu připojit libovolné periferie, jako např. tiskárnu čárových kódů, ruční nebo stacionární snímač, váhu, PLC, maják, a přes relé výstup řídit, např. spouštění stroje.

Přínosy řešení Po ročním provozu systému xTrace shrnul zadavatel hlavní přínosy celého řešení: • zvýšení kvality výroby (snížení zmetkovosti); • zkrácení času jednotlivých výrobních operací; • 100% odstranění chybovosti při přípravě výrobků zákazníkovi; • eliminace reklamací. Směnoví vedoucí kladně hodnotí monitorování časového průběhu jednotlivých pracovních operací. Veškerá data lze využít k vytváření statistik, které pomáhají při strategickém řízení podniku a jsou k dispozici pro export do podnikového systému. Systém xTrace je otevřený z hlediska hardware a způsobu identifikace jednotlivých dílů. Pokud tedy bude v budoucnu požadavek přejít ze současného značení etiketou na přímé značení laserem, mikroúderem nebo implementací RFID technologie, je společnost Bartech, s. r. o., připravena i na tuto alternativu.

Přímé značení (Direct Part Marking) I když existují velmi odolné samolepicí etikety, některé výrobky mohou být po dobu výrobního procesu nebo během užívání vystavovány náročnému prostředí a nemusí být zaručena čitelnost kódu po dobu životnosti výrobku. Technologie DPM představuje trvalé řešení pro označování a splňuje všechny požadavky na neustálé sledování. Tato metoda umožňuje výrobcům identifikovat díl nebo zařízení např. pomocí 2D kódu DataMatrix, který zůstává čitelný po celou dobu životnosti produktu. Nejběžnějšími metodami označování je vyrážení značek mikroúderem, InkJet, často se používá vypalování laserovým paprskem, popřípadě vlisování a vyleptávání. Každá metoda má své jedinečné vlastnosti závisející na typu materiálu, metodě čtení, době životnosti produktu a ekonomických nákladech. Díky nízkému kontrastu mezi kódem a podkladem je pro čtení DPM kódů nutno použít speciální zařízení. Špičkou v oblasti snímání DPM kódů je firma Cognex, která nabízí kompletní škálu snímačů a verifikátorů v ručním i stacionárním provedení. Martin Kočařík Bartech, s. r. o. www.bartech.cz

Řízení pracovních sil V mnoha podnicích končí elektronizace řízení pracovních sil u systému pro sledování docházky. xTrace využívá elektronické identifikace pracovníků pro sledování účasti na jednotlivých operacích, pro kontrolu oprávnění pracovat na daném pracovišti, měnit výrobní režimy, ukončovat odstávky atd. V modulech pro dílenské zpracování a hlášení výroby se navíc data ve spojení s operátory využívají pro měření výkonu a odměňování.

Zařízení Klíčovým zařízením systému xTrace při sběru dat a řízení jednotlivých výrobních procesů jsou datové kolektory Sembox, výrobek firmy Bartech, s.r.o. Pomocí

Metoda přímého značení (DPM) se mezi uživateli nástrojů automatické identifikace těší stále většímu zájmu. Řešení v tomto směru nabízí také společnost Bartech, s. r. o.


Březen 2009 • 37


APLIKACE V PRAXI

Volba správné strategie identifikace pro zajištění 100% sledovatelnosti celého procesního řetězce

P

řed deseti lety považovala větši na v ý robců desek s plošnými spoji štítkování modulů za dobrovolné. Při pohledu zpět, z perspektivy dnešních náročných pravidel sledovatelnosti, je patrné, jak se zavedením legislativy, kteráá zahrnuje odpovědnost za vady l i l ti kt výrobků a rozšířené záruční závazky, radikálně změnil svět elektronické výroby. Přísná kvalita, normy, jako např. ISO/EN 9001:2000, QS9000, VDA6.2 a v poslední době TS16949, do velké míry doplnily tento hlavolam. Zajištení zpětné dohledatelnosti celého procesního řetězce tedy vedlo k zavedení povinné identifikace modulů a desek. Tím se podařilo vytvořit systém kompletního řízení procesu a kvality při současné minimalizaci nákladů. Technologie v této oblasti udělala významný pokrok. Dříve bylo bez problémů možné ručně aplikovat velký štítek s čárovým kódem na modul nebo desku buď po umístění, nebo po rozdělení svazku, protože štítek bylo potřebné zachovat pouze pro následné zkušební a montážní postupy. Dnešní stav techniky integrovaného řízení procesního řetězce naopak vyžaduje identifikaci součástek na samém počátku výrobního procesu.

Prostorové hledisko: datová matice je nejlepší Ať je využita jakákoli známá metodologie identifikace – laserové značení, inkoustový tisk, aplikace štítku – nejdůležitější je zvolit správný obsah a symboliku pro danou identifikaci. Tabulka 1 porovnává potřebný prostor pro číslicové identifikace a jejich symboliky v různém rozlišení pomocí datové matice jako základu. Pro lineární kódování, jako např. čárový kód, se předpokládá výška 5 mm. Porovnání je založeno na počtu tří teček na modul s datovou maticí nebo tří teček na nejtenčí prvek čárového kódu. Z tabulky je patrné, že šestičíslicový lineární čárový kód ve dvou pětinách prokládaného označení potřebuje devětkrát tolik prostoru než datová matice se stejným obsahem informací!

38 • Březen 2009


2/5-Prokládaný (Interleaved)

šestimístné numerické

desetimístné numerické

osmnáctimístné numerické

9

7

6

Kód 28

9

6

6

Kód 39

14

12

10

Dátová matice (Datamatrix)

1

1

1

Tabulka 1: Porovnáni prostoru potřebného pro různé typy identifikace (odhad) Ještě vážnější je plýtvání prostorem u tradičního kódu 39; potřeba prostoru je ve srovnání s datovou maticí čtrnáctinásobná!

Vhodné kódování a nižší obsah dat Vzrůstající obsah a komplikovanost dat znamenají zvyšující se požadavky na kvalitu a ostrost tisku. Závěr: méně je více! Nepoužité neplatné nuly v dlouhých výrobních číslech jsou kontraproduktivní! Vyznačení data výroby až do přesného dne použitím jednoduchého číslicového řetězu znaků, jako např. „18072006”, je málo efektivní. Pro označení „18. července 2006” je možné vyčerpat osm číslic; stejná informace by však mohla být obsažena ve zkráceném řetězu, jako např. 199G. Tři číslice 199 znamenají v tomto příkladu 199. den roku a písmeno G znamená rok 2006. Volba schématu zhuštění identifikace, jako ta výše uvedená, zakončí již poněkud zastaralou éru značení desek s plošnými spoji inkoustovým tiskem. S prozatímním vyloučením v budoucnu zřejmě hojně využívaným použitím RFID zbývají jen dvě volby: laserové značení a aplikace štítku. S aplikací štítku v rozlišení 500 až 600 dpi se nyní nabízejí všechny procesní alternativy pro identifikaci modulů a desek, a to i při velkém obsahu dat. Je pravda, že laserové značení, co se týče požadavků na hardware a technologii vhodného dekódování, je v posledních letech stále lépe přijímáno. Laserové značení však nemůže konkurovat štítkování, pokud se jedná o kontrast a nezávislost na povrchových vlastnostech. Stoprocentní kontrast černé na bílé jednoznačně vykazuje nejlepší čitelnos, bez ohledu na použití matného nebo lesklého materiálu na štítky.


APLIKACE V PRAXI Tiskárny tepelného přenosu pro všechny aplikace Jaká jsou rozhodující kritéria správného výběru pro uživatele, pokud jde o hardware a materiály pro optimální identifikační systém na základě štítkování? Množství dat, která budou kódována, je určitě jedno z těchto kritérií. Tento parametr určí úroveň rozlišení tiskárny tepelného přenosu, která bude zvolena, aby se zajistilo, že následné řadové čtecí přístroje (ať už čtečka čárových kódů, nebo kamera 2-D) poskytnou optimální výsledky, resp. rychlý přenos prvního čtení, dokonce i v rozlišení pod 7 tisícin palce. Například společnost Brady nabízí za tímto účelem vyčerpávající portfolio tiskáren štítků v rozmezí od 200 do 600 dpi (tabulka 2). Tiskový aplikační systém Brady Hermes série A je nyní již nějakou dobu k dispozici s rozlišením 600 dpi. Přímá řešení mohou být proto realizována mnohem snadněji v úrovních nejvyššího roz-

lišení. Tiskárenský a nanášecí systém Brady PAM 3000 (a následující model PAM 3600, který poskytuje rozlišení 600 dpi) zajišťuje přesnost tisku a umístění do + 0,3 mm. Je to možné díky patentovanému dopravnímu a rozdělovacímu systému. Všechny tyto systémy pracují Model zařízení

Aplikace štítku

Rozlišení

BP-THT Precision 200

manuální

200 dpi


manuální

300 dpi


manuální

600 dpi

BP-THT-200MVP-PLUS

manuální

200 dpi

BP-THT-300MVP-PLUS

manuální

300 dpi

BP-THT-300XPlus II

manuální

300 dpi

BP-THT-600X Plus II

manuální

600 dpi

BRADY HERMES A4

automatická

300 dpi

BRADY HERMES A4 600

automatická

600 dpi

PAM 3603

automatická

300 dpi

PAM 3660

automatická

600 dpi

Tabulka 2: Přehled THT tiskáren a aplikátorů Brady

s minimálními výškami štítku, které se hodí pro jakékoliv aplikace 5,0 mm pro jednoduché modely, 4,0 mm pro vysoce kvalitní systémy a 3,0 mm pro ty nejnáročnější systémy.

To pravé identifikační řešení pro spolehlivou sledovatelnost. Brady, světový dodavatel komplexních řešení pro značení, nabízí ucelený přístup k individuálním požadavkům zákazníka. Poradíme Vám s výběrem vhodného materiálu a doporučíme odpovídající hardwarové a softwarové vybavení. V naší standardní nabídce naleznete nejrůznější typy kvalitních etiket, od papírových a polyesterových, přes vinylové, až po speciální ESD polyimidové štítky pro značení v elektronice, nebo etikety se speciálními ochrannými prvky pro zamezení neoprávněné manipulace s informacemi o produktech.

Vysocevýkonné THT tiskárny Inteligentní software pro tvorbu štítků Špičkové etikety pro všechny aplikace Průmyslové aplikátory etiket Čtečky čárových kódů

Společnost Brady v regionu Střední Evropy Brady s.r.o., Na pántoch 18 SK-831 06 Bratislava

[email protected] www.bradyeurope.com +421 2 3300 4800 +421 2 3300 4801


Březen 2009 • 39


APLIKACE V PRAXI CLT – Clean Liner Technology vylučuje prosakování adheziva Už v květnu roku 2006 Brady poprvé představila inovační prvek v procesu značení – novou etiketu AutoApply. Nové štítky AutoApply jsou charakteristické použitím polyimidového filmu (materiál B-457) jako nosiče, dále akrylátovým adhezivem citlivým na tlak a vysoce opacitní krycí vrstvou. Při výrobě jsou čisté štítky po přesném vyseknutí kladeny na nový čistý nosný materiál – už zmíněný polyimidový film. Tím vzniká nejdůležitější výhoda CLT etiket – nosič není proseknutý, a proto nemůže dojít k prosakování adheziva, což 100procentně vyloučí všechny prostoje technologické linky u zákazníka, ke kterým dochází následkem nesprávného umístění etikety nebo tiskové chyby štítku. Etikety AutoApply THT CLC jsou kompatibilní se všemi dříve popsanými aplikátory.

Štítky odolné vůči zatížení vysokými teplotami při natavování Co se týká požadavků na vhodný materiál na štítky, je významný rozdíl v tom, zda materiály musí snést natavovací pájení, nebo ne. Materiál na štítky vhodný pro natavování je obvykle na bázi polyimidu. Nenatavovací materiály mohou být z polyesteru, papíru nebo dokonce i z polyetylenu či vinylu. Rozhodnutí označovat štíky „před umístěním SMD“ znamená nutnost zvolit vysokoteplotní materiály. Jejich výhodou je stoprocentní řízení procesu, protože tyto štítky mohou být aplikovány na místě vstupu do linky. Slouží proto jako médium při získávání procesních dat pro všechny následující

40 • Březen 2009


operace: sítotisk, umísťování, natavovací pájení atd. Pokud jsou zvoleny štítky, které se nehodí pro velké teplotní zatížení, jsou aplikovány až po natavení. Tento materiál na štítky je levnější než materiál vysokoteplotního polyimidu, ale snižuje koncept stoprocentní sledovatelnosti. Brady také dodává speciální materiál na štítky, které mohou rozptýlit elektrické náboje a souOznačení materiálu

Max. teplotní zatížení

B-423

Vodivý materiál

palce na nejmenší modul. V této konfiguraci je existující čtecí přístroj dostatečný; není třeba dalších investic. Zbývají náklady na materiál na štítky. Kódování, jak je načrtnuto výše, vyžaduje 49 mm2 na štítek; tisk 600 000 štítků za rok spotřebuje tedy přibližně 30 m 2 materiálu na štítky. Použití kódování 1-D podle KÓDU 128 by vyžadovalo celkovou šířku tisku téměř

Povrch

Materiál

Tloušťka materiálu (vč. lepidla)

Certifikace

110 °C (180 °C, Ne 5 min.)

bílý, lesklý

Polyester

76 μm

UL, CSA

B-426

330 °C

Ne

béžový, matný

Polyimid

111 μm

B-436 (odstranitelný)

330 °C

Ne

béžový, matný

Polyimid

104 μm

B-457

300 °C

Ne

bílý, lesklý

Polyimid

111 μm

B-473

180 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyester

90 μm

UL, CSA

B-477

300 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyimid

106 μm

UL

B-478

300 °C

Ano

bílý, lesklý

Polyimid

84 μm

UL

B-479

300 °C

Ano

bílý, matný

Polyimid

84 μm

B-495

220 °C

Ne

bílý, lesklý

Polyetylén- naf- 111 μm talát

UL

UL

UL

B-497

300 °C

Ne

bílý, matný

Polyimid

86 μm

UL

B-8423

120 °C

Ne

bílý, pololesk

Polyester

71 μm

UL, CSA

Tabulka 3: Přehled a vlastnosti etiket Brady časně snést zpracování při vysoké teplotě. Kvalitní barvicí pásky zajišťují tisk odolný proti opotřebení a rozpouštědlům. Takhle označené desky s plošnými spoji se mohou očistit bez obav z poškození potisku.

Příklad výpočtu prostoru pro štítek Jak ukazuje tabulka 3, pro každý případ štítkování desek s plošnými spoji existuje příslušný materiál. Předpokládejme následující procesní situaci: identifikace modulů pomocí osmnáctičíslicové alfanumerické identifikace pro plnou sledovatelnost. Předpokládaný roční objem, který bude zpracován, je přibližně 600 000 desek. Operace je nastavena pro technologii souvislého čtení 1-D a 2-D při minimálním rozlišení 8 tisícin palce. Pozornost je zaměřena na spotřebu materiálu na štítky jak pro kódování 1-D, tak i 2-D. Výsledek je následující: kódování 2-D se 3 tečkami na modul při obsahu dat 18 číslic poskytuje bodovou matici 14 x 14, která se rovná čisté tiskové ploše přibližně 4 x 4 mm. Takové schéma kódování snadno umístí štítek o velikosti 7 x 7 mm (pomocí standardního aplikátoru tisku), jestliže se použije tištění v rozlišení 300 dpi, které se rovná desetitisícinám

40 mm. Tisk 3 teček na nejtenčí proužek 4 mm výšky by spotřeboval téměř 160 mm2 pouze na kódování (vyjma optického tisku). Kromě „neproduktivního“ čtverečního formátu kódovaných štítků 1-D je spotřeba materiálu ve srovnání s kódováním 2-D vyšší o činitel 3,3! Důležitá je také nižší spotřeba barvicí pásky.

Cenově efektivní identifikace jde ruku v ruce s vhodným řešením Z výše uvedeného je patrné, že vytvoření efektivního a cenově účelného konceptu identifikace je komplexním návrhem vzájemně spjatých a pečlivě do sebe zapadajících prvků. Jestliže je špatně zvolen nebo chybně uzpůsoben jeden z těchto prvků – ať to je hardware, materiály nebo intervaly údržby tiskárny – jistě to bude mít za následek významně vyšší poměr poruch při štítkování, ne-li při dalších následných procesech čtení během testování nebo montáže. To by mohlo mít katastrofální následky. Jinými slovy, je třeba, aby správná řešení pro značení a štítkování stanovili specialisté. David Walmsley OEM Market Manager, Brady Europe www.bradyeurope.com


PŘÍPADOVÁ STUDIE

polečnost BIKE FUN International s.r.o. (BFI) je výrobcem špičkových jízdních kol několika značek. Od svého vzniku v roce 2002 ji vlastní skupina holandských investorů. Výrobní závod se nachází v průmyslovém areálu Tatra v Kopřivnici, okres Nový Jičín. Současná výrobní kapacita se pohybuje okolo 110 000 jízdních kol za rok. Převážná část produkce je určena na export – nejvýznamnější zákazníci jsou z Holandska, Belgie, a Německa, 25 procent produkce směřuje na tuzemský trh (zejména kola SUPERIOR, STR, ROCK MACHINE a APACHE). Společnost se účastnila výběrového řízení na trvalé dodávky většího objemu jízdních kol pro zahraničního zákazníka. Mimo samotné dodávky požadoval zákazník i další informace: • Okamžitý export EDI souboru o nakládce • Označení výrobní etiketou s číslem rámu a výrobku • Okamžitá informace o rozpracovanosti Stávající informační systém nebyl schopen tyto informace poskytnout, proto společnost poptala několik firem zabývajících se sběrem dat z výroby. Jako nejlepší byla vyhodnocena nabídka společnosti Gaben, s. r. o., která během jednoho měsíce implementovala systém, který uvedené podmínky (a mnoho dalších) dokázal zajistit. Řešení je založeno na sledování polotovarů a finálních výrobků pomocí etiket s jednoznačným čárovým kódem. Tyto kódy jsou čteny na výrobních

S

Fotografii poskytla BIKE FUN International s.r.o.

Sběr dat z výrobních operací: Okamžitá informovanost o rozpracovanosti

linkách pomocí bezdrátových snímačů připojených k běžnému PC. Pouze ve skladě je použit mobilní terminál. Data jsou ukládána do databáze Access. Funkčnost, včetně administrace, zajišťuje systém GBCLINE. Toto řešení bylo přijato s ohledem na rychlost, jednoduchost a velmi nízké počáteční pořizovací náklady. Na počátku výrobního cyklu je mistrem vytištěn přesný počet etiket pro finální výrobek s jedinečným výrobním číslem. Tyto kusy jsou zároveň uvolněny do výroby. Pracovníci na linkách sejmou tento kód a přiřazují k němu postupně klíčové polotovary. Po finální montáži je na posledním pracovišti vytištěna expediční etiketa, která obsahuje všechny údaje požadované zákazníkem. Sejmutím této etikety mobilním terminálem docházíí k předávce mezi výrobou a skla-dem. Stejný kód je snímán rovněžž při nakládce na kamion a po pře-Ná zev: Sb ěr dat a ide nesení dat do PC je automaticky ntif ika ce výr obních a log isti ckých operac í generován EDI soubor a odeslán Zák azník: BIKE FUN International s.r.o. (ww w.b ikefunint.com k zákazníkovi. ) Ha rdw are : sní Tento způsob, mimo vlastmače Toyota GT10, dávkov ý terminál BHT 800 0, tiskárny etiket ní přehled o rozpracovanosti, DATAMAX M-CLASS zajistí i kontrolu nad správností Informační systém: bez návaznosti na IS, autono mní aplikace GB použitých komponent a zamezí CLINE Do ba realizace: 1 mě síc (20 06), záměně. Jednoduchým porovnáupg rad e prů běžně ním skutečně vyrobených kol Objem do dávky: cca 300 000 Kč Servis zařízení: na vyž s počtem vygenerovaných etiket ádání, garantovaná dob a 24 hod . je možno prakticky okamžitě zjistit záměny nebo ztráty.

Projekt v kostce:

| ŘEŠENÍ PRO LOGISTIKU | AUTOMATICKÁ IDENTIFIKACE | DODÁVKA A SERVIS HARDWARU | SBĚR DAT VE VÝROBĚ VE STANDARDECH MES |

FALCON 4400 Terminály série Falcon 4400 jsou robustní, kompaktní a lehké ruční počítače. Jsou navrženy pro aplikace ve velkoskladech a distribučních centrech.

JAK NA TO?

MADE IN EU

K terminálu dodáváme Telnet zdarma. Díky tomu lze terminál integrovat do Vašich stávajících skladových řešení jednoduše a rychle.

Jde o výrobek MADE IN EU a v projektech s podporou EU přinese žadateli kladné body.

V budoucnu pak můžete využít všechny výhody grafického prostředí terminálu.

CENA již od 38 700 Kč www.gaben.cz

centrála: GABEN spol. s r.o. Tel./fax: (+420) 596 117 402 e-mail: [email protected] GABEN Praha Tel.: (+420) 261 102 401 e-mail: [email protected] GABEN Trenčín Tel./fax: +421 032 744 0660-1 e-mail: [email protected]

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Spolehlivost aktiv jako hnací síla štíhlé údržby CMMS/EAM tvoří páteř organizace proaktivní údržby Kris Bagadia, PEAK Industrial Solutions LLC

Š

tíhlá údržba je výsledkem aplikace štíhlých filosofií, metod, nástrojů a technik na funkce, které plní údržba. Má tytéž základní cíle: eliminovat plýtvání související s pracovními silami, zásobami, s postupy a metodami, s výsledkem v podobě zlepšené produktivity a snížených nákladů. Štíhlá údržba není nějaký jednoduchý postup restrikce (“slash-and-dash”) snižující náklady a eliminující pracovní místa. Tento obvyklý postup na bázi takové restrikce nebude eliminovat plýtvání ani snižovat náklady. Filosofie štíhlé údržby snižuje náklady tím, že eliminuje ty druhy plýtvání, které je možno definovat jako “něco, co nezvyšuje hodnotu výrobku, procesu nebo služby”. Mnohé z nástrojů, které jsou používány při realizaci štíhlých principů ve výrobě, platí i pro údržbu. Zahrnují 5S, Kaizen, Just-in-Time, eliminace sedmi smrtelných plýtvání (“seven deadly wastes”) atd. Avšak tento článek nerozebírá nástroje štíhlé údržby, nýbrž zdůrazňuje použití CMMS nebo EAM jako nástroje, jenž pomáhá při dosahování jejích cílů.

Principy štíhlé údržby O principech štíhlé výroby toho bylo již napsáno hodně. Mnohé z nich jsou přímo aplikovatelné na štíhlou údržbu.

Vytváření detailního pracovního postupu Podrobný postup

Pokyny, výkresy, náčrtky

Díly / nástroje

Povolení / bezpečnostní požadavky

Pracovní dovednosti

Požadavky externích dodavatelů

Odhady času / nákladů

Obr. 1 Cílem Štíhlé údržby není pouhé omezení plýtvání, ale také pochopení a zlepšení pracovního toku.

42 • Březen 2009


Patří k nim: Postup prací (Work flow) – Plánuje se jeden z běžných hodnotících ukazatelů versus neplánované pracovní příkazy. Cíl porovnávání byl tento: 90 % plánované a 10 % neplánované údržby při poruše. Ve skutečnosti dosahuje tento poměr u většiny organizací hodnot 10 % - 30 % plánované údržby k 70 % - 90 % neplánované. To je indikátorem provozu v jakémsi reaktivním režimu (reakce na poruchy), který přispívá k plýtvání, ke zkrácení životnosti zařízení a ke zhoršení produktivity. Důkladné porozumění a analýza toku údržbářských prací usnadňuje zjištění a eliminaci plýtvání. Cílem není jen eliminace plýtvání, nýbrž vývoj zdokonaleného toku prací, který je efektivnější a produktivnější. Protože tento tok se důkladně přezkoumává a analyzuje, zviditelní se celý procesní tok. Jednoduše se zjistí ty činnosti, které mají charakter plýtvání, k nimž patří zdržení a zbytečné cesty (obr. 1). V typickém procesním toku údržbářských prací mohou vyjít najevo činnosti mající charakter plýtvání, k nimž patří: • Nadvýroba – V prostředí údržby se pod tímto pojmem rozumí provádění takových prací, které nezvyšují hodnotu. Příkladem může být provádění úkolů preventivní a prediktivní údržby častěji, než je nutno, a opakování prací, které nebyly správně vykonány. • Čekání – K oblastem plýtvání této kategorie patří čekání pracovníků údržby, až bude k dispozici materiál, čekání na přidělení pracovních úkolů, na nářadí, díly, instrukce, na jiná řemesla, na povolení vstupu apod. Čekání nezvyšuje hodnotu a mělo by se eliminovat nebo v maximální možné míře zkrátit. • Doprava – Zbytečné cesty jsou výsledkem neefektivního časového plánování. K příkladům patří cesta do údržbářské dílny pro technické informace (příručka pro provoz a údržbu, vytištěné informace atd.) a cesta do skladu pro díly a nástroje. I když to není vždy viditelné, k plýtvání výrazně přispívají špatně naplánované obhlídkové trasy preventivní údržby. • Plýtvání ve výrobním procesu – Když probíhá oprava spojená s odstávkou z provozu, pracuje údržbářský personál obvykle pod tlakem a je nucen co nejdříve obnovit výrobu. Nemá dost času udělat to pořádně. Oprava je provedena špatně a porucha se opakuje. Kdyby byla oprava provedena správně, plýtvání ve výrobním procesu by odpadlo stejně jako ztráty výrobního času v dlouhodobé perspektivě. Mnohé organizace používají systémy CMMS (primárně strojní údržba) nebo EAM (údržba infrastruktury a majetku). Výrobní ztráty nastávají také, když v těchto systémech existují nějaké neefektivní prvky. Jako příklad je možno uvést špatně vyprojektované aplikace,

Ve většině skladů jsou značkteré vyžadují mnoho vstuné objemy zastaralých zásob, pů opakujících se dat, nebo Štíhlá údržba je výsledkem aplikakteré na sebe vážou kapitál procesy získávání materiálu a spotřebovávají zdroje řízespojené s mnohonásobným ce štíhlých filosofií, metod, nástrojů ní. Snadno mohou představoschvalováním. 10 % až 20 % z celkových • Závady – V údržbě a technik na funkce, které plní údržba. vat ročních nákladů na zásoby. může být závada definována Nadměrné zásoby jsou něco jako ponechávání nějakého aktiva v nespolehlivém stavu. Příčiny závad jsou zde mnohé. jiného než zastaralé. Jejich zásoba je udržována na zbytečně Závady způsobené chybou ve zpracování plynou z nedostatků vysoké výši, váže na sebe kapitál a spotřebovává zdroje řízení. ve výcviku, z nedostatečných či zastaralých postupů a také Nedostatečné programy PM způsobují poruchy zařízení, což z použití špatného nářadí při výkonu prací. Spolehlivost zaří- zase vede ke zvýšení spotřeby dílů (spotřebovávající pracovní zení/aktiv může závady minimalizovat. Spolehlivé stroje vyrá- kapitál) a k odstávkám. CMMS/EAM může monitorovat a řídit zásobu dílů. Sledubějí výrobky ve specifikovaných tolerancích, zmetků je méně a odpadá nutnost odstraňování příčin defektů. Zařízení musí je skladované položky, plnění dodavatelů, příjem dílů, výdej a vracení. Oba tyto typy údržby navíc mohou automatizovat být připraveno k provozu, když přijde požadavek. • Prvopříčina – Ačkoli se poruchy a výpadky strojů nikdy proces nákupu dílů. Dodavatelsky řízené a skladované zásoneplánují, projevují se a způsobují ztráty ve výrobě a na peně- by rovněž mohou drasticky snížit množství skladových dílů zích. Nalezení prvopříčin poruch představuje pro organizaci a ušetřit peníze. úkol, který je třeba vyřešit. Jakmile je prvopříčina nalezena, je možno vyvinout a uskutečnit postup oprav. Pokud je tento Zjišťování trendů postup správně zdokumentován, může zabránit opakovanému Do rámce monitorování stavu obvykle patří použití instavýskytu poruchového stavu. lovaných zařízení sloužících k monitorování provozních pod• Zásoba dílů – Jako příklady plýtvání na úseku řízení mínek zařízení a jiných aktiv. Příkladem je manometr chlazásob náhradních dílů je možno uvést zastaralé zásoby, nadměr- dicího zařízení. Údržba může stanovit provozní hranice pro né zásoby a nedostatečné programy PM (preventivní údržby). monitorované podmínky a trend zjištěných dat.


Březen 2009 • 43

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Pracovní tok údržbových prací Podání požadavku na zásah

Validace požadavku na zásah

Výkonnostní ukazatel

Schválení požadavku na zásah

Následné aktivity

Vytvoření pracovního příkazu

Vyplnění pracovního příkazu

CMMS/EAM jako nástroj štíhlé údržby CMMS/EAM je možno chápat jako nástroj, který může pomoci při realizaci a podpoře štíhlé údržby mnoha různými způsoby, k nimž patří: • CMMS/EAM umožňuje použití principu štíhlé údržby jemnějším vyladěním činností PM. To umožní uživatelům definovat např. aktiva podle velikosti, typu, podtypu a místa a také přizpůsobit PM nějakému specifickému aktivu. Tímto způsobem mohou uživatelé řídit a optimalizovat frekvence PM

Cílem není jen eliminace plýtvání, nýbrž vývoj zdokonaleného toku prací, který je efektivnější

Provedení práce

Plánování

Harmonogram

Expedice práce

Obr. 2 Při definování pracovního toku s ohledem na plánování údržby se postupy údržby dělí na jednotlivé složky.

Jestliže jsou hodnoty sledovaných dat mimo určité předem stanovené hranice, může být požadován nějaký údržbářský zásah. Tomu se říká údržba založená na stavu a ta může být velmi efektivní a levnější než periodická údržba nebo údržba s pevně stanovenou frekvencí.

Plánování, časové harmonogramy Role plánovače v prostředí štíhlé údržby je velmi důležitá. Cílem je optimalizace použití dostupných zdrojů. Měly by se zpracovat podrobné plány práce pro všechny schválené, otevřené pracovní příkazy, které zahrnují následující: • Počet a typ zdrojů pracovní síly (kolik instalatérů, tesařů, prostě všech osob zodpovědných za segment údržby). • Odhady času, aby bylo možno určit požadavky na pracovní síly. • Podrobné kroky pracovního postupu, včetně povolení či bezpečnostních požadavků. • Požadavky na veškeré využívané díly a nástroje (je-li nutno, předběžná souprava). • Jasné pracovní pokyny, výkresy, náčrtky atd. • Obchůzky pracoviště zaměřené na zjištění nejúčinnějšího způsobu provedení práce. • Koordinace pohotovosti zařízení k použití. • Požadavky na externí smluvní partnery (jsou-li). Za každou cenu je nutno vyhnout se zpoždění. Jsou nutné týdenní časové harmonogramy, které se v případě nutnosti každý den dolaďují. Taková míra podrobnosti a koordinace je nutná, má-li být údržba štíhlá a účinná (obr. 2).

44 • Březen 2009


a produktivnější. pro specifické typy zařízení. Schopnost CMMS/EAM sledovat a řídit požadavky na provedení prací, pracovní síly, plánování a časové plánování umožňuje uživatelům vyladit procesní tok prací, aby se vyhnuli plýtvání a zvýšili produktivitu. • Díky lepšímu přístupu k podrobným informacím o aktivech budou mít plánovači údržby k dispozici lepší výbavu pro časové plánování úkolů, plánování obchůzek a pro odhad potřebných materiálů. Je možno např. kombinovat řadu položek aktiv, k nimž se vztahují podobné požadavky nebo které jsou na stejném místě, do jednoho pracovního příkazu, čímž se sníží náklady na údržbářské pracovní síly. • Výstupem z procesů CMMS/EAM mohou být zprávy upozorňující na nesplněné úkoly PM. Včasné provádění PM může přispět k prodloužení doby provozní pohotovosti zařízení, což znamená vyšší celkovou produktivitu. • Kritickým aspektem plánování údržby je přístup k datům v reálném čase. Procesy CMMS/EAM mohou pracovat s informacemi v reálném čase pomocí mobilní technologie, aby bylo umožněno časové plánování údržbářských úkolů na bázi skutečného používání, na rozdíl od údržby pevně fixované na pevné kalendářní termíny. Např. preventivní údržba (PM) klimatizační jednotky by mohla být plánována na bázi odpracovaných hodin a ne na bázi pravidelných měsíčních intervalů. • Informace v reálném čase uživatelům umožňují nastavit alarmy na základě monitorování stavu. Např. když je odečtená teplota mimo předem definovaný interval, může systém CMMS/EAM vydat automaticky pracovní příkaz. Spolehlivost položek aktiv může být hybnou silou koncepcí štíhlé údržby. Údržba může napomáhat při eliminaci řady různých příčin plýtvání tím, že bude udržovat položky aktiv tak, aby dělaly, co mají a kdy se to požaduje. Pokud se to provede dobře, mohou koncepce LEAN snížit náklady na údržbu a zvýšit produktivitu. Vzhledem k letitým zkušenostem autara článku v oblasti CMMS, si můžete o možnostech této technologie přečíst více v jeho dalším příspěvku, který začíná na následující straně >>

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Změňte údržbu pomocí CMMS na ziskové centrum Nehleďte na údržbu pouze jako na nutné zlo. Kris Bagadia, PEAK Industrial Solutions LLC

S

lovo „údržba “ je obvykle spojeno s negativními infor- ka se výhradně zaměřuje na dodržování rozpočtu a snižování macemi. Ať už si vybavíme pokažený stroj nebo nut- nákladů, jak nejvíce je to možné. Naopak model ziskového střediska počítá s tím, že invesnost nějaké opravy, tice a provozní náklady je je jasně spojeno se možno rozdělit tak, aby se špatnými zprávami Údržba je páteří každé organizace, zlepšila efektivita. Zvýšea pesimismem. V rozporu ná efektivita přirozeně vede s tím je údržba definováve které je nutno udržovat zařízení, k vyšším ziskům. na jako „práce zaměřená Údržba je páteří každé na udržení něčeho v dobať už se jedná o výrobní podnik nebo organizace, ve které je nutno rém stavu”. Údržba je tedy udržovat zařízení, ať už se mnohem důležitější, než by dodavatele služeb. jedná o výrobní podnik nebo si většina lidí myslela. dodavatele služeb. Pokud existuje systém CMMS (Computerized Maintenance Management System - počítačový systém Různé přístupy Abychom začali údržbu chápat jako pozitivní činnost, je řízení údržby), může údržba šetřit čas i peníze v řadě oborů. Je jasné, že firmy musí k údržbě přistupovat jako k ziskovédůležité dívat se na ni jako na ziskové a ne nákladové středisko. Přístup k údržbě založený na představě nákladového středis- mu středisku. Je možno z ní udělat ziskovou záležitost různý-

Nákladové středisko >90 %

Údržba

Údržba Cíl

Ziskové středisko 100 %

Ziskové středisko <10 % Z určitého úhlu pohledu je údržba investicí, nikoli nákladem.

OEE

=

dostupnost

X

využití

X

míra kvality

Sledování celkové účinnosti zařízení je dobrým způsobem, jak údržbu proměnit na ziskové středisko.


Březen 2009 • 45

ÚDRŽBA & SPRÁVA Jak může pomáhat CMMS?

CMMS je možno používat k zajištění vysoké kvality zařízení i výrobků. Není to jenom prostředek k řízení údržby, nýbrž je to jeden z primárních nástrojů, které zvyšují produktivitu údržby. mi způsoby. Jedním takovým způsobem je „kvalita výrobku zcela bez chyb“. Tak jako profesionální atleti musí trénovat, aby se udrželi ve vynikající formě, tento přístup k údržbě klade důraz na udržování strojů a zařízení v nejlepším možném stavu. Produkce výrobků o vyšší kvalitě povede k nižší míře návratnosti a zisky se obvykle zvýší. Jiný způsob, jak mohou firmy pojímat údržbu jako ziskové středisko, je založen na „celkové efektivitě zařízení “ (Overall Equipment Effectiveness, OEE). OEE se skládá ze tří faktorů: dostupnost, využití a míra kvality. Jiným příkladem toho, jak se dá z údržby udělat ziskové středisko, je využití preventivní údržby. Představme si závod, kde každá hodina odstávky znamená ztrátu 1000 USD. Protože není nic neobvyklého, když je zařízení několik týdnů v roce odstaveno, předpokládejme, že to bude 100 hodin ročně. V tomto případě firma ztrácí 100 000 USD za 100 hodin odstávek. Vynásobte to počtem strojů, které v závodě nebo v celém zařízení jsou. Výsledné číslo by mohlo kolísat. Pokud bude fungovat vhodná PM (preventivní údržba), doby odstávky budou minimální a ušetří se dost peněz. Přesně tak se údržba stává ziskovým střediskem.

Efektivita vynakládaných prostředků na CMMS/EAM Není pochyb, že bez využití informačního sytému v údržbě nemůžeme nikdy mluvit o efektivní údržbě a bez efektivní údržby nemůžeme hovořit o efektivním využití firemních aktiv. Ztráty plynoucí z neefektivních firemních procesů jsou neobhajitelné a dlouhodobě neudržitelné. Přesto existuje v ČR velké množství výrobních společností, u kterých je v popředí krátkodobé hledisko pořizovacích nákladů před koncepčním dlouhodobým vytvářením zisku pomocí neustálého zlepšování a zefektivňování procesů údržby a maximalizace výnosů z aktiv. Potvrzuje se jen to, že stále řada podniků nerespektuje skutečnost, že uspoře-


ŘÍÍZENÍÍ A ÚÚDRŽBA

CMMS je možno používat k zajištění vysoké kvality zařízení i výrobků. Není to jenom prostředek k řízení údržby, nýbrž je to jeden z primárních nástrojů, které zvyšují produktivitu údržby. K výhodám plynoucím z používání CMMS patří zvýšená produktivita práce, zvýšená pohotovost a delší provozní životnost zařízení. Z těchto aspektů je nejdůležitější zvýšená produktivita práce. Jestliže systém bude zajišťovat, aby zaměstnanci měli naplánovanou práci, pracovní postupy, požadované díly a nástroje, budou schopni pracovat bez přerušení. Budou také pracovat bezpečněji, protože plány práce budou zahrnovat všechny bezpečnostní procedury. Hmatatelné přednosti CMMS zahrnují snížení přesčasů, omezení prací prováděných na smlouvu s externími kontrahenty, méně nahromaděných požadavků na údržbu, snížené náklady za opravu, lepší morálku, lepší servis, méně „papírování” a omezení kontrolního dohledu. Uživatelé zjistí, že klesly náklady na skladování a že se zlepšila dokumentace bezpečnostních problémů a problémů souvisejících se shodou s požadavky. Prevence nehod a úrazů jakožto výsledek používání lepších postupů, dokumentovaná pomocí CMMS, může pro firmy znamenat úsporu značných částek. Mnohé firmy se na údržbu dívají jako na náklady navíc, ale měla by být chápána jako důležitá investice do budoucnosti firmy. CMMS nabízí řadu výhod, z nichž největší je to, že pomáhá v boji proti prostojům a zvyšuje efektivitu. Informace o autorovi Kris Bagadia je prezident PEAK Industrial Solutions LLC v Brookfieldu. Má registraci PE a CPE a CMMS se věnuje déle než dvě desetiletí. V roce 1980, poté co pracoval osm let jako provozní inženýr a vedoucí projektu, založil UNIK Associates (nyní PEAK Industrial Solutions), což je firma, která se specializuje na konzultace týkající se údržby a výcviku.

ná koruna v nákladech na údržbu zvýší krátkodobý zisk o korunu, ale že správně použitá koruna v údržbě přinese zisk mnohem větší a trvalejší. Správnost použití prostředků na nákup informačního systému pro údržbu ovšem nemůže být hodnocena pouze dle jeho pořizovací ceny. Neméně významným faktorem je i čas a potažmo personální náklady pracovníků údržby spojený se vkládáním dat do systému a obráceně získáváním potřebných informací ze systému. Zde se liší jak jednotlivé systémy na trhu tak přístup jejich dodavatelů. Velmi se zde projevuje zkušenost nebo nezkušenost dodavatelů SW s problematikou reálné údržby ve firmách. Při výběru CMMS/EAM je důležité neposuzovat pouze pořizovací cenu, ale zaměřit se především na uzpůsobení systému na minimální časovou spotřebu práce údržbářů a na reálnou podporu

poskytovanou dodavatelem při zavádění systému do každodenní praxe údržby. Vaši odborníci na údržbu začnou mnohem ochotněji a rychleji používat nový SW za podpory rovnocenných odborníků na údržbu ze strany dodavatele. Tak lze zabezpečit skutečně efektivní používání CMMS/EAM a přispět tak k celkové efektivitě procesů údržby.

Dr. Ing. Lubomír Sláma, MBA, ředitel Numac CZ, s.r.o.

PLACENÁ INZERCE

Jak prodloužit životnost strojů a ušetřit na nákladech údržby? „Náklady na údržbu představují 15 až 40 procent ceny vyráběného zboží. Jedna třetina nákladů na údržbu je utracena jako výsledek nepotřebné anebo nevhodné údržby…“ Plant Engineer‘s Handbook. Výz k u m v 500 pod nicích v USA, VB, Kanadě a Austrálii (průřez průmyslem), které implementovaly metody prediktivní údržby, (Technology for Energy Corporation) ukázal, že: - Použitím pravidelného monitorování aktuálního stavu strojů může být dosaženo až 90 procentní úspory. - Náklady související s údržbářskými pracemi snížené o víc jak 50 procent. - Nové metody snížily počet neočekávaných poruch a havárií strojů v průměru o 55 procent. - Zkrácení středního času do opravy (mean-time-to-repair MTTR) dosáhlo 60 procent. - Schopnost předpovídat poruchy strojních zařízení i vybavení a specifikaci druhu poruchy poskytuje v průměru 30procentní redukci skladu náhradních dílů. - Prevence havárií a včasná detekce začínajících problémů stroje a systému zvýšily využitelný čas provozu strojů závodu v průměru o 30 procent. - Provozuschopnost procesních systémů byla po zavedení programu prediktivní údržby s monitorováním stavu v 500 podnicích zvýšena o 30 procent. - 50procentní zvýšení výstupu produkce může být dosáhnuto jednoduše zvýšením efektivity provozu existujícího výrobního procesu. Průzkum prokázal, že nejlepší podniky provádí až 58 procent veškerých zakázek na opravy dle prediktivní údržby. Vaše výsledky nejsou zdaleka tak dobré? Je nejvyšší čas přihlásit se na konferenci o moderní údržbě. www.cmms.cz.

Proč se to nedaří? Zavádění projektu prediktivní a proaktivní údržby má mnoho úskalí, která v řadě případů způsobí neúspěch. Studie ve 165 podnicích ukázala, že po 5 letech pouze ve 37 podnicích, t.j. 22,4 procent, pokračovali v projektu, v ostatních skončili neúspěchem. Co udělali špatně, kde se stala chyba? Chyba je ve čtyřech základních faktorech: v lidech, technice, komunikaci a procesech. Lidé na straně vedení nechápou a neumí využívat potenciál metod moderní údržby, na straně výkonných profesí zase nejsou dostatečné znalosti a schopnosti, aby metody dokonale využívali a dokázali jejich příno-

sy. Řada projektů ztroskotá kvůli megalomanským investicím do drahých zařízení, která pokrývají j jen malou část potřeb, a nezbyde na další technologie, školení atd. Nevyužití všech dostupných technologií vede jen k částečnému úspěchu. Komunikace je klíčovým faktorem úspěchu projektu. Pokud diagnostické výsledky nejsou ve srozumitelné formě pro provoz a údržbu, vede to k neúspěchu. Procesy musí integrovat práci údržby s provozem, inspekcí a diagnostikou, zahrnovat automatický přenos dat mezi diagnostickými a údržbářskými SW, vizualizaci v HMI, automatické identifikační systémy pro vysokou operativnost. Také se vám nedaří ? Je nejvyšší čas přihlásit se na konferenci o moderní údržbě. www.cmms.cz.

Jak na to? Kde se to naučit? Mezinárodní konference o moderních trendech v proaktivní údržbě je určena všem praktikům, kteří bez velkých teorií a na základě praktických zkušeností z průmyslových podniků chtějí zavést moderní způsob provádění údržby strojů do provozu. Na konferenci se naučíte praktickým krokům, které vedou k úspěchu při zavedení projektu. Vzájemná výměna zkušeností s cca 150 odborníky z praxe vám umožní ověřit si vaše představy a úvahy s lidmi z oboru. Naučíme vás metodám a technikám, které nezatíží rozpočet podniku, ale přinesou velmi rychlou návratnost investic a úsilí. Již za několik měsíců u vás významně poklesnou neplánované odstávky a havárie strojů. Konference je určena vyššímu a střednímu managementu údržby, technickým diagnostikům a mazacím odborníkům. Na doprovodné výstavě uvidíte nejmodernější postupy a technologie pro prediktivní a proaktivní údržbu. Ve školicích pracovištích CMMS v Praze a Štúrově vás naučíme všem metodám a technologiím prediktivní a proaktivní údržby. Zveme vás do Prahy na největší letošní událost v moderní údržbě, která se koná 23. - 25. března 2009. Zajímá vás to? Je nejvyšší čas přihlásit se na konferenci o moderní údržbě. www.cmms.cz. RNDr. Ondrej Valent, CSc. CMMS s. r. o.


Březen 2009 • 47

PLACENÁ INZERCE

Spolehlivost = INTERFLON Pomocníkem pro zvýšení spolehlivosti výrobního zařízení vám může být technologie nizozemské f irmy INTERFLON která je specialistou na mazání Tef lonem ®. První, co Vás napadne, bude otázka: „Jak nám může INTERFLON, respektive Teflon® pomoci zlepšit spolehlivost našeho výrobního zařízení?“ Nebo si možná řeknete: „Takových už tady bylo, naslibovali a jak to nakonec skončilo… vše při starém.“ Taková zkušenost vás odradí od Detail dopravníku pomyšlení cokoliv nového zkoušet anebo vás svádí se na vše nové dívat s nedůvěrou. Ale i přesto ve většině z vás dřímá snaha jít dál a zlepšovat chod výroby. Takže jak vám může INTERFLON a jeho technologie pomoci zlepšit produktivitu práce zvýšenou spolehlivostí výrobního zařízení? Nejdříve se krátce zmíním o samotné technologii mazání Teflonem® a následně uvedu několik příkladů z praxe z různých oborů výroby. Proč zrovna mazání Tef lonem ®. Firma INTERFLON využívá toho, že Teflon® má nejmenší koef icient tření z pevných látek na světě. Know how firmy spočívá v unikátní úpravě Teflonu® s cílem vytvořit stabilní mazací film s dlouhou periodou obnovy filmu. Aby se zarovnaly i nejmenší Procter & Gamble - dopravník nerovnosti povrchu, je Teflon® mikronizován na velikost částeček od 0,02 až 15 mikrometrů a polarizován tak, aby takto vytvořený teflonový film měl na povrchu co největší stabilitu. NOVATO - „TTS / Novates“ Datum

6.6.07

13.6.07

U pohybujících se dílů je díky takto upravenému Teflonu® daleko lépe vymezen styk ploch. V systému se snižuje tření, dokladem je pokles teploty o 15 - 20 % a tím pádem i menší opotřebení dílů. Spolehlivost výrobního zařízení jje pak automatickým vyústěním výhod mazání Teflonem®. Ale pozor! Není teflon jako Teflon®. Uvedené výhody nejsou dány jen tím, že se zpracovává originální (a prý i nejkvalitnější) Teflon® od firmy Du Pont(vynálezce Teflonu®), ale ve výše uvedené úpravě, která je specifická právě pro INTERFLON. Na trhu je více firem, které v různé míře a úpravě používají teflon, ale mají ho většinou jen jako aditivum ke zlepšení mazacích schopností olejů a tuků. INTERFLON skutečně maže Teflonem® a olej a tuk je jen dopravce Teflonu® na místo. Ke zvýšení spolehlivosti výrobního zařízení přispívají, při používání maziv INTERFLON, kromě Teflonu® další dvě důležité vlastnosti. První z nich je schopnost být repelentní vůči vodě (slané, teplé), páře, různým kapalinám, ať už chladícím nebo obráběcím, chemikáliím, kyselinám, zásadám apod. Netvoří s nimi emulzi, naopak chrání proti korozi. Druhou vlastností je, že na sebe nevážou prach a nečistoty jako klasická maziva. U olejů se jedná o tzv. „suché mazání“, kdy olej dopraví Teflon® na místo a začne se odpařovat. Teflonový film se pak nepojí s nečistotami a je snadné povrch vyčistit ofouknutím, omytím vodou či párou, ometením apod., což je evidentní úspora času údržby. U tuků ulpí nečistoty na jeho povrchu, ale nejsou dále vtahovány do tuku tak, jak je tomu u klasických tuků, ale zůstávají jen na povrchu. Při pohybu výrobního zařízení mají nečistoty odstředivou tendenci, takže se soustřeďují na vnějších okrajích mazaných ploch a nejsou v místě styku. Nevytvářejí tak „brusnou pastu“. Tyto užitné vlastnosti produktů INTERFLON – odpudivost vůči vodě a nepojímání nečistot – umožňují výrazným způsobem prodlužovat mazací intervaly až na desetinásobek a více ve srovnání s klasickými mazivy. INTERFLON - „Fin Lube TF“

20.6.07

27.6.07

4.7.07

29.8.07

5.9.07

12.9.07

19.9.07

26.9.07

3.10.07

17.10.07

25,5

25,3

27

20,5

23,8

22,0

20,6

22,3

19,5

20,6

21,4

20,7

27

27,1

29

22,5

25,9

24,0

23,4

24,2

24,5

22,8

23,2

21,9

Proud (A) - (1. fáze) - bez zatížení

1

0,9

1,2

1,1

1,2

1,1

0,75

0.8 / 1.0

0.8 / 1.0

0,8

0,9

0,9


1

1

1,2

1,1

1,2

1,1

0,85

0.9 / 1.0

0.9 / 1.0

0,8

0,8

0,9

1,2

0,8

Teplota °C - Dopravník (poslední hnané řetězové kolo) Teplota °C - Hala (překlad pod stropem UVA D2 / D3)


1

0,9

1,1

1,3

1,1

0,85

0.8 / 1.0

0.9 / 1.0

0,9

0,8

Proud (A) - (1. fáze) - s krabicí

1,1

1,1

1,2

1,3

1,1

0,75

0.8 / 1.0

0.9 / 1.0

0,8

0,8

0,9


1,1

1,1

1,3

1,4

1,1

0,85

0.9 / 1.0

0.9 / 1.0

0,9

0,8

0,8


1,1

1,1

1,2

1,4

1,1

0,85

0.8 / 1.0

0.9 / 1.0

0,9

0,8

0,8

Účel:

Porovnání maziv ve spreji: NOVATO vs. INTERFLON

Měřené zařízení: Dopravník - Válečková trať TRC „D“ - řetězový pohon dopravníku KM 5.1

Účast:

I. Jiřík ( Interflon ), O. Vávra ( P&G Rakona s.r.o.)

Měření teploty:

Infrared thermometer FLUKE 574 (P&G Rakona s.r.o.)

Měření proudu:

Kyoritsu - Kew Mate model 2000

48 • Březen 2009


Třidička štěrku

Když si spojíme výše uvedené dohromady, tj. nižší tření, nižší opotřebení, delší mazací intervaly, máme tady nejen vyšší spolehlivost výrobního zařízení, ale i výrazné snížení nákladů na provoz a údržbu ve všech jejích aspektech, ať už ND, náklady na maziva, ale i snížení energetické náročnosti až o 20 %. A dnešní doba po takových úsporách přímo volá. Za všechnu teorii, která se pěkně poslouchá, ale nejlépe hovoří praktické výsledky. Uvedu několik příkladů, abyste si mohli udělat reálnou představu o výhodách použití maziv INTERFLON a následném zvýšení spolehlivosti výrobního zařízení ve vaší firmě.

Příklady: 1. Procter and Gamble-Rakona, Rakovník – mazání řetězů dopravníků na výrobních a balicích linkách. Výsledky měření odběru proudu na hnacím elektromotoru při užití oleje TTS (Novato) a Fin Lube TF (INTERFLON) v tab. jsou dostatečně výmluvné. 2. Kámen Zbraslav – Lom Bělice – mazání válečkových ložisek třídičů SDT a KDT. Mazání tukem Fin Grease MP2/3 (INTERFLON) přineslo prodloužení mazacího intervalu z 1x za

14 dnů na 1x za 2 měsíce, z 10 - 15 impulsů mazacího lisu na 2 - 3 impulsy. Životnost ložisek je dnes již na trojnásobku původního stavu a pokračuje. V zimě již nedochází při startování třídičů k vyhazování pojistek a třídič lze rozhýbat ručně. 3. Automotive Lighting- Jihlava – vstřikovací lis Battenfeld NH 10000 2P/7700, centrální mazání Vögel. Použit olej Fin Food Lube G220. Interval mazání prodloužen jen na pětinásobek a spotřeba klesla z 2 litrů oleje/měsíc na 0,1 litru oleje/ měsíc při současném snížení teploty (olejem mazaných kluzných vedení) z 31,5 °C na 27,8 °C. Kluzné vedení je spolu s formou v uzavřené části lisu, která je temperována na 25 °C. V databázi INTERFLON jsou tisíce aplikací, které vám mohou přiblížit výhody teflonové technologie a dále objasnit, co by vám mohla tato technologie přinést ve srovnání s klasickými mazivy pro zlepšení spolehlivosti. Chce to ale najít takovou aplikaci, která bude, jak se říká, „šitá na míru“ pro vaši výrobu. A to už v rámci tohoto seznámení nejde. INTERFLON Czech, s.r.o. [email protected] www. interflon.cz

Specialista na mazání Teflonem® s prokazatelnými a měřitelnými úsporami KOV OLEJ TEFLON®*

KOV

• POTRAVINÁŘSKÝ A FARMACEUTICKÝ PRŮMYSL •

• PRŮMYSL •

• AUTOMOBILY - MOTOCYKLY •

• RUČNÍ MAZÁNÍ •

OLEJE - TUKY - ADITIVA - MAZIVA PRO POTRAVINÁŘSKÝ PRŮMYSL INTERFLON Czech, s.r.o, Jinonická 329, 150 07 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, email: [email protected], www.interflon.cz


Březen 2009 • 49

Fotografii poskytla FKI Logistex Manufacturing Systems

LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ

Úchopné

robotické nástroje pro paletizaci Jestliže si budou klást správné otázky, mohou výrobní společnosti projektovat robotické systémy, které maximalizují účinnost na konci linky a také investiční návratnost. Earl Wohlrab FKI Logistex Manufacturing Systems

D

nešní výrobci se stále více zajímají o možnosti automatizace a většina z nich volí robotické systémy. Podle studie Institutu pro balicí stroje (Packaging Machinery Manufacturers Institute) nazvané „Packaging Machinery Shipments & Outlook Study“ z roku 2007 vzrostl objem dodávek robotických paletizačních strojů v roce 2006 o více než 16 % a předpokládá se, že v roce 2009 dále vzroste ze 469 milionů na 530 milionů US dolarů. Konstrukce robotického paletizačního zařízení se zkomplikovala, když firmy začaly více investovat do ekologie a do balení podle zásad trvale udržitelného rozvoje. Aby se omezi-

50 • Březen 2009


lo použití ochranných obalů, byly standardní krabice z vlnité lepenky nahrazeny tenkostěnnou lepenkou; svazky výrobků se balí smršťovací fólií na vlnité podložce, a dokonce se používá volně ložené nakládání na podnosech. K tomu přidejte zvýšené požadavky klubových obchodů a změny na trhu a vidíte, že výrobci potřebují zvládat ještě širší rozsah velikostí obalů, jejich tvarů a obalových materiálů. Nástroje umístěné na konci ramena jsou komponenty vysoce specifické pro jednotlivé projekty a představují vysoké procento z celkových nákladů na systém. Volba správného nástroje Účinnost koncových efektorů závisí na aplikaci, pro kterou jsou určeny.

Pět jednoduchých otázek Prvním krokem při volbě robotického nástroje je analýza celého spektra produktů z vaší výrobní linky a použitých typů obalů. S jakými druhy produktu nebo produktů manipulujete? Zjistěte, jak by se s každou z položek mělo manipulovat, např. unese obal svoji vlastní váhu při přepravě, nebo ho bude nutno zespodu podepřít? K důležitým faktorům, které se při tom musí zvažovat, patří velikost, tvar a hmotnost obalu, dále stabilita a konstrukce obalu, uzavření, balení nebo páskování a také sekundární balení. Výkon vašeho robotického systému, měřený v počtech kusů za jednotku času, bude značně záviset na tom, jaký nástroj budete používat a jaký produkt chcete paletizovat. Jakou rychlost má paletizační linka mít? Dobrým východiskem je zjištění přijatelného rozsahu rychlostí linky (počet krabic za minutu). To vám může pomoci lépe posoudit možnosti, pokud jde o robotický nástroj. Některé typy nástrojů umožňují více konfigurací palet než jiné. Proto si položte další otázku, jak důležitá je estetika balení. Může být požadována přizpůsobivost umožňující orientovat grafiku zobrazenou na celé ploše palety a splnit požadavky klubových obchodů. Některé nástroje mohou způsobit vznik důlků v balicí smršťovací fólii nebo otisky na obalech, které mohou být nepřijatelné v případě balení položek, které se mají vystavit.

Prvním krokem při volbě robotického nástroje je analýza celého spektra produktů z vaší výrobní linky a použitých typů obalů. Bude robot schopen manipulace s prokládacími deskami nebo prokládacími archy? Nezapomeňte na robotický nástroj, který je schopen pracovat s prokládacími deskami nebo paletami. Pamatujte na to, že mohou být potřebné periferní nástroje, a také na to, že manipulace s prokládacími deskami nebo s paletami zpomalí rychlost paletizace. Jestliže omezíte sekundární balení okolo výrobku, může být nutné vkládat desky mezi vrstvy, které budou udržovat paletizované zboží ve stabilním stavu. Bude systém schopen přizpůsobit se změnám v paletizaci, které nastanou v budoucnosti? Bude-li možno, vyprojektujte adaptabilní systém tak, aby byl schopen přizpůsobit se změnám vaší linky a aby v budoucnosti zvládal přidání nových typů obalů. Spojte se s nějakým zkušeným specialistou na integro-


na konci robotické ruky pomáhá zajistit, aby paletizační nebo depaletizační systém efektivně manipuloval se všemi typy obalů, které daná společnost používá. Typy paletizačních nástrojů jsou vakuový nástroj, boční svorka, vidlice a manipulace s vrstvou. Při projektování systému, který má maximalizovat výkon, rychlost, dobu provozní životnosti a návratnost investice, je třeba si pokládat správné otázky a pochopit specifikaci každého typu nástroje.

Při posuzování požadavků na efektory by se měl vzít v úvahu speciální způsob manipulace s paletami.

vanou paletizaci, který vám pomůže správně si vybrat a specifikovat zařízení, jež se nejlépe hodí pro vaši aplikaci.

Přehled nástrojů Vakuové nástroje jsou nejoblíbenější nástroje, nicméně často se používají nesprávně. Ke zvedání výrobku využívají pneumaticky ovládanou misku nebo pěnu, v závislosti na dostupnosti povrchu. Protože do kontaktu s nástrojem přichází jen horní povrch krabice, je vakuový nástroj použitelný k práci s řadou různých typů palet, a proto se nejčastěji používá k depaletizaci. Vakuové nástroje jsou ideální pro pevné, tradiční balení, jakým je balení do krabic z vlnité lepenky, které unesou celkovou váhu zabaleného zboží během transportu. Vakuová metoda se pro mnohé typy obalů nedoporučuje, např. pro dlouhé krabice s nízko položeným těžištěm. Když se pohyb robotu zrychluje, může setrvačnost způsobit, že se krabice odtrhne od vakua. Pokud se to nevezme v úvahu při projekci, může tento problém způsobit spoustu potíží v době, kdy je třeba věnovat se výrobě. Boční svorky se často používají k balení takových produktů, které nelze balit pomocí vakuových nástrojů. Robotický paletizér s postranní svorkou umožňuje efektivní manipulaci např. s výrobky upevněnými pomocí smršťovací fólie k podnosu nebo k vycpávkám. Tento typ nástrojů umožňuje vyšší rychlost pohybu robotického ramena, než jaká je možná při práci s vakuovým nástrojem, a ovládání nástroje při držení a přenášení produktu je lepší a spolehlivější. Boční svorky pracují dobře s tenkostěnnými dlouhodobými obaly a jsou adaptabilní pro použití s balicími linkami, které pracují s různými druhy zboží. Např. malá linka na balení nápojů je schopna uchopit karton na šest lahví jinak než třílibrovou nádobu se sirupem. Avšak tento typ nemusí být vhodný pro paletizaci křehkých položek nebo pro balení do takových materiálů, které mají menší odolnost proti roztržení než proti protržení.


Březen 2009 • 51


LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ kovými krabicemi a s obaly, které nejsou samy schopny nést váhu výrobků v nich zabalených. Vidlice potřebuje, aby pod ní byl volný prostor navíc; ten je potřebný pro formování vzoru. Protože toto balení vyžaduje hodně mechanických pohybů, jedná se o nejpomalejší metodu, která rovněž není vhodná pro depaletizaci. Některé operace mohou vyžadovat manipulaci s celou vrstvou pro paletizaci, což je drahé, protože k vytvoření každé vrstvy je potřebné pomocné manipulační zařízení. Tato aplikace je ideální pro krabice s uzavřeným víkem.

Hybridní nástroje Někdy se používá kombinace dvou typů robotických nástrojů umožňujících pohyb v těsných místech ve směru os „x“ a „y“, nebo se přidávají periferní nástroje pro manipulaci s paletami nebo s prokládacími deskami.

Vakuové nástroje jsou ideální pro Správné efektory mohou mít významný vliv na efektivitu a úspěšnost linky a celkovou ziskovost závodu.

Vidlicovité nástroje využívají řadu vidlic, které „pročesávají“ válce dopravníku a zvedají produkty za dno. Toto zařízení je užitečné při práci s krabicemi nebo pytli nepravidelného tvaru, s krabicemi s víkem, skládanými lepen-

Výzkum: Trh průmyslových robotů - uživatelé robotických systémů ISSN 1896-5784

Redakce časopisu o průmyslové aautomatizaci s mezinárodní působnností Control Engineering Česko si ddovoluje pozvat odbornou veřejnost a zástupce firem k účasti na repreModernizace řídicího systému: zzentativním průzkumu na téma „Trh migrace nebo evoluce? 18 pprůmyslových robotů – uživatelé rrobotických systémů“. Výsledky si budete moci přečíst bbuďto na internetových stránkách nnebo přímo v tištěné verzi časopisu Control Engineering Česko. C Účastí na anketě pomůžete čtennářům časopisu, kterými se můžete zzdarma stát i vy, získat objektivSí GM nní pohled uživatelů průmyslových rrobotických systémů na podmínkky současného trhu v tomto segmentu. m Čtenářem časopisu Čt ář č i Control Engineering se stanete vyplněním jednoduchého dotazníku, který najdete na internetové adrese www.controlengcesko.com. Číslo 10 (17) Ročník III.

Inteligentní kamery řeší otázky kontroly 24 Technologie RFID pro průmysl

36

Sbližování systémů PLC a DCS 40

Product exclusive

ISSN 1896-5784

Technologie RFID

íslo 1 (18) Roník IV.

udržuje výrobu v chodu 16

Gigabitový Ethernet: Je už správný čas? Nové technologie mění svět systémů RTOS Do průmyslového obrábění vstupují nanotechnologie MODERNÍ TECHNOLOGIE Motory IPM pro nejvyšší energetickou účinnost

24

34

38

12

pevné, tradiční balení, jakým je balení do krabic z vlnité lepenky, které unesou celkovou váhu zabaleného zboží během transportu. Vakuového uchopení nebo manipulace s vrstvou je možno používat, když svorky nemohou přenášet sílu do středu vrstvy v důsledku příliš velkého množství položek nebo měnících se vzorů. V takovém případě se používá vakuové uchopení k držení vrstvy na místě ve vertikálním směru. Manipulace s vrstvou pomocí vakuového nástroje je ideální pro takové vzory, které obsahují prázdná místa zajišťující chlazení při pasterizaci nebo při tepelných úpravách. Jestliže se používá kombinace vidlic a vakuového nástroje, vidlice podpírají obaly zespodu, zatímco vakuový nástroj pracuje podél zadní řady krabic a udržuje je na místě. Svorky v kombinaci s vakuovým uchycením mohou být použity pro vysoké a lehké obaly – vakuový nástroj se v tomto případě použije ke zvednutí a pohybu výrobku, zatímco svorky brání jeho horizontálnímu pohybu a odtržení od vakuového nástroje. Při manipulaci s prokládacími deskami nebo paletami je možno jako periferní nástroje používat také vakuové misky, které jsou namontované na válec a slouží k uchopení prokládacích desek. Soubor sklopných ramen se sklopí tak, aby uchopil paletu, a potom se sklopí zpět, aby nepřekážel při paletizaci. Ať je aplikace jakákoli, správné nástroje upevněné na konci ramena mohou značně ovlivnit účinnost a úspěšnost výrobní linky. Jestliže se výrobci správně rozhodnou, zajistí hladký provoz a efektivní pohyb výrobků s menšími ztrátami, což se v konečném součtu projeví příznivě.

Informace o autorovi Earl Wohlrab je specialista na paletizaci produktů v FKI Logistex, Manufacturing Systems, Severní Amerika.



Kudy se vydáte vy?

S odbornými časopisy z vydavatelství TMI nikdy neztra te orientaci!


www.controlengcesko.com

ŘÍZENÍ A ÚDRŽBA Březen 2009 • 53 www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ČESKO WÍÎÑ±¯¯¸ ²°

NOVÉ PRODUKTY Automatický kombinovaný zvedač/ odvaděč kondenzátu APT14 a APT10 APT14 a APT10 je automatický kombinovaný zvedač/ odvaděč kondenzátu, který má jedinečnou konstrukci, od svých minimálních rozměrů po patentově chráněný mechanismus. Je schopen v závislosti na podmínkách v systému automaticky přecházet z režimu odvaděče do režimu zvedače (pumpy) a naopak. Tzn. že v případě dostatečného tlaku v systému pracuje jako klasický plovákový odvaděč kondenzátu a v případě nedostatečného tlaku jako zvedač, kdy pomocí tlaku hnací páry přivedené ½“ potrubím, vytlačí kondenzát do potřebné výšky. Je poháněn párou a používá se k odvádění kondenzátu z parních výměníků a procesních zařízení za všech provozních režimů včetně podtlaku v parním prostoru. APT je určen pro uzavřené tlakové systémy, kde nedochází k žádným únikům páry do prostoru a k tepelným ztrátám vlivem úniku zbytkové páry. Žádný zvedač nebo odvaděč kondenzátu na světě nemůže nabídnout všechny zde uvedené přednosti. SPIRAX SARCO spol. s r. o. www.spiraxsarco.com

Výkonné kompaktní napájecí zdroje se zmenšenými rozměry Společnost Siemens rozšířila svoji řadu stejnosměrných spínaných napájecích zdrojů Sitop Modular o nový zdroj s výstupním proudem 40 A a napětím 24 V DC. Šířka nového zdroje činí pouhých 150 mm, což je o 90 mm méně než u předchozí verze. Modernizován byl také zdroj s výstupním proudem 20 A, který je nyní široký pouhých 70 mm. Zdroje nesou označení PSU300M, jsou určeny pro instalaci na standardní lištu DIN a lze je připojit do třífázové sítě s napětím 400 až 500 V AC. Inovované zdroje mají oproti předchozím verzím větší rozsah vstupního napětí - od 320 do 575 V AC. Lze je tedy připojit k téměř všem třífázovým rozvodným sítím po celém světě. Přístroje spolehlivě poskytují napětí 24 V i při velkém kolísání napětí na vstupu. Siemens s.r.o. www.siemens.cz

Z A D A V A T E L Éreklamy Název společnosti

strana

www stránky

telefon

ABF, a. s.

11

www.abf.cz

+420 315 688 406

BRADY s. r. o.

38, 39, 40

www.bradyeurope.com

+421 2333 004 862

CMMS s. r. o.

47

www.cmms.cz

+420 251 812 449

Trade Media International Holdings

13

www.trademedia.us

+48 228 524 415

Česká společnost pro údržbu

vklad

www.udrzba-cspu.cz

+420 315 688 406

GABEN, spol. s r. o.

41

www.gaben.cz

+420 596 117 402

Papouch s. r. o.

6, 55

www.papouch.com

+420 267 314 267

COGNEX

4. str. obálky

www.cognex.com

+497 216 639 252

Blue Panther, s. r. o.

5, 10, 11

www.blue-panther.cz

+420 241 762 724

NUMAC CZ, s.r.o.

43

www.numac.cz

+420 545 423 000

GRUNDFOS s.r.o.

25

www.grundfos.cz

+420 585 716 204

INSEKO CS, s.r.o.

15

www.inseko.cz

+420 577 607 294

INTERFLON Czech, s.r.o.

48, 49

www.interflon.cz

+420 257 214 169

Bartech, s. r. o.

36, 37

www.bartech.cz

+420 518 302 951-3

SPIRAX SARCO spol. s r. o.

26, 27, 3. str. obálky

www.spiraxsarco.com

+420 274 001 551

TYMA CZ s. r. o.

9

www.tyma.cz

+420 475 655 020

Henkel ČR spol. s r. o.

16, 2. str. obálky

www.loctite.cz

+420 220 101 401

SEW-EURODRIVE CZ s.r.o.

55

www.sew-eurodrive.cz

+420 255 709 601

54 • Březen 2009


Nové produkty můžete zasílat na: [email protected] Měniče MOVITRAC LTE Měniče jsou ideální do aplikací, jako jsou dopravníky, čerpadla, ventilátory apod. Jsou určeny pro řízení asynchronních motorů a jsou velice vhodné do opakované výroby, kdy v sobě snoubí snadné nastavení parametrů a nízkou cenu, která je právě pro tuto výrobu nezbytně nutná. Měniče Movitrac LTE lze nastavit pomocí integrované klávesnice s displejem nebo softwarem pro PDA. Pro decentrální instalaci je možné použít integrované rozhraní CAN/ RS-485 nebo komunikační bránu, která existuje pro standardní sběrnice. Za bránu je možné připojit dalších 7 měničů. Pro umístění měniče mimo rozvaděč, nebo při požadavku použití ve ztížených klimatických podmínkách, je možné použít měniče s krytím IP55, které jsou dostupné v celém výkonovém rozsahu. SEW-EURODRIVE CZ s.r.o. www.sew-eurodrive.cz

Nový osciloskop Fluke 225 Žhavou novinkou z dílny Fluke je nový scopemetr Fluke 225 (200 MHz). Navazuje na velice úspěšnou řadu osciloskopů Fluke 190 series. Jedná se vlastně o vylepšenou verzi modelů Fluke 196 a Fluke 199. Nejvýznamnější změnou je implementace funkce kontroly průmyslových sběrnic podobně, jak je tomu u modelu Fluke 125. Dá se říci, že jde v podstatě o zkoušečku průmyslových sběrnic. Výstupem měření je informace o tom, zda sběrnice pracuje, či nepracuje správně. Při měření ověřuje kvalitu signálu z hlediska náběžné a sestupné hrany signálu, úrovní, šířky pulzů, zkreslení rušení a jitteru. Naměřené parametry jsou srovnávány s korektními hodnotami definovanými příslušným protokolem. Podle naměřených parametrů jsme schopni vyhodnotit chyby jako nesprávné zatížení, přerušení nebo zkrat a odrazy na lince. V přístroji jsou zahrnuty sběrnice CAN-bus, Fieldbus (H1), Profibus (PD a PA), Průmyslový Ethernet, AS-i bus, Interbus S (RS-485), Mod-bus (RS-232, RS-485), RS-232, RS-485 a uživatelsky definovatelná sběrnice. Blue Panther, s.r.o. www.blue-panther.cz

PLACENÁ INZERCE - TOP PRODUKT Zvyšte efektivitu výroby: monitorování času běhu a počtu cyklů strojů Systém Workmonitor je určen k okamžitému a přehlednému zobrazení stavu výrobních strojů, ke sledování jejich běhu a k počítání jejich pracovních cyklů. Je tedy nástrojem určeným pro zvýšení efektivity výroby a k minimalizaci prostojů. U každého stroje je umístěna malá monitorovací jednotka, která přenáší zajímavé údaje po síti LAN. Je možné měřit čas běhu stroje a počet jeho pracovních cyklů. Přenášen může být i další signál – ALARM, jímž může obsluha stroje upozornit na problém. Údaje z celé výroby mohou být ukládány do databáze či propojeny na podnikový ERP systém. K dispozici je také přehled aktuálního stavu i historie. Zobrazení může být filtrováno podle strojů, sekcí výroby, směn či času od-do. Jsou zobrazeny údaje (graficky i číselně, pro každý stroj): • Čas běhu a počet cyklů za každou uplynulou hodinu • Čas běhu a počet cyklů v právě probíhající hodině • Celkový čas běhu a počet cyklů za směnu • Vytíženost každého stroje Údaje mohou být zveřejněny i na webových stránkách, aby je mohli sledovat odpovědní pracovníci kdekoliv. Cena systému začíná na 2 990 Kč za stroj. Je tedy vhodný pro malé dílny i velké podniky. Informujte se o detailech a zapůjčte si základní systém k vyzkoušení. Papouch s.r.o. www.papouch.com


Březen 2009 • 55

ZAOSTŘENO

Vliv světové finanční krize

na práci personalistů

Lukáš Smelík

Přítomnost krize na českém i slovenském průmyslovém trhu je již opravdu nepopíratelná realita. Nakolik je způsobena světovým ekonomickým vývojem a do jaké míry je tento fakt způsoben očekávaným chováním zaměstnavatelů lze odhadovat jen těžko. Daleko snazší je však reflektovat skutečnost, že je potřeba této nelichotivé situaci čelit. Také díky palcovým titulkům všech předních periodik či každodennímu televiznímu zpravodajství se v dnešní době stále častěji začínají lidé obávat dalšího vývoje. Když na pochopitelné otázky dostávají skrze média stále pesimističtější odpovědi, začíná mít krize nebezpečného spojence, kterým se stávají obavy. Aby se situace ještě více nevyhrotila, je potřeba nějak reagovat. Jestli tedy máme na jedné straně zaměstnance, potažmo odborovou organizaci, stojí na druhé straně zaměstnavatel zastoupený svým personálním oddělením. Práce personálních oddělení se rázem musela přizpůsobit aktuálním trendům.

Odměny za vykonanou práci doznávají změn „Bohužel světová finanční krize se dotýká každého z nás a tento stav není rozhodně jednoduchý jak pro zaměstnavatele a personalisty, tak především pro každého člověka,“ potvrzuje Marika Pilíšková , personální ředitelka společnosti Hanácké železárny a pérovny, a. s. Také jejich firmě se v prvním kvartálu roku 2009 nevyhnuly problémy v důsledku úbytku zakázek a dle jejich slov jsou nuceni každý druhý týden na jeden den zastavit produkci. K obdobným opatřením musí přistupovat spousta dalších společností. Vzpomeňte si jen na nedávné neplánované zastavení výroby v největší české automobilce ŠKODA AUTO a.s. a ve výčtu dalších firem bychom mohli bohužel pokračovat. Úbytek práce znamená samozřejmě také méně finančních prostředků, což se citelně projevuje při omezování výdajů, přičemž jak hlásá spousta politických představitelů: „Cesta ven z krize vede přes zvyšování spotřeby.“ Při znalosti základů ekonomické teorie však musíme uznat, že je to rada velice dobrá, ale má to jeden zásadní háček. Příjmy domácností doznávají změn. „Určitě se zpomalil či zastavil růst mezd. Podniky k tomuto opatření sahají často jen proto, že si to mohou dovolit, když dnes je benefitem už samotná jistota práce,“ domnívá se Andrea Samolejová z Katedry ekonomiky a managementu v metalurgii Vysoké školy Báňské – Technické univerzity Ostrava. Slova paní Samolejové, která se dané problematice věnuje již několik let nejen na akademické půdě, potvrdila také většina oslovených personalistů působících v českých průmyslových podnicích. „Mluvím o podnicích, u kterých ani nedošlo k poklesu odbytu. U ostatních je to, samozřejmě, logické,“ dodává Samolejová, která naráží navíc na fakt, že řada podniků byla nucena situaci řešit také drastičtějším způsobem. Přes 10 tisíc lidí bylo propuštěno v největších českých průmyslových podnicích jen na počátku letošního roku a propouštěných přibývá i přes fakt, že řada firem se stále snaží hledat schůdnější cestu.

56 • Březen 2009


Ovšem zaměstnancům se nezeštíhlují pouze výplatní pásky. „Byly např. zastaveny odměny na podporu vyhledávání nových zaměstnanců - např. tisíce až desetitisíce korun pro zaměstnance, který sežene nového, podnikem požadovaného pracovníka, což bylo aktuální ještě minulé léto. Podniky podle intenzity dopadu krize na jejich odbyt omezují i ostatní zaměstnanecké výhody,“ uvádí jeden z konkrétních příkladů Samolejová a přidává zajímavou novinku, kterou údajně zavedl jeden z největších producentů aut v ČR: „káva z podnikových peněz se nyní vaří pouze na jednáních od určité délky trvání a počtu zúčastněných osob.“ Naštěstí ne všechny firmy zatím byly přinuceny k drastickému omezování. „Vzdělávání, možnost stravování, příspěvek na dopravu do zaměstnání a zpět, možnost příspěvku na penzijní připojištění, životní pojištění, finanční poukázky na relaxaci, příspěvek na dětský letní tábor, finanční poukázky vyhodnoceným nejlepším zaměstnancům a pracovním týmům, to jsou jen některé ze stimulů, které svým zaměstnancům nabízíme nejen v současné době,“ vypočítává Pilíšková.

Změny v konceptech plánování lidských zdrojů Právě doplňování vzdělání je pro toto období jedním z dobrých řešení také pro zaměstnance. Rovněž v období krize se schopní zaměstnanci o svou pracovní pozici nemusí obávat. Uplatnění vždy nalezne člověk, který má ceněné profesní vlastnosti a danou teoretickou připravenost, pročež je dobré využívat a každé nabídky na rekvalifikace formou různých kurzů, které bývají často financovány ze strany zaměstnavatele. „Bohužel toto nejisté období plné propuštěných lidí znamená pro personální agentury „žně“, mnoho možností realizovat se, i když v podmínkách značně omezené poptávky na trhu práce. Ale zase mají větší výběr a lépe se mohou trefit do potřeb zákazníka – podniku,“ domnívá se Samolejová. Fakt, že citelné změny při práci každého personalisty doznává zejména oblast plánování lidských zdrojů, potvrzuje také Pilíšková. „Poptávka bude zřejmě vždy po dobrých zaměstnancích – tzn. výkonných, loajálních, motivovaných, odborně schopných, majících požadované např. manažerské kompetence,“ uvedla. Je důležité si uvědomit, že prosperující podnik může oplývat nejlepšími koncepcemi řízení, používat nejmodernější technologie a postupy, ale nikdy nebude opravdu úspěšný, pokud si neuvědomí, že schopní zaměstnanci jsou pilířem tohoto úspěchu. „Pro podnikové personalisty je to období s extrémní potřebou empatického přístupu k zaměstnancům, a zároveň období, kdy význam jejich útvaru pro zaměstnavatele kulminuje. Právě nyní musí využít své zkušenosti a vynaložit mimořádné úsilí i jistou míru kreativity k návrhům balíčků více či méně nákladných opatření, která povedou k udržení optimálního množství i kvality zaměstnanců,“ připomněla Samolejová.

ÂÄP¿ËÅ¾ÁÈ$³Ä¿³ÆÇÄË

ć ć ć ć ć ć ć ć ć ć ć ć ć

ÃØêÕØdaÙßãâØÙâîXèé ÆÙÛéàÕaâl æÙØéßaâlÕäÙäãéèd×lêÙâèÝàí ÄãÞÝçèâcêÙâèÝàí ÁdÙâläæèãßé ÉîÕêlæÕ×lÕæáÕèéæí ºÝàèæíÕîädèâcêÙâèÝàí ¹ìäÕâØcæíÕçÙäÕæXèãæí ÊádâlßíçäÙ×ÝXàâlßãâçèæéß×Ù ÄláãaÝââcæÙÛéàXèãæíèÙäàãèí ÎêÙØÕaÙßãâØÙâîXèé ÃçèæãÞÙâlßãèà ÄlçàéÙâçèêläÕæâl×ÜæãîêãØ µæáÕèéæíäæãaÝçèãéäXæé

´ÓÞ×àaåæÓàÛÕ×ÓâäáÜ×ÝæáèÓàaåëåæaßë ć ć ć ć ć

ÊádâlßãêcçèÕâÝ×Ù ¾ÙØâãèßíäÙaÙæäXêXâlßãâØÙâîXèé ÆÙØéßaâlÕæÙÛéàÕaâlçèÕâÝ×Ù ·ÜàÕØl×lçèÕâÝ×ÙäXæí ¹ìäÕâØcæãêcÞÙØâãèßí

¶ÛÓÙàáåæÛÝÓâÓäáÝáàÖ×àìVæàjÕÚåëåæaß ÅÂ»Ä³ÊÅ³ÄµÁÅÂÁ¾ Å Ä Á æ×Þ ¬¦¤¢¤©¦¢¢£¥§£ØÓê¬¦¤¢¤©¦¢¢£¥§¤ ÛàØá²Õì åâÛäÓêåÓäÕá Õáßééé åâÛäÓêåÓäÕá Õáß

Ãîêîíàëäòïîëäçëèõ] ïñìøòëîõ]ùàtùäítïñî góäítàõäñèåèêàâèêã

ÊÝçÝãâÇíçèÙáçÊÝçÝãâÇãÚèëÕæÙÊÝçÝãâÇÙâçãæç

½¸ÆÙÕØÙæç

¸ÕèÕÁÕâÞÙêØíêÕÙçäãàÙÜàÝêXêãàÖÕ ÖÙîãÜàÙØéâÕèíäßyØé äãêæ×ÜÕîäçãÖîâÕaÙâl À×ÜÛäjÓÖÓâäßëåÞáèÕÚ»¶åàjßÓ_Óè×äÛØÛÝVæáäÝèÓÞÛæëÝwÖèäç_àjßÛåæÓÕÛáàVäàjßâäáè×Ö×àj ½áßâÞ×æàjäáÖÛàÓåàjßÓ_¶ÓæÓ¿Óà¬ ééé ÕáÙà×ê Õáß¡ÛÖ

R

Automatická identifikace: speciální příloha o nástrojích a postupech aplikovaných ve výrobě ISSN

Recommend Documents