Dodatečná technická inspekce budov 6

21 Nová generace HMI

32 Průmyslová potrubí z hliníku

ISSN 1803 1803-4535 4535

12 Redukční stanice páry

Březen 2014

Číslo 2 (38) Ročník VII

Dodatečná technická inspekce budov 6 Provedení dodatečné technické inspekce pro lepší porozumění provozování budov výrazně přispívá ke zvýšení úrovně zpracování energetického auditu.

Tento časopis je českou mutací

www.udrzbapodniku.cz USA

¿V Q X WH UK Y WL OHW x H DY Y U 3 1 QD SH OD P +D HN $ Q W¿ 6

DQHE[SĆËVWURMĎNWHUÇE\9¿PQHPøO\FK\EøW 'RG¿YNDSĆËV VWURMĎxNROHQËNDOLEUDFH

-$.1$¸'5å%832+21č DQHESĆËVWURMHNWHUÇE\9¿PQHPøO\FK\EøW DQHESĆËVWURMH 7HUPRNDPHUD )OXNH7L 0øĆHQËUR]ORæHQËWHSORW\ SURLGHQWLILNDFLSUREOÇPĎ

7ĆËI¿]RYÛDQDO\]¿WRU NYDOLW\HOHNWULFNÇ HQHUJLH)OXNH,, 0øĆHQËSDUDPHWUĎVËWøQD YVWXSXSRKRQXV\PHWULH D]NUHVOHQËxSLêHN N

6FRSHPHWHU)OXNH ,, 0øĆHQËYÛVWXSXPøQLêH PøQLêH DYVWXSXPRWRUX WRUX

9LEURPHWU)OXNH W )O N .RQHêQÇRYøĆHQËVWDYXSRKRQX NRQWURODQHSO¿QRYDQÛFKYÛSDGNĎ SURYR]XSUHYHQFHRSDNXMËFËFKVH SUREOÇPĎDVWDQRYRY¿QËSULRULW SUREOÇPĎDVWDQRYRY¿QË SULRULW RSUDY

Blue B Bl ue Panther s.r.o. distributorem je autorizovaným d ]QDþN\)OXNH YýHVNpD6ORYHQVNpUHSXEOLFH

Vážení čtenáři, jako by to bylo doslova včera, kdy jsem zasedala k únorovému úvodníku… a už je tu ten březnový. Zatímco v minulém vydání jsme všichni žili olympijskou atmosférou, dnešními dny rezonuje z Ruska zcela jiný „duch“ – řekněme, že přímo odporující mírovému poselství, které hlásaly uplynulé zimní radovánky. Březnové číslo časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku je nabité opravdu širokým spektrem témat, která, jak doufáme, pro vás budou přínosná. Posvítili jsme si mimo jiné na roli redukčních stanic páry a v článku představujeme šest osvědčených způsobů, jež pomáhají prodloužit životnost všech parních součástí. Jak spolu souvisí zvýšení úrovně energetických auditů budov a jejich dodatečná technická inspekce (technical retro-commissioning), se dočtete od strany 6 v rámci Tématu z obálky. Odborníci na elektrotechniku si zase vzali na paškál nebezpečí obloukových výbojů – statistiky mapující úmrtí (či zranění) jsou totiž alarmující; proto máte možnost přečíst si šest tipů, jak zabránit úrazům nejen v průmyslu. Nekonečný zdroj inovací, nových trendů v automatizaci v údržbě skýtají HMI rozhraní a reflektuje to i náš článek v sekci Automatizační technika. Velkou událostí měsíce března je veletrh Amper, do jehož víru se dostaneme i my, zástupci vydavatelství Trade Media International. Vedle již tradičního stánku (hala V, stánek 2.03) se zapojíme také do oficiálního veletržního doprovodného programu (vyhlašováním výsledků čtenářských preferencí ankety Produkt roku 2013). Již se velmi těšíme na zapojení se do čilého veletržního ruchu – i na setkání s vámi, našimi čtenáři. Zatímco přípravy na veletrh jsou už téměř uzavřené (včetně povinné návštěvy kadeřníka, kosmetičky, manikérky… znáte to, nic se nesmí podcenit), na další akce vydavatelství zbývá ještě pěkná řádka dní: až na aprílový 1. duben připadá seminář o IT technologiích v průmyslu, o čtrnáct dní později pak budeme hostit konferenci zaměřenou na moderní technologie v potravinářství a její široké průmyslové aspekty – automatizaci, modernizaci, ale i bezporuchový chod, o který se stará bezchybná údržba potravinářských firem. Abych na tomto místě nedublovala rozhořčené spílání kolegy, zaženu podobné politické chmury tradiční floskulí: přeji pokud možno ničím nerušené čtení a těším se na shledání, ať už na některé z našich výše zmíněných akcích, nebo třeba na veletrhu Amper… P. S. Níže vidíte kontakty na všechny možné i nemožné sociální sítě, jichž se za časopis účastníme. Přidejte se k nám i vy!

Řízení a údržba průmyslového podniku @TMI_CZ Řízení a údržba průmyslového podniku

Barbora Karchová Šéfredaktorka

Trade Media International s.r.o.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

1

SAMOLEPÍCÍ ETIKETY • TERMOTRANSFER TISKÁRNY • INKJET • APLIKÁTORY ETIKET • TERMOTRANSFEROVÉ PÁSKY • ZNAČENÍ LASEREM • VERIFIKACE OCR A KÓDŮ • KAMEROVÉ SYSTÉMY

EDITORIAL

Výstava AMPER hala V stánek 1.06 a 1.23

www.LT.cz

www.tiskovehlavy.cz

4

FORUM Zastavíme likvidaci středoevropského teplárenství?

6

Březen 2014 ČÍSLO 2 (38) ROČNÍK VII

TÉMA Z OBÁLKY Zvýšení úrovně energetických auditů prostřednictvím dodatečné technické inspekce budov

12

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ U redukční stanice páry je rozhodující správná instalace všech komponent systému

16

Mazání valivých ložisek

18

ELEKTROTECHNIKA Šest strategických opatření ke snížení rizika vzniku obloukového výboje

21

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Nová generace HMI rozhraní nabízí více než jen obrazovky

23

Harmony XVU: nové signalizační

24

HMI přispívá ke zvýšení

sloupky

6

výkonnosti podniku 25

Vizualizace v automatizaci

26

ÚDRŽBA & SPRÁVA Štíhlé výrobní procesy: Zaměřte se na ztrátové časy a nevyužité prostory kolem sebe

32

Pochopení rezonančních jevů je nezbytné pro správné řešení problémů s vibracemi

40

Pět důvodů, proč má použití průmyslového potrubí z hliníku své opodstatnění

44

TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ Maximalizace efektivity technického vzdělávání

46 48

TOP PRODUKT ZAOSTŘENO Pokud si myslíte, že jste čím dál mladší, sněte dál…

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

Dodatečná technická inspekce budov Provedení dodatečné technické inspekce pro lepší porozumění provozování budov výrazně přispívá ke zvýšení úrovně zpracování energetického auditu. Dodatečná technická inspekce je systematický proces, v rámci kterého stanovujeme výkonnost systému celé budovy v průběhu skutečného provozu. Proces dodatečné technické inspekce koriguje problémy s ventilací a spotřebou energie ve stávajících budovách a je používán k získání aktuálních provozních dat sloužících k provedení kalkulace úspor.

Zaostřeno

Pokud si myslíte, že jste čím dál mladší, sněte dál…

48

12 Strojní inženýrství U redukční stanice páry je rozhodující správná instalace všech komponent systému Redukční stanice páry je nepostradatelnou součástí mnoha parních systémů. Její zásadní role tkví v tom, že poskytuje správný tlak páry pro procesní aplikace ve výrobních a zpracovatelských závodech.

18 Elektrotechnika Šest strategických opatření ke snížení rizika vzniku obloukového výboje Provedením analýzy příčin obloukového výboje a úpravou vašeho zařízení můžete omezit výskyt nebezpečných událostí.

21 Automatizační technika Nová generace HMI rozhraní nabízí více než jen obrazovky Mobilita, bezpečnost a údržba – to vše hraje velkou roli.

26 Údržba & správa Štíhlé výrobní procesy: Zaměřte se na ztrátové časy a nevyužité prostory kolem sebe Zeptejte se operátorů, jakým způsobem eliminovat ztráty, a přemýšlejte, jak věci kolem sebe co nejefektivněji vizuálně zdůraznit.

ISSN 1803-

ty istů anke enníí ffinaallis Dodatečná technická Představv ku 7 ro t uk budov 6 inspekce od Pr

Únor 2014

Číslo 1 (37)

VII Roční Ročník VII

Březen 2014

Číslo 2 (38) Ročník VII

uktů ím Profily prod v leto šním tošn uvedených ký nebo čes roce na trh, které slovenský titul soutěží o 2013 roku t Produk

Provedení dodatečné technické inspekce pro lepší porozumění provozování budov výrazně přispívá ke zvýšení úrovně zpracování energetického auditu.

ww w.

Tento časopis mutací je českou

Tento časopis je českou mutací

ud rz

ba po

dn ik

u. cz

zba www.udr

pod

niku .cz

www.udrzbapodniku.cz USA

USA

REKLAMA

Šéfredaktorka Barbora Karchová

Account Manager Barbora Smužová mob.: +420 777 793 392 e-mail: [email protected]

Redaktoři Jana Poncarová, Lukáš Smelík 32 Průmyslová potrubí z hliníku

1803 4535 ISSN 1803-4535

4535 1803-4535 ISSN 1803

4535

praxi české ka v nosti odiag hořáky svařovací Elektr 3 MIG 38 ka – ostiika nikace diagn M2M komu á M2M ická Bez rátov 26 Bezd Techn če 21 Nová generace HMI sopis 12 Redukční stanice páry měni í Ča enčn a: 23 Frekv příloh ální Speci

REDAKCE

Odborná spolupráce Martina Bojdová, Jiří Fizek, Monika Galbová, Petr Klus, Petr Moczek, Zdeněk Mrózek, Pavla Rožníčková Předseda redakční rady Zdeněk Votava Redakční rada Juraj Grenčík, František Helebrant, Tomáš Hladík, Libor Keller, Václav Legát, Vladislav Marek, Hana Pačaiová, Věra Pelantová, Miroslav Rakyta, Lubomír Sláma, Ondrej Valent, Juraj Vitkaj

Grafické zpracování Joanna Chodorowska TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová

VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Milan Katrušák Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.trademedia.us/cs www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395

REDAKCE POLSKO Tomasz Kurzacz

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

FORUM Zastavíme likvidaci středoevropského teplárenství? Letošní rok je klíčový pro stanovení směru vývoje evropského teplárenství. Ve dnech 23. až 25. dubna se proto Hradec Králové změní v centrum setkání klíčových hráčů z oboru teplárenství nejen z České republiky, ale také z Polska, Německa či Slovenska. eplárenské sdružení, které třídenní konferenci už tradičně pořádá, hovoří o akci středoevropského významu. Dvacátý ročník přinese také řadu novinek, inovací a rozšíření témat o další obory související s teplárenstvím. Nově pod názvem Dny teplárenství a energetiky. Pozvání k rozhovoru přijal Martin Hájek, ředitel Teplárenského sdružení.

T

Pane Hájku, proč jste se rozhodli pro změnu koncepce a názvu akce? Už delší dobu jsme cítili, že je potřeba konferenci inovovat. Měli jsme pocit, že jsme po dvaceti letech uzavřeni pro úzkou skupinu odborníků z tepláren. Proto jsme se rozhodli rozšířit akci na další obory související s teplárenstvím. Chceme vtáhnout do hry také koncové uživatele, bytová družstva i místní samosprávu. To jsou významní hráči, kteří ovlivňují teplárenský trh. Dny teplárenství a energetiky budou prostorem pro výměnu zkušeností a poznatků jak v tuzemském, tak v středoevropském měřítku. Jaká témata se budou letos na konferenci Dny teplárenství a energetiky prezentovat? Tradičně se budeme věnovat novým legislativním opatřením, která ovlivňují náš sektor. Probereme například klíčovou směrnici o energetické účinnosti, která byla sice schválena v předloňském roce, nicméně platit začne až letos. Ovlivní nejen teplárny, ale také koncové uživatele – obce, bytová družstva apod. Z praktických dopadů jen namátkou zmiňuji povinnost instalace bytových vodoměrů nebo poměrových měřidel. Směrnice se týká nejen výrobců, ale i spotřebitelů; ti často, i kvůli 4 • březen 2014

nejednoznačnosti tohoto dokumentu, tápou. Druhým tématem, které zajímá spíše teplárny, je budoucnost regulace cen tepla. Rádi bychom v ekonomické sekci otevřeli na toto téma panelovou diskusi. Regulační úřad už vážně uvažuje o stabilní regulaci cen na delší periodu – například na pět let. Pro nás by to znamenalo mnohem větší stabilitu při plánování investic. Z oblasti energetiky plánujeme připravit speciální sekci k energetickému využívání odpadů. Zákon o odpadech je velmi zastaralý a my netrpělivě čekáme na schválení dlouho připravované novely. Snad tento gordický uzel rozsekne nový ministr životního prostředí. Budeme se také věnovat problematice dálkového vedení tepla v městech a obcích. Podíváme se na problematiku odpojování domácností od soustav zásobování teplem a možné dopady tohoto kroku pro města. S tím souvisí i příprava kvalitních a smysluplných regionálních či krajských energetických koncepcí.


Kdo bude o těchto novinkách hovořit? Rádi bychom konferenci koncipovali jjako odborné fórum pro zástupce tepláren, samospráv i bytových družstev či společenství vlastníků. Tomu také chceme přizpůsobit skladbu přednášejících, budou to tradičně odborníci a špičky z našeho oboru. Návštěvníci se například dozvědí, j postupovat při zakládání, obnově či jak údržbě tepelných sítí. Jaká je hierarchie koncepčních dokumentů v energetice, výhody a nevýhody dálkového zásobování teplem, způsoby cenotvorby, možnosti přechodu na jiné palivo. Slovo dostanou významní experti z ministerstev, univerzit a dalších organizací. O environmentální stránce budou také hovořit zástupci ministerstva životního prostředí. Zajímavá bude přednáška Jiřího Horáka z Výzkumného energetického centra Vysoké školy báňské v Ostravě. Prezentovat bude závěry svého výzkumu, zda malá vesnice může vypustit více škodlivin do ovzduší, než velká spalovna či teplárna. Jaká hlavní témata budou na konferenci Dny teplárenství a energetiky rezonovat z mezinárodního pohledu? Hlavním tématem, které hýbe dnešním evropským teplárenským trhem, je příprava energetické strategie Evropské unie do roku 2030. V ní se rozhodne, jak budou nastaveny emisní limity a jak velký bude mít tento dokument dopad na náš sektor. Protože se nyní nacházíme v rozhodujících okamžicích, je nutné se účastnit již probíhajících klíčových diskusí a razit pokud možno společnou strategii. Na konferenci proto zveme naše partnerské asociace z Polska a Německa.

V čem vidíte hlavní úskalí této evropské strategie a jak se chcete zapojit do jejího utváření? Nyní jsme v rané fázi, která je však pro nás velmi významná. Už v březnu dojde k zásadním jednáním na úrovni Evropské unie. Některé státy volají po specifickém cíli pro obnovitelné zdroje energie, jiné prosazují výraznější redukci skleníkovým plynů. Očekává se, že se EU ještě v tomto roce shodne na základních parametrech a cílech do roku 2030, které budou u rčovat pozici ev ropské delegace na mezinárodní konferenci o změně klimatu v roce 2015 v Paříži. Tam by se mělo rozhodnout o tom, zda bude existovat nějaká globální dohoda o snižování emisí sklepníkových plynů, nebo ne. To nezní moc pozitivně pro teplárenský sektor… Nám nevadí, že se diskutuje o snižování emisí. Chceme ale rovné

podmínky s konkurencí, není možné různými poplatky zatěžovat stále jen velké zdroje, které navíc budou muset výrazně investovat do snižování emisí. Může se tedy utvořit konsenzus na středoevropské úrovni? Jaké priority spojuje zdejší teplárenský trh? S okolními zeměmi máme hodně společného. Polské teplárenství je stoprocentně závislé na uhlí, německé a slovenské z větší části. Navíc německá „zelená“ strategie učinila tuto zemi mnohem závislejší na uhlí než dříve. Proto se chceme bavit s našimi kolegy ve střední Evropě, jak lépe prosazovat společné zájmy. Důležité jsou ale také zkušenosti s různým přístupem k regulaci cen tepla, otázkám snižování emisí či péči o zákazníka.

Náklady jsou obrovské, skutečné výsledky značně diskutabilní. Ale jsme teprve na začátku a máme velmi málo informací o skutečných ekonomických dopadech snižování emisí. A v tom vidím zásadní problém. Když se jakýkoli státní zásah chystá v Americe, zkoumá se problematika ze všech možných úhlů. Evropa dělá mnohem zásadnější rozhodnutí, která jsou většinou politická, a přistupuje k nim bez hlubších analýz. Naši ekonomiku to potom dlouhodobě poškozuje. Amerika bude v krátké době díky ropě a plynu z břidlic energeticky soběstačná a možná nakonec bude i energetické suroviny vyvážet. Měli bychom více přemýšlet, jak být konkurenceschopní, abychom neskončili jako turistický skanzen bez průmyslu.

Jak hodnotíte výsledky energetické politiky do roku 2020, kterou se řídíme dnes?

Více informací o akci na webových stránkách www.dny-teplarenstvia-energetiky.cz.

PO ZN AM EN EJ

VÁS ZVE NA TRADIČNÍ AKCI S NOVÝM NÁZVEM

TE SI ! Dny teplárenství a energetiky etiky navazují navazují na předchozích 19 ročníků ročníků konference konference „Dálkové zásobování teplem l a chladem“ hl d “ Vrcholné setkání zástupců oboru Zaměření akce: Dálkové zásobování teplem a chladem, elektroenergetika, obnovitelné zdroje a související obory Akce je určena: ■ vrcholovému managementu teplárenských společností ■ technickým pracovníkům a vedoucím odborů nákupu teplárenských společností ■ předsedům bytových družstev, starostům a správcům bytového fondu měst a obcí ■ technologickým firmám – dodavatelům pro teplárenství a energetiku

Pořadatel:

Organizátor:

e-mail: [email protected] ŘÍZENÍ &tel.: ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU +420 736 637 073

www.dnytepen.cz www.tscr.cz březen 2014 • www.exponex.cz

5

TÉMA Z OBÁLKY Zvýšení úrovně energetických auditů prostřednictvím dodatečné technické inspekce budov Provedení dodatečné technické inspekce pro lepší porozumění provozování budov výrazně přispívá ke zvýšení úrovně zpracování energetického auditu. Dave McFarlane Technical Commissioning, Fort Myers, Florida

VÍCEINFORMACÍ Více článků nejen o problematice správné správy budov naleznete v časopise Inteligentní budovy, které jsou v digitální podobě dostupné na adrese www.inbudovy.cz.

ISSN 1805-501X

Rozhovor: Lidé se s novými technologiemi více přátelí 38

Ŷ Přístupové systémy v administrativních budovách 8 Ŷ Čtyři města, čtyři povedené inteligentní budovy

16

Ŷ Proč nezanevřít na solární energii

26

Ŷ ETFE – efektivní technologie fóliových displejů 30

6 • březen 2014

odatečná technická inspekce (retro-commissioning – retro-Cx) je systematický proces, v rámci kterého stanovujeme výkonnost systému celé budovy v průběhu skutečného provozu. Proces dodatečné technické inspekce koriguje problémy s ventilací a spotřebou energie ve stávajících budovách a je používán k získání aktuálních provozních dat sloužících k provedení kalkulace úspor. V praxi se setkáváme se dvěma používanými koncepcemi energetického auditu: procesní audit a audit ve smyslu dodatečné technické inspekce. Koncepce procesního auditu se opírá o písemné práce a zahrnuje revizi zkušebních a bilančních zpráv, řídicích sekvencí teplot uvedených v zadávací dokumentaci, revizi plánů a specifikací a krátkou prohlídku objektu kvůli stanovení nápravných opatření. Dle organizace ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers – Americká společnost inženýrů v oboru vytápění, chlazení a klimatizace) je tento typ auditu označován jako audit úrovně I. Audity obsahují jednoduchá nápravná opatření, takže jsou docela předvídatelná. Typická doporučená opatření, která mají zlepšit provozování objektu, obvykle zahrnují: • náhradu zářivek typu T-12 za efektivnější typ zářivek; • instalaci snímačů obsazenosti, jež vypnou světla, když se daný prostor nepoužívá; • instalaci frekvenčních měničů na zařízeních s konstantním objemem; • vypínání nepoužívaných zařízení; • snižování teplot v zimě, zvyšování teplot v létě; • instalaci těsnicích pásek na dveře; • výměnu jednoduchých skel za dvojitá skla; • doplnění izolace střech. Některé společnosti používají při provádění energetických auditů standardizovaný

D


formulář, který používá stejné znění a formát, jen se mění klíčová slova pro každou budovu. Přestože tyto koncepce mohou v mnoha případech snížit spotřebu energie, pouhé zavedení výše popsaných opatření v každé budově může v někdy vést k nežádoucímu zvýšení vlhkosti a spotřeby energie a ke snížení kvality vzduchu uvnitř budovy. V rámci auditů úrovně I obvykle nebývá prováděn výpočet plánovaných úspor a nákladů na jejich implementaci. Tyto typy auditů jsou méně nákladné a mohou vést k úsporám ve výši přibližně 10 %. Audity v rámci dodatečné technické inspekce jsou důkladnější Důkladnější audit v rámci dodatečné technické inspekce spoléhá na vlastní tým pracovníků, který má za úkol stanovit provozní stav celé budovy. Organizace ASHRAE na tyto přísnější kontroly odkazuje jako na audity úrovně II nebo III. V rámci technického auditu úrovně II kontrolují auditoři celou budovu a komponenty, které využívají jakoukoli formu energie. Audity se zaměřují na elektrické a osvětlovací systémy, plášť budov a na celkové fungování vzduchotechniky (HVAC). Audit úrovně III připojuje modelování energetické složky k stanovení výše úspor z auditorské zprávě úrovně II. U elektrických instalací se kontroluje uzemnění. Ke stanovení uvolněných spojů se u rozváděčů, vypínačů a přívodů motorů používá termovizního měření. Analýza kvality elektrické energie se v rámci elektrických instalací používá k určení podpětí, nízkých hodnot účiníku nebo elektrické nevyváženosti fází. Mírné snížení průtoku vzduchu nebo průtoku vody o 10 % má potenciál snížit výkon ventilátoru nebo čerpadla o 33 %. Přepracované údaje o výkonu motoru jsou vypočteny a kde je to praktické, jsou instalovány menší a účinnější motory.

Osvětlovací systémy jsou hodnoceny z hlediska efektivního využívání předřadníků, světel, kontroly obsazenosti, získávání a využívání denního světla. Výsledkem auditu úrovně I často bývá pouze výměna všech zářivek typu T-12 za zářivky typu T-8 nebo s ještě nižším světelným tokem. Avšak v rámci technicky vyspělejší dodatečné technické inspekce se hladiny osvětlení kontrolují, následně se upravují a mění, aby splňovaly požadavky zákoníku práce a vyhovovaly požadavkům uživatelů; pak dochází k výměně svítidel a předřadníků za účinnější typy. Po provedeném auditu na úrovni I sice dojde k výměně stávajících svítidel, ale klidně se může stát, že daný prostor bude zbytečně moc osvětlen anebo bude hladina osvětlení naopak příliš nízká, a vše pak zůstane ve stejném stavu jako před samotným provedením auditu. U pláště budovy se vyhodnocuje odolnost vůči vnikání venkovního vzduchu, vlhkosti, účinnost zasklení a celkové vzduchotěsnosti. Audit úrovně I se zaměřuje na praskliny a spáry u dveří a oken a určuje tak místa pronikání. Nicméně v rámci dodatečné technické inspekce se provádí test vzduchotěsnosti pláště budovy pomocí tzv. blower-door testovací soupravy nebo prostřednictvím vlastních vzduchotechnických jednotek, aby byla zjištěna místa, kde dochází k únikům. Test vzduchotěsnosti budovy Během tohoto testu je v budově vytvořen buď přetlak, nebo podtlak, kdy je dosaženo dvou nebo tří různých úrovní tlaku mezi 0,1 až 0,3 palce vodního sloupce (in. wc) (palec vodního sloupce – jednotka, která je dodnes hojně používaná v angloamerických zemích; pozn. red.). Provádí se měření vnikání venkovního vzduchu (infiltrace) nebo unikání vnitřního vzduchu (exfiltrace) při těchto tlacích a tím je určen skutečný únik vzduchu. Poté je vyhotovena statistická analýza dat pro stanovení úniku průtoku vzduchu v kubických stopách za minutu úniku na čtvereční stopu plochy budovy (cfm/sq ft) při tlaku 0,3 palce vodního sloupce.

Pro t uto ú roveň tlaku jsou k dispozici specif ické soubor y údajů z různých průmyslových odvětví. Tyto údaje naznačují, že vysoce výkonné budovy propouštějí méně než 0,1 cfm/sq ft plochy budovy. Středně výkonné budovy vykazují únik přibližně 0,3 cfm/sq ft a úniky v nízkov ýkon ných budovách překračují hodnotu 0,4 cfm/sq ft plochy dané budovy. Následné provedení termovizního měření pov rchu budov y v rámci těchto zkušebních tlaků ukazuje, kde dochází k únikům. Vzhledem k extrémním zimním teplotám, které panují v klimatické zóně č. 7 dle klasifikace stanovené organizací ASHRAE / Ministerstvem energetiky USA, naše společnost narazila na budovy s mírou úniků v rozsahu od 0,1 cfm/sq ft do 0,3 cfm/sq ft při tlaku 0,3 palce vodního sloupce. Na druhou stranu jsme během naší praxe měli možnost měřit budovu, jejíž míra úniku byla při stejném tlaku vyšší než 10 cfm/sq ft, a to v klimatické zóně č. 5 dle klasifikace ASHRAE / Ministerstva energetiky USA. Jakmile jsou definována místa úniků, může být provedeno jejich řádné utěsnění. Místa úniků jsou utěsněná a pak znovu otestována, dokud není dosažena přijatelná míra úniků. Provedením tohoto testu dosáhneme řádného utěsnění střešních a podlahových spár, dveří a oken, což představuje důležitý krok ke snížení množství neklimatizovaného vzduchu, který může do daného prostoru proniknout. Provede se vyhodnocení složení oken a jejich

Obrázek 1: Tým provádějící dodatečnou technickou inspekci budov obvykle používá vzduchové komory při měření průtoku vzduchu ve vzduchotechnických rozvodech.

Průmyslové monitory TSUBIS Náhrada 1:1 za původní CRT monitor značek Sinumerik, HeidenHain, NUM Controls, BOSCH, aj. Stejné elektrické i mechanické zapojení. Krátké dodací lhůty.

www.foxon.cz

TÉMA Z OBÁLKY konstrukce a zváží se, zda by šlo vylepšit jejich stínicí koeficient nebo U-hodnotu.

Obrázek 2, 3: Kontrola konstrukčních profilů vzduchotechnických jednotek je velmi důležitou součástí dodatečné technické inspekce budov.

8 • březen 2014

Optimalizace systémů vzduchotechniky (HVAC) Tým provádějící dodatečnou technickou inspekci určuje aktuální provoz systémů vzduchotechniky. Během inspekce tým zkoumá oblasti, v rámci nichž by bylo možno dosáhnout optimalizace proudění vzduchu, teplovodního vytápění, teplot, tlaků a provozní doby zařízení. Tým rovněž hledá způsoby, jak snížit průtok vzduchu od ventilátoru a jak odstranit překážky, které zvyšují statický tlak v potrubních systémech (viz obr. 2). Zatímco snížení průtoku vzduchu od ventilátoru o 10 % má potenciál snížit celkový výkon motoru o 33 %, snížení statického tlaku odstraněním překážek a omezením nebo jednoduše snížením žádaných hodnot statického tlaku taktéž přispěje ke snížení spotřeby energie. Snížení statického tlaku o 10 % při konstantním průtoku vzduchu snižuje výkon motoru o 11 %. Mnoho konstruktérů se při navrhování zařízení vzduchotechniky řídí příručkou ASHRAE a počítá s klimatickými hodnotami s 99,4% četností výskytu, poté přidají součinitel bezpečnosti 10 % nebo více a vyjdou jim hodnoty průtoků a dimenze zařízení pro daný projekt. I když to může být přijatelná koncepce k zajištění toho, že daný projekt bude mít dostatečnou kapacitu, skutečné provozní průtoky mohou být sníženy. Snížení je doplněno analýzou skutečné zátěže při vytápění a chlazení v budovách, kdy se počítá s klimatickými hodnotami s 98% četností výskytu dle ASHRAE, a poté se odstraní součinitel bezpečnosti z různých průtoků vzduchu a vody. Přehledné trendové křivky graficky znázorňují profil spotřeby budovy v reálném čase.


Uplatníme-li výše uvedená opatření, obvykle dosáhneme významného snížení požadavků na maximální průtok. Je velmi důležité provést přenastavení VAV jednotky (vzduchotechnické jednotky s proměnným průtokem vzduchu) na tyto nižší hodnoty. (Systém s VAV BOXY neboli systém s proměnným průtokem vzduchu sestává z centrální VZT jednotky, rozvodů a VAV BOXŮ umístěných v příslušné zóně (prostoru, místnosti; pozn. red.) Ventily ohřevu VAV jednotek, které netěsní, nebo libovolně vysoko nastavené výtlačné teploty vzduchu způsobí návrat VAV boxů do horní polohy, pokud nedojde k přenastavení boxů dle nových provozních podmínek. Obvykle lze snížit minimální seřizovací hodnoty polohy a stále si přitom udržovat přijatelnou kvalitu vnitřního ovzduší. Odsávací systémy toalet patří mezi prostory, které jsou často odsávány mnohem více, než vyžadují příslušné normy. Úspor lze v tomto případě dosáhnout snížením výkonu odsávání na minimální hodnoty, které stále ještě splňují požadavky příslušných norem, či vypínáním ventilátorů, když daný prostor není obsazen, a nastavením minimálních požadovaných hodnot čerstvého vzduchu pro zajištění správného vnitřního tlaku v budově. Potrubí, které není náležitě vyztuženo podle požadavků norem asociace SMACNA (Sheet Metal and Air Conditioning Contractors' National Association), se může zbortit. Zborcené potrubí výrazně omezuje výkon potrubního systému, jelikož dochází k únikům v důsledku poškozených spojů a lemů. U HVAC systémů, které jsou provozovány za vyšších tlaků, než dovolují předpisy uvedené v normě SMACNA, může dojít k roztržení potrubí a ke ztrátě průtoku vzduchu. Neuzavřené konce potrubí, netěsné potrubní límce, zborcená potrubí s netěsnými spoji

a lemy poskytují příležitosti ke snížení otáček ventilátoru a snížení průtoku vzduchu, jakmile jsou problémové oblasti opraveny (viz obr. 1). Nevhodné provedení potrubních dílů, oblouky bez usměrňovacích lopatek, oblouky s nánosy na usměrňovacích lopatkách a zanesené armatury jsou zdrojem zbytečného omezení, které následně zvyšuje statický tlak, výkon a spotřebu energie. Za účelem kontroly potrubí a teplovodních systémů se musí odstranit stropní obklady, aby bylo možno přezkoumat celý potrubní systém a zajistit tak kontrolu jeho řádného konstrukčního provedení, vyztužení a utěsnění. Inspekční tým se zaměřuje na chybějící koncové uzávěry, netěsné potrubní límce, zborcené úseky potrubí, poškozené či netěsné spoje a lemy, které způsobují teplotní a tlakové rozdíly ve stropních rozvodných komorách. Systémy jsou analyzovány, co se týče správného zónování. Směšování interiérových a exteriérových prostor ve stejné jednotce nebo v rámci stejného vzduchotechnického systému snižuje pocit komfortu a zároveň přispívá ke zvýšení spotřeby energie. V rámci dodatečné technické inspekce dochází k odhalení a opravě netěsností problémových částí potrubí a k vyřešení správného zónování. Je měřen skutečný průtok vzduchu, vody, teplot a tlaků. Hodnoty skutečných průtoků vody a vzduchu jsou následně srovnávány s novými konstrukčními požadavky v rámci klimatických podmínek s 98% četností výskytu dle příručky ASHRAE nebo s provozními požadavky dané budovy. Procentuální snížení objemu průtoků poskytuje potřebné informace pro stanovení výše energetických úspor díky snížení objemu průtoku. Výsledky měření skutečných teplot vzduchu topného a chladicího okruhu teplovodního vytápění nám nastíní potenciál pro snížení spotřeby energie. Vytápěcí systémy mohou být obvykle nastaveny v rozmezí teplot mezi teplotou, která je požadována v topné sezóně, a nižšími hodnotami teplot teplé vody, které mohou být použity, když se venku oteplí. Tato nižší teplota teplé vody je závislá na typu kotle a výkonu topné spirály. Typický režim nastavení hodnot teplé vody v severních klimatech dovoluje nastavení teploty vody v rozmezí od 180 F při 0 F do 140 F nebo i méně při 50 F. Pokoušet se provozovat kotel za teplot nižších než 140 F za účelem dosažení energetických úspor je dovoleno jen s velkou opatrností. Za těchto teplot může totiž v kotli docházet ke kondenzaci. Není-li kotel záměrně konstruován jako kondenzační kotel,

začne korodovat, a pokud by byl provozován delší dobu za nižších teplot, dojde k jeho celkovému poškození. Stejně tak režim nastavení chladicího okruhu poskytuje chladicí vodu o teplotě 45 F dle podmínek konstrukčního návrhu. Nicméně teplota chladicí vody by měla být zvýšena na 50 F i výše, a to v závislosti na schopnosti chladicí spirály poskytovat řádně vysušený vzduch v případě, že se venku ochladí. Teploty na výstupu ze vzduchotechnických jednotek mohou být nastaveny dle návrhových kritérií pro vnější teploty nebo dle počtu zón určených pro vytápění nebo chlazení. Typické režimy upravující teplotu smíšeného vzduchu nebo výtlačnou teplotu vzduchu by měly vykazovat teplotu 55 F na výstupu při teplotě venkovního vzduchu 65 F a teplotu 65 F při teplotě venkovního vzduchu 0 F. Toto nastavení je závislé na schopnosti vnitřních boxů zvládat chladicí zátěž, na odvlhčovacích schopnostech chladicích hadů a na požadavcích úrovně vlhkosti daného prostoru. Zvýšení teploty na výstupu snižuje množství požadovaného ohřevu. Zvýšená teplota na výstupu a dosažené úspory z opětného ohřevu by měly být porovnány se zvýšeným výkonem v důsledku zvýšení průtoku vzduchu, aby bylo dosaženo správné rovnováhy v systému. Poté, co byly odstraněny omezující faktory uvedené v předchozích odstavcích a je znám skutečný tlak v potrubním systému, je obvykle možno snížit výstupní tlak v potrubí do té míry, aby box, jenž vyžaduje nejvyšší statický vstupní tlak, byl ovládán při 90% až 95% otevření. Tento tlak je nastaven jako maximální statický tlak požadovaný pro klimatizační jednotku a s tímto nastavením se setkáme v letním období. Tlak je obvykle možné přenastavit v zimním období na nižší statický tlak, když boxy přecházejí do režimu vytápění. V případě, že prostory dané budovy tvoří interiérové zóny, nemusejí být nižší tlaky dosažitelné. Aby bylo možné nastavit nižší mez statického tlaku, všechny boxy, které vyžadují ohřev, jsou nastaveny tak, aby si žádaly teplo. Statický tlak potřebný pro nejvíce omezující box, tak aby vyhověl sníženému průtoku vzduchu vytápění, se stává spodní požadovanou hodnotou statického tlaku v potrubí. Nastavení výstupního tlaku je rovněž ověřeno počtem boxů, které vyžadují chlazení. Statický tlak v potrubí je znovu nastaven v rozmezí vysokých a nízkých seřizovacích hodnot na základě počtu VAV klapek při 100% otevření.

Dodatečná technická inspekce představuje může pomoci dosáhnout více než 30% úspor energií díky optimálnímu vyladění všech příslušných systémů budovy a tím přispět ke snížení provozních tlaků, teplot a časů.


březen 2014

•

9

TÉMA Z OBÁLKY Mnoho řídicích sekvencí uvádí, že hydronické čerpací systémy mají mít nastaven diferenční tlak v potrubí na 6 až 10 psig (psig – tlak odečtený z měřidla, rozdíl mezi tlakem měřené kapaliny a atmosférickým; pozn. red.). V mnoha případech se jedná o příliš vysoké hodnoty. Podobně jako u vzduchových systémů jsou hydronické systémy nastaveny tak, že nejvíce omezující solenoidový ventil je provozován při 90% až 95% rozsahu otevření při nejnižším požadovaném statickém tlaku. Snížením tlaku v systému dosáhneme snížení nákladů na energii.

VÍCEINFORMACÍ ASHRAE – American Society of Heating, Refrigerating And Air-Conditioning Engineers – Americká společnost inženýrů v oboru vytápění, chlazení a klimatizace je největší organizací na světě. Byla založena v roce 1894 a jejím cílem je šíření znalostí a informací v oblasti instalační techniky. Mezi aktivity této organizace patří mimo jiné výzkum, vývoj norem a směrnic, tvorba publikací, jakož i pořádání konferencí, seminářů a prezentací, které mají za cíl uspokojit rostoucí požadavky v tomto oboru. Organizace v současné době eviduje 55 000 technických pracovníků ve 134 zemích, kteří jsou organizováni ve 163 regionálních pobočkách.

10 • březen 2014

Kontrola regulace teploty Technický tým ověřuje i fungování systému regulace teplot a příslušné sekvence. Po dobu dvou týdnů až jednoho měsíce se zaznamenává skutečná doba chodu zařízení, časy odezvy na příkazy regulátoru a tendenční křivky všech smyček, aby byl potvrzen normální provoz systému ještě před provedením změn. Jedna z nejjednodušších změn, která může být provedena z důvodu dosažení okamžitých úspor, zahrnuje srovnání provozní doby zařízení se skutečnou dobou používání budovy. Systémy nemusejí běžet dokonce až 3 hodiny poté, co byla budova uzavřena. Klapky přívodního vzduchu nemusejí zůstávat otevřeny, pokud jsou odsávací systémy uvedeny do režimu vypnutí. Vypnutí kotlů, chladicích jednotek, čerpadel, ventilátorů a vzduchotechniky, když je budova neobsazená, či uzavření odvzdušňovacích klapek a klapek přívodního vzduchu šetří energii. Tyto energeticky úsporné strategie by však měly být zmírněny v případě, že nastanou extrémní klimatické podmínky. Bylo by dosti nerozumné úplně vypnout chlazení v letním období, i když se budova aktuálně nepoužívá, především kvůli požadavkům na odvlhčování. Podobně je tomu u topných zařízení, která je zapotřebí ponechat v pohotovostním stavu, aby se v případě potřeby pohybovala doba obnovy ohřívacího cyklu na přiměřené úrovni. Tým porovnává provozní sekvence se známými energeticky efektivními řídicími sekvencemi. Doby zapínání a vypínání zařízení jsou srovnávány se skutečným provozem dané budovy. Jsou přezkoumávány tlakové sekvence budovy, aby bylo možno určit, zda je v budově dostatečný tlak v rozmezí od 0,02 do 0,05 palce vodního sloupce. Sledovací sekvence odtahového ventilátoru používané k řízení úrovně tlaku v budově patří mezi notoricky nedostatečné řídicí sekvence pro udržení správné úrovně tlaku v budově. V chladném


podnebí se u budov s podtlakem vyskytuje průvan. V chladnějších klimatických podmínkách si uživatelé pomáhají umísťováním elektrických topných těles do blízkosti nohou. Používání topných zařízení výrazně zvyšuje spotřebu elektrické energie. Kontrola regulačního obvodu Současné řídicí sekvence jsou srovnávány s výše uvedenými režimy nastavení. Lze přesně vypočítat výši energetických úspor, kterých dosáhneme snížením tlaků a teplot v systémech. Snad nejdůležitější je skutečnost, že technický tým v rámci dodatečné technické inspekce fyzicky ověřuje správnou funkci každé řídicí (regulační) smyčky HVAC systému. Tím je zajištěno, že klapky, ventily, frekvenční měniče a související zařízení se otevírají a zavírají v plném rozsahu, jsou provozovány na požadované hodnotě a reagují na změny v přijatelném časovém intervalu (viz obr. 3). Ventily, které nelze uzavřít, způsobují únik teplé nebo studené vody do hadů. Tyto úniky jsou zdrojem plýtvání energie, jelikož je nutno doplnit dodatečnou čerpací energii a dodatečný ohřev v případě, že chladicí hady netěsní, nebo dodatečný průtok vzduchu, když netěsní ventil potrubí topného hadu. Klapky, jež se neotevírají v plném rozsahu, rovněž přispívají k plýtvání energie. Na druhou stranu klapky, které při úplném uzavření propouštějí, umožňují pronikání teplého nebo studeného venkovního vzduchu do daného prostoru, i když budova není používána. Zpětné klapky umožňující nadměrný únik zkracují dobu, během níž mohou ekonomizéry efektivně fungovat. Kvůli netěsným zpětným klapkám dochází ke zvýšení teploty smíšeného vzduchu, a proto musejí mechanické chladicí systémy zůstávat v pohotovostním stavu pod napětím. Dodatečná technická inspekce představuje praktické vyhodnocení systémů budov a provádí ji tým kvalifikovaných odborníků z oblasti strojírenství, konstrukce a provozu budov. Tým s dobrými výsledky může pomoci dosáhnout více než 30% úspor energií díky optimálnímu vyladění všech příslušných systémů budovy a tím přispět ke snížení provozních tlaků, teplot a časů. McFarlane je viceprezident společnosti Technical Commissioning. Je odborník na provádění technických auditů a inspekcí.

Přejděte na provozní databázi aždá výstavba nového nebo rekonstrukce existujícího technologického zařízení je spojena s předáním dokumentace skutečného provedení technologie nebo stavby (DSPS). Jedná se obvykle o předání pouze opravené montážní dokumentace investorovi. Tato dokumentace je ve většině případů tvořena seskupením všech druhů výkresů, sestav, seznamů v různých grafických formátech, které jednotliví dodavatelé k realizaci zařízení nebo stavby použili.

K

Těžkopádné vyhledávání Pro potřeby provozu, údržby a servisu předaného zařízení je takováto dodavatelsky členěná dokumentace ve většině případů nepřehledná a obtížně čitelná. Vyhledávání byť jednoduchých informací k určení funkce nebo diagnostiky závady činí obsluze nemalé potíže. Přičemž právě u důležitých energetických zařízení je požadována rychlá diagnóza závady a minimalizace prostojů. Z těchto důvodů přistupují správci důležitých energetických nebo technologických zařízení k vytvoření tzv. databázové provozní dokumentace daného zařízení. V dalším kroku následuje datové provázání dokumentace na vyšší správní systémy (SAP). Jednotná provozní databáze Základním předpokladem pro rychlé a pohotové vyhledávání potřebných informací je mít všechna důležitá data provozovaného zař ízení v jednot né databázi. Výchozím požadavkem je výkonný d at abázov ý systém, který dokáže on-line spojit technická data důležit ých př íst rojů se svými grafickými reprezentanty ve výkresech a v sest avách dod a ných projek t ů. To znamená, že kliknutím na kon k rét ní

prvek v přehledovém jednopólovém schématu daného zařízení okamžitě získáme výpis jeho technických a provozních dat a dále odkazy na výkresy, kde jsou jeho jednotlivé části detailně rozkresleny. Právě jednotná provozní databáze umožňuje používat moderní navigační funkce známé z prostředí internetu a tabletů. Jejich přínos uvítají především technici elektro a MaR, neboť v jejich dokumentaci jsou nejvíce používány tzv. mezivýkresové odkazy. Vyhledávání souvislostí ve výkresech jen podle graficky uvedených odkazů je dnes v dokumentacích těžkopádné a zdlouhavé. Nová databázová platforma Novým zajímavým nástrojem pro potřeby vytvoření jednotné provozní databáze je nová elektrotechnická platforma Engineering Base. Jedná se o nový CAE systém, jenž byl vyvinut ve spolupráci firmy Microsoft s hannoverským vývojovým střediskem AUCOTEC A.G. Autoři Engineering Base tak vycházejí vstříc všem uživatelům, kteří jsou zvyklí na Microsoft prostředí, a to nejen projektantům, ale hlavně koncovým uživatelům vytvořené provozní databáze. Jeho základem je SQL server (koncepce klient–server) s grafickým editorem VISIO. Pro potřeby integrace provozních dat do vyšších správních a údržbových systémů je určen programovací jazyk VBA.

Sjednocení dat Nová platforma Engineering Base dokáže načítat a dále spravovat projekční data i z elektro CAD/CAE systémů. Přímá rozhraní jsou pro RUPLAN, ELCAD a AUCOPLAN, ale i pro další projekční systémy, které dokážou poskytnout grafická data ve formátu DWG. Vedle importu již existujících výkresů bývá při sestavování provozní dokumentace zapotřebí vytvořit i nová (scházející) schémata nebo sestavy. Technodat poskytne více informací Společnost Technodat Elektro, s.r.o. se zabývá vytvářením jednotné provozní databáze již několik let. Svým zákazníkům nabízí nejen dodávku samotného databázového systému Engineering Base, ale i zpracování nové provozní databáze. Ta bývá v úvodních etapách tvořena sestavením přehledových (jednopólových, popř. technologických) schémat a vytvořením základní přístrojové databáze velkých přístrojů. V následujících etapách jsou individuálně diskutovány vazby na údržbový systém a na tzv. detailní provozní dokumentaci. Navštivte expozici společnosti Technodat Elektro na mezinárodním veletrhu AMPER 2014 nebo si prohlédněte stránky www.technodat.cz/elektro a následně nás kontaktujte.


březen 2014

•

11

STROJNÍINŽENÝRSTVÍ U redukční stanice páry je rozhodující správná instalace všech komponent systému Kelly Paffel Swagelok Energy Advisors

Obrázek 1: Typická redukční stanice páry s redukčním ventilem (PRV), v rámci které se zaměřujeme na následující aspekty: • možnost zvětšení světlosti potrubí za účelem snížení úrovně hluku a výstupní rychlosti páry; • odlučovače kondenzátu, které slouží k odstranění kondenzátu z potrubí; • lapač nečistot instalovaný v horizontální poloze, což má zabránit pronikání kondenzátu do redukčního ventilu; • správné umístění redukčního ventilu, za nímž ponecháme rovný úsek potrubí v délce minimálně 10 průměrů potrubí; • správné uspořádání ventilů sloužících k procesu nahřívání parního potrubí, včetně obtokového ventilu, z důvodu minimalizace tvorby kondenzátu v parním potrubí.

12 • březen 2014

edukční stanice páry je nepostradatelnou součástí mnoha parních systémů. Její zásadní role tkví v tom, že poskytuje správný tlak páry pro procesní aplikace ve výrobních a zpracovatelských závodech. Tlak páry vstupující do redukční stanice je vyšší, než je pro následné aplikace zapotřebí, a stanice proto slouží ke snížení tlaku na požadovanou úroveň před tím, než dojde k distribuci páry pro dané aplikace. Redukční stanice páry (obr. 1) obsahuje regulační průmyslovou armaturu sloužící ke snížení tlaku páry v typickém provedení jako pneumatický regulační ventil. Někdy může být místo něj použit redukční ventil PRV (pressure-reducing valve). V obou případech vyžadujeme od regulačního zařízení dlouhou životnost, abychom tak snížili požadavky na údržbu, prostoje a celkové náklady na vlastnictví pro celou redukční stanici. Díky dostupným technologiím a lepším materiálům by komponenty redukčních stanic měly vydržet nejméně šest let. S velkou pravděpodobností dosáhnete lepších výsledků. Díky vhodnému návrhu systému, výběru komponent a správné instalaci vaší redukční stanice můžete významným způsobem prodloužit životnost všech parních součástí. Podívejme se na několik osvědčených postupů, které vám pomohou tohoto cíle dosáhnout.

R

Uspořádání obtokového potrubí a ventilu sloužícího k procesu nahřívání parního potrubí

Obtokový ventil Trubka zaústěná shora do hlavního potrubí kondenzátu

1. Přizpůsobte redukční ventil dané aplikaci Chcete-li pro danou aplikaci vybrat redukční ventil PRV, je nutné, abyste znali maximální a minimální úroveň parního průtoku a regulační poměry pneumatického regulačního ventilu anebo redukčního ventilu. Ačkoli maximálního přípustného průtočného množství páry bývá v rámci provozu redukční stanice dosaženo jen zřídkakdy nebo vůbec, musíte si být jisti tím, že váš redukční ventil splňuje nebo překračuje tyto krajní limity. Stejně tak je důležité, aby byl redukční ventil schopen přizpůsobit se minimálnímu průtočnému množství páry, jelikož toto bude představovat častý a důležitý kontrolní bod. Redukční ventil musí být schopen úspěšně fungovat při minimálním i maximálním průtočném množství páry. Když znáte regulační poměr pneumatického regulačního ventilu anebo redukčního ventilu, budete schopni provést správnou volbu ventilu. Typické regulační poměry pro vybrané typy ventilů jsou následující: • regulační ventil – 20 : 1; • přímý ventil s kuželkou – 30 : 1; • přímý ventil s klecovým provedením kuželky – 40 : 1. Kromě splnění požadavků pro danou aplikaci musejí všechny ventily v rámci redukční stanice včetně regulačních a uzavíracích

Lapač nečistot (sítko) ve správné, vodorovné poloze

Parní potrubí / odlučovač kondenzátu

Odváděč kondenzátu (univerzální montáž) s lapačem nečistot a odkalovacím ventilem


Redukční ventil Odkalovací ventil (instalujte ho na snadno přístupném místě) Vypouštěcí potrubí instalujte do bezpečného místa

Zvětšete světlost potrubí za účelem snížení úrovně hluku a výstupní rychlosti

Linie střechy Sběrač a odváděč kondenzátu

Rovný úsek potrubí v délce minimálně 10 průměrů potrubí

ventilů splňovat rovněž bezpečnostní normy dle FCI/ANSI nebo API, co se týče míry těsnosti vnitřního prostoru. Tyto normy označují toleranční stupně pro páru unikající přes sedlo ventilu dále ve směru toku nebo do atmosféry. V normách FCI/ANSI je stanoveno šest přípustných tříd těsnosti při zavření ventilu od I. až do VI. Čím vyšší je třída těsnosti, tím nižší je přípustná míra netěsnosti vnitřního prostoru. Z tohoto důvodu bude mít ventil I. třídy největší přípustnou míru netěsnosti a náklady na jeho pořízení budou obvykle nejnižší, zatímco ventil VI. třídy bude mít nejnižší přípustnou míru netěsnosti a náklady na jeho pořízení budou přirozeně nejvyšší. V rámci redukční stanice musejí být všechny uzavírací a redukční ventily zařazeny do třídy IV. nebo vyšší. 2. Specifikujte úroveň hluku na 85 dBA nebo i na nižší hodnotu Chceme-li u redukčního ventilu dosáhnout horní úrovně hluku 85 dBA, musíme se zaměřit na řízení výstupní rychlosti páry. Tím pádem se prodlouží životnost ventilu a zároveň se sníží úroveň hluku. Redukční ventily

s vysokou úrovní hluku mají rovněž vysoké výstupní rychlosti proudění a nižší životnost. Redukční ventil s nízkou úrovní hluku nebo nižšími výstupními rychlostmi bude vykazovat mnohem delší spolehlivou provozní životnost. V praxi existuje mnoho způsobů, pomocí nichž můžeme snížit úroveň hluku u redukčních ventilů, včetně zvětšení světlosti výstupního potrubí ventilu, vložení tlumicích clon nebo formou jiných speciálních úprav. Výrobce ventilu určí vhodnou světlost potrubí, kterou je zapotřebí použít za redukčním ventilem PRV tak, aby bylo dosaženo požadované úrovně hluku. Za účelem snížení rychlosti proudění se rovněž dají použít tlumicí clony. Kromě toho můžeme pomocí speciálních úprav minimalizovat výstupní rychlost a úroveň hluku. 3. Začleňte do parního potrubí odlučovače kondenzátu U všech redukčních ventilů pro páru musí být odlučovač kondenzátu umístěn před ventilem. Odlučovač kondenzátu slouží k odstraňování kondenzátu z parního potrubí a zabraňuje

průchodu kondenzátu ventilem. To je důležité hlavně proto, že kondenzát, kterému by byl umožněn vstup do parního ventilu, by způsobil mechanické opotřebení a přispěl by tak ke zkrácení provozní životnosti ventilu. Dokonce i během období, kdy je redukční ventil uzavřen při nízké úrovni tlaku páry nebo během provozních odstávek, je odlučovač kondenzátu v činnosti a zabraňuje hromadění a vstupu kondenzátu do ventilu. 4. Začleňte do parního potrubí lapač mechanických nečistot s odkalovacím ventilem Umístění lapače mechanických nečistot před redukčním ventilem na páru je rovněž velmi důležité z důvodu ochrany ventilu před materiály, které mohou způsobit korozi systému. V parních potrubích se často nacházejí zbytkové pevné látky, jež vznikají postupnou korozí parního potrubí. Lapač nečistot odfiltruje parní proud a zabrání tomu, aby se tyto látky usazovaly v tělese ventilu, což by zcela jistě mělo za následek jeho předčasné selhání. Lapač nečistot by měl být vyroben z drátěné nerezové tkaniny.

Ultraprobe ®

Ultrazvuková průmyslová diagnostika Zjišťování úniků tlakového vzduchu Kontrola ventilů a odvaděčů kondenzátu Diagnostika valivých ložisek Vyhledávání elektrických výbojů TSI System s. r. o.

Mariánské nám.1 61700 Brno Česko tel.+420 545129 462 fax 545 129 467 [email protected] www.tsisystem.cz

Veletrh AMPER pavilon V stánek 1.05 Brno 18. – 21. 3. 2014 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

13

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Snímač tlaku

Tlumicí clona

Redukční ventil

Redukční ventil

Tlumicí clona Odkalovací ventil (instalujte ho na snadno přístupném místě) Odváděč kondenzátu (univerzální montáž) s lapačem nečistot a odkalovacím ventilem Vypouštěcí potrubí instalujte do bezpečného místa

Obrázek 2: Dvoustupňová redukční stanice páry. Všechny obrázky poskytla společnost Swagelok Energy Advisors.

Nikdy nemontujte lapač nečistot takovým způsobem, že se vnitřní sítko bude nacházet v dolní poloze; naopak, lapač nečistot se musí instalovat tak, aby vnitřní sítko bylo v horizontální poloze. Tím zabráníte hromadění kondenzátu v kapse lapače a případnému průchodu až do redukčního ventilu, čímž se snižuje pravděpodobnost vnitřní eroze a předčasného selhání ventilu. Nakonec k lapači nečistot nainstalujte odkalovací ventil, pomocí něhož bude provozní personál moci provádět pravidelné čištění lapače. 5. Umístěte redukční ventil do správného místa v potrubí Umístění redukčního ventilu do správného místa v rámci parního potrubí redukční stanice pomáhá zajistit řádné fungování celého systému. Ujistěte se, že parní potrubí za redukčním ventilem nezmění směr proudění páry minimálně ve vzdálenosti 10 průměrů potrubí. Regulační ventil by se rovněž měl nacházet ve vzdálenosti alespoň 20 průměrů potrubí před změnou směru proudění páry. 6. Dbejte na správnou polohu redukčního ventilu Chcete-li prodloužit životnost redukčních ventilů, instalujte je vždy na vodorovné parní potrubí, nikdy ne na svislé potrubí. Redukční ventil umístěný vertikálně postrádá schopnost eliminovat hromadění kondenzátu před vstupem do ventilu. Kondenzát procházející redukčním ventilem vždy negativně ovlivňuje provozní životnost ventilu. 7. Použijte obtokové (bypass) ventily a ventily sloužící k procesu nahřívání

14 • březen 2014


Obtokové ventily a ventily sloužící k procesu nahřívání parního potrubí by měly být použity u všech instalací redukčních ventilů. Pomocí těchto ventilů nahříváme parní potrubí podle doporučeného časového rámce pro dané parní potrubí. Proces nahřívání je modulován a řízen během procesu najíždění parního potrubí. Samotný redukční ventil by neměl být používán v rámci procesu nahřívání distribučního vedení páry. Obtokový ventil musí mít nižší průtokový součinitel (Cv) než redukční ventil. Při použití stejné světlosti obtokového ventilu, jakou má redukční ventil, musí být pojistný ventil dimenzován na obtokový ventil, který bude mít vždy vyšší průtokový součinitel Cv. Když pak dimenzujeme pojistný ventil dle obtokového ventilu, obvykle nám vychází objemný pojistný ventil o velmi velkých rozměrech. 8. Zkontrolujte, zda vaše stanice RCHS vyžaduje pojistný ventil Pojistné ventily jsou důležitým aspektem v rámci celé stanice RCHS, ale jejich instalace nemusí být v každém případě povinná a nutná. Pokud však některá dílčí složka parního potrubí nebo parní potrubí nacházející se za redukčním ventilem nejsou dimenzovány na maximální vstupní tlak páry v redukční stanici, musí být nainstalován pojistný ventil, aby byl systém chráněn. Pojistný ventil musí být dimenzován na maximální průtok páry a na nejvyšší tlak páry, který by mohl být přiveden do redukční stanice. Aby byla zajištěna odpovídající velikost pojistného ventilu, zakalkulujte do svých výpočtů největší průtokový součinitel Cv, který je pro redukční ventil k dispozici. Při instalaci pojistného ventilu se ujistěte, že vypouštění je směřováno do míst, která nepředstavují bezpečnostní riziko pro provozní personál. 9. Rozhodněte, kdy je zapotřebí do systému instalovat více než jeden redukční ventil Přijdou chvíle, kdy bude redukční stanice páry vyžadovat více než jeden redukční ventil – viz obr. 2. Když dochází k výrazné změně průtoku páry a jeden ventil nedisponuje dostatečným regulačním poměrem, je zapotřebí do systému nainstalovat přídavný ventil nebo ventily, aby bylo dosaženo požadovaného výstupního tlaku. V systémech s více než jedním redukčním ventilem musí být pojistný ventil nadimenzován takovým způsobem, aby byl schopen zajistit bezpečný

provoz systému i v případě, kdyby všechny redukční ventily zůstaly v otevřené poloze. Je třeba poznamenat, že potrubí od redukčního ventilu k uzavíracímu ventilu ve směru proudění páry by mělo být navrženo a nainstalováno tak, aby bylo schopno vyhovět nejvyššímu tlaku páry na vstupu do redukčního ventilu. Uzavírací ventil ve směru proudění je umístěn před pojistným ventilem. V případě, kdy je uzavírací ventil uzavřen a redukční ventil se otevře, může se v potrubí vyskytnout přívodní tlak páry. 10. Nainstalujte tlakoměry před redukčním ventilem i za ním Osvědčenou metodou je instalace tlakoměrů před redukčním ventilem i za ním, což následně slouží pro diagnostiku celého systému. Ujistěte se, že je tlakoměr opatřen kondenzační smyčkou a uzavíracím ventilem pro účely údržby.

zajištěno, že provozní personál spouští, provozuje a odstavuje redukční stanici správným a bezpečným způsobem. Výrobci ventilů by měli poskytovat standardní provozní postup jako součást dokumentace k danému zařízení. Když budete dbát zvýšené pozornosti při řádném provedení systému, výběru vhodných součástí a instalačních postupů, můžete dosáhnout prodloužení životnosti všech příslušných komponent vaší redukční stanice páry. Ujistěte se, že instalujete redukční ventil, který je vhodný pro vaši aplikaci, minimalizujte rychlosti proudění, nezapomeňte na montáž odlučovače kondenzátu a lapače nečistot a rovněž instalujte komponenty systému ve správné poloze. Dodržováním výše uvedených pokynů dosáhnete snížení nákladů na údržbu a celkových nákladů na vlastnictví vaší redukční stanice páry. Kelly Paffel je technický manažer ve společnosti Swagelok Energy Advisors.

11. Zaveďte standardní provozní postup Každá redukční stanice vyžaduje zavedení standardního provozního postupu, aby bylo

Odlučovač kondenzátu slouží k odstraňování kondenzátu z parního potrubí a zabraňuje průchodu kondenzátu ventilem. To je důležité hlavně proto, že kondenzát, kterému by byl umožněn vstup do parního ventilu, by způsobil mechanické opotřebení a přispěl by tak ke zkrácení provozní životnosti ventilu.

16. – 20. 9. 2014 I PVA EXPO PRAHA .&jgĄf±ce]raf¦jg\f±`gn]d]lj`m f]bfgnľbñ±[`lj]f\ŅngZgjmhjglahgò¦jf± YrYZ]rh]ĄgnY[±l][`facq$ kqkleŅYkdmò]Z à_`%l][`l][`fgdg_a]ngZgjmrYZ]rh]ĄgnY[±l][`facq ]d]clja[cYe][`Yfa[crYZ]rh]ĄgnY[±kqkleq hjglahgò¦jf±kqkleq afl]da_]flf±Zq\d]f±Y\a_al¦df±\ge¦[fgkl Z]rh]Ąfgklf±kdgòcqkl¦lm R¦ñlalY G\Zgjf±hYjlf]ńa

Khgdmhj¦[]

CH BEZPECß N

OS

OC

RO M UK

Cß ES KÉ REPUBLIKY

R

T CH SLU NÍ

IACE SO

HYjlf]ńa

EB

AS

Gj_Yfar¦lgj

KgmZľòfľk*-&e]raf¦jg\f±e klYn]Zf±en]d]lj`]e

E]\a¦df±hYjlf]j

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Mazání valivých ložisek Ing. Josef Thüring SKF CZ, a.s.

estliže má valivé ložisko spolehlivě pracovat, musí být správně namazáno, aby nedošlo ke styku tzv. kov na kov mezi valivými tělesy, oběžnými drahami a klecí. Mazivo chrání povrch ložiska proti opotřebení a korozi. Volba maziva spolu se způsobem mazání pro každé uložení je důležitá, stejně jako správná údržba. Pro mazání valivých ložisek je určena široká nabídka plastických maziv a olejů, včetně tuhých maziv, např. pro extrémní podmínky. Volba správného maziva závisí na provozních podmínkách, tj. na teplotním rozsahu, rychlosti a na vlivu okolního prostředí. Ideální provozní teploty lze dosáhnout, pokud je ložisko naplněno minimálním množství maziva, které však ještě zajistí spolehlivou funkci. Jestliže má však mazivo plnit i nějaké další úkoly, jako např. zlepšit těsnicí účinek, chlazení apod., musí být použito větší množství. Mazací schopnost náplně maziva v uložení časem klesá mechanickým namáháním, stárnutím a znečištěním. Proto je nutné v pravidelných intervalech doplňovat a měnit plastické mazivo, resp. filtrovat a měnit olej.

J

Mazání plastickým mazivem Za standardních provozních podmínek se používá plastické mazivo pro mazání valivých ložisek ve většině uložení.

16 • březen 2014

Ve srovnání s olejem má plastické mazivo tu výhodu, že se lépe udrží v uložení, především v uložení se šikmou nebo svislou hřídelí, a dále přispívá k utěsnění uložení proti vniknutí nečistot, vlhkosti nebo vody. Příliš velké množství maziva způsobí prudký nárůst provozní teploty, zvláště při vysokých otáčkách. Zpravidla by mělo být naplněno plastickým mazivem pouze ložisko, zatímco volný prostor v tělese by měl být vyplněn mazivem jen zčásti. Ložisko by se mělo nechat „zaběhnout“, aby se plastické mazivo mohlo rovnoměrně v ložisku rozprostřít, resp. přebytečné mazivo mohlo z ložiska uniknout, a teprve poté je možné zvýšit provozní otáčky na maximální, resp. provozní hodnotu. Na konci záběhu výrazně klesne provozní teplota, což ukazuje, že došlo k rovnoměrnému rozprostření plastického maziva v uložení. U ložisek, která mají pracovat s velmi nízkými otáčkami a musejí být dobře chráněna proti znečištění a korozi, je vhodné vyplnit celý volný prostor tělesa plastickým mazivem. Volba plastického maziva Při volbě plastického maziva je nutno vzít v úvahu nejdůležitější vlastnosti, např. konzistenci, potřebu aditiv EP/ AW, vlastnosti základní olejové složky (teplotní rozsah maziva, protikorozní vlastnosti atd.) a viskozitu základní olejové složky. Konzistence Podle klasifikace NLGI (National Lubricating Grease Institute) jsou plastická maziva rozdělena do různých kkonzistenčních tříd. Pro mazání vvalivých ložisek jsou používána pplastická maziva zahuštěná kovovvými mýdly konzistenční třídy 1, 2 a 3. Nejpoužívanější plastická m maziva mají konzistenci 2. Plastická m maziva s nižší konzistencí jsou vvhodná pro nízké provozní teplo loty nebo pro lepší čerpatelnost. P Plastická maziva konzistenční třídy 3 jsou doporučována především pro uuložení se svislou hřídelí, přičemž jje potřeba pod ložiska umístit


kroužek, který bude zabraňovat úniku maziva z ložiska. Aditiva EP/AW Trvanlivost ložiska může být negativně ovlivněna nedostatečnou tloušťkou mazacího filmu, který nezabrání styku kov na kov mezi vrcholky nerovností stykových ploch. Jednu z možností, jak odstranit nepříznivý stav, představují přísady EP (Extreme Pressure– velmi vysoký tlak). Vysoké teploty vyvolané místním stykem vrcholků nerovností aktivují aditiva, která snižují opotřebení v místě styku. Výsledkem je hladší povrch, nižší napětí v místě styku a prodloužení trvanlivosti. Přísady AW (Anti-wear – proti oděru) jsou srovnatelné s přísadami EP, mají tedy zabránit styku kov na kov. Z tohoto důvodu se přísady EP a AW většinou nerozlišují. Oba typy se však liší způsobem činnosti. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že přísady AW vytvářejí ochrannou vrstvu, která přilne k povrchu. Vrcholky nerovností mezi sebou spíše kloužou, než aby docházelo k jejich kontaktu. Teplotní rozsah – SKF koncepce dopravního semaforu Teplotní rozsah pro použití plastického maziva závisí především na typu základní olejové složky, zahušťovadla a aditiv. Příslušné teploty jsou schematicky uvedeny v diagramu ve formě „dvou dopravních semaforů“:

Viskozita základní olejové složky Má-li se vytvořit dostatečný mazací film, mazivo musí mít za provozní teploty určitou minimální viskozitu. Vhodnost maziva je popsána viskózním poměrem κ, který je poměrem skutečné viskozity υ a viskozity υ1, která ještě zajišťuje správné mazání, přičemž obě hodnoty jsou stanoveny pro mazivo při provozní teplotě. Domazávání Valivá ložiska musejí být domazávána v případě, že životnost použitého plastického maziva je kratší než předpokládaná provozní trvanlivost ložiska. Ložisko je nutno domazat již tehdy, když je ještě mazání ložiska uspokojivě zajištěno. Délku domazávacího intervalu ovlivňuje mnoho činitelů, jejichž vzájemná závislost je velmi složitá. Jedná se především o typ a velikost ložiska, otáčky, provozní teplotu, druh plastického maziva, prostor v uložení a okolní podmínky. Proto lze uvést základní doporučení založená na statickém vyhodnocení. Domazávací interval je podle SKF definován jako doba, po jejímž uplynutí je 99 % ložisek stále ještě spolehlivě mazáno. SKF doporučuje využít zkušenosti založené na údajích z dlouhodobých zkoušek, které byly prováděny na různých uloženích, spolu s domazávacími intervaly. Domazávací intervaly Domazávací intervaly pro ložiska s otáčejícími se vnitřními kroužky na vodorovných hřídelích za normálních podmínek a pro čisté prostředí lze zjistit v diagramu domazávacích intervalů při provozní teplotě 70 °C v závislosti na otáčkovém čísle, příslušném součiniteli ložiska a poměru C/P. Domazávací interval je přibližná hodnota, která platí pro provozní teplotu 70 °C a kvalitní plastické mazivo s lithným zahušťovadlem/minerálním olejem. Pokud jsou provozní podmínky ložiska odlišné, je třeba přizpůsobit domazávací intervaly stanovené podle diagramu domazávacích intervalů při provozní teplotě 70 °C. Postup při domazávání Volba způsobu domazávání v zásadě závisí na uložení a domazávacím intervalu:

• Doplnění maziva představuje vhodný postup, jestliže domazávací interval je kratší než šest měsíců. Takové řešení umožňuje nepřerušovaný provoz a v porovnání s nepřetržitým domazáváním zaručuje nižší ustálenou teplotu. • Obnovení náplně plastického maziva je v zásadě doporučováno, pokud jsou domazávací intervaly delší než šest měsíců. Tento postup je často používán v rámci plánu údržby ložisek. • Nepřetržité mazání je zvoleno, jestliže předpokládaný domazávací interval je krátký, např. vlivem nečistot, nebo jestliže jiné postupy domazávání jsou nevýhodné vzhledem k obtížnému přístupu k ložiskům. Ložiska by měla být na začátku zcela naplněna plastickým mazivem, zatímco volný prostor by měl být vyplněn jen zčásti. V závislosti na zvoleném způsobu doplňování maziva jsou doporučena následující množství plastického maziva v procentech volného prostoru v tělese: • 40% při doplňování z boku ložiska • 20% při doplňování do středu ložiska Vhodné množství maziva pro doplnění z boku ložiska lze stanovit ze vztahu Gp = 0,005 ∙ D ∙ B a pro doplnění do středu ložiska Gp = 0,002 ∙ D ∙ B, kde Gp = množství plastického maziva, které je potřeba doplnit (g), D = vnější průměr ložiska (mm), B = celková šířka ložiska (mm).

Elektronické nástroje SKF SKF má díky více než stoleté tradici značné zkušenosti s rotačními stroji a vyvinulo technické nástroje, které využívají těchto zkušeností a znalostí. Níže jsou uvedeny technické nástroje, které pomáhají operátorům s volbou maziva, výpočtem intervalů domazávání a výpočtem optimálního množství použitého maziva. SKF Bearing Calculator je nástroj s jednoduchou obsluhou, který je určen pro volbu a výpočet ložisek. Z pohledu mazání ložisek umožňuje tento nástroj výpočet domazávacího intervalu a viskozity. SKF DialSet je určen k tomu, aby vám pomohl přesně nastavit automatické maznice SKF System 24. Po volbě kritérií a plastického maziva vhodného pro konkrétní aplikaci nabídne program správné nastavení automatických mazacích zařízení SKF. Poskytuje také rychlý a jednoduchý nástroj pro výpočet intervalů domazávání a množství použitého maziva. SKF LubeSelect (LubeSelect pro plastická maziva SKF) Pomocí této aplikace získávají operátoři přístup k databázi znalostí, které jim pomáhají při výběru vhodného maziva SKF pro konkrétní použití. Mazivo může být zvoleno na základě podmínek aplikace nebo jejích profilů.


březen 2014

•

17

ELEKTROTECHNIKA Šest strategických opatření ke snížení rizika vzniku obloukového výboje Provedením analýzy příčin obloukového výboje a úpravou vašeho zařízení můžete omezit výskyt nebezpečných událostí. David G. Loucks Eaton

O

Norma NFPA 70E výslovně ukládá zaměstnavatelům povinnost označit veškerá zařízení, která představují potenciální nebezpečí obloukového výboje. Společnosti a organizace, které tuto směrnici ignorují, zvyšují své „šance“ na zaplacení vysokých pokut a uhrazení nákladných soudních řízení, pokud na jejich pracovišti dojde k incidentům spojeným s obloukovým výbojem.

18 • březen 2014

blou kové v ý b oje – ohnivé exploze, které jsou výsledkem zkratů elektrických zařízení pod napětím – jsou každým rokem ve Spojených státech příčinou mnoha smrtelných úrazů pracovníků nejen v průmyslu; k nim je nutno přičíst i mnoho dalších, kteří mají po úrazu trvalé následky. Vzhledem k nebezpečí, které incidenty obloukového výboje představují, si zaslouží velkou pozornost technických odborníků. Níže je uvedeno šest nejúčinnějších strategických opatření ke snížení četnosti, závažnosti a škodlivosti incidentů obloukového výboje. 1. Proveďte analýzu rizik K a ždý prog r a m prová děný za účelem snížení počtu incidentů obloukového výboje by měl začít analýzou rizik, jejímž cílem je výpočet množství energie, které může obloukov ý v ýboj v ydat na r ůzných místech elektrické přenosové soustavy. Přesnost je Obrázek 1: Vznik obloukového výboje na pracovišti je u těchto měření nezbytná, takže velmi nebezpečným incidentem a strategická opatření vedoucí podniků, kteří nemají přímé vedoucí k jeho zmírnění vyžadují naši neustálou pozora rozsáhlé zkušenosti s posouzením nost. Obrázek poskytla společnost Eaton. množství energie, které vznikne při obloukovém výboji, by vždy měli vyhledat pomoc u kvalifikovaných techniků pracovníci, kteří na sobě nemají vhodné energetické soustavy. osobní ochranné prostředky (OOP), zřetelně Aby bylo zajištěno, že všichni zaměst- viděli, v jaké vzdálenosti od elektrických nanci jsou vždy správně informováni zařízení se mohou pohybovat, aby nedošlo o potenciálním nebezpečí vzniku oblouko- k vážnějšímu zranění. vého výboje, měly by společnosti zajistit Všimněte si, že nor ma NFPA 70E umístění výstražných štítků na každém jed- výslovně ukládá zaměstnavatelům povinnotlivém kusu elektrického zařízení, které nost označit veškerá zařízení, která předpředstavuje nebezpečí obloukového výboje. stavují potenciální nebezpečí obloukového Rovněž by mělo být zabezpečeno označení výboje. Společnosti a organizace, které zón na podlaze, tj. do jaké vzdálenosti hrozí tuto směrnici ignorují, zvyšují své „šance“ nebezpečí vzniku obloukového výboje, aby na zaplacení vysokých pokut a uhrazení


nákladných soudních řízení, pokud na jejich pracovišti dojde k incidentům spojeným s obloukovým výbojem. 2. Omezte velikost dostupného poruchového proudu Ačkoli se toto doporučení nevztahuje na prostředí chráněné pojistkami a omezující jističe, provozy, které používají neomezující jističe* (Non-Current Limiting Breakers – NCLB), mohou snížit množství dopadající energie uvolněné při obloukovém výboji omezením velikosti dostupného poruchového proudu. Následující tři opatření mohou pomoci těm podnikům, které využívají neomezující jističe NCLB, snížit výrazným způsobem velikost dostupného poruchového proudu. (* Omezující jističe omezí velikost zkratového proudu za jističem. Neomezující jističe propustí celý zkratový proud, a proto musejí mít zkratovou odolnost podle místních podmínek; pozn. překl.) Během provádění údržby na zařízení pracujte s rozpojeným vedením. Během údržby zdvojených elektrických zdrojů mohou omezovací zařízení proudu nad hodnotami proudu zvýšit dostupný poruchový proud a snížit tak dopadající energii výboje. Když při provádění údržby rozpojíme svorky mezi zdvojeným napájením, můžeme někdy snížit riziko vzniku obloukového výboje tím, že se dostupný poruchový proud sníží na polovinu. Samozřejmě že když rozpojíte svorky během provádění údržby zařízení, je váš

systém napájení po určitou dobu slaběji jištěný, což vystavuje zařízení zvýšenému riziku selhání. Avšak vzhledem k ničivým následkům, které úrazy obloukovým výbojem přinášejí, panuje ve většině organizací názor, že se kompromis v tomto případě bohatě vyplatí. Aplikujte vysokoodporové uzemnění. Během zemních poruch obstarávají systémy uzemnění s vysokoodporovými odporníky HRG (High-Resistance Grounding) dráhu pro zemní proud přes odpor, který omezuje velikost proudu, výrazně snižuje velikost zemního zkratu krajního vodiče a souvisejících obloukových výbojů. Používejte tlumivky pro omezení proudu. Tlumivky pro omezení proudu působí jako překážky elektrických proudů, které omezují proud během poruchy. Například nízkonapěťové motorické rozváděče lze vybavit třemi jednofázovými tlumivkami, které omezují dostupný zkratový proud, což vede ke snížení energie výboje při výskytu poruchy.

KLÍČOVÉBODY • Incidenty spojené se vznikem obloukového výboje jsou smrtelně nebezpečné, avšak v amerických podnicích bohužel stále příliš časté. • Analýza rizik vzniku obloukového výboje je důležitým prvním krokem ke zmírnění jeho následků. • Snížení velikosti procházejícího proudu nebo zkrácení doby vypnutí je rovněž velmi důležitým faktorem. • Snížení energie výbuchu v případě obloukového výboje má zásadní význam v každém programu zaměřeném na tuto problematiku.

3. Zkraťte dobu vypnutí Tak jako se při menších obloukových výbojích uvolňuje méně energie, při kratších to platí stejně. Chcete-li zkrátit události obloukových výbojů zkrácením doby vypnutí poruchy, můžete použít některý z těchto postupů: • Vy užít zónové selektivní blokování. Zónové selektivní blokování (Zone Selective Interlocking – ZSI) představuje

15. - 17. dubna HRADEC KRÁLOVÉ

KONGRESOVÉ CENTRUM ALDIS

Teplárenské dny

Zveme Vás na konference slavíme 20 let www.teplarenske-dny.cz

ELEKTRO TECHNIKA systém ochrany, jenž používá „blokovací“ signál přenášený z následných jističů, které detekují poruchu, k dalšímu předřazenému jističi. Předřazený jistič detekuje jak poruchový proud, tak i blokovací signál, a proto zpožďuje vypnutí, takže následný jistič odstraní poruchu. V případě, že se porucha vyskytne mezi následným a předřazeným jističem, avšak následné napájecí vedení nedetekuje poruchu nebo nepošle blokovací signál předřazenému jističi, systém ochrany způsobí, že předřazený jistič přemostí jakékoli úmyslné nastavení časového zpoždění, což výrazným způsobem snižuje dopadající energii obloukového výboje. • Implementovat schéma rozdílové ochrany přípojnic. Jedná se o koordinované ochranné zóny v rámci elektrického systému. Dojde-li k poruše v rámci dané ochranné zóny (tj. mezi hlavními a napájecími jističi), ochranné zařízení okamžitě vypíná, což zkracuje dobu trvání obloukového výboje, a poškození obloukovým výbojem se zároveň omezuje jen na určité části vaší infrastruktury. • Zavést systém údržby ARMS (Arcflash Reduction Maintenance System). Tento systém se uplatní právě v případě vzniku elektrického oblouku při blízkém zkratu. Zajistí rychlejší odpojení chráněného zařízení než zkratová spoušť jističe. Systém ARMS lze aktivovat v případě, kdy personál údržby vstupuje do chráněného prostoru, a to buď místně přímo na jističi, nebo dálkově prostřednictvím externího spínače.

VÍCEINFORMACÍ Vyhledejte si následující odkazy na www.plantengineering.com, klíčové slovo „arc flash“: • Arc Flash University Webcast: Bezpečné používání elektrických zkušebních zařízení • Zvýšení bezpečnosti práce díky novému konstrukčnímu řešení • Nová konstrukční řešení snižují energii obloukového výboje

20 • březen 2014

4. Využívejte dálkové ovládání Provádění potenciálně nebezpečných úkolů na dálku může pomoci ochránit pracovníky před zraněním. Nabízejí se dva způsoby, jak omezit údržbářské práce prováděné v oblastech, kde hrozí riziko vzniku obloukového výboje: • Nainstalujte software umožňující dálkové monitorování, řízení a diagnostiku. Dnešní systémy pro správu napájení umožňují administrátorům vykonávat řadu administrativních úkolů na dálku. Elektrická zařízení lze rovněž odbudit na dálku dříve, než s nimi zaměstnanci přijdou do styku. • Používejte regálové systémy jističů na dálkové ovládání. Tradičně museli technici během montáže a demontáže jističů stát v těsné blízkosti zařízení pod napětím. Regálové systémy jističů na dálkové ovládání umožňují operátorům plnění těchto extrémně nebezpečných úkolů z bezpečné vzdálenosti.


5. Předvídejte vznik poruch a předcházejte mu Jedním z nejúčinnějších způsobů, jak zabránit vzniku obloukových výbojů, je předvídání a eliminace podmínek, které je způsobují. Následující tři řešení pomáhají odhalovat potenciální nebezpečí vzniku obloukového výboje dříve, než může dojít k neštěstí, a udržovat zaměstnance v bezpečné vzdálenosti od vodičů pod napětím. • Monitorujte celistvost izolace. Zhoršující se stav izolace je hlavní příčinou vzniku elektrických poruch v souvislosti s obloukovým výbojem. Identifikace a opravy porušené izolace před tím, než dojde k jejímu úplnému selhání, může pomoci odvrátit vznik obloukového výboje. Prediktivní systémy údržby poskytují včasné varování před porušenou izolací v rámci rozváděčů vysokého napětí, rozvoden, generátorů, transformátorů a motorů. • Sledujte pevnost utažení elektrických spojů a kontaktů. Když elektrický proud protéká uvolněným spojením, může dojít přehřátí a nakonec i k obloukovému výboji. Pomocí bezkontaktních teplotních čidel nazývaných pyrometry mohou technici neustále sledovat pevnost utažení elektrických spojů a získat tak přehled o uvolněných kontaktech, než se natolik uvolní, že dojde ke vzniku obloukového výboje. • Používejte infračervená (IR) okna. V rámci aplikace bezkontaktní IR termografické technologie umožňují IR okna technikům provádět infračervené skenování bez nutnosti demontáže bočních panelů rozváděče, čímž se snižuje pravděpodobnost vzniku obloukového výboje způsobeného náhodným kontaktem se sběrnicí pod napětím. 6. Přesměrujte energii exploze Když vše ostatní selže, nabízí rozváděč, který je odolný proti obloukovým výbojům, všem ohroženým zaměstnancům poslední linii obrany před výbušnou silou obloukových výbojů. Nicméně, jeho ochranné vlastnosti jsou účinné pouze tehdy, pokud je kryt daného zařízení správně uzavřen, a právě z tohoto důvodu by společnosti měly své techniky školit a vést je k tomu, aby během běžného provozu vždy správně a bezpečně uzavírali všechny kryty. David Loucks je v rámci společnosti Eaton odborník na problematiku napájecích a pokročilých systémů.

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Nová generace HMI rozhraní nabízí více než jen obrazovky Mobilita, bezpečnost a údržba – to vše hraje velkou roli. Bob Vavra Content Manager

hristian Nondorf to s počítáním balení fazolí dělá trochu jinak. Je totiž zodpovědný za problematiku automatizace a programování ve zpracovatelském závodě zeleniny společnosti Del Monte ve městě Cambria, stát Wisconsin. V rámci své funkce musí zajistit, aby operátoři měli neustále k dispozici ty správné informace ve správný čas. V minulosti nestačily tyto údaje držet krok s rychlostí, jakou se balení zelených fazolí, kukuřice a hrášku pohybovala po závodě Cambria. „U většiny údajů se nejednalo o informace získané v reálném čase,“ prozradil Christian Nondorf. „Chvíli nám vždy trvalo, než jsme je shromáždili. Operátoři pobíhali od stroje ke stroji a shromažďovali potřebné údaje. Bylo to časově náročné a nákladné a v době, kdy se nám je už konečně povedlo shromáždit, už byly neaktuální a zastaralé.“ Při přechodu na nový systém rozhraní člověk-stroj (HMI), což bylo před rokem, získal personál v Cambrii mnohem rychlejší přístup k okamžitě použitelným údajům. U zařízení na zpracování potravin představuje tento reálný čas skutečné peníze. „V současné době již nevyrábíme produkty, které budou muset být nakonec vyhozeny a zlikvidovány. Jsme totiž schopni přijmout opatření mnohem rychleji než v minulosti,“ sdělil Christian Nondorf. „Vzhledem k tomu, že vše probíhá v reálném čase, kterýkoli pracovník z dozorujícího personálu může bezprostředně vstoupit do kteréhokoli systému, sledovat aktuální data a učinit potřebná rozhodnutí.“ Ve společnosti Crest Foods ve městě Ashton, stát Illinois, čelil Rick Rice podobným problémům. Jejich podnik se specializuje na výrobu a balení sušeného

C

ovoce pod vlastní i cizí maloobchodní značkou. Měl obdobnou potřebu najít funkční způsob, jak efektivněji získávat a poskytovat aktuální data. „Musíme mít přehled o dobách provozuschopnosti a prostojů našich zařízení a shromažďovat informace o objemu produkce,“ potvrdil Rick Rice, aplikační Obrázek 1: V podniku Crest Foods v Illinois využívají inženýr ve společnosti pracovníci HMI rozhraní nové generace pro více účelů. Crest Foods. „Z hlediska údržby se k nám dostávají informace o nutných údržbář- Zpracovatelský průmysl, stejně jako ských činnostech. Rovněž sledujeme všechna ostatní průmyslová odvětví, se poruchy a trendy, které naznačují, že snaží ztotožňovat s globálními trendy. by v budoucnu mohly nastat v dané Chtějí mít podpůrnou strukturu na místě a pohotově reagovat na jakékoli vznioblasti problémy.“ kající problémy.“ HMI rozhraní jsou schopna poskyViditelné údaje Nová generace HMI rozhraní přináší tovat nejen krizová hlášení, ale jejich více než jen viditelné informace. Mají údaje umožňují rozpoznat tendence zásluhu na tom, že se viditelné infor- výkonu ještě dříve, než nastane situace mace stávají mnohem snadněji a oka- vyžadující spuštění alarmu. „Mají-li mžitě použitelné. To je pro výrobce vždy zákazníci k dispozici tyto funkce sledůležité, ale v odvětví zpracovatelského dování trendů, mohou si lépe naplánovat průmyslu, jako je tomu u balení potra- údržbu daného stroje a lépe se orientují, vin, to nabývá na ještě větším významu. v jaké fázi výrobního procesu se aktuPožadavek na sledování a dohledatelnost álně nacházejí,“ konstatoval Mitchell. je součástí regulačního procesu vyda- „Máte k dispozici úroveň výkonu ného Americkým úřadem pro kontrolu daného stroje a tuto informaci můžete potravin a léčiv a zpracovatelé potravin zobrazit na světelné tabuli Andon. potřebují mít tyto údaje k dispozici, aby Tato vizualizace výkonu podporuje měli jistotu, že v rámci jejich podniků zdravou soutěživost v rámci podniku jsou optimalizovány takové záležitosti, a zvyšuje produktivitu výroby.“ (Andon jako je čerstvost výrobku na každém je termín, kterým se označují obvykle stupni zpracování. světelné tabule informující o aktuálním „Informace jsou všude, kam se jen stavu pracoviště. Je to způsob vizuální podíváte,“ podotkl Mario Mitchell, kontroly, jenž ukazuje současný stav produktový manažer ve společnosti výroby. Nejčastěji rozlišuje 4 stavy: Parker Hannifin, která dodávala zelená — produkce, oranžová — výměna a instalovala systémy rozhraní HMI nástroje nebo změna produkce, červená v obou závodech. „Je to o tom, že firmy — porucha, bílá — nevyrábí, plánovaná byly schopny snížit náklady na údržbu. odstávka; pozn. red.) ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

21

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA „Aplikace v rámci cchy t r ých t elefonů nnebo t ablet ů jsou ssoučástí našich plánů ddo budoucna,“ zdůrraznil Rice. „Pro nás tto má velký význam. N Náš podnik se nachází vve mě st ě A sht on a velkokapacitní sklad jje od něj na tři míle ddaleko. Cokoli, co nám ppomáhá urychlovat nnaše procesy, je pro Obrázek 2: HMI rozhraní, která jsou zabudovávána nás dost dobré.“ do procesu výrobní linky, musejí být způsobilá pro opla„Nebydlím daleko chování proudem vody. od podniku, avšak mohu monitorovat systémy, což platí i pro Pro větší organizace je rovněž každého z našich výrobních manažerů,“ přínosem to, že jsou schopny rychleji dodal Rice. „V dnešní době široce přírozpoznat osvědčené postupy a opoz- stupného internetu a světa, který má dilce napříč různými podniky. „Existují hranice doširoka otevřené, hraje zabudorůzné oblasti vizualizace,“ uvedl dále vané zabezpečení velmi důležitou roli.“ Skutečně děláme vše pro to, abychom Mitchell. „Software umožňuje místní ovládání strojů, které jsou vybaveny se ve svém oboru pohybovali na špici,“ výsledkovými tabulemi, což je v praxi objasňuje Mitchell. „Řada aplikací ze velmi důležité, a kontrolní aspekt soft- spotřebitelského trhu přechází velmi waru dokáže sledovat trendy a umož- rychle do průmyslového prostředí. ňuje přístup k informacím z centrálního Tato technologie už nějakou dobu existuje a záleží jen na nás na výrobregistru.“ Dva hlavní trendy v rámci HMI cích, zda budeme schopni využít její rozhraní tvoří bezpečnost a mobilita schopnosti pro zvýšení produktivity. a ty jsou vzájemně propojeny. Mobilita Pokud se vyskytne jakýkoli problém, umožňuje kapesním zařízením posky- měli bychom být schopni podniknout tovat stejné HMI údaje jako obrazovky vhodná opatření.“ namontované na příslušných strojích. Tato skutečnost však vyžaduje vyšší Přibližujeme se budoucnosti Tato nová generace HMI rozhraní úroveň zabezpečení sítě, a proto se ujistěte, že informační systém nemůže nabízí širší škálu možností a bezbýt ohrožen nebo poškozen z interních prostředním pokušením je předat jí veškerou práci na úrovni obsluhy nebo externích zdrojů. „Právě loni v létě jsme podnikli a poodstoupit zpět. Tímto bychom však kroky k tomu, abychom mohli začít mohli přehlédnout důležitý krok. „Určitě se musíme důkladněji zaměřit používat tablety,“ pochlubil se Nondorf. „Máme bezdrátovou síť, takže se na problematiku životního prostředí,“ jednoduše připojíme a stáhneme si upozornil Mitchell. „Jsme svědky potřebná data. Je to pro nás relativně rychle se vyvíjející instalační základny nová záležitost, ale již teď to hodnotíme pro HMI rozhraní u outdoorových docela pozitivně. Někteří z nás ještě aplikací, jako je těžba ropy, zemního musejí absolvovat příslušná školení, plynu a rovněž armádním prostředí. ale celkem vzato byla implementace Musíme se pořádně podívat na aplikace, tabletů docela snadnou záležitostí. Co na specifikace výrobku a na to, čeho se se týče bezpečnostní stránky, aplikace snažíte prostřednictvím daného stroje na tabletech samy předpisují, jaké dosáhnout.“ „Určitě vás bude zajímat i to, k čemu soubory mohou daní pracovníci vidět se vlastně snažíte připojit: regulátory, a jaké ne.“ 22 • březen 2014


programovatelné logické automaty (PLC) atd. Má smysl instalovat HMI s PLC?“ pokračoval Mitchell. „Určitě máte zájem co nejlépe pochopit danou aplikaci a zevrubně ji prozkoumat.“ Jedna z vlastností HMI rozhraní, která byla pro společnost, jako je Del Monte, zvláště užitečná, je možnost použití více jazykových mutací v rámci jejich HMI. Celoročně v podniku Cambria pracuje na plný úvazek 46 pracovníků, z nichž 32 je výhradně zodpovědných za údržbu, zatímco v hlavním sezónním období podnik zaměstnává po dobu tří měsíců 280 sezónních pracovníků, jelikož závod v tu dobu funguje nepřetržitě v režimu 24 hodin 7 dní v týdnu. „V letním období jsme sezónním podnikem,“ potvrdil Nondorf. „Každý rok vídáváme ve skupině sezónních pracovníků spoustu stejných tváří. Mnoho z těchto pracovníků jsou přistěhovalci, takže více jazykových mutací v rámci HMI rozhraní umožňuje přepnutí z angličtiny do španělštiny, aby správně rozuměli všem údajům.“ Přechod na tuto novou generaci HMI rozhraní je součástí neustále se rozvíjející výrobní strategie pro zaměstnance, kteří již mají dostatek zkušeností z minulých sezón. Jejich míra zkušeností má vzrůstající tendenci díky každoroční balicí sezóně v Del Monte. „Mimo sezónu máme ve zvyku provádět údržbu strojů a zařízení,“ vysvětlil Nondorf. „Pořádáme různá školení a praktické výcviky. Naši pracovníci dělají tuto práci již pěknou řádku let, jsou v tom excelentní a navíc velmi vstřícní ke všem změnám, které dávají smysl.“

KLÍČOVÉBODY • Zpracovatelský průmysl se potřebuje ztotožnit s trendy strojů a usilovat o implementaci efektivních postupů údržby, které jsou s nimi v souladu. • Nová HMI rozhraní mají za úkol nejen poskytovat provozní údaje, ale rovněž zajišťovat přísun těch správných informací správnému pracovníkovi a ve správný čas. • Bezpečnost a mobilita sítě jsou důležitými aspekty z hlediska HMI instalací či aktualizací.

Harmony XVU: nové signalizační sloupky Nové modulární sloupky Harmony XVU slouží ke světelné a zvukové signalizaci. Díky prokazatelně nejvyšší svítivosti na trhu dokážou nyní zajistit ještě lepší kontrolu nad všemi svěřenými procesy a stroji. Jana Krupková Schneider Electric

ý ra z né zle pšen í v id itel nost i po celém obvodu signalizačního sloupku – zejména v pracovním úhlu 45° – podporuje zrcadlový vzhled samotných světelných modulů. Jasnost čočky pak zabraňuje odrážení světla i ve velmi světlém prostředí.

V

Dokonalá signalizace Signalizační sloupek Harmony XVU lze sestavit až z pěti světelných modulů. Uživatel si může vybrat jednu ze základních barev (zelená, červená, oranžová, modrá, bílá), nebo použít unikátní vícebarevný modul. Samostatný modul pak představuje zvuková signalizace o výkonu 70–85 dB. Je k dispozici se čtyřmi různými signály a umožňuje nastavení hlasitosti bez nutnosti demontáže a použití nářadí. Na přání zákazníků: vícebarevný modul Unikátní vícebarevný modul nabízí výběr z 6 barev: zelené, červené, oranžové, modré, bílé a žluté. Kromě toho si lze zvolit také jeden ze čtyř světelných efektů – rychlý nebo pomalý záblesk, resp. rychlý nebo pomalý rotační maják. K výběru barevných i světelných efektů slouží dva DIP spínače umístěné v horní části modulu.

Jednoduchá specifikace šetří náklady na skladování Světelné moduly jsou použitelné pro všechna napětí. Zjednodušení přinášejí také speciální základny v černé či stříbrné barvě, které zajišťují univerzální napájení všech sloupků Harmony XVU. Dodávají se ve dvou provedeních: 24 V AC/DC a 100–240 V AC. Tento systém dokáže ušetřit až 66 % nákladů na skladování. Rychlá montáž i na šikmou plochu Harmony XVU lze jednoduše umístit prakticky na jakýkoliv ovládací panel nebo pracovní stroj. Vodorovně můžeme sloupek namontovat přímo či pomocí výškově nastavitelné (v rozmezí 210 až 385 mm) trubky. Přizpůsobení se k svislé nebo šikmé ploše zajistí ohebný kloub. Nové signalizační sloupky Harmony XVU skvěle doplňují stávající nabídku společnosti Sch neider Elect r ic pro efektivní řízení procesů a strojů. Jasně, hlasitě a spolehlivě se uplatní ve všech odvětvích průmyslu – od farmaceutického a potravinářského přes textilní a zpracovatelský až po automobilový.

Obrázek 1: Moduly lze jednoduše a rychle sestavit díky vyznačeným ukazatelům.

www.schneider-electric.cz www.schneider-electric.sk

NAOBZORU Nová verze Unity Pro V8.0 přináší vyšší ochranu PAC proti kybernetickým útokům Unity Pro představuje výkonný inženýrský software v rámci konceptu PlantStruxure. Poskytuje kompletní sadu nástrojů od návrhu až po oživení a následnou údržbu řídicích systémů Modicon. Nová verze Unity Pro V8.0 přináší důležité vlastnosti pro zabezpečení PAC Modicon proti kybernetickým útokům v souvislosti s důsledným zaváděním metody DID (Defense-in-Depth). V jejím rámci existuje tzv. security manažer, který umožňuje uzamknout heslem nejen jednotlivé sekce programu, ale i celou aplikaci. Pro konkrétní PAC lze přesně stanovit připojení externího účastníka na ethernetové síti s definovanou IP adresou nebo zpřístupnění síťové služby jako například FTP, TFTP nebo HTTP. K dalším výhodám V8.0 patří nové DTM knihovny, on-line změny hardwaru CCOTF (change of configuration on the fly), Unity Diff V8.0 pro grafické porovnání dvou aplikací, snadné monitorování trendů proměnných pro detekování chyb či zvýšení výkonu procesu (až 16 proměnných) a vzdálená diagnostika přes mobilní zařízení – typicky tablety. Unity Pro V8.0 plně podporuje Windows 7 32/64 bit Windows Server 2008 a Windows 8. Tuto verzi si lze bezplatně stáhnout z webových stránek: www.schneider-electric.cz / Důležité odkazy / Software k bezplatnému stažení. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

23

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA HMI přispívá ke zvýšení výkonnosti podniku Maria Hanssonová Kontron

okrok v oblasti technologie rozhraní člověk-stroj (HMI) vydláždil cestu pro nejprospěšnější aplikace průmyslové automatizace. Konkurence na průmyslových trzích je nelítostná a proto roste tlak na zvýšení úrovně HMI rozhraní, tak jak se uživatelé snaží zúročit přidané možnosti připojení a přístupu k údajům v reálném čase s cílem zlepšit monitorování, řízení a produktivitu linek. Procesy a kontroly pokročily, nicméně manuální monitorování a ovládání nejrůznějších strojů a zařízení v podniku zůstává nadále obtížným a náročným úkolem pro pracovníky, a přesto nemusí garantovat požadovanou přesnost. Kromě toho je žádoucí, aby se automatizace výroby rozvinula z roztříštěných informací a platforem do systémů, které nabízejí jediný přístupový bod vhodný pro realizaci výpočtů v reálném čase. Nová generace HMI rozhraní nabízí multidotykovou technologii, odolné systémy, širokou škálu možností rozhraní, dlouhou životnost produktu a poskytuje jednotný přístupový bod, jenž spojuje různé oblasti výrobního provozu. Dnešní rozhraní posilují řízení výroby a zvyšujívýpočetní výkon pro vytvoření komplexní analýzy dat. Díky preciznějšímu a přesnějšímu provozování zařízení mohou pracovníci posoudit a vyhodnotit výrobní linku a možnosti zvýšení produktivity a kvality výroby.

P

Centralizované systémy Starší generace HMI rozhraní byly používány jako displeje a byly účinné jako kontaktní místo pro připojení uživatelů a systémů. Displeje byly spojeny s jedním či více počítači, které byly připojeny k systému pro sběr dat, ovládacím prvkům a průmyslové síti. Mezi stinné stránky patřila složitá a nákladná kabeláž a obsazení velké pracovní plochy. To stálo za větším počtem potenciálních poruchových 24 • březen 2014

míst a zablokovaných systémů, které vyžadovaly více fyzického prostoru. Implementace byla složitější, což vedlo ke snížení spolehlivosti systému při současném zvýšení požadavků na údržbu. V posledních letech došlo k dramatickému vývoji v oblasti HMI rozhraní a nyní rozhraní spolehlivě splňují požadavky na jednoduchou obsluhu, což bylo inspirováno designem z oblasti spotřební elektroniky. Obrazovky podobné chytrým telefonům a tabletům nabízejí známý design a funkce jako spotřebitelská zařízení, avšak splňují všechny náročné požadavky pro průmyslová prostředí. Listování, přetahování, otáčení a zvětšování obsahu obrazovky dotykem operátora patří mezi očekávané vlastnosti spotřební elektroniky, stejně jako intuitivní ovládání a uživatelsky přívětivé rozhraní i u HMI, jež nabízejí až osm souběžných dotykových bodů. Funkčnost a kvalita jsou důležitými aspekty, avšak snadnost ovládání a používání je primární záležitostí operátorů, proto se rovněž musela stát primární záležitostí pro výrobce originálního zařízení (OEM). Díky softwarovému menu, které nahrazuje tlačítka a přepínače, je ovládání systému jednodušší. Další výhodou je, že zaměstnanci se seznamují s výrobními procesy mnohem rychleji, což snižuje křivku osvojování znalostí na dílně. Nové dotykové systémy nabízejí další výhody plynoucí z možnosti provádět zaškolení a výcvik přímo na pracovišti prostřednictvím audio- a videopřenosů. HMI rozhraní přijala celou řadu funkcí, jako je vizualizace, řízení a zpracování dat, které byly v minulosti prováděny na decentralizovaných platformách. Vzhledem k tomu, že se vyrábějí menší I/O a síťové karty a velké PCI karty byly nahrazeny Mini PCI express (PCIe) a PCIe kartami, je možné, aby se větší displeje vešly do štíhlejší centrální procesorové jednotky (CPU), a to při současném zachování schopností a navíc s přidanými funkcemi kamerového systému nebo RF rozhraní spolu s udržením


velikosti systému. HMI systémy zjednodušují operační postupy ve výrobních závodech a odstraňují extrémní nároky na údržbu jednotlivých komponent systému. Tyto výhody napomáhají k efektivnímu provozování výrobních linek a umožňují společnostem reagovat a provádět rychlé změny ve výrobě v závislosti na kolísání poptávky na trhu. Konvergované ovládání a zobrazení Ovládání sofistikované technologie prostřednictvím lidského dotyku představuje efektivní způsob ovládání operačních systémů a aplikací. Nové trendy v provozování zařízení zahrnují ovládání gesty a rozpoznávání lidského hlasu. Integrace HMI rozhraní s řídicími systémy se ukazuje jako hodnotný způsob, pomocí kterého zjednodušujeme implementaci a zvyšujeme spolehlivost. Reakční doba a rozsah pozornosti, schopnost provádět více úkolů současně, preference vizuálních podnětům před zvukovými a mnoho dalších lidských rysů má vliv na bezpečnou obsluhu průmyslových systémů. HMI rozhraní určená pro průmyslová prostředí hrají zásadní roli při využívání lidských faktorů, umožňují maximální využití odborně navržených ovládacích prvků, které snižují chyby a zajišťují co nejintuitivnější a nejvýkonnější vazbu mezi člověkem a strojem. Řízení strojů, vizualizace a zpracování dat prostřednictvím jedné centrální platformy je uživatelsky mnohem přívětivější než kdy jindy, což se děje díky moderním HMI rozhraním, která snadno integrují všechny tyto různé úkoly a tím přispívají k vytvoření užitečného trendu v oblasti průmyslové automatizace. Co se týče projektantů, koncepce řízení a vizualizace v rámci stejného systému snižuje celkové náklady, eliminuje požadavky na komplikovanou údržbu, zvyšuje spolehlivost a bezpečnost celého systému a zavádí nové a konkurenčnější způsoby řešení integrovaných průmyslových výpočetních systémů. Maria Hanssonová pracuje ve společnosti Kontron v rámci divize Industrial and Medical Business Line.

Vizualizace v automatizaci Pod pojmem termovizní kamery se neskrývají pouze ruční přenosné kamery pro prediktivní údržbu v těžkém průmyslu či stavebnictví. V každém průmyslovém odvětví najdeme inkriminovanou oblast, kde je zcela automaticky třeba sledovat kvalitu, bezpečnost a zajistit prevenci proti požáru. ešením může být použití i n f r a č e r ve n é k a m e r y, která průběžně monitoruje výrobní proces nebo jiný objekt, rozdíl v teplotách sleduje 24 hodin 7 dní v týdnu a změnu odhalí již v zárodku. Tato metoda byla s úspěchem zavedena již v celé řadě automatizovaných pr ůmyslových aplikací po celém světě. Společnost TMV SS nenabízí pouze cenově dostupné termovizní kamery FLIR, ale i plně integrovaná řešení pro aplikace termovizního snímání i měření, jako je sledování změn v procesech a jejich optimalizace. Důvodem pro použití aplikací termovize může být také sledování procesů v průmyslu, kontrola produktů, zajištění kvality, bezpečnostní aplikace a další. Infračervenou kamerou lze ve většině provozních podmínek odhalit i malé teplotní rozdíly, včetně případů, kdy je při měření přítomen kouř, mlha nebo páry.

externího triggeru (několik možností spuštění záznamu). Navíc je možno současně propojit několik kamer, synchronizovat je a ovládat z jednoho PC. Použití více synchronizovaných kamer má výhodu záznamu rychlého děje z různých pohledů, ale ve stejném čase, čímž se docílí uceleného pohledu na zaznamenávaný objekt.

Ř

Specialisté společnost i T M V SS vám poradí i se stacionárními kamerami FLIR A-řady a Ax-řady, jež slouží např. pro zabezpečení objektu před nežádoucím vniknutím osob, zvířat či k zajištění prostoru pro

Stacionární kamera FLIR Ax-řady

Stacionární kamera FLIR A-řady

případ výskytu požáru nebo jiných negativních jev ů (např. skládka odpadu, skladové prostor y atd.) Zmíněné řady termovizních kamer nejsou jediné, které v sortimentu společnosti naleznete.

Podrobné informace naleznete na www.tmvss.cz, nebo kontaktuje přímo společnost TMV SS na e-mailové adrese [email protected].

Vizualizační prostředky nabízené firmou TMV SS nejsou pouze termovizní kamery. Někdy je třeba opustit vlny infračerveného záření "TMV SS" spol. s r.o. a vrátit se do elektromagnetického Studánková 395 spektra viditelné oblasti a vyhodno149 00, Praha 4 - Újezd tit případné nešvary, jež probíhají Tel. : +420 272 942 720 rychlostí, která je pro lidské oko či Fax.: +420 272 942 722 jiné záznamové zařízení nepostřehE-mail: [email protected] nutelná. Takovými přístroji jsou právě vysokorychlostní digitální kamery firmy AOS Technologies. ní Jedná se o přenosné i stacionární am kamery, které umožňují záznam ms frekvencí až 100 000 snímmenat ků/s. To dovoluje zaznamenat opravdu velice rychlé děje orů do jednoho či více souborů ech ve dvou veřejných formátech EG (AVI bez komprese a MPEG s kompresí), které pak lzee snadno analyzovat snímek po snímku. Kamery je možno propojit přímo s PC a ovládat je prostřednictvím LAN kabelu. Start záznamu lze také Vysokorychlostní kamera AOS Promon provést prostřednictvím ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

25

ÚDRŽBA & SPRÁVA Štíhlé výrobní procesy: Zaměřte se na ztrátové časy a nevyužité prostory kolem sebe Zeptejte se operátorů, jakým způsobem eliminovat ztráty, a přemýšlejte, jak věci kolem sebe co nejefektivněji vizuálně zdůraznit. Jack Rubinger Graphic Products

KLÍČOVÉBODY • Při zavádění principů štíhlé výroby se v rámci prvního kroku zaměřte na neúčelně vynaložené pohyby, promarněný čas a úsilí, nevyužité prostory a neorganizované pracovní plochy ve vašem podniku. • Jděte za operátory ve výrobě a zeptejte se na jejich názor, tj. jakým způsobem nejlépe eliminovat ztráty. • Přemýšlejte, jak co nejefektivněji na pracovišti vizuálně zdůraznit, co kam patří.

akým způsobem lze rozjet výrobní proces, aby byl štíhlý (Lean) a abyste následně mohli zavést automatizaci tam, kde to dává smysl? Stačí se pozorně dívat kolem sebe. Zaměřte se na neúčelně vynaložené pohyby, promarněný čas a úsilí, nevyužité prostory a neorganizované pracovní plochy ve vašem podniku. V rámci dalšího kroku zajděte přímo za operátory ve výrobě a zeptejte se na jejich názor, tj. jakým způsobem nejlépe eliminovat ztráty a jak vše na dílně vizuálně zdůraznit, aby každý bez dlouhého přemýšlení věděl, co kam uložit a co kam patří. Jednoduchá instruktáž nebo provozní označení může operátorovi často pomoci zapamatovat si všechny kroky v příslušném procesu a upřednostnit je. Barevně kódované tabule představují pro uživatele a pracovníky výdejen nářadí skvělé

J

Obrázek 1: Označením osobních ochranných pomůcek a nářadí lze eliminovat ztrátový čas a rozšířit tak kulturu bezpečnosti daného výrobce. Všechny obrázky poskytla společnost DuraLabel.

26 • březen 2014


pomocníky při sledování četnosti použití jednotlivého nářadí, minimalizují frekvenci jeho odcizení a pomohou při vysledování těch, kteří kolem sebe shromažďují nářadí jako křeček. „Výrobci se obvykle musejí zabývat ztrátami, které souvisejí s těmito sedmi zá k lad n í m i oblast m i: zásoby zboží na skladě, nadvýroba, přeprava, výrobní vady, nadbytečné úkony na výrobku, které zákazník nevyžaduje, manipulace a čekací doby,“ uvedla Melissa Toppová, ředitelka globálního marketingu ve společnosti Iconics, která je dodavatelem podnikového softwaru. „Štíhlá výroba je iterativní přístup, který podněcuje výrobce k odstranění těchto zdrojů ztrát. Technologické řešení, které doprovází každou výše uvedenou oblast, se soustředí na podrobné podávání informací o aktuálním stavu výroby, nna správu alarmů a snížení prostojů,“ dodala Toppová. Oblast pr ůmyslové automatizace je v dnešním pr ůmyslu velmi rozšířená a zahrnuje mj. technologie, jako jsou CNC stroje pro zpracování výrobků a manipulaci s nimi, systémy automatizace procesů, systémy řízení pohybu, software pro automatizaci a monitorování stavu zařízení a systémů. Mezi obchodní přínosy automatizace zcela jistě patří globální konkurence, rychlejší plnění objednávek, expedice zboží, zvýšení produktivity práce na směnu, snížení provozních nákladů, zvýšení výnosů, zkrácení doby nakládky/vykládky, snížení objemu zboží poškozeného či rozbitého při m manipulaci, menší plýtvání materiálem a úspory pracovních sil. „V Austrálii nemáme nic takového jako levná pracovní síla,“ vysvětlil James Abbot ze společnosti Challenge Engineering.

Abbot se spoléhá na CNC obrábění, které nabízí několik výrobních procesů v rámci jednoho stroje. Nastavení stroje je velmi efektivní, jelikož většina nástrojů se již nachází v karuselu, který pojme až 72 nástrojů, a veškeré soustružnické, frézovací a vrtací operace lze provádět na jedno upnutí. Tento typ automatizace strojů maximalizuje personální obsazení a pomáhá naší společnosti udržet si náskok před silnou konkurencí z dovozu, zejména se silným australským dolarem. Návratnost investic (ROI) Když byla společnost PGT Industries konfrontována s výrobními požadavky, které překročily současnou kapacitu jejího provozu, aplikovala software od společnosti Iconics na svých dvanáct nejdůležitějších výrobních zařízení, aby mohla provádět analýzu celkové efektivity zařízení (OEE) současného výrobního podniku. Tento software byl použit s cílem zaměřit se na zdroje ztrát OEE, co se týče dostupnosti, kvality a výkonu daného zařízení. Společnost PGT Industries si po provedení analýzy uvědomila, že má k dispozici dostatečný prostor pro úspory, dokázala snížit své ztráty ve většině oblastí a nakonec odložila své plány na vybudování třetího výrobního zařízení, což vedlo k významným úsporám, jelikož společnost zjistila, že svá původní zařízení může provozovat na 1,5násobek své předchozí výrobní kapacity a bez nutnosti dalších investic. Díky těmto poznatkům byly ve společnosti PGT Industries sníženy náklady na pracovní sílu a energii o 20 %. „Přenosné analytické nástroje pomáhají při automatizaci procesů ve farmaceutickém průmyslu a v průmyslovém odvětví zabývajícím se tříděním a následným zpracováváním kovového šrotu,“ uvedl Larry Zeltner, ředitel divize pro provozní dokonalost ve společnosti Thermo Fisher Scientif ic, která tyto nástroje vyrábí a dodává na trh. Monitorování a řízení surovin včetně dodržování předpisů kvality je klíčovou záležitostí pro všechny farmaceutické společnosti. Dí k y relativ ně nízk ý m nákladům na pořízení přenosného zařízení, které generuje okamžité a přesné výsledky v reálném čase, se můžeme vyhnout nákladným a časově náročným kontrolním analýzám kvality, jež obvykle bývají prováděny v laboratořích vzdálených

Obrázek 2: Pomocí štítků a etiket lze jednoduše identifikovat elektrické nářadí podle čárového kódu, uživatele nebo úseku, ve kterém je uloženo, takže odpadá ztrátový čas na hledání potřebného nářadí, což je jeden z klíčových principů štíhlé výroby.

od daného pracoviště a jejichž služby jsou účtovány dle hodinové zúčtovací sazby nebo projektu. Náš přístup však vkládá kontrolu k valit y do r u kou obsluhy. V pr ůmyslovém odvět ví zase úzce spolupracujeme se zákaz ník y, k teř í se zabývají tříděním kovového šrotu dovezeného na přívěsech n á k l a d n í c h v o z ů . Obrázek 3: Označení přihrádek pomáhá urychX R F s p ek t r ome t r y lit průběh práce a eliminovat tak úsilí potřebné jim pomáhají prová- k manuálnímu (na obrázku) nebo robotickému dět přesné a r ychlé způsobu výběru součásti. odhady hodnoty těchto nákladů, což vede k rentabilnímu rozhodnutí v podniku, který pracuje s malými maržemi. Automatizace rovněž hrála důležitou roli v receptu na úspěch v rámci sýrárny Barbers Farmhouse Cheesemakers. Úkolem je zajistit přesnou velikost a hmotnost dodávaných sýrů (dle předpisů stanovených v zákonech UK) a zároveň minimalizovat počty porcí o nadměr né velikosti. Technikům se povedlo do výrobní linky implementovat automatizované vážicí a krájecí zařízení, ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

27

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Obrázek 4: Systémy značení, vyvinuté společností DuraLabel a vyráběné společností Graphic Products, jsou v globálním měřítku používány těmi společnostmi, které spoléhají na vizuální komunikaci, co se týče podpory štíhlých výrobních procesů. Na obrázku vidíme magnetickou fólii (štítek) umístěnou na regálu.

Obrázek 5: Samolepicí štítky zajišťují vizuální komunikaci v rámci štíhlé výroby a jsou nápomocny při kontrole správnosti dílů, což zvyšuje kvalitu výroby.

snížit distribuci nadměrných porcí, která se pohybovala v rozmezí od 4 % do 5 %, až na méně než 1 % a přispět tak k posílení konkurenceschopnosti sýrárny Barbers. Další praktický přístup ke štíhlé výrobě a automatizaci zavedla pro jednoho výrobce nábytku Lois Quinnová, jež 28 • březen 2014


p podniká v rámci vlastní společnosti Rapid Operational Improvement, čímž se jí podař eliminovat potřebu externího poradce řilo p štíhlou výrobu. S trpělivým a laskavým pro p přístupem a za pomoci přesných technick kých výpočtů vyřešila Lois Quinnová se svým týmem několik klíčových výzev a navrhla konkrétní konstrukční změny. Jedním ze zřejmých úkolů byla přestavba r rámovacího stolu, který byl v původní v verzi velmi nešikovně navržen. Tento stůl slouží k sestavení a montáži dělicích panelů u běžně používaných kancelářských stolů. Před zahájením štíhlého programu byly stanoveny následující měřitelné cíle: • vylepšení konstrukce stolu, zkrácení doby montáže rámu a odstranění závad; • zkrácení doby nutné na změnu seřízení z jedné velikosti panelu na druhou a zlepšení ergonomie práce tím, že bude eliminována nutnost natahovat se, aby bylo možné dosáhnout na menší panely ve středu stolu; • identifikace a odstranění hlavních bezpečnostních rizik. Kaizen workshop pod vedením dvou operátorů vyřešil související problémy. Nový N stůl nyní jezdí po lineárních ložiscích, aby se přizpůsobil šířce panelu. Dvě svorky (jedna v každém rohu) lze rychle a jednoduše přesunout a nastavit na příslušnou v výšku panelu. Díky této přestavbě mohou dva operátoři pracovat na protilehlých stranách n panelu současně, aniž by se museli pracně natahovat přes celý stůl. V minulosti p bylo b vyžadováno, aby rozpracovaný panel přenesli na jiný stůl. Nyní jsou všechny p práce dokončeny na jednom stole, což p eliminuje bezpečnostní a ergonomické problémy p spojené se zvedáním a manipulací s panely a zároveň šetří drahocenný čas. Mezi výhody patří: • minimální objem nedokončené výroby; • m i n i mál n í přeprav n í vzd álenost i komponent; k • bezpečně a ergonomicky navržená a zkonstruovaná výrobní buňka; • výrobní kapacita 800 panelů denně; • vyčíslení časové náročnosti a přidělených mzdových nákladů s cílem dosáhnout snížení celkových nákladů o 25 %; • snížení problémů s bezpečností a ergonomií o 100 %; • vylepšená úroveň „5 S“ o 25 %. Jak z manažerského, tak i z provozního hlediska hraje automatizace v rámci štíhlé výroby důležitou roli, protože šetří lidem

čas, jejž mohou věnovat svým procesům, a urychluje úkoly i povinnosti, které jsou stroje schopny dovedně vykonat. Někteří odborníci se však domnívají, že automatizace procesů by měla být zaváděna postupně a systematicky. „Automatizace obvykle není řešením, které může být jen tak lehce vyzkoušeno, zavedeno a změněno, a proto by k ní mělo dojít v pozdějších fázích implementace principů štíhlé výroby, tj. poté, co byly odstraněny ergonomické zátěže a provedena opatření směřující ke zvýšení bezpečnosti práce,“ uvedla Paola Castaldová ze společnosti Oregon Manufacturing Extension Partnership. Castaldová ještě dodala: „Mohlo by se stát, že naprojektování automatizovaných systémů před tím, než si projdeme všemi nástrahami štíhlé výroby, by mohlo vyřešit nesprávný problém, protože bychom mohli zautomatizovat systém, který nefunguje správně. Avšak pokud to je právě lidský faktor, jenž stojí v cestě plynulému toku a kvalitě, může automatizace představovat

vhodné řešení a zároveň jediný způsob, jak zvýšit efektivitu výroby.“ Bezpečnost a štíhlá výroba Eliminace možností úrazů jde ruku v ruce s rostoucí produktivitou práce. Zatímco někteří vnímají úrazy jako nevyhnutelný důsledek lidských činností v rámci mnohých průmyslových odvětví, jiní si již uvědomují, že úrazy mají negativní dopad na celkové hospodářské výsledky společnosti, stejně jako na životy zaměstnanců a jejich rodin, morálku ostatních zaměstnanců nevyjímaje. Cílem, ke kterému všichni spějeme, je rovnováha mezi návratností investic do řešení automatizačních procesů a dosažením pracovní spokojenosti. Potřebné nástroje a školitelé čekají venku. Tak neváhejte a začněte eliminovat ztráty ve vašich procesech. Jack Rubinger, Public Relations, společnost Graphic Products.

Automatizace hraje v rámci štíhlé výroby důležitou roli, protože šetří lidem jejich čas, jejž mohou věnovat svým procesům, a urychluje úkoly i povinnosti, které jsou stroje schopny dovedně vykonat.

ÚDRŽBA & SPRÁVA Novinky v sortimentu termovizních kamer a jiných měřicích přístrojů FLIR S příchodem měsíce března představuje společnost TMV SS jakožto oficiální autorizovaný distributor firmy FLIR Systems pro ČR a SR další novinky z oblasti termovizní techniky a jejího příslušenství. a p o sl e d n í 3 měsíce neobyčejně vzrostl zájem o termovizní techniku nejnižší t ř íd y, a t o E x- ř a d y. Od listopadu, kdy se tyto kamery objevily na trhu, se těší veli ké oblibě v oblasti elektroenergeTermokamera E50 tiky a ve stavebnictví. Řada „Ex“ obsahuje celkem čtyři typy kamer, jež se liší převážně Začátkem letošního března nalezneme rozlišením detektoru. Velkou výhodou této novinky převážně u kamery FLIR T-řady nové řady ve srovnání s typově podobnými (T400-řada a T600-řada). Tyto kamery kamerami i-řady je, že zmíněná řada „Ex“ jsou obohaceny o nový vnitřní software, disponuje spolu s infračervenou kamerou který získal nový vzhled a má zajistit také zabudovanou digitální kamerou pro snadnější orientaci při práci s kamerou. pořizování reálných snímků a pro tvorbu Tuto techniku lze obsluhovat buď klaprolnutí dvou obrazů (IR a DC), včetně sicky pomocí intuitivních tlačítek, nebo patentované funkce společnosti FLIR MSX. skrze dotykový displej, kterému nyní Další novinkou v oblasti ručních termo- vývojáři přidali na kontrastu a citlivosti. kamer FLIR je upgradování již známých Samozřejmě nechybí ani natáčecí displej, přenosných termovizních kamer FLIR jako je tomu u již zmíněné Exx-řady. Exx-řady (příp. Ebx-řady pro stavebnicDalšího překvapení jsme se dočkali tví). Tuto techniku opustila parametrově u T600-řady, kdy dvojici kamer FLIR nejslabší kamera FLIR E30 a zbylá trojice T620 a T640 doplnila již dříve osvědtermokamer FLIR E40, E50 a E60 se může čená kamera FLIR T600 s profesionáltěšit z nového, vylepšeného kabátu, včetně ním rozlišením detektoru 480 × 360 px. změn ovládacích tlačítek Vlajkovou lodí přenosných termovizních a dodatečného vybavení kamer pracujících v dlouhovlnném pásmu v n it ř n í ho f i r mwa r u však stále zůstává kamera FLIR T640 f u n kcí automa- s rozlišením 640 × 480 px. Tato kamera tického natáčení jako jediná disponuje automatickým kondispleje, jež tinuálním ostřením bez potřeby zásahu r e a g u j e uživatele. Dále se kamery FLIR T600 na z pů sob mohou pochlubit velikostí rozsahu měřené d r ž e n í teploty, která je v případě těchto kamer k a m e r y . od –40 °C do 2 000 °C. Nově je tato Změny u přenosné termovizní techř a d a k a m e r niky společnosti FLIR jsou nyní pouze v y b ave n a ji ž drobného charakteru. Ale i tyto maličzmíněnou funkcí kosti posouvají kamery k ještě pohodlMSX. nější a příjemnější práci v infračervené

Z

FLIR T640

30 • březen 2014


termografii, a to díky funkcím, O společnosti TMV SS Společnost TMV SS vám nenakteré jsou dnes již u většiny bízí pouze měřicí techniku k proter mov i z n ích ka mer FLI R deji, ale samozřejmostí je i záruční standardem. Za zmínku stojí a pozáruční servis, odborné škonapříklad Bluetooth pro bezlení uživatelů v moderní školicí drátovou komunikaci s dalším místnosti (příp. i přímo v sídle příslušným měřicím přístrojem uživatelů na jejich aplikacích), FLIR (vlhkoměr, klešťový mulpřípravné kurzy na akreditaci timetr) nebo pro bezdrátovou komunikaci s head-set sadou, pracovníkův oblasti termografie, jež slouží pro nahrávání hlakteré probíhají v učebně vybavené sových komentář ů, či Wi-Fi speciálně pro tyto kurzy, včetně připojení pro dálkové ovládání organizování zkoušek a udělování kamery, laserový zaměřovač certifikátů, a v neposlední řadě s lokalizací přímo na displeji poskytuje rovněž poradenství k a m e r y, L E D p ř i s v í c e n í v případě konkrétních aplikací a mnoho dalších. a pomáhá navrhnout metodiku měření v oblasti termografického Poslední horkou novinkou měření. Dále je firma TMV SS společnosti FLIR je rozšíření vybavena akreditovanou labosortimentu v oblasti měřicích Klešťový multimetr ratoří pro kalibraci infračerpřístrojů, které slouží jako CM83 vených (IČ) kamer dle normy doplněk k infračervené termografii nebo jako samostatný měřicí přístroj IEC 17025, kde se provádí nejen pravidelné pro běžné každodenní využití. K dispozici kalibrace IČ kamer a teploměrů. Společnost je klešťový multimetr CM78 s možností TMV SS pořádá také mnoho odborných měření až do 10 000 A (AC/DC) a do 1 000 seminářů a konferencí zaměřených na růzV (AC/ DC), dále teploměr/vlh koměr nou problematiku z oblasti prediktivní MR77 se zabudovaným bezkontaktním údržby (PM), stavebnictví (Building), vědy IR teploměrem, bezkontaktní voltstick a výzkumu (R&D), optického zobrazování VP52 s vibračním a světelným indikáto- úniků plynů (OGI) a celou řadu dalších rem a s LED přisvícením nebo například zajímavých aplikací. Firma TMV SS vždy endoskop VS70 s rozlišením 640 × 480 px. přistupuje ke svým zákazníkům otevřeně Vybrané přístroje disponují také možností a se snahou pomoci, podpořit a nalézt nejdálkového odečtu pomocí chytrého telefonu vhodnější řešení v závislosti na konkrétních nebo tabletu, popřípadě bezdrátové komu- požadavcích. nikace s termovizní kamerou. Po d r o b n é i n fo r m a c e naleznete na www.tmvss.cz, nebo kontaktuje přímo společnost TMV SS na e-mailové adrese [email protected].

"TMV SS" spol. s r.o. Studánková 395 149 00, Praha 4 - Újezd Tel. : +420 272 942 720 Fax.: +420 272 942 722 E-mail: [email protected]

Endoskop VS70 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

březen 2014

•

31

ÚDRŽBA & SPRÁVA Pochopení rezonančních jevů je nezbytné pro správné řešení problémů s vibracemi Rezonující strojní součásti a nosné konstrukce mají schopnost zesílit i menší problémy s vibracemi do té míry, že dojde k poškození připojeného zařízení nebo k poruše daného stroje, což může mít katastrofální následky. Eugene Vogel Electrical Apparatus Service Association

ení žád ný m tajemst vím, že silné vibrace mohou mj. způsobit selhání ložisek, hřídelí a potenciálně narušit průběh výroby. Méně známou skutečností však je, že rezonující strojní součásti a nosné konstrukce jsou schopny zesílit i menší problémy s vibracemi do té mír y, že dojde k poškození připojeného zařízení nebo k poruše daného stroje, což může mít katastrofální následky. Chcete-li rychle vyřešit problém s vibracemi a vyhnout se nežádoucím důsledkům, musíte nejprve zjistit, zda zdrojem zvýšených vibrací je rezonance v rotačním zařízení nebo v nosné konstrukci. Rezonanční kmitání v mechanických konstrukcích, jako jsou čerpadla, turbíny a motory, nastane, když se jejich vlastní kmitočet (frekvence) shoduje nebo se blíží nucenému kmitočtu, jako jsou např.

N

Proporcionální zóna (tuhost)

Zóna zesílení

otáčky rotoru. Pokud k rezonančnímu kmitání dochází, může tento stav způsobit kritické hladiny vibrací zesílením malých vibračních sil během provozování daného stroje. K těmto problémům často dochází poté, co byla provedena změna otáček, např. stroj byl dodatečně vybaven pohonem s regulovatelnými otáčkami (ASD) nebo 50Hz motor je provozován při kmitočtu 60 Hz. Řešení těchto situací často závisí na schopnosti rozlišovat mezi rezonancí konstrukčních prvků (konstrukcí) a kritickými otáčkami rotoru. Rezona nce kon st r u kč n ích pr vk ů: Rezonance konstrukčních prvků se odkazuje na nadměrné vibrace nerotačních dílů, obvykle strojních částí nebo nosných konstrukcí. Vzhledem ke složitosti těchto komponent se jedná o běžnější rezonanční stav, k němuž obvykle dochází při rychlostech otáčení stroje. Již velmi

Zóna volného prostoru (setrvačnost)

Rezonance

• Silné vibrace mohou být vyvolány i sebemenšími silami majícími původ ve zbytkové nevyváženosti a nesouososti. • Kritické otáčky rotoru existují, když je rotující prvek stroje rezonující součástí a jeho otáčky odpovídají vlastní frekvenci rotoru.

32 • březen 2014

Amplituda

KLÍČOVÉBODY

Otáčky

Obrázek 1: Bodeho diagram rezonance. Všechny obrázky poskytla společnost Electrical Apparatus Service Association.


Charakteristika rezonance Jak je popsáno výše, nejpozoruhodnější charakteristikou rezonance jsou zvýšené vibrace, když je dosaženo určitých provozních otáček. Rovněž lze vypozorovat, že jakmile se provozní otáčky zvýší nad rezonanční frekvenci, amplituda kmitání se poněkud sníží. Bodeho diagram na obr. 1 znázorňuje závislost provozních otáček na amplitudě. Pro názornost předpokládejme, že budicí síla je zbytková nevyváženost rotoru při rychlosti otáčení. Vzorec pro výpočet vlastní frekvence vypadá následovně:

Nízký útlum Mezní útlum Vysoký útlum

malé vibrační síly pocházející ze zbytkové nevyváženosti a osového přesazení mohou vybudit rezonanci základní konstrukce, což má za následek silné vibrace. Dobrým příkladem je rezonanční frekvence jazýčků, jež se často vyskytuje u vertikálních čer padel poháněných turbínou, která mají motor namontován na horní straně výtlačného kolena. Rovněž strojní součásti mohou rezonovat; existuje mnoho příkladů dvoupólových elektromotorů, kde rezonující ložisková podpora byla příčinou velmi silných axiálních vibrací. Kritické otáčky rotoru: K tomuto jevu dochází, když je rotační prvek stroje rezonující složkou a jeho otáčky odpovídají vlastní frekvenci rotoru. Tento jev je běžný u odstředivých čerpadel, plynových a parních turbín a velkých dvoupólových elektromotorů. I když se výsledek podobá rezonanci konstrukčních prvků (vysoké vibrace při určitých provozních otáčkách), kritické otáčky rotoru jsou poněkud složitějším jevem. Když provozní otáčky dosáhnou rezonančního kmitočtu rotačního prvku, rotační prvek se zdeformuje a dojde k výraznému zvětšení vibračních sil. Je důležité správně rozlišovat mezi rezonancí konstrukčních prvků a kritickými otáčkami rotoru. Výraz „kritické otáčky“ (beze slova „rotor“) je poněkud nejednoznačný. Technicky vzato, kritické otáčky jsou jak u rezonance konstrukčních prvků, tak i u kritických otáček rotoru. Z důvodu větší srozumitelnosti je lepší se vyhýbat používání tohoto výrazu. Jednoduchý výraz „rezonance“ lze použít pro oba stavy, aby nedošlo k záměně.

Obrázek 2: Působení útlumu na rezonanci.

Kde „K“ je tuhost rezonující konstrukce nebo určité komponenty a „W“ je hmotnost (hmota). Všimněte si, že jádro tohoto vzorce tvoří: K tuhost —  ———— W hmota Zvýšená tuhost bude z tohoto důvodu zvyšovat vlastní k mitočet a zvýšená hmotnost ho bude snižovat. Je to logické, jelikož tuhost vytváří sílu, která je vždy namířena proti pohybu, zatímco hmota má setrvačnost, což je síla orientovaná vždy ve směru pohybu. Rezonance je to, co nastane, když jsou tyto dvě protikladné síly stejné; navzájem se vyruší a tím se vibrace zvýší. Součinitel útlumu Útlum jakožto třetí síla se projevuje v celém rozsahu otáček. Útlum absorbuje vibrační energii a zároveň ji přeměňuje na teplo. Současně snižuje maximální amplitudu vibrací při rezonanci a zvyšuje šířku pásma zesílení (viz obr. 2). Běžný příklad představují tlumiče pérování u vozidel. Stroje s kluznými ložisky mohou vykazovat značný útlum, který může

Pochopení rozdílu mezi rezonancí konstrukčních prvků a kritickými otáčkami rotoru může přispět k objasnění dané problematiky v rámci údržeb a servisních středisek podniků.


březen 2014

•

33

ÚDRŽBA & SPRÁVA Tuhý mód „zakmitávací“ (první mód)

Tuhý mód „nakláněcí“ (druhý mód)

První pružný mód (třetí mód)

Druhý pružný mód (čtvrtý mód)

Třetí pružný mód (pátý mód)

Obrázek 3: Ukázka sérií módů.

zamaskovat i kritické otáčky. U základů pod strojními zařízeními bývá aplikována injektáž betonu, což do značné míry přispívá k utlumení celé základní konstrukce. Tyto síly (tuhost, hmotnost a útlum) stanovují charakteristiku rezonance a hrají důležitou roli v rozdílu mezi rezonancí konstrukčních prvků a kritickými otáčkami rotoru. Při rezonanci konstrukčních prvků je stroj provozován v těsné blízkosti rezonanční frekvence. Nejvíce je to znát, když je útlum malý, poněvadž výsledkem je velmi vysoká amplituda kmitání. Rozlišujeme dva tuhé módy, které lze 34 • březen 2014


popsat jako „zakmitávací“ a „nakláněcí“. Řešení zahrnuje změnu rezonanční frekvence takovým způsobem, abychom ji oddálili od provozních otáček tím, že upravíme tuhost nebo hmotnost a zvýšíme útlum, čímž přímo snížíme amplitudu. (Různé metody implementace těchto nápravných opatření jsou tématem pro další článek. Cílem tohoto článku je srovnání s kritickými otáčkami rotoru.) V případě kritických otáček rotoru je problém zcela odlišný. Zaprvé tuhost, hmotnost a útlum rotorů namontovaných na valivých ložiscích nelze téměř nikdy efektivně změnit a útlum bývá obvykle velmi nízký. (Poznámka: Vlastní kmitočet rotorů velkých strojů s radiálními kluznými ložisky může být do určité míry modifikován změnou dynamiky ložisek.) Zadruhé žádný rotor není nikdy záměrně navržen tak, aby se jeho kritické otáčky pohybovaly v blízkosti jeho provozních otáček. Problém v tomto případě nespočívá v tom, že by se provozní otáčky pohybovaly v blízkosti rezonance, ale v tom, že při kritických otáčkách rotoru se rotor deformuje a nelineární efekty vyvolávají nadměrné vibrace. V tomto okamžiku se z rotoru stává spíše „pružný rotor“ než „tuhý rotor“. Tuhý rotor bývá provozován pod prvními kritickými otáčkami rotoru a podél své osy může mít rozmístěno velké množství nesymetrických sil. Součet těchto nesymetrických sil lze korigovat v jakýchkoli dvou rovinách pomocí běžné dynamické metody vyrovnávání ve dvou rovinách. V těchto tuhých módech může dojít k lehkému prohnutí rotoru, ale pohyby v ložiscích přesně reprezentují stav nevyváženosti. Nicméně jakmile se rotor stává pružným, tj. nad prvními kritickými otáčkami rotoru, rozložení nesymetrických sil deformuje rotor, což způsobuje stav nevyváženosti, který v tuhých módech nebyl přítomen. Tento pružný mód nerovnováhy způsobuje zvýšené vibrace, které při vyšších otáčkách přetrvávají. U rezonance konstrukčních prvků je síla konstantní, zatímco vibrační odezva konstrukce se mění s otáčkami. U kritických otáček rotoru se síla mění podle toho, jak se rotor deformuje, aby se přizpůsobil nesymetrickým silám, které jsou rozmístěny podél osy rotoru. Řešení, co se týče kritických otáček rotoru, spočívá v odstranění nesymetrických sil působících v různých

rovinách podél osy rotoru. Obvykle není možné zjistit, kde se nesymetrické síly nacházejí, pokud rotor pracuje v tuhém módu, takže rotor musí být provozován nad kritickými otáčkami rotoru (v pružném režimu) za účelem odhalení účinků nevyváženosti. Pružné módy Se zvyšujícími se otáčkami rotoru prochází rotor řadou pružných módů: první pružný mód, druhý pružný mód, třetí pružný mód atd. Rotory pro vícestupňová čerpadla, plynové a parní turbíny mohou být provozovány nad prvními nebo druhými kritickými otáčkami rotoru, přičemž generátory jsou někdy provozovány nad třetími kritickými otáčkami rotoru. Rotory pro velké dvoupólové elektromotory mohou být provozovány nad prvními, ale jen zřídka nad druhými kritickými otáčkami rotoru. Rotory určené pro takový druh provozování „pružných rotorů“ mají dostatečné rezervy pro dodatečné vyvažování rovin v rámci postupů

dynamického vyvažování, které eliminuje zbytky nesymetrických sil, jež způsobují pružnou deformaci rotoru. Tyto postupy dynamického vyvažování vyžadují, aby rotor rotoval při provozních otáčkách, což lze v rámci bezpečnosti práce provádět pouze na speciálně navržených vyvažovacích strojích. Alternativně mohou být jednotlivé složky pružných rotorů, jako jsou oběžná kola, vyváženy před samotnou kompletací rotoru. Pochopení rozdílu mezi rezonancí konstrukčních prvků a kritickými otáčkami rotoru může přispět k objasnění dané problematiky v rámci údržeb a servisních středisek podniků, zvláště když tématem jsou vícestupňová čerpadla, turbíny nebo velké dvoupólové motory. Eugene Vogel je odborník na problematiku čerpadel a vibrací ve společnosti Electrical Apparatus Service Association.

Pochopení rozdílu mezi rezonancí konstrukčních prvků a kritickými otáčkami rotoru může přispět k objasnění problematiky v rámci údržby a servisních středisek podniků.

ÚDRŽBA & SPRÁVA Enterprise Inspection Manager© Systém pro evidenci zařízení a řízení revizí, kontrol, údržby a kalibrací bez kompromisů. Abstrakt Jedná se o systém pro evidenci zařízení, řízení revizí, kontrol, úd ržby a kalibrací zař ízení bez komprom is ů . Det a i l n í přehled o zařízeních provozovaných organizací je základním předpok ladem pro efek tiv nější ř ízení proce s ů v obla st i revizí, kont rol, ú d r ž by, k a l i b r a c í a bezpečnosti práce. Systém EI M© je moderní, modulární, jazykově nezávislý infor mační systém p o k r ý v a jí c í v ý š e u ve d e n é o d b o r n é činnosti; je provozovaný nejen v ČR, ale i v zemích EU. Poskytuje uživatelsky příjemné prostředí s možností různých náhledů do uložených dat, jejich zobrazení ve for mě graf ů a přehledů, jakož i bohaté možnosti tisků a exportů v různých formátech. Neodmyslitelnou součástí systému je modul plánování procesů, který organ izací m v ýz nam ně sn i ž uje personální náklady na zajištění této činnosti. Abstrakt Es handelt sich um das Softwaresystem für die Registrierung, die Revisionsverwaltung, Inspektion, Wa r t u ng u nd Kalibr ier u ng der Geräten und Anlagen oh ne Kompromisse. Detaillierte Übersicht der Geräten und Anlagen, die von der Organisation betrieben sind, ist die gr undlegende Voraussetzung f ü r ei ne eff iziente Ver walt u ng de r P rozessen i m Be reich de r Kont rollen, Inspektionen, Wartung und Arbeitsschutz. Das Sof t wa r e s y st e m EI M © i s t e i n moderne, modulare, sprachunabhängige Infor mationssystem das 36 • březen 2014

die oben genannten Fachbereichen abdeckt, bet r ieben nicht nu r in Tschechischen republik, sonder n auch in anderen EU-Ländern. Es bietet eine benutzer f reu ndliche Oberf läche mit einer Vielzahl der Einsichten der gespeicherten Daten, deren Anzeige in graphischen und tabellarischen Form, sowie auch viele Möglichkeiten für Druck und Export in verschiedenen For maten. Ein integraler Bestandteil des Systems stellt der Modul der Planung der Prozessen dar, der die Personalkosten dieser Tätigkeiten für Unternehmen deutlich reduziert Abstract This is about the software system for the registration, revision management, inspection, maintenance and calibration of equipment and systems without compromise. Detailed overview of the equipment and facilities that are operated by the organisation is the basic prerequisite for an efficient management of processes in the area of controls, inspections, maintenance and safety at work. The software system EIM© is a modern,


modular, lang uage -i ndependent information system that covers the aforementioned fields and is operated not only in Czech Republic but also in other EU countries. It offers a user-friendly interface with a variety of insights of the data, its display in graphical and tabular form, as well as many options for printing and exporting in various formats. An integral part of the system represents the modulus of the planning of the processes, which significantly reduces the personnel costs for companies in the activities listed above. BOZP je mnohostrannou, složitou a náročnou oblastí činnosti, kterou je zaměstnavatel ze zákona povinen provádět. Je však smutnou skutečností, že z jeho pohledu se často jedná o činnost, která je na první pohled pouze zbytečnou nákladovou položkou, a rozhodne se ji přenést na exter ní dodavatele. V tomto př ípadě jde však o nebez pečné zjednodušení, které se v konečném důsledku (v případě úrazu, smrti či škody na majetku) může stát rozhodnutím velmi nákladným.

K u sna d něn í ř í zen í BOZ P slouží moderní informační systém Enter prise Inspection Manager © (dále jen EIM©) společnosti Digital Data 3D, s. r. o. Základní filozofií systému je skutečnost, že k provádění revizí VTZ, kontrol, údržby či kalibrací (dále jen kontroly) je nutné mít přesnou evidenci zařízení, jichž se tyto kontroly týkají. Bez důsledné evidence zařízení je nemožné stanovit, jaké druhy kontrol bude nezbytné v následujícím období zabezpečit, stejně tak jako jejich četnost, objem a finanční náklady. Bez těchto údajů lze jen stěží odhadnout jak výluky a prostoje ve výrobě, tak i finanční náklady, jejichž plánování je nutné zejména u organizací, které mají implementovánu normu kvality ISO 900X. Základní evidence zařízení je důležitá rovněž proto, že řada těchto zařízení nepodléhá pouze jednomu typu kontroly (např. periodické revizi VTZ), nýbrž je nutné provádět i kalibrace, údržbu apod. Zde systém EIM© nabízí možnosti sledování průběhu kont rol po jednotliv ých liniích, včetně možné evidence zjištěných závad s návazností na opakované kontroly, a to jak z pohledu zařízení, tak i z pohledu kontrol. Systém EIM© umožňuje uživateli sledovat veškerá používaná zařízení v organizaci. Je možno evidovat různé objekty, od houpaček v MŠ, varných konvic, počítačů a spektrometrů přes regály ve skladech, mosty, výrobní linky, korečková rypadla, důlní techniku, hromosvody, komíny,

lyžařské vleky až po silniční, kolejové či vodní dopravní prostředky nebo letadla. Samozřejmou součástí systému je i evidence prostředků požár ní och rany, ř ízení školení zaměstnanců, jakož i správa a řízení souvisejících dokumentů. U větších organizací se může jednat až o desítky tisíc evidovaných zařízení (prvků). Pro zodpovědné pracovníky to představuje zejména časově náročný výkon při vedení základní evidence zařízení a kontrol. Zde může být nasazení systému EIM© spojeno s počátečními obavami, jak náročné může být stávající data do systému zavést. Podobné obavy jsou však neopodstatněné. Společnost Digital Data 3D, s. r. o., nabízí v této souvislosti plnou podporu importů již existujících dat do databáze systému EIM©. Odpovědní pracovníci jsou tak ušetřeni procesu náročného manuálního zavádění existujících dat do nového systému. I přes možné obavy z počátečního nasazení systému EIM © je zřejmé, že jeho používáním dochází jak ke zlepšení informovanosti pracovníku BOZP, tak i vedení organizace, včetně eliminace možného nebezpečí finančních sankcí stran dozorových orgánů. Se zavedením systému EIM© dochází samozřejmě i k zjednodušení a ke zvýšení efektivity vnitropodnikových procesů v dané oblasti, což vede k významné úspoře personálních nákladů, jejímž výsledkem je skutečnost, že celou agendu pak dokáže velmi snadno řídit pouze jeden pracovník.

Kontakt pro ČR: Digital Data 3D, s. r. o. www.digitaldata3d.eu [email protected] +420 777 620 416 Contact for rest of EU: Altran Österreich GmbH www.altran.at [email protected] +43 664 809 351 54


březen 2014

•

37

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Loctite® 5075 – izolační a těsnicí páska Na trhu existuje široká škála prostředků pro běžné nebo nouzové opravy. Ty nejvíce populární produkty vynikají buď vysokou výkonností v jedné speciální aplikaci, nebo naopak velkou univerzálností, použitelností v každé situaci.

38 • březen 2014

ezi těmi pomůckami, které je třeba mít stále po ruce, vyniká samosvařovací sili konová páska Loctite 5075, jež nabízí nejen velmi vysoký stupeň univerzálnosti, ale i vysoce nadprůměrné technické parametry. Páska se s předpětím pevně ovine kolem dílu, závity pásky k sobě okamžitě vzájemně přilnou (svaří se) a vytvoří se tak jednolitý prstenec, který na dílu drží vlastní pružností. Ovinutí se provádí s přesahem cca 2/3 a v případě potřeby se páska navine i ve více vrstvách. Zkosené hrany pásky pomáhají vytvořit relativně hladký povrch. Adheze pásky k sobě samotné funguje ihned, plné pevnosti se dosáhne do 24 hodin. Páska dobře odolává vodě i slané vodě, kyselinám a její odolnost vůči různým provozním kapalinám je dostatečná zejména po dobu nouzové opravy. Zůstává pružná i při velmi nízkých teplotách. Těsnicí a izolační funkce pásky není založena na adhezi k povrchu (jako tomu je u lepicí pásky), proto ji můžeme aplikovat i na mokrý nebo znečistěný povrch, případně i pod vodou. K čemu tedy vlastně páska slouží? Oblastí použití je několik:

M

tam, kde již není možné na vodič nasunout izolační trubičku, např. z důvodu namontovaného kabelového oka. Vysoká teplotní odolnost pásky umožňuje její užití také v náročném prostředí, jako jsou přívody elektromotorů nebo elektromagnetů s vysokým oteplením, nebo v prostředí pod kapotou automobilů a mobilních strojů. Díky pružnosti a tvarové flexibilitě pásky je ovinutím možné opravit nebo nahradit plastová pouzdra konektorů nebo koncovek. Bylo řečeno, že páska nemá k podkladu adhezi. Výjimku však tvoří silikonový kaučuk, ke kterému se páska také „přivaří“. Této vlastnosti je možné s výhodou využít při plnohodnotné opravě kabelů se silikonovou izolací, jejichž nižší mechanická odolnost vede k větší pravděpodobnosti poškození takových kabelů. Páska Loctite 5075 má díky této vlastnosti široké pole aplikací v oblasti vývodů akumulátorových baterií, fotovoltaiky, elektrického vytápění, elektrických pohonů mobilních strojů a též v oblasti dnes stále více rozšířených elektricky poháněných RC modelů. Ideálním způsobem je takto možno profesionálně opravit poškozenou izolaci startovacích kabelů pro automobily.

Elektrická izolace Díky výborným elektrickým a mechanickým vlastnostem je možné použít pásku Loctite 5075 k opravě nebo vytvoření elektrické izolace; výhodné je to zejména

Utěsnění potrubí Jak vyplývá z principu použití pásky Loctite 5075, obrovská pole možného použití leží v oblasti utěsnění hadic nebo potrubí. Ovinutí páskou vytvoří na povrchu


porušené trubky pružný těsný rukáv, který okamžitě zastaví nebo alespoň významně omezí únik média. Takto lze opravit nejen zahradní hadici nebo odpad z umyvadla, ale v případě nouze i hadici kompresoru, chladicí systém automobilu či traktoru, vedení vzduchu od turbodmychadla, hadici větracího systému či chladnější část výfuku. Samozřejmě je možné utěsnit i podtlakové vedení od vývěvy nebo vysavače. Ovinutí, svázání Další oblast použití pásky Loctite 5075 je vytvoření trvanlivé ergonomické rukojeti nástroje (kleští, ráčny, páčidla) přesně dle představ uživatele, případně oprava původní rukojeti po jejím roztržení. Obdobně je možné chránit hadice, potrubí nebo kabelové svazky proti prodření. Pevné ovinutí páskou může dočasně nahradit hadicovou sponu. Konce lan a provazů je možné chránit proti roztřepení. Je také možné pomocí pásky spojit dvě

tyče, připojit výztuhu ke zlomené trubce, svázat rozštípnutou násadu nebo přivázat zasazený stromek ke sloupku.

Materiál pásky má vynikající technické parametry: • teplotní –54 až odolnost +260 °C

Maskování Netradičním použitím pásky Loctite 5075 je využití ovinu jako maskovací pásky. Díky vysoké odolnosti je takto možno vyřešit maskování při nanášení a vytvrzování práškové barvy, eloxování nebo pokovování. Po odstranění pásky z ůstává pov rch před mět u zcela bez znečistění.

• pevnost

až 4,8 N/mm2

• průtažnost

300 %

Z uvedeného přehledu vyplývá, že páska Loctite 5075 dokáže nahradit plnou brašnu jiných prostředků na opravy, jako je lepicí páska, izolační páska, stahovací pásky, smršťovací bužírky a další. Páska se dodává v šířce 25 mm a délce 4,27 metru.

• tvrdost Shore A • původní tloušťka

50 0,5 mm

• UV odolnost

výborná

• elektrická pevnost • povrchový izolační odpor • měrný elektrický odpor

až 15,8 kV/mm (podle vrstvy) 74 × 1015 Ω 1 × 1014 Ω.cm

Henkel ČR spol. s r. o. www.loctite.cz

Loctite® 5075 Izolační a těsnící páska Vlastnosti produktu: t1SPWP[OÓUFQMPUB¡$Bä¡$ t1FWOPTUWFTNZLVLHDN¤ t0EPMOPTUWŞĲJ67[ÈœFOÓ t&MFLUSJDLÈQFWOPTUBäEPL7DN t0EPMOPTUWŞĲJTMBOÏWPEĶ QBMJWŞNBLZTFMJOÈN Výhody pro Vás: t/FMFQJWÈVOJWFS[ÈMOÓGJYBĲOÓQÈTLB t/BUÈIOFTFBäOBUSPKOÈTPCFLTWÏEÏMLZ VÍCEINFORMACÍ t0LBNäJUÏVUĶTOĶOÓ Ekologicky-přátelské výhody UltraLube: t0EPMÈWÈFYUSÏNOÓNQPENÓOLÈN • Oleje a maziva jsou vyráběny z obnovitelných zdrojů.

Oblasti použití:

• Vedlejší produkty výroby se vrací zpět NPUPSŞ 1SŞNZTMFMFLUSJDLÈJ[PMBDFLBCFMŞ LPODPWFL TQPKFL NPUPSŞ do potravinovéhot řetězce.

NV t"VUPPQSBWÈSFOTUWÓOPV[PWÏPQSBWZDIMBEÓDÓIPTZTUÏNV • Biologicky odbouratelný. t-takže PEĶPQSBWZQPEWPEPV J[PMBDFFMFLUSPJOTUBMBDF • Neutrální ve vodě, neznečišťuje řeky a ostatní vody. • Okamžitě nahrazují a bez problémů se smíchají s produkty na bázi ropy. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2014 • 39 Henkel ČR spol. s r.o., (FOFSBM*OEVTUSZ 61SŞIPOV 1SBIB UFM 'BY XXXMPDUJUFD[ MPDUJUF!IFOLFMD[

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Pět důvodů, proč má použití průmyslového potrubí z hliníku své opodstatnění Průmyslová potrubí z hliníku a hliníkových slitin nabízejí oproti tradičním potrubním systémům několik klíčových výhod, včetně nízkých nákladů na instalaci a odolnosti vůči korozi. Kyri McDonough Transair

40 • březen 2014

průběhu let technici specifikovali řadu materiálů, z nichž se vyrábějí trubky pro systémy rozvodu stlačeného vzduchu, včetně černé nelegované oceli, pozinkované oceli, mědi, nerezové oceli, a dokonce i plastu. V poslední době se průmyslová potrubí z hliníkových slitin stala volbou, o které mnozí dodavatelé, architekti a zástupci strojírenských podniků seriózně uvažují. Instalace potr ubí z hliníkových slitin v rámci systémů rozvodu stlačeného vzduchu má své opodstatnění v mnoha různých aplikacích. Černé nelegované a pozinkované ocelové trubky představují dva běžné typy trubek používaných pro systémy rozvodu stlačeného vzduchu. Více než 60–70 % všech

V


systémů rozvodu stlačeného vzduchu je v současné době instalováno s použitím černých nelegovaných nebo pozinkovaných trubek, a to v důsledku mnoha faktorů: • dodavatelé jsou s těmito materiály důvěrně obeznámeni; • materiálové náklady jsou nízké; • trubky a tvarovky pro systémy rozvodu stlačeného vzduchu jsou snadno dostupné; • o c elová t r u bk a je d i me n z ová n a na vysoký tlak. Existuje však pět hlavních důvodů, proč potrubí z hliníkových slitin představuje v současné době lepší a kvalitnější materiál pro použití u většiny zařízení na stlačený vzduch, z nichž každé řeší zásadní nevýhodu tradičních potrubních systémů. Níže uvádíme seznam pěti hlavních důvodů.

1. Snížení nákladů na instalaci Pro instalaci systému rozvodu stlačeného vzduchu s použitím ocelových trubek je zapotřebí více času ve srovnání s instalací systému s použitím jiných materiálů. Jedním z faktorů je ten, že ocelové trubky musejí být za účelem vzájemného propojení a nainstalování správných tvarovek opatřeny závitem. Chcete-li řádně vyřezat závit na ocelové trubce, musíte mít k dispozici speciální nářadí na řezání závitů a kvalifikované pracovníky, kteří s daným nářadím umějí správně zacházet. Náklady na tyto odborníky jsou vyšší než na nekvalifikované pracovníky, což rovněž přispívá ke zvýšení nákladů na instalaci. Také je zapotřebí si uvědomit, že řezání závitů představuje docela špinavou práci. Při samotném řezání závitů musíte aplikovat řeznou kapalinu, abyste získali kvalitně provedené závity, ta však musí být z potrubí odstraněna, než bude systém připraven k použití. Během závitování dochází k tvorbě mnoha kovových úlomků, které je nutno bezpečně zlikvidovat. Úpravy a údržba systémů rozvodu stlačeného vzduchu zkonstruovaných z ocelových trubek jsou mnohem obtížnější než úpravy a údržba systémů zkonstruovaných z jiných materiálů. Jedním z důvodů je ten, že ocelová trubka je mnohem těžší než jiné materiály. Vzhledem k tomu, že jsou ocelové trubky tak těžké, vyžadují více práce a námahy při provádění úprav na potrubí (chápejte to jako vyšší mzdové náklady), než když byste prováděli úpravy na systému, jenž je vyroben z jiných potrubních materiálů. 2. Minimalizace množství úniků ze systému Dalším problémem u závitových spojů je, že často netěsní; nevyhnutelně pak dochází k únikům. Bylo odhadnuto, že osm až deset procent stlačeného vzduchu v systému uniká skrze závitové spoje. Následkem toho je kompresor v provozu častěji a po delší dobu, čímž stoupají náklady na jeho provoz. 3. Potrubí z hliníku a hliníkových slitin nekoroduje Častým problémem při použití ocelových trubek je skutečnost, že vlhkost uvnitř systému způsobuje korozi potrubí, která postupuje zevnitř směrem ven. Dokonce i když má váš systém stlačeného vzduchu nainstalován pohlcovač vlhkosti, určitá

vlhkost v systému stejně zůstává a tím dochází k jeho korozi. Dokonce i pozinkované ocelové trubky korodují, jelikož ne všechny trubky jsou pozinkovány jak zevnitř, tak i zvenku. Koroze z působuje několi k dalších problémů, počínaje omezením proudění vzduchu z důvodu drsného vnitřního povrchu trubek, který je pokryt rzí, okujemi a nánosy. Uvolněné nánosy se v průběhu času hromadí a vytvářejí znatelné tlakové ztráty. Kompresor musí být z tohoto důvodu stále častěji v provozu, aby udržel požadovaný tlak v systému. V extrémních případech může dojít k tomu, že uvolněné nánosy mohou zcela ucpat dané potrubí anebo poškodit zařízení, které je k danému rozvodu připojeno. Samozřejmě že koroze a uvolněné nánosy ovlivňují kvalitu vzduchu a pro aplikace vyžadující čistý vzduch jsou tudíž tyto systémy zcela nevhodné. 4. Hliník překonává alternativu, kterou představuje měď Měděné potrubí je dalším řešením pro systémy stlačeného vzduchu a je docela atraktivní, protože nekoroduje v takovém měřítku jako ocelové trubky. I když ke korozi docházet může, nesetkáte se s tak nadměrnou tvorbou nánosů, jakou znáte u ocelových trubek. To znamená, že systém rozvodu stlačeného vzduchu z mědi bude vykazovat méně problémů s prouděním vzduchu a jeho čistotou, než je tomu u rozvodu z ocelových trubek, přesto však časem může dojít k určitému omezení průtoku. Potrubí z mědi má své vlastní nevýhody, nicméně snad největší nevýhodu představuje cena samotného materiálu. V říjnu 2011 vzrostla cena mědi o 20 %, následně šla nahoru i cena měděných trubek. Ačkoli ceny od té doby klesly, faktem zůstává, že měděné trubky i nadále představují výrazně nákladnější položku než trubky ocelové. Další nevýhodou je, že tvarovky musejí být pájeny, a to s sebou nese své vlastní problémy. Při pájení se používá otevřený plamen, což v někter ých prostředích představuje velký problém, co se týče bezpečnosti práce. Pájení rovněž vyžaduje určité pracovní dovednosti a zkušenosti, což v době, kdy je kvalifikovaná pracovní síla „nedostatkovým zbožím“, představuje rostoucí problém. Není-li spoj správně proveden, bude v provozu prosakovat

Úpravy a údržba systémů rozvodu stlačeného vzduchu zkonstruovaných z ocelových trubek jsou mnohem obtížnější než úpravy a údržba systémů zkonstruovaných z jiných materiálů. Jedním z důvodů je ten, že ocelová trubka je mnohem těžší než jiné materiály.


březen 2014

•

41

ÚDRŽBA & SPRÁVA Materiál

Výhody

Nevýhody

Metody spojení

Nízké ceny příslušných komponent Běžně dostupný materiál Dimenzováno na vysoký tlak Zavedená (stará) technologie

Závitový spoj Svařování Drážkování Prolisování

Černá nelegovaná ocel

Velké nároky na lidskou práci Problémy s korozí Náchylnost k netěsnostem a únikům Nákladné provádění oprav Nesnadné provádění úprav Zvýšené bezpečnostní riziko

Nízké ceny příslušných komponent Běžně dostupný materiál Dimenzováno na vysoký tlak Zavedená (stará) technologie

Závitový spoj Svařování Drážkování Prolisování

Pozinkovaná ocel

Velké nároky na lidskou práci Problémy s korozí Náchylnost k netěsnostem a únikům Nákladné provádění oprav Nesnadné provádění úprav Zvýšené bezpečnostní riziko

Nízké ceny příslušných komponent Běžně dostupný materiál Odolnost vůči korozi Zavedená (stará) technologie

Velké nároky na lidskou práci Náchylnost k netěsnostem a únikům Nákladné provádění oprav Nesnadné provádění úprav Zvýšené bezpečnostní riziko

Pájení Rychlospojky Prolisování

Nízké ceny příslušných komponent Běžně dostupný materiál Odolnost vůči korozi Nízká hmotnost

Velké nároky na lidskou práci Náchylnost k netěsnostem a únikům Nákladné provádění oprav Problémy s nekompatibilitou Zvýšené bezpečnostní riziko

Lepení Tavení Rychlospojky

Odolnost vůči korozi / malé tlakové ztráty Nízká hmotnost / rozměrová stálost Odolnost vůči mechanickým nárazům Jednoduchá instalace a možnost následných úprav

Materiálové náklady Teplotní roztažnost / smršťování Dimenzováno na nižší tlak v systému

Svařování Drážkování Rychlospojky

Odolnost vůči korozi / malé tlakové ztráty Chemická kompatibilita Dimenzováno na vysoký tlak

Velké nároky na lidskou práci Materiálové náklady Nákladné provádění oprav Zvýšené bezpečnostní riziko

Závitový spoj Svařování Drážkování Prolisování Rychlospojky

Měď

Plast

Extrudovaný hliník

Nerezová ocel

Tabulka 1: Tato tabulka porovnává výhody a nevýhody potrubních materiálů používaných v systémech rozvodu stlačeného vzduchu.

42 • březen 2014


a všechny tyto úniky budou přispívat ke zvýšení nákladů na provoz daného systému. Rovněž je zapotřebí upozornit, že ne všechny typy měděného potr ubí jsou vhodné pro aplikace, kde se používá vysokotlaký vzduch. Pokud tedy plánujete instalovat měděné potrubí, musíte se ujistit, že si vyberete potrubí, které je správně navrženo pro daný provozní tlak. 5. PVC a nerezová ocel představují překážky, co se týče ceny a životnosti Zatímco ocel a měď patří mezi dva nejrozšířenější druhy materiálů používaných na výrobu trubek systému rozvodu stlačeného vzduchu, určitě se setkáte se systémy, u nichž byly aplikovány trubky z PVC a nerezové oceli. Ve skutečnosti normy OSHA zakazují použití PVC potrubí pro systémy stlačeného vzduchu především z důvodu bezpečnosti. U PVC materiálu dochází v průběhu času k jeho zkřehnutí a při přepravě vysokotlakého vzduchu může dojít k výbuchu. Nerezová ocel představuje další možnost volby, a to zejména v případech, kdy má být systém stlačeného vzduchu instalován v agresivním prostředí. V některých případech je nerezová ocel považována za alternativu, především v souvislosti s kolísající cenou měděných trubek. Stejně jako u jiných potrubních systémů z oceli narazíte také u systémů z nerezové oceli na vysoké náklady na instalaci. Trubku z nerezové oceli opatřenou závitem není zcela jednoduché dobře utěsnit a ke zhotovení kvalitního závitu potřebujete mít k dispozici vhodné nářadí a správný druh maziva. Proces svařování nerezové oceli rovněž zvyšuje náklady na instalaci, a to s ohledem na požadavek kvalifikovaných svářečů, nemluvě o zvýšeném riziku vzniku požáru, inhalace zplodin, poškození očí a zraku atd. Důvody pro použití hliníkových potrubních systémů V posledních letech se potrubí z hliníkových slitin stalo spolehlivou alternativou jiných materiálů používaných pro potrubní systémy stlačeného vzduchu. Ve srovnání s materiály popsanými výše nabízí instalace systémů rozvodu stlačeného vzduchu pomocí potrubí z hliníkových slitin mnoho výhod: • Hliníkové potrubní systémy jsou mnohem jednodušší na instalaci a následnou úpravu než systémy využívající ocelové

nebo měděné trubky. Při jejich aplikaci lze dosáhnout až 50% úspor na mzdových nákladech, protože hliníková trubka je dodávána ve stavu připraveném k použití. Není vyžadováno žádné speciální nářadí ani zvláštní příprava, vyjma řezání, odstranění otřepů a srážení hran. Každá hliníková trubka je kalibrována, její průměr je tedy přísně kontrolován. To znamená, že příslušné komponenty rychlospojek perfektně lícují a každý spoj je automaticky bezpečně zajištěn. • Hliníková trubka je mnohem lehčí než ocelová či měděná trubka. To rovněž snižuje náklady na instalaci a potřebné úpravy. • Dalším faktorem, který přispívá k snadnější instalaci a úpravě hliníkových potrubních systémů, je ten, že nevyžaduje řezání závitů nebo pájení. • Tlakový vzduch zajištěný prostřednictvím hliníkového potrubního systému je mnohem čistší než vzduch dodaný potrubním systémem z oceli. Hliníkové potrubní systémy jsou schopny splnit požadavky normy ISO 8573–1: 2010 Stanovení tříd jakosti stlačeného vzduchu, pokud to daná aplikace vyžaduje. Čistější vzduch rovněž znamená nižší náklady na údržbu. • Korozivzdorné vlastnosti hliníkových trubek umožňují optimální proudění vzduchu, snížené náklady na energii a lepší kvalitu vzduchu. • Tvarovky používané v rámci hliníkových potrubních systémů bezpečně lícují a k netěsnostem dochází mnohem méně než u tvarovek se závitovým systémem. Tyto skutečnosti se přímo promítají do energetických úspor a zvýšení produktivity celého podniku. Samozřejmě že se vyskytují určité nevýhody. Například materiálové náklady u hliníkových potrubních systémů jsou vyšší ve srovnání s potrubními systémy z oceli. Nicméně ve srovnání s měděnými potrubními systémy jsou materiálové náklady na hliník přibližně stejné, ba dokonce nižší. Nelze opomenout, že dovolený pracovní tlak pro hliník je 232 PSI při 115 °C. Celkem vzato je průmyslové potrubí z hliníkových slitin spolehlivou alternativou používanou v systémech rozvodu stlačeného vzduchu v rámci mnoha aplikací.

Úpravy a údržba systémů rozvodu stlačeného vzduchu zkonstruovaných z ocelových trubek jsou mnohem obtížnější než úpravy a údržba systémů zkonstruovaných z jiných materiálů.

Kyri McDonough je marketingový koordinátor ve společnosti Transair.


březen 2014

•

43

TECHNICKÉ VZDĚLÁVÁNÍ Maximalizace efektivity technického vzdělávání Využívejte nejnovější technologie, abyste snížili náklady na výcvik, a zlepšete metodu výuky, aby ve studentech zůstalo maximum nabytých znalostí a dovedností Ric Gibbon Maverik Technologies

oli k rát se každý z nás z úča st n il t ýden n í ho či dvoutýdenního kurzu nebo školení (a někdy možná i delšího), jen abychom konečně dorazili domů obtěžkáni hromadou manuálů, s kšiltovkou ozdobenou logem dodavatele strojního vybavení a šroubovákem v kapse? Takový kurz je docela nákladnou záležitostí, započítáme-li kurzovné, cestovné, váš čas strávený mimo dílnu atd. Avšak pustit se do projektu s novou, pro vás dosud neznámou technologickou základnou bez potřebného výcviku by určitě stálo mnohem více. Jak můžeme maximalizovat návratnost našich investic do vzdělávání? Jistě, budeme odcházet s určitými praktickými zkušenostmi, sepsaným výcvikovým scénářem pro prostředí učebny, kde se ovšem může stát, že budeme muset sdílet své pracovní stanoviště s jiným studentem… Otázka zní: „Kolik z těch nabytých znalostí a vědomostí si uchováme do chvíle, kdy přijde na lámání chleba a kdy bude zapotřebí aplikovat náš výcvik v praxi?“ Nejnovější trend v oblasti technického vzdělávání pracuje ve virtualizovaném prostředí. Také já jsem vyvinul a uskutečnil několik virtuálních kurzů (sezení) při použití této metody s velmi pozitivní zpětnou vazbou a výsledky. Studenti se těchto kurzů zúčastňují na dálku a svůj přístup k virtuálním vzdělávacím programům mají zajištěn prostřednictvím webového prohlížeče nebo sítě VPN. Všechny virtuální platformy jsou umístěny na centrálním serveru. Instruktor vede své

K

44 • březen 2014

přednášky a cvičení pomocí nástrojů pro interaktivní on-line komunikaci a má možnost sledovat a přímo komunikovat s počítačem každého studenta. Instruktor je dokonce schopen zobrazit obrazovky jednoho nebo více studentů ostatním účastníkům sezení pro účely skupinové účasti a diskuse. I když toto prostředí nemusí být optimální pro výcvik vyžadující fyzickou spoluúčast s hardwarovými komponenty, jako jsou PLC, pohony a I/O jednotky, většina automatizač-

Kolikrát se každý z nás zúčastnil kurzu nebo školení, jen abychom konečně dorazili domů obtěžkáni hromadou manuálů, s kšiltovkou ozdobenou logem dodavatele strojního vybavení a šroubovákem v kapse? ních programů má simulační nástroje, které jsou schopny napodobovat PLC, podnikové procesy a jiné hardwarové komponenty. Celkově vzato vir t ualizovaný systém v ýcviku přináší několik významných výhod: • Dochází k eliminaci nákladů spojených s cestováním. • Odpadá nutnost shánění, pronájmu nebo přepravy počítačů. • Instruktor zvládá monitoring všech studentů najednou, a to v reálném čase, a dbá na jejich aktivní zapojení do projektu. U tradiční formy výuky v učebně instruktor sleduje pouze jedno výukové stanoviště a věnuje se jednomu, nanejvýš dvěma studentům.


• Každý student má své vlastní výukové stanoviště, takže není vyžadováno žádné sdílení. • Studentům jsou k dispozici virtuální výuková stanoviště za účelem prohlubování praxe a provádění experimentů i mimo stanovené vyučovací hodiny, a pokud mají zájem, tak i poté, co je daný kurz ukončen. Účinnost vzdělávání a udržení znalostí je vždy vyšší, jestliže má student možnost i nadále experimentovat bez rizika. Zde jsou návrhy, jakým způsobem zvýšit kvalitu a úroveň výuky: • Osnovu celého školení by z jedné třetiny měla tvořit prezentace, z jedné třetiny názorné ukázky a z jedné třetiny laboratorní cvičení a diskuse. • Studijní materiál kurzu by měl být napsán přibližně na úrovni čtenářské gramotnosti, která je vyžadována na středních školách. Mimochodem úroveň čtenářské gramotnosti není automaticky indikátorem schopností. • Neuspěchejte celkový pr ůběh kurzu. U forem kurzů pod vedením instruktorů poskytněte svým studentům dva až tři týdny na správné pochopení a vstřebání nové látky. Tento požadavek se někomu může zdát až příliš přehnaný, ale vezměte v úvahu náklady a rizika, která hrozí, pokud někdo nedostatečně připraví neověřené pracovní instrukce a vydá je. • Své instruktory si vybírejte zvlášť pečlivě. Po všech stránkách skvělý technik ještě nemusí mít ty správné schopnosti a potřebnou trpělivost pro předání svých bohatých znalostí ve třídě plné studentů s rozmanitými zkušenostmi a navyklých na rozdílné učební styly. Stejně tak instruktor s výjimečnými řečnickými schopnostmi nemusí mít dostatek zkušeností s projekty z reálného

společnostech. Pokud v rámci kurzu probíhá výuka v anglickém jazyce a ve skupině jsou studenti, pro něž angličtina není jejich mateřským jazykem, mluvte pomalu, pozorně poslouchejte, nepoužívejte zkratky a dávejte si dobrý pozor na vtipy, které pro odlehčení řeknete. • S jakými typy studentů se můžeme v rámci našich kurzů setkat? Studenti obvykle spadají do jedné ze tří kategorií: průzkumníci, rukojmí nebo rekreanti. Mnohokrát jsem vedl kurzy, kterých se účastnili vedoucí technici a pracovníci, kteří se ocitli v mé třídě z toho důvodu, že ve svém podniku museli zavést nové a pro ně neznámé programy či technologické základny. V předchozích programech již byli zběhlí, věděli, jak vše funguje, jak

Semin nářř IT v prů ůmyslu 1. duben 2014, Hotel Avanti, Brno

a na co sáhnout, když dojde k poruše, a často jen těžce nesli ten fakt, že se ocitli v mé třídě. Dávám si na nich obzvlášť záležet a trávím s nimi více času ve snaze pomoci jim propojit jejich znalosti s tím, co již vědí, aby pochopili, jak to vše spolu navzájem souvisí. Pokud chcete, aby si vaši technici vyvinuli nové způsoby myšlení, dejte jim do rukou ty správné nástroje a umožněte jim dostat se do prostředí, které jim otevře oči. Ric Gibson je hlavní technolog ve společnosti Maverick Technologies.

Účast pro zástupce výrobních společností ZDARMA. www.konference-tmi.cz

název společnosti

strana

www stránky

telefon

ABF, a. s.

29

www.forindustry.cz

+420 225 291 111

Asseco Solutions, a. s.

46–47, IV. obálka

www.helios.eu/cz

+420 244 104 111

Blue Panther s.r.o.

II. obálka

www.blue-panther.cz

+420 241 762 724

Digital Data 3D, s. r. o.

36–37

www.digitaldata3d.eu

+420 777 620 416

Exponex, s. r. o.

5

www.dny-teplarenstvi-a-energetiky.cz

+420 736 637 073

FLIR Systems AB

35

www.flir.com

+46 (0)8 753 25 00

Foxon s.r.o.

7

www.foxon.cz

+420 484 845 555

Henkel ČR spol. s r. o.

38–39

www.loctite.cz

+420 220 101 410

Leonardo Technology s.r.o.

1

www.lt.cz

+420 777 584 636

mascotte s.r.o.

15

www.fsdays.cz

+420 222 353 846

PAREXPO, s.r.o.

19

www.teplarenske-dny.cz

+420 466 959 188

Schneider Electric CZ, s. r. o.

23

www.schneider-electric.cz

+420 382 766 333

TECHNODAT Elektro, s.r.o.

11

www.technodat.cz/elektro

+420 571 894 311

TMV SS spol. s r.o.

25, 30–31

www.tmvss.cz

+420 272 942 720

TSI System s. r.o.

13

www.tsisystem.cz

+420 545 129 462

Veletrhy Brno, a. s.

IV. obálka

www.bvv.cz/msv

+420 541 152 926


březen 2014

Z A D A V AT E L É re kl a m y

technického prostředí projektů do té míry, aby výuka byla pro studenty skutečným přínosem. Je nezbytně nutné, abyste se vyvarovali toho, že uzavřete své studenty do tříd, kde nebudou dělat nic jiného než naslouchat teoretickým přednáškám v jejich oboru. Instruktoři by měli být aktivně zapojeni do realizace aktuálních projektů a trávit rovnoměrný čas na jejich vývoji, návrhu a realizaci. • Pokud chcete provádět výcvik trenérů, nepřekračujte více než dva stupně. Osoba, která absolvovala originální školení, by měla být osobou provádějící sekundární školení. • Kdo jsou vaši posluchači? Zvažte n á sle d ující fa k t or y: v z dělá n í , zkušenosti, jazyk, kulturu, práci na směny a pracovní pozici v jejich

•

45

TOP PRODUKT Systém pro dvě tváře energetiky Energetika je ve srovnání s jinými oblastmi podnikání velmi specifická, zejména z pohledu informačních technologií. Trh s energiemi je například úzce svázán s legislativou, což však není jediný důvod pro netypické požadavky, které mají energetické firmy na informační systém. Bez ERP systému se však již dnes rozhodně neobejdou. Mgr. Luboš Krubner vedoucí projektu HELIOS Green Asseco Solutions, a. s.

edním z důvodů, proč si v současné době stále více firem z oblasti energetiky pořizuje informační systém, je snaha nahradit několik stávajících systémů jedním komplexním. Typicky se jedná o oblast ekonomiky, mezd, provozu a údržby technologických zařízení, fakturace energií a o další (zdánlivě) samostatná odvětví. To však pochopitelně klade vysoké nároky nejen na samotný informační systém, ale hlavně na dobrou a kvalitní přípravu implementace. Náročnost zavedení informačního systému však není pouze otázkou různorodosti jednotlivých oblastí, ale tkví v samotném principu fungování energetických společností, kdy se střetává svět technologických informací se světem informací ekonomických. Samotné technologie (výroba) jsou zde řízeny specifickým, právě k tomu určeným řídicím systémem a ERP systém musí být schopen na něj navázat a čerpat z něj potřebná provozně-ekonomická data, tj. data o spotřebách a výrobě energií, o ztrátách v rozvodných soustavách a podobně… Tato data dále vstupují do jednotlivých ERP modulů, typicky se jedná o controlling a plánování, fakturace, servis a údržbu technologických celků apod. Tím se informace velmi rychle a bez nutnosti ručního přepisu nebo importu dostane jak k provozně-technickým pracovníkům, tak i k managementu společnosti.

J

Rizika současného stavu Je d nou z k l íčov ých obla st í je plánování a v yhod nocování 46 • březen 2014

provozně-ekonomických dat, tedy controlling. Tato oblast bývá často řešena pomocí kancelářského softwaru (například MS Excel) nebo formou vlastních produktů. Přitom přenos dat z jednoho programu do druhého, případně následně i do excelu (často ručně), je značným zdrojem chyb. Navíc je tento způsob velmi neoperativní, protože v daném okamžiku nejsou ve všech jednotlivých programech stejná a aktuální data. Další oblastí, která bývá řešena samostatným systémem, je servis a údržba technologických zařízení. Tím, že tyto procesy nejsou přímo integrovány v ERP, se ztrácejí aktuální informace o četnosti poruch, nákladech na jejich odstranění, nelze snadno a operativně vyhodnocovat přímé i nepřímé náklady na údržbu jednotlivých technologických zařízení, chybí podklady pro plánování servisních prohlídek apod. Třetí oblastí řešenou často nástrojem MS Excel, případně systémem vlastní produkce, je fakturace energií, především tepla. Přitom se jedná o klíčovou oblast z hlediska činnosti těchto organizací. Častým argumentem je, že jde o složitou a speciální problematiku, zejména v rámci zapojení jednotlivých měřidel, pravidel výpočtu fakturovaného tepla, úzké vazby na legislativu a velkého množství dat, která je nutné pečlivě kontrolovat. Někdy bývá problémem i vnitřní organizace práce, kde přípravu podkladů pro fakturaci dělá jedno středisko a samotnou fakturaci jiné, jejich práce je tím pádem striktně oddělená. Tito pracovníci si pak těžko dovedou představit, že by celý proces byl řešen v rámci jednoho systému a byl sdílen napříč organizací. A právě úzká specializace jednotlivých pracovníků a dílčích systémů je dalším


z rizik, která z daného stavu vyplývají. Rizikem je jak samotný přenos dat mezi systémy, tak i závislost na znalostech často jen jediného pracovníka, který je klíčovým uživatelem, nebo dokonce autorem konkrétního programu. To jsou příklady rizik současného stav u infor mačních technologií v mnoha energetických společnostech. Management některých si to již uvědomuje a dělá kroky k pořízení komplexního systému, který by tato rizika eliminoval. V mnoha společnostech však panuje obecné mínění, že jejich dílčí programy (často dělané na míru) jsou dobrým řešením, neboť pokryjí vše, co firma potřebuje. Ve skutečnosti však jde o nepřehlednou mozaiku dílčích řešení, která svou nesourodostí uživatelům značně komplikují život. Nepodcenit přípravu Jestliže se nakonec vedení firmy rozhodne nahradit tuto softwarovou směsici jediným ERP systémem, pak ovšem nesmí brát výběr a přípravu implementace tohoto systému na lehkou váhu. Nelze si myslet, že dílčí programy jednoduše vypnou a přejdou na jediný systém. Naopak, je velmi důležité, aby firma před zavedením informačního systému věnovala velkou pozornost a dostatek času analýze svých potřeb. Ani sebelepší ERP systém totiž není schopen pokrýt naprosto všechny potřeby energetických společností, zejména v oblasti řízení technologických celků. Ačkoli ERP tyto oblasti sám neřeší, je nutné, aby byl schopen se napojit na příslušný specializovaný systém a získávat z něj potřebná data. V této souvislosti by naopak dodavatel měl dobře zvážit možnosti a rozsah nabízeného systému. Z jeho strany je tedy velmi důležitá pečlivá příprava

MIS Oblasti systému

BPM

Generátor sestav

Manažerské rozhraní

Reporting a Controlling (BI)

Webové služby (portály)

Datový sklad systematická správa všech datových zdrojů pro potřeby reportování

WORKFLOW - oběh a řízení firemních procesů

DMS - správa dokumentů

EKO

HR

PROVOZ

TIS

CRM

BILLING

TRADING

Ekonomika Účetnictví Výkaznictví a legislativa Fakturace Pokladna Banka

Mzdy Legislativa Docházka Personalistika Pracovní cesty Pracovní pomůcky

Sklady Recepce Registratura Majetek Autoprovoz a Knihy jízd Porady a úkoly

Technická evidence Plánování údržby Havarijní management Projekty Integrace s GIS

OPM Obchod Marketing Call centrum Nákup a investice Objednávky Smlouvy

Fakturace energií Smlouvy Pohledávky Banky SIPO Saldokonto

Komunikace s OTE Nákup energií Bilance Predikce Kalkulace

Komunikace a integrace s ostatními systémy Webové služby, XML, EDI, ISDOC, EVD, Obecný import,...

před implementací, během níž musí zmapovat nejen procesy, které nový systém pokryje, ale i procesy, které nepokryje. Je-li dobře a zodpovědně navržen rozsah řešení nabízeného systému, je v dalším kroku nutno velmi pečlivě sestavit harmonogram implementace a uvádění jednotlivých částí systému do provozu. Zde hrají důležitou úlohu logické vazby mezi jednotlivými oblastmi, časová souslednost jednotlivých procesů (např. generování záloh na další období, vyúčtování spotřeb energií apod.), sezónnost a s tím související dostupnost kapacit jednotlivých klíčových uživatelů. Je třeba si uvědomit, že přechod na nový informační systém je prováděn za plného provozu dané společnosti. V této přípravné fázi je nutné věnovat pozornost také informovanosti všech zaměstnanců, kterých se přechod na nový systém, byť okrajově, dotkne. Zpravidla platí, že informace o smyslu, přínosech a dalších důvodech změny systému se ztrácejí směrem shora dolů, a zatímco management přesně ví, jaké budou přínosy a dopady pro společnost, jednotliví zaměstnanci tuto informaci nemají. Budoucí uživatelé nového systému v první řadě vidí práci s tím spojenou, tj. to, že se budou muset „zase

něco nového učit“. Tím samozřejmě mohou vznikat problémy s přijetím systému a s důvěrou v tuto změnu. Z toho jednoznačně vyplývá, že pokud management chce, aby zavedení nového systému proběhlo bez problémů, měl by si komunikaci se zaměstnanci o této změně stanovit jako jednu z priorit. Další z důležitých oblastí při přípravě implementace nového informačního systému je oblast přístupu a zabezpečení dat. Zatímco u řešení postaveného na několika separátních systémech jsou přístupy k datům kontrolovány na lokální úrovni každého takového systému, u komplexního řešení je správa přístupů centralizovaná. Respektive každý autor vlastní „excelovské“ tabulky si sám ohlídá, komu ji předá, případně jsou přístupy řešeny na úrovni správy souborů v síti. V komplexním databázovém řešení se neudělují přístupy na jednotlivé „soubory“, ale na konkrétní doklady, činnosti a procesy. Toto je jedna z oblastí, která bývá často podceňována. Dodavatel a zákazník ruku v ruce U jedné významné energetické společnosti jsme implementovali náš systém HELIOS Green, kterým jsme

pokryli (kromě ekonomických, mzdových a skladových modulů) všechny výše zmíněné problematické agendy a procesy, tzn. údržbu a servis technologických zařízení, vyhodnocování a plánování energií, controlling a fakturace energií, ovšem kromě procesu řízení technologických celků. Důležité bylo, že jsme se zákazníkem hned na začátku naší spolupráce přesně definovali ty oblasti, které řešit budeme, a které ne. Informace, jaké stávající systémy dokážeme nahradit, byla pro zákazníka hned na samém začátku jednou z klíčových. Implementace byla náročná, ale úspěšná a společnost dnes náš systém naplno a zdárně využívá. Z tohoto příkladu je patrné, že komplexní informační systém by měl dané společnosti přinést snížení nákladů (centrální správa jednoho systému, zrychlení a zjednodušení procesů), snížení chybovosti (odpadají přenosy dat mezi jednotlivými separátními systémy), zvýšení dostupnosti a ochrany dat (centrální správa přístupových práv, adresnost uživatelů) a podobně. Nicméně na tom, aby všechny tyto přednosti systém opravdu přinesl, se musí – a to nejen u energetických společností – společně podílet jak jeho dodavatel, tak i budoucí uživatel.


březen 2014

•

47

ZAOSTŘENO Pokud si myslíte, že jste čím dál mladší, sněte dál… Bob Vavra Plant Engineering

okaždé když se podívám do zrcadla, všechny vrásky v mé tváři jsou stále zřetel nější, z pívá sk upi na Aerosmith ve své písni Dream On. Začaly se objevovat minulý měsíc po pěti šesti najednou. Vrývají se do mé tváře a přebírají kontrolu. Jsou všude. Začínám šedivět. Tvrdě jsem pracoval na tom, abych tomu zabránil, a pak mi stejně nezbývá nic jiného, než abych to ignoroval. Ale upřímně řečeno, vydržel jsem déle, než jsem očekával. Pustil jsem si oblíbenou píseň od Stevena Tylera a přitom si uvědomil, že čas kráčí neúprosně dál. Všichni míříme stejným směrem a ve stejném tempu. Jen někteří z nás jsou již o trošku popředu. Z jedné statistiky, kterou jsme uvedli v časopise Plant Engineering a jež se zabývala průzkumem platů za rok 2013, jasně vyplývá, že naši čtenáři jakožto skupina za posledních pět let zestárli každý rok v průměru o jeden rok. Říkáte si v duchu, to je snad přece logické, ne? Leč statisticky nemáte až tak úplně pravdu. To, co se předpokládá, je, že někteří lidé na konci vlaku vystoupí a noví lidé zase zepředu nastoupí, a vezmeme-li v úvahu všechny proměnné uprostřed, výsledná čísla a průměry by měly kolísat a měnit se více, než tomu ve skutečnosti doopravdy je. Avšak realita je bohužel jiná. Společně jsme jako skupina každý rok stále o rok starší. A to pro náš průmysl nevěstí skutečně nic dobrého. Nová krev, kterou jsme čekali, nedorazila a my akutně potřebujeme transfuzi mládí, a to velmi brzy. Jedna z největších hrozeb pro výrazné oživení americké výroby za posledních pět let je schopnost tohoto odvětví držet krok s požadavky

P

48 • březen 2014

růstu. Za tuto dobu se v USA povedlo udělat skutečně ohromující věci. Americká výroba opět vede svět v produktivitě a výkonu, a zatímco se v Evropě zpomaluje hospodářský růst a Čína je pohřbena pod tíhou svých vlastních nadměrných potřeb růstu, americký výrobce dosáhl globálního obdivu a zároveň získal zpět ztracená pracovní místa.

Musíme si rovněž uvědomit, že hodiny stále tikají a my nejsme o nic blíže k vyřešení této zoufalé situace. Více než jakýkoli jiný faktor je čas naším největším nepřítelem. Dalším důležitým statistickým údajem z letošního průzkumu platů je prohlubující se propast mezi problematikou rozvoje zaměstnanců a všemi ostatními problémy ve výrobní sféře. Podle čtenářů časopisu Plant Engineering byly mezery v dovednostech (deficit dovedností) v průmyslové výrobě problémem číslo 1, kterému čelí výrobní podniky posledních devět let, kdy jsme tuto otázku kladli. Před recesí, v době recese i po recesi se jedná stále o stejnou záležitost, která nejvíce trápí manažery podniků. Samozřejmě že na vrcholu recese v roce 2009 to byly rovněž ekonomické problémy, jež přidělávaly vrásky na čele manažerů, avšak mezery v dovednostech zvítězily jako hlavní faktor brzdící manažery výrobních podniků při dosažení vyšší produktivity. Každým rokem tento problém narůstá a každým rokem je situace o to zoufalejší. A každý rok si necháváme ujít další příležitost k posílení a oživení našeho průmyslu čerstvým talentem a čerstvým pohledem na naše příležitosti.


Nedávno jsme psali o příležitostech pro vojenské veterány, kteří by se mohli připojit k řadám výrobních pracovníků a pomoci tuto mezeru zaplnit. Činíme tak s plným vědomím, že i kdyby letos každý vojenský veterán po ukončení své služby v armádě nastoupil na jakékoli volné pracovní místo, tak bychom se stále pohybovali v půli cesty, co se týče zaplnění mezery v dovednostech. A my už dopředu víme, že k tomu stejně nedojde. Veteráni jsou schopni poskytnout něco, co vyhledáváme u každého potenciálního zaměstnance. Byli totiž vyškoleni ovládat nejsofistikovanější zařízení, která byla v dané době dostupná. Jsou disciplinovaní a odhodlaní plnit stanovené úkoly. Přicházejí s nevšedním závazkem vykonat svou práci. Dobrovolně se přihlásili k vojenské službě a kromě našeho poděkování si rovněž zaslouží uznání za to, že jsou ochotni posílit naše řady a podílet se na tvrdé práci. Jak náš příběh zdůrazňuje, nejedná se o přímočaré a jednoduché řešení. Lidé, s nimiž jsme o této problematice měli možnost diskutovat, připouštějí, že armáda a civilní výrobní sféra nedělají svou práci stejným způsobem nebo se stejnými cíli. Také když mluvíme o velkém množství lidí, máme tendenci zapomínat na jednotlivce v dané skupině, avšak existuje mnoho problémů, kterým tito jednotlivci čelí při cestě z armádního prostředí zpět do civilního života. Bez ohledu na to, za co vše vděčíme našim vojákům, si musíme rovněž uvědomit, že hodiny stále tikají a my nejsme o nic blíže k vyřešení této zoufalé situace. Více než jakýkoli jiný faktor je čas naším úhlavním nepřítelem. A jeden pohled do zrcadla nám všem připomíná neúprosnou realitu, že bohužel nikdo nemládneme.

9. mezinárodní veletrh obráběcích a tvářecích strojů

56. mezinárodní strojírenský veletrh

MSV 2014

IMT 2014

4.

ínky do 15. m od p é ov n ce ší ěj n od h vý Nej msv ww.bvv.cz/e-prihlaska.

asti: w elektronická přihláška k úč

29. 9.–3. 10. 2014

Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 1 647 00 Brno

Brno – Výstaviště

Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044 [email protected] www.bvv.cz/msv

HELIOS Green podnikový informační systém pro různé odvětví vašeho podnikání poskytování on-line informací pro potřeby operativního i strategického řízení jednotné řešení schopné pokrýt veškeré procesy či integrovat řešení třetích stran sjednocení procesů, zvýšení efektivity práce, významné personální úspory a snižování provozních nákladů rozvoj a přizpůsobování informačního systému spolu s růstem a změnami společnosti (např.: složitost výroby, počty dokladů, další pobočky či výrobní závody) rozsáhlé možnosti manažerského vyhodnocování v reálném čase podle vícerozměrných ukazatelů odstranění duplicit v jednotlivých procesech a v zavádění dat (snížení administrativy a chybovosti při práci s informačním systémem) automatizace a centralizace zpracování dokumentů, nahrazení papírové komunikace (Workflow, Document Management System, elektronický tok dokumentů, elektronická fakturace) propojení na e-shopy a internetové portály HELIOS Mobile - přístup do informačního systému kdykoliv a odkudkoliv

Podpoříme všechny vaše firemní procesy.

www.heliosgreen.eu www.helios.eu

Dodatečná technická inspekce budov 6

Recommend Documents