Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu Společnost Hormel Foods poukazuje na způsob, jak sladit environmentální a ekonomické cíle 10

16 PLM

20 Osvětlení

28 Frekvenční měniče

32 Zajištění údržby

Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu Společnost Hormel Foods poukazuje na způsob, jak sladit environmentální a ekonomické cíle

10

www.udrzbapodniku.cz

Chytřejší rozhodování s Teamcenter 9 Komplexní PLM řešení, chytřejší rozhodnutí, lepší výrobky www.siemens.cz/plm

Teamcenter je světově nejpoužívanější PLM. Poskytuje pracovníkům přístup k produktovým a procesním znalostem a umožňuje jim efektivně spolupracovat v rámci celého životního cyklu výrobku. Teamcenter je hnacím motorem zlepšování procesů a výrobků. Pomáhá firmám vyrábět správné výrobky a vyrábět je správně. Získejte prostor pro inovaci a zlepšete produktivitu práce.

Rozhodujte se správně kdykoliv a kdekoliv s mobilním PLM Teamcenter Mobility.

Chytřejší rozhodování, lepší výrobky.

EDITORIAL REDAKCE Vydavatel Michael J. Majchrzak Šéfredaktor Lukáš Smelík Redaktoři Daniel Haupt, Barbora Byrtusová, Jana Poncarová Odborná spolupráce Petr Moczek, Martina Bojdová, Monika Galbová, Zdeněk Mrózek, Petr Klus, Jiří Fízek, Pavla Rožníčková Předseda redakční rady Zdeněk Votava Redakční rada Václav Legát, Tomáš Hladík, Ondrej Valent Libor Keller, František Helebrant, Vladislav Marek, Lubomír Sláma, Juraj Vitkaj Věra Pelantová, Juraj Grenčík, Hana Pačaiová, Miroslav Rakyta REKLAMA Account Manager Miroslava Pyszková mob.: +420 777 793 392 e-mail: [email protected] Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Tomasz Kurzacz VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.udrzbapodniku.cz

ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395

Vážení čtenáři, byl pozdní večer – první máj – večerní máj – byl Řízení a údržby čas. Uzávěrky zněl k úvodníku hlas, kde grafiků zaváněl čaj. O obsahu šeptal tichý redaktor; květnatá témata sliboval, konkurenci žel, svou péči korektor s texty měl, i asistentka nad obálkou vydala tichý vzdech. Papír hladký, z tiskáren ostravských, obsah výjimečně dosti „slovenský bol“. Však oborových akcí kol a kol; a rady jasné závodů jiných přinesou další nadité hlásky, určené smýt z údržbářských tváří slzy a vrásky. Snad laskavý čtenář odpustí hanobení díla klasika, za což mu odměnou přinášíme další vydání našeho časopisu, které je i bez rýmů nadité novými nápady, jak uspořit v různých segmentech závodů náklady spojené s běžným provozem. A jelikož se nám v tento „májový“ čas venku vše hezky barví dozelena, tomuto přírodnímu módnímu trendu neodolala ani obálka květnového vydání a s ní spojené hlavní téma časopisu… to vše zastřeno zeleným „ekologickým“ hávem. Téma udržitelného rozvoje podniku a jeho začleňování do firemní struktury a filozofie je jistě záležitostí, které bychom pozornost věnovat měli. Stejně jako by měl správný manažer hledět při budování strategie společnosti za horizont svého života, tak by samotná výroba měla myslet na udržitelnost planety pro budoucí generace (pokud tedy nebudou mít Mayové pravdu, ale o tom až v prosincovém vydání… možná?). Zelená je již dlouhodobě také barva úspor. A další článek si klade za úkol dokázat, že i taková banalita, jako je výběr správného osvětlení v podniku, může přinést opravdu měřitelné zamezení plýtvání. A pokud úspory nestačí, můžete se společně s námi podívat na zoubek například frekvenčním měničům či převodovkám – i zda z pera našich autorů přichází moudrost, v níž je ukryta síla korun (dolarů, eur – těch možná nyní trochu méně). Nicméně vězte, že ani tímto jsme se zdaleka nevyčerpali, takže pokud raději podlehnete tématům vnášejícím více světla do problematiky řízení životního cyklu výrobku či do výhod plynoucích ze správného zaopatření smlouvy o zajištění údržby, nezbývá říct než… Je pozdní večer – jiný máj – večerní máj – je Řízení a údržby čas; i ten hrdliččin zve ke čtení hlas: „Lukáši! Řízení! Údržbo!“ Přeji všem příjemnou a hlavně ničím nerušenou četbu...

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

Lukáš Smelík Šéfredaktor

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

květen 2012

•

1

4

6

8

FORUM VIENNA-TEC 2012 - ohňostroj inovací a průmyslových technologií ve Vídni Největší výzvou pro Minervu je do dalších let rozvoj služeb a poradenství „Krízový“ stav tu budeme mať v nejakej forme neustále

10

TÉMA Z OBÁLKY Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu

16

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Pět důvodů, proč by se podnikoví manažeři měli zajímat o PLM

Květen 2012 ČÍSLO 4 (24) ROČNÍK V

20 ELEKTROTECHNIKA Osvětlení – cesta vedoucí k úsporám 23 Budoucnost s průmyslovým osvětlením LED 24 Čím že to dnes máme v hale, kancelářích, okolo firmy a na jiných místech svítit? 26 Bezpečné, úsporné a inteligentní elektrické pohony jeřábů s frekvenčními měniči Altivar 28 Pohony s frekvenčním měničem přizpůsobují spotřebu energie 32 ÚDRŽBA & SPRÁVA Smlouvy o zajištění údržby mohou zvýšit spolehlivost, bezpečnost 35 Nové spôsoby údržby a diagnostiky elektrických zariadení 36 Servisní služby Schneider Electric 38 Firma CMMS byla vybrána na dodávku diagnostiky ložisek pohonů 41 Převodníky rozhraní HART a M-Bus na Ethernet 42 Co se vám snaží vaše převodovka říci? 44 Monitorování stavu 46 TOP PRODUKTY SolidWorks Flow Simulation – modul HVAC nejen pro strojaře 47 Řídicí prvky GuardLogix společnosti Rockwell Automation 48 ZAOSTŘENO Aplikace pro inženýry a technické pracovníky vkládá znalosti do vašich rukou

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.

10 Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu Společnost Hormel Foods poukazuje na způsob, jak sladit environmentální a ekonomické cíle. Pro vytvoření efektivního a trvale udržitelného provozu musí organizace vyhledávat a udržet zaměstnance, kteří mají inovačního ducha, a být ochotna vytvářet atmosféru, v níž je oceňováno neustálé zlepšování.

Zaostřeno

Aplikace pro inženýry a technické pracovníky vkládá znalosti do vašich rukou

48

20 Strojní inženýrství Pět důvodů, proč by se podnikoví manažeři měli zajímat o PLM Technologie procesu řízení kompletního životního cyklu produktu poskytuje schopnost sdílení informací napříč podnikem, včetně návrhu výrobku a výrobního cyklu, a měla by být využita všemi podnikovými manažery.

28 Elektrotechnika Pohony s frekvenčním měničem přizpůsobují spotřebu energie Již více než 40 let se napříč průmyslovými odvětvími využívá pohonů s frekvenčním měničem (VFDs) za účelem snížení spotřeby energie, nákladů na energii a omezení opotřebení cenných součástí motorů a čerpadel.

FVNR

FVNR

FVNR

M1

M2

M3

AFD

AFD

AFD

M2

M4

M6

32 Udržba & správa Smlouvy o zajištění údržby mohou zvýšit spolehlivost, bezpečnost Zanedbání pravidelných úkolů zvyšuje pravděpodobnost neplánovaných prostojů.

46 Top produkty SolidWorks Flow Simulation – modul HVAC nejen pro strojaře SolidWorks Flow Simulation je jeden z nejvýkonnějších softwarových nástrojů pro výpočet proudění tekutin a plynů neboli CFD (Computational Fluid Dynamics). ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

květen 2012

•

3

FÓRUM – ROZHOVOR VIENNA-TEC 2012 - ohňostroj inovací a průmyslových technologií ve Vídni

Ilustrační foto Schwarz & Partner

řípravy na největší ří j ětší mezinái á rodní průmyslový odborný veletrh VIENNA-TEC 2012, jehož brány se otevřou 9. října 2012, jsou v plném proudu. VIENNA-TEC 2012, který se koná jednou za 2 roky, nabízí možnost zhlédnout na jednom místě pod jednou střechou šest mezinárodních odborných průmyslových veletrhů AUTOMATION AUSTRIA (automatizace), ENERGY-TEC (energie), IE (průmyslová elektronika), INTERTOOL (nástroje a nářadí), MESSTECHNIK (měřící a regulační technika) a SCHWEISSEN/JOINEX (svařování) a speciální expozice MENSCH.ARBEIT.SICHERHEIT, H Y DR AU L I K , SE NS OR IC S , LOGISTICS, MANUFACTURING a OBER FLÄCHENTECHNIK. Poprvé se v rámci veletrhu uskuteční speciální expozice IT@INDUSTRY.

P

Pořadatel veletrhu Reed Exhibitions Messe Wien eviduje historicky největší zájem ze strany podnikatelů z České republiky. Už k dnešnímu datu se závazně přihlásilo více než 10 vystavovatelů z ČR, což je pro historii tohoto největšího rakouského veletrhu rekordní. Velký zájem o VIENNATEC také projevují podnikatelé z různých zemí střední a východní Evropy a EURASIE. Poprvé se na veletrhu očekává účast delegací podnikatelů z více než sedmi regionů Ruské federace, včetně Moskvy, Petrohradu, Jižního Uralu, Kaliningradu, Omsku, Čuvašie a Kalugy. Většinu vystavo4 • květen 2012

vatelů VIENNA-TECu tradičně tvoří rakouské a německé firmy. Ze strany České republiky plánuje na veletrhu společnou expozici státní agentura CzechTrade, na které se bude prezentovat např. firma Koplast s.r.o. Na samostatných stáncích se na veletrhu představí např. firma Surfin z Brna, zabývající se povrchovými úpravami a prodejem práškových barev a technologií pro lakování, dále firma JSP s.r.o., která je předním českým dodavatelem a výrobcem měřicí a regulační techniky včetně projektovaní MaR a dodává přístroje pro měření a regulaci tlaku, teploty, průtoku, tepla, hladiny, vodivosti, pH, O2 a vlhkosti. Dalšími vystavovateli jsou firma Kovo Staněk, VUT Brno, Bomar, dataPartner nebo společnost Kalina Industries. Další firmy možnosti a formy své účasti zvažují. Na veletrhu jsou očekávány také delegace z různých regionů České republiky, např. delegace z regionu Vysočina nebo z regionu Jižních Čech, delegace Asociace strojních inženýrů ČR nebo delegace České metrologické společnosti. Schwarz & Par tner – of iciální výhradní zastoupení VIENNATECu v České republice nabízí středním a menším českým firmám kromě standartní účasti na samostatných nebo společných stáncích navíc speciální prezentační balíčky, včetně katalogových prezentací. Více informací získáte na telefonním čísle 603 278 654 u paní Lenky Kotllárové. České firmy se dále mohou po předchozí domluvě se společností Schwarz & Partner zúčastnit řady mezinárodních setkání EUROKONTAKT, např. s delegací z dalekého sibiřského regionu Omsk z Ruské federace. Z regionu Omsk se budou účastnit na VIENNA-TECu následující firmy, které hledají obchodní zastoupení v České republice nebo nabízejí společnou výrobu - firma INNOVA (specializující se na vývoj a zavádění nových technologií mik-


rovlnného sušení v různých oblastech zemědělství), GEOSYSTEMS (výzkum a vývoj v oblasti vesmírné geodézie), KV-SVJAZ (vědeckotechnická společnost specializující se na návrhy a výrobu telekomunikačních zařízení v dosahu středních vln pro dálkové mobilní radiostanice), ULTRAZVUKOVYJE SISTEMY (ultrazvukové čistící systémy) - firma specializující se na oblast vývoje technologií, konstrukcí a výroby zařízení pro ultrazvukové čištění strojů od odolných nečistot, DIAL (výrobce přístrojově-softwarových systémů screeningové diagnostiky), METROMED (vývoj a výroba lékařských přístrojů), OMIKS (výroba technologických a diagnostických vybavení pro trakční kolejová vozidla), TEST-LAB (služby pro analýzu životního prostředí a diagnostiku onemocnění), PROMYŠLENNYJE TECHNOLOGII (průmyslové technologie) – zaměření na sériovou průmyslovou výrobu, jejíž

Ilustrační foto Schwarz & Partner

součástí je kovoobrábění a TOČNAJA ELEKTRONIKA (přesná elektronika) – společnost poskytuje služby v oblasti vědecko-technického vývoje a vývoje rádiových přístrojů lékařské techniky. Společnosti se zájmem o spolupráci se slovinskými firmami mohou obdržet profily těchto firem již před zahájením veletrhu. Zvažují se také možnosti setkání podnikatelů řady regionů České republiky s rakouskými firmami. VIP pozvánky (čestné vstupenky) pro Vás a Vaše obchodní partnery Vám mohou poskytnout mediální partneři projektu v České republice, ale také řada regionálních hospodářských komor, asociací a svazů. Více a k t u ál n ích i n for mací o VIENNA-TECu 2012 najdete v němčině na www.vienna-tec.at nebo v češtině na www.sp.cz. Aktivní zájem o účast na veletrhu VIENNA-TEC je také ze strany podnikatelů a organizací ze sousedního

Slovenska. Bratislavská regionální komora SOPK připravuje na VIENNATECu společný stánek slovenských firem regionu Bratislava, v rámci kterého se budou prezentovat firmy IMC Slovakia, s.r.o., IRONAL spol. s r.o., SNAHA s.r.o., TESLA Liptovský Hrádok, a.s. a firma PREMATLAK, s.r.o. Můžete navštívit také samostatnou expozici slovenské společnosti QUAD Industries, která představí podsvícenou kapacitní klávesnici vlastního vývoje, se senzory umístěnými přímo pod krycím panelem nezávisle na řídící DPS. Dne 9. 10. 2012 se v rámci veletrhu uskuteční Den odborných návštěvníků ze Slovenské republiky (Den Slovenska). Již nyní plánuje svoji účast na veletrhu Slovenská svářečská společnost, Slovenská asociace strojních inženýrů, delegace regionu Žilina, odborníci ze slovenských univerzit, odborná a regionální média a další firmy a organizace.

Pro vel k ý zájem slovenských f irem o návštěvu veletrhu VIENNA-TEC, plánuje společnost Schwarz & Par tner s.r.o. Praha, vypravit 10 autobusových zájezdů z různých regionů Slovenska, např. z Bratislavy, Trnavy nebo Trenčína. Věříme, že účast na VIENNATECu 2012 Vám přinese spoustu nových pozitivních zážitků a pomůže Vám získat nové zajímavé obchodní kontakty se západní a východní Evropou. Pro včasnou registraci na veletrh a další informace prosím kontaktujte výhradní oficiální zastoupení veletrhu VIENNA-TEC pro Českou republiku a další země střední a východní Evropy a EURASIE: Schwarz & Partner spol. s r. o. Benediktská 5/691, 110 00 Praha 1 Tel.: +420 603 278 654 [email protected] www.sp.cz

Odborné tréninky IIR

Manažer údržby s certifikátem IIR 11. – 15. června 2012

Tréninkové centrum IIR, Praha

Základní koncepce a plánování údržby • Přínosy a rizika Total Productive Maintenance • Modely efektivní údržby • Informační technologie a systémy údržby • Systémy sledování nákladovosti údržby • Řízení lidských zdrojů v údržbě • Vyslechněte si inspirativní příklady z praxe napříč různými obory

Management náhradních dílů – strategie řízení zásob údržby 26. června 2012

Hotel Ibis Praha Karlín, Praha

Získejte odpověď na řadu otázek z oboru: od analýz, metod a plánů řízení zásob údržby až po doporučení, jak uzavírat smlouvy s dodavateli, aby byly výhodné pro obě strany. Vyslechněte si inspirativní příklady z praxe!

Lidský faktor v údržbě – klíčový článek celého systému údržby 17. – 18. července 2012

Hotel Ibis Praha Karlín, Praha

Jak řídit a vést útvar údržby, jednotlivce i sebe sama • Jak řídit a vést tým – týmová práce a koučování v praxi • Zásady komunikace a jednání s lidmi • Podpora a motivace Vašich zaměstnanců i týmů – jak je podpořit v osobním růstu • Stres, krizová situace a konflikt

Know how to achieve

Institute for International Research

IIR

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU květen 2012 • 5 přihláška: www.konference.cz • tel.: +420 222 074 555 • fax: +420 222 074 524 • e-mail: [email protected]

FÓRUM Největší výzvou pro Minervu je do dalších let rozvoj služeb a poradenství

v různých zemích, a to buď společně s QAD jako člen nadnárodního týmu, nebo sami, velice často pro české firmy, které expandují do zahraničí. Tyto firmy chtějí, aby se to, co jsme pro ně nainstalovali zde v České republice, používalo na jejich zahraničních pobočkách.

J

V České republice máte řadu významných zákazníků. Mohl byste uvést příklad implementace nebo spolupráce, na kterou rád vzpomínáte? Když to vezmu odzadu a začnu některým z novějších projektů, mimořádně dobrá spolupráce byla se státním podnikem, což mě velmi mile překvapilo. Šlo o Vojenský opravárenský podnik. Jedná se o firmu, která má poměrně složitou výrobu, takže implementace byla rozsáhlá. Poté, co jsme vyhráli výběrové řízení, jsme šli do projektu s určitou obavou, ale spolupráce byla velmi kvalitní a projekt je úspěšný. Já mám rád projekty, kdy začneme spolupracovat s firmou, která implementací nastartuje určitý růst a implementace roste společně s firmou.

iž dvacet let působí na českém IT trhu společnost Minerva Česká republika, a. s., výhradní dodavatel podnikových aplikací QAD v tuzemsku. Podle IDC patří mezi pět největších dodavatelů ERP systému na zdejším trhu a od svého vzniku v roce 1992 získala Minerva na 150 zákazníků. Kulaté výročí je vždy časem pro bilancování, hodnocení a plánování. Zeptali jsme se proto Petra Koptíka, předsedy představenstva a obchodního ředitele Minervy, jakých bylo uplynulých 20 let a co společnost plánuje do budoucna. Letos slavíte 20 let na českém trhu. Nelze začít jinak než otázkou, co považujete za největší úspěch, kterého Minerva dosáhla? Jako největší úspěch vidím to, jak firma dnes vypadá. Nemyslím ani tak technickou stránku, ale především týmy lidí, které v Minervě máme. Úspěchem je samozřejmě také počet realizovaných implementací. V současné době máme 150 zákazníků. Výročí je vždy vhodným okamžikem pro bilancování – jaké byly počátky společnosti Minerva na místním trhu? Jak se za dvacet let proměnil trh i zákazníci? Zaměřujeme se na určitý segment trhu, ve kterém firmy po privatizaci v 90. letech potřebovaly řešit informatiku a systémy. Naší velkou výhodou v počátcích bylo, že jsme byli jedni z prvních a že jsme měli přímo přístup k novým majitelům firem. Z této doby máme několik velkých projektů. A změny, k nimž došlo… Já v současné době nevidím žádné velké změny. Jsou tady některé firmy, kde se mění vlastnická struktura, jsou zde investiční společnosti, které skupují firmy, což 6 • květen 2012

je pro nás také příležitost, abychom působili u těchto investičních společností. Jste nejvýznamnějším distributorem aplikací QAD v Evropě. Jak pomáháte firmám při implementaci systému? Jen dodávka systému není možná. Můžete si aplikaci koupit, my vám ji dodáme hezky zabalenou, ale vy s tím nic neuděláte. Musí proto přijít další fáze, což je poradenství a implementace a následný poimplementační servis. Nejprve se školí top management a další klíčoví uživatelé systému. Následně náš tým, který tvoří několik odborníků ve spolupráci s klíčovými uživateli, provádí implementaci, kdy se nastavuje systém a navrhuje se nastavení podnikových procesů. Změnil se přístup českých firem k systémům řízení podniku v souvislosti s hospodářskou recesí posledních let? Jsou společnosti ochotny do IT systémů investovat? Určitě se jejich přístup změnil – neinvestovalo se tolik. Ptáte se na české firmy. Já bych řekl, že ten prvotní šok z krize – je to tak dva tři roky – jsme zažili u zahraničních firem. Nastalo období, kdy byly zastaveny investice do čehokoli, což trvalo několik měsíců. My jsme se v této době zaměřovali hlavně na služby pro naše stávající uživatele, protože máme již širokou zákaznickou základnu. Na druhou stranu zde byly i firmy, které si uvědomovaly, že nasazení nového systému může být nakonec to, co by mohlo pomoct krizi překonat. Minerva působí také v dalších zemích Evropy. Jak se liší čeští zákazníci ve svých požadavcích od jiných trhů? Řekl bych, že dnes žádné české specifikum není. Realizujeme projekty


Chystáte do budoucna nějaké novinky? Nové funkčnosti nebo zdokonalení systému? Na vývoji a výzkumu pracujeme průběžně. QAD například připravuje rozšíření funkčnosti tím, že plánuje skoupení některých firem, jejichž produkty by doplnily stávající řešení. Novinkou do příštích let bude určitě integrované řízení podnikových procesů přímo v ERP QAD. Nyní najdete tento typ systému vždy samostatně mimo ERP. Minerva se připravuje, že půjde dál s nabízenými službami a v oblasti poradenství. Půjdeme dál v podnikových procesech, abychom byli schopni zákazníkovi ještě více pomoci při optimalizaci a automatizaci jeho klíčových podnikových procesů. Je možné říci, že toto je největší výzva do dalších dvaceti let? Určitě ne do dvaceti, to už je daleko (smích). Ale do nejbližší budoucnosti, řekněme do pěti let, ano. Celý rozhovor a reportáž z akce naleznete na www.udrzbapodniku.cz.

FÓRUM „Krízový“ stav tu budeme mať v nejakej forme neustále

P

ozvání k rozhovoru do květnového čísla časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku přijal Ing. Ľuboš Reviľák, vedoucí oddělení produktového managementu společnosti Eaton pro ČR a SR. Věnovali jsme pozornost širokému a doufáme, že i poutavému okruhu témat: pozici České republiky v nadnárodní společnosti Eaton Corporation, nově vzniklému globálnímu inovačnímu centru v Roztokách u Prahy, úspěšným produktům společnosti Eaton a v neposlední řadě rovněž vyhlídkám a projektům společnosti do budoucích let. Rozhovor uvádíme v původním, česko-slovenském znění.

Na úvod bychom měli upřesnit, jakou pozici má Česká republika ve společnosti Eaton Corporation. Je její postavení něčím odlišné ve srovnání např. se Slovenskem, Polskem, nebo jinými zeměmi střední Evropy? Česká republika už od čias, keď na jej území začala činnosť spoločnosť Eaton, vtedy ešte pod značkou Felten&Guilleaume, potvrdzuje svoje výsostné postavenie v rámci koncer8 • květen 2012

nu. Hneď po vstupe na český trh sa vedenie spoločnosti rozhodlo vybudovať prvý výrobný závod v strednej Európe práve v Českej republike. Neskôr, pri rozhodovaní o vybudovaní centrálneho distribučného centra pre celú strednú a východnú Európu, padol výber opäť na Českú republiku. A samozrejme nemôžem zabudnúť na ostatnú významnú udalosť, keď sa naša spoločnosť začiatkom roku 2012 rozhodla umiestniť globálne inovačné centrum, jediné v Európe, práve v Českej republike. Navyše hneď od začiatku bol z Českej republiky riadený predaj do krajín bývalého Sovietskeho zväzu a bývalej Juhoslávie. V niektorých krajinách sa vybudovali dcérske spoločnosti, ktoré sa postupom času osamostatnili, v ostatných sa riadi predaj dodnes z Prahy. To, čo podľa môjho názoru odlišuje Českú republiku od okolitých krajín, je výborná geografická poloha, vysoko kvalifikovanú pracovná sila a vysoká úroveň školstva. Zmínkou o globálním inovačním centru jste mi „nahrál“ na další okruh otázek. Centrum je teprve pátým na světě a prvním svého druhu v Evropě. Proč bylo vybudováno právě v České republice? Souvisí to s již zmiňovaným ojedinělým postavením naší země v rámci Eaton Corporation? Ako som spomenul, dôvodov je viac. Určite popri vyhovujúcej polohe v strede Európy, blízko svojich zákazníkov, je to aj vysoká úroveň školstva a vedy. Vzhľadom na fakt, že zámerom je zamestnať do roku 2015 až 250 vývojových pracovníkov, bola dôležitá aj blízkosť špičkových univerzít v Čechách a v okolitých krajinách. Můžete vytýčit hlavní okruhy projektů inovačního centra? To, že je centrum v Českej republike, v susedstve Slovenska, Poľska a Maďarska ako automobilových veľmocí, už napovedá aj smerovanie centra. Bude to hlavne doprava, automobilová,


ale aj železničná. Vyvíjané technológie budú slúžiť hlavne na znižovanie energetickej náročnosti pohonov. Ja ká má s poleč no s t Ea ton Corporation očekávání a vyhlídky ohledně návratnosti investice do tohoto inovačního centra? Cieľom Inovačného centra Eaton bude realizácia moderných výskumov zameraných na vývoj energeticky úči n ných napájacích systémov a elektrifikáciu dopravy, dopravných prostriedkov a leteckých aplikácií. Výsledkom výskumu bude teda úspora nákladov a tu je návratnosť investície vždy istá. Samozrejme, konkrétne prepočty návratnosti sú záležitosťou našej materskej firmy. Centrum je však veľkou príležitostí hlavne pre študentov českých vysokých škôl so zameraním na elektrotechniku, IT a strojárstvo. V rámci študentských veľtrhov práce sme na univerzitách v Prahe, Brne a Plzni prezentovali ponuku konkrétnych pracovných príležitostí pre študentov končiacich už v roku 2012, ale Eaton ponúka aj letné Intership programy pre študentov nižších ročníkov, či dvojročný prípravný leadership program. Všetky tieto aktivity plne hradí spoločnosť Eaton. Oblastí průmyslu se poslední dobou nesou nejednotné názory ohledně předpokládání vývoje v letošním roce. Jedna skupina názorů mluví o další krizi, druhá ale možné prognózy nevnímá až tak černě. Jaký názor máte Vy? Ja sa prikláňam skôr k názoru, že ten „krízový“ stav tu budeme mať v nejakej forme neustále, stane sa súčasťou nášho života. Ten „predkrízový“ stav sa už vrátiť nemôže. Správanie zákazníka sa zmenilo. Ďalšie obdobie bude charakteristické opatrnosťou, vyčkávaním a hľadaním úsporných opatrení. Len spoločnosti kladúce dôraz energetickú úspornosť, plniace stále prísnejšie ekologické normy a ctiace si etiku v obchodovaní môžu fungovať aj niekoľko desaťročí alebo aj storočie… V souvislosti s oběma okruhy, které jsme již zmínili, se nabízí úvahy spojené s „krizí“ v oblasti inovace. Promítne se podle Vás nějak případná krize do

chodu centra, např. omezením zaměstnanosti nebo prostředků na vývoj v globálním inovačním centru? Myslím si, že práve naopak – vybudovanie tohto centra je reakciou na krízu. Už som spomínal, že len spoločnosti, ktoré prinesú niečo nové, technológie, ktoré ušetria náklady, môžu v tejto dobe prežiť. Rozhodnutie o vybudovaní centra prišlo už v čase, keď bola kríza „v plnom prúde“, takže všetky prostriedky boli plánované s ohľadom na už existujúce podmienky. V březnu zažila společnost Eaton významný úspěch, Eaton 5PX stal inovačním produktem roku. Co pro společnost toto ocenění v prestižní mezinárodní soutěži Golden Bridge znamená? Tento úspech je len potvrdením skutočnosti, že Eaton patrí medzi svetových lídrov v oblasti vývoja nových produktov. Nie nadarmo bol Eaton za svoje úspechy v roku 2011, podľa rebríčka Thomson Reuters Top 100, vymenovaný za Celosvetového inovátora ako jedna z najinovatívnejších spoločností na svete. Výrobok 5PX patrí svojimi vlastnosťami medzi špičku v oblasti zdrojov nepretržitého napájania. Co je hlavním trendem společnosti Eaton v oblasti nových produktů? Kladete stěžejní důraz na již zmíněnou inovaci, nebo tkví pomyslné knowhow v něčem jiném? Můžete prozradit, čím letos v oblasti produktů společnost Eaton ještě překvapí? Ak máme hodnotiť divíziu Electrical, prostredníctvom ktorej je Eaton najviac prítomný na trhoch strednej a východnej Európy, tak je to určite udržanie pozície inovátora v oblasti prúdových chráničov. Bola to práve naša spoločnosť, ktorá sa pred viac ako 50 rokmi spolupodieľala na vynáleze prúdového chrániča a dnes prichádza v tejto oblasti zase s niečím novým – digitálnym prúdovým chráničom. Ten je schopný výrazne znížiť nežiaduce vypínania a tým zvýšiť spoľahlivosť dodávok elektrickej energie. Navyše ponúka optickú a diaľkovú signalizáciu veľkosti poruchového prúdu, čo umožňuje včas detegovať vznikajúci problém v sieti a tým predchádzať výpadkom napájania. Ďalšou oblasťou, kde sa Eaton bude určite výrazne anga-

žovať, je oblasť tzv. čistého spínania. Vo vysokonapäťových rozvádzačoch od spoločnosti Eaton nenájdete ako izolant bežne používaný plyn SF6, ktorý bol definovaný ako poškodzovateľ ozónovej vrstvy. My používame výhradne vzduchovú technológiu a spínanie vo vákuových komorách, ktorých je Eaton jedným z mála svetových výrobcov.

„To, čo podľa môjho názoru odlišuje Českú republiku od okolitých krajín, je výborná geografická poloha, vysoko kvalifikovanú pracovná sila a vysoká úroveň školstva a vedy.“ Na veletrhu FOR Electron Eaton pořádal odbornou konferenci zaměřenou na tzv. inteligentní bydlení. Vidíte právě v této oblasti pro firmu nosný potenciál do budoucna? Jakými produkty, novinkami a vizemi se může v oblasti chytrých domů Eaton prezentovat? Produkty pre inteligentné inštalácie, ktoré firma Eaton ponúka pod označením xComfort, sú už pevnou súčasťou nášho sortimentu. V spojení s klasickými výrobkami sme schopní ponúknuť komplexné riešenia elektroinštalácií aj pre ľudí hľadajúcich vyšší komfort bývania. Určite je to oblasť, kde vývoj bude pokračovať, a my sa môžeme tešiť na zaujímavé novinky. Myslím, že sa tento systém postupom času stane viac prístupný aj pre bežného zákazníka. Trendom posledných rokov sa určite stalo používanie smartfónov, či tabletov. Naša spoločnosť v krátkom čase prinesie možnosť ovládať celú inteligentnú elektroinštaláciu, čiže rozsvecovať, zhasínať alebo stmievať svetlá, či priamo nastavovať požadované teploty v jednotlivých izbách na svojom „múdrom“ telefóne. V minulých letech pořádala Vaše společnost tzv. Eaton Tour – workshopy pro technické pracovníky. Chystá se podobný seriál školení a přednášek

také v letošním roce? Pokud ano, kdy proběhne a jaké bude jeho rámcové tematické zaměření? V tomto roku sme sa rozhodli rozšíriť rozsah školení pre našich zákazníkov. Pod názvom Eaton Akadémie chceme ponúknuť sériu podrobnejších školení počas celého roku. Hneď od začiatku roku prebiehajú pravidelné školenia zamerané na inteligentné inštalácie xComfort, od marca sme začali školiť na inteligentné EASY relé ako začiatočníkov, tak aj pokročilých užívateľov a túto tému zakončíme školeniami na našu novú zbernicu SWD-DT a novinku – relé EASY-SWD. Plánujeme ešte školenia na nové vzduchové výkonové ističe IZMX v spojení so školením na projektantský software PAVOUK. Čo sa týka Eaton Tour, rozhodli sme sa ho zachovať v jesennom termíne s viac všeobecným zameraním, aby bol prístupný širšej skupine zákazníkov, nielen konštruktérom a projektantom, ako tomu bolo doteraz. Na konkrétne témy je ešte zavčasu, chceme však, aby si v ňom našiel každý niečo, čo ho zaujíma. Naše semináre v rámci Eaton Tour sú určené pre širokú skupinu odborníkov. Ako som už spomenul, snažíme sa, aby si každý našiel tému, ktorá ho zaujíma. Pri osobnom stretnutí s našimi odborníkmi má potom účastník príležitosť diskutovať o problémoch, na ktoré pri svojej práci narazil, prípadne reagovať na odprednášané témy. Snažíme sa tiež prispôsobiť prednášky aktuálnym problémom, ktoré vyplývajú zo zmien legislatívy či s novými normami. Na závěr nemůžu nepoložit naši tradiční otázku: Co v letošním roce pro společnost Eaton představuje největší výzvu? Jaká očekávání, případně i omezení před ní stojí? Najväčšou výzvou bude určite udržať veľmi dobré obchodné výsledky z roku 2011. Naša spoločnosť bude musieť potvrdiť pozíciu svetového technologického lídra, reagovať na zmenené správanie zákazníkov a poskytnúť nové technológie, ktoré im ušetria peniaze. Děkuji za rozhovor.


květen 2012

•

9

Fotografii poskytla společnost Hormel Foods

TÉMA Z OBÁLKY

Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu Společnost Hormel Foods poukazuje na způsob, jak sladit environmentální a ekonomické cíle. Thomas Raymond a Chad Sayles Hormel Foods

10 • květen 2012

P

ro vytvoření efektivního a trvale udržitelného provozu musí organizace vyhledávat a udržet zaměstnance, kteří mají inovačního ducha, a být ochotna vytvářet atmosféru, v níž je oceňováno neustálé zlepšování. Implementací takového přístupu může organizace vytvořit základ, jenž usnadní vývoj nejlepší praxe ve výrobě a zároveň motivuje zaměstnance k tomu, aby hledali nejmodernější trvale udržitelná řešení a technologie. Rozvíjení kultury, kdy zaměstnanci přemýšlejí o trvale udržitelných řešeních při každodenních rozhodnutích, je dlouhodobým procesem, leč nezbytnou součástí pro vybudování úspěšného dlouhodobého výkonu. Ve společnosti Hormel Foods žijeme závazkem, který si klade za cíl minimalizovat náš dopad


na životní prostředí. Zaměstnanci mají podporu ze strany nadřízených, účastní se různých školení, vzájemně komunikují o problémech atd. Tímto poskytujeme našim expertům v týmu nástroje nezbytné pro vyhodnocení nejlepšího způsobu, jak začlenit trvale udržitelná řešení do každého výrobního projektu. Výsledkem je vytvoření pokrokových průmyslových činností, které minimalizují užívání vody, spotřebu energie, emise škodlivin do ovzduší a tvorbu tuhého odpadu. Obecně při hodnocení potenciálních projektů zvažujeme následující faktory: 1. Jaký je očekávaný provozní výsledek? 2. Které oblasti budou ovlivněny navrženou změnou? 3. Jaké jsou priority zainteresovaných subjektů? Důkladné a průkazné posouzení těchto faktorů povede k náležité rovnováze environmentálních, ekonomických a sociálních zájmů. Nejlepší praxe Se zřetelem na faktory uvedené výše je důležité si pamatovat, že každé výrobní umístění a každý sortiment je jedinečně navržen. Z tohoto důvodu musí být úsilí přizpůsobe-


no individuálním podmínkám provozu. Za účelem vybudování základu trvalé udržitelnosti by projektový tým měl stanovit standardní provozní postup a sdělit jasná očekávání plynoucí z probíhajícího řízení procesu, který je ve stavu instalace anebo modifikace. Tímto se přispěje k dalšímu vývoji kultury trvalé udržitelnosti a podpoří se snížení objemu odpadu a s tím spojených provozních nákladů. Klíčové koncepty, které je zapotřebí zvážit během fáze plánování a implementace trvalé udržitelnosti, obsahují: • Veškeré iniciativy pro trvalou udržitelnost začínají a končí systémem měření. Je důležité identifikovat a kvantitativně určit cíle projektu na jeho samotném začátku a poté pravidelně posuzovat klíčové parametry, aby bylo zaručeno, že cíle projektu jsou stále splňovány. Koneckonců nemůžete řídit něco, co neměříte. Řádné měření zajistí, že každý projekt bude efektivně řízený. • Náležitá školení a podpora znalostí garantují dlouhodobou životnost iniciativ zaměřených na trvalou udržitelnost. Nezáleží ani na tom, jak moc je pokročilá technika, pokud administrativní řídicí prvky neplní svou funkci a nejsou plně implementovány. • Maximalizace životnosti fyzického majetku (tj. budov a zařízení) vyplývá z identifikace požadavků na údržbu a provoz a je následována zavedením standardizovaných postupů. Každý z našich podniků ve společnosti Hormel Foods stanovil komplexní program správy fyzického majetku, který zahrnuje směs inspekcí, kontrol stavu strojů a preventivní strategii údržby. Odpovídající strategie údržby je určena se zřetelem na kritičnost každého zařízení založeného na kombinaci bezpečnosti potravin, bezpečnosti zaměstnanců, dopadu na životní prostředí a kritériích výrobních kalkulací. Všechny inspekce, kontroly stavu strojů a preventivní údržbářské úkoly jsou udržovány v rámci podnikového systému řízení majetku. Stanovením strategie údržby pro každé zařízení jsme schopni docílit jeho nejdelší životnosti prostřednictvím vyváženosti mezi maximální výrobní kapacitou a minimálními provozními náklady. • Každý projekt musí být pečlivě posouzen, co se týče dopadu na příslušné systémy. Například iniciativy vedoucí ke snížení spotřeby vody mají často přidanou výhodu pro snižování užité energie, ale mohou mít rovněž záporný vliv na provozy čistírny odpad-

ních vod. Vyhodnocením všech potenciálních úspor a nákladů se zlepší schopnost dané organizace náležitě stanovit priority iniciativ udržitelnosti a výsledkem bude optimální krátkodobý a rovněž i dlouhodobý finanční výnos. Jelikož výrobci pokračují ve vývoji procesů a technologií navržených pro podporu iniciativ trvalé udržitelnosti, povzbuzujeme naše partnery k tomu, aby vyhodnocovali projekty udržitelnosti založené více než jen na krátkodobých výnosech. Pro dosažení opravdu trvale udržitelných výsledků musí projekční tým vyhodnotit krátkodobé a dlouhodobé dopady na daný projekt.

Stanovením strategie údržby pro každé zařízení jsme schopni docílit jeho nejdelší životnosti. Obrázek poskytla společnost Hormel Foods.

Výzvy Před dokončením přístupu k nové iniciativě trvalé udržitelnosti musí projekční tým stanovit správnou rovnováhu mezi zájmy v oblasti ekonomické, sociální a životního prostředí. Je důležité vyhodnotit zájmy všech zainteresovaných subjektů před samotnou implementací projektu. Například voda je celosvětovým zátěžovým faktorem a představuje důležité zájmy pro zainteresované subjekty jak v oblasti sociální, tak i v oblasti životního prostředí. Přesto v mnoha lokalitách, kde jsou poměrně nízké náklady na vodu, je obtížné prosadit iniciativy zaměřené na problematiku hospodaření s vodou. Tím, že zahrneme všechny možné vlivy, a to jak krátkodobé, tak i dlouhodobé, můžeme pomoci poskytovat náležitou obchodní perspektivu a výsledkem bude nejlepší rovnováha zájmů zainteresovaných objektů. Skutečné náklady na vodu nepředstavuje pouze částka na faktuře za spotřebu vody. Ačkoli to může občas vypadat jako velmi složité, každý galon musí být vyhodnoŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

květen 2012

•

11


TÉMA Z OBÁLKY

Organizace může vytvořit základ, jenž usnadní vývoj nejlepší praxe ve výrobě a zároveň motivuje zaměstnaance k tomu, aby hledali nejmodernější trvale udržitelná řešení a technologie.

cen, co se týče nákladů spojených s dodatečnými příkony, úpravou vody a zpracováním odpadních vod. Navíc užívání vody musí být rovněž vyhodnoceno s ohledem na dlouhodobé provozní a sociální náklady. Komplexní pohled pomáhá stanovit plnou úroveň efektivity, která může být vytvořena prostřednictvím projektu. Občas si organizace musí uvědomit, že náklady za aktivní činnost mohou být vskutku značně nižší než náklady za nečinnost. Změna v chování je totiž velmi důležitým činitelem pro úspěch jakékoli iniciativy pro trvalou udržitelnost. Je důležité přemýšlet o projektech trvalé udržitelnosti dvěma způsoby: technický a administrativní dohled a řízení. Je nezbytná vysoká úroveň angažovanosti všech organizačních i individuálních zainteresovaných subjektů, aby bylo zajištěno, že postupem doby bude dosaženo maximálních úspor v rámci projektu. Standardní provozní postupy společně s podporou řízení, příslušný výcvik a jasně stanovená očekávání jsou důležitou hnací silou úspěchu. Projekty pro vodu a rekuperaci tepla Zachytávání vody pro opětné použití a rekuperaci tepla, které je vyřazeno anebo uvolněno ze všech zařízení v celém výrobním podniku, redukuje užívání vody, vypouštění odpadních vod, použití energie a emise škodlivin do vzduchu. Ve společnosti Hormel Foods navrhujeme nové procesy a zařízení za účelem regenerace vodní a tepelné energie od prvního dne pro-

12 • květen 2012


vozu a poté kontinuálně hledáme příležitosti ke zdokonalení existujících procesů. Často je rekuperace vody a rekuperace tepla součástí jednotlivého projektu, protože voda je používána jako prostředek pro přenos tepelné energie. Již před desítkami let jsme začali instalovat výměníky tepla pro obnovu tepelné energie ze systémů chlazení, vzduchových kompresorů, kotelních systémů a z mnoha jiných energeticky intenzivních procesů. V řadě z těchto případů byly nainstalovány vodní systémy s uzavřeným okruhem pro přenos tepelné energie. V průběhu let byly nainstalovány zásobníky vody, jež sloužily ke skladování tepelné energie do doby, než byla zapotřebí. V posledních letech použily naše technické týmy nové nápady a technologie pro zachycení určitého množství vody a energie, která dříve unikala. Příklady těchto projektů představují kondenzační ekonomizéry spalin a zdokonalené chladicí systémy s uzavřeným okruhem. Kondenzační ekonomizéry Již více než 30 let používáme v našich zařízeních ohřívače napájecí vody kotle pro zachycení tepelné energie, která by se jinak ztratila ve spalinách vypouštěných do ovzduší. Obnovená energie se používá pro předehřívání napájecí vody kotle, čímž se redukuje množství paliva spotřebovaného kotli. V minulých letech byly kondenzační ekonomizéry přidány ke dvěma druhům systémů: kotelní systémy, které již mají ekonomizéry spalin pro obnovu dodatečné energie, a kotle, které z různých důvodů dříve ekonomizéry spalin neměly. Kondenzační ekonomizér získává nejen vlastní teplo dostupné ve spalinách, ale rovněž latentní teplo, jež je k dispozici během ochlazování výparů spalin do bodu jejich kondenzace. Latentní teplo je významným faktorem. Spirála výměníku tepla, vyrobená z uhlíkové oceli, která je typicky používána v ekonomizéru spalin, nemůže být provozována v kondenzačním ekonomizéru, poněvadž by velice rychle zkorodovala účinkem kyselého kondenzátu, jenž se tvoří během kondenzace spalin. Kondenzační ekonomizér je navržen takovým způsobem, že všechny části ekonomizéru, které přicházejí do kontaktu s kyselým kondenzátem, jsou zhotoveny z materiálů odolných proti korozi. Tak jako u všech projektů, které náš tým techniků navrhuje a instaluje, úspěch konkrétního projektu závisí na pochopení toho, jak

www.zuk.de

FA N U C – N O . 1 V P R Ů M Y S LOV É A U TO M AT I Z AC I A R O B OT I Z AC I

FANUC ROBOTICS

Ve žlutém světě FANUC Robotics snižujeme náklady, zlepšujeme výrobky a zrychlujeme Váš byznys. Objevte nejširší spektrum průmyslových robotů s neporazitelnou 99.99% spolehlivostí. Zvyšte svoji konkurenceschopnost s inteligentním řešením robotické automatizace FANUC – máme vše, co potřebujete.

Nastartuje svůj byznys.

FANUC Robotics Czech Tel.: +420 234 072 900 www.fanucrobotics.cz

TÉMA Z OBÁLKY přispívá celému výrobnímu zařízení a procesům v daném objektu. K tomu, abychom v plné míře využili teplo dostupné z kondenzačního ekonomizéru, provádíme vyhodnocení, což nám pomůže stanovit správné místo, kde vzniká potřeba tepelné energie v zařízení. Každé zařízení je jedinečné. V důsledku toho byly nainstalovány dva zcela odlišné konstrukční návrhy kondenzačních ekonomizérů a my používáme několik variací z každého z těchto návrhů. Jeden z návrhů přivádí spaliny do přímého kontaktu s vodou, která se přitom zahřívá, zatímco u jiného návrhu se používá nerezová spirála výměníku tepla. Oba návrhy se ukázaly jako velmi úspěšné pro dosažení cílů nastavených pro konkrétní projekty. V některých případech se voda pro kotle předehřívá, zatímco v jiných případech se ohřátá voda používá pro další účely celého zařízení. Nedávno byl nainstalován kondenzační ohřívač na technologickém spalinovo-

du, který není kotlem. Teplo regenerované z této technologie spalování zemního plynu ohřívá vodu, která se dále používá pro sterilizační účely. Tato instalace se osvědčila a my zamýšlíme vyhodnotit další aplikace, u nichž by se nepoužilo kotle. Uzavřený systém chlazení Mnoho procesů v rámci výrobního zařízení vyžaduje chlazení kvůli odstranění tepla, které je generováno zařízením nebo samotným procesem. Často se jako prostředek, který poskytuje chlazení, používá voda. Mnoho zařízení vypouští tuto chladicí vodu do odpadních vod. Již mnoho let používáme v našich výrobních zařízeních uzavřený systém chlazení pro odstranění tepelné energie ze zařízení a technologií. Voda v uzavřeném okruhu je používána pro odstranění tepelné energie a k její přepravě na místo, kde může být vypuštěna, takže voda pak může být opět použita k chlaze-

Progressive Processing LLC splňuje cíle kladené na kvalitu a ochranu životního prostředí

P

rojektování nového zařízení pro výrobu potravin, včetně začlenění nejnovějších environmentálních standardů trvalé udržitelnosti, vyžaduje delikátní rovnováhu. Pro společnost Hormel Foods představovalo otevření pobočky Progressive Processing LLC v Dubuque ve státě Iowa v roce 2010 výsledek tohoto snažení. Technický tým společnosti Hormel Foods během projektování výrobního závodu, který by splňoval žádoucí výsledek ve zpracování výrobků pro divizi Grocery Products, provedl revizi norem U. S. Green Building Council’s Leadership in Energy and Environmental Design (LEED). Toto rozhodnutí bylo provedeno, jelikož certifikace dle metodiky LEED je mezinárodně respektovaným systémem certifikace zelených budov, který poskytuje ověření třetí osobou, že daná budova byla navržena a postavena s použitím udržitelných strategií. Menší modifikace oproti originálním plánům měly za následek, že pobočka Progressive Processing obdržela certifikaci LEED Gold. Dnes toto zařízení produkuje jídla do mikrovlnné trouby registrovaná pod značkou Hormel Compleats a Valley Fresh chunk chicken. Byl to jeden z prvních výrobních závodů této společnosti, jehož projekt má certifikaci LEED na všech úrovních. Jakmile se tým rozhodl usilovat o certifikaci LEED, propracovával se s obtížemi certifikačními směrnicemi LEED, které nebyly vyvinuty pro tento typ výrobních závodů chladírenského odvětví, jako je Progressive Processing LLC. Proces začal identifikací položek, které bylo možné dohledat v daném zařízení, a identifikací toho, co by nefungovalo, stejně jako stanovením požadavků nutných pro výrobu potravinových produktů.

14 • květen 2012


Udržení rovnováhy mezi požadavky na výrobu a požadavky na ochranu životního prostředí představuje pro naše zaměstnance velkou výzvu. Obrázek poskytla společnost Hormel Foods. Pokus o porovnání vlastních konstrukčních plánů se standardními návrhy pro certifikaci LEED se ukázal jako obtížný a výsledkem bylo, že náš projekční tým zkoumal dostupné podklady jiných projektů, které se rovněž lišily od navržených standardů, ale přesto byly předloženy pro vydání certifikace. Kromě poučení odjinud vyvinul náš tým rovněž nové technologie, které vyhovují jedinečným potřebám Progressive Processing LLC. Náš tým, jenž navrhl a postavil Progressive Processing, byl odhodlán stanovit novou průmyslovou normu u tohoto zařízení a jejich houževnatost a oddanost se prokázala jako úspěšná. V současné době jsme hrdí na to, že mnoho společností žádá informace o Progressive Processing, když usilují o výstavbu nových zařízení nebo mají-li v plánu zdokonalení současných provozoven.


ní. Někdy se teplo vypouští do atmosféry (chladicí věž), ale pokud to je jen možné, využívá se tepla jako zdroje energie pro další procesy ve výrobním zařízení. V posledních letech jsme zdokonalili současné systémy chlazení s uzavřeným okruhem a instalovali jsme nové systémy na místa, o nichž jsme dříve vůbec neuvažovali. Zlepšení zahrnovalo použití tepelné energie, jež byla předtím vypouštěna do atmosféry, a přidání ovládacích prvků, které maximalizují regeneraci čisté energie. Kombinace vícenásobných procesů do jediného chladicího okruhu zvyšuje efektivitu a snižuje cenu instalace. Návrh celého systému je však z tohoto důvodu mnohem komplikovanější. Porozumět požadavkům každého individuálního procesu je podstatným faktorem pro úspěch celého systému. Některé z nejpokrokovějších návrhů, které vyvinuly týmy společnosti Hormel Foods, zahrnují rekuperaci tepla prostřednictvím sériového průtoku a následné opětovné využití převedením do dalších procesů v řadě. U provedení těchto návrhů teče chladicí voda nejdříve skrze proces, jenž vyžaduje relativně nízkou provozní teplotu, a poté skrze doplňkové procesy, které jsou provozovány za mnohem vyšších tep-

lot. Použití sériového průtoku nám dovoluje minimalizovat energii používanou pro čerpání chladicí vody a zároveň maximalizuje tepelnou energii, která může být regenerována pro užitečné účely, a to zvýšením teploty chladicí vody více, než kdyby byl každý proces ovládán samostatně. Být udržitelnou společností s komplikovanými výrobními operacemi vyžaduje mít k dispozici nápady zaměstnanců, kteří jsou povzbuzováni a odměňováni za smýšlení propagující trvalou udržitelnost, a řízení podniku, jež realizuje projekty založené na pochopení toho, co může být měřeno, jedinečných potřeb zařízení a dopadu na současný systém.

Žijeme závazkem, který si klade za cíl minimalizovat náš dopad na životní prostředí. Zaměstnanci mají podporu ze strany nadřízených, účastní se různých školení, vzájemně konzultují problémy.

Thomas Raymond je ředitel pro environmentální udržitelnost ve společnosti Hormel Foods sídlící v Austinu ve státě Minnesota. Je zodpovědný za řízení a správu environmentální politiky a trvalé udržitelnosti v rámci průmyslových závodů Hormel Foods. Chad Sayles je vedoucí technického oddělení technické divize v Hormel Foods. Dohlíží na návrhy nových mechanických a elektrických systémů a rovněž na úpravu současných zařízení.


květen 2012

•

15

STROJNÍINŽENÝRSTVÍ

Pět důvodů, proč by se podnikoví manažeři měli zajímat o PLM Technologie procesu řízení kompletního životního cyklu produktu poskytuje schopnost sdílení informací napříč podnikem, včetně návrhu výrobku a výrobního cyklu, a měla by být využita všemi podnikovými manažery. Chuck Cimalor Omnity Software

16 • květen 2012

echnologie procesu řízení kompletního životního cyklu produktu (Produkt Lifecycle Management – PLM) poskytuje centrální stanoviště pro řízení všech informací spojených s produktem, automatizuje procesy a poskytuje možnosti pro snadné vyhledávání a řešení problémů. Se schopností sdílení informací napříč podnikem se technologie PLM dotýká mnoha fází návrhu výrobku a výrobního cyklu. Jelikož byla technologie PLM odvozena ze správy hlavních technických údajů tak, aby zahrnovala více informací ohledně řízení, naskýtá se podnikovým manažerům významná příležitost pro její využití. Když dovolíme, aby se v rámci zařízení identifikovaly neúčin-

T


nosti procesu holistickým způsobem (seskupení údajů z různých zdrojů do jednotné databáze / ovládacího panelu), může PLM lépe podporovat potřebu podnikových manažerů realizovat opatření a postupy, které maximalizují účinnost výroby a logistiky. Zde je proto uvedeno pět důvodů, proč by se podnikoví manažeři měli zajímat o PLM: 1. Hospodárnost provozu dílny PLM obsahuje nejaktuálnější kusovník (BOM) pro daný produkt, objednávky konstrukčních změn (ECOs) a informace o dokumentaci. To, že umožníme pracovníkům dílny přístup k údajům v rámci PLM, nám pomů-

Proces řízení kompletního životního cyklu produktu poskytuje podnikovým manažerům možnost připravit se na chystané výrobní série a nové produkty. Obrázek poskytla společnost Omnify Software.

že zajistit, že pracovníci budou používat správné revize/dokumentaci, a tím přispějeme ke snížení výrobních chyb, odpadu a oprav a rovněž odstraníme nutnost pořizování papírových kopií. PLM poskytuje podnikovým manažerům taktéž nástroj pro lepší vyhledávání neúčinností. Neustálé zdokonalování vyžaduje schopnost shromáždit data v rámci specifikovaného časového úseku a napříč různými výrobními sortimenty a projekty k tomu, aby byly identifikovány oblasti, v nichž nebylo dosaženo předem stanovených výkonových cílů. Jestliže PLM obsahuje všechny tyto základní informace, jsou tyto zprávy obsaženy v systému a automaticky dostupné podnikovým manažerům. 2. Řízení projektu a procesu Řízení projektu v rámci PLM zajišťuje hladký přechod při uvolnění produktu do výroby. S PLM mohou podnikoví manažeři získat přehled o aktuálním stavu připravovaných výrobních sérií a o nových produktech. Toto poskytu-

je podnikovým manažerům přesnější prognózu ohledně dohotovení produktu/dodávky a pomáhá jim v efektivnějším přidělování zdrojů. Některé PLM systémy poskytují funkci řízení výrobního procesu (Manufacturing Process Management – MPM). MPM poskytuje výrobcům automatizovaný systém pro definování všech příslušných činností a kroků nutných pro sestavení a testování produktů. Použitím kusovníku (BOM) jako pozadí může MPM eliminovat přebytky zásob zboží na skladě a významně tak snížit náklady. Když jsou výrobní postupy zavedeny do systémů PLM, mají dílenští pracovníci přímý přístup k veškerým záznamům o produktu a jeho komponentech, jako jsou např. katalogové listy, technické dodací podmínky, postupy, konstrukční výkresy a rovněž grafická zobrazení usnadňující montáž a testování. Poskytování instrukcí, grafických zobrazení, ukázek z historie výroby a záznamů z jednání v jednoduchém

a snadno přístupném pracovním prostředí může zmírnit výrobní překážky, kterými může být například časové pásmo či jazyková bariéra. 3. Uzavřené procesy Se schopností řídit procesy kvality a připojit tuto informaci přímo do záznamů o výrobku mohou podnikoví manažeři zvýšit účinek technologie PLM tím, že zavedou uzavřený proces, v jehož rámci se budou zabývat procesy autorizace vrácení zboží (Return Merchandise Authorization – RMAs) a výrobních materiálů neodpovídajících předpisům. Technologie PLM umožňuje podnikovým manažerům náhled do problémů ohledně neshod, jež vyplývají z provedených auditů, a poskytuje zpětnou vazbu od zákazníků pro snadnější sledování a řešení problémů. Sledováním problematiky jakosti a kvality napříč četnými zařízeními, odděleními a sortimenty budou mít podnikoví manažeři bezprostřední


květen 2012

•

17

STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ přístup k pracovním výkazům, k systémům měření výkonu, které jim budou pomáhat identifikovat oblasti úspěchu a rovněž ty oblasti, jež vyžadují zlepšení. 4. Automatizované výcvikové procesy Podnikoví manažeři musejí zabezpečit řádné zaškolení zaměstnanců před samotným vykonáním úkolu. Zavedení automatizovaného systému, jenž usnadňuje řízení systému školení, pomáhá podnikovým manažerům zajistit adekvátní výcvik zaměstnanců a řídit se strategií společnosti a zákonnými požadavky. Řízený systém výcviku a školení v rámci PLM poskytuje podnikovým manažerům nástroje pro sledování a dokumentování všech záznamů o školení, dále umožňuje provádět automatizované procesy kalibrace strojů, snadno identifikovat periodické výcvikové/zkušební/ kalibrační události, a co je nejdůležitější, pomáhá zpřístupnit automatické výstrahy ohledně změn týkajících se strategie, standardních pracovních postupů (SOP), výrobku a dokumentu pro zajištění vždy aktuálních požadavků na výcvik. Když dovolíme, aby se v rámci zařízení identifikovaly neúčinnosti procesu holistickým způsobem, může PLM lépe podporovat potřebu podnikových manažerů realizovat opatření a postupy, které maximalizují účinnost výroby a logistiky. 5. Zjednodušené dosažení shody Vyhovět různým interním a externím požadavkům na dosažení shody je rovněž klíčovou rolí podnikových manažerů. Schopnosti umožňující automatizované sledování, vydávání výstrah, hlášení a povolení, dostupné prostřednictvím technologie PLM, zjednoduší procesy dosažení shody pro regulační orgány, jako je např. ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci), stejně jako pro zákazníky, prodejce a vnitřní audity. Názorný příklad: Vergent Products Stále více výrobců rozšiřuje iniciativy technologie PLM, aby zahrnuli své výrobní provozy za účelem vytvoření plně automatizovaných a usměrněných 18 • květen 2012

procesů. To byl případ ve společnosti Vergent Products, jež patří mezi přední poskytovatele služeb pro průmyslovou výrobu a pro své zákazníky často vystupuje jako „virtuální podnik“. Společnost navrhuje a vyrábí rozmanitý sortiment zboží a její zákazníci spoléhají na odbornost firmy, která jim pomáhá vyhovět rostoucí tržní poptávce po výrobcích, jež jsou vysoce kvalitní, cenově přístupné a vyrobené s použitím nejmodernějších procesů, navíc šetrných k životnímu prostředí. Se zaměřením trvale vyrábět kvalitní výrobky hledala společnost lepší metody, jak zpracovat objednávky konstrukčních změn, jak sledovat vydávání dokumentů souvisejících s výrobky, jak řídit revize dokumentů v rámci archivace těchto dokumentů, stejně jako prostředky pro zlepšení spolupráce se zákazníky. Společnost Vergent implementovala řešení PLM pro zdokonalení procesů vývoje výrobků a splnění svých cílů. Zpočátku využívala hlavních rysů svého systému PLM pro podporu řízených procesů návrhu výrobku, mezi které patří např. tvorba položek a kusovníku (BOM), konstrukční změny, správa souborů, správa revizí, historie schvalovacích procesů, řízení úloh a dokumentace. Kvůli způsobilosti svého řešení PLM byla společnost Vergent schopna rozšířit použití systému pro začlenění managementu kvality, projektového managementu a managementu výcviku s vizí zpřístupnit systém ve výrobní hale. Zautomatizováním dřívějšího papírového/manuálního procesu v rámci systému PLM dosáhla společnost významného snížení cyklů konstrukčních změn, efektivnějšího řízení výrobní dokumentace, časových a nákladových úspor stejně jako cca 96% snížení zmetkovitosti a počtu chybně vystavených objednávek materiálu. Za účelem zvýšení efektivity získané během vývoje výrobku rozšířila společnost Vergent přístupnost systému PLM po podniku. Přístup k databázi PLM byl umožněn všem tenkým klientům ve výrobní dílně. Tímto byl vytvořen automatizovaný proces, v němž pracovníci ve výrobě nepřijímají kvůli zvýšení přesnosti a v rámci


časových úspor ústní instrukce nebo papírové kopie s poznámkami. Výrobní a podnikoví manažeři jsou způsobilí zvýšit účinek schopností systému PLM tím, že mají rychlý přístup k přesné dokumentaci produktu, což jim umožňuje pochopit podstatu projektů, získat časový přehled a řešit záležitosti kvality i zajištění řádného vyškolení pracovníků dílny. „Prostřednictvím toho, že má výroba přímý přístup k databázi PLM, jsme dosáhli dodatečných výhod a úspor nákladů ve výrobě, tj. sníženého počtu chyb, nižšího procenta zmetkovitosti a oprav, snížení nákladů na papír a tonery (barevné výtisky) a rostoucí spokojenosti zákazníků z důvodu snížení časových ztrát a problémů jakosti,“ uvedla Caroline Laceová, ředitelka podnikových systémů společnosti Vergent Products. Shrnutí V důsledku tradičního zaměření na design a technická řešení možná podnikoví manažeři nepovažují technologii PLM za nástroj, jenž by představoval pákový efekt v „jejich světě“. Se schopnostmi dostupnými v dnešních řešeních PLM a s hloubkou či rozsahem informací, které mohou mít podnikoví manažeři zpřístupněny v rámci centrálního řízení, to dává smysl, aby se o to blíže zajímali. Čím více je organizace automatizovaná a organizovaná, tím je účinnější. Klíčová zlepšení, jako je eliminace výtisků v papírové podobě, jež garantuje, že pracovníci podniku se řídí správnou dokumentací a mají přístup k hlášením, která řádně identifikují problémová místa, v nichž se hromadí výroba, jsou jen některé z výhod, jež může podnikový manažer realizovat pomocí technologie PLM. Chuck Cimalore je prezident a ředitel technického oddělení společnosti Omnify Software, která poskytuje výrobním podnikům komplexní řešení zaměřená na management kompletního životního cyklu produktu a změnový management. Pro více informací navštivte www.omnifysoft.com.

BALUFF

Balluff Balluff kapacitní kapacitní snímače snímače

Balluff Balluff řady řady kapacitních kapacitních snímačů snímačů ukazují ukazují svoje svoje místo místo konkurenci konkurenci x

K

apacitní snímače Balluff splňují vysoké technické požadavky, které jsou na ně kladeny v náročných apacitní snímače Balluff svoje splňujímísto vysoké technické požadavky, které jsou na ně akladeny aplikacích, kde ukazují konkurenci. Odolné vysokým teplotám tlakům,v náročných pouzdra z aplikacích, kde ukazují svoje místo konkurenci. Odolné vysokým teplotám a tlakům, pouzdra nerez oceli a teﬂonu jsou navrženy do extrémních prostředí, široký rozsah napájecího napětí az nerezkompaktní oceli a teﬂonu extrémních prostředí, snímačů. široký rozsah a především tvary jsou jsou navrženy dostupnédo v řadě BCS kapacitních Jsounapájecího ideální pro napětí snímání především kompaktní tvary jsou dostupné v řadě BCS kapacitních snímačů. Jsou ideální pro snímání objektů a hladin: práškových, zrnitých, viskózních nebo kapalných médií. objektů a hladin: práškových, zrnitých, viskózních nebo kapalných médií.

SMARTLEVEL SMARTLEVEL 500+ SMARTLEVEL snímače nastavují nové hranice. SMARTLEVEL snímače nastavují Tyto ideální snímače hladiny snímají nové vodiváhranice. média Tyto ideální snímače snímají vodivá skrz silnější skleněné hladiny nebo plastové stěny amédia ještě skrz silnější skleněné stěny Zajišťují a ještě kompenzují vlhkost, nebo pěnu plastové a ulpívání. kompenzují vlhkost, pěnu a rozsahu ulpívání.výrobních Zajišťují bezpečné použití v širokém bezpečné použití v širokém rozsahu výrobních procesů. procesů. SMARTLEVEL snímače snižují náklady prostřednictvím: SMARTLEVEL snímače snižují náklady prostřednictvím: Ř Ř Ř Ř Ř Ř Ř Ř

volné instalace volné instalace bez potřeby čištění ve většině aplikací bez potřeby čištění ve většině aplikací snížení spotřeby materiálů snížení spotřeby materiálů méně konstrukčních nákladů méně konstrukčních nákladů trubice) (např. není potřeba pomocné (např. není potřeba pomocné trubice)

Příklady použití kapacitních snímačů: Příklady použití kapacitních snímačů: ■ Řízení a automatizace ■ Léčiva a lékařská technika ■ Řízení a automatizace ■ Automobilový průmysl ■ průmysl ■ Automobilový Potravinářský průmysl ■ Potravinářský průmysl ■ Plnění, stáčení, balení

■ stáčení, balení ■ Plnění, Chemický průmysl ■ Chemický průmysl ■ Průmyslová čistící technika ■ Průmyslová čistící technika

■ Léčiva a lékařská technika průmysl ■ Plastikářský a gumárenský ■ a gumárenský průmysl ■ Plastikářský Dřevařský a nábytkářský průmysl ■ Dřevařský a nábytkářský průmysl ■ Papírnický a tiskařský průmysl ■ a tiskařský ■ Papírnický Polovodičový průmysl průmysl ■ Polovodičový ■ Výroba energieprůmysl ■ Výroba energie

Balluff CZ s.r.o. Balluff CZ1400 s.r.o. Pelušková Pelušková 1400 198 00 Praha 9 - Kyje 198 00republika Praha 9 - Kyje Česká Česká republika Telefon +420 281 000 666 Telefon +420 Fax +420 281281 940000 066666 Fax +420 281 940 066 [email protected] ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU květen 2012 • 19 [email protected]

ELEKTRO TECHNIKA

Osvětlení – cesta vedoucí k úsporám Tamar Williamsonová Holophane

Obrázek 1: Tento podnik společnosti Caterpillar ve městě Aurora (Illinois, USA) je příkladem toho, jak specifické množství vrchních světel míří na stropy, čímž se vyloučil „jeskynní efekt“, který známe z případů, kdy tmavé stropy vycházejí z příslušenství vrchních světel. Vysoké stropy, manipulační lávky, I-nosníky a jiné velké překážky, jaké jsou zobrazeny na tomto snímku, patří mezi běžné výzvy při projektování osvětlovacích systémů pro průmyslové provozy. Obrázek poskytla společnost Holophane and Caterpillar.

S

nižování nákladů se stalo heslem dne pro výrobce, kteří se snaží zůstat konkurenceschopní ve tvrdém ekonomickém prostředí. Manažeři podniků na to reagují mnoha způsoby, mj. snižováním stavu zaměstnanců a mezd, sjednáváním nových kontraktů s dodavateli, redukováním odpadu a přitahováním svých obrazných opasků všemožnými způsoby. Existuje jedna volba, kterou pravděpodobně výrobci nebrali v potaz, a ta v sobě skrývá potenciál k tomu, aby poskytla okamžité a dlouhodobé finanční a výkonové výhody. Zdokonalení osvětlení ve výrobních zařízeních s pokročilými energeticko-výkonnými systémy může prudce snížit náklady na energii a zároveň posílit produktivitu a morálku zaměstnanců. Osvětlení obecně představuje asi třetinu nákladů na energii v daném objektu. Návratnost dodatečného vybavení osvětlení je v mnoha případech méně než dva roky, navíc výrobci a zaměstnanci sklízejí výhody spojené se zvýšenou úrovní osvětlení po mnoho následujících let. Náklady versus úspory Většina průmyslových výrobních objektů je staršího data a jejich provozovatelé si nemo-

20 • květen 2012


hou dovolit či ospravedlnit výdaje na výstavbu nových objektů. Společnosti jsou však nezřídka schopny investovat do zdokonalení osvětlení, kdy vzniklé úspory zdůvodňují cenu počáteční investice. Výrobní objekty typicky představují mnoho jedinečných výzev, které mají vliv na druh osvětlovacího systému požadovaného k tomu, aby poskytoval kýžené výsledky. Mnoho z těchto starších objektů je zkonstruováno s vysokými stropy a prostory se pak jeví tmavé, plné dutin jako v jeskyni a tvoří dojem ponurého a nedostatečně osvětleného objektu. Tyto objekty často zahrnují mnoho fyzických překážek, např. stropní potrubí, kabelové trasy, jeřáby a dopravníkové systémy, které vrhají stíny a diktují způsob rozmístění příslušenství. Velké strojní součásti blokují či spotřebovávají světlo, nadměrné teplo a nečistota zase poškozují svítidla a zhoršují celkový stav osvětlení. Zaměstnavatelé, u nichž se výše popsané situace vyskytují, často zažívají prudký pokles výkonu zaměstnanců a jejich pracovní morálky. Produktivita práce se snižuje a naopak defekty a nákladné opravy přibývají, poněvadž pracovníci postrádají světlo, které potřebují pro dosažení efektivního výkonu při své práci. Kolize – obzvláště klopýtnutí a pády – se nezřídka stávají problémem,

protože zaměstnanci zřetelně nevidí překážky a jiná rizika. Obavy pracovníků o vlastní bezpečnost a jejich snížená schopnost vykonávat přidělenou práci nakonec vede k větší fluktuaci zaměstnanců. Na druhou stranu vyšší úroveň osvětlení zvyšuje schopnost pracovníků rozeznávat detaily, zlepšuje jejich prostorové vidění a rozšiřuje schopnost správného odečtu důležitých měr na měřicích přístrojích. S kvalitním osvětlovacím systémem se zlepší index podání barev (CRI) pro zvýšení schopnosti pracovníků identifikovat odpovídající barvy, což je důležité v podnicích, kde se vyrábějí elektronické výrobky a zařízení, u nichž se používá barevné kódování kabelů. Ohledy při návrhu osvětlení Zatímco se podniky budou lišit v požadavcích na osvětlení, projektanti a navrhovatelé by měli vzít v úvahu několik základních prvků při plánování dodatečného vybavení osvětlení: Teplota prostředí. Teplo představuje obrovský problém v mnoha výrobních zařízeních a nejenže degraduje úroveň světla, nýbrž má negativní dopad na stav elektronických součástek příslušenství. Projektanti by měli vždy specifikovat svítidla dle seznamu zatřídění, který byl vypracován třetí stranou, jako např. Underwriters Laboratories (UL), aby se ujistili, že jimi navržená svítidla jsou vhodná pro danou teplotu prostředí. UL kategorie svítidel jsou 25 °C, 40 °C, 55 °C a 65 °C. Svítidla by měla mít vždy vyšší klasifikaci, než je teplota prostředí v místě, kde je svítidlo namontováno. Teplota prostředí ve výšce, kde je svítidlo umístěno, často podstatně překročí teplotu v úrovni podlahy. Klasifikace prostředí 65 °C je nejvyšší dostupná klasifikace pro příslušenství. Pokud teplota prostředí překračuje 65 °C, příslušenství předřadníků by mělo být namontováno v oblastech s nižší teplotou prostředí. Slévárny slouží jako vynikající příklad aplikace, která vyžaduje svítidla klasifikována dle UL pro teploty 55 °C či 65 °C. Kvalitní, vysoce intenzivní výbojkový (HID) systém s předřadníkem s tlumivkou je schopen fungovat efektivně za těchto vyšších teplot, když

je navržen s adekvátními opatřeními pro odvod tepla. Většina HID s elektronickým předřadníkem je rovněž schopna vypořádat se s teplotou prostředí 55 °C za předpokladu, že vlastní příslušenství obsahuje adekvátní odvod tepla a vodivosti pro zajištění udržení vnitřní teploty („teplota pouzdra“) předřadníků pod jejich maximální provozní hranicí, jak je uvedeno výrobcem předřadníku. Elektronické předřadníky ve fluorescenčních systémech mají podobnou konstrukci, ale světla typu T5 a T8 nejsou navržena k tomu, aby byla provozována v extrémně horkých či studených prostředích. Výkon světelného toku je obvykle podstatně snížen v průmyslových prostředích, kde je zvýšená teplota prostředí. Jsou dostupná svítidla s krytím IP66 a pro mořská prostředí, aby byla chráněna před nešetrnými faktory, které se nacházejí v nebezpečném prostředí a objektech, jako jsou podniky zpracovávající potraviny, kde se denně praktikuje oplachování zařízení pomocí hadic. Původní hladina osvětlení. Pokud podnik nebyl přebudován nebo není aktuálně používán za jiným účelem,

bylo původní osvětlení pravděpodobně navrženo tak, aby usnadňovalo prováděné úkoly. Osvětlení nainstalované během dodatečného vybavení by proto mělo být navrženo tak, aby dosahovalo původní úrovně osvětlení – ledaže by se podstatnou měrou změnila náplň práce. Příliš často se stává, že úroveň osvětlení se v průběhu času sníží a projektant během návrhu modernizace osvětlení počítá se současnou intenzitou osvětlení spíše než s původní úrovní. Podnik, když byl postaven, byl původně navržen například na 300 luxů. V průběhu let se úroveň osvětlení postupně snížila na 150 luxů, aniž by to někdo zpozoroval. Projektant sledující zaměstnance, kteří pracují v prostorách se sníženou úrovní osvětlení, si nemusí uvědomit skutečnost, že úroveň luxů byla na daném místě kdysi vyšší. Může se proto zeptat pracovníků, kteří mu oznámí, že se jim osvětlení zdá být adekvátní. Projektant pak vypracuje návrh pro stávající úroveň osvětlení a objekt a jeho zaměstnanci nebudou moci využít výhod spojených s vyšší intenzitou osvětlení. Nejnovější technologie osvětlení. Světelná technika se během posledních

Obrázek 2: Tento diagram ilustruje, jaký vliv má teplota prostředí na výkon světelného toku u různých druhů světelných zdrojů. Zatímco HID zdroje jsou v podstatě neovlivněné teplotou prostředí, tradiční zářivková svítidla nesnášejí velmi horká či studená prostředí. Některé produkty, jež využívají nových systémů tepelného řízení, úspěšně vyřešily tuto výzvu u zářivek, nicméně daný problém se nezdařilo naprosto eliminovat. Diagram poskytla společnost Holophane. ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

květen 2012

•

21

ELEKTRO TECHNIKA

Obrázek 3: Svítidla byla specifikována pro osvětlení velkých výrobních ploch podniku Graphic Management Association Inc. v Bethlehemu (Pensylvánie, USA). Tato svítidla jsou klasifikována dle UL/ CUL 1598 pro vlhká prostředí s maximální teplotou do 55 °C. Obrázek poskytla společnost Holophane.

5 až 10 let velmi zdokonalila a nyní poskytuje vysoce kvalitní a účinné osvětlení s větším měrným výkonem (lm/W). T5HO vložil fluorescenční technologii do osvětlovacích průmyslových zařízení po celé zemi zásluhou menší velikosti a schopnosti zabudovat rozmanitá světla a předřadníky do jednoho příslušenství, a to za velmi přijatelné ceny. Technologie, jako například keramická halogenidová výbojka a elektronické předřadníky, mohou rovněž významně snížit spotřebu energie. Keramické halogenidové výbojky, jež jsou vhodné pro mnohé průmyslové aplikace, jelikož jsou schopny fungovat ve velmi horkých či studených prostředích, poskytují až 120 lm/W s 0,90 poklesem světelného toku svítidla ve srovnání s 0,70 nebo ještě nižším poklesem světelného toku svítidla u předchozích křemíkových halogenidových výbojek. Keramické halogenidové výbojky nejsou jen cenově dostupnější v dlouhodobém horizontu, nýbrž rovněž poskytují kvalitu barvy od doby, kdy byly nainstalovány s indexem podání barev 90+ (CRI). Svítidla nabízejí největší kapacitu pro úsporu energie tehdy, když jsou používána s elektronickými předřadníky, jež jsou přímo zaměnitelné s magnetickými předřadníky. Elektronické předřadníky mají charakteristickou účinnost 22 • květen 2012

vyšší než 93 % a dovolují nepřetržitý 50% tlumicí výkon, který má význam v prostorech, jež nejsou nepřetržitě obsazeny. Elektronické předřadníky rovněž nabízejí klidnější provoz a menší mihotání světla, které působí rušivým dojmem hlavně ve výrobních prostředích. Náklady na údržbu jsou nižší, jelikož na jeden úchyt je požadováno pouze jedno svítidlo a jeden předřadník na rozdíl od šesti svítidel a dvou předřadníků na jeden úchyt, což je zapotřebí u mnoha průmyslových fluorescenčních systémů osvětlení. Nejmodernější optické soustavy pomáhají moderním svítidlům vyhovět mnohým specifickým potřebám výrobních zařízení, včetně vybavení vytvářejícího stíny a překážky, což omezuje umístění příslušenství. Elektrická svítidla s prizmatickými odrazovými a refraktorovými skly často reprezentují vysoce účinnou a efektivní volbu pro průmyslové aplikace, poněvadž jsou transparentní a absorbují minimální světelnou energii. Typická sestava odrazových a refraktorových skel dosahuje až 95% účinnosti. Kvalitní reflektory či refraktory rovněž nabízejí fantastickou flexibilitu ovládání osvětlení takovým způsobem, že zaměříte světlo na to místo, kde vykonáváte daný úkol, a tím redukujete počet nutného příslušenství a spotřebované energie. Skleněné reflektory a refraktory nabízejí řadu ekonomických a výkonových výhod, včetně dlouhé životnosti, chemické a teplotní stálosti a ochrany proti teplotním rázům. Sklo rovněž odolává hromadění špíny, jelikož nevytváří statický náboj tak, jak to známe u plastu či hliníku. Nejvíce vzrušující pokrok v technologii osvětlení představuje LED. Výkonnost tohoto zdroje se soustavně zvyšuje a náklady na lumen se u každého nového vydání stále snižují. Několik výrobců již uvolnilo highbay a lowbay produkty nebo se na to připravují během nadcházejících měsíců. Ačkoli jsou LED svítidla vhodná pro průmyslové použití, podstatné je to, aby každé příslušenství bylo testováno, aby bylo možno poskytnout záruku, že je řádně navrženo pro náročné podmín-


ky mnoha průmyslových prostředí. Jak bylo uvedeno u již zmíněných zdrojů osvětlení, je důležité individuálně posoudit každou aplikaci, aby se s jistotou stanovilo, že je vhodná pro daný zdroj. Svítidla LED jsou například extrémně citlivá na teplo. Čím teplejší je prostředí, v němž jsou provozována, tím negativnější je dopad jak na výkon světelného toku, tak na jejich životnost. Jako u ostatních konvenčních světelných zdrojů je i zde důležité, aby koncový uživatel/projektant znal soupis vhodných prostředí vydaný laboratoří (UL) pro daný LED výrobek. Pokud je životnost L70 získaná při 25 °C okolí, jaká je životnost L70 stejného produktu při 55 °C? Stanovila vůbec laboratoř (UL) pro daný produkt možnost pracovat při teplotě okolí 55 °C či 65 °C? Je proto velmi důležité, aby koncoví uživatelé či projektanti kladli výrobcům hodně otázek směřujících k co nejlepšímu porozumění vhodného použití těchto nových LED příslušenství a rovněž aby chápali, jaká mají omezení, a to vše za účelem, aby jejich aplikace byla pozitivní zkušeností pro všechny. Čidla pohybu. Tlumené svícení během období nečinnosti ukrývá potenciál významně redukovat spotřebu energie. V minulosti byla k dispozici pouze dvouúrovňová čidla pohybu, která poskytovala omezenou volbu: buď provozovala příslušenství na 100 %, nebo je ztlumila na 50 %. Dnešní technologie dovoluje příslušenství, aby bylo kontinuálně ztlumeno na libovolnou úroveň světla s natolik hladkým přechodem, že to je prakticky nepostřehnutelné. Čidla pohybu a fotobuňky pro využití denního světla nabízejí nejefektivnější volbu pro jakýkoli průmyslový prostor, který není obsazen 24/7. Čidlo pohybu zjistí činnost uvnitř nějakého prostoru – například zaměstnanec vjede s vysokozdvižným vozíkem – a svítidla se zapnou. Spotřeba energie je rovněž redukována tím, že příslušenství se vypne, jakmile poslední pracovník opustí daný prostor. Venkovní osvětlení Téměř každý průmyslový objekt má nějaký druh venkovního osvětlení – ať už nakládací doky, silnice, parkoviště

či chodníky. Modernizace venkovních systémů pomocí nové světelné techniky a začlenění takových zařízení, jako jsou fotobuňky, může zlepšit viditelnost a bezpečnost a zároveň v dlouhodobém horizontu významně snížit náklady na energii a údržbu. Například velký výrobce polovodičů nedávno nahradil 310 vysoce výkonných 400W vysokotlakých sodíkových svítidel na svém parkovišti pro 4 800 aut, poněvadž byla v sázce bezpečnost zaměstnanců, jelikož světla vyhořela a předřadníky selhaly. Výměnou za novou LED světelnou techniku dosáhl daný výrobce snížení spotřeby elektrické energie o 70 % tím, že instaloval 150wattová LED svítidla s optikou zata-

venou ve skle, včetně optimalizovaného systému řízení tepla určeného pro 80 000 hodin bezúdržbového provozu. Svítidla byla nainstalována na existující sloupy a nyní poskytují osvětlení intenzity 1 fc pro vytvoření ostrého, čistého prostředí pro zaměstnance, kteří vstupují a opouštějí parkoviště v různých denních hodinách. Společnost očekává dekády bezúdržbového provozu. Většina projektů průmyslových osvětlení je realizována v existujících objektech, které potřebují kompletní rekonstrukci, vzájemnou výměnu či dodatečné vybavení svého současného systému. Zatímco snížení spotřeby energie je podnětem pro většinu modernizací osvětlovacích systémů,

Budoucnost s průmyslovým osvětlením LED od

O

světlení pomocí LED diod představuje díky nízkým nákladům na elektrickou energii a údržbu budoucnost svícení nejenom v průmyslu. LED osvětlení se vyznačuje vysokou svítivostí, bezúdržbovým provozem a šetrností k životnímu prostředí. Ochrana životního prostředí je jednou z hlavních priorit také pro japonského výrobce automatizačních komponent koncern IDEC, který inovuje stávající LED osvětlení a na trh přinesl novou řadu LED osvětlení LUMIFA LF1B-N určenou pro stroje a zařízení.

tice mnohonásobně vrátí. Důležitý je také bezúdržbový provoz a díky kompaktnímu designu možnost instalace do těžce přístupných nebo nebezpečných prostorů. Oproti zářivkám vyzařuje LED LUMIFA mnohem více světla a zároveň vydává mnohem méně tepla, proto může být instalováno i na hořlavé materiály. LED osvětlení LUMIFA je vyrobeno z netoxických materiálů a za dobu životnosti vyprodukuje o 71 % méně CO2 emisí v porovnání s 20- a 25W žárovkami. Nová řada LF1B-N představuje velmi úzké pásy LED osvětlení v ten-

společnosti získávají jakékoli množství kvantifikovatelných výhod, od zvýšené úrovně světla a produktivity až po nižší zmetkovitost a zlepšení pracovní morálky. Světelná technika pokročila během minulé dekády neuvěřitelným způsobem kupředu a nyní zajišťuje vyšší efektivitu s minimální údržbou. V důsledku toho se návratnost projektu dodatečného vybavení osvětlení pohybuje v řádu měsíců – a společnosti z toho těží po mnoho let. Tamar Williamsonová je produktová manažerka ve společnosti HOLOPHANE.

kém krytu s hloubkou zabudování pouhých 16 mm, které jsou ideální pro aplikace s nedostatkem místa a díky vysokému krytí IP65 také pro aplikace v prašném prostředí nebo v prostředí se stříkající vodou. Jsou dostupné se 6 barvami LED (bílá, teplá bílá, žlutá, červená, modrá a zelená) a v 6 různých délkách s matným nebo čirým provedením krytu LED. Podrobnější informace o LED osvětlení LUMIFA najdete na stránkách výhradního distributora REM-Technik s. r. o. www.rem-technik.cz

LUMIFA šetří energii, peníze a čas! Osvětlení LED LUMIFA od koncernu IDEC má v průmyslu nejvyšší svítivost – v průměru vytváří 65,3 lumen/ watt. Navíc je vylepšeno o inovativní technologii rozptylu tepla, která minimalizuje jeho hromadění v LED elementech. Životnost LED LUMIFA je potom až 50 000 h. Velkou výhodou osvětlení LUMIFA je spotřeba pouze 1/3 energie oproti klasickým zářivkám. Pořizovací náklady LED osvětlení jsou sice vyšší než u zářivek, ale už po několikaměsíčním užívání se počáteční invesŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU

květen 2012

•

23

ELEKTRO TECHNIKA Čím že to dnes máme v hale, kancelářích, okolo firmy a na jiných místech svítit? Zbyněk Svoboda Ekosvětlo

tí celého systému. Nevýhodou těchto systémů je malá teplotní odolnost, díky které je možné tuto technologii využít pouze v prostorách s rozmezím teplot od -10°C do maximálně 40°C (lépe 0-30°C).

V

posledních asi 5 letech se na trhu se světelnými zdroji objevuje mnoho nových technologií a inovací. Pro mnoho vedoucích technických pracovníků a lidí odpovědných za provoz je obtížné se v těchto orientovat a správně se rozhodnout pro to správné řešení. My se Vám ale nyní alespoň pokusíme tuto problematiku trochu zpřehlednit. Indukční výbojky - Tato technologie je vhodná především tam, kde vyžadujeme maximální lidský světelný komfort, kde probíhá zrakově velmi náročná činnost nebo na místech, kde je využita extrémně dlouhá životnost, tzn. kde je nákladný servis osvětlovacích bodů (těžko dostupná místa, nebezpečná místa). V neposlední řadě mohou být indukční zářivky nasazeny do provozů až do -45°C (nutný speciální elektronický předřadník), nebo naopak až do 60°C (nutné využití vhodného svítidla) nebo nárazově krátkodobě až 120°C.

Keramické halogenidové výbojky Dnešní keramické halogenidové výbojky dosahují účinnosti až 119 lm/W; standardně asi 90-95 lm/W (počítáno z příkonu včetně předřadného systému), existují v různých teplotách chromatičnosti a dosahují i velmi vysokých indexů podání barev. Při výběru kvalitní halogenidové výbojky v kombinaci se správným svítidlem s vysokou účinností svítidla lze dosáhnout relativně kvalitního osvětlení za dostupné ceny. Vysokotlaké sodíkové výbojky Typickou je pro sodíkové výbojky žluto-oranžová barva klesající v některých případech i pod 2000K a velice 24 • květen 2012

zřídka dosahující 2700K. V případech, kdy pozapomeneme na ostatní světelné parametry než je světelný tok nebo jsou nám dokonce lhostejné, v nabídce existují dokonce výbojky, které dosahují i přes 120 lm/W (opět příkonu, včetně předřadného systému). U těchto však můžeme očekávat barvu okolo 2100K a index podání barev okolo Ra=25. Se zvyšující se nebo snižující se výkonovou řadou opět musíme počítat s radikálním snižováním účinnosti jako tomu je u výbojek halogenidových. T8 zářivky - Zářivky T8 jsou technologií dnes již překonanou po mnoha stránkách kromě jedné. A sice provozní teplotní rozpětí v provedení s tlumivkou a startérem, díky kterým lze aplikovat tuto technologii i na místa, kde se blíží teplota -35°C nebo naopak +60°C. Zde zatím v trubicovém fluorescentním řešení není alternativa s nízkou pořizovací cenou.

T5 fluorescentní trubice – zářivky - Zářivky T5 s průměrem trubice 16 mm představují nejnovější dnes už masově rozšířenou generaci lineárních zářivek (trubic). Na základě jejich tvaru, vysoké účinnosti až 80 lm/W (počítáno dle příkonu svítidla) a nízké provozní teplotě je možné tyto instalovat v kombinaci s velmi účinnými svítidly s vysoce leštěným hliníkovým reflektorem. Díky této kombinaci lze dosahovat velmi vysokých hodnot účinnos-


T5vT8 hybridní f luorescentní řešení - Přechod mezi technologiemi T8 (T8, T10 a T12 zářivky měli stejné délky, stejné patice a mohli být v provozu na stejných tlumivkách a startérech) a T5 není nikterak jednoduchý (jiné patice, elektronika, délka). Obecně by se dalo říci, že je nutné měnit celé svítidlo včetně elektroniky. Jediným vhodným řešením, jak se tomuto vyhnout je využití hybridní technologie T5vT8 EkoTube, která funguje na principu vysoko-účinnostní zářivky T5 s vysoce leštěným hliníkovým reflektorem a ochranným obalem se zakončením na obou krajích v podobě elektronického předřadníku a patice G13 (patice určená pro použití zářivek T8, T10 a T12).

Vysokotlakové plazmové výbojky - Vysokotlaké plazmové výbojky jsou ideálním řešením pro požadavky na velmi vysokou osvětlenost a při instalaci ve velmi vysokých výškách. Pokud navíc připočteme fakt, že halogenidové výbojky mají životnost pouhých 2 000 až 8 000 hodin a tyto „plazmy“

dle renomované společnosti LG Electronics nabízejí verzi se 60.000-hodinovou životností, pro vysoké sloupy, osvětlení sportovišť a mnoho dalších aplikací neexistuje lepší technologie s ekologickým a celkově hospodárným provozem. Navíc „plazmy“ vynikají nejvyšší dostupnou kvalitou světla. Originální LED řešení - Technologie LED (Light Emitting Diode) se v oboru „osvětlování“ objevila teprve před nedávnem. Většina společností jí předpovídá velmi světlou budoucnost a investuje do této technologie nemalé prostředky. Na trhu se již v současné době objevuje mnoho kvalitních řešení s velkou světelně-energetickou účinností. Pokud však požadujeme technologii LED za „dostupnou cenu“, dočkáme se spíše účinností ještě nižších než u konvenčních světelných zdrojů nebo účinností vyšších, ale s velmi omezenou dobou života.

LED „retrofit“ řešení - Výše jsme zmínili originální řešení LED s chladičem na míru a podobně. Bohužel se však spíše než tyto „originální“ řešení aplikují takzvané „retrofit“ LED řešení. Mezi tyto řešení patří všechny zdroje na principu LED, které používáme do stávajících svítidel. Zde jsme však omezeni, a pokud vyžadujeme vyšší světelný tok, je zde pouze velmi omezené místo pro chladič těchto prvků a čipy navíc bývají teplotně zapouzdřeny jak v těchto zdrojích, tak i v uzavřených svítidlech.

Více na www.ekosvetlo.cz/cs/technologie

NAOBZORU Nové řídicí centrum pro všechny systémy počítačového vidění a produkty průmyslové identifikace společnosti Cognex Společnost Cognex Corporation, přední světový dodavatel systémů počítačového vidění a průmyslového snímání ID kódů, dnes oznámila vydání řídicího centra Cognex Explorer™. Tento jedinečný nástroj graficky zobrazuje všechny systémy počítačového vidění Cognex, čtečky ID kódů a vizualizační systémy připojené k síti. Zahrnuje také výkonné údržbové nástroje pro zálohování, obnovu nebo klonování systémů, provádění aktualizací firmwaru a mnoho dalšího. Nástroj Cognex Explorer byl navržen pro řídicí, výrobní a údržbové techniky, pro něž bude používání intuitivního rozhraní pomocí klikání myší velmi snadné i bez nutnosti jakéhokoli zaškolování. Nové řídicí centrum umožňuje: • zobrazovat identitu, typ a status všech k Ethernetu připojených systémů počítačového vidění In-Sight®, čteček ID kódů DataMan® a zobrazovacích zařízení VisionView® v síti; • prohlížet nastavení zařízení, včetně IP adres, verzí firmwaru/softwaru atd.; • provádět aktualizace firmwaru; • zálohovat a obnovovat více systémů najednou; • klonovat systémy a přidávat další systémy k síti; • přidávat licence pro zařízení VisionView. „Řídicí centrum Cognex Explorer bylo navrženo, aby pomáhalo našim zákazníkům dosahovat dalšího zvýšení efektivity a úspor nákladů při používání systémů počítačového vidění, identifikačních produktů nebo vizualizačních platforem společnosti Cognex. Odstraňuje složitost instalace a údržby automatizačního zařízení,“ vysvětluje Carl Gerst, viceprezident společnosti a ředitel obchodní jednotky identifikačních produktů. „Když se produkt společnosti Cognex začne využívat, chceme našim zákazníkům usnadnit monitorování a údržbu systému pomocí jednoho společného nástroje,“ pokračuje Carl Gerst. „Cognex Explorer nabízí pohodlný způsob monitorování, spravování a údržby všech využívaných produktů Cognex v síti, bez ohledu na to, kde se nacházejí.“ Řídicí centrum Cognex Explorer je dostupné již nyní bezplatně všem zákazníkům společnosti Cognex. Pro stažení nástroje a další informace navštivte stránku www.cognex.com/explorer.

Dvousettisící robot je na světě ABB patří mezi přední světové vývojáře a výrobce průmyslových robotů a právě v této oblasti dosáhla významného milníku. Nový šestiosý model IRB 6640 je v pořadí dvousettisícím robotem, který tato firma od roku 1974 vypustila do světa. Jubilejní robot putoval do společnosti Yingkou Jinchen Machinery Co., Ltd, která působí v Číně jako systémový integrátor. Robot bude instalován v Changshu, kde bude vyrábět solární moduly pro společnost Canadian Solar Inc. Yingkou Jinchen se specializuje na profesionální, špičková a inteligentní řešení pro automatizaci v oblasti nových energií a fotovoltaiky. Společnost Canadian Solar, u níž robot najde konečné uplatnění, patří mezi největší světové výrobce solárních modulů. Do celého světa dodává ingoty, fotovoltaické pláty, solární články, solární moduly, systémy pro solární energetiku i další specializované produkty. Per Vegard Nerseth, šéf obchodní jednotky ABB Robotika k této významné události řekl: „Přibližně polovinu robotů po celém světě využívají výrobci automobilů a jejich dodavatelé. V posledních letech však roste počet robotů, které se uplatňují mimo automobilový průmysl, například při výrobě zařízení pro potravinářství, elektrotechniku, elektroniku a odvětví alternativních energií (solární a větrné). Je tedy příhodné, že právě náš dvousettisící robot bude v Číně vyrábět fotovoltaické solární moduly.“ Zdroj: MPR marketing ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO Ů PODNIKU

květen 2012

•

25

ELEKTRO TECHNIKA

Bezpečné, úsporné a inteligentní elektrické pohony jeřábů s frekvenčními měniči Altivar

ISO 12100 a ČSN ISO 13849-1/2008 resp. ČSN EN 62061.

F

rekvenční měniče Altivar od Schneider Electric patří svým technickým provedením a provozní spolehlivostí mezi světovou špičku. Vybaveny řadou ověřených funkcí zajišťují maximální bezpečnost, pomáhají zvýšit produktivitu práce, dosahují energetických úspor, snižují provozní náklady a prodlužují životnost jeřábu. Mnohaletá spolupráce s výrobci a provozovateli jeřábů umožňuje společnosti Schneider Electric nabízet frekvenční měniče pro pohony jeřábů s vysokou přidanou hodnotou. Zkušená aplikační podpora Aplikační specialisté Schneider Electric jsou připraveni pomoci zákazníkům při zpracování projektu i při uvádění navrženého zařízení do provozu. Jejich služeb lze využít jak pro realizaci zákazníkem požadovaných technologických zařízení, tak pro nasazení široké řady již hotových a odzkoušených tzv. aplikačních funkčních bloků (AFB). Právě AFB pak umožňují splnit zadané požadavky ve velmi krátkém čase a při nízkých pořizovacích nákladech. V neposlední řadě zajišťují aplikační specialisté pro zákazníky také odborná školení zaměřená na praktické využití frekvenčních měničů Altivar pro pohony jeřábů. Ta probíhají buď ve Školicím středisku v Praze, nebo v aplikační

Aplikační specialista kontroluje nastavení frekvenčních měničů Alitvar 71 v rozváděči mostového jeřábu.

26 • květen 2012

Ing. Stanislav Vetr Schneider Electric

Portálový á ý jeřáb řá s frekvenčními č í měniči ě č Altivar.

laboratoři v Písku. Podrobné technické proškolení „na klíč“ lze samozřejmě provést i přímo u zákazníka pomocí mobilních školicích pracovišť.

Funkční vyspělost Řada funkcí je vestavěna přímo ve frekvenčním měniči Altivar. Jejich využitím lze zvýšit bezpečnost – např. propracovaná brzdná logika pohonu, bezpečné nouzové zastavení nebo detekce prokluzu. Další funkce – nejčastěji zákaznické rampy, rozdělení zatížení a multiparametrování – se postarají o prodloužení životnosti mechanických částí jeřábu. V neposlední řadě jsou k dispozici funkce sloužící ke zvýšení produktivity práce – typicky funkce vysokorychlostního zdvihu, která podle zatížení umožní bezpečné zrychlení zdvihu vysoko nad nominální hodnoty.

Servis 24 hodin / 7 dní Sehraný servisní tým společnosti Schneider Electric zajišťuje operativní servis 24 hodin / 7dní v týdnu v místě instalace, dílenský servis v moderním servisním středisku v Písku a mezinárodní servis v rámci celého světa. Provádí záruční i pozáruční opravy, nabízí speciální servisní smlouvy. Bezpečnost především Frekvenční měniče Altivar jsou – mimo řady světových certifikací (UL, GHOST, C-Tick, NOM atd.) – certifikovány pro provoz v Evropské unii (CE) a pro řízení motorů v prostředí s nebezpečím výbuchu. V České republice navíc získaly certifikát na seizmickou odolnost pro provoz v jaderných elektrárnách. Všechny měniče Altivar mají vestavěn odrušovací filtr pro průmyslové prostředí. Jsou vybaveny i certifikovanými bezpečnostními vstupy a efektivně tak řeší dosažení požadované bezpečnosti zdvihacích strojů. Plně vyhovují požadavkům platných norem ČSN EN


S bezpečným nastavením brzdné logiky si měnič poradí pouhým zadáním údajů ze štítku motoru a provedením autotuningu.

Uživatelsky vstřícné frekvenční měniče Přes vysoký počet funkcí a parametrů je nastavení pohonu s frekvenčním měničem Altivar rychlé a bezpečné. S využitím makrokonfigurací a za pomoci grafického displeje s českou lokalizací dohlíží na bezpečnost konfigurace samotný měnič. Například pro nastavení pohonu zdvihu tak stačí v menu „Základní nastavení“ zvo-

lit makrokonfiguraci „ZDVIH“, zadat data motoru ze štítku a provést autotuning. Měnič si sám spolehlivě nastaví potřebné parametry v brzdové logice, přiřadí výstup pro ovládání brzdy a upraví další související parametry pro zajištění bezpečného provozu. Znalý uživatel si může všechny parametry dále optimalizovat. Energeticky úsporné pohony Frekvenční měniče Altivar umožňují propojení stejnosměrných sběrnic a vzájemné využití energie vrácené v generátorickém režimu pohonů. Pokud se to ukáže ekonomicky výhodné, lze frekvenční měniče doplnit rekuperační jednotkou, vracející energii zpět do napájecí sítě. Ekonomiku provozu je schopna přehledně zaznamenat vložená ATV-IMC karta s aplikačním funkčním blokem diagnostiky. Pro výkony pohonů nad 90 kW lze použít měniče v sestavě s tzv. Aktive Front End (AFE) jednotkou. Jednotka AFE vrací – s vysokou účinností – elektrickými pohony generovanou energii zpět do sítě. Pohony s AFE jednotkou zajistí velmi malé (< 4 %) zkreslení odebíraného proudu ze sítě v motorickém i generátorickém režimu. Pro pohony jeřábů jsou určeny níže uvedené řady frekvenčních měničů Altivar. Altivar 312: výkonový rozsah 0,18–15 kW Altivar 312 je určen především pro pohon pojezdů mostů a koček. Vyniká svou kompaktností (zejména do výkonu 2,2 kW) a bezkonkurenčně úspornou zástavbou, která umožňuje i vestavbu ke kladkostrojům malých nosností. Již v základu je měnič vybaven komunikacemi CANopen a Modbus. Nastavení „312“ lze provést graf ickým displejem s čes-

Frekvenční měnič Altivar 312 je určen především pro pohon pojezdů mostů a koček.

kou lokalizací nebo z PC softwarem SoMove Lite. Altivar 32: výkonový rozsah 0,18–15 kW Altivar 32 je vhodný zejména pro horizontální pohony a pro pohony zdvihů s motory bez zpětné vazby. Také v tomto případě totiž propracované vektorové řízení zajistí maximálního bezpečnost aplikace. Unikátní formát knihy (book) předznamenává velmi malý půdorys. Umožňuje montovat „32“ bez mezer, s pomocí adaptéru pak i naplocho. Přes montáž „tělo na tělo“ zvládá tento měnič bezkonkurenční rozsah provozních teplot -10 až + 60 °C. Díky snadnému propojení stejnosměrné sběrnice dokáže Altivar 32 efektivně využívat rekuperovanou energii. Altivar 32 má integrované logické bloky (časovače, čítače, komparátory apod.) pro sestavení zákaznických funkcí. Za zmínku stojí také možnost nakonfigurovat u „32“ bezpečnostní certifikované vstupy pro nouzové zastavení až na úroveň vlastností PLe resp. SIL 3. Altivar 32 lze nastavovat z PC pomocí software SoMove Lite, resp. z mobilního telefonu softwarem SoMove Mobile. Díky vestavěnému rozhraní Bluetooth se přitom již obejdeme bez propojovacího kabelu. Nastavování frekvenčního měniče Altivar 32 pomocí Multi-Loaderu.

Altivar 71: výkonový rozsah 0,37 kW–2,4 MW Altivar 71 představuje nejvybavenější řadu frekvenčních měničů jak z hlediska rozsahu výkonu, tak z pohledu dostupných funkcí a možné další rozšiřitelnosti o karty vstupů a výstupů, komunikační karty nebo karty pro připojení nejrůznějších zpětnovazebních snímačů na motoru pro plné vektorové

řízení. Samostatnou kapitolou je rozšíření frekvenčního měniče Altivar 71 tzv. ATV-IMC kartou. ATV-IMC je výkonný řídicí systém, ve kterém lze naprogramovat prakticky libovolné další funkce pohonů jeřábu. Širokou řadu aplikací – tzv. AFB (aplikačních funkčních bloků) – již společnost Schneider Electric zpracovala a ověři-

+ Altivar 71 s ATV-IMC kartou, díky které lze naprogramovat prakticky libovolné funkce pohonů jeřábů.

la v provozu. Díky tomu může uživatel získat efektivní a cenově velmi úsporné řešení celé řady jeřábových úloh. Například frekvenční měnič Altivar 71 (typicky zdvih) se osadí ATV-IMC kartou. S dalšími měniči komunikuje po sběrnici CANopen (rozhraní RS485). Již tato velmi jednoduchá struktura umožní nasazení AFB dle požadavků konkrétního zákazníka. Jednat se přitom může jak o komplexní diagnostiku jeřábů – známou černou skříňku, tak o okamžité či pozdější doplnění dalších funkčních bloků, například zamezení kývání břemene, omezení příčení mostu jeřábu, polohová synchronizace dvou a více zdvihů. Na přání uživatele lze samozřejmě naprogramovat i funkční bloky zcela nové. Řídicí karta ATV-IMC dále obsahuje ethernetové rozhraní pro komunikaci s nadřazenými systémy. S využitím komunikace Modbus k ní lze připojit některý z široké nabídky dotykových grafických panelů Magelis. V případě zájmu o bližší informace o nabídce Schneider Electric pro oblast průmyslových jeřábů si lze na lince Zákaznické centra Schneider Electric 382 766 333 objednat bezplatné zasílání magazínu Jeřábnický zpravodaj.


květen 2012

•

27

ELEKTRO TECHNIKA

FVNR

FVNR

FVNR

M1

M2

M3

AFD

AFD

AFD

M2

M4

M6

Obrázek 1: Zde je příklad tradičního rozvržení zapojení motorů. Obrázek poskytla společnost Eaton.

Pohony s frekvenčním měničem přizpůsobují spotřebu energie Matt Skindzier a Paul Twaddell Eaton

J

iž více než 40 let se napříč průmyslovými odvětvími využívá pohonů s frekvenčním měničem (VFDs) za účelem snížení spotřeby energie, nákladů na energii a omezení opotřebení cenných součástí motorů a čerpadel. Dnes se pohony v zásadě používají stejným způsobem, ale technologie pohonů se vyvíjela a zdokonalovala a výsledkem jsou vysoce kompaktní pohony, které dokážou lépe než kdykoli předtím redukovat spotřebu energie, zvýšit spolehlivost a zároveň prodloužit životnost zařízení. Kromě toho získají organizace dodatečné časové a nákladové úspory při začlenění vysokonapěťových VFDs do řady svých motorických rozváděčů. Úspora energie, prodloužená životnost zařízení V podstatě VFDs poskytují úsporu energie tím, že přizpůsobí spotřebu energie potřebě skutečného výkonu. Jsou stále více ekonomicky rentabilnější, jelikož se soustředí na celko-

28 • květen 2012


vé náklady, na účinnost a úspory, které může zařízení postupem doby přinést, nikoli pouze na bezprostřední cenu zařízení. Navíc dnešní VFDs zabírají méně podlahové plochy, lze je rychleji uvést do provozu a chrání cenné součásti čerpadel a motorů. VFDs navržené pro aplikace vyžadující proměnný výstupní výkon jsou schopny optimalizovat použití energie tím, že pomáhají zařízením využít pouze tolik energie, kolik potřebují, a to tak, že se spotřeba vyrovná skutečné potřebě energie. Kromě toho pozvolným zrychlováním čerpadla a motoru pomáhají chránit majetek a prodlužovat životnost zařízení. Optimalizace rychlosti velkých čerpadel a motorů vede jak k úsporám spotřebované energie, tak ke snižování nákladů a minimalizuje opotřebení cenných součástí čerpadel a motorů. Se stále stoupajícími náklady na energii mohou zákazníci v průmyslových odvětvích počítat s návratností vložených prostředků u vysokonapěťových pohonů v rámci měsíců, nikoli let. V důsledku toho se VFDs používají daleko více než kdysi. Řada motorových rozváděčů Je běžnou průmyslovou praxí instalovat standardní přímé spouštěče a VFDs ve zřetelně odlišných konfiguracích. Na jedné straně jsou přímé spouštěče obvykle obsaženy v rámci stejné řady vysokonapěťových motorových rozváděčů (Motor Control Center – MCC) a napájeny společnou sběrnicí pro úsporu místa a extra nákladů na instalaci. Na druhé straně se VFDs často instalují individuálně a zachází se s nimi jako s nezávislými systémy (viz obr. 1). Přesto je výhodné integrovat pohony do motorových rozváděčů (viz obr. 2). Motorové rozváděče s integrovanými spouštěči mohou pomoci snižovat požadavky kladené na systémy a motory a prodloužit tak životnost zařízení. Dokážou se přesně přizpůsobit jmenovitým výkonům motoru a jsou zkonstruovány tak, aby zajistily propojení mezi jednotlivými díly. Některé řady poskytují přímou přístupnost všech součástí a vývodů a jsou používány tam, kde je rozhodujícím faktorem řádná kontrola a ochrana motoru a systému. Již mnoho let se tato konfigurace používá v četných aplikacích a procesech. Jelikož se pohonů s frekvenčním měničem používá pro zvýšení energetické účinnosti, nabízí se zde rovněž příležitost k začlenění celého systému do samostatné řady na společné sběrnici. Integrovaná řada by mohla pojmout všechny typy spouštěčů motoru,

FVN R

FVNR

FVN R

AFD

AFD

AFD

M1

M3

M5

M2

M4

M6

Obrázek 2: Zde je příklad integrované řady řízení motorů. Obrázek poskytla společnost Eaton.

odpojovačů, integrované VFD, synchronní řízení přepínání VFD, přemostění VFD, hlavní jističe a jističe vedení. Tato integrovaná řada je vhodná pro průmyslová odvětví, kde je rozhodujícím faktorem regulace rychlosti, tj. v průmyslu petrochemickém, vodárenském, papírenském, spotřebním, při zpracování odpadních vod, dále v oborech vytápění, klimatizace a vzduchotechniky (HVAC) a v mnoha dalších aplikacích. Data systému Pro demonstrování výhod vytvoření samostatné řady je prospěšné srovnávat rozmanité konfigurace pro běžnou situaci. Tento příklad se bude zabývat specifickými požadavky šesti řídicích jednotek motoru napájených z běžného transformátoru. Transformátor, jeho ochrana, velikost a požadavky na řízení motorů budou stejné napříč všemi

dotyčnými konfiguracemi. Specifickou adresovanou oblastí bude příslušná napájecí část mezi transformátorem a individuálními řídicími jednotkami motoru (viz obr. 3). V tomto příkladě přijímá systém vstupní výkon prostřednictvím 10 MVA, 4 160 V transformátoru a zatížení transformátoru je chráněno jističem 2 000 A. Transformátor, jeho ochrana a napájení do jističe 2 000 A zůstávají konstantní pro všechny scénáře a z tohoto důvodu se jimi nezabýváme v jednotlivých popisovaných scénářích. Zatížení systému bude představovat trojice přímých spouštěčů pro jeden směr otáčení (FVNR) a trojice VFDs v rozsahu od 1 000 hp do 2 500 hp. Každý motor je typický vysokonapěťový asynchronní motor. Detailní vysvětlení všech požadavků na řízení motoru je uvedeno v tabulce 1. Hovoříme-li o požadavku na plošné rozmístění, je brána v úvahu velikost příslušenství a požadovaného dodatečného prostoru pro instalaci a údržbu. Ačkoli zde nejsou započteny náklady na prostorové umístění, jsou zde skutečné náklady spojené s dodatečnými požadavky na prostor. Náklady a práce související s instalací kabeláže jsou dalším důležitým činitelem. Každá řídicí jednotka motoru je napájena kabelovou trasou o délce 50 stop, a to kabelem příslušného průřezu dle zatížení. Každý kabel je ukončen svorkami pro kabelová oka a napěťovými kužely pro řízení pole. Dále se jedná

Tabulka 1: Požadavky na řízení motoru číslo motoru

hp

metoda řízení

kmitočet (hz)

napětí (V)

ot./min

zatěžovací proud

proud vedení

1

2,500

FVNR 36”w x 30”d

60

4,160

1,800

310

310

2

2,500

AFD 131”w x 50”d

60

4,160

1,800

310

277

3

2,000


60

4,160

1,800

248

248

4

2,000

AFD 95”w x 50”d

60

4,160

1,800

248

222

5

1,000


60

4,160

1,800

124

124

6

1,000

AFD 65”w x 50”d

60

4,160

1,800

124

111

Tabulku poskytla společnost Eaton.

??? FVN R

AFD

FVN R

AFD

FVNR

AFD

M1

M2

M3

M4

M5

M6

Obrázek 3: Zde je ilustrována napájecí část vedení mezi transformátorem a individuálními řídicími jednotkami motoru. Obrázek poskytla společnost Eaton.

o přírůstky nákladů na přídavnou kabeláž (délka), každou kabelovou koncovku a napájecí vedení. Scénář 1 Dle prvního scénáře jsou jediné společné sběrnice, které existují, ve vysokonapěťovém rozváděči a spouštěči MCC. Vysokonapěťový rozváděč má jeden hlavní a čtyři samostatné jističe vedení, které napájejí samostatně stojící pohony s frekvenčním měničem a spouštěč MCC. Tento scénář vyžaduje, aby byly instalovány čtyři přívodní kabely od jističů vedení. Jedná se o typickou konfiguraci v mnoha dnešních aplikacích. Požadavky na vybavení a kapacitu prostoru jsou následující: • distribuční rozváděč • 18" pole přívodu • rozváděč pro 5 jističů • kabeláž (4) • požadovaná půdorysná plocha 102,65 sq ft. (čtv. stop) Scénář 2 Scénář 2 poskytuje stručnější rozvržení. Namísto individuálních VFDs propojených odděleně kabelem jsou v tomto případě dvě řady ( jedna z FVNR spouštěčů a jedna z pohonů), každá s 18" poli přívodu. Vysokonapěťový rozváděč má jeden hlavní a dva samostatné jističe vedení, které napájejí spouštěč motoru a řady pohonu dovolující, aby pouze jedna sada kabelů vedla z rozváděče do každé řady. Požadavky na vybavení a kapacitu prostoru (nejsou zahrnuty spouštěče motoru a VFDs) pro tento systém


květen 2012

•

29

ELEKTRO TECHNIKA • hlavní vypínač 2 000 A • kabeláž • požadovaná půdorysná plocha 42 sq ft (čtverečních stop).

FVNR

FVNR

FVNR

M1

M3

M5

AFD

AFD

AFD

M2

M4

M6

Obrázek 4: Dle scénáře č. 1 jsou jediné společné sběrnice, které existují, ve vysokonapěťovém rozváděči a spouštěči MCC. Obrázek poskytla společnost Eaton.

napájení jsou následující: • distribuční rozváděč • 2" x 18" pole přívodu • rozváděč pro 3 jističe • kabeláž (2) • požadovaná půdorysná plocha 82,15 sq ft. Scénář 3 Když nakonfigurujeme hlavní vypínač, spouštěč motoru a pohony tak, aby používaly společnou sběrnici, jsme schopni odstranit vysokonapěťový rozváděč a získat tak jediné místo napájení ‒ tímto přispějeme k nejčistějšímu rozvržení z těchto tří uvedených scénářů. Je zde hlavní vypínač, který distribuuje energii všem osmi řídicím jednotkám motoru prostřed-

FVNR

FVNR

FVNR

AFD

AFD

AFD

M1

M3

M5

M2

M4

M6

Obrázek 5: Dle scénáře č. 2 má vysokonapěťový rozváděč jeden hlavní a dva samostatné jističe vedení, které napájejí spouštěč motoru a řady pohonu. Obrázek poskytla společnost Eaton.

30 • květen 2012

FVN R

FVNR

FVN R

AFD

AFD

AFD

M1

M3

M5

M2

M4

M6

Obrázek 6: Dle scénáře č. 3 získáme konfigurací hlavního vypínače, spouštěče motoru a pohonů tak, aby používaly společnou sběrnici, jediné místo napájení. Obrázek poskytla společnost Eaton.

nictvím integrované sběrnice. Požadavky na vybavení a kapacitu prostoru (nejsou zahrnuty spouštěče motoru a VFDs) pro tento systém napájení jsou následující: • distribuční rozváděč

Závěr Jelikož jsou pohony s frekvenčními měniči užívány pro zvýšení úspor energie, jejich začlenění do řady motorických rozváděčů napomáhá tomu, že se celý systém stane spolehlivějším, kompaktnějším a efektivnějším vzhledem k vynaloženým nákladům, a to jak z krátkodobého tak i z dlouhodobého hlediska. Navíc tato konfigurace šetří místem, její instalace je rychlejší a vyžaduje méně potřebného vybavení a kabelových spojek, což celkově přispívá k efektivnější instalaci. Matt Skindzier je produktový manažer ve společnosti Eaton. Paul Twaddell je v rámci společnosti Eaton zodpovědný za sektor čerpadel a kompresorů.

Tabulka 2: Porovnání scénářů Scénář 1

Scénář 2

Scénář 3

Výhody

Výhody

Výhody

■ Dnešní průmyslový standard

■ 80% půdorysná plocha oproti scénáři č. 1 ■ Jsou vyžadovány pouze dvě kabelové trasy napájecího vedení ■ Průmyslový standard pro spouštěče motoru

Nevýhody

Nevýhody

■ Nejvyšší náklady na instalaci ■ Mohou existovat rozmanité konstrukční návrhy zařízení, jejich zkoušení a záruční podmínky těchto systémů ■ Jsou vyžadovány 4 kabelové trasy pro napájení celého systému ■ Nejdelší čas instalace ■ Největší půdorysná plocha

■ Mohou existovat rozmanitá zařízení ■ Neexistující průmyslové normy pro pohony

■ Nejmenší půdorys, tj. 41 % oproti scénáři č. 1 ■ Nejekonomičtější řešení ■ Jednoduché elektrické připojení ■ Nejrychlejší instalace ze všech scénářů ■ Jeden bod zodpovědnosti pro řadu ■ Nejméně součástí ■ Nové průmyslové normy

Nevýhody ■ Jeden výrobce může nabídnout tento balíček ■ Nestimuluje úsporná opatření tím, že neplýtvá dobou potřebnou na instalaci, půdorysnou plochou a materiálem

Tabulka 2: Tato tabulka uvádí přehled výhod a nevýhod scénářů č. 1, 2 a 3. Tabulku poskytla společnost Eaton.


oficiální zastoupení

Šetrně k přírodě

FRENIC-HVAC ~ Šetří energii a životní prostředí pro budoucnost našich dětí ~

Produktová charakteristika série FRENIC-HVAC Široký rozsah výkonů 0.75kW-710 kW / 400 V Výkon měniče

EMC filtr

DC tlumivka

Stupeň krytí

0.75 kW až 90 kW

Zabudovaný

Zabudovaný

IP21/IP55

110 kW až 710 kW

Zabudovaný

Externí

IP00

Optimální řízení za použití speciálních funkcí pro HVAC a úsporu energie tNásledující funkce jsou standardně podporovány: linearizace, hlídání konstantního průtoku a rozdílu teplot, funkce psychrometr, atd.

Uživatelsky příjemná klávesnice *Zobrazuje regulátor na velkém LCD displeji.

Uživatelsky přívětivé, užitečné funkce tNásledující funkce jsou standardně podporovány: aktuální čas, požární režim (vynucený), hlídání zanášení filtru, anti-jam, uživatelské heslo, atd.

1. Aktuální hodnota (PV) 2. Žádaná hodnota (SV) 3. Akční hodnota (MV) 4. Frekvence 5. Výstupní proud 6. Výstupní napětí 7. Točivý moment 8. Rychlost otáčení 9. Spotřeba 10. Kumulativní energie

Opatření proti šumu a harmonickým frekvencím t Generování harmonických frekvencí je výrazně potlačeno EMC filtrem a vestavěným DCR

*Umožnuje srozumitelné zobrazení údajů pomocí funkce převodů jednotek. *Možnost zobrazení v 19 jazycích + uživatelské rozšíření o další jazyky.

Vyhovuje EMC standardům: t&NJTF$QPEQPSPWÈOP BäL8 $QPEQPSPWÈOP L8BäL8

t0EPMOPTUQSPTUǲFEÓQPEQPSPWÈOP L8BäL8

Optimální pro řízení HVAC zařízení První měnič se štíhlým pouzdrem speciálně vyvinutý pro úsporu energie od Fuji Electric. Snížením spotřeby výrazně přispívá ke snížení nákladů. Použitím měniče se dosahuje výrazných energetických úspor. Stále více HVAC zařízení používá tento měnič pro čerpadlové aplikace díky jeho specializovaným funkcím a vysokému výkonu. Nová řada FRENIC-HVAC od Fuji je optimální pro úsporu energie u čerpadel - nastavením správného průtoku snižuje množství odpadu a spotřebu energie.

Použití

t$IMBEÓDÓQVNQZt7ǔUSÈLZt.SBäÈLZ tƎFSQBEMBQSP[ÈTPCPWÈOÓBSP[WPEWPEZt$IMBEÓDÓWǔäFt")6

Výrazná úspora energie U klimatizací se množství chladící nebo topné vody liší v rámci ročních období nebo dne a noci, proto je klíčové správné řízení dodávek vody pro úsporu energie. Měniče Fuji jsou schopny optimálně nastavovat dodávky vody. V tomto mají Fuji měniče náskok před konkurencí. FRENIC-HVAC může nastavovat tlak terminálu linearizační funkcí, která určuje cílový tlak z průtoku při odběru. Je možné zredukovat neefektivní spotřebu čerpadla, a tím dosáhnout úspory energie se zachováním stávajícího komfortu klimatizace.

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Smlouvy o zajištění údržby mohou zvýšit spolehlivost, bezpečnost Zanedbání pravidelných úkolů zvyšuje pravděpodobnost neplánovaných prostojů. Frank Waterer Schneider Electric Engineering Services

32 • květen 2012

E

lektrická zařízení a systémy rozvodu energie nebyly nikdy navrženy či určeny k tomu, aby byly neustále pod napětím. Veškeré elektrické systémy rozvodu energie se dočkají určitého typu přerušení elektrické energie, ať už z důvodu plánované údržby anebo kvůli neplánovanému prostoji v důsledku elektrické poruchy anebo nefunkčního zařízení. Bez ohledu na požadavky či naléhání managementu, 100% spolehlivost elektrizační soustavy není nikdy možná, poněvadž jednotlivé elektrické součásti, které dohromady tvoří celý systém rozvodu energie v určitém bodě, přestanou fungovat během životního cyklu celého systému. Nedostatek pravidelného čištění, preventivní údržby a testování zařízení velmi urychlí pravděpodobnost výskytu neplánovaných výpadků proudu či nefungující-


ho elektrického zařízení. Navíc je mnohem vyšší pravděpodobnost toho, že se elektrikáři zraní během provádění nouzových oprav, než při vykonávání obvyklé preventivní údržby. Všeobecně řečeno, „spolehlivost“ je vlastnost elektrizační soustavy, která popisuje pravděpodobnost toho, že stejný systém bude úspěšně fungovat tak, jak byl navržen, zkonstruován a naplánován. Specifičtěji řečeno, „spolehlivost je statistická pravděpodobnost toho, že systém bude schopen vykonávat zamýšlené poslání.“ Pojem „spolehlivost“ je spíše o matematické pravděpodobnosti než o skutečném fyzickém stavu a je stanoven z kombinace statistických dysfunkčních poměrů jednotlivých součástí a uspořádání elektrizační soustavy, ve které jsou aplikovány. Například, nejjednodušší systém rozvodu energie sestává ze dvou ochranných zařízení zapojených sériově (tj. hlavní a napájecí nadproudové ochranné zařízení), které dodává elektrickou energii spotřebiči. Zatímco zpočátku by si někdo mohl myslet, že dvě 90% spolehlivá zařízení zapojená v sérii by měla poskytovat 90% spolehlivý systém, ve skutečnosti je spolehlivost systému výsledkem a ne průměrem spolehlivosti dvou zařízení, čili v tomto případě 81 %. Snižte spolehlivost jednoho zařízení na 70 % kvůli nedostatečné údržbě a celková spolehlivost systému klesne na 63 %. Navíc je důležité poznamenat, že jakákoli „představa o spolehlivosti“ je rovněž funkcí složitosti systému rozvodu energie. Velikost či úroveň složitosti (C) jakéhokoliv systému rozvodu energie je funkcí počtu jednotlivých složek a částí (P), které jsou použity k sestavení a vytvoření takového finálního systému, že Cx = Px. Jednoduše řečeno, větší množství sestavených složek a součástí se rovná exponenciálně složitějšímu systému. Čím složitější je systém rozvodu energie, tím méně spolehlivým se stává. Pokud není u takovýchto komplexních systémů rozvodů energie běžně prováděna údržba či servis, nelze racionálně očekávat vysokou spolehlivost elektrického zařízení spolu s tím, jak celý systém stárne. Preventivní údržba přináší pozitivní výnosy Pravidelně naplánovaný program preventivní údržby elektrického systému má za cíl

odhalit, opravit anebo vyměnit postižené elektrické komponenty či zařízení předtím, než dojde ke katastrofálním škodám, významným přerušením dodávek energie a ztrátě obchodních činností. Podle studií publikovaných v Hartford Steam Boiler Insurance Company a FM Global „poruchy elektrických zařízení každý rok zodpovídají za ztrátu obchodních činností a s tím spojené škody v objemu milionů dolarů.“ Ve skutečnosti nedostatek pravidelného preventivního programu údržby uvádí zařízení do režimu „provozování do doby poruchy“ či „provozování do doby havárie.“ Norma IEEE 902 uvádí, že „následkem nedostatečné údržby je mnohem vyšší výskyt poruch a s tím spojené vysoké náklady podniku.“ Poměr škod na elektrickém zařízení může být až třikrát vyšší u zařízení, u kterých se preventivní údržba neprovádí. Navíc zanedbáním údržby a zkoušení můžeme zrušit jakoukoli záruku na zařízení (anebo prodlouženou záruku), která je v platnosti, a stejně tak anulovat podmínky a náležitosti pojistné smlouvy. Je mimořádně důležité si uvědomit, že jakákoli specifická údržba samostatných dílů elektrického zařízení negarantuje kompletně koordinovaný a spolehlivý systém distribuce elektrické energie. Komplexní a pravidelný preventivní program zkoušek a údržby by měl začlenit všechna zařízení pro distribuci elektrické energie, bez ohledu na výrobce tak, aby bylo zajištěno, že veškeré elektrické zařízení a příslušné součásti budou fungovat během celé očekávané doby jejich životnosti dle původních návrhů a plánů. Konečným cílem je minimalizace závad na zařízení, výpadků proudu či provozních poruch za účelem hladkého zabezpečení všech obchodních činností a služeb. Všechny provedené studie programů na údržbu elektrických zařízení poukazují na přímou souvztažnost mezi úrovněmi pravidelné údržby a spolehlivosti elektrického zařízení a systémem rozvodu energie. Osvojení proaktivní údržbové kultury Přechod z úrovně údržby řídící se heslem „opravujeme pouze to, co je

Řádný systém údržby zaručí kvalitu, provozuschopnost a bezpečnost. Tato trojice kritérií je obzvláště důležitá, když se jedná o systémy rozvodu energie. Foto se svolením: Schneider Electric.

Zanedbáním údržby a zkoušení můžeme zrušit jakoukoli záruku na zařízení (anebo prodlouženou záruku), která je v platnosti, a stejně tak anulovat podmínky a náležitosti pojistné smlouvy.

rozbité“ do vytváření modelu proaktivní pravidelné preventivní údržby je zdlouhavý, avšak zdravý podnikový proces. Před tím, než je zahájen či smluvně sjednán jakýkoli program údržby, se důrazně doporučuje, aby se uzavřely smlouvy s pověřením služeb profesionálního elektrotechnika oprávněného výkonem analýz spojení nakrátko, přeskoku oblouku a studií charakteristik čas-proud v celém systému distribuce elektrické energie. Tyto studie zabezpečí, že existující elektrická zařízení jsou náležitě ohod-

nocena, nastavena a označena. Bylo by zbytečné utrácet již tak omezené prostředky z rozpočtu údržby na čištění, udržování a servis elektrických zařízení, která by později musela být nahrazena či úplně odstavena mimo provoz. Za určitých okolností se doporučuje vypracování posouzení rizik elektrizační soustavy před započetím preventivního programu údržby. Posouzení rizik může odhalit nedostatky v oblasti bezpečnosti a chabý stav udržovaného zařízení, stejně tak negativní účinky nešetrných podmínek prostředí jako např. zvýšená teplota, vlhkost, nečistota, polarizovaný prach a další znečištění elektrického zařízení. Posouzení rizik poskytuje cennou informaci týkající se „současného stavu“ systému distribuce elektrické energie a jeho doprovodného zařízení, jeho funkčnosti a spolehlivosti v poměru k současným potřebám činností zařízení. (Všimněte si: Obchodní činnosti a operace se mění mnohem rychleji než systémy rozvodu energie.


květen 2012

•

33

ÚDRŽBA & SPRÁVA Ustanovení smlouvy o zajištění údržby POZNÁMKA: Tato část se odkazuje pouze na zařízení nízkého napětí, protože má převládající charakter v systému rozvodu elektrické energie.

I

když to již bylo uvedeno v článku, má cenu to zopakovat: Jakákoliv specifická údržba samostatných kusů elektrického zařízení negarantuje kompletně koordinovaný systém rozvodu energie. Z toho důvodu se při stanovení preventivního programu údržby důrazně doporučuje, aby byl navržen detailní rozsah práce týkající se zařízení a druhů zkoušek a údržby, které mají být provedeny. Toto přispívá k zajištění shody týkající se rozsahu provedené práce a to mezi poskytovatelem služeb údržby a řízením podniku. Doporučené elektrické zařízení, které by mělo být zahrnuto ve smlouvě o pravidelném zajištění preventivní údržby, by mělo obsahovat: ■ Monitorovací zařízení ■ Rozváděče a panelové rozváděče ■ Systémy UPS ■ Měřicí zařízení ■ Ovládací stanoviště motorů ■ Přípojnicové rozvody ■ Ochranná relé ■ Transformátory ■ Záložní generátory a přidružený hlavní vypínač odběrného zařízení ■ Automatické přepínače ■ Volitelné paralelní zařízení Ve smlouvě o zajištění údržby musí být rovněž objasněno, že rozsah práce splňuje místní požadavky, doporučení výrobců a přípustné průmyslové normy pro bezpečnost elektrických pracovišť.

Systém rozvodu energie z 20. století může být neadekvátní pro potřeby a požadavky citlivých elektronických zátěží aplikovaných ve 21. století.). Klíčovým rysem pro posouzení rizika elektrizační soustavy je analýza rizik poruchovosti, která stanoví priority doporučených nápravných opatření založených na bezpečnosti a rozhodujících činností daného zařízení. Posouzení rizik elektrizační soustavy napomáhá rozvoji navrženého plánu údržby specifického pro systém rozvodu energie zařízení. Navíc jsou poskytnuty odhady nákladů, které slouží managementu ke stanovení rozpočtu na činnosti údržby. Nedostatek pravidelného čištění, preventivní údržby a testování zařízení velmi urychlí pravděpodobnost výskytu neplánovaných výpadků proudu či nefungujícího elektrického zařízení. Kvalifikace dodavatelů údržby Elektrický systém průmyslových zařízení se typicky sestává z hlavního vypínače a rozváděčů odběrného zařízení, distribučních rozvaděčů, panelo34 • květen 2012

vých rozvaděčů, ovládacích stanovišť pro motory, elektrických jističů různých velikostí, distribučních transformátorů, pojistkových odpojovačů, PDU, UPS jednotek, sérií akumulátorů, záložních generátorů, paralelních spínacích přístrojů a rozváděčů a automatických přepínačů. Z toho důvodu jen velmi málo společností zajišťujících elektroúdržbu dokáže vykonávat všechny tyto požadované činnosti údržby v rámci rozvodného systému elektrické energie. Odborný elektrotechnik může asistovat správcům zařízení při výběru kvalifikovaného dodavatele elektroúdržby. Vliv na bezpečnost pracoviště Běžnou příčinou úrazu jsou situace, kdy jsou pracovníci vystaveni nebezpečným situacím. Zvažte tento scénář: Nějaký kus zařízení se porouchá. Pracovník údržby možná musí vstoupit do stísněného prostoru a je vystaven prašnému či vlhkému prostředí a pravděpodobně nemá adekvátní nářadí pro opravu daného zařízení. Pracovník má sklon impro-


vizovat při vykonávání specifického úkolu na úkor své vlastní bezpečnosti. Řádně naplánována činnost údržby se postará o bezpečnější prostředí a sníží úroveň rizika jak pro údržbáře, tak pro ostatní, kteří na pracovišti rovněž pracují. Veškeré elektrické zařízení nakonec překročí svou spolehlivou dobu životnosti a stane se dysfunkční či neúčinné. Avšak efektivní a pravidelný preventivní program údržby se může zaměřit na urychlené opotřebení dříve, než se zařízení celkově porouchá, stane nefunkčním či nespolehlivým. Dalším velmi důležitým aspektem toho, jak spolehlivost ovlivňuje bezpečnost, je snižování možnosti vzniku přeskoku oblouku. Poněvadž energie přeskoku oblouku může být ovládána pouze ochrannými zařízeními v systému (tj. elektrickými jističi, pojistkami a ochrannými relé), pravidelná inspekce a údržba těchto součástí je rozhodujícím faktorem pro omezení energie a rizika přeskoku oblouku. Doba provozu zařízení je kritickým faktorem pro snižování energie náhodného přeskoku oblouku. Jakákoli analýza přeskoku oblouku předpokládá, že daná ochranná zařízení budou fungovat podle původní podmínky založené na originální OEM vypínací křivce. Pokud ochranné zařízení není ve funkční a v dobře udržované kondici, může se pak doba rozpojení značně lišit od originální křivky. V některých případech chabě udržovaná zařízení nebudou fungovat tak, jak byla původně navržena. Když tyto podmínky nastanou, tak se energie během přeskoku oblouku stane nepředvídatelnou. Pozornost, která je věnována bezpečnosti v souvislosti s přeskokem oblouku, zvedá laťku mnohem výše vzhledem k důležitosti provádění údržby a zkoušení zařízení, aby bylo zajištěno, že bude řádně fungovat „podle křivky.“ Frank Waterer je technickým pracovníkem a konzultantem pro Schneider Electric Engineering Services.

Nové spôsoby údržby a diagnostiky elektrických zariadení

J

edným zo základných cieľov výrobcov v súčasnej dobe je vyrábať svoje výrobky bezpečne, efektívne a bez zbytočných prestojov. K zabezpečeniu tohto cieľa potrebujú okrem kvalitných a bezporuchových výrobných strojov, resp. zariadení a kvalifikovanej pracovnej sily aj spoľahlivé rozvody energií, vrátane elektrickej. Údržba, hlavne náklady na údržbu a časové straty spôsobené vykonávaním údržby, sú z pohľadu výrobcov zvyčajne brané ako nutné zlo a najradšej by ich nevideli. V praxi sa stretávame s rôznymi prístupmi k údržbe od „keď sa pokazí, potom to budeme riešiť“, až po snahu za každú cenu dosiahnuť bezporuchový chod. Vždy je dôležité nájsť rozumnú váhu medzi požadovanou spoľahlivosťou zariadenia a nákladmi na jeho údržbu. Veľmi dôležitým faktorom v údržbe je aj to, kto danú údržbu vykonáva (odborná zdatnosť a skúsenosti pracovníkov) a ako sa údržba vykonáva – či ide o rutinu (oprášenie rozvodní a podoťahovanie spojov atď.), alebo je to skutočná analýza spoľahlivosti daného zariadenia, možných poruchových stavov na základe špe-

cifikovaných indikátorov (napr. opotrebovanie kontaktov, počet zapnutí a vypnutí) aj s návrhom na prevenciu. Snahou našej spoločnosti, ako výrobcu širokej škály elektrických výrobkov a zariadení, je poskytovať našim zákazníkom také služby v oblasti servisu našich výrobkov, ktoré im na jednej strane zabezpečia maximálnu odbornosť údržby (vykonávame údržbu na zariadeniach, s ktorými ako výrobca máme dlhodobé skúsenosti), a na druhej strane im šetria čas odstávok a tým aj peniaze (používame moderné diagnostické metódy, ktoré dokážu identifikovať blížiacu sa poruchu aj počas prevádzky zariadenia). Základným prvkom v našom systéme údržby je posúdenie elektrických sietí a zariadení s cieľom navrhnúť vylepšenia a manažovať prípadné riziká – ponúkame ho pod skratkou MP4 (údržba, modernizácia, monitoring, manažment). Úlohou takéhoto auditu je posúdiť, či sú siete navrhnuté bezpečne z pohľadu ochrany zdravia a majetku (napr. preťaženie, prostredie) a tiež optimálne z pohľadu nepretržitej dodávky elektrickej energie (záskoky, slučky, rezervy, náhradné zdroje atd.). Ťažko možno očakávať nepretržitú prevádzku elektrotechnického zariadenia, ak má napr. fabrika len jednu prívodnú linku, ak sa neinvestovalo do náhradných zdrojov, automatických záskokov apod. Výsledkom MP4 je návrh plánov údržby, návrh postupnej modernizácie s optimalizáciou investičných nákladov (CAPEX). V Schneider Electric ponúkame niekoľko moderných spôsobov diagnostiky elektrotechnických zariadení. Diagnostické zariadenie ProCorona umožňuje vykonať diagnostiku vnútorných priestorov vn rozvádzača a detekovať prítomnosť elektrického výboja aj v nerozvinutom stave. Vykonáva sa za plnej prevádzky bez nutnosti vypnúť zariadenie. Na diagnos-

tiku vn vypínačov v rozvádzačoch SM6 slúži ProDiag. Systém obsahuje meranie ako elektrických, tak aj mechanických parametrov - porovnáva namerané hodnoty s doporučenými hodnotami výrobcu. Diagnostické zariadenie ProFusion umožňuje analyzovať stav vn poistiek. Zariadenie dokáže identifikovať začínajúcu vnútornú deštrukciu jadra poistky a tak predchádzať nežiaducim vypnutiam. Zákazníkom, ktorí s nami podpíšu servisnú zmluvu, monitorujeme ich zariadenia v našom ReMoCe – monitorovacom centre, kde sú poruchy na zariadení automaticky detekované, vyhodnocované. Skúsení operátori buď zabezpečia nápravu na diaľku, alebo tam vyšlú servisného technika. Porucha je často odstránená ešte pred jej detekciou zákazníkom. Elektrické inštalácie zmluvných zákazníkov manažujeme pomocou software IBSuite. Benefitom pre zákazníka je najmä to, že všetky servisné zásahy vrátane údržby sú archivované v tomto systéme, ktorý na základe vložených údajov dokáže pripraviť efektívne plány údržby. Generovanie reportov o stave zariadenia pre zákazníkov je samozrejmosťou. Každý si vie zrátať, akú škodu mu spôsobí výpadok v dodávke elektrickej energie. Často je takýto výpadok nečakaný a v prípade rozsiahlych poškodení zariadení aj dlhotrvajúci. Údržba je neoddeliteľná súčasť výrobného procesu a ako taká si vyžaduje primeranú pozornosť. Snahou spoločnosti Schneider Electric je pomôcť svojimi dlhoročným skúsenosťami optimalizovať a zefektívňovať procesy údržby a modernizácie elektrických zariadení u svojich zákazníkov a tým im pomôcť minim a l i z ovať než ia duce v ý pa d k y a škody nimi spôsobené. Ing. Jaroslav Uhlík Riaditeľ servisov Schneider Electric pre ČR & SR


květen 2012

•

35

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Servisní služby Schneider Electric Milan Klimenda Schneider Electric

P

rofesionální ser vis je jednou z rozhodujících výhod nabídky společnosti Schneider Electric. Její servisní oddělení přispívá ke spokojenosti zákazníků již od roku 1998. Poskytuje kvalitní poprodejní péči jak v oblasti standardních, tak i rozšířených služeb.

Standardní služby v nadstandardním provedení Servisní oddělení poskytuje primárně tzv. standardní služby, které zákazníkovi po nákupu výrobku (resp. zařízení) zajistí, jak správné nastavení parametrů, uvedení do provozu, údržbu a opravy v záruční i pozáruční době, tak následnou modernizaci nebo retrofit. Do kategorie standardních služeb pro zařízení do 35 kV spadají zejména: • operativní servisní činnosti • dílenské opravy • uvádění zařízení do provozu • technická pomoc • smluvní servis • mezinárodní servis • diagnostika nn a vn • modernizace a retrofit • preventivní údržba Modernizace a retrofit K nejžádanějším položkám z výše uvedeného seznamu patří bezesporu modernizace a retrofit. Servisní oddělení Schneider Electric se proto zamě-

řuje nejen na modernizaci a retrofity zařízení vlastních, ale i těch dodaných třetí stranou. Efektivním a ekonomicky únosným způsobem tak zvyšuje spolehlivost instalace jako celku na další období. Poskytuje retrofity na vzduchové a kompaktní jističe nízkého napětí, na vysokonapěťové skříně, resp. kobky a provádí i tzv. revampingy řídicích systémů (PLC). Z oblasti modernizace lze zmínit například náhrady analogových vn ochran za digitální, instalace frekvenčních měničů a softstartérů pro plynulé řízení rozběhu a regulaci otáček nebo nasazování nových typů grafických operátorských panelů. Rozšířené servisní služby efektivně řeší konkrétní potřeby Rozšířené servisní služby představují komplexní řešení návrhu a realizace energetických úspor. Již dávno přitom nemluvíme pouze o energii elektrické, ale i o efektivním hospodaření s vodou, plynem, teplem a chladem. Nabídka servisního oddělení Schneider Electric zahrnuje vstupní audit, zhodnocení aktuálního stavu a návrh budoucích opatření. V případě rozšířených servisních služeb může dodávka kromě samotných přístrojů obsahovat i realizaci a následný trvalý dohled nad jednotlivými technologickými uzly – s pravidelnými informacemi o jejich aktuálním stavu i návratnosti vložených investic.

Rozšířené servisní služby zahrnují: • monitoring a řízení elektrických zařízení • regulaci celkového odběru elektrické energie • úspory v oblasti osvětlení Před výměnou Použitý adaptér Po výměně • vzdálený monitoRetrofit vzduchového jističe s použitím jističe Masterpact NW ring energií a aplikací 36 • květen 2012


Monitoring a řízení energetických zařízení Monitorování se provádí pomocí snímačů instalovaných na vhodně zvolených technologických a odběrových uzlech. Naměřené hodnoty jsou dále přenášeny přes koncentrátory dat (PLC) do centrální databáze, kde slouží k analýze a dlouhodobé archivaci.

Obrazovka aktuálních spotřeb jednotlivých odběrových uzlů ve výrobním závodě Schneider Electric v Písku

Regulace celkového odběru elektrické energie Měření celkového odběru elektrické energie je realizováno elektroměrem s impulzními výstupy (informace o činné a jalové energii, synchronizační impulz čtvrthodiny). Výstupní signály z elektroměru jsou přivedeny do řídicího systému (PLC), kde dojde pomocí algoritmu k výpočtu okamžité spotřeby činného a jalového výkonu, práce v dané čtvrthodině a účiníku. Na základě vypočtené práce a času lze předvídat celkový odběr v dané čtvrthodině a pokud hrozí překročení odebíraného maxima, automaticky lze zahájit postupné odepínání předem definovaných zátěží. Celý systém je možno přehledně zobrazit, což umožňuje snadné nastavení jednotlivých parametrů pro regulaci odběru elektrické energie (technické maximum, regulované maximum atd.). Úspory v oblasti osvětlení Na základě kvalifikovaného auditu a návrhu opatření lze významných úspor dosáhnout třemi způsoby: • Retrofitem zastaralých svítidel za moderní úspornější typy při zachování požadované intenzity osvětlení. • Instalací centrálního regulátoru spotřeby energie a osvětlení.

• Inteligentním řízením osvětlení v závislosti na intenzitě venkovního světla nebo přítomnosti osob.

Moderní Centrum vzdáleného dohledu (ReMoCe) sídlí v Praze

Vzdálený monitoring energií Služba vzdáleného monitoringu energií nabízí pravidelnou dodávku informací v požadované formě. Jedná se o webovou aplikaci, která dokáže shromažďovat, analyzovat a vizualizovat informace o spotřebách energií na jednom místě. Spolehlivě gene-

ruje alarmy, analyzuje získané údaje a navrhuje konkrétní úsporná opatření. Díky vzdálenému monitoringu energií (REM) si uživatelé mohou sami vytvářet srozumitelné a přehledné zprávy (reporty) o všem potřebném – od profilů energetické zátěže, až po informace o emisích CO2. REM nevyžaduje nákup drahého softwaru ani odborné znalosti IT. Vzdálený monitoring aplikací Tuto službu zajišťuje moderní Centrum vzdáleného dohledu (Remote Monitoring Center), které sídlí v pražské centrále společnosti Schneider Electric. Trvale monitoruje jednotlivé svěřené instalace a pomocí softwarových nástrojů optimalizuje jejich chod. Dokáže zajistit odstranění poruchových stavů v definovaném čase a minimalizovat tak dopady neplánovaných výpadků. Díky svému renomé pak v současnosti dohlíží nejen na tuzemské, ale už i na zahraniční aplikace – například fotovoltaické elektrárny.

Službu vzdáleného monitoringu aplikací tvoří: • analýza využití elektrické energie, případně její výroby • tvorba pravidelných reportů • koordinace provádění záručních a pozáručních oprav • příjem a zpracování poruchových SMS zpráv a nahlášených závad • pravidelná kontrola chodu instalovaných systémů • zorganizování servisního zásahu v případě vzniku závady • zálohování naměřených dat na úložišti Schneider Electric Servisní tým Schneider Electric poskytuje zákazníkům své profesionální a spolehlivé služby již déle než 14 let. Prakticky získané zkušenosti si jeho pracovníci pravidelně doplňují odbornými školeními. Dokážou tak rychle a efektivně reagovat na aktuální požadavky trhu, resp. konkrétních zákazníků. www.schneider-electric.cz

HLEDÁTE systémového integrátora?

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

•

37

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Jak na diagnostiku ložisek pohonů servolisů Společnost Schuler Group instaluje nejmodernější lisovací linku s technologií ServoDirekt a manipulátory Crossbar Feeder ve firmě ŠKODA AUTO, a.s. Světová jedinečnost této linky je v kombinaci vysoké lisovací síly, flexibility a výkonu.

L

isovací lin k y s př ímý m ServoDirekt technologií radikálně změní lisovací proces. Zvyšují se standardy, jako je výrobní tempo, f lexibilita a úspornost. Kromě konvenčních robotů je do výrobního procesu integrovaná i Crossbar automatizační technologie. Servopohonové linky se vyznačují maximální flexibilitou, vysokým výstupním výkonem a krátkým časem pro výměnu nástrojů. Pohyb berana každého lisu na lince lze individuálně přizpůsobit procesu tváření, nástroji a automatizaci pro každý díl. Nová generace Crossbar podavače umožňuje sedm stupňů volnosti, má kompaktní design a vysoký výkon. Je základem pro rychlou a bezpečnou přepravu jednonebo dvoudílných výlisků. Nová lisovací linka se skládá z podavače plechu, šesti servolisů a vykladače. Transport výrobků mezi lisy zajišťují manipulátory Crossbar Feeder. Lisovací linka bude sloužit na výrobu karosářských dílů lisováním nastřihaných ocelových plechů za studena. Základní kapacitní údaje: ■ Celková zavírací síla linky je 80 000 kN ■ 2 vstupní lisy, každý se čtyřmi servopohony disponujícími silou 21 000kN ■ 4 lisy, každý se dvěma servopohony o síle 12 000 kN ■ Pohon: momentové motory ServoDirekt s vysokou dynamikou Výhody linky ServoDirekt s manipulátory Crossbar Feeder ■ Maximální flexibilita v procesu tváření ■ Volně programovatelný průběh pohybu 38 • květen 2012

■ Optimální přizpůsobení pro různé procesy tváření ■ Crossbar podavač s automatizací ■ Výstupní výkon až 17 úderů za minutu ■ Nasazení nástrojů na stisk jednoho tlačítka ■ Výměna nástrojů a forem během tří minut ■ Snadná údržba, protože linka nemá setrvačník, spojky ani brzdy

seřízení lisu, kvalitě a množství maziva, na zapracování nástrojů, povrchové kvalitě plechu a opotřebení nástroje, tvaru a velikosti přístřihu atd. Většinou jsou nástroje již hotové, výrobní zařízení je také určeno a je problém co měnit, aby vady výlisků, nebo alespoň jejich četnost se zmenšily. V hromadné výrobě jsou náklady na materiál největší položkou v celkové nákladovosti. Proto se hledají cesty, jak zmetkovitost snižovat.

Snížení zmetkovitosti během lisování nasazením servolisů Jedním z největších problémů při zpracování plechů a trubek za studena nebo v dnešní době již i za tepla, je zmetkovitost. Tento problém má vzrůstající tendenci s počtem vyráběných výlisků. Je to tedy zejména hromadná výroba, kde zmetkovitost způsobuje zvýšené náklady především na materiál. Ani dokonalá příprava výroby tomu nezabrání. Tyto problémy nelze odstranit ani počítačovou podporou při navrhování výrobních procesů a při navrhování nástrojů. Často poslední možností je zkušenost při seřizování. Zmetky se projevují nejčastěji praskáním výlisků, dále to může být zvlnění, propadliny nebo nadměrné zmenšení tloušťky, odpružení či nakroucení (zvýšené ještě ostřižením výtažků), špatný povrch výlisků (pomerančová kůra, Lüdersovy čáry), nízké prolisování výlisků atd. Příčinami může být i celá řada nevhodně zvolených okrajových podmínek. Navíc se jejich vlivy mohou překrývat nebo jdou i proti sobě. Příčina zmetkovitosti se hledá v technologičnosti tvaru výlisků, kvalitě i šarži materiálu (třeba od stejného nebo i jiného výrobce), technologickém postupu,

Co lze měnit v navržené technologii Měnit se dá kvalita a šarže materiálu, to však vede ke zvyšování ceny za materiálu. Může se měnit i tloušťka plechu, ale narůstá hmotnost výlisků a jeho cena. Vliv má také množství a kvalita maziva. Změnit lze i zapracování nástroje, tvar a velikost přístřihu a tlak přidržovače a proměnlivá rychlost pohybu smykadla během pracovního zdvihu.


Rychlost pohybu smykadla Nepopíratelný vliv na plastickou deformaci a její průběh má rychlost pohybu smykadla a tím i horní části lisovacího nástroje. Řízením rychlosti pohybu smykadla dojde k ovlivnění toku materiálu. Řízenou rychlostí smykadla také vzniká schopnost lisování členitých a složitých výlisků, zejména z vysokopevnostních materiálů, které by bylo možné jinak lisovat jen obtížně. Regulací rychlosti tváření v poslední části zdvihu lze ovlivnit opotřebení nástroje, snížit hluk při lisování a průběh i výši potřebných lisovacích sil a prací. Řízením rychlosti pohybu smykadla lze také zkrátit takt. Rychlostí lze regulovat i výšku zdvihu a krouticí moment a také korigovat odpružení lisu.

Nevýhody servolisů Je potřeba speciální lis s možností naprogramování průběhu zdvihu. To přináší zvýšené nároky a potřebu školení TPV pracovníků a vedení podniku. S tím souvisí i nutnost programátorů servolisů. Cena servolisů je vyšší oproti klasickým lisům mechanickým a hydraulickým. Musí se propočíst příkon elektrického proudu, který v průměru není vyšší v porovnání s mechanickými lisy, ale mohou zde vznikat vyšší špičky napětí. Celková spotřeba elektrické energie není větší a je dána požadovanou přetvárnou prací. Je-li nevhodně navržený průběh pohybu a rychlosti smykadla, mohou se výsledky lisování v porovnání s klasickými lisy zhoršit.

pohon). Tento pohon se vyznačuje pomalým motorem s vysokým pohonným momentem. Tím mohou odpadnout jeden až dva převodové stupně. To zvyšuje užitnou hodnotu, stoupá výkonná rychlost a zvyšuje se použitelnost. Servopohon s Torque-Motorem, který používá firma Schuler k pohonu svých lisů, je na obr. 1. Menší náklady na energii jsou umožněny vyšší účinností a menšími mechanickými ztrátami. Odpadá spojka, brzda a setrvačník. Servolisy používají zpětné získávání energie. Ta je

Servolisy v moderních lisech Servolisy mají všechny předpoklady k tomu, vyhovět všem požadavkům kladeným na moderní výrobní zařízení. Mají krátké časy zapracování, což je důležité zejména při častých změnách druhu výlisku v souvislosti s malými vyráběnými množstvími. Časy na zapracování lze na servolisech zkrátit. Lisovací zařízení má vyšší výkonnost. U výrobních linek je možná integrovaná výrobní simulace a sladění pohybu smykadla s pohybem transferu. Lisovací linky vybavené servolisy snižují mechanické zatížení, což je umožněno harmonickými pohyby nástroje v rámu lisu. Servolisy snižují také hlučnost v lisovně. Princip servolisu Servolisy jsou mechanické lisy, kde pohyb smykadla je docilován pomocí speciálního stejnosměrného nebo střídavého elektromotoru, řízeného pulzní regulací. Tento motor je přímo spojen s klikou. Udává se, že při 120 ot./ min–1 musí být zdvih proveden během půl sekundy. Prakticky to znamená urychlit smykadlo na přetvárnou rychlost a transportní zdvih a opět zabrzdit. Aby toto bylo zajistitelné, je dynamika zařízení podstatným faktorem. To je zajištěno přímým pohonem. Převodové stupně mohou umožnit požadovaný motorový moment. To ovšem redukuje dynamiku. Jako kompromis se ukazuje Torque-Antrieb (krutový

Obr. 1. Pohonná jednotka servolisu firmy Schuler nazývaná Torque-Motor

Obr. 2. Schéma zvyšování energetické účinnosti

uvnitř zařízení opět získávána a vázána. To snižuje příkon zařízení a menší zatížení sítě proudovými špičkami. Schéma zvyšování energetické účinnosti je na obr. 2. Z měření vyplývá snížení spotřeby energie u servolisů až na 68 %, včetně přestávek a zapracování nástrojů a kontroly dílů. Redukované časy náběhu a maximální výrobnost negativně ovlivňují vysoké ergonomické požadavky při uvádění lisu do provozu. Všechny servolisy mají volně programovatelný průběh zdvihu lisu, včetně zohlednění tvářecího postupu a automatizace. Tyto hodnoty jsou většinou definovány při zapracování nebo vycházejí ze zkušeností získaných u podobných dílů. Seřizování a zapracování lisu a nástroje probíhá pomocí ručního kolečka. Rychlost pohybu smykadla lze měnit při plné lisovací síle. Dále existuje možnost rychlého přejíždění lisu pomocí Quick-LiftFunction při seřizování a tušírování, při libovolně volitelné lisovací síle. Příklady lisování na servolisu firmy Schuler jsou na obr. 3 a 4. Diagnostika ložisek pohonů servolisů Servopohony během provozu lisu mění otáčky a krouticí moment. Diagnostika ložisek pohonů je velmi komplikovaná. Klasické nástroje, jako frekvenční analýza kvůli změnám otáček se nedají používat. Vzhledem k různým rázům, signál je velmi komplexní s vysokoenergetickým obsahem od rázů a šumů a někdy zdeformován i konstrukčních rezonancí. Technologie pro diagnostiku ložisek musí být velmi kvalitní. Je nutné používat obvody s extrémně nízkým šumem, s vysokým odstupem signál/šum a 24 bitové A/D převodní-


květen 2012

•

39

ÚDRŽBA & SPRÁVA NAOBZORU Dassault Systèmes kupuje Gemcom Software International a uvádí novou značku GEOVIA Společnost Dassault Systèmes oznámila záměr zakoupit společnost Gemcom Software International (Gemcom), která se zabývá geologickou modelací a simulací, za zhruba 360 milionů USD. Gemcom, soukromá firma sídlící v kanadském Vancouveru, je světovým lídrem v oblasti softwarových řešení pro těžební průmysl. „Cílem akvizice společnosti Gemcom a jejího propojení se schopnostmi naší platformy 3D Experience je možnost modelovat a simulovat vlastnosti naší planety. Budeme tak schopni nejen lépe předvídat, ale také zefektivnit odvětví přírodních zdrojů a dalších sektorů a zajistit vyšší bezpečnost. Abychom podpořili tento ambiciózní cíl, vytvořili jsme novou značku GEOVIA,“ uvedl Bernard Charlès, generální ředitel Dassault Systèmes. Současný těžební průmysl, kde je software společnosti Gemcom hojně využíván, rychle roste. Na celém světě je nyní v provozu více než 5 500 dolů a zhruba 15 000 těžebních projektů. Trh související s těžebním softwarem zažívá silný růst, jenž se bude podle analytiků v dlouhodobém výhledu pohybovat v dvouciferných číslech. „Potenciál pro využití nového softwarového řešení v našem portfoliu vidíme také v České republice. Věřím, že naše nabídka bude zajímavá i pro společnosti působící na českém trhu,“ uvedl Tomáš Ivančík z české kanceláře Dassault Systèmes. Po dokončení akvizice setrvá všech 360 zaměstnanců a vedoucích pracovníků společnosti Gemcom na svých pozicích a bude i nadále poskytovat služby těžebnímu průmyslu. Původní vedení bude mít nově na starosti řízení organizace GEOVIA a bude dále podporovat úsilí společnosti Dassault Systèmes o modelaci světa přírody. www.gemcomsoftware.com

Software AG a MITAS: Rychlé zavedení systémů pro novou továrnu v americké Iowě Software AG oznámila úspěšné dokončení projektu zavádění podnikového systému SAP do nově otevřené severoamerické továrny společnosti MITAS ve státě Iowa. Společnost MITAS se už dříve rozhodla pro reimplementaci podnikového informačního systému SAP a navazující IT infrastruktury. Integrované řešení umožnilo vlastníkům procesů při použití nástrojů ARIS navrhnout a řídit podnikové procesy v systému SAP v celém jejich rozsahu. Takové efektivní řešení umožnilo v tomto roce provést snadné zavedení informačního systému SAP, tzv. roll-out, v novém výrobním závodě v Iowě. Roll-out SAP byl experty IDS Scheer Consulting ze Software AG dokončen za čtyři měsíce od startu projektu a stal se součástí celkového outsourcingového projektu pod patronátem české pobočky Software AG. Jedná se o další úspěšné zavedení SAP mimo Českou republiku po továrně v Srbsku. www.softwareag.cz

kky. Signál se musí pásmově filtrovat a hodnotit v těch pásmech, kde parazzitní jevy nejsou. Čištění signálu ložissek od šumu se provádí Hilbertovou ttransformací. Časový průběh takto vvyčištěného signálu se v jednotlivých ffrekvenčních pásmech statisticky anallyzuje a vyhodnotí pásmové výstrahy a nebezpečí. CMMS nasazuje pro diagnostiku sservopohonů automatický, on-line monitorovací systém CMMS®CHECm K E R / C M M S ® P R OAC T I N A N CE. Tento systém již prokázal své C sschopnosti odhalit závady ložisek ppohonů na třech linkách: Schuler Compact Crossbar, lisovací linky C Schuler a na nástřihové lince MuelS ller Weingartner. Technické parametry nasazenéhho měřícího řetězce CMMS splňujjí a překračují všechny požadované pparametry diagnostického systému sservopohonů. Zpracování signálu Časový průběh: Ve všech uživatelsky s definovatelných frekvenčních pásmech: statistická analýza na hodnocem ní n nestacionárních a rázových jevů, Crest faktor, Curtosis, Rain flow, efekC tivní hodnota (RMS), šp.-šp., únavové t výpočty. v Frekvenční analýza: Hilbertová transformace s volitelnými vstupními frekvenčními filtry n pro p zvýrazněnou detekci závad ložisek s a záběru zubů (i pomaluběžných). Odstranění šumu z časového signálu O a spektra. Více na www.cmms.cz

Obr. 3 a 4. Příklady lisování na servolisu firmy Schuler

40 • květen 2012


Převodníky rozhraní HART a M-Bus na Ethernet

H

ART a M-Bus jsou specifická rozhraní pro přenos dat, v některých oblastech techniky jsou však široce rozšířená. Dále popsané převodníky PiiGAB a HART ETH konvertují rozhraní M-Bus a HART na Ethernet. Tím je umožněno začlenit zařízení s těmito rozhraními do rozsáhlých systémů, přenášet data po celém světě. Převodník HART – Ethernet Rozhraní HART je určeno jako náhrada analogové proudové smyčky 4–20mA. Vyskytuje se tedy především u různých čidel a měřicích přístrojů. Běžný je například u měřičů tlaku. Převod rozhraní HART na Ethernet umožňuje snadný přenos měřených veličin v rámci sítě LAN i přes síť Internet. K převodu rozhraní HART na Ethernet je určen převodník HART ETH (obr. 2). Je konvertována fyzická i datová vrstva – na straně Ethernetu probíhá komunikace protokolem Modbus TCP.

Obr. 1: Převodník HART-Ethernet

Obr. 2: Převodník M-Bus – LAN umožní odečet spotřeby přes síť Internet

ňuje přenos dat i přes síť Internet. To je jistě velmi zajímavé jak pro spotřebitele, tak pro dodavatele měřené energie. Konfigurace převodníku se provádí přes interní webové stránky. K převodu rozhraní M-Bus na Ethernet jsou určeny převodníky PiiGAB 810 (obr. 1) dodávané ve třech variantách, tj. pro 5, 20 a 60 měřičů. Převodníky PiiGAB jsou v provedení na lištu DIN. Součástí dodávky je i virtuální sériový port, který usnadňuje začlenění do jiných systémů.

Konfigurace převodníku se provádí přes interní webové stránky. Převodník je dodáván v robustním provedení s možností uchycení na lištu DIN. Napájení může být v rozsahu 8 až 30 V. Kontrolky signalizují napájení a komunikaci po obou rozhraních. Součástí dodávky je i virtuální sériový port, který usnadňuje začlenění do jiných systémů. Převodník M-Bus – Ethernet Rozhraní M-Bus (také Meter Bus) se používá standardně pro odečet měřičů spotřeby energií, tedy pro plynoměry, měřiče tepla a elektroměry. Jeho alternativou je linka RS485 s protokolem Modbus RTU, přesto se M-Bus užívá velmi často. Právě převod na Ethernet je pro dálkový odečet velmi výhodný, protože umož-

Obr. 3: Konfigurace převodníku HART-ETH se provádí přes webové stránky

Vyzkoušejte zdarma Uvedené převodníky M-BUS – Ethernet a HART – Ethenet je možné zapůjčit k vyzkoušení a technici společnosti Papouch jsou připraveni poradit s jejich aplikací.

ÚDRŽBA & SPRÁVA

Co se vám snaží vaše převodovka říci? Výběrem správného maziva můžete zlepšit energetickou účinnost. Hermann Siebert Klüber Lubrication

ní technické požadavky a v závislosti na provozních podmínkách a výrobních procesech ve vašem závodě by také měla nabízet řadu dalších vlastností. Oleje, plastická maziva, pasty a vosky představují nejběžnější kategorie průmyslových maziv. Typický mazací olej obsahuje 95 % základového oleje (většinou ropného oleje) a 5 % aditiv. Plastická maziva se skládají z mazacích základových olejů, které jsou smíchány s mýdlem pro vytvoření pevné struktury. Pasty obsahují základové oleje, aditiva a pevná maziva. Mazací vosky se skládají ze syntetických uhlovodíků, vody a emulgačních látek. Mazací vosky zkapalní při dosažení určité teploty. Výběr nejlepšího maziva Klíčovým požadavkem pro výběr správného maziva je viskozita základového oleje. Pro výběr správné viskozity je nutné vzít v úvahu následující informace pro vaši aplikaci: • provozní rychlost (proměnná, stálá) • specifický typ tření (kluzné tření, valivé tření) • zatížení a okolní podmínky • průmyslové normy

ři výběru maziva vstupuje do hry velké množství faktorů, od předpokládané životnosti převodovky a jejích těsnění až po požadovaný výkon v dané aplikaci. Protože výrobci neustále posouvají, a to s cílem zvýšení produktivity a snížení prostojů a za účelem větší spokojenosti zákazníka, hranice výkonu strojního zařízení, jsou dodavatelé nuceni poskytovat ve stále větší míře kreativní řešení. Je zajímavé, že právě jeden z nejefektivnějších způsobů, jak dosáhnout požadovaného výkonu, je také nejčastěji přehlížen – tímto efektivním způsobem je správné mazání. Výběr správného maziva může být obzvláště složitým úkolem. Nejenže je k dispozici velké množství nejrůznějších maziv a nejrůznějších složení, ale mnoho průmyslových odvětví má svá nařízení a své normy, které je nutno

P

42 • květen 2012

dodržovat. Výsledkem toho je, že výběr správného maziva pro danou aplikaci se stává klíčovou záležitostí. Koncoví uživatelé strojního zařízení se tradičně spoléhají na prvovýrobce, že pro danou aplikaci určí nejlepší mazivo. Prvovýrobce tedy musí mazivo považovat za strojní součást a musí o něm přemýšlet stejným způsobem, jakým uvažuje při volbě tvrdosti převodů, výběru ložisek, materiálů nebo geometrie. Jako všechny tyto ostatní fyzické součásti převodovky umožní výběr správného maziva dosáhnout jejího optimálního výkonu. Přínosem pro konečného uživatele bude menší stupeň opotřebení, nižší provozní teploty a větší energetická účinnost. Dodavatelé maziv již po několik desetiletí vyvíjejí a produkují speciální maziva připravená podle požadavků pro jednotlivé průmyslové aplikace. Všechna maziva musí splňovat základ-


Například některá maziva na bázi polyalkylenglykolových olejů (PAG) jsou vhodná pro kluzné tření, ale nehodí se pro valivé tření. Podobně jsou oleje na bázi polyalfaolefínů (PAO) používány pro valivé tření a mohou také snižovat kluzné tření, zatímco maziva na bázi silikonu a PFPE jsou typicky používána pro extrémně vysoké teploty. Syntetické oleje a mechanické aplikace Pokud je zvolen syntetický olej, je to všeobecně za účelem zlepšení mechanických a chemických vlastností, než jaké poskytují tradiční produkty na bázi ropných olejů. Syntetické oleje poskytují mnoho výhod, a to včetně: • dobrých viskozitních vlastností při nízkých nebo vysokých teplotách • snížené ztráty odparem • sníženého tření • sníženého opotřebení

• zlepšené účinnosti • chemické stability • odolnosti proti tvorbě zbytků • prodloužených intervalů výměny oleje • snížených provozních nákladů na základě kratších prostojů • zlepšeného využití pracovního fondu (méně času potřebného pro mazání a údržbu) • měřitelné úspory energie a zvýšeného výkonu strojního zařízení.

převodové oleje pro tuto kategorii představují vysoce výkonná maziva s přidanou hodnotou – a tou je možnost použití v potravinářském průmyslu. Proto je možné je používat jak v potravinářství, tak i v ostatních průmyslových aplikacích. Je důležité zmínit, že normy pro převodové oleje používané v potravinářském průmyslu jsou stejně tak přísné jako pro ostatní převodové oleje a že syntetické oleje jsou výkonnější než standardní ropné oleje.

Oproti uvedeným výhodám mají syntetická maziva také jednu nevýhodu, a to náklady na pořízení. Nicméně tyto náklady mohou být sníženy delšími intervaly pro výměnu maziva, protože syntetická a speciální maziva mohou mít pětkrát i vícekrát delší životnost než maziva na nesyntetické bázi, pokud je použit vysoce kvalitní základový olej. Převážná část mazacích olejů – včetně mnoha motorových – jsou ropné destiláty, zatímco maziva na bázi syntetického oleje jsou také používána. Syntetické oleje, jako např. PAO, nebo syntetické estery jsou umělé produkty vyráběné z ostatních sloučenin. Z tohoto důvodu je jejich složení zcela odlišné od složení ropných olejů. Jejich vyšší čistota a stejnorodost poskytují lepší viskozitní index, oxidační stabilitu a barvu. K dispozici jsou také polosyntetické oleje (syntetické směsi), které jsou směsí ropných a syntetických olejů. Tato třída maziv poskytuje mnoho výhod syntetických olejů za zlomek ceny. Mnoho prvovýrobců zjišťuje, že z důvodu usnadnění distribuce je výhodné používat produkt s registrací pro kategorii H1, protože syntetické

Syntetické oleje a energetická účinnost Co se týče energetické účinnosti, některé převodové oleje jsou energeticky účinnější než jiné z důvodu nižšího součinitele tření. Například polyglykolové oleje se zdají být nejúčinnějšími oleji s nejnižším stupněm opotřebení, zejména v aplikacích s vysokým podílem kluzného tření, který se vyskytuje například ve šnekových a hypoidních převodech. V těchto aplikacích PAG oleje poskytují nižší součinitel tření v převodovce, což má za následek menší ztrátu výkonu. Syntetické oleje mají vyšší energetickou účinnost, protože mají lepší oxidační a tepelnou stabilitu, což znamená, že mají daleko delší životnost. Lze očekávat, že výměna maziva na bázi ropného oleje by měla být provedena po každých 5 000 provozních hodinách, zatímco produkty na bázi PAO nebo syntetických uhlovodíků mají životnost 15 000 provozních hodin, než musí být vyměněny. Navíc maziva na bázi PAG mohou být při stejné teplotě používána až 25 000 provozních hodin. Lze tedy konstatovat, že nutnost výměny převodového oleje ze strany výrobce závisí na chemickém složení používaného produktu. Pravidlo 10 K říká, že pro každých 10 stupňů, o které se zvýší teplota maziva, se životnost maziva zkrátí o polovinu. Je také nutné mít na paměti, že působením oxidace v čase dochází k rozkladu maziva. Číslo celkové kyselosti se mění a aditiva se spotřebovávají. Zatímco výměnou převodového oleje se tato aditiva opět doplní a zároveň

se odstraní částice vzniklé opotřebením, do hry vstupuje také prostoj z důvodu údržby. Výběrem vysoce výkonného převodového oleje se již od začátku snižuje množství zoxidovaných látek v oleji a zároveň také klesá počet výměn oleje a prostojů nutných pro údržbu zařízení. Pro prvovýrobce ovlivňuje převodový olej některá konstrukční rozhodnutí včetně spolehlivosti konečného produktu. Do jaké míry výrobce zvýší energetickou účinnost převodovky použitím vysoce kvalitního převodového oleje, závisí na typu převodu. Největší přínos pro zvýšení energetické účinnosti může být realizován v typech převodů s nižší účinností, jako je tomu například ve šnekových převodech. Se zvýšením účinnosti klesá teplota převodovky. Tento pokles teploty zvyšuje životnost převodového mechanismu. Možná se to nebude zdát jako velká výhra, pokud máte jednu nebo dvě převodovky v celém závodě, ale pokud jich provozujete stovky, potom to na využití energie zcela jistě bude znát. Závěrem lze konstatovat, že většina prvovýrobců a konečných uživatelů zjišťuje, že přídavná investice do pořízení vysoce kvalitního převodového oleje se vyplácí a že se nejvíce osvědčují syntetické oleje. Výběrem vysoce kvalitního převodového oleje ušetří koncoví uživatelé energii a sníží provozní náklady prostřednictvím nižší frekvence údržby, prodlouží intervaly pro výměnu oleje a sníží opotřebení. Kontaktní údaje pro čtenáře na české zastoupení společnosti: Klüber Lubrication CZ, s. r. o. Pražákova 10, 619 00 Brno, Česká republika Tel.: +420 544 526 200 Fax: +420 544 526 207 [email protected] www.klueber.cz


květen 2012

•

43

ÚDRŽBA & SPRÁVA Monitorování stavu

ní moduly pro měření teploty nebo proudu či funkce pro monitorování motorů v řídicích jednotkách pohonů ACOPOS.“

doplněk. Vědomí toho, že tento typ monitorování stavu byl dříve možný pouze při využití nákladných a velkých externích systémů, bylo impulzem k vývoji standardního modulu pro monitorování stavu na základě měření vibrací. Modul X20 pro monitorování stavu revolučně změnil vyhodnocování dat o vibracích. Je kompaktní, je možné ho hladce a bez externího počítače integrovat do automatizačních systémů B&R a optimalizuje monitorování stavu ve strojírenství.

Působení vibrací Při práci v oddělení pro zákaznická řešení promýšlel Andreas Waldl náročné požadavky známého výrobce rotaček. „Pro tuto skandinávskou společnost jsme vyvinuli modul, který vyhodnocuje čidla zrychlení, převádí shromážděná data o vibracích do specifického formátu a předává je k dalšímu zpracování,“ uvádí Andreas Waldl. Komplikované na tom bylo to, že monitorování stavu nebylo pro tohoto zákazníka ničím novým – nabízeli ho jako volitelné vybavení již 15 let. Proto bylo nutné signály převést do specifického formátu, aby byly kompatibilní se zařízením, které je zpracovávalo. S pomocí modulu B&R dokázali ušetřit za nákladné externí obvody a nyní mohou nabízet monitorování stavu jako základní funkci svých strojů, a nikoli jako prémiový

Vyvinuto se zákazníkem a pro zákazníka „Během vývoje jsme často diskutovali a absolvovali měření mnoha různých strojů pro různé obory,“ vzpomíná Andreas Waldl. „Výsledky těchto diskusí a zpětná vazba od zákazníků se staly základem vývoje nových modulů B&R pro monitorování stavu ve strojírenství.“ První zařízení nové řady bylo představeno na veletrhu SPS/IPC/Drives. Modul X20CM4810 o šířce dvou slotů a je vybaven čtyřmi vstupními kanály pro čtení čidel zrychlení přes standardizované rozhraní ICP (Integrated Circuit Piezoelectric). Současně slouží i pro napájení. Signály jsou vzorkovány s frekvencí 51,6 kHz a přímo v modulu za provozu převáděny na více než 70 parametrů. Třicet dva z těchto parametrů jsou nastavitelné frekvence poškození.

Preventivní údržba vycházející z dat získaných neustálým monitorováním stavu je častým tématem diskusí, ale ve strojírenství je zatím realizována zřídka, protože konvenční systémy jsou velmi drahé...

F

unkce monitorování stavu umožňuje neustálé sledování podmínek panujících v celém systému. Z dat získaných při monitorování stavu lze odvodit požadavky na údržbu příslušného vybavení. „Společnost B&R již dlouhou dobu nabízí mnoho zařízení pro monitorování stavu,“ ř í ká A nd reas Waldl, tech nick ý ředitel divize Zákaznických řešení u B&R. „Jsou jimi například vstup-

Při rozměrech 25 × 99 mm je X20CM4810 globálně jedním z nejmenších čtyřkanálových modulů pro monitorování stavu.

44 • květen 2012

Ve spektrálním zobrazení je zřetelně vidět poškození vnějšího prstence. To je lépe viditelné díky novému modulu X20CM4820 s integrovanou analýzou signálu a dotazům na jednotlivé procesní hodnoty.


Monitorování stavu využívá nová generace dekantačních odstředivek ALFA LAVAL ALDEC G2, díky čemuž je celková spotřeba energie při odvodňování nebo zahušťování nižší až o 40 procent.

aby obsluha dokázala vhodně reagovat podle hodnot zobrazených jedním modulem systému X20.“ Tyto hodnoty po vynásobení rychlostí měřené osy udávají skutečnou frekvenci poruchy. Například nesprávné vyvážení má přidělenu frekvenci poškození 1, nesprávné zarovnání frekvenci 2. Vyšší frekvence závisejí na geometrii systému a určují je například výrobci převodovek či válečkových ložisek. Ostatních přibližně 40 parametrů jsou pevné hodnoty, například strmost či koeficient amplitudy, nebo slouží k monitorování limitů normy ISO 10816 pro rychlost oscilací. Kompaktní řešení bez požadavků na servis Množství kritérií, které lze nastavit a monitorovat, umožňuje sledovat i ta nejsložitější schémata vibrací, například u převodovek, v jediném kanálu. Hlavním rozdílem mezi tímto řešením a zavedenými konvenčními řešeními je skutečnost, že vyhodnocování probíhá přímo v modulu. Taková integrace eliminuje potřebu externího počítače programovaného speciálně pro tento úkol a snižuje zatížení sběrnice a procesoru systému. „Požadovaný výpočetní výkon závisí na aplikaci a není vhodné ho podceňovat,“ upozorňuje Andreas Waldl. Z hlediska vývoje snižuje integrace konfigurace parametrů do vývojového prostředí Automation Studio a programování reakcí náklady a zkracuje dobu potřebnou pro vývoj softwaru a současně minimalizuje potíže s kompatibilitou rozhraní. Alfa testování prototypů u vybraných zákazníků probíhá od září 2011. Běžné prototypy by měly být k dispozici od druhého čtvrtletí 2012 a sériové výrobky od třetího čtvrtletí. „Nejdůležitějším požadavkem při vývoji těchto modulů byla snadnost

použití jako součásti celkového řešení automatizace bez expertních znalostí z oboru mechaniky oscilací,“ vysvětluje Andreas Waldl. „Modul musí být možné nakonfigurovat tak,

B+R automatizace, spol. s r. o. Stránského 39 616 00 Brno Tel: 541 420 311 www.br-automation.com

Technology by THE INNOVATORS

Smart Engineering www.br-automation.com


květen 2012

•

45

TOP PRODUKTY SolidWorks Flow Simulation – modul HVAC nejen pro strojaře nastavení úloh, provedení výpočtu i nepřeberné množství interpretace výsledků. Zde pomůže i jedna z novinek – Simulation 2011 – současné zobrazení více výsledků, např. včetně přehrávání animace. Tedy model je možné současně nechat zobrazit např. ve dvou řezech a přitom ještě animovat trajektorie. To značně zjednoduší pochopit, jaké procesy a jakým způsobem v návrhu probíhají.

S

olidWorks Flow Simulation je jeden z nejvýkonnějších softwarových nástrojů pro výpočet proudění tekutin a plynů neboli CFD (Computational Fluid Dynamics). Kromě proudění lze také počítat sdílení tepla, provádět výpočet tlaků v médiích a další jevy. Těmi dalšími jevy jsou ve dvou nových modulech verze 2011 také chlazení elektronických zařízení a návrh topení, ventilace a klimatizace. První modul dostal název Electronic Cooling, druhý podle v angličtině zavedeného pojmu HVAC, což je zkratka právě pro výše uvedené obory. V tomto článku se zaměříme na druhý z nich, tedy na ten, jehož použití patří kromě strojírenství také do stavebnictví a jemu příbuzných oborů. SolidWorks Flow Simulation a optimalizace prostředí člověka Základním kamenem pro provoz nových modulů je pochopitelně SolidWorks 2011 s instalovaným Flow Simulation. Nové moduly jsou důsledně integrovány do stávající funkčnosti, ovládání a osvojení nových funkcí je stejně tak jednoduché, jako je samotný SolidWorks a jeho simulace. I pro ty, kdo nejsou zrovna specialisté v daných oborech, je snadné definovat, spustit a vyhodnotit úlohu. Na druhou stranu mistrům oboru se dostává mimořádný nástroj se spoustou možností 46 • květen 2012

HVAC aneb Heating, Ventilation and Air-Conditioning Hlavním cílem konstruktéra či architekta je vytvořit prostředí, které je teplotně komfortní pro člověka, eliminací příliš vysokých či nízkých teplot. Pomocí modulu HVAC se tedy hodnotí dopad kvality ovzduší a teploty především na člověka, ale samozřejmě lze hodnotit např. i předměty. Pomocí modulu lze analyzovat klima v dopravních prostředcích, klimatizační jednotky, chladicí systémy serverových místností, kanceláře, obytné místnosti, schopnost budovy odvést kouř či zápach a spousta dalších možných situací. Zahrnutí stavebních materiálů do inženýrské databáze Flow umožňuje, aby se tepelné simulace budov a většina uzavřených zařízení počítala jednodušeji a přesněji. I dřívější verze SolidWorks Flow Simulation byly schopny do určité míry řešit úlohy spojené s řešením ventilace či klimatizace. Nový modul HVAC jde však mnohem blíže skutečným potřebám konstruktérů. Zahrnuje funkčnosti, jako je pokročilé modelování záření (radiace), tělesa mohou být pro záření polopropustná, kdy je radiace v tělesech absorbována. Je možné definovat přesnou závislost na vlnové délce, určit spektrum, zrcadlení povrchu a refrakční index pro všechny zdroje záření. Srdcem každé simulace je řešič. Modul HVAC těží z vyšší výkonnosti verze


2011, a to jak pro tvorbu sítě, tak pro následné dokončení úlohy. Kritéria místního tepelného komfortu Pro definici a hlavně interpretaci výsledků je v modulu HVAC důsledně využito normy ISO 7730 v její revizi z roku 2005. Ta popisuje ergonomii tepelného prostředí, tedy analytické stanovení a interpretace tepelného komfortu pomocí výpočtu ukazatelů PMV a PPD. Ukazatel PMV (Predicted Mean Vote) předpovídá střední tepelný pocit. Hodnota PMV = 0 představuje tepelnou pohodu (neutrálně) a pro odchylku od těchto komfortních podmínek je použita šestistupňová stupnice: +3 horko, +2 teplo, +1 mírně teplo, -1 mírně chladno, -2 chladno, -3 zima. Každý jedinec však hodnotí komfortní podmínky jinak, a tak i při PMV = 0 je předpokládaný počet nespokojených lidí 5 %. Ukazetel PPD znamená předpovídané procento nespokojených (Predicted Percent Dissatisfied). Jedním z hlavních cílů návrhu je tedy minimalizovat PPD, lépe řečeno dosáhnout hodnoty někde mezi 5 až 10 %. PMV je možné stanovit výpočtem z energetického výdeje, tepelného odporu oděvu a ze změřených parametrů prostředí (např. teplota vzduchu, střední radiační teplota, relativní vlhkost a rychlost proudění vzduchu). Parametry prostředí se stanovují experimentálně v již provozovaných prostorech nebo představují určitý předpoklad budoucího stavu interiéru zjištěný například modelováním za určitých předpokládaných podmínek. Jinak řečeno, s Flow HVAC modulem je toto všechno podstatně jednodušší. Kromě PMV a PPD norma zavádí další kritéria, např.: - návrh optimální operativní teploty - index rozptylu vzduchu (Air Diffusion Performance Index – ADPI) - účinnost odstranění kontaminantů (Contaminant Removal Effectiveness – CRE) - index místní kvality ovzduší (Local Air Quality Index – L-AQI) Všechny tyto veličiny je možné pomocí simulace Flow HVAC modulu vyjádřit.

Hodnocení úrovně vnitřního prostředí Hodnocení úrovně vnitřního prostředí je rozděleno na subjektivní, objektivní a předpisové. Subjektivní hodnocení je založeno na pocitech subjektu (člověka). Používaná stupnice: 0 – pohoda, 1 – mírná nepohoda, 2 – nepohoda, 3 – značná nepohoda. Objektivní hodnocení je založeno na splnění fyzikálních zákonitostí. Používaná stupnice: optimální prostředí, únosné prostředí, neúnosné prostředí. Tyto ukazatele jsou kombinací subjektivního (PPD) a objektivního hodnocení (PMV). Virtuální prototypy Testování více alternativ klimatizace a ventilace je proces značně komplikovaný, tvorba reálných prototypů je velmi nákladná, ne-li nemožná. Proto tedy má tvorba virtuálních prototypů pro nalezení optimální varianty

a zajištění tepelné pohody velký význam. Celé řešení je postaveno na ověřené technologii, tedy je možné se na výsledky plně spolehnout. Pomocí modulu HVAC je možné snadno odhalit typická obtížná místa návrhu, optimalizovat proudění vzduchu či rozložení teploty i s ohledem na účinky průvanu. Hlavně v pohodě Okřídlené úsloví dneška „je to v pohodě“ používáme snad všichni. Ona má ale pohoda, kromě pocitů naprosto subjektivních, podobu i poněkud objektivnější. K tomu patří i pohoda tepelná, kterou vnímáme velmi silně, pokud není v pořádku. Tepelná pohoda je tedy důležitá pro každého z nás, ať už sedíme doma nebo v kanceláři, anebo vydáváme energii při namáhavé práci

Řídicí prvky GuardLogix společnosti Rockwell Automation

Ř

ídicí prvky společnosti AllenBradley řady GuardLogix přispívají k zajištění bezpečnosti a standardního řízení v rámci jediného řídicího prvku pro použití při diskrétní výrobě, polohování, řízení pohonů a v dalších složitých aplikacích. Řídicí prvky GuardLogix, dostupné v platformách ControlLogix pro velké aplikace a CompactLogix pro středně velké aplikace, nabízejí standardní procesor Logix a bezpečnostní klasifikaci SIL 3. Snadné použití a konfigurace S řídicím prvkem GuardLogix mohou uživatelé naplno využít výhod prostředí RSLogix5000, standardního vývojového prostředí pro všechny řídicí prvky společnosti Allen-Bradley řady Logix. Flexibilní systém na bázi značek je považován za jeden z nejvíce produktivních a intuitivních systémů na trhu, který přispívá k maximalizaci produktivity navrhování. Software RSLogix5000 řídí bezpečnost, takže uživatelé nemusejí spravovat oddělení

běžné a záložní paměti, ani se starat o rozdělení do oddílů pro izolaci dat souvisejících s bezpečností. To vše provádí software RSLogix5000. Síť Řídicí prvky GuardLogix využívají protokol CIP Safety over EtherNet/ IP nebo DeviceNet pro připojování k I/O a umožňují připojení více řídicích prvků GuardLogix pro sdílení bezpečnostních dat k zajištění bezpečného provázání různých pracovních buněk / úseků. Bezpečnostní řídicí prvky Compact Řídicí prvky GuardLogix Compact jsou nejnovějším přírůstkem k řadě řídicích prvků GuardLogix a poskytují integrované funkce pro bezpečnost a polohování v jediném řídicím prvku.

či při sportu. Závěrem lze říci, že řešení tepelné pohody pomocí SolidWorks Flow Simulation a modulu HVAC bude prostě „v pohodě“. Ing. Miloš Hrazdíra Dassault Systemes SolidWorks Tyto řídicí prvky využívají stejnou konfiguraci, sítě a vizualizační prostředí jako větší systémy GuardLogix a poskytují možnosti škálovatelných systémů s integrovanými bezpečnostními a polohovacími funkcemi pro středně velké stroje. Řídicí prvky GuardLogix Compact jsou založeny na oblíbené platformě CompactLogix a nabízejí ještě více paměti a možností řízení. Guard I/O Guard I/O poskytuje všechny výhody tradičních distribuovaných I/O pro bezpečnostní systémy. Snižují náklady na kabeláž a zkracují dobu zprovoznění strojů a pracovních buněk ve srovnání s I/O na šasi. Guard I/O můžete využívat s jakýmkoli bezpečnostním řídicím prvkem, který komunikuje v sítích s protokolem DeviceNet nebo EtherNet/IP. K dispozici je několik variant bloků Guard I/O, s nejrůznějšími prvky pro montáž do skříně nebo na stroj. Další informace o programovatelných bezpečnostních řídicích prvcích SmartGuard 600 a bezpečnostních relé na www.udrzbapodniku.cz nebo na [email protected].


květen 2012

•

47

ZAOSTŘENO Aplikace pro inženýry a technické pracovníky vkládá znalosti do vašich rukou

S

Z A D A V AT E L É rek la my

polečnost CFE Media uvedla na trh Apps for Engineers – aplikaci pro inženýry a technické pracovníky. Jedná se o bezplatnou „aplikaci aplikací“, která poskytuje interaktivní adresář přibližně 60 mobilních aplikací užitečných pro inženýry a technické pracovníky působící v různých průmyslových odvětvích a zaměřuje se na témata, jež jsou zahrnuta v publikacích, jako jsou Control Engineering, Plant Engineering a ConsultingSpecifying Engineer. Tyto mobilní technické aplikace vybrané pracovníky CFE Media, jež jsou dostupné v Apple App Store a v Android Marketplace, pomáhají předplatitelům CFE Media a ostatním, kteří používají Apps for Engineers, provádět efektivněji jejich práci a rovněž šetří čas uživatelů tím, že poskytují „přetříděné“ příslušné mobilní technické aplikace. Aplikace pro inženýry a technické pracovníky obsahuje rozmanité kalkulátory, katalogy, prohlížeče soubo-

rů, prostředky k měření apod. První verze aplikace dovoluje uživateli třídění podle „kategorie“ nebo „typu“, navigaci v seznamu aplikací u každé z těchto nabídek, dále je možno si prohlížet profil aplikace, a to pomocí odkazu na App Store nebo Android Marketplace, za účelem stažení zvolené aplikace. Podle svých vlastních zkušeností s aplikacemi, které stahují, mohou uživatelé rovněž používat app pro připojení na webové stránky společnosti CFE Media, kam mají možnost posílat komentáře či recenze a kde mohou sledovat připomínky ostatních. Předpokládané datum uveřejnění aplikace pro inženýry a technické pracovníky v Apple App Store a Android Marketplace je v květnu 2012. Ti, kteří by chtěli podat žádost o zahrnutí do druhé verze aplikace, nechť zašlou e-mail se snímkem obrazovky (screenshot), specifikacemi a popisem Paulu

Brouchovi, výrobnímu řediteli společnosti CFE Media, na emailovou adresu: [email protected]. Více o této problematice v současných podnicích naleznete v květnovém vydání časopisu Control Engineering Česko ve článku s názvem Mobilní pracovníci v průmyslu nebo na internetových stránkách www.controlengcesko.com.

název společnosti

strana

www stránky

telefon

Agrokomplex - Výstavníctvo Nitra, š.p.

7

www.agrokomplex.sk

+421 37 6572 405

Amtek, spol. s r.o.

31

www.amtek.cz

+420 547 125 555

AxFlow s.r.o.

4. str. obálky

www.axflow.cz

+420 296 365 775

B+R automatizace, spol. s r o.

44, 45

www.br-automation.com

+420 541 420 311

Balluff CZ s. r. o.

19

www.balluff.cz

+420 281 000 666

Ekosvětlo s.r.o.

3. str. obálky

www.ekosvetlo.cz

+420 565 659 690

FANUC Robotics Czech s.r.o.

13

www.fanucrobotics.cz

+420 234 072 910

Institute for International Research

5

www.konference.cz

+420 222 074 555

Papouch, s. r. o.

41

www.papouch.com

+420 267 314 267

Schneider Electric CZ, s. r. o.

26, 27, 36, 37

www.schneider-electric.cz

+420 382 766 333

REM-Technik s. r. o.

23

www.rem-technik.cz

+420 548 140 000

Rockwell Automation s.r.o.

47

www.rockwellautomation.com

+420 221 500 001

Siemens Industry Software, s.r.o.

2. str. obálky

www.siemens.cz/plm

+420 266 790 437

SolidWorks

46, 47

www.solidworks.cz

+420 543 212 754

Schwarz & Partner spol. s r. o.

4, 5

www.sp.cz

+420 603 278 654

48 • květen 2012


Činnosti zajišťující ekologickou rovnováhu Společnost Hormel Foods poukazuje na způsob, jak sladit environmentální a ekonomické cíle 10

Recommend Documents