w
.u
dr
zb
ap
od
ni
ku
.c
z/
sp
ir
ax
sa
rc
o
52 Údržba vysokozdvižných vozíků
w
34 Optimalizace HMI
w
25 Kompresory pro průmysl
Má
Máme
páru o ppáře
Revoluce v preventivní údržbě
CMMS®PROACTINANCE / CMMS®INSPECT
– automatizace preventivní a autonomní údržby
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
Váš kapesní elektronický zápisník a zdroj informací o zařízení
Určený pro pracovníky údržby, mazače a operátory
Inspekční sběr informací ze zařízení
Mazací plány a výkon mazací služby
Měření a sběr provozních dat
Pracovní příkazy a výkazy
Automatická identifikace strojů pomocí RFID kódů
Barevné strojové grafy a formuláře
Automatické vyhodnocení výjimek a překročení mezí
Automatická generace obchůzek, přenos dat a požadavků na práci
CMMS®PROACTINANCE a SW pro řízení údržby
CMMS®CHECKER
– kapesní zkoušečka strojů pro údržbáře
■
■
■
■
■
■
■
Automatická diagnostika a odhalení poruch stroje
Zobrazení poruch na barevných strojových diagramech
Sběrač dat a měřicí přístroj s gigantickou pamětí 4 GB
Změření a automatická diagnostika stroje během dvou minut
Automatická identifikace strojů pomocí RFID kódů
Automatizace měření 5 snímači na ložisku
Opakovatelné uchycení snímačů rychlokonektorem
na ložiskových maznicích
Emailový zpravodaj
Údržba a diagnostika
Váš pravidelný zdroj informací
o know-how, metodice,
školeních, událostech, přístrojích
a SW pro moderní údržbu
a diagnostiku.
Zdarma!!!
Přihláška k odběru e-novin na
www.cmms.cz
CMMS s. r. o.
Zbraslavská 22/49
159 00 Praha 5
[email protected]
www.cmms.cz
EDITORIAL
REDAKCE
Vydavatel
Michael J. Majchrzak
Šéfredaktor
Lukáš Smelík
Odborná spolupráce
Petr Moczek
Petr Hlawiczka
Viktor Svobodník
Martina Bojdová
Monika Galbová
Zdeněk Mrózek
Petr Klus
Kamil Hanák
REKLAMA
Account Manager
František Cvik
Miroslava Pyszková
Grafické zpracování
Eva Nagajdová
TISK
Printo, spol. s r. o.
REDAKCE USA
Šéfredaktor
Jack Smith
Redaktoři
Bob Vavra
Kevin Campbell
Amara Rozgusová
REDAKCE POLSKO
Šéfredaktor
Tomasz Kurzacz
VYDAVATEL
Trade Media International, s. r. o.
Mánesova 536/27
737 01 Český Těšín
Tel.: +420 558 711 016
Fax: +420 558 711 187
www.udrzbapodniku.cz
ISSN 1803-4535
MK ČR E 18395
Milan Katrušák
ředitel
[email protected]
Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů
nebo na změny jejich nadpisů.
Nevyžádané texty nevracíme.
Redakce neodpovídá za obsah
reklamních materiálů.
Časopis je vydáván v licenci
CFE Media.
Vážení čtenáři,
rtuť na venkovních teploměrech pomalu, ale jistě upozorňuje na nezvratný fakt,
že léto nám zase na rok dává sbohem, a tudíž se chtě nechtě musíme připravit na tradiční podzimní shon. Pevně doufám, že jste se na poslední čtvrtletí roku dokázali
alespoň nabít dostatečným množstvím energie během příjemně teplých letních dní.
Však taky teplo je pro zisk energie velice vhodný nástroj, o čemž se v době vzniku
tohoto textu chystám teprve přesvědčit, jelikož bych rád navštívil blížící se konferenci našeho sesterského časopisu Control Engineering Česko, která se rozhodla vzít si
na paškál problematiku automatizace a modernizace tepláren.
O jak aktuální téma se momentálně jedná, netřeba příliš dlouho spekulovat. Na počátku září neklidné vody tohoto oboru ještě více rozvířilo jmenování někdejšího předsedy
vlády ČR Mirka Topolánka do čela Teplárenského sdružení. Ten se nyní vehementně
pustil do řešení problémů tohoto sektoru – udělení bezplatných povolenek na nákup
emisí, zachování stávajících cen energetického uhlí a hlavně snaha o prolomení stávajících limitů pro jeho těžbu. A právě v tomto okamžiku se celý příběh dostává k bodu
varu, protože do médií pronikají informace o novém návrhu Státní energetické koncepce Česka, která ve svých třech možných scénářích nachází největší potenciál vždy
ve zvýšení podílu jádra v české energetice. Konkrétně se hovoří o desetinásobném
navýšení počtu jaderných elektráren v horizontu padesáti let. V opozici s poněkud
populistickým (odborné kruhy se většinou shodují, že koncepčně toto řešení z ekonomického hlediska zatím postrádá opodstatnění) rozhodnutím o totálním omezení jádra v Německu, které bylo značně ovlivněno událostmi v Japonsku, se zdá být
tento plán na první pohled silně nadsazený. Na druhou stranu stejná koncepce také
předpokládá právě prolomení stávajících limitů na těžbu uhlí, přičemž některé hlasy
rovněž naznačují scénář, kdy humbuk kolem jádra slouží právě pro naplnění snahy
dosáhnout tohoto dílčího cíle.
Ať už je kostlivec ukryt kdekoli, zajímavé je sledovat zejména širší obec, která
má samozřejmě tendenci se ke kontroverznímu zdroji energie vyjádřit. Překvapení
nám možná připraví ankety, které v drtivém poměru nejsou proti dlouhodobé sázce
na energii vznikající štěpením jádra. Ukazuje se, že zdravý rozum by zde mohl opravdu argumentovat ve prospěch řešení, které ve světě nemusí být zrovna populární
(ovšem který stát by se tím chtěl honosit), a ruku na srdce, v našich geografických
podmínkách je většina stávajících obnovitelných zdrojů poněkud utopickou představou. Zásadním předpokladem této energetické koncepce je, že elektrická energie by se
pro nás v budoucnosti mohla stát základním vývozním artiklem – například do zemí,
které se doposud v dovozu spoléhaly na německé zdroje, jelikož zde by mohlo kvůli
změně energetické soustavy dojít ke značnému poklesu exportních kapacit. Další
podmínkou pro naplnění koncepční myšlenky Česka jako energetické velmoci je
neutuchající touha po navyšování elektromobility (a nutno poukázat na to, že trend
jde této myšlence opravdu vstříc).
Samozřejmě je tady také druhá strana mince; z tohoto pohledu
jsou jaderné elektrárny považovány za velkého strašáka a jakousi
slepou vývojovou větev. Poukazovat se dá také na zatím nevyřešený problém s jaderným odpadem, nicméně pravdou zůstává,
že zatím moc lepších řešení nemáme, fosilní paliva ať tak či tak
brzy dojdou (a tato diskuse zřejmě opravdu napomůže k rychlému
zpřístupnění těchto zdrojů) a ropná velmoc se z nás také v nejbližších letech nestane. Vaší energií však dále plýtvat nebudeme a raději počkáme, co nejbližší vývoj na tomto poli doopravdy přinese… kdyby to tak chtělo být zkrocení jaderné fúze…
Přeji mnoho energie v těle i v síti a hlavně ničím nerušenou
četbu…
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Lukáš Smelík
Šéfredaktor
září 2011
•
1
září 2011
ČÍSLO 6 (18) ROČNÍK IV
8
x
x
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.
Zaostřeno
x
x
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
3
FÓRUM – MSV 2011
Naváže MSV 2011 na úspěšný loňský ročník?
V
lajková loď brněnského výstavnictví, 53. mezinárodní strojírenský veletrh, letos proběhne
od 3. do 7. října jako vedoucí průmyslový veletrh střední Evropy a jedinečná platforma pro představení nových
výrobků a technologických řešení.
Zvýšená pozornost bude věnována
problematice energetických a materiálových úspor a technologiím pro
dopravu a logistiku, které budou
prezentovány v rámci samostatného bienálního veletrhu Transport
a Logistika. Partnerskou zemí MSV
2011 je Polsko.
Průmysl hledá mladé odborníky...
... a pořadatelé mezinárodního strojírenského veletrhu vycházejí jeho potřebám vstříc. Po dvouleté přestávce zde
opět proběhne projekt JobFair, který
reaguje na novou poptávku zaměstnavatelů po kvalifikovaných pracovnících. „Po období stagnace se znovu
začíná projevovat nedostatek
mladých odborníků ve strojírenských i jiných oborech, což
je známkou pokračujícího oživení. JobFair má pomoci tento
problém řešit,“ vysvětlil Jiří
Rousek. Smyslem projektu JobFair, který se uskutečnil naposledy při MSV 2008, je zprostředkovat
kontakty mezi zaměstnavateli v různých průmyslových oborech a uchazeči
o zaměstnání, včetně studentů.
Vracejí se zahraniční vystavovatelé
Průmyslový trh střední Evropy roste
a firmy ze západní Evropy, ale také
z dalších částí světa chtějí využít nové
obchodní příležitosti. „Velmi nás těší
zvýšený zájem přímých zahraničních
vystavovatelů, a to zejména z Německa,
Slovenska a Itálie,“ konstatoval v této
souvislosti Jiří Rousek. Návštěvníci
se tentokrát seznámí s nabídkou řady
významných firem, které v Brně ještě
nikdy nevystavovaly, ale cítí,
že právě letos nastal ten správný čas proniknout na nové trhy.
Tradičně nejvíce přihlášek pořadatelům přichází z Německa,
a to především v oborech obráběcí a tvářecí stroje a materiály
či komponenty pro strojírenství.
Čtvrtou partnerskou zemí je Polsko
Již čtvrtým rokem na brněnském
veletrhu pokračuje tradice partnerských zemí, kterými se postupně stalo
Německo, Slovensko, Rakousko a letos
Polsko - v současnosti třetí nejvýznamnější obchodní partner České republiky. Záštitu nad polským partnerstvím
převzal ministr hospodářství Polské
republiky Waldemar Pawlak a jeho
úřad významným způsobem podpořil
účast polských vystavovatelů na letošním MSV.
Ze zdrojů na www.bvv.cz/msv
Navštivte redakce časopisů Řízení a údržba průmyslového podniku a Control Engineering Česko
na MSV Brno v termínu od 3. do 7. 10. 2011, hala C, stánek číslo 43.
Na stánku proběhnou soutěže o produkty společností
CMMS s. r. o. a Papouch s. r. o.
Těšíme se na setkání s Vámi!
Firma DISTRELEC
na veletrhu MSV v Brně!
ním katalogem, v němž je kompletní program s atraktivními cenami.
D
IST R ELEC , d ist r ibutor
elektroniky a počítačového
příslušenství, se představuje na letošním odborném veletrhu MSV v Brně (pavilon Z, stánek
č. 82) od 3. do 7. října 2011 s aktuál-
4 • září 2011
S obsáhlým výběrem vysoce kvalitních produktů od zhruba 1000 předních
výrobců nabízí DISTRELEC rozsáhlou škálu produktů z oboru elektroniky, elektrotechniky, měřicí techniky,
automatizace, tlakovzdušných zařízení,
nářadí a ostatního příslušenství. Jednotlivé výrobní oblasti se průběžně rozšiřují a prohlubují a na základě osvědčeného
sortimentu jsou budovány nové doplňkové skupiny výrobků. Standardní dodací
lhůta je 48 hodin, cena za dopravu zásil-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
ky činí 5 Eur plus DPH. Tato cena je
nezávislá na množství zboží v zásilce.
Zejména ti zákazníci, kteří si jsou cen
vědomi, najdou nyní v on-line obchodě
aktuální týdenní výhodné nabídky.
Mimo tištěný katalog pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment
jak v DISTRELEC on-line obchodě
(www.distrelec.cz), tak i pomocí e-commerce – elektronického obchodu.
DISTRELEC
Tel./Fax.: 800 14 25 25/26
[email protected]
www.distrelec.cz
Novinky firmy Tecon na MSV v Brně
F
irma Tecon s. r. o. tradičně
vystavuje na MSV v Brně,
v pavilonu C na stánku 113,
kde letos představí programovatelné automaty firmy Koyo, grafické
operátorské panely Weintek, ethernetové přepínače a průmyslové PC.
Představeny zde budou dvě významné novinky v produktovém portfoliu.
Společnost Tecon s. r. o. rozšířila
výrazně sortiment v oblasti průmyslových box PC o produkty tchajwanské firmy Lanner, jejímž distributorem pro český a slovenský trh se firma
stala. Na veletrhu bude představen
celý sortiment této firmy a především
novinka box PC LEC-2055. Největší
výhody LEC-2055 spočívají v malé
velikosti s rozměry 198×42×145 mm,
v promyšleném designu a rozšiřitelnosti I/O. PC je vybaven procesorem Intel Atom N270. Je ho možné
rozšířit prostřednictvím Mini-PCI se slotem pro SIM kartu. PC je
možné instalovat na DIN lištu nebo
pomocí VESA uchycení. PC funguje bez problémů v rozmezí -10 °C
až 55 °C. LEC-2055 napájecí napětí je
mezi 12 a 36 VDC, díky tomu lze zařízení napájet z různých zdrojů ener-
gie. Spodní část šasi je výklopná, což
umožňuje technikům snadno instalovat vnitřní hardware. LEC-2055 je
vybaven 3 sériovými porty, 2× USB,
2× LAN a VGA video výstupem.
V období MSV v Brně je PC LEC2055 nabízen za velmi výhodných
podmínek. Více informací o Lanner
LEC-2055 a cenové akci naleznete
na www.tecon.cz.
Se všemi novinkami se můžete osobně seznámit v expozici firmy Tecon
s. r. o. na MSV v Brně, v pavilonu C
na stánku 113.
www.tecon.cz
FÓRUM – MSV 2011
STÖBER představí nové
vřetenové servomotory
Oba typy vřetenových servomotorů vynikají extrémně krátkou konstrukcí vycházející ze servomotorů
EZ a EZF, které byly uvedeny na trh
v minulém roce.
Provedení EZS je koncipováno pro
přímý pohon běžných vřetenových
pohonů s rotující vřetenovou tyčí. Při
tomto provedení je vřetenová matka
spojena s pohyblivou částí stroje. Vřeteno je k motoru připojeno dutou hřídelí a zajištěno upínací sadou. Pro
přenos vysoké axiální síly je vřetenový servomotor EZS vybaven speciálním axiálním kuličkovým ložiskem.
V závislosti na velikosti mohou být
použita vřetena o průměru 20, 25, 32
a 40 mm.
Vřetenové servomotory EZM byly
vyvinuty pro pohony vřeten s poháněnou maticí. Servomotor EZM má
přírubu s dutou hřídelí pro upevnění
přírubové matice podle DIN 69051-5
v provedení S.
Motory nabízejí vyvážený poměr
Nové trendy v označování
na výstavě ELOSYS 2011
a jako bunus vstup zdarma
všichni, kteří se předem zaregistrují
na webových stránkách společnosti BRADY.
N
ěmecká společnost STÖBER
A NTR IEBSTECH NIK ,
expert ve vývoji a výrobě servomotorů a převodovek, představila
své nové vřetenové servomotory EZS
a EZM. Superkompaktní konstrukce
servomotorů je založena na speciálním vinutí s vysokým plněním mědí.
S
polečnost Brady se opět
představí na největším elekt r ot e ch n i cké m ve l e t rhu
na Slovensku – na výstavě ELOSYS
v Trenčíně, která se bude konat
od 11. do 14. 10. 2011 v pavilonu
4. Vstupenku zdarma mohou získat
6 • září 2011
Nový design stánku spolu s nejnovějšími modely tiskáren etiket a štítků budou jistě lákadlem pro každého,
kdo se zajímá o budoucnost v označování a identif ikaci. Absolutní
novinkou je tiskárna značení a etiket
BBP™31 – zařízení s velkým doty-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
mezi velkým krouticím momentem,
vysokou dynamikou a precizní synchronizací. Všechny vřetenové servomotory mohou být dodávány s kapalinovým chlazením nebo externím
chladicím ventilátorem. Díky různým
velikostem a možnostem lze vřetenové servomotory od firmy STÖBER
individuálně přizpůsobit potřebám
zákazníka.
Vřetenové servomotory EZS a EZM
uvidíte na MSV 2011 v Brně na stánku společnosti REM-Technik s.r.o.,
výhradního distributora pro ČR a SR,
hala D, stánek č. 01.
www.rem-technik.cz
kovým displejem, stovkami předloh
a kvalitou tisku v sobě skrývá potenciál uspokojit potřeby značení v průmyslu i logistice.
Brady Corporation
www.bradyeurope.com
Klüber Lubrication CZ na MSV BRNO 2011
různé aplikace, a to s motem:
„Pro každé zařízení a pro
každý konstrukční díl to správné mazivo.“
S
polečnost Klüber Lubrication
se účastní letošního 53. mezinárodního strojírenského veletrhu v Brně. Ve dnech 3.–7. října
2011 představí na stánku č. 23 tentokrát v pavilonu D široké portfolio svých produktů. Bude zde prezentovat inovativní speciální maziva
pro různé segmenty průmyslu a pro
Jak zajistit, aby bylo použité správné mazivo dávkováno ve správný čas, ve správném
množství a na správném místě?
Také tomuto tématu se budou
odborníci společnosti Klüber
Lubrication věnovat na stánku při
prezentaci automatických dávkovačů maziv Klübermatic. Návštěvníci se sami mohou na funkčním modelu
přesvědčit, jak tyto dávkovače v provozu fungují a jak snadná je jejich obsluha. Jde vám o to, abyste snížili náklady,
nebo o to, abyste optimalizovali postupy
údržby? Chcete předcházet výpadkům?
Filozofií společnosti Klüber Lubrication
je být blíže zákazníkovi, a tak s cílem
nabídnout kromě vysoce kvalitních
maziv přidanou hodnotu vyvinula firma
modulový servisní program. Společnost
reaguje na aktuální požadavky zákazníků a nabízí konkrétní servisní moduly, jako např. KlüberRepair (opravné
mazání, mechanické opracování velkých pohonů), případně jejich komplexní kombinaci pod označením KlüberAssetSupport. Nemá-li ideální řešení,
vyvine jej na základě daných požadavků
zákazníkům přímo na míru. Více informací získáte na stánku 23 v pavilonu D.
www.klueber.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
7
FÓRUM – ROZHOVOR
„Vysoká produktivita je přímo úměrná nízké
poruchovosti výrobních zařízení,“ ví nejen
generální ředitel pro komunikaci v HMMC
D
říve než bylo možné vstřebat
všechny dojmy z prohlídky
jednoho z nejmodernějších
automobilových závodů v Evropě
(více v infoboxu na protější straně), přistoupil ke mně ve foyer Petr
Vaněk, generální ředitel pro komunikaci společnosti Hyundai Motor
Manufacturing Czech (HMMC),
který přislíbil odpovědět na několik
otázek, jež měly odhalit tajemství
úspěchu moderního závodu, který
letos slibuje naplnit kapacitu tří set
tisíc vyrobených automobilů.
ročně. V současné době se chystáme k zahájení třísměnného provozu,
který bude znamenat zvýšení instalované výrobní kapacity na 300 000
aut ročně.
V první řadě jsou sdíleny všechny důležité informace o problémech
na výrobních zařízeních a o jejich
odstranění, existuje zde také spolupráce s poskytováním náhradních dílů.
Náš časopis, stejně tak jako naši
čtenáři, se v hojné míře věnuje problematice spadající do kategorie
údržba provozu. Jak velkou pozornost v HMMC této oblasti věnujete?
Údržbě provozu a zařízení se
v našem závodě HMMC věnuje velká
pozornost, protože vysoká produktivita je přímo úměrná nízké poruchovosti výrobních zařízení. V této
chvíli oddělení údržby pracuje dle
směrnic, které jsou přepracovány
na požadavky našeho provozu dle
základu zaslaného z našeho mateřského závodu z Koreje.
Pokud máte možnost takto propracované spolupráce se svými dalšími
provozy, přistupujete také k získání
zpětné vazby ve výkonnosti, například
prostřednictvím benchmarkingu?
Ano, pravidelně se kontroluje produktivita provozu v různých závodech
Hyundai Motor Group a s tím i procento poruchovosti výrobních zařízení.
Když už zmiňujete mateřský závod
v Koreji, jak moc byla ovlivněna koncepce údržby schématem, které má
společnost HMC v déle provozovaných závodech po celém světě?
Naše oddělení údržby plně spolupracuje s ostatními závody Hyundai Motor Company po celém světě.
Pane Vaňku, v listopadu oslavíte třetí rok provozu v nošovickém
závodě, mohl byste našim čtenářům
odhalit, jaké zásadní změny se za tři
roky od spuštění prvního automobilu
z linky udály?
Po rozjezdu sériové produkce v listopadu 2008 jsme postupně uvedli
do výroby 4 modely vozů a od podzimu 2009 jsme přešli na dvousměnný provoz, který nám umožnil dosáhnout výrobní kapacity 200 000 aut
8 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Můžete prozradit, kolik lidí má
v současné době oddělení údržby
závodu v Nošovicích?
V tuto chvíli máme v oddělení
údržby 164 zaměstnanců a některé čtenáře by možná mohlo zajímat, že stále probíhá nábor nových
pracovníků.
Existují nějaké činnosti údržby,
které společnost zadává vně firmy?
Jedinou činností, která je v našem
závodě plně outsourcována, je činnost údržby budov.
Fotografii poskytla společnost HMMC.
Navštivte
nejmodernější
automobilku v Evropě!
R
Fotografii poskytla společnost HMMC.
edakce by ráda upozornila všechny
zájemce o návštěvu závodu v Nošovicích, že prohlídky s odborným
výkladem probíhají v pravidelných termínech
každé úterý a dva pátky v měsíci, dopoledne
vždy od 8:00 a 11:00, v odpoledních hodinách vždy od 13:00, přičemž jsou po předchozí registraci na www.hyundai-motor.cz
nabízeny zcela zdarma.
Mnoho závodů ve světě přistupuje k modernímu trendu provozování
údržby operátory. Máte v tomto směru
nějaká školení operátorů?
Školení našich operátorů se dělí
na dvě skupiny, jsou to školení interní, která jsou prováděna přímo naším
oddělením, a externí, která provádí
naši dodavatelé komponentů a technologických zařízení.
Je oddělení údržby podrobeno nějakým auditům (interním, externím), případně jak často bývají prováděny.
Činnost oddělení údržby je řízena
jako v mnohých jiných společnostech
dle systému ISO 9001 a podle tohoto
systému jsou prováděny i audity.
V nedávné studii našeho časopisu
(ŘÚ 5/11) jsme se věnovali problematice průmyslové robotizace. Výroba
v Nošovicích je v podstatě na těchto pracovištích hodně závislá. Můžete nám prozradit, které provozy nyní
roboty spravují? Existuje nějaký plán
servisu robotů a je prováděn přímo
dodavatelem, nebo pracovníky společnosti HMMC?
Stupeň robotizace našeho závodu
je velmi vysoký, z tohoto důvodu se
hodně zaměřujeme na bezproblémový chod robotů. Určitou část robotizace využívají všechny naše výrobní sekce, všechny tyto roboty jsou
ve správě oddělení údržby, které zajiš-
HMMC ve faktech
a číslech
ťuje preventivní údržbu a mazání dle
plánu dodaného výrobcem.
Pojďme se trochu podívat na současnou situaci na trhu. Jaké jsou nyní před
sektor údržby kladeny nevětší překážky? Ztěžuje její práci opětovný nárůst
produkce?
V současnosti je asi největším úkolem bezproblémový náběh třísměnného provozu v HMMC. Nyní se naše
oddělení plně koncentruje na rychlé
zaškolení nově příchozích zaměstnanců a na vylepšení výrobních zařízení
tak, abychom v co nejvyšší míře snížili
jejich poruchovost.
Na počátku zazněla otázka, jak hodnotíte tříletý vývoj od spuštění závodu; dokázal byste v krátkosti říct, kde
se společnost vidí řekněme za další tři
roky?
Začátkem příštího roku zahájíme
výrobu zcela nové generace modelu
Hyundai i30, který má světovou premiéru na letošním autosalonu ve Frankfurtu. V příštím roce už pojede výroba na tři standardní směny, což nám
umožní dosáhnout produkce 300 000
aut ročně. A za tři roky? Společnost
HMMC bude stabilizovaným českým
výrobcem automobilů světové kvality,
které se budou dodávat do celé Evropy
i dalších částí světa, zejména na Blízký
východ a do severní Afriky.
S
polečnost Hyundai Motor Manufacturing Czech (HMMC) sídlí
na ploše o rozloze 200 hektarů
v průmyslové zóně Nošovice. Jedná se
o první výrobní závod Hyundai v Evropě.
Další tři závody má Hyundai v Koreji,
po dvou v Indii, Číně a po jednom v USA,
Turecku a Rusku.
Základní části výroby v Hyundai Motor
Manufacturing Czech tvoří lisovna, svařovna, lakovna, finální montážní hala
a výroba převodovek. Při výstavbě závodu
byl od samého počátku kladen velký důraz
na ohleduplnost vůči životnímu prostředí.
Vzrostlé stromy v areálu nebyly vykáceny,
ale převezeny na místo, kde se o ně staral
tým zahradníků, a po výstavbě byly opět
přesazeny zpět do areálu. Zachráněno tak
bylo přes 1 100 stromů. Celá výstavba
proběhla v rekordním čase: od vztyčení
prvního pilíře v dubnu 2007 uběhlo pouhých 18 měsíců a továrna byla postavena.
Proinvestováno zde bylo 990 milionů eur.
Celkem investice do závodu přesáhnou
s chystaným rozšířením o novou halu převodovkárny 1,12 miliardy eur.
V závodě se od spuštění sériové výroby
v listopadu 2008 vyrábějí automobily
Hyundai i30 následované verzí kombi
i30 cw. V říjnu 2010 přibyl model Hyundai
ix20 a od července letošního roku nově
také model Hyundai ix35, který se až
dosud vyráběl v sesterském závodě Kia.
Zdroj: www.hyundai-motor.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
9
FÓRUM
CMMS otevírá nové výzkumné, výrobní,
servisní a školicí středisko
S
polečnost CMMS je
na našem trhu známá jako
přední v ý robce systémů
pro prediktivní údržbu. Systém
CMMSPROACTINANCE, uvedený na trh v tomto roce, se setkal
s vynikající odezvou. Byl vybrán
na základě řady výběrových řízení
a je nasazován v několika desítkách
podniků. Velký zájem o systém projevili i zahraniční distributoři, a tak
se v současnosti vytváří síť prodejců ve 21 zemích světa. Především
úspěch na trhu v USA přinutil
vedení firmy, aby rozšířilo aktivity ve vývoji a výrobě. Zahraniční
trhy však vyžadují perfektní kvalitu, proto bylo rozhodnuto o vybudování nového závodu.
Volba padla na slovenské Štúrovo. Jeho výhodná poloha nedaleko
letiště a dálnice na Budapešť, dostatek odborných kapacit ze zrušených
papíren a podpora Městského úřadu
ve Štúrově, to vše umožnilo realizaci excelentního podniku. Závod společnosti CMMS je umístěn na ploše
4 000 m 2 v osmipodlažní budově,
která se kompletně rekonstruuje.
Na prvních dvou podlažích je umístěno školicí středisko CMMS. V přízemí se na 500 m 2 rozkládají 4 učeb10 • září 2011
ny pro výuku, firemní a odborné akce;
kapacita těchto prostor je 4*25 míst.
V suterénu najdeme na 300 m 2 zkušebny pro výuku, výzkum a testování nových metod údržby. Posluchárny jsou vybaveny desítkami strojů
a nejmodernější měřicí technikou.
Zkušebny pro elektromotory, ložiska,
hydrauliku, čerpadla, obráběcí stroje a dynamiku umožňují komplexní
výuku a testování nových metod diagnostiky rotačních strojů. Toto zázemí poskytuje možnost připravovat zde
cykly školení údržbářů a diagnostiků,
a to s mezinárodní certifikací.
Dalších 1 500 m 2 je určeno pro
výzkum, vývoj a servis. Zde bude
společnost CMMS vyvíjet nové metody, SW a přístroje pro technickou
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
diagnostiku a moderní údržbu. Servisní organizace bude provádět montáže na klíč po celém světě. V cílovém
stavu by zde mělo pracovat 50 odborných pracovníků. Ve spolupráci s univerzitami počítáme s dalšími odbornými stážisty a doktorandy.
V nejvyšším patře se na 500 m2 bude
rozprostírat konferenční středisko,
kde bude možné organizovat odborné
konference a setkání až pro 120 účastníků. Nádherný výhled ze šestého
patra a skvělý servis spolu s dostupnými cenami přispějí k atraktivitě tohoto konferenčního centra. V objektu je
rovněž restaurace, fitness centrum,
wellness a ubytování pro 54 hostů
a účastníků školení či kongresů.
K atraktivitě jistě přispěje i termální koupaliště Vadaš, kryté aquacentrum, historické památky v Ostřihomi
a ve 45 km vzdálené Budapešti, kde
je možné po únavném dni příjemně
relaxovat.
Společnost CMMS ve spolupráci
s Technickou univerzitou v Košicích
usiluje o získání grantu z EU, v rámci
něhož by se zde prováděl výzkum
a vývoj nových metodik a systémů
údržby a diagnostiky. Díky tomuto projektu by zde hostovala řada
výzkumníků ze SR i zahraničí.
Školicí centrum a výrobní podnik
zahajuje činnost v září 2011, další části
budou uvedeny do provozu v roce
2012. Od letošního října zveme všechny čtenáře na dny otevřených dveří
a ukázková školení ve školicím středisku. Budou zde probíhat odborné
semináře o metodice moderní údržby,
projektu a zavádění prediktivní údržby do podniku, dále o technické diagnostice – vibrace, mazání, ustavování strojů atd.
Bližší informace budou postupně zveřejňovány na www.cmms.cz,
kde se navíc můžete zdarma přihlásit
k odběru e-novin věnonaných údržbě
a diagnostice.
Česká společnost pro údržbu
– partner manažerů majetku a jeho údržby
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
11
1. etapa
Vize, cíle a předmět činnosti ČSPÚ
Činnost ČSPÚ je dále vymezena stanovami do několika oblastí:
A) Vize společnosti:
■ Zařadit se mezi společnosti, které
poskytují informace, výcvik a pomoc
pro zavádění integrované péče o HM
na světové úrovni.
■ Pomoci k dosažení integrované
péče o HM ve vybraných výrobních
podnicích ČR na úrovni excelence.
B) Cíle společnosti:
■ Přispět k větší informovanos-
3. etapa
Hned v počátcích zahájení činnosti si
vedení ČSPÚ jasně uvědomilo nutnost
zapojit se do obdobné evropské organizace, tj. Evropské federace národních společností pro údržbu (European
Federation of National Maintenance
Societies - EFNMS), a po tříleté lhůtě
na pozici pozorovatele jsme od roku
2006 plnohodnotnou součástí EFNMS,
která má v současné době dvacet členů.
Toto členství umožňuje propojení prakticky s celou Evropou i světem formou
odborných skupin, plenárních zasedání,
seminářů a konferencí.
ti o progresivních nástrojích a postu- ČSPÚ, při zavádění a rozšiřování propech v oblasti péče o HM, především gresivních metod a nástrojů ke zvyšování spolehlivosti výrobních zařízení
u výrobních zařízení.
■ Vytvářet podmínky pro růst tech- a efektivnosti péče o HM.
■ Poskytovat podporu aktivitám
nické odbornosti pracovníků zabývajív oblasti údržby, které vedou ke zvycích se péčí o HM na všech úrovních.
■ Přispět ke zvýšení výkonnos- šování produktivity práce a snižování
ti integrované péče o HM a k efektiv- nákladů v organizacích ČR. Tyto záměnímu využívání výrobního potenciálu ry prosazovat také ve vztahu k orgánům
hospodářského řízení a školství ČR.
organizací.
■ Podílet se jako člen na činnosti
■ Přispět k harmonizaci činností dodavatelů zařízení, provozovatelů Evropské federace národních společa udržovatelů při péči o HM, a to s při- ností pro údržbu (EFNMS) a sdílet získané informace a zkušenosti s odbornou
hlédnutím k jeho životnímu cyklu.
■ Zvýšit informovanost a dovednos- veřejností.
ČSPÚ se řídí ve své vzdělávací, auditi manažerů údržby pro dosažení vyšší
spolehlivosti a bezpečnosti, pro snižo- tovací a poradenské činnosti pyramivání rizik a optimalizaci úrovně pro- dálním modelem excelentního managevozních nákladů a přispět tak k posílení mentu majetku a jeho údržby, který je
založen na třech etapách jeho uplatňokonkurenceschopnosti.
vání v různých, zpravidla průmyslových
C) Předmět činnosti společnosti:
■ Vytvářet a realizovat na téma údrž- organizacích – viz obr. 1.
ba programová setkání, přednášky
a odborné konference, semináře, kurzy Vzdělávací aktivity ČSPÚ
a další aktivity na podporu rozvoje
Vzdělávací a osvětová činnost je
svých členů a odborné veřejnosti.
významnou stránkou funkce ČSPÚ.
■ Realizovat odborné kurzy pro Vlajkovou lodí vzdělávání je kurz
manažery, mistry a ostatní pracovníky Manažer údržby (MÚ), který již prov oblasti údržby, správy a hospodaře- běhl 7x (celkově ho absolvovalo
ní s hmotným i nehmotným majetkem 138 absolventů), nový kurz Technik
v souladu s doporučeným obsahem údržby (TÚ) absolvovali 3 účastníci
a rozsahem Evropské federace národIntegrovaný
ních společností pro údržbu (EFNMS)
management majetku a
včetně následné standardizované
%et management)
certifikace.
Management majetku
Auditování a
%&
&&'
#&"
'
■ Vytvářet podmínky a realizo$$&
-&'
D=='
D=
&#&
"&
aj.)
její aktualizace
vat nezávislé audity a benchmarking
(porovnávání klíčových ukazate9:
&
Zlepšování
a analýza rizik (R&M, RAMS,
"&
lů výkonnosti údržby) integrova<!4=>'
?=!'
?=<>
@
%#"#-
%C1'
0!
$@
né péče o HM (integrovaného
managementu údržby).
!
02
Optimalizovaná
Optimalizace
&
zlepšování
"&+ a
--&"-
+&&
managementu
■ Poskytovat informační
&
--
HM
servis, individuální a sku12#
12#
12#
++
pinové konzultace a poramanagementu
environmentálního
managementu
'
$&
managementu
BOZP (OHSAS
-.
/0
denství v oblasti zvyQMS
v 4!1
18001 aj.)
šování výkonnosti
Plánování a
!"#
$
3+
a efektivnosti údržby. jednotlivý HM (co a
jednotlivých
%
&'
&*#'
ochrana zdraví
HM (co, kdy, kdo a
'
'
$'
&
&
za kolik)
*&
■ Vytvářet podmínky a poskytovat
podporu organiza- Obr. 1 Model integrovaného managementu majetku a jeho
cím, které jsou členy údržby založený na principech asset managementu.
2. etapa
Č
eská společnost pro údržbu
(ČSPÚ) vznikla před více než
deseti lety s jasným cílem,
a to sdružovat odborníky z oblasti managementu hmotného majetku (HM) a jeho údržby a poskytovat
jim širokou platformu dalšího vzdělávání, výměny zkušeností a dovedností a prosazování profesních zájmů
a potřeb jejích členů i širší odborné
veřejnosti na různých manažerských
a výkonných funkcích integrované
péče a správy HM, řízení a provádění jeho údržby v různých průmyslových organizacích. V současné době
má ČSPÚ 45 individuálních členů a 36
kolektivních členů. Webové stránky
jsou základní informační databází pro
členy ČSPÚ a jsou zdrojem nejenom
informací o aktivitách, ale i pojítkem
se členskou základnou a širší odbornou veřejností (www.udrzba-cspu.cz).
FÓRUM
a kurz Mistra údržby (MiÚ) proběhl již
4x (celkově ho absolvovalo 48 absolventů). Tyto kurzy organizujeme jednou
za rok. Technik údržby si po absolvování základního kurzu TÚ může zvýšit
kvalifikaci na úroveň Manažera údržby
absolvováním osmidenní nástavby včetně možnosti získání osobního certifikátu. Úspěšné jsou i konference a semináře údržby.
Ve vzdělávání spolupracujeme
i s Institutem environmentálních služeb VEOLIA, a.s., který nám poskytuje
zázemí učeben a spolupracuje i na náboru účastníků. V poslední době se podařil ČSPÚ vyhrát konkurz na vzdělávání v údržbě pro jednu velkou firmu ze
zdrojů EU.
Nezávislé audity managementu
údržby
Tato aktivita je určena organizacím,
které potřebují provést nezávislou analýzu stavu a úrovně managementu majet-
ku a jeho údržby třetí stranou. ČSPÚ
provedla řadu auditů a analýz managementu údržby ve firmách různé velikosti. Provedené audity vytvářejí přidanou hodnotu pro zadavatele tím, že
organizace získá důkladný rozbor procesů údržby zakončený SWOT analýzou a dále náměty pro reengineering
nebo postupné zlepšování managementu majetku a jeho údržby s možností
následných konzultací a poradenství.
Závěr
Česká společnost pro údržbu (ČSPÚ)
má za sebou více než deset let činnosti. Lze shrnout, že ČSPÚ je užitečná
nejenom pro své členy, ale i pro širokou
odbornou veřejnost v těchto směrech:
• Poskytuje velmi variabilní vzdělávací služby z oblasti managementu majetku a jeho údržby jak v rámci
otevřených akcí, tak i formou uzavřených akcí šitých na míru pro jednotlivé
podniky.
• Ve spolupráci s garantem Českou
společností pro jakost (ČSJ) umožňujeme získat certifikát Manažer údržby.
• Pořádá jednou za rok mezinárodní odbornou konferenci s cílem výměny zkušeností v oblasti managementu
majetku a jeho údržby.
• Diferencuje poskytování vzdělávacích služeb podle úrovně managementu,
od TOP managementu až po mistry.
• Bohaté zkušenosti týmu auditorů
a analytiků ČSPÚ umožňují poskytovat
i služby v oblasti auditů a analýz managementu majetku a jeho údržby, a to jak
pro velké, tak i střední a malé podniky
s následnou poradenskou činností.
Více na www.udrzba-cspu.cz.
Autor článku, prof. Ing. Václav Legát,
DrSc., je předseda předsednictva ČSPÚ
a profesor katedry jakosti a spolehlivosti strojů Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze.
53. mezinárodní
strojírenský
veletrh
www.bvv.cz/msv
!1G
IJKK
6. mezinárodní
veletrh dopravy
a logistiky
www.bvv.cz/translog
3.–7. 10. 2011
5.–6. 10., pavilon D
Brno – Výstaviště
Nejdůležitější událost českého průmyslu – inovace a trendy v klíčových
oborech: strojírenství, elektrotechnika, energetika, automatizace, plasty,
doprava, manipulace, skladování, balení a logistika.
Zaregistrujte se před svou návštěvou
veletrhu, ušetříte čas a peníze!
www.bvv.cz/msv
Veletrhy Brno, a.s.
Výstaviště 1
647 00 Brno
tel.: +420 541 152 926
fax: +420 541 153 044
e-mail: [email protected]
[email protected]
www.bvv.cz/msv
www.bvv.cz/translog
TÉMA Z OBÁLKY
N
ejlepší metodou zvýšení účinnosti systému rozvodu páry,
snížení nákladů na chemikálie a snížení nákladů na doplňovací vodu je vracet co největší množství kondenzátu zpět do kotelny.
Spolehlivost, výkon, životnost a nároky
na údržbu systému kondenzátního potrubí
ovlivňuje několik faktorů. Jsou to například:
dimenzování kondenzátního potrubí
zohledňující kapalný kondenzát a mokrou
páru,
umístění kondenzátního potrubí vzhledem k procesnímu zařízení,
umístění přípojky vedlejšího kondenzátního potrubí k hlavním sběračům
kondenzátu,
způsob izolace.
Důležitým faktorem pro zvýšení celkové
účinnosti systému rozvodu páry je maximalizace teploty vracejícího se kondenzátu. To
dovoluje vysokou účinnost tepelného cyklu
celého systému rozvodu páry.
Zaměřte se
na kondenzát
Pohlídejte si mnoho faktorů přispívajících
k účinnosti systému rozvodu páry.
Kelly Paffel
Swagelok Company
Energie
Kondenzát obsahuje poměrně vysoké
procento energie použité pro výrobu páry
(v některých případech 16 %, podle tlaku).
Vzhledem k dnešním rostoucím cenám
energií jsou závody nuceny pokud možno
všechen kondenzát vracet zpět do kotelny.
Kondenzát je nutno uchovávat jako vysoko potenciální neboli, jednoduše řečeno, co
nejteplejší.
Typickým důvodem pro ztrátu kondenzátu v systému je selhání komponenty systému rozvodu kondenzátu. V tomto článku se
zaměříme na hlavní důvody selhání komponent a uvedeme doporučení pro dosažení
úspor energie díky řádně fungujícímu systému rozvodu kondenzátu.
Předpisy platné pro kondenzátová potrubí
Předpis pro energetická potrubí (Power
Piping Code B31.1) uvádí minimální požadavky na konstrukci energetického a doplňkového obslužného potrubí. B31.1 se vztahuje
na potrubí vedoucí kondenzát o vysoké teplotě a tlaku přes 690 kPa. Nicméně je doporučeným postupem uplatňovat tyto standardy
na všechny kondenzátní systémy.
Údržba
Přiměřeným požadavkem na provedení
kondenzátního systému je poskytovat spo-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
13
TÉMA Z OBÁLKY
lehlivou a dlouhou provozní
životnost více než 20 let, a to
bez závažné závady kondenzátního systému. Pracovníci
kotelny musejí počítat s tím,
že návrhy kondenzátního systému musí zahrnovat přiměřenou údržbu a služby kotelny. Zanedbání proaktivního
plánu údržby sníží očekávanou životnost kondenzátního
systému.
Údržba systému rozvodu
páry je hlavním faktorem
jeho odolnosti a spolehlivosti. Proto je důležité, aby
byla zařízení přístupná pro
údržbový personál.
Materiály
Protože konden záto vá potrubí jsou potenciálně
vystavena působení kyseliny
uhličité, ničivé korozívní látce, je důležitý výběr materiálu. Doporučeným materiálem pro použití v kondenzátním systému
je nerezová ocel. Nerezová ocel výrazně
zvyšuje schopnost potrubí přestát působení korozívní látky a přináší delší a spolehlivější provozní životnost.
Nicméně s ohledem na nákladovou
náročnost řešení kondenzátního systému zcela tvořeného nerezovou ocelí jsou
dostupné další alternativy. Dá-li se z eko-
nomických důvodů přednost potrubí z uhlíkové oceli, použijí se trubky dle specifikace
Schedule 80 z důvodu větší tloušťky stěny,
která prodlužuje životnost trubky v korozívním prostředí.
Typy spojení
Svařování kondenzátových trubek nebo
použití hadic s hadicovými spojkami minimalizuje úniky. Kondenzátová trubka se
během normálních tepelných cyklů v provozu systému rozvodu páry bude roztahovat a smršťovat.
Tato závitová spojení jsou ze své povahy slabým místem parokondenzátního systému a budou prvním elementem, který
napadne korozívní CO 2 zejména závity
na spodní straně trubky. Závitová spojení rovněž nedokážou vydržet roztahování a smršťování systému páry/kondenzátu, a proto dojde k únikům. Nejobvyklejší
typy trubkového spojení kondenzátního
potrubí jsou následující, seřazeno podle
oblíbenosti:
svařovaná spojení,
hadice s hadicovými spojkami,
příruby,
závitové trubky – jen v nutném případě.
%
%$
$
&
#&
=
#
N
=
&
&
$##
T&
U
T+&
UN
##
&
N
D
-#-
-
$N
V
$&
#2
&
N
+
$
TW##&"U
$
#-
&N
+
$
"&
&N
=
$
&
N
4L&-$
T-&U
+
-N
-$#
+
-
&-N
V2
$-
"-&
-&
N
-
-$
$
N
+
$
$
&
-N
1&L
1
0-
IJKK
G:'
$
&
%
&
$
1#&
$
"#-
&
q>/0@
G
"#
K
#@
X
[email protected]@'
Y
2
[email protected]@'
0&
K[@KJ@'
:&
K\@KJ@'
3
3&
K]@KJ@'
[email protected]@'
3&
I\@KJ@'
3
[email protected]@
"#
@
1&L
1
@
@@'
K_CCK]'
KJ'
@`
b_IJ
I\_
JJK
[CK'
&*f@&L@#
Trubky vs. hadice
Hadice jsou přijatelnou metodou řešení
potrubí, a přesto se obvykle nevyužívají tak
často, jak by mohly. Hadice poskytují lepší
spojení komponent systému rozvodu páry
a dalších zařízení v systému. Svařování trubek malých průměrů (pod 1 palec) je časově
náročné a drahé. Použití hadic snižuje počet
svarů nutných při instalaci.
Udržovatelnost
Většina mechanických systémů funguje
po nové instalaci na špičkových výkonnostních úrovních. Avšak odolnost a spolehlivost
systému ve skutečnosti určuje jeho udržovatelnost. Komponenty systému, včetně potrubí, hadic, parních kapes, čerpadel kondenzátu apod., musejí být navrženy a instalovány
s ohledem na funkce údržby. Upřímně řečeno, pokud zařízení nejsou pro pracovníky
závodu dostupná, nebude se na nich provádět
skoro žádná nebo jen omezená údržba a celková integrita systému se bude zhoršovat.
Dimenzování kondenzátových
trubek/hadic
Dimenzování kondenzátových vedení se počítá jinak než dimenzování trubek
pro přepravu jiných kapalin. I když je kondenzát horkou vodou, postavit kondenzátní
vedení stejně jako horkovodní by znamenalo jeho poddimenzování. Poddimenzovaná kondenzátová vedení vytvoří v systému
nadměrný protitlak a také údržbové a procesní problémy v celém systému. Vzhledem
k objemovému množství kapalné a plynné
fáze v kondenzátním potrubí, který vyznívá jednoznačně pro plynnou složku se běžné
kondenzátní potrubí navrhuje jako parní, pak
zabráníme tomu, že bude poddimenzované.
Hlavní je zapamatovat si, že existují dva
hlavní rozdíly mezi kondenzátem a horkou
vodou. Kondenzátová vedení budou obsahovat dvě skupenství – kondenzát (kapalinu)
a mokrou páru (plyn). Proto musí být správný rozměr kondenzátního vedení někde mezi
horkovodním a parním vedením. Se správnými znalostmi se může kondenzátní vedení
dimenzovat s ohledem na:
zatížení kapalinou kondenzátu,
zatížení mokrou párou,
nedbalostní faktor.
Ten je definován jako ztráta páry způsobená vadnými parními kapsami nebo otevřenými obtokovými ventily. V systémech
k tomu dochází častěji, než se obvykle před-
pokládá. Pronikající pára se přičítá k toku
páry ve zpětném vedení a musí se zahrnout
do výpočtů. Kondenzát neobsahující mokrou páru lze čerpat a dimenzovat jako čistou
kapalinu (průtok jednoho skupenství).
Rychlost proudění v kondenzátním potrubí (kapaliny a mokré páry) musí být nižší než
23 m/s, aby se předešlo vodním rázům a dalším škodlivým jevům v potrubí. Rychlost
proudění v kondenzátním potrubí (pouze
kapalina) nesmí přesáhnout 2,1 m/s.
Správná identifikace typu kondenzátu
Umístění zpětného kondenzátního vedení má zásadní význam pro zajištění správné
funkce procesního zařízení. Prvním krokem
je porozumět kondenzátnímu vedení a identifikovat jeho typ.
Správné připojení systému
kondenzátu.
Vzhledem k dnešním rostoucím
cenám energií jsou
závody nuceny
pokud možno všechen kondenzát vracet zpět do kotelny.
Gravitace
Tento princip je charakteristický pro všechna procesní zařízení s modulačním vstupním
parním ventilem a velmi nízkou aplikací tlaku
páry, kde zpětné kondenzátní vedení musí být
provozováno za atmosférických podmínek
nebo jim blízkých podmínek. Proto se kondenzát vypouští gravitací do otevřené (atmosférické) sběrné nádrže kondenzátu.
Nízkotlaké zpětné vedení
Zpětné vedení kondenzátu s tlakem menším než 103,4 kPa.
Střednětlaké zpětné vedení
Zpětné vedení kondenzátu s tlakem mezi
103,4 kPa a 690 kPa.
Vysokotlaké zpětné vedení
Systém zpětného potrubí kondenzátu
s tlakem 690 kPa a vyšším.
Většina problémů kondenzátových systémů
je způsobena umístěním vedení kondenzátu
vzhledem k zařízení pro přenos tepla, parním
kapsám a dalším zařízením výpustného typu.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
15
TÉMA Z OBÁLKY
Je nezbytné nainstalovat společně s každým manometrem také sifonovou trubku
(spirálovou) a uzavírací ventil. Uzavírací
ventil musí být dimenzován na tlak a teplotu provozního systému. Kapalinou plněný
manometr bude navíc odolnější vůči vibracím systému.
Závěr
Kondenzát obsahuje vysoké procento
energie (obvykle 16 %) použité pro výrobu
páry. Získání a návrat veškerého možného
kondenzátu zpět do kotelny je nejlepší metodou úspory nákladů a zvýšení energetické
účinnosti.
Pro správný návrh systému
je důležité porozumět různým tlakům kondenzátu.
Připojení k hlavnímu vedení kondenzátu
Je naprosto nezbytné, aby všechna vedlejší potrubí kondenzátu byla připojena k horní
úvrati hlavního sběrače kondenzátu v horizontální rovině. Tato podmínka je velmi
důležtiá a neexistují pro ni výjimky. Příklady nesprávného připojení kondenzátního
vedení jsou:
připojení ke spodní straně sběrače
kondenzátu,
připojení k boční straně sběrače kondenzátu, vpřipojení k vertikálnímu sběrači
kondenzátu.
Výše uvedená připojení kondenzátního
vedení způsobí problémy v systému, především vodní rázy. Mokrá pára zavedená
do hlavního sběrače kondenzátu z důvodu
nesprávného umístění připojení bude reagovat s chladnějším kondenzátem a tím způsobovat vodní rázy. Vodní rázy jsou hlavní příčinou předčasného selhání komponent
v systému páry/kondenzátu.
Manometry
A nakonec pár slov o manometrech. Tato
zařízení, jsou-li správně nainstalována
na zpětném vedení kondenzátu, jsou vynikajícím pomocníkem při zjišťování závad procesu a systému rozvodu páry. Pokud manometry nejsou nainstalovány, vždy umístěte
do systému dostatek odboček pro manometry. To umožní údržbářům nainstalovat tlakoměr během postupu odstraňování chyb.
16 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Zapamatujte si následující tipy:
Získejte a vraťte veškerý možný kondenzát do kotelny s co nejvyšší teplotou.
Během tří let provozu neakceptujte
žádné selhání komponenty.
Instalujte komponenty s ohledem
na provádění údržby.
Dimenzujte kondenzátová vedení
s vědomím, že médiem bude průtok dvou
skupenství.
Využívejte spojení minimalizující
úniky.
Uvědomte si, že jsou dostupná zpětná
vedení kondenzátu pro různé tlaky, abyste navrhli potrubní systém s náležitým
průtokem.
Nezapomeňte umožnit budoucí instalaci manometrů v systému. Tato levná zařízení jsou klíčovou pomůckou při odstraňování problémů v systému rozvodu páry
a kondenzátu.
Dodržování těchto pravidel pomůže
zajistit spolehlivý systém rozvodu kondenzátu s dlouhou životností.
Kelly Paffel je uznávaný odborník
na parní a kondenzátní systémy. Často vede
přednášky a poskytuje poradenství v oblasti
technických aspektů systémů rozvodu páry.
Kelly Parcel navíc publikoval v mnoha časopisech zaměřených na problematiku návrhu
a provozu parního systému. Za posledních
30 let provedl tisíce auditů parních systémů
a školení v USA i v zahraničí. Je odborník
na odstraňování skutečných i potenciálních
problémů při rozvodu páry. Další informace
o tomto tématu naleznete na webové stránce společnosti Swagelok Website na adrese
www.swagelokenergy.com.
Kdo šetří má… TERMOKOMPRESOR
Termokompresor je robusní zařízení, které dokáže zaručit svému uživateli značné
energetické úspory. Navíc je díky své konstrukci provozně velmi spolehlivé.
Ing. Martin NEUŽIL, Ph.D.
SPIRAX SARCO
V
současné době existuje mnoho různých procesních technologií nejen
v chemickém a petrochemickém, ale i potravinářském či farmaceutickém průmyslu,
kde se pro otopné účely používá pára,
a to pro její velmi dobré schopnosti přenášet tepelnou energii. Výroba
páry je energeticky náročný proces
a vzhledem k rostoucím nákladům
na palivo, chemikálie a vodu dochází
k růstu cen na jednotku vyrobené páry.
Proto jsou snahy o snižování energetické náročnosti technologií využívajících páru zcela pochopitelné. Použití
parních ejektorů je jednou z cest, jak
lze takového snížení dosáhnout. Tento
článek pojednává o způsobech správné instalace parních ejektorů a správné konfigurace parokondenzátní sítě.
Terminologie
Ejektory jsou proudové stroje, které
se používají zejména pro dopravu
a stlačování plynných a kapalných
látek a jejich směsí. Základní funkční části ejektoru tvoří: tryska, hlava,
mísicí komora a difuzor ejektoru.
Hnací látka vstupuje do ejektoru přes
vstupní hrdlo do trysky, jejíž geometrie (konvergentní nebo Lavalova
dýza) závisí na tlakových poměrech
ejektoru. Na výstupu z trysky dochází vlivem ejekčního účinku hnací
látky k přisávání látky, která vstupuje
do ejektoru dalším vstupním hrdlem.
V mísicí komoře ejektoru dochází k výměně hybnosti hnací látky,
která je zpomalována, a hnané látky,
jež je urychlována. V difuzoru ejektoru se kinetická energie směsi přeměňuje na tlak. Směs hnací a hnané
látky vystupuje z ejektoru výstupním
hrdlem.
Ejektory se podle účelu použití dělí
na tři hlavní skupiny. Ejektory, které
Návrhu termokompresoru předchází detailní analýza stávajícího stavu.
Správná konfigurace přívodu
a ošetření hnací páry ejektoru je předpokladem pro
dlouhodobý bezporuchový
provoz ejektoru
nasávají páru a hnací látkou je pára,
se nazývají termokompresory. Termokompresory mohou být regulované či
neregulované a používají se na výrobu
určité tlakové úrovně (dané požadavky parního technologického spotřebiče) mezi dvěma stávajícími tlakovými
úrovněmi páry. Ejektory, které nasávají různé páry či směsi par a hnací
látkou je pára, se nazývají paroproudé
vývěvy. Ejektory, které nasávají páry
či směsi par a hnací látkou je voda, se
nazývají vodoproudé vývěvy. Vývěvy se používají na vakuování procesních aparátů či kondenzátorů. Speciální konstrukce ejektorů se používají
též k ohřevu kapalin přímým vstřikem páry, což je energeticky velmi
výhodné, neboť nedochází ke ztrátě
teplotního gradientu na teplosměnné ploše. Velkou výhodou ejektorů je
jejich jednoduchá a robustní konstrukce a absence pohyblivých dílů, což
výrazně zvyšuje jejich provozní spolehlivost a snižuje náklady na údržbu.
Příklady použití ejektoru na parních
aplikacích a úspory energie
V chemickém a petrochemickém
průmyslu se často vyskytují prostředí s nebezpečím výbuchu a použití
elektrických zařízení, např. odstředivých čerpadel, je velmi problematické. Často se jedná o velmi exponovaná
místa ve venkovním prostředí (déšť,
vítr, námraza), kde je požadována
vysoká provozní spolehlivost a minimální údržba. Příkladem mohou
být zásobníková pole pro skladování ropných produktů či meziproduktů. Vzhledem k riziku kontaminace povrchových a spodních vod se
zásobníková pole budují do vodotěsných betonových bazénů, které mají
spádované dno zaústěné do vodotěsné jímky. V případě dešťových srá-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
17
TÉMA Z OBÁLKY
plochu a s tím související i vysokou
cenu výměníku. Konfigurace výměníku navíc musí umožňovat bezproblémový odtok kondenzátu vzniklého kondenzací brýdových par. Pokud
existuje technologie, která využívá
páru o nižším tlaku, než je plný tlak
topné páry, avšak vyšší, než je tlak
zbytkové/brýdové páry, lze bez problémů použít parní TERMOKOMPRESOR. Existuje mnoho aplikací, kdy je kvůli procesní technologii
nutné regulovat množství hnací páry
do termokompresoru. Pro tuto regulaci doporučujeme použít regulační
ventil s pneupohonem osazený na přívodu hnací páry.
Regulovaný parní termokompresor
žek jsou zbytky produktů uniklých
při přečerpávání nebo manipulaci
odplaveny do záchytné jímky. Přečerpávání dešťových vod znečištěných
ropnými produkty ze záchytné jímky
do čistírny průmyslových odpadních
vod je typickou ukázkou použití pá
rou či stlačeným vzduchem poháněných ejektorů. Přívod páry či stlačeného vzduchu do ejektoru nebývá
problém, neboť rozvody páry a stlačeného vzduchu jsou v areálech chemických a petrochemických závodů
snadno dosažitelné. Použitím ejektorů poháněných stlačeným vzduchem,
dusíkem či párou dochází ke značným
úsporám elektrické energie.
V chemickém, petrochemickém či
potravinářském průmyslu je mnoho
procesních technologií, které při
provozu uvolňují zbytkovou/brýdovou páru, která uniká nevyužitá do ovzduší, což znamená výrazné
energetické ztráty. Unikající brýdová pára má téměř atmosférický
tlak, a proto je velmi obtížné použít výměník ve funkci kondenzátoru
brýdových par, neboť je zde požadavek na téměř nulovou tlakovou ztrátu,
což znamená velkou teplosměnnou
18 • září 2011
Správná instalace ejektoru
na parních aplikacích z hlediska
provozní spolehlivosti
Páru použitou k pohonu termokompresoru je potřebné zbavit nejen
mechanických nečistot, ale hlavně
kondenzátu. Pouze správně ošetřená hnací pára zaručí dlouhou životnost trysky a ostatních částí ejektoru.
V opačném případě dochází k erozivnímu poškození zejména hnací trysky ejektoru kapičkami kondenzátu či
mechanickými nečistotami (písek,
okuje atd.), které proudí tryskou
vysokou rychlostí, a dochází ke snižování sacího výkonu ejektoru, což se
obvykle projevuje sníženou produktivitou procesního zařízení.
Pozn.: Při použití kapalinou poháněných ejektorů je nutné zabránit
vzniku kavitace na trysce ejektoru,
tj. je nutné kontrolovat teplotní a tlakové poměry hnací a odsávané kapaliny.
Vlivem tepelných ztrát parních
potrubí pára částečně kondenzuje
a vzniká kondenzát. Kondenzát stéká
po stěnách potrubí na dno potrubí,
kde je nutné ho v pravidelných intervalech zachycovat (správně dimenzované a odvodněné kalníky), aby se
předešlo vzniku vodních a termických rázů. Kondenzát se v proudící
páře vyskytuje též ve formě kapiček,
které jsou strhávány účinky proudící
páry z hladiny kondenzátu ve spodní části potrubí. Kapičky kondenzátu
jsou rozptýleny v celém průřezu parního potrubí a kalníkem s odvodněním je nelze vzhledem k jejich velikosti zachytit. Kapičky kondenzátu
způsobují erozi citlivějších armatur,
tj. zejména kuželek regulačních ventilů a hnacích trysek termokompresorů. Kapičky kondenzátu se z proudící páry odstraňují v separátoru
vlhkosti, který by měl být vždy osazen na vstupu páry do ejektoru. Separátor je víceúčelová armatura, která
plní funkci odvodňovacího místa
a kalníku pro záchyt mechanických
nečistot. Podmínkou správné funkce
separátoru je odvodnění plovákovým
odváděčem kondenzátu a tepelná izolace povrchu separátoru. Konstrukce
separátoru nesmí umožňovat trvalé
hromadění kondenzátu na dně separátoru. V horní části separátoru dopo-
Malý neregulovaný ejektor na odsávání odplynů
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
ručujeme namontovat automatický
odvzdušňovací ventil, který zabrání
vstupu vzduchu do technologického
zařízení. K těmto neduhům parního
systému dochází zejména při náběhu zařízení do provozu. Doporučujeme používat pouze separátory renomovaných výrobců s garantovanou
účinností a s dostatečným vnitřním
objemem.
Konf ig u race konden zát ní sítě
(odvod kondenzátu ze separátoru
před termokompresorem) musí být
taková, aby při odstavení páry kondenzát odtekl samospádem do kondenzátní nádrže. V opačném případě
hrozí riziko vzniku termických a tlakových rázů. Obdobně termokompresor musí být namontován tak, aby při
provozu a zejména odstavení z provozu nedošlo k hromadění kondenzátu v termokompresoru, tj. je nutné
spádovat termokompresor ve směru
proudění páry a sací hrdlo mít zespodu či alespoň z boku termokompresoru. Při nutnosti přečerpávat kondenzát do výše položené kondenzátní
nádrže doporučujeme použít párou
poháněný automatický kombinovaný odváděč/zvedač kondenzátu APT
od firmy Spirax Sarco.
Závěr
Úkolem článku bylo stručně představit ejektory a jejich použití. Při
správném návrhu, montáži a provozu ejektoru lze garantovat značné energetické úspory, dlouhodobou
životnost ejektoru při minimálních
požadavcích na údržbu. Správná
konfigurace přívodu a ošetření hnací
páry ejektoru je předpokladem pro
dlouhodobý bezporuchový provoz
ejektoru. Zjednodušeně lze konstatovat, že EJEKTORY jsou provozně
velmi spolehlivá, robustní zařízení
bez pohyblivých částí, která dokážou
při vhodném způsobu provozování
ušetřit spoustu energie a tím i finančních prostředků.
Spirax Sarco spol. s r.o.,
Pražská 1455
Praha 10 - Hostivař, 102 00
tel: +420 274 001 351
e-mail: [email protected]
web: www.spiraxsarco.com
Spirax Sarco – ve vašich službách
P
ro firmy používající parní
tech nologie bý vá často
obtížné věnovat čas a úsilí
na vytvoření komplexního
plánu údržby parokondenzátního systému. To platí obzvlášť, pokud se jedná
o závody s vlastní výrobou páry (teplárnou). Outsourcing některých specifických údržbářských prací zajištěný
firmou Spirax Sarco může být nákladově tím nejefektnějším řešením.
Firma Spirax Sarco patří ke světovým lídrům v dodávkách parních
technologií a dokáže nabídnout i jedinečnou úroveň podpory údržby parokondenzátního systému a tím zákazníkům zajistit „klidnější spánek“.
Naše servisní smlouvy jsou postaveny tak, aby odpovídaly nejrůznějším
požadavkům provozovatelů parních
systémů, ať už se jedná o rozsah, specializaci nebo cenu služby. Zjednodušeně řečeno, nabízíme profesionální
podporu údržby parních systémů.
Benefity spolupráce jsou
následující:
Bezpečnost: Servisní smlouva se
společností Spirax Sarco umožňuje
průběžné plánování údržby, což zajišťuje bezpečné a spolehlivé fungování konkrétního zařízení nebo celého
parokondenzátního systému.
Zvýšení efektivity: Po uzavření servisní smlouvy dochází téměř u všech
zákazníků ke zvýšení efektivity
výrobních procesů. Pravidelná kontrola a kalibrace jednotlivých zařízení dovoluje výrobní procesy optimalizovat průběžně, což snižuje riziko
zmetkovitosti a spoří našim zákazníkům energii.
Podtrženo a sečteno: Ser visní
smlouva vám zajistí předvídatelnější
náklady na údržbu a tím zjednoduší
její plánování. Navíc snižuje spotřebu energie a minimalizuje neplánované prostoje.
Servisní smlouva na míru
Servisní smlouvy s firmou Spirax
Sarco existují v mnoha variantách,
tedy aby pokrývaly různé potřeby
provozovatelů parokondenzátních
systémů. Jednotlivé servisní smlouvy se mohou vzájemně doplňovat,
aby zajistily maximální spolehlivost
např. výrobního zařízení, které pracuje v nepřetržitém provozu.
Smlouvy jsou uzavírány na dobu
jednoho roku až pěti let. Kromě plánované údržby mohou obsahovat
i ujednání o neplánovaných servisních zásazích se zvýhodněnou sazbou a ve zkráceném garantovaném
termínu od oznámení poruchy do příjezdu servisního technika. Ve smlouvě může být také zakotvena dohoda o speciálních cenách náhradních
dílů. Servisní smlouva Spirax Sarco
může mít následující varianty, které
je možno vzájemně kombinovat:
● činnosti odváděčů kondenzátu
● zařízení kotelny
● parních zvlhčovačů
● regulačních ventilů
● průtokoměrů
● kvality páry
● výměníkových stanic
● přednostního 24hodinového servisu v režimu 24/7/365 – zajištěný
prioritní servis vyškolenými a zkušenými pracovníky firmy Spirax Sarco
nebo autorizovanou firmou v daném
regionu.
Spirax Sarco spol. s r.o.,
Pražská 1455
Praha 10 - Hostivař, 102 00
tel: +420 274 001 351
e-mail: [email protected]
web: www.spiraxsarco.com
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
19
STROJNÍINŽENÝRSTVÍ
Výpočet skutečných úspor při snížení
tlaku ve vzduchovém systému
V průběhu času bylo mnoho korektivních aktivit, jež byly zaváděny za účelem snížení
spotřeby energie stlačeného vzduchu, zjednodušeno s cílem povzbudit další aktivity.
Mark Krisa
Ingersoll Rand
Přínosy snížení systémového tlaku lze
přičítat dvěma různým aktivitám: snížení tlaku na kompresoru a snížení
tlaku dodávaného
výrobním zařízením.
20 • září 2011
O
patření na úsporu energie související se stlačeným vzduchem si během let získala
značnou pozornost, zejména
kvůli poměrně krátké finanční
návratnosti ve srovnání s jinými zařízeními spotřebovávajícími energii. V průběhu
času bylo mnoho korektivních aktivit, jež
byly zaváděny za účelem snížení spotřeby
energie stlačeného vzduchu, zjednodušeno
s cílem povzbudit další aktivity.
Ačkoli za tím byly ty nejlepší záměry,
někdy nemusí zjednodušení a zobecnění
nutně vést ke kladným výsledkům.
Snížení tlaku
Přínosy snížení systémového tlaku lze
přičítat dvěma různým aktivitám: snížení
tlaku na kompresoru a snížení tlaku dodávaného výrobním zařízením. Každé má svou
hodnotu a lze je poměrně snadno implementovat, ale související úspory je nutno spočítat
přesně a dříve, než se pustíte do kroků, které
výroba obvykle otevřeně nepodporuje.
Snížení tlaku dodávaného do zařízení a procesů spotřebovávajících stlačený
vzduch sníží objem vzduchu spotřebovávaného systémem. Úspory energie související
s tlakem v síti jsou dány poklesem poptávky, ale budou realizovány jen tehdy, když
kompresory sníží výkon v důsledku změny
poptávky.
Část poptávky systému po stlačeném
vzduchu, která souvisí s provozem za vyššího tlaku, než je nezbytné, se označuje jako
umělá poptávka. Jde o relativní hodnotu související se současným tlakem systému a cílovým tlakem. V kontextu tohoto článku se
pojmy poptávka, dodávka a objem týkají
objemu v čase (průtok).
Pokud se o objemu hovoří jako o statické hodnotě (hydraulický objem), bude takto
označen. Dodávkou se rozumí průtok z kompresorů a poptávkou se rozumí průtok vzduchu spotřebovávaného nejrůznějšími prvky
ve výrobě a procesu.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Výpočet umělé poptávky
Pro výpočet umělé poptávky vydělte
hustotu vzduchu při cílovém tlaku hustotou vzduchu za současného tlaku a hodnotu
vynásobte současnou poptávkou. To bude
představovat poptávku za sníženého tlaku,
kde rozdíl mezi současnou a navrhovanou
poptávkou bude umělá poptávka.
Další m z působem v ý počt u u mělé
poptávky je dělit absolutní tlaky namísto
hustoty. Absolutní tlak je manometrický
tlak plus atmosférický tlak. Nicméně pokud
se všechny výpočty provádějí ve vztahu
ke standardním podmínkám (scfm), pak
je nutno použít atmosférický tlak za standardních podmínek.
V současnosti jsou standardními podmínkami 100 kPa, 20 °C a relativní vlhkost 0 %. Proto by pro hodnotu manometrického tlaku 690 kPa platil absolutní tlak
790 kPa. Běžnou chybou je použití různých podmínek při výpočtech stlačeného
vzduchu. Například nemůžete měřit objemový průtok pomocí hmotnostního průtokoměru kalibrovaného pro scfm a provádět
výpočty ukládání na základě atmosférického tlaku 95,8 kPa.
Jsou-li měřeny standardní podmínky, je
rovněž mimořádně důležité, aby byl jakýkoli kompresor přidaný k systému specifikován v scfm na základě podmínek
na pracovišti.
Potenciální chyby výpočtů
Při výpočtu umělé poptávky má zásadní
význam přesně určit současný tlak a jaké
procento poptávky bude ovlivněno změnou. Pokud je určité výrobní zařízení
regulováno s tlakem pod cílovým tlakem
a snížení tlaku v systému nezmění tlak
na spotřebitelské straně tohoto regulátoru,
spotřeba stlačeného vzduchu tohoto výrobního zařízení se nezmění.
A naopak, pokud snížení tlaku v systému způsobí pokles tlaku na spotřebitelské straně regulátoru, objem spotřebovaný
touto aplikací se sníží. Snížení průtoku v této aplikaci bude vycházet ze
změny tlaků za regulátorem, nikoli z tlaku v systému. Protože umělá
poptávka je relativní hodnotou, snížení tlaku o 10 kPa bude mít větší dopad
na objem v aplikaci s tlakem 280 kPa
než v aplikaci s tlakem 690 kPa.
L ok ali zova ný tla k je jed n í m
z důvodů, proč zobecněné výpočty umělé poptávky mohou být větší
nebo menší než implementované
výsledky. Výpočty umělé poptávky
by proto měly zohledňovat změny
tlaku v místě použití (lokalizované),
a ne jen průměrnou změnu systémového tlaku na základě největší změřené poptávky.
Pokud dojde ke změně tlaku u aplikace v místě použití, rovnice umělé
poptávky by se musela sčítat pro
všechny různé podmínky. Konkrétně
to znamená, že by se umělá poptávka musela počítat pro každou unikátní aplikaci tlaku na základě lokalizované změny tlaku a lokalizovaného
objemu. To může být velmi obtížné
dosáhnout a měřit, ale je to také důvodem, proč mnoho lidí jednoduše aplikuje obecný výpočet na celou poptávku a doufá, že to bude fungovat.
Další důležitou otázkou je přesně
určit současný neboli počáteční tlak.
Obvyklou chybou je použít nejvyšší
pozorovaný tlak na výpusti kompresoru namísto průměrného systémového tlaku v síti. Na výpusti kompresoru je tlak vzduchu nejvyšší, protože
zde nejsou žádné ztráty třením související s pohybem vzduchu filtry,
sušičkami a potrubím. Příslušná hodnota tlaku použitá ve výpočtu je dána
místem spotřeby vzduchu.
Výpust kompresor u představuje místo, odkud je vzduch dodáván.
A navíc, pokud se pro objem použije průměrná poptávka, pak by se
pro výpočet měl použít průměrný
tlak, nikoli nejvyšší tlak. Obvykle se
poptávka mění s tlakem u kompresorů s řídicími prvky využívajícími
proporcionální logiku, kde se objemový výstup upravuje jako funkce
tlaku.
Za předpokladu konstantně dodávaného objemu a neměnného počtu
spotřebitelů stlačeného vzduchu
v provozu platí, že pokud se poptávka nemění jako funkce systémového tlaku, neexistuje umělá poptávka.
Na obrázku 1 je uveden příklad, jak
se poptávka mění jako funkce systémového tlaku.
V tomto konkrétním případě je
v provozu jeden kompresor s dvoustavovou regulací („load/no-load“),
kdy kompresor běží na plnou kapacitu při nižší žádané hodnotě tlaku a při
vyšší žádané hodnotě se vypne a jeho
výstup je nulový. V době záznamu
těchto dat byla poptávka závodu sta-
bilní. V grafu na obrázku 1 je tlak
na vertikální ose a čas na horizontální ose. Když kompresor běží, 100 %
výstupu kompresoru jde do systému. Určité procento tohoto vzduchu
spotřebovávají uživatelé stlačeného
vzduchu a nadbytečný vzduch se udržuje v systému jako zásoba.
Je to obdobné jako stoh krabic
ve skladu. Čím více krabic dáváte jako zásoby na sebe, tím je stoh
krabic vyšší. S postupnou spotřebou
skladových zásob se stoh s odebíráním krabic zmenšuje. Tlak v systému
stlačeného vzduchu se mění podob-
T Ý D E N
MANAGEMENTU
PRAHA 7.-11.11. 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
21
STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ
ným způsobem, kdy tlak stoupá
s ukládáním nadbytečného vzduchu
v systému a klesá s jeho odebíráním.
Vždy, když dojde k rozdílu mezi
mírou přidávání vzduchu do systému
a mírou jeho odebírání, dojde ke změně
tlaku. Když kompresor dosáhne žádané hodnoty tlaku pro vypnutí, kompresor se vypne a jeho výstup je nulový. V tomto okamžiku bude poptávka
vyšší než dodávka a tlak začne s odebíráním stlačeného vzduchu ze zásob
klesat. V grafu můžete vidět stoupání
a klesání tlaku v čase s tím, jak se kompresor zapíná a vypíná.
Zobrazení umělé poptávky
V grafu na obrázku 1 jdou modrá
a červená křivka společně, ale oddělují se při hodnotě 4,5 kPa. Je to
proto, že tlaky v grafu byly zaznamenány ve dvou různých lokalitách,
což ilustruje rozdíl mezi tlakem,
když vzduch vstupuje do rozvodné sítě, a tlakem na nejvzdálenějším konci závodu. V tomto příkladě
činí ztráta tlaku v systému pouhých
4,5 kPa. Pokud by tlakový rozdíl
v síti byl výrazně větší, tlak a spouštění kompresoru by se musely počítat
pro různé oblasti sítě, protože pokud
Zvýšení tlaku z 670 kPa na 790 kPa zvyšuje spotřebu o 15 %, 172 scfm (45 hp).
110
106
PSI
102
98
94
90
11:36:00
AM
11:37:00
AM
11:38:00
AM
11:39:00
AM
11:40:00
AM
11:41:00
AM
11:42:00
AM
11:43:00
AM
11:44:00
AM
11:45:00
AM
Obrázek 1: !!"#!$$%!#.
22 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
11:46:00
AM
11:47:00
AM
11:48:00
AM
11:49:00
AM
Zdroj: Ingersoll Rand
bychom předpokládali rovnoměrné
rozložení poptávky podél tlakového
gradientu, mohlo by dojít k výrazné
chybě ve výpočtu umělé poptávky.
Objem nad měr ného stlačené ho vzduchu ovlivňuje, jak rychle
po zapnutí kompresoru stoupne tlak.
S tím, jak se objem nadměrného stlačeného vzduchu snižuje, rychlost
vzestupu tlaku v síti klesá. Všimněte si, že tvar tohoto grafu není lineární. Pokud by byl lineární (přímé
linie, nikoli zakřivené), znamenalo
by to, že systém nemá žádnou umělou poptávku. Důvod zakřivení souvisí se zvýšením poptávky s rostoucím tlakem. Se zvyšováním tlaku se
celková poptávka systému zvyšuje.
Protože se počet uživatelů stlačeného vzduchu nezměnil, rozdílem je
umělá poptávka. Pro ilustraci rozdílu jsou ke křivce přiloženy dvě tečny.
Všimněte si změny sklonu křivky se
zvyšováním tlaku. U tohoto systému při tomto systémovém tlaku byli
všichni spotřebitelé stlačeného vzduchu ovlivněni stejným tlakem. To lze
potvrdit matematicky, protože rozdíl
v poptávce ilustrovaný dvěma tečnami ke křivce se rovná vypočtené
umělé poptávce na základě celkové
poptávky a dvou tlakových bodů. To
zase ilustruje jednu ze snadnějších
cest zjištění umělé poptávky daného
systému.
Pokud by se žádaná hodnota tohoto kompresoru pro vypnutí zvedla o dalších 69 kPa, kompresor by
běžel neustále naplno, protože součet umělé poptávky a potřeby z výroby by se rovnal celkové dodávce
z kompresoru.
Mark Krisa je obchodní manažer
společnosti Ingersoll Rand a vede její
program auditů stlačeného vzduchu.
Mark Krisa vystudoval technické vědy
na University of Western Ontario
v Kanadě a v oboru stlačeného vzduchu působí již přes 20 let. Má bohaté zkušenosti v tomto oboru, od pozice servisního mechanika kompresorů
až po auditora systémů technického zajištění a stlačeného vzduchu.
Kontaktujte jej na e-mailové adrese
mark_krisa(at)irco.com.
Budoucnost zavazuje
Optimalizace spotřeby
stlačeného vzduchu
S
tlačený vzduch je jedna z nejdražších energií.
Přesto monitoring jeho spotřeby nebývá u nás
příliš obvyklý. S průtokoměry stlačeného vzduchu z řady testo 6440 je možné snadno rozpočítat náklady na jednotlivé výrobní stroje, nalézt případné
netěsnosti nebo závady na strojích. Výstupem průtokoměrů je displej, který může zobrazovat jak aktuální průtok,
tak celkový objem a podobně. Dále má přístroj impulzní
nebo proudový výstup, jenž může být připojen do centrálního řídicího systému. Nasazením těchto měřicích
přístrojů dojde k odhalení závad, které zvyšují náklady na stlačený vzduch v průměru až o 30 %. Například
netěsnost o celkové velikosti
pouhých 7 mm² (Ø 3 mm) stojí
ročně přibližně 100 000 Kč!
Podle nezávislého výzkumu německého úst av u
Frauenhofer Institut měřícího
efektivitu využívání stlačeného vzduchu bylo zjištěno,
že 25 až 40 % není využito
a uniká netěsnostmi ve strojích nebo na rozvodech stlačeného vzduchu.
Postup měření
P r ůtokomě r y stla čené ho vzduchu testo 6440 jsou
součástí systému pro regulaci nebo pro sledování výroby
a distribuci tlakového vzduchu. Tyto přístroje mohou být přímo integrovány do systému v případě nové instalace, ale v mnoha případech
bývají doplněny do již existujících systémů. Úkolem
průtokoměrů může být buď čistě jen monitorování spotřebovaného tlakového vzduchu, nebo může být použit
pro řízení a ovládání. Získaná data mohou být připojena přes proudový výstup (4 až 20 mA), spínací výstup
nebo impulzní výstup. Navíc všechny průtokoměry
jsou vybaveny displejem. Výstupní signály jsou zapojeny do řídicí jednotky zákazníka (klimatizační systém, automatizační systém, PLC, monitorovací systém
apod.), kde mohou být dále zpracovány. Průtokoměry
testo je možné používat jako totalizéry, stejně jako jsou
používány elektroměry nebo vodoměry. Tato metoda se
používá především v menších provozech.
Průtokoměry stlačeného vzduchu testo se dodávají ve standardních světlostech od DN 15 do DN 250.
Jejich měřicí rozsah je od 0,25 – 75 Nm³/h pro DN 15
až po 92 – 27 500 Nm³/h pro DN 250. Všechny přístroje
mají proudový výstup 4 až 20 mA, impulzní nebo spínací kontakty při překročení hraniční hodnoty.
www.testo.cz/termokamera
Vaše inspekční cesty
pod kontrolou
Společnost Testo, s.r.o. předSpoleč
stavuje zcela novou funkci termokamer,
mokame která velice usnadňuje
správu
správ
á u inspekčních
in
cest. Správné
přiřazení místa
m
měření je pro dokumentaci aktuálního
akt
ku
stavu velice důležité.
žité.Tím
Tím,
í , že jsou
js místa měření správně
přiřazena, je mo
možné sledovat trend zhoršování daného stroje nebo elektrického
elekt
k
rozvaděče.
Rozeznání a správa místa
mís
í ta měření s technologií
technolo SiteRecognition.
Technologie Testo SiteRecognition šetří čas a nervy díky rozpoznání místa
měření. Se správou míst měření probíhá plně automaticky rozeznání, uložení a správa termosnímků podle místa měření. Periodické
inspekce lze tak efektivně zpracovat a všechny termosnímky nakonec precizně analyzovat na počítači. Místa měření se jednoduše na měřeném objektu označí
popisovačem, zbytek za Vás vyřídí kamera. Tato funkce je
k dispozici již pro novou termokameru testo 885.
Příklad popisovače, který se umístí na měřený objekt. Reálný
fotoaparát integrovaný v termokameře tuto značku rozpozná a přiřadí pořízený
termosnímek do správného adresáře.
Testo, s.r.o. • Jinonická 80 • 158 00 Praha 5,
• e-mail: [email protected] • internet: www.testo.cz
tel.: 257 290 205
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
Fotografii poskytla společnost Atlas Copco.
PRŮZKUM TRHU
24 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
Komprimovaný pohled na trh kompresorů
Lukáš Smelík
šéfredaktor
S
tlačený vzduch je nedílnou součástí mnoha procesů v řadě průmyslových
podniků. Jeho výroba se
provádí stlačením atmosférického
vzduchu, jenž je následně upraven, a zařízení, kterým stlačujeme vzduch nasávaný z atmosféry,
se nazývá kompresor. Netrvalo
dlouho a pod lupu redakčních průzkumů trhu se dostal také český
a slovenský trh kompresorů pro
průmyslové aplikace...
I když za první kompresor je všeobecně považován ručně ovládaný měch, který přináleží do třetího tisíciletí před naším letopočtem,
první „tradičnější“ ležatý pístový
kompresor s Hoergigerovými ventily byl postaven o „trochu“ později… v roce 1894. Nedlouho nato pak
došlo i k průmyslové výrobě kompresorů, jejíž kořeny bychom našli
v Anglii a Francii, přičemž v roce
1907 byla produkce zahájena také
např. ve Škodových závodech. Jelikož pístové kompresory se používají ke stlačení vzduchu o objemu cca
50 m3/h a ke stlačení většího množství vzduchu pro potřeby průmyslových provozů se zase lépe hodí kompresory šroubové, mohli bychom
jejich počátek přiřknout švédské-
mu inženýru Alfrédu Lysholmovi,
který v roce 1934 postavil první provozuschopný bezmazný šroubový
kompresor, přičemž vývoj mazných
šroubových kompresorů byl zahájen
o dvacet let později.
V současnosti jsou kompresory takřka všude. „Stlačený vzduch
je jako nosič energie nepostradatelný pro řemesla a podnikání stejně
jako pro průmysl a lékařství. Stlačený vzduch udržuje výrobu v automobilkách a velkých mlýnech, ale
i v cementárnách a mlékárnách,
ve slévárnách a optických dílnách,“
vypočítává možnosti jeho využití Lucie Helánová z marketingového oddělení společnosti KAESER
KOMPRESSOREN a s výčtem rozhodně nekončí, „stlačený vzduch
potřebují pivovary i vinaři. Se stlačeným vzduchem se nakonec seznámí každý, poněvadž váš zubní lékař
přece musí jednou i ‚vrtat‘. A nakonec, abychom dovršili svůj neúplný výčet, u zrodu každé jednotlivé,
dnes všudypřítomné nápojové PET
lahve stojí jeden šroubový kompresor s dotlačovacím kompresorem.“
Užívané typy kompresorů na trhu
Nicméně i přesto, že výše uvedené
jasně potvrzují také odpovědi na otázku, jež odhalují oborovou působnost
respondentů, kdy se kompresory objevují v celé škále průmyslových provozů, je důležité si uvědomit, že každý
provoz vyžaduje jiný přístroj.
Jaké typy kompresorů užíváte ve svém provozu?
Podle principu stlačování vzduchu
dělíme kompresory na mnoho druhů,
z nichž nejrozšířenější jsou pístové,
šroubové, lamelové, spirálové a další.
Výrobci nabízejí obvykle několik
typových řad od každého principu
kompresorů. Na trhu jsou zpravidla
jak velmi levné (hobby kompresory),
tak velmi drahé kompresory s vysokou životností a účinností. Někdy je
však velmi obtížné vybrat pro daný
provoz ten nejvýhodnější kompresor.
Zatímco pístové kompresory se
užívají zejména v menších dílnách
a nenáročných provozech, rotační
šroubové kompresory vynikají vysokou účinností a dlouhou životností, což z nich spolu s nízkou hlučností dělá skvělý pracovní nástroj
pro mnoho průmyslových provozů.
O tomto faktu ostatně přesvědčuje
také převaha těchto přístrojů na půdě
podniků, kde jsme prováděli náš
průzkum. Podobné vlastnosti, jaké
mají šroubové kompresory, nalezneme u kompresorů lamelových, kde
základním rozdílem je hlavně princip stlačování nasávaného vzduchu.
U některých výrobců se pak setkáme s tím, že uvádějí ještě vyšší účinnost a životnost právě ve srovnání se
šroubovými.
V provozech, u nichž by nebylo
patřičné pronikání strojového oleje
do rozvodů, nachází uplatnění bezmazné kompresory. „ Naše bezmazné kompresory nabízejí řešení pro
obory, kde hlavní roli hraje vysoká
kvalita a čistota vzduchu, jako jsou
potravinářský průmysl, elektrotechnický průmysl či zdravotnictví,“ přidává příklady Vít Jedlička ze společnosti Atlas Copco.
Energie vždy „až na prvním místě“
Stlačený vzduch jako prostředek
pohánění nářadí a strojního zařízení v průmyslovém provozu se stává
nákladným v případě, že k optimalizaci
jeho výroby nepřistupujeme racionálně.
Výroba stlačeného vzduchu není žádným triviálním úkolem, ale jde o ucelený technologický proces. Volba typu
kompresoru, jeho výkonnosti a regula-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
25
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
PRŮZKUM TRHU
ce má tedy podstatný vliv na spolehlivost a náklady na celý proces. V současné době se klade velký důraz na úsporu
energie ve všech formách a výrobci
kompresorů jsou tímto trendem nuceni představovat nové modely, které
na tento aspekt berou ohled. Ve světle
faktu, o jak náročné médium se jedná,
se ani není čemu divit, jak také dokazuje v jednom z minulých příspěvků našeho časopisu Rober A. Baker z americké pobočky Atlas Copco: „Skutečnost
je taková, že podle odhadů způsobují
špatně navržené a udržované systémy
stlačeného vzduchu ve Spojených státech ztráty energií ve výši až 3,2 miliardy dolarů ročně. Pro výrobce i uživatele stlačeného vzduchu proto zůstává
neustálou výzvou zvyšovat energetickou účinnost ve všech fázích výroby
a spotřeby.“
Rozhodujícím parametrem kompresoru vyjadřujícím spotřebu elektrické
energie při stlačování vzduchu je specifická spotřeba, která se odvíjí od množství energie, již kompresor potřebuje
pro stlačení stanoveného přetlaku na 1
m3/h vzduchu. Tato specifická spotřeba je v první řadě ovlivněna konstrukčním řešení celého kompresoru (zejména
provedením vlastních elementů, ve kterých dochází k samotnému stlačování
vzduchu, konstrukcí, vhodnou volbou
elektromotoru, správnou optimalizací sacího filtru a řadou dalších). Volba
způsobu přenosu krouticího momentu
z elektromotoru na element má tak vliv
na spotřebu elektrické energie i na spolehlivost systému.
Výrobci si tak na českém a slovenském trhu musejí s tímto problémem
poradit konstrukcí adekvátních řešení,
přičemž z dostupných zdrojů (odborných studií atd.) je patrné, že na trhu
se vyskytují přístroje různých výrobců, kdy pro stejnou aplikaci může být
odchylka ve spotřebě až na 15 procentech. Jak je patrné také z výsledků
našeho průzkumu, u takto klíčového
rozhodujícího faktoru jde o značný rozdíl. Naštěstí to vypadá, že ani tuzemští výrobci a distributoři nezaostávají
a svou nabídkou se snaží jít poptávce
vstříc. „Nakoľko je dnes téma úspory
energií všeobecne najskloňovanejšou
otázkou vo vyspelých krajinách Európy,
naše zariadenia tento trend plne akceptujú a dokonca už dnes spĺňajú požiadavky budúcnosti. Naše produkty sú
preto neustále vyvíjané s cieľom znížiť energetickú náročnosť ich prevádzkovania,“ ujišťuje Michal Ottinger,
produktový manažer společnosti Aerzen CZ. Avšak ani společnost s největším tržním podílem dle slov vedoucího divize kompresorů v Atlas Copco
nezůstává pozadu: „Jelikož elektrická energie tvoří největší část nákladů
na výrobu stlačeného vzduchu, věnujeme energetické účinnosti našich zařízení velkou pozornost a jako lídr na trhu
považujeme za svou povinnost neustále
hledat nová řešení vedoucí k úsporám
energie.“ Jako výčet úspěchů na poli
energetické účinnosti pak uvádí zejména zavedení kompresorů s plynulou
regulací otáček elektromotoru, kompresory s neutrální produkcí emisí CO2 či
nabídku měření a výpočtu úspor elektrické energie v rámci výroby stlačeného vzduchu při optimalizaci užívaných
zařízení, kterou doplňují také přidru-
Užíváte kompresor s proměnlivými otáčkami?
26 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
žené společnosti (více v článku společnosti ALUP CZ s názvem SimTrak
diagnostika energetické náročnosti při
výrobě stlačeného vzduchu a simulace pro její optimalizaci, který uvádíme dále).
U větších zařízení, která jsou pro
průmysl tak typická, je potřeba přemýšlet o využití odpadového tepla.
Značná část elektrické energie se přemění v kompresorové stanici na teplo.
Toto teplo může najít uplatnění ihned
na místě jeho tvorby – buď jako vytápění, nebo pro ohřev užitkové vody.
Přání zákazníků: dlouhý a bezporuchový provoz
Jelikož už bylo výše načato téma,
které rozvíjí odpovědi na otázku,
jaké jsou klíčové faktory při rozhodování o nákupu nových kompresorů, bylo by záhodno podívat se,
co v této oblasti hraje prim. Spolu
s prokázaným voláním po vyšší
energetické účinnosti je při nákupu
nových zařízení ceněna s přesvědčivým výsledkem zejména dlouhá
životnost kompresorů, což jde ruku
v ruce s kvalitou poskytovaného servisu, který má samozřejmě na životnosti výrobku značný podíl. Konkretizované požadavky ozývající
se z trhu uvádí jednatel společnosti
MONDO Miloslav Dočkal: „Zákazníci po nás vždy požadují minimalizaci cen za dodávky i za servis
a rozsáhlé odborné poradenství pro
úspory energie… nejlépe zdarma.
My poskytujeme komplexní technologická řešení, projekční a konstrukční návrhy (3D), kompletní
Užíváte bezolejové kompresory?
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
dodávky z oboru techniky stlačeného
vzduchu, uvedení zařízení do chodu,
zár uční i pozár uční autorizovaný servis týmem kvalifikovaných
odborníků, ‚horkou linku‘ pro řešení neodkladných problémů. Zákazníkům nabízíme dlouhodobé servisní
smlouvy, včetně garance náhrad-
ních dílů ve skladu (ihned k dodání) a rezervace záložních kompresorů (rovněž skladem) pro řešení jejich
havarijních případů.“
Také kompresorová jednička Atlas
Copco dobře ví, že opomíjení servisu je v dnešních podmínkách takřka
nemožné. Ze zkušeností společnos-
ti jasně vyplývá, že řada zákazníků dnes již při nákupu kompresoru
myslí dopředu a zajímá se o servisní služby. „Atlas Copco nabízí svým
zákazníkům různé druhy servisních
smluv, které zajistí tu správnou péči
o koupené zařízení, používání originálních náhradních dílů, postu-
Faktory ovlivňující nákup kompresorů (5 nejdůležitější)
Používáte zařízení s filtry pro čištění vzduchu?
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
27
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
PRŮZKUM TRHU
py doporučené výrobcem, pravidelné servisní intervaly apod. To vše
pomáhá udržet zařízení v dobrém
stavu, zbytečně nezvyšovat energetické nároky a vyhnout se nechtěným výpadkům ve výrobě,“ tvrdí
Jedlička.
Pokud bychom hledali další faktory ovlivňující naše rozhodování,
byly by to zejména náklady plynoucí
z užívání kompresoru po dobu jeho
životnosti, kde je zahrnuta například
i cena servisu a nákup/cena náhradních dílů. Neopominutelným faktem
je samozřejmě také použitelnost pro
vybranou aplikaci, přičemž ceněn je
tady především přístup při projektování kompresorů na míru.
Regresi poptávky navzdory
Ač je z validace odpovědí při
konfrontaci dodavatelů a odběratelů jasné, že výrobci jsou ochotni
a schopni dostát požadavkům zákazníka na maximum, současný trh se
velkými investicemi do kompresorů pro průmysl zrovna chlubit nemůže. Z výzkumu vyplývá, že mezi
našimi respondenty se v nejbližším
horizontu neschyluje k masivním
nákupům. Nicméně i přes úbytek
zakázek v minulých letech nepostihla krize kompresory dle slov dodavatelů v takové síle jako některá jiná
odvětví, čemuž napomohla zejména
velká diverzifikace v použitelnosti kompresorů: „Z niektorých priemyselných spoločností sme boli
otvorene informovaný o zastavení
investícií z dôvodu recesie. Avšak
vzhľadom na veľkú diverzifikáciu
našich zákazníkov sme aj počas tohto
obdobia realizovali nemalé množstvo
aplikácií najmä vo vodohospodárskom odvetví – čistení odpadových
vôd,“ vysvětluje Ottinger.
Prospěšný výsledek nepříznivého
období pak vidí Atlas Copco zejména v tom, že nejen oni vyšli z krize
jako silnější organizace, ale také
nákupní chování zákazníků doznalo
pozitivních změn. „Výrobní podniky sice stále nejvíce zajímá nákupní
cena, ale také se mnohem více zajímají o to, co si za tuto cenu kupují, za jak dlouho se jim investice
vrátí, jak efektivně vyrábějí stlačený
vzduch, zda stlačený vzduch nemůže ohrozit kvalitu finálního výrobku, jaké servisní zázemí má výrobce
apod.,“ domnívá se Jedlička a stejně
tak se k tomu staví jednatel společnosti MONDO, „trh s kompresory
se v posledních dvou letech zlepšuje; nejedná se však o plošné zlepšení prodeje, je vidět zvýšený požadavek na kvalitu a s ní spojené úspory
energie, provozních nákladů či důraz
na ekologické parametry (nízká hladina hluku, stlačený vzduch bez
oleje, rekuperace tepla),“ doplňuje
Dočkal.
Samostat nou kapitolu by zde
mohla být rostoucí obliba náhrady
investic do kompresorů díky jejich
pronájmu v případech, kde je to
možné, nebo na dobu, kdy se očekává nárůst spotřeby stlačeného vzdu-
Ve Vaší společnosti používáte převážně
kompresory s elektromotorem nad:
28 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
chu (o tomto však více v článku Půjčovna Atlas Copco Rental).
Dodavatelé kompresorů jsou
na budoucnost připraveni
Zatímco na soudobém trhu, který
se pomalu probouzí z chvilkové
letargie, se výrobci většinou shodují v hlavních bodech problematiky průmyslového užití kompresorů, v bodech, které představují
budoucí výzvy, se shodují takřka
jednohlasně.
Jak již bylo výše uvedeno, dá se
zcela logicky předpokládat, že nastolený trend hledající řešení s vyšší
energetickou účinností nebyl sezónním počinem, ale spíše zavedeným
standardem pro další vývoj. Dalším
očekávaným trendem je postupné
rozšiřování bezmazných kompresorů do provozů, kde to dnes třeba není
ještě běžné, přičemž v provozech,
kde jsou toho času bezmazné kompresory standardní záležitostí, bude
instalace exponenciálně narůstat.
Posledním bodem, v němž se výrobci shodují, je očekávaný růst požadavků na vysoký stupeň automatizace a diagnostiky v reálném čase
s cílem zvýšení spolehlivosti, maximalizace úspor energie a minimalizace servisních nákladů.
Avšak i na tyto záležitosti vzdálené budoucnosti jsou dodavatelé
nachystaní již nyní. Řada z nich už
dnes nabízí produkty, které v podstatě čeští ani slovenští uživatelé
v průmyslu nevyhledávají, nicmé-
Jaké těsnění nejčastěji užíváte v provozu
odstředivých kompresorů?
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
V jakém odvětví průmyslu se nachází Vaše společnost?
ně stále respektují pravidlo, jež je
možné vyjádřit slovy Víta Jedličky
z Altas Copco: „Nutno podotknout,
že jakkoli jde vývoj kompresoro-
vé techniky kupředu, hlavním středem zájmu zůstává spolehlivost.
Jen pokud je zařízení 100% spolehlivé a dodavatel připraven v přípa-
Plánujete v nejbližším období
nákup nových kompresorů?
dě havárie zasáhnout, má výrobce
jistotu, že jeho vlastní pověst není
ohrožena a kontinuita jeho procesů
je zaručena.“
V rámci průzkumu trhu proběhla
také anketa mezi výrobci a dodavateli kompresorů pro průmysl. Názory na současný a budoucí trh naleznete u digitální verze tohoto článku
na www.udrzbapodniku.cz.
HLEDÁTE
systémového
integrátora?
Hledejte na správném místě:
www.integratori.controlengcesko.com
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
29
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
ÚSPORA ENERGIE
SimTrak – diagnostika energetické
náročnosti při výrobě stlačeného
vzduchu a simulace pro její optimalizaci
S
polečnost ALUP CZ, člen
skupiny Atlas Copco, nabízí zákazníkům své letité
zkušenosti při optimalizaci a výběru nových kompresorů
pomocí měření a simulace spotřeby
energie. Pro jednodušší pochopení
se podívejme na graf průměrných
nákladů a vyčíslení možných úspor
energie při výrobě stlačeného vzduchu, pokud se provede optimalizace provozu.
Největší podíl z celkových nákladů, cca 50–72 %, je ve spotřebě elektrické energie potřebné pro chod
kompresorů. Pracují vám však tyto
kompresory v energeticky optimálním režimu? Pokud se během dne/
týdne/roku mění požadavky na spotřebu stlačeného vzduchu nebo očekáváte v budoucnu zvýšení/pokles
spotřeby stlačeného vzduch a opravdu vás zajímají náklady na spotřebovanou energii, pomocí unikátního systému SimTrak vám můžeme
navrhnout zefektivnění provozu
nebo doporučit skladbu vašich kom-
presorů, včetně návratnosti vložené
investice.
V čem je jedinečnost systému
SimTrak?
Princip systému je založen na skutečnosti, že kompresor stlačující
vzduch spotřebovává elektrickou
energii. Čím větší množství vzduchu kompresor nasává a na čím vyšší
tlak jej stlačuje, tím více této energie
spotřebuje. Měření je velice přesné
a nevyžaduje žádný zásah do potrubí.
Instalované měřicí zařízení zaznamenává v reálném čase změny hodnoty elektrického proudu na přívodním kabelu k měřenému kompresoru.
Na základě těchto měření zaznamená
SimTrak graf průběhu spotřeby stlačeného vzduchu a současně spočítá,
kolik elektrické energie se spotřebovalo. Následně specialista na kompresorovou techniku analyzuje existující data.
Výjimečnost systému SimTrak
však spočívá v možnosti simulace
změn konfigurace současné kompre-
Průměrné náklady a možné úspory na výrobu stlačeného vzduchu
Investice 17%
Údržba a servis 9%
Instalace 2%
Možná spotřeba
el. energie 50%
Úspora energie 22%
30 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
sorovny. SimTrak upozorní na případný nedostatek v efektivitě provozu kompresorovny a vyčíslí možné
energetické úspory. Pomocí této
simulace lze navrhnout její kompletní nebo částečnou modernizaci
a eliminovat energetické ztráty způsobené nevhodným provozem.
Největší podíl celkových
nákladů, cca 50–72%,
je ve spotřebě elektrické energie, potřebné pro
chod kompresorů. Pracují
vám však tyto kompresory
v energeticky optimálním
režimu?
SimTrak Vám umožní
navrhnout zefektivnění
provozu, nebo navrhnout
skladbu Vašich kompresorů
včetně návratnosti vložené
investice.
Další výhodou tohoto měření je,
že je lze provádět na všech běžných
typech vzduchových kompresorů pístových, šroubových i některých
lamelových. Nespornou výhodou
může být i to, že zákazník nemusí
nijak omezovat výrobu, neboť měřicí
prvky mohou být připojeny za provozu a pod tlakem. SimTrak umí změřit a optimalizovat systém až s osmi
kompresory, které mohou být decentralizovaně rozmístěny v různých částech provozu.
Co získává zákazník?
Naši specialisté kompletně vyhodnotí výsledky měření a navrhnou
Kompressoren
Simulovaná
kompresorovna
Informace o kompresorech
Výrobce
XX
XX
XX
XX
ALUP
XX
Typ kompesoru
XY
XY
XY
XY
Allegro
XY
Typ regulace
zat/odl
zat/odl
zat/odl
zat/odl
VSD
zat/odl
Výkonnost FAD [l/s]
273
323
148,3
273
317,6
148,3
Příkon v doběhu
22,5
27,5
13,8
22,5
-
13,8
90
110
55
90
-
55
168
0,2
Příkon v zátěži
Měření a simulace nových provozních hodnot (týden)
Zatíženo [h]
24,2
44,8
161,4
53,2
Odlehčeno [h]
46,5
83,4
6,6
22
Odstaveno [h]
97,3
39,9
0
92,7
0
166,6
Počet cyklů zat/odl
523
5 927
1 002
798
1
112
Spotřeba energie v zátěži [kW]
2 178
4 924
8 875
4 791
13 313
12
Spotřeba energie odlehčeno [kW]
1 176
4 410
227
758
-
33
Celková spotřeba energie [kWh]
3 354
9 334
9 102
5 549
13 313
45
1,1
Výpočet spotřeby energie
Zatížený stav celkem [kW]
15 977
18 116
Odlehčený stav celkem [kW]
5 813
791
Spotřeba energie celkem [kW]
21 790
18 907
Výpočet úspor energie
Úspora energie / týden
Úspora energie / trok (50 týdnů)
Cena energie Kč / kW
Roční úspora na provoz
2 883
144 150
2,50
360 375
Finanční efekt
SimTrak je f inančně dostupná
varianta kontroly aktuální výroby
stlačeného vzduchu a návrhu na její
zefektivnění. Tím, že zákazník získá
detailní přehled o možných úsporách,
se může kvalifikovaně rozhodnout
o optimalizaci svých investic.
kompresorů s dvoustupňovou regulací. Pouze změnou jednoho kompresoru na typ ALUP – ALLEGRO
110 se nám podařilo snížit spotřebu
energie o 13 %. Zákazník se rozhodl pro investici a koupil kompresor
značky ALUP, čímž začal ročně šetřit cca 360 000 Kč. Návratnost investice byla 2,2 roku.
Tato simulace je nezávislá a můžeme ověřit i kompresory jiných výrobců. Společnost ALUP je nově schopna svým zákazníkům nabídnout
odkup starého, funkčního kompresoru a tím dále snížit počáteční investici do nového stroje.
Příklad z praxe:
Z výše uvedeného tabulkového
zápisu můžeme vyčíst, že zákazník
vyráběl stlačený vzduch pomocí tří
Více o řešení SimTrak nebo aktuální podzimní výhodnou nabídku
malých pístových nebo šroubových
kompresorů najdete na www.alup.cz.
možná řešení na odstranění zbytečných energetických ztrát. Závěrečná
zpráva umožní zákazníkovi nejen
přesně lokalizovat místa, kde ke ztrátám dochází, ale může díky ní pečlivě naplánovat opatření či investice
k jejich odstranění nebo modernizaci.
NEUTÍKAJÍ VÁM PENÍZE ?
Instalovaná
kompresorovna
Požádejte o energetický SimTrak audit
první měření ZDARMA! do 30.11.2011
Více na 519 322 980
vyrábíme stlačený vzduch
zajišťujeme servis
do 24 hodin po celé ČR
víme jak ušetřit 35%
nákladů za provoz
ALUP CZ spol. s r.o.
U Stadionu 4, 690 02 Břeclav
tel.: +420 519 322 980
fax: +420 519 331 370
e-mail: [email protected], www.alup.cz
Driven by technology...
Designed by experience
KOMPRESORY PRO PRŮMYSL
APLIKACE V PRAXI
Půjčovna Atlas Copco Rental
Během takových období pak řadě
našich partnerů poskytujeme služby ve formě pronájmu kompresorů a vysoušecích zařízení, z nichž
mnohé jsou k provozní síti připojovány pouze jako záložní zařízení. Takovýmto způsobem pomáháme podnikům snižovat nebezpečí
výrobních ztrát v těchto citlivých
obdobích.
Používání pronajatých kompresorů přináší dvojí finanční prospěch.
Na rozdíl od finančních prostředků
vynaložených jako investice do pořízení strojů, které lze během následných let odepisovat, je nájemné z hlediska daňových předpisů pokládáno
za ihned uplatnitelné náklady. Kromě
toho je nutno náklady na dodatečně pronajatá zařízení hradit pouze
po dobu výrobních špiček, kdy lze
počítat také s nejvyššími příjmy.
H
Mezinárodní organizace
Hlavní předností divize Atlas
Copco Rental je její mezinárodní organizace. Zatímco některé ze
strojů jsou dostupné pouze na místní úrovni, existuje také obrovský
strojový park tvořený kompresory a dieselovými generátory, které
jsou v oběhu po celé Evropě. Našim
zákazníkům tak můžeme nabídnout
široký výběr strojů v požadovaných
počtech i v požadované době, přičemž tyto stroje i jejich výkon je
možno hospodárně využívat.
avárie, nouzové situace
či generální opravy jsou
pr vní situace, na které
většina lidí pomyslí, když
padne otázka týkající se pronájmu
pr ů myslov ých kompresor ů. Co
všechno je ale schopna nabídnout
divize Atlas Copco Rental?
Základním předmětem obchodní
činnosti divize Atlas Copco Rental
je poskytování moderních, vysoce
kvalitních bezolejových kompresorů a velkých dieselových generátorů
do dočasného používání. Naši zákazníci používají námi pronajatá zařízení k nejrůznějším účelům, jestliže nemají možnost (případně pokud
se jim nevyplatí) vynakládat investiční zdroje do vlastního strojního
vybavení.
Příležitostné úlohy, jakými jsou
čištění potrubí, obměna a zprovozňování výrobních zařízení či tlakové
32 • září 2011
zkoušky, vyžadují používání velkého
množství stlačeného vzduchu během
krátkých období, tedy většinou pouze
po dobu několika dnů nebo nejvýše
týdnů. V těchto případech se zpravidla nevyplatí investovat do nákupu
nového vybavení. Také sezonní uživatelé stlačeného vzduchu, jakými
jsou například průmysloví výrobci
potravin v době kampaní, se často
– přinejmenším částečně – spoléhají na vybavení pořízené formou
pronájmu.
Pronájem kompresorů
Projekty zaměřené na zabezpečení výroby však často realizujeme
i v typických výrobních prostředích,
zejména ve výrobních provozech, kde
je obvykle potřebná určitá rezervní kapacita kompresorů. Bývá tomu
tak proto, že rostoucí objem výroby
vyplývající ze zvyšujícího se počtu
zakázek, které podnik získává, klade
nejprve zvýšené požadavky na stávající provozní zařízení. Podniky
pak snadno dosáhnou míry vytížení těchto zařízení, kdy má již případná porucha kompresoru za následek
výrobní ztráty.
K těmto situacím obvykle dochází
mnohem dříve, než je podnik schopen přijmout rozhodnutí o investování do nákupu dalších strojů.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Speciální technické parametry
Určení k dočasnému používání
často klade speciální požadavky
na technické parametry pronajímaných strojů. Zejména při krátkodobém používání mají rozhodující
význam doba instalace a náklady,
které jsou s touto instalací spojeny.
Z tohoto důvodu zahrnuje strojový
park kromě tradičních bezolejových
kompresorů a vysoušecích zařízení
také speciálně konstruované agregáty určené k použití ve venkovním
prostředí. Důležitou roli při poskytování pohotových a ucelených služeb zákazníkům sehrává také příslušenství, mezi které patří například
zásobníky vzduchu, palivové nádrže a kabely.
Kompresory Atlas Copco
pomáhají Plzeňskému
Prazdroji
P
ivovar Radegast instaloval
nový kompresor Carbon
Zero do centrální kompresorové stanice pro výrobu stlačeného vzduchu. Ve výběrovém řízení jasně zvítězila značka
Atlas Copco, která nabídla nejvyšší možnou kvalitu vzduchu bez příměsi oleje, vysokou efektivitu výroby a hlavně propracovaný systém
úpravy chladicího ok r uhu kompresoru pro zpětné získání tepelné energie z vodou chlazených bezmazných šroubových kompresorů.
V Nošovicích na severní Moravě jsou
v provozu dva bezmazné kompresory Atlas Copco ZT 45 s adsorpčními
MD sušiči celých čtrnáct let. Známý
pivovar vlastní společnost Plzeňský
Prazdroj, a. s., která se v roce 2010
rozhodla uvolnit finanční prostředky pro centrální kompresorovou stanici výměnou stávajícího neefektivního zastaralého kompresoru jiného
výrobce za nejmodernější dostupný
kompresor. Nejdůležitějším kritériem výběrového řízení na dodávku
a montáž bezmazného kompresoru bylo technické řešení s důrazem
na teplotu výstupní chladicí vody
z kompresoru a tím efektivní možnost jejího využití pro ohřev pitné
vody pro varnu. Technicky velmi
dobře propracovaný systém úpravy
chladicího okruhu kompresoru Atlas
Copco pro zpětné získání tepelné
energie z vodou chlazených bezmazných šroubových kompresorů, vysoká efektivita výroby stlačeného vzduchu, nejvyšší možná kvalita vzduchu
bez příměsi oleje a samozřejmě příznivá cena kompletní dodávky zajistily jednoznačné vítězství společnosti
Atlas Copco ve veřejném výběrovém
řízení.
Efektivní ohřev vody
Výměna stroje probíhala za plného
provozu. Kompletní realizace zahr-
novala dodávku, demontáž starého
zařízení, ustavení nového kompresoru Atlas Copco ZR 132 – 7,5 s regulací zatíženo/odlehčeno a se zařízením
na využití odpadního tepla a jeho
napojení na externí sání. Dodávka
obsahovala také instalaci primárního uzavřeného chladicího okruhu kompresoru a montáž izolačního
deskového výměníku, přívodu pitné
vody a potrubí ohřáté pitné vody až
do nádrží ve varně. Součástí dodávky byla samozřejmě i úprava elektrorozváděče, silové přívody kompresoru a čerpadla i instalace datového
rozhraní pro monitorování a řízení
zařízení z počítačové sítě provozovatele. Koncem března letošního roku
uvedli pracovníci společnosti Atlas
Copco celý systém do zkušebního
provozu a vše seřídili na parametry
požadované investorem. Provoz nyní
jednoznačně dokazuje maximální
efektivitu investice nejen v oblasti
spotřeby elektrické energie, ale také
v parametrech zpětně získávaného
tepla. Při plném provozu pivovaru
představuje množství tepla dodávaného do nádrží ve varně téměř 100 %
spojkového příkonu motoru kompresoru. Pitná voda je speciálním deskovým výměníkem ohřívána na teplotu 75–80 °C. V současné době je
kompresor Atlas Copco ZR 132 – 7,5
provozován téměř výhradně v trvale
zatíženém stavu, tzn. ve stavu, kdy
předává pro ohřev pitné vody cca
109 kWh tepla za hodinu provozu.
Při předpokládaném ročním proběhu
6 000 provozních hodin získá provozovatel za rok až 2 300 GJ tepla zpět.
Veřejné výběrové řízení bylo zaměřeno na maximální úsporu energie
a její efektivní využití. Jak potvrzují pracovníci pivovaru Radegast,
instalace kompresoru Atlas Copco
ZR132 – 7,5 a systému ohřevu pitné
vody pro varnu tento záměr jednoznačně splnila.
Atlas Copco
Kompresory
Vyrábíte stlačený
vzduch?
Potřebujete uspořit
elektrickou energii?
Zavolejte nám na tel.:
225 434 382
a my Vám poradíme
jak na to. Domluvíme si
s vámi osobní konzultaci,
provedeme měření
a navrhneme optimalizaci
výroby stlačeného vzduchu.
Atlas Copco s.r.o.
Průmyslová 10, 102 00 Praha 10
[email protected]
www.atlascopco.cz
AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA
Vyspělé a komplexní řídicí místnosti shromažďují data z nejrůznějších zdrojů do několika
HMI na jednom místě. Přehledné a organizované informace a jasná a precizní grafika
pomáhají dobře vyškoleným operátorům reagovat rychle a přesně na alarmy a oznámení.
Zdroj: Honeywell
Optimalizujte
svá HMI
Najdete-li si čas na přehodnocení pracovních stanic
a rozhraní, můžete odhalit nespočet způsobů, jak zvýšit
výkon, optimalizovat účinnost a zvýšit ziskovost.
Jeanine Katzelová
Control Engineering
34 • září 2011
V
yužíváte možnosti HMI a operátorských rozhraní vašeho závodu na maximum? Upřímně řečeno, nejspíš nikoli. Tak jako naše
mozky a počítače se i tato zařízení jen zřídkakdy využívají v plném rozsahu
jejich možností. Příliš často kapacita systému dřímá a je nevyužita, což je situace, kterou si jen málokdo může v nejisté a měnící
se ekonomické situaci dovolit.
Jak říká Chris Stearns, produktový manažer společnosti Honeywell, ve většině případů, kdy závod instaluje automatizační systém, vybuduje to, co je nutné pro splnění
potřeb aktuálních podmínek, a pak jej využívá na zhruba 20 % jeho kapacity. „Je možné,
že součásti systému nejsou vhodné pro to, co
se momentálně provádí, nebo možná není
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
k dispozici dostatek pracovníků či dostatečně vyškolený personál, který by dokázal dělat
více,“ tvrdí Stearns. „Ať už je důvod jakýkoli, stále je zde mnoho funkčnosti, která se
buď nevyužívá vůbec, nebo se nevyužívá tak
efektivně, jak by mohla.“
Jistě, využívat potenciál jakéhokoli systému na maximum není jednoduché. Avšak
jen s trochou snahy a investic může mnoho
závodů vytěžit větší efektivitu a produktivitu ze svých HMI a rozhraní a umožnit manažerům i operátorům vykonávat jejich práci
lépe. Časopis Control Engineering nedávno
požádal Stearnse a několik dalších odborníků z této oblasti, aby se podělili o svůj pohled
na věc a nabídli pár nápadů pro zvýšení výkonu těchto zařízení. Podívejme se na některé
jejich návrhy a doporučení.
Efektivita znamená flexibilitu
a opětovné použití
„V každém závodě je samozřejmě jiná situace,“ připouští Stearns, „ale ve většině případů lze udělat více, než se zpočátku zdá. Máteli systém DCS, dostáváte přehled alarmů.
Příliš mnoho závodů nenapadne, že by mohly
s alarmy zacházet jinak nebo lépe. Operátor
vidí obrazovku přehledu alarmů a jen stěží
se zabývá alarmy, když k nim dochází. Ale
nevyužívá se velká část funkčnosti, kterou již
systém má. Souhrn alarmů nabízí více než jen
seznam – alarmy můžete seřazovat, organizovat a filtrovat podle potřeb závodu. Můžete
tak dosáhnout efektivnějšího provozu.“
Jak tvrdí Keith McPherson, ředitel pro
rozvoj trhu s vizualizačními a informačními
produkty společnosti Rockwell Automation,
hlavním klíčem k dosažení vyšší produktivity a efektivity systému HMI je opětovná použitelnost. „Produkty je nutno navrhovat tak,
aby vzájemně spolupracovaly a poskytovaly tak opětovně použitelné objekty,“ uvedl.
„Poté, po instalaci HMI, již existují stavební bloky napomáhající vytváření přehledových a analytických nástrojů používaných
na jiných úrovních operací závodu. Všechny
systémy se skládají z více součástí. Tradičně
bývají tyto součásti navrhovány několikrát, což je velice neefektivní a vede
k roztříštěným systémům dívajícím se
na stejná data. Systémy by měly být
nakonfigurovány tak, aby uvedly data
do správného kontextu.“
„Data, která potřebuje operátor k provozování pracovní buňky nebo řízení procesu, nejsou stejná jako data,
která potřebuje pro svou práci manažer linky,“ vysvětluje McPherson.
„A i kdyby byla stejná, nejspíš je nutno
je prezentovat jiným způsobem,“ prohlašuje. „Začínat vždy od nuly u každé
aplikace nebo funkce je plýtvání časem
a produktivitou. Pokud se na řídicí vrstvě nebo vrstvě SCADA položí základy pro systém a na nich se staví, dá se
mnohého dosáhnout rychle a snadno,
a to bez nutnosti velkých změn konfigurace a nové integrace. Závody musejí
více využívat to, co mají, pomocí lepšího využívání nástrojů pro vykazování
a správu dat,“ tvrdí McPherson a dodává, že „tyto informační nástroje přistupující ke správným datům mohou
přispět k lepším rozhodnutím. Abyste takto mohli fungovat, nepotřebujete novou infrastrukturu. Stačí napojit se na data v reálném čase z řídicích
prvků a HMI a získat z datových skladů, údržbových systémů nebo výrobních plánovačů historická data. Závody
začaly hledat způsoby, jak provádět tyto
analýzy, až po nedávném ekonomickém
poklesu.“
Scott Miller, obchodní manažer pro
vizualizační software společnosti Rockwell Automation, podporuje stanovisko, které zastává McPherson. „Investice
a vývoj řídicí strategie, která je opětovně použitelná a flexibilní, se vyplatí s tím, jak se potřeby závodu vyvíjejí. Všechny operace a systémy závodů
jsou dynamické. To, co závod pro optimální provoz potřebuje dnes, není
totéž, co potřeboval před třemi měsíci,
nebo to, co bude potřebovat za tři měsíce. Zajištění široké funkčnosti vašich
řídicích, vizualizačních a informačních systémů je cestou, jak se připravit
na budoucnost.“
Nejen potěšení pro oko
Ačkoli je vývoj v oblasti hardwaru obvykle pomalejší než u softwaru,
má také vliv na efektivitu. Obrazovky se vyvíjejí a jsou stále lepší a větší.
Technologie grafického vykreslování
se zdokonaluje a poskytuje hmatatelné přínosy daleko nad rámec pouhých
atraktivních obrazovek. „Závody by se
měly zajímat o využití lepších vykreslovacích technologií, aby byla grafika jejich systémů přehlednější a více
intuitivní,“ připomíná Miller. „Ti, kteří
usilují o maximální efektivitu zobrazování, toho mohou dosáhnout také
prostřednictvím mobility a vzdáleného přístupu k datům. Mobilní zařízení ukládají stisknutí kláves a eliminují
chyby operátora,“ dodává. „Potřeba flexibility si vyžádá stále větší využívání
bezdrátových komponent.“
Naštěstí jsou operátoři nastupující
do pracovního poměru v dnešní době
přesně těmi, které pracoviště potřebují
v zájmu přijetí a aplikace těchto vyspělých technologií. „Demografický profil pracovních sil naznačuje, že mnoho
operátorů v Severní Americe odejde
v příštím desetiletí nebo dříve do důchodu,“ konstatuje Miller. „Nahradí je lidé,
kteří vyrůstali obklopeni vyspělým
hardwarem a softwarem, Twitterem
a telefony iPhone. Budou mít na informace jiný pohled než předchozí generace. Tento faktor pohání kupředu současný výzkum a vývoj a bude hnacím
motorem pro HMI v budoucnu. S tím,
jak roste potřeba bohatší grafiky a větších integračních schopností pro podporu moderních mobilních platforem,
budeme mít operátory, kteří vědí, jak je
používat, a mají o to zájem.“
McPherson s tím souhlasí. „Operátoři bývali připoutáni k terminálu,
avšak to se už mění. Dnešní operátoři
jsou mobilnější než před pěti lety a už
jen díky tomu jsou efektivnější. Pohybují se v provozu a používají přenosná
zařízení. Běžně využívají webové prohlížeče. Cítí se dobře s novými technologiemi a propracovanou grafikou.
Mohou-li přistupovat k lepším informacím, jsou schopni reagovat rychleji
a vykonávat svou práci efektivněji. Ale
to může nastat jen v případě, že přijmou data ve správné formě, v pravý čas
a ve správném kontextu. A tato potřeba je dnes důležitější, než byla před pěti
lety.“
„Dnešní výrobci musejí vytěžit
maximum z toho, co mají,“ dodává
Alan Cone, produktový manažer společnosti Siemens Industry, a potvrzuje, že vyspělé zobrazovací technologie
přispívají k vyšší efektivitě a udržitelnosti. „Firmy dnes přecházejí na širokoúhlý formát obrazovek. Poskytují
operátorům větší plochu k prohlížení
a především více informací na zařízení o stejné fyzické velikosti. K dispozici
jsou větší rozlišení obrazovek, a dojdeli na výměnu zařízení, mnoho závodů
nyní přijímá technologii LED nabízející celkově jasnější obrazovky a možnost je podle potřeby ztlumit. I když
jejich životnost není delší než u tradičních rozhraní HMI (40 000 až 50 000
hodin), obrazovky LED mají nižší spotřebu energie a jsou tedy ‚zelenější‘
variantou.“
Vše záleží na operátorovi
Jedním z často přehlížených aspektů efektivity HMI / operátorského rozhraní je lidský faktor. „Ať už používá-
Odolná elektronická rozhraní se dodávají v nejrůznějších velikostech, s různými
způsoby zadávání vstupů operátora, provedeními pamětí a konfiguracemi. Lze je
možno softwarově naprogramovat tak, aby zobrazovaly informace co nejefektivněji
v nejrůznějších situacích. Zdroj: Rockwell Automation
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
35
AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA
Přechod na zelené
technologie šetří
energii
rovádí-li závod výměnu HMI a operátorských rozhraní, může zvážit
přechod na „zelené“ technologie,
a je-li to možné, zvolit energeticky úsporné komponenty. Jednou z možností je
systém řízení spotřeby energie Siemens
ProfiEnergy, který závodům pomáhá
začlenit do jejich HMI dynamický systém
řízení spotřeby energie.
„Technologie dovoluje operátorům
snadno odpojovat zátěže, které nejsou
potřeba během neproduktivních období,“ vysvětluje Alan Cone, produktový
manažer společnosti Siemens Industry.
Stávající hardware a software lze integrovat jednoduše pomocí napájecích modulů ProfiEnergy, jako je Simatic ET 200S
PM-E RO (na snímku), nebo funkčních
bloků v řídicím prvku.
„V PLC můžete přidat funkční bloky pro
správu zařízení,“ tvrdí Cone. „Pokud má
výrobní jednotka půlhodinovou přestávku
na oběd, lze do systému naprogramovat
příkazový kód, aby na tuto dobu vypnul
nepoužívaná zařízení, takže nebudou
spotřebovávat energii zbytečně. Umožňuje naprogramovat HMI, aby se vše opět
zapnulo 5 minut před návratem pracovníků. Je to mimořádně flexibilní.“
D a lš í infor m ace o te chnolog ii
ProfiEnergy naleznete v příručce on-line
na adrese: http://www.automation.siemens.com/mcms/automation/en/industrial-communications/profinet/Documents/PROFINET-Living-Magazine/
index_en.html
P
36 • září 2011
te starou obrazovku CRT nebo moderní
širokoúhlý plochý panel,“ míní Stearns
ze společnosti Honeywell, „vše ve skutečnosti záleží na tom, co se objeví před
operátorem: to, co zobrazíte, jak a kdy,
je skutečným klíčem k efektivní a účinné reakci. Kvalitní operátorské školení může přinést velké přínosy, pokud
jde o výkonnost. Operátor, který může
získat lepší informace nebo ty správné
informace ve správný čas, může vykonávat práci lépe.“
„Školení je velmi významnou záležitostí,“ zdůrazňuje Stearns. „Operátoři bez průběžného školení nemohou být
tak efektivní, jak by mohli. V posledních letech si to závody začínají uvědomovat. Dokonce i titíž zaměstnanci
pracující se stejnými rozhraními mohou
fungovat efektivněji, pokud několikrát za rok absolvují školení pro osvěžení znalostí, aby se zajistilo, že vědí,
co dělají, a že svou práci provádějí tím
nejlepším možným způsobem. Naštěstí k abnormálním situacím nedochází často. Avšak školení je způsobem,
jak zajistit aktuálnost a to, že operátoři budou reagovat správně, když se
objeví skupina alarmů, které mají určitý význam. Školicí simulátory udržují
operátory připravené reagovat. Investice do školení se promítne do vyšší efektivity HMI.“
„Školení zaměstnanců, aby vykonávali více práce u terminálu, je přínosem pro dnešní globální trh a zároveň
i jeho důsledkem,“ všímá si produktový manažer společnosti Siemens
Wayne Patterson. „Zejména výrobci
OEM s globální působností se soustředí
na cesty k efektivnější podpoře strojů.
Nechtějí posílat zaměstnance na druhý
konec světa, aby tam provedli údržbu
linky. Je to příliš drahé. Díky umístění
příruček s pokyny přímo do HMI prostřednictvím připojení ke vzdálenému
terminálu mohou dobře zaškolení operátoři vykonat více, ušetřit čas a peníze
a splnit požadované úkoly.“
Když se vše provede
Ať už se HMI a operátorská rozhraní využívají jakýmkoli způsobem, vždy
budou ve výrobě velmi rozšířena. „Lidé
je opravdu potřebují,“ zdůrazňuje Cone,
„a budou na nich stále více závislí.
Závody chtějí na obrazovky dávat stále
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
více informací a ustavičně se vyvíjejí
nástroje, které jim to dovolují. Dokonce
i používání chytrých telefonů se může
rozšířit na úroveň vedoucích pracovníků a možná i na úroveň údržby, i když
nikoli přímo ve výrobě. Avšak využívání mobilních zařízení bude nejspíše
rozkvétat.“
Už ustupuje doba, kdy údržboví a přístrojoví mechanici měli jediný kufřík
s nářadím. Stále více úkolů probíhá
na poli elektroniky. „Způsob, jakým
zaměstnanci reagují a spolupracují, se
mění,“ říká Stearns v reakci na dřívější
komentář Wayne Pattersona ke globálnímu prostředí. „Například mechanik
s mobilním zařízením zkoumá problém
s výrobním prostředkem. Získá potřebná data elektronicky, včetně obrázků,
videa a dalších měřených dat, pomocí
svého mobilního zařízení. Poté je prostřednictvím centrálního systému odešle produktovému odborníkovi ve Švýcarsku. Odborník si on-line prohlédne
záznamy a sdělí mechanikovi, jak zařízení opravit. To, co by před pár lety
trvalo dny nebo i týdny, se nyní uskuteční téměř okamžitě. Technologie rozpustila geografické překážky.“
Stearns však varuje před tím, aby se
technologie nestaly řešením hledajícím
problém. „Technologie má věci usnadňovat a nemá být cílem sama o sobě.
Není důležitá, pokud nepřispívá k tomu,
aby se udělalo to, co se má udělat. Potřebujeme řešit problémy, a ne jen zavádět
technologie. Různá ‚cingrlátka‘ se hodí
na komerčním trhu, ale v průmyslu jde
především o bezpečnost, objem výroby,
spolehlivost a efektivitu.“
HMI je v podstatě černá krabička.
Její hodnota spočívá v tom, co se s ní
provede, aby pomohla operátorovi
vykonávat jeho práci bezpečně a efektivně. Výrobci by neměli přehlížet možnost, že nové produkty mohou dokázat
uvolnit větší funkčnost téhož systému.
Vytěžit maximum z cest, jak udržet
stávající systémy v optimálním režimu
fungování, udržuje operace dynamické
tím nejekonomičtějším způsobem.
Jeanine Katzelová je přispěvatelka
časopisu Control Engineering. Kontaktujte ji na adrese [email protected]
net.
www.ahlborn.cz
ALMEMO – jeden přístroj pro všechny
fyzikální, chemické a elektrické veličiny
AHLBORN měřicí a regulační technika spol. s r. o.
Dvorecká 359/4, 147 00 Praha 4, tel.: 261218907, fax: 261210744
e-mail: [email protected] , www.ahlborn.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
37
2. ročník konference
AUTOMATIZACE V CHEMICKÉM A PETROCHEMICKÉM
PRŮMYSLU 2011
24. listopadu 2011, Praha
Konference si klade za cíl zmapovat investiční a technické možnosti provozovatelů chemických
a petrochemických výrobních provozů při automatizaci produkce.
Dodavatelé automatizace informují o technologickém pokroku v tomto průmyslovém segmentu.
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
Cílová skupina:
Kontakt:
• dodavatelé automatizačních technologií Petr Pohorský, manažer konference
Tel.: 558 711 016
• majitelé, manažeři a technický personál
mobil: 777 793 395
chemických podniků
e-mail: [email protected]
• zájmová sdružení
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
• zástupci státní správy
• výzkumní pracovníci
38 • září 2011 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
www.controlengcesko.com CONTROL ENGINEERING ESKO BŘEZEN 2011 33
Široký výběr převodníků komunikačních linek
od Papoucha
kační rozhraní na měřiUSB
Absenci sériového portu na počíta- čích energií. Aby bylo
S
troje i lidé spolu komunikují různě. Tak jako lidé hovoří různými jazyky, existují
také mezi stroji nejrůznější
komunikační linky a protokoly. Stejně
jako jsou pro lidi potřební překladatelé, ve světě strojů jsou zase nezbytné konvertory komunikačních linek.
Velké množství převodníků dodává
jejich tradiční výrobce Papouch s. r. o.
Obr. 1: Malé
převodníky
GNOME232
(RS232-Ethernet)
RS232, RS485, RS422
Pro tyto dlouho užívané linky dodává Papouch převodníky UC485, které
vyhovují velkému množství aplikací. Pokud je třeba změnit i protokol, je
možné použít datový procesor PROCONV nebo víceportový TRITON.
Někdy je nutné linku galvanicky oddělit,
pak jsou k dispozici oddělovače UC232
(pro RS232) a CQ485 (pro RS485/422).
Je-li třeba linku prodloužit, lze použít
sadu LD232 nebo pro bezdrátový přenos modemy Z-linx.
Obr. 2: Převodník UC485
(RS232-RS422/485)
čích lze řešit vhodnými převodníky.
Levným převodníkem USB na RS232 je
typ SL232, stejnou funkci, avšak v průmyslové podobě a s galvanickým oddělením, má SB232 nebo SB485
Ke galvanickému oddělení rozhraní USB je určen USB izolátor UH401.
Zabrání zemním smyčkám a ochrání
počítač.
Pro prodloužení omezeného dosahu
USB je k dispozici zařízení SX-3000
(prodloužení po síti LAN) nebo M2
(prodloužení po optice).
Ethernet, optika
Obliba Ethernetu pro přenos dat
stále roste, je skoro všudypřítomný. Pro
převod linek RS232, RS485 a RS422
na Ethernet jsou určeny malé a snadno
použitelné převodníky GNOME.
Je-li třeba data při konverzi také zpracovávat (to je poměrně běžné, neboť klasické sériové linky a Ethernet se velmi
liší), je možné použít datové procesory
EPROCONV.
K prodloužení dosahu sítě LAN jsou
pak k dispozici převodníky řady EIS
a EIR.
WiFi
K dispozici jsou převodníky WiGNOME, které se chovají podobně jako
GNOME, ale používají standard WiFi.
Jsou k dostání vždy se dvěma porty
RS232 nebo RS485.
M-Bus, Modbus, CAN, Wiegand
Uvedené linky sice nejsou tak univerzální jako předešlé, ale ve specifických oborech jsou široce používané.
Linka M-BUS bývá často jako komuni-
možné data přenášet přes sítě Ethernet
a Internet, je dodáván
převodník PiiGAB.
Modbus RTU a TCP
je rozšířeným protokolem přenášený m
mnoha způsoby. Pro Obr. 3: Převodník
jeho přenos lze pou- PiiGAB
žít transparentní pře- (M-Bus-Ethernet)
vodníky (GNOME485,
UC485) nebo mezi
sebou jeho varianty konvertovat převodníkem TCP2RTU.
Rovněž sběrnice CAN je specifická, ale široce využívaná ve vozidlech.
K převodu na USB slouží převodník
USB2CAN
Wiegand je protokol, který se používá
při přenosu dat z bezkontaktních karet
a různých klávesnic. Aby tato zařízení bylo možné připojit do jiných sběrnic, jsou vyráběny převodníky Wie232,
Wie485 a WieETH.
Uvedené příklady ukazují jen malou
část převodníků linek, běžně jsou
dodávány i jiné převodníky, které pracují s daty podle konkrétní aplikace.
Podrobný přehled a výběr dle komunikační linky a rozhraní najde zájemce na stránkách www.papouch.com.
Všechny převodníky je možné zapůjčit
k vyzkoušení a technici dodavatele jsou
připraveni poradit s jejich aplikací.
Obr. 4: Datový procesor Triton
ÚDRŽBA & SPRÁVA
Pracujte s korozí
jako s regulovanou veličinou
Michael McElroy
a Kristen Barbour
Pepperl+Fuchs
Plošnou korozi nebo
lokální korozi lze
monitorovat průběžně a v reálném čase
bez dalšího hardwaru a softwaru.
V
každém procesním systému neustále probíhají známé i neznámé
změny. Tyto změny mohou ovlivnit korozivnost kapaliny na povrchu stěny trubky. Pokud o těchto
změnách víte v době, kdy k nim dochází,
můžete navrhnout metody úpravy nebo zpracování, které by korozívní účinek minimalizovaly, snížily náklady na údržbu a výrazně
omezily pravděpodobnost ztráty produktu
a škod na životním prostředí. Problémem je
neschopnost vidět tyto fyzické změny v reálném čase, aby změny procesu nebo plánované údržby byly efektivní.
Pokud korozi zkoumáme jako regulovanou
veličinu, můžeme ji monitorovat i řídit v reálném čase. Existují metody pro monitorování koroze, jako je analýza zkušebního tělíska
(kuponu) a „inteligentní ježek“, které poskytují informace o úbytku materiálu, avšak tyto
údaje získáte až poté, co ke korozi došlo.
Obrázek 1: Skutečné podmínky panující v procesu se mohou drasticky lišit
od obrazu, který poskytuje retrospektivní (off-line) monitorování. Tento obrázek ukazuje, proč je průběžné sledování proměnných extrémně důležité
pro jakýkoli proces. Snímek poskytla společnost Pepperl+Fuchs.
40 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Při monitorování koroze v prostředí reálného času jsou abnormality zjištěny okamžitě, nikoli až za pár měsíců, čímž se snižují
náklady na nadbytečnou údržbu a předchází se potenciálním ztrátám produktu. Zjišťování údajů o korozi v reálném čase umožňuje implementovat řídicí strategii. Můžete
tak řídit míru koroze v době, kdy k ní dochází, a to pomocí neutralizačních prostředků,
například inhibitorů. Monitorování koroze
v procesním průmyslu se většinou provádí
retrospektivními metodami (off-line), jako je
zkušební tělísko a „inteligentní ježek“. Analýza dat získaných těmito metodami poskytuje uživateli historický pohled na to, co se
již stalo.
Tyto metody efektivně a přesně zjistí,
k jak velké korozi došlo během vzorkovaného období. Neříkají však nic o tom, jestli míra intenzity koroze byla vysoká, nízká
nebo kolísala mezi těmito hodnotami. Důležitější však je, že tyto metody nezjistí vazbu
mezi změnou koroze a změnou procesního
parametru.
Tradiční metody monitorování koroze
Existují čtyři tradiční metody monitorování koroze: měření úbytku materiálu, ultrazvukové zkoušení, měření odporu a určení
polarizačního odporu. Úbytek materiálu se
zjišťuje na zkušebních tělískách (kuponech)
z kovu vložených do procesu. Tělíska jsou
vyrobena z materiálu o stejných vlastnostech,
jako má monitorovaná trubka nebo nádoba. Tělíska se zváží před vložením a znovu
po vytažení.
Obvykle by se tělíska měla analyzovat, jakmile uplyne období 90 dnů, avšak ne vždy se
tak děje. Tělíska jsou neelektrická a neposkytují žádnou možnost sběru dat, když jsou
v potrubí. Proto jsou údaje o míře koroze získané z analýzy čistě historické a představují
jen průměrnou míru koroze.
Ultrazvukové zkoumání využívá neslyšitelné zvukové vlny pro určení tloušťky stěn
potrubí a nádob. Měřením toho, jak dlouho
trvá, než signál projde od zařízení ke stěně
trubky a zpět do zařízení, lze měřit úbytek
materiálu (korozi). Toto měření se musí vždy
vztahovat k dřívějšímu datovému bodu. Počáteční měření se provádí po instalaci potrubí.
Příkladem zařízení využívajícího tuto
technologii je tzv. inteligentní ježek. Tyto
roboty cestují potrubím a v požadovaných
intervalech provádějí měření.
Měření odporu jsou, pokud jde o interpretaci výsledků, podobná metodě zkušebních
tělísek. Při měření odporu je procesu vystaven vodič nebo sonda. Začínají se známým
odporem a s průběhem jejich koroze se jejich
odpor zvyšuje. Změna odporu se měří a poté
je interpretována ve smyslu, kolik materiálu
potrubí zbývá. U sond elektrického odporu se
pro zvýšení citlivosti této metody využívají
tenké elektrody na hrotech sondy.
V důsledku toho mají elektrody velmi krátkou životnost. Tento typ sondy není vhodný
do vodních roztoků, protože důlková koroze
by mohla zničit měřicí prvek.
Metoda lineární polarizace měří elektrický
odpor mezi roztokem a kovem. Měření elektrického odporu vyžaduje nejméně dvě elek-
trody. Když kovový
díl koroduje, dochází k oxidaci, což
znamená, že jsou
z korodujícího kovu
uvolňovány elektrony. Aplikací řízeného napětí bude mezi
elektrodami protékat
měřitelný proud.
Tento proud je
pravděpodobně lineárně vázaný na rozdíl potenciálů (odtud
p oje m „ l i ne á r n í
polarizace“). PomoObrázek 2: Tento příklad ukazuje jednoduchou
cí algoritmů se tato
reakci kovu (železo) rozpouštěného v kyselém rozmě ře n í pomě r ně
toku. Snímek poskytla společnost Pepperl+Fuchs.
vztáhnou ke korozív n í mu proudu,
a proto lze určit míru intenzity plošné koroze. Tato metoda se používá v on-line prostředí, kde lze míru intenzity plošné koroze určovat průběžně.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
41
ÚDRŽBA & SPRÁVA
odpovídal skutečnosti a koroze by byla
monitorována podle obrázku 1, pak by
při úbytku kovu nad datovým bodem
nebylo aplikováno dostatečné množství
inhibitoru, a když by byl pod datovým
bodem, inhibitorem by se plýtvalo.
Na druhou stranu, pokud by byla
koroze monitorována průběžně, stejně jako všechny ostatní procesní veličiny, korozní technik by měl k dispozici bohaté množství dat. Z těchto dat
by mohl stanovit vazbu mezi procesními událostmi a mírou intenzity koroze. Díky tomu by mohl korozní technik
do procesu aplikovat přesné množství inhibitoru potřebného pro udržení míry intenzity koroze na definované
hodnotě.
Průběžné monitorování koroze umožňuje uživatelům zjistit efektivitu jejich
inhibitorů koroze a detekovat jakékoli
problémy s korozí pomocí včasné a preventivní údržby dříve, než přerostou
v nákladné problémy.
Hlubší pohled
Všechny výše popsané metody se
úspěšně využívají v praxi. Mohla by se
tedy objevit otázka: „Proč měnit to, co
funguje?“ Vezměme si situaci popsanou na obrázku 1.
Tyto datové body byly zjišťovány v pravidelných intervalech, nejspíše metodou zkušebních tělísek, sondy
elektrického odporu nebo pomocí
ježka. Obvykle dochází k tomu, že se
rozhodne o tom, kolik inhibitoru použít
na základě vztahu současného datového bodu vzhledem k předchozímu datovému bodu. Cílem je nalézt přijatelnou
rovnováhu mezi mírou koroze a množstvím použitého inhibitoru. Nejenže je
tento proces časově náročný, může trvat
až rok, ale navíc nezjistí, co se děje mezi
datovými body.
Obrázek 2 ukazuje, jak by mohl proces ve skutečnosti vypadat. Příčinou
těchto výkyvů může být prakticky
cokoli, od změn teploty, tlaku nebo průtoku až po nečistoty v produktu nebo
nezjištěná porucha. Pokud by obrázek 2
42 • září 2011
Zkušenosti s monitorováním koroze
v reálném čase
Technologie lineární polarizace byla
poprvé využita zhruba před čtyřiceti
lety v aplikacích chladicí vody. Po většinu následující doby sloužila jako samostatná monitorovací technologie, zejména v rafineriích a v petrochemii. Jako
taková byla velmi užitečným nástrojem pro detekci poruch systému a pro
identifikaci přechodových korozních
problémů.
To bylo v době, kdy sběr a analýzu dat
o korozi prováděli v odvětví zpracování
uhlovodíků specialisté na korozi a pracovníci dodavatelských úpraven vody.
Tato data byla klíčem k identifikaci přechodových problémů s korozí. Například
monitory koroze na bázi lineární polarizace jsou jediným prostředkem, který
dokáže měřit zvýšenou míru intenzity
koroze vyplývající z nadměrného přidání oxidujícího mikrobiocidu, která
může trvat jen pár minut, ale přesto
může způsobit stržení korozi inhibující
vrstvy z povrchu tepelného výměníku.
Je dobrou metodou pro detekci úbytku
doplňování inhibitoru koroze dříve, než
může dojít k příliš velké škodě.
Objevilo se mnoho pokusů přímo řídit
doplňování chemikálií pro úpravu vody
k inhibici koroze, přímo podle monitorů koroze na bázi lineární polarizace. Žádný nebyl úspěšný, a to ze dvou
důvodů:
Neexistuje přímý vztah mezi mírou
intenzity koroze a množstvím inhibitoru
koroze požadovaného v systému.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Působí příliš mnoho jiných proměnných ovlivňujících míru intenzity koroze. Jiné proměnné je nutno řídit
jinými prostředky.
Za posledních 20 let se technologie
monitorování a řízení prudce rozvinula.
Dnes již byly monitory koroze na bázi
lineární polarizace značně zdokonaleny a dokážou poskytovat výstupy využívané jako primární vstupy pro řídicí logiku. Chemické ošetření systémů
chladicí vody s otevřenou recirkulací,
tj. systémů s chladicími věžemi, je
obvykle založeno na zpětnovazebním
řízení pH doplňováním kyseliny nebo
zásady a na koncentraci rozpuštěných
pevných látek v oběhové vodě pomocí
vodivosti díky otevírání a zavírání nebo
modulaci přepouštěcího ventilu a řízením materiálů pro chemickou úpravu
nejrůznějšími prostředky.
Systémy využívající oxidující mikrobiocidy mohou používat regulátor oxidačně-redukčního potenciálu (ORP)
pro udržení hodnoty tohoto potenciálu v oběhové vodě. K této kombinaci
nejméně jeden vodozpracující servisní závod doplnil monitorování koroze
na bázi lineární polarizace a monitorování usazenin jako vstup dopředného (feed-forward) řízení systému. Tyto
systémy jsou navrženy k provozování
na bázi výkonu, protože ve skutečnosti
řídí účinnost systému chladicí vody při
odnímání tepla a chrání životnost systému minimalizací koroze.
Praktický příklad měření na bázi lineární polarizace používaného pro řízení
pochází ze systému chladicí vody jednotky výroby metanolu v petrochemickém komplexu. V této jednotce docházelo k závažné lokální důlkové korozi,
přičemž plošná koroze zůstávala v přijatelných mezích. Podobné výsledky ukazovaly i korozívní kupony a elektrody
metody lineární polarizace.
Zároveň monitor ORP zjistil, že prostředí bylo velmi příznivé pro bujení
mikroorganismů. Bylo vysledováno,
že kořenem problému byla periodická
a nepředvídatelná kontaminace procesu. Když byla zvýšena hodnota ORP
pomocí zvýšení množství přidávaného
oxidujícího mikrobiocidu, míra intenzity lokální koroze se snížila a v jednom
okamžiku se dokonce téměř zastavila.
Řídicí logika byla použita pro detekci lokální koroze pomocí metody lineární polarizace a pro úpravu množství
doplňovaného oxidujícího mikrobiocidu díky monitorování ORP. Výsledkem
bylo konzistentní řízení a odstranění problému s důlkovou korozí. Dalším příkladem aplikace řízení na bázi
výkonu je výrobní jednotka velkého
průmyslového komplexu na jihovýchodě USA. Původně byl systém chlazení
řízen tradičním řídicím prvkem na bázi
pH/vodivosti se samostatnými přívodními čerpadly chemikálií dodávajícími jednotlivé úpravárenské materiály.
Neprovádělo se žádné průběžné monitorování koroze. Používaly se pouze
korozní kupony.
Z důvodu výrobního procesu existovala výrazná variabilita tepelné zátěže,
kterou měl systém chladicí vody odvádět. Tato variabilita ovlivňovala teplotu oběhové vody, míru odnímání tepla
oběhovou vodou a korozivnost vody. To
se zase projevilo ve variabilitě potřeby
úpravárenských materiálů. Řídicí systém nebyl pro tuto aplikaci adekvátní.
Ve skutečnosti systém trpěl nadměrnou
korozí a usazováním.
Následně byl nahrazen systémem
na bázi výkonu využívajícím monitorování pěti proměnných: pH, vodivosti,
ORP, koroze (lineární polarizace) a usazování. Nový dodavatel navíc změnil
i program úpravy vody. Po počátečním
období čištění a nové pasivace se míra
Při monitorování koroze
v prostředí reálného času
jsou abnormality zjištěny
okamžitě, nikoli až za pár
měsíců, čímž se snižují
náklady na nadbytečnou
údržbu a předchází se
potenciálním ztrátám produktu. Zjišťování údajů
o korozi v reálném čase
umožňuje implementovat
řídicí strategii.
intenzity koroze snížila hluboko pod
limit průmyslových norem.
Plošná koroze poklesla u uhlíkaté oceli pod 5 μm/rok a lokální důlková koroze se dramaticky snížila. Také
usazování kleslo hluboko pod přípustné
konstrukční tolerance tepelného výměníku. Řídicí systém automaticky upravoval množství úpravnických chemikálií, aby se zvyšovalo při vyšší tepelné
zátěži.
Závěr
V oblasti monitorování koroze probíhá postupný přechod od manuálních
metod k průběžným metodám. Lze to
přirovnat ke změnám, jež začaly před
25 lety v oblasti monitorování pH,
které přešlo od manuálního k průběžnému monitorování díky vyvinutí nové
technologie elektrod a nových vysílačů
na bázi mikroprocesorů.
Tradiční metody monitorování koroze
nabízejí osvědčené způsoby určení míry
intenzity koroze. Stanovení míry intenzity koroze jen za pomoci těchto metod
neumožňuje řídit procesy jako regulovanou veličinu. Tyto údaje jsou statické
a nelze zjistit jejich souvislost s událostmi probíhajícími během procesu.
Plošnou korozi nebo lokální korozi
lze monitorovat průběžně a v reálném
čase bez dalšího hardwaru a softwaru.
Doplnění protokolu HART rozšiřuje
funkčnost tohoto standardního signálu
4-20 mA. Díky této inovaci je možno
korozi řídit stejně jako ostatní regulované veličiny, jako je teplota, tlak a průtok.
Je to poprvé, co lze realizovat monitorování koroze a může tak začít úspora
obrovských každoročních nákladů souvisejících s korozí. Monitorování koroze
nyní vstoupilo do světa procesního řízení a automatizace.
Michael McElroy je manažer pro rozvoj obchodu společnosti CorrTran. Kristen Barbour je produktový marketingový manažer Pepperl+Fuchs, Twinsburg,
Ohio. www.pepperl-fuchs.us.
1PUÏFCVKFUF[WÔtJULWBMJUVQM¸OPW¸OÄBPQUJNBMJ[BDJWÔSPCZ
0%107£%¤+&"1413&"$503
7´,0//´/˜4530+13010,30Ÿ*- 1-˜/07˜/¤
7Z[LPVtFKUF;%"3."OPWÔ1SFBDUPS&YQSFTT
BTF[OBNUFTFTQÏFEOPTUNJ"14
1PSBEÄNFW¸NBTEÃMÄNF
WÄDFJOGPSNBDÄQJtUFOB
NBSLFUJOH!NJOFSWBJTD[
"141SFBDUPS[BW¹EÅW FTLÁSFQVCMJDFBOB4MPWFOTLVKFEJOÕ4JMWFS4PMVUJPO1SPWJEFSČSNZ
1SFBDUPS*OUFSOBUJPOBM.JOFSWB 37ZTPLPVPECPSOPTU.JOFSWZ 3WPCMBTUJQM¹OPW¹OÅ
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
BPQUJNBMJ[BDJWÕSPCOÅDIQSPDFTÑWZVxJMZQSPTWÁ[EPLPOBMFOÅEFTÅULZWÕSPCOÅDITQPMFÀOPTUÅ
září 2011
www.minerva-is.eu
•
43
ÚDRŽBA & SPRÁVA
Udržitelná výroba založená
na mazání minimálním
množstvím maziva
Ralf Domrös
SKF Ložiska, a. s.
R
ozsáhlé výzkumné a vývojové práce prováděné
na univerzitách i v průmyslov ých pod nicích
umožnily prosadit mazání minimálním množstvím maziva
(MQL) i do vysokovýkonného obrábění. Přednosti technologie MQL spočívají ve zvýšení produktivity až o 30 %
a ve snížení nákladů na servis ve srovnání s běžným plnoprůtokovým chladicím mazáním. Cena systému MQL
je mnohem nižší než náklady na pořízení klasického chladicího mazacího
systému.
Až donedávna představovala chladicí maziva naprosto nezbytnou součást
výrobních operací při obrábění vzhledem k funkcím, které mají – zajišťují
např. chlazení, snižují tření a odplavují třísky. Právě na tyto funkce se však
v současné době zaměřuje pozornost
v souvislosti se snahou o snižování
nákladů (náklady na chladicí maziva se
podílejí v průměru 10 % na celkových
nákladech na obrobek), s rostoucím
uvědoměním v otázkách ochrany životního prostředí a ve spojitosti s úsilím
o dosažení větší spokojenosti zaměstnanců prostřednictvím zvýšení čistoty
na pracovišti.
Alternativa: využití mazání
minimálním množstvím maziva
Systémy SKF LubriLean dokonale
splňují současné požadavky na spolehlivou výrobu, jako např. včasnou dostupnost maziva v odpovídajícím množství
v obráběcích zařízeních. Cílené dávkování maziva přímo do řezu snižuje tření
v místě styku nástroje, obrobku a třísky.
Mazivo je v zásadě dávkováno v množství nižším než 50 ml/h, a to v závislosti
na způsobu obrábění, obráběném materiálu a zvoleném nastavení stroje.
44 • září 2011
Spotřeba menšího množství maziva se rovněž projevuje tím, že obrobek i třísky jsou suché, a je tedy možné
dosáhnout dalších významných finančních úspor, protože není nutné obrobek
nebo třísky čistit.
Technologie jednokanálového rozprašování vytváří z maziva pomocí tlakového vzduchu v zásobníku a speciálního systému trysek aerosol, jenž obsahuje
kapky jednotné velikosti cca 0,5 mikronů. Tato technologie rovněž zajišťuje
spolehlivé mazání řezné destičky, i přes
otáčky vyšší než 20 000 min-1. Aerosol
může být rovněž přiváděn revolverovou hlavou obráběcích center. Mazání je zajištěno bez nadměrného množství maziva a znečištění dílny, což je
příznačné pro dvoukanálové systémy.
Právě k tomuto účelu byly vyvinuty
modely VarioSuper a DigitalSuper systémů SKF LubriLean. U těchto systémů
lze přímo nastavit parametry „množství
oleje" a „tlakový vzduch" pomocí ovládací jednotky obráběcího stroje v průběhu automatické výměny nástrojů.
Špička v oblasti monitorování
systémů
Až donedávna bylo možné sledovat
systémy MQL pouze nepřímo a v omezeném rozsahu. Nebylo tedy možné bezprostředně kontrolovat průtok aerosolu.
Stav systému MQL byl zjišťován prostřednictvím snímačů tlakového vzduchu, stavu oleje a snímačů průtoku oleje.
Nyní SKF nabízí systém, který nejen
připraví požadované množství vysoce
kvalitního aerosolu, ale navíc kontroluje přivádění aerosolu do místa mazání.
Nejdůležitější součást tohoto monitorovacího systému tvoří monitor aerosolu
AM 1000, jenž je umístěn na přívodu
aerosolu co nejblíže obráběnému bodu
a zjišťuje opticky počet kapek maziva
v poměru k objemu vzduchu.
Pro přenos této analogově naměřené
hodnoty lze použít standardní rozhraní,
např. do řídicí jednotky obráběcího stro-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
je, kde lze provádět analýzu. Alternativně lze připojit monitor aerosolu k modelu DigitalSuper systému SKF LubriLean
prostřednictvím sběrnice CAN.
Při uvádění systému MQL do provozu lze naměřené hodnoty uložit do řídicí jednotky obráběcího stroje jako referenční hodnoty. V případě, že budou
později v průběhu výroby zjištěny jiné
hodnoty, mohou být odchylky vyvolány změnami v celém systému MQL, což
je třeba posoudit dříve, než budou mít
negativní vliv na kvalitu výroby. Tímto
způsobem je dosaženo podstatného zvýšení bezpečnosti celého procesu, protože dosud bylo možné zjistit významné
odchylky příliš pozdě, tj. až na základě snížené kvality povrchu obrobku, či
dokonce poškozeného nástroje.
Vysokovýkonné systémy MQL vyrábějí aerosoly s kapkami o průměru menším než 1 mikron, a proto nedochází
k oddělení většiny kapek od vzduchu
působením odstředivých sil při průchodu aerosolu rotujícím vřetenem.
Moderní zařízení MQL neovládají
jednotlivé ventily pro výrobu aerosolu, avšak umožňují volit čísla programu. Pokud tedy zákazník musí změnit objem vyráběného aerosolu, stačí
mu vybrat číslo programu na zařízení
MQL.
Společnost SKF Lubrication Systems
průběžně podrobuje své systémy MQL
životnostním zkouškám ve vlastních
výrobních provozech, a to za nejnáročnějších podmínek ve třísměnném provozu. Ohlasy z provozu jsou okamžitě
předávány konstrukčnímu a vývojovému oddělení, které provede takové úpravy, aby zařízení MQL splňovala požadavky uživatelů - nejvyšší výkonnost
a jednoduchou obsluhu.
Servisní pracovníci mazacích systémů SKF na celém světě procházejí pravidelným školením. Prakticky zaměřená školení pod vedením specialistů SKF
jsou pořádána především ve výrobním
závodě SKF Lubrication Systems v Berlíně, kde je dvacet obráběcích strojů
vybaveno různými systémy LubriLean
MQL. Program školení zahrnuje konzultace s odborníky na mazací systémy
SKF pro obráběcí stroje, praktické obrábění a nastavení jednotlivých systémů
MQL s ohledem na řezné nástroje, aby
byla zaručena optimální účinnost.
Výrazné úspory
Jednokanálová technologie MQL
prokázala svou spolehlivost. Úspory pořizovacích a provozních nákladů
vyniknou ve srovnání se standardními
chladicími mazacími systémy, a proto
se tyto systémy staly naprosto nezbytným vybavením obráběcích strojů
v automobilovém a leteckém průmyslu
i ve výrobě forem. Konstrukce nástroje
je v podstatě standardizována, což platí
především pro vnější a vnitřní geometrii, jakož i pro provedení držáku a upínací části nástroje. Nyní je navíc možné
splnit i nároky uživatelů na monitorování systému MQL.
Technologie obrábění s MQL se bude
v budoucnu uplatňovat ve stále větším
měřítku, protože je podle možností využívána na nových výrobních linkách,
především v automobilovém průmyslu.
Systémy mazání minimálním množstvím maziva získají podle odhadů
do pěti let v průměru 27% podíl na trhu
ve velkosériové výrobě.
V současné době se jen v samotném Německu spotřebuje při obrábění
ve výrobě 1 mil. tun oleje pro chlazení
a mazání.
Technologie MQL může podstatně
snížit tuto obrovskou spotřebu oleje,
a tedy významně přispět ke snížení dopadu na životní prostředí. Navíc
lze výrazně zvýšit produktivitu díky
vyšší kvalitě obrábění a delší životnosti nástrojů.
Využívání MQL v SKF
V rámci společného integračního projektu „Zavádění MQL do závodů SKF“
připravily společnosti SKF Process
Development Department a SKF Manufacturing Development Centre (MDC)
v Göteborgu pilotní projekty zaměřené
na zavádění MQL.
Dva pilotní projekty představují příklad udržitelné výroby a zvýšení produktivity. Jeden projekt je zaměřen
na soustružení klecí ve výrobním závodě SKF v Göteborgu a druhý na soustružení a dělení válečků na výrobní lince 2
pro valivá tělesa, také v Göteborgu.
Pro účely výroby klecí musely být
čtyři soustruhy přebudovány ze stávajícího systému chlazení a mazání na systém MQL. Důvodem realizace tohoto
projektu bylo rychlé stárnutí chladicí-
ho maziva, které bylo
ty povrchu a výrazdoprovázeno velmi
ně snížit spot řebu
nepříjemným zápamaziva.
chem, a nutnost jeho
Ve s p o l u p r á c i
časté výměny, což se
s výrobcem nástrojů
projevovalo zvýšením
Sandvik byl pro zkunákladů.
šební účely vyvinut
Z tohoto důvodu
a instalován speciálbyl jeden ze soustruní držák nástrojů pro
hů zkušebně vybaven
MQL, který byl určen
systémem LubriLean
pro dělení válečků.
VarioPlus a odpojen
Pro mazání minimálod přívodu chladicího
ním množstvím mazimaziva.
va byl zvolen systém
Systém MQL byl
LubriLean VarioSupřipojen k řídicí jedper. Zkoušky přinesly
notce obráběcího
následující výsledky:
stroje, a tedy umožnil
spotřeba oleje klesla
Systém SKF LubriLean Vario
přejít na mazání MQL
ze 3 l na 0,45 l za den
v požadovaný okana jeden stroj (85%
mžik, stejně jako dříve chladicí mazi- úspory), zvýšení řezných parametrů
vo. Systém měl splnit nejen požada- zkrátilo čas výrobního cyklu na jeden
vek na zvýšení kvality, ale navíc měl váleček o 0,5 s na 2 s (v závislosti
umožňovat takové nastavení, při němž na průměru válečku) a došlo ke zvýby se v průběhu procesu obrábění šení kvality povrchu.
úplně spotřebovala veškerá chladicí
Vzhledem k pozitivním zkušenoskapalina a její zbytky by tedy nezů- tem budou i všechny ostatní stroje
staly na obrobku a nebylo by nutné výrobní linky 2 na výrobu válečků
obrobek čistit.
vybaveny systémem MQL.
Prohlídka řezných destiček řezacích
Oba projekty jednoznačně prokázanástrojů prokázala výrazně nižší opo- ly, jaké úspory může přinést zavedení
třebení při používání MQL ve srovná- této nově vyvinuté technologie SKF.
ní s běžným chladicím mazivem.
Podrobné informace o systémech
Projekt jasně dokázal snížení spo- mazání minimálním množstvím mazitřeby chladicího maziva. Průměr- va SKF LubriLean naleznete na weboná roční spotřeba 400 litrů běžného vých stránkách na internetové adrese
chladicího maziva klesla při mazá- www.skf.com/lubrication.
ní MQL na 10 litrů, což představuSKF je přední světový dodavaje snížení nákladů o 97 % a součas- tel ložisek, těsnění, mechatronicně i významný příspěvek k ochraně kých řešení a mazacích systémů.
životního prostředí. Návratnost činila Svým zákazníkům dále nabízí techpouhých 0,67 roku. Na základě těchto nickou podporu, údržbu, poradenství
přesvědčivých výsledků byly přebudo- v oblasti strojního inženýrství a školení. Díky síti 15 tisíc distributorů má
vány na MQL i ostatní tři soustruhy.
Další – a velmi důležitý – výsle- SKF obchodní zastoupení ve více než
dek představovala také spokojenost 130 zemích světa.
příslušných pracovníků obsluhujíRalf Domrös, mezinárodní produkcích stroje, protože přechod na MQL
tový manažer pro mazání minimálním
odstranil nepříjemné zápachy.
D r u hý projek t se u sk utečn il množstvím maziva; Dr. Götz Spieß,
ve výrobě válečků SKF a vyžádal ředitel výzkumu a vývoje, SKF Lubrisi úpravu obráběcího centra, které cation Systems; Götz Mehr, manažer
již bylo vybaveno systémem mazá- marketinkových služeb, SKF Lubriní minimálním množstvím maziva cation Systems AG, Berlín, Německo.
jiného výrobce, na systém LubriLeSKF Ložiska, a. s.
an MQL. Cílem projektu bylo zvýšit
www.skf.cz
produktivitu, dosáhnout vyšší kvaliŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
45
ÚDRŽBA & SPRÁVA
Vibrometr Fluke 810 udržuje
tok dobré tekutiny
V
mlékárně Alpenrose Dairy
v Portlandu ve státě Oregon
se zpracovává surové mléko
na tucty druhů mléka, šest
kultivovaných produktů (sýr cottage
a zakysaná smetana) a zmrzlinu ve 31
příchutích. Je velkou výzvou zajistit,
aby komplexní výrobní zařízení mlékárny Alpenrose se stovkami motorů,
čerpadel a převodovek běželo hladce
jako po másle. Díky novému vibrometru Fluke 810 je dnes podstatně
snadnější udržet výrobnu Alpenrose
v perfektním stavu stejně jako šlehačku z čerstvě nadojeného mléka.
Nehovoříme zde o žádné průměrné mlékárně. Tento rodinný podnik, který je v provozu od roku 1916,
se postupně zasloužil o vybudování obecního centra zábavy, kde je
k dispozici stadion Alpenrose Stadium, replika hraničního westernového městečka Dairyville, opera pro
600 diváků, závodní dráha Quarter
Midget a cyklistická dráhu v olympijském stylu.
Jádrem tohoto široce zaměřeného podniku je výrobní závod produ-
ku
ující mlékárenské
m
kující
výrobky, které
see dostávají
dost
na trh ještě téhož dne,
kd
dy op
kdy
opouštějí farmu. Nad chodem
vý
ýrobn
výrobního
závodu drží ochrannou
ru
ku m
ruku
manažer údržby Eric Trummel
sp
polu s technikem údržby a odborspolu
nníkem na elektromotory Toddem
Tobu
Toburenem.
To
Todd Toburen se v americké
armá
armádě naučil, jak analýzou vibrrací hhledat a diagnostikovat problém
my nna elektromotorech. „Problémy
váděli jsme
vád
js
měření a posílali data
do Ann
Annapolisu. V Annapolisu se
kompilovaly tuny dat odrážejících
se od různých frekvencí a zpětně se
nám dostávalo odezvy v tom smyslu, že jsme byli vyrozuměni, zda to
bylo dobré nebo špatné,“ vysvětlil
Toburen. „Převinuli jsme a přestavěli motor a znovu ho pak testovali, jen
abychom zjistili, že to, co jsme odeslali do centrály, byla data dobrého
zařízení.“
Čerpadla, motory, převodovky
a více
Za posledních pět let ve firmě
Alpenrose byl Toburen zodpovědný
za stovky čerpadel, motorů, převodovek, kompresorů a dalších zařízení, která jsou nutná pro provoz středně
velkého mlékárenského závodu.
„Máme zde zařízení, jejichž havárie
by zpracovatelský proces zastavila,“
uvedl. „Když je vadným dílem vysokonákladová položka, kterou nemáme
skladem, mohli bychom stát i několik
dní.“ V mlékárenském průmyslu, kde
mají čerstvé produkty zásadní význam,
je takový výpadek nemyslitelný.
Abychom zabránili takovým nehodám, je v závodě Alpenrose zavedený proaktivní program údržby, který
pomáhá rozpoznat, kdy by mohly
nastat problémy u nějakého motoru nebo stroje. „Nejvíce se obáváme o ty části technologie, které jsou
pro provoz kritické. Když vidíme, že
se zhoršuje stav ložisek nebo něčeho jiného, budeme schopni naplánovat odstávku a o problém se postarat.“
Klíčová je však přesnost rozhodnutí. Eric Trummel si vybavuje případ,
kdy smluvní partner, který prováděl
analýzu vibrací napůl manuálně, upozorňoval na zhoršení ložiska v důležitém kompresoru. „Varoval nás, že
jedno z ložisek má vadu a že ho v průběhu několika příštích měsíců bude
nutné opravit. Následující týden se
však rozpadla spojka na kompresoru.
Vzduchový kompresor havaroval, což
znamenalo omezení produkce. Tehdy
jsem zjistil, že tito chlapíci nemusejí vždy vědět, co dělají,“ vzpomíná
Trummel.
Je dobré, když máme tuto možnost
doma
„Z tohoto důvodu je pro nás vibrometr Fluke 810 to pravé,“ pokračuje Trummel. „Je dobré mít tuto možnost v závodě a zařízení každých pár
týdnů zkontrolovat. Máme tak lepší
představu a lépe vycítíme, co se
v provozu děje.“
Ruční vibrometr Fluke 810 je navržený pro profesionální údržbáře,
kteří potřebují odstraňovat mechanické problémy a rychle pochopit
základní příčinu stavu zařízení. Je
naprogramovaný pro diagnostiku
nejběžnějších mechanických problémů plynoucích z nevyvážení, uvolnění, nesouososti a vadných ložisek u široké škály strojních zařízení,
včetně motorů, ventilátorů, převodo-
Kdy vibrace představují problém?
ibrace v průmyslovém prostředí mohou být jak průvodním jevem, tak zdrojem problémů. Někdy jsou vibrace jen
„součástí prostředí“ jako běžný projev provozu stroje a neměly by působit problémy. Ale jak zjistí profesionální údržbáři v závodě rozdíl mezi běžnými, přijatelnými vibracemi a takovým typem vibrací, které vyžadují okamžitou pozornost a servisní zásah nebo výměnu problémového zařízení? Vibrace nemají být součástí normálního provozu u strojů, jako
jsou elektromotory, rotační čerpadla, kompresory, ventilátory a dmychadla. U těchto zařízení je hladší provoz obecně lepší
a ideální je, když stroj běží úplně bez vibrací.
V
46 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
vek, spojek, čerpadel, kompresorů
a dalších.
Diagnostická technologie Fluke
810 analyzuje stav strojního zařízení a identifikuje závady srovnáváním
hodnot vibrací s rozsáhlou expertní
databází vyvinutou za léta zkušeností. Vibrometr Fluke 810 není jen
detektorem vibrací, je to komplexní
zařízení, které zajišťuje diagnostiku
a řeší problémy.
„Díky používání vibrometru Fluke
jsme schopni provádět měření jednou
týdně nebo jednou měsíčně,“ konstatuje Toburen. „Když zaznamenáme
nějaký rozdíl, můžeme s těmito daty
vytvořit trendovou analýzu. Když zjistíme změnu našich frekvencí, pak je to
něco, na co se musíme podívat. Pochopitelně tady v mlékárně nemůžeme
testovat každé zařízení každý měsíc.
Stanovíme si priority, která zařízení chceme kontrolovat každý měsíc
a která čtvrtletně, a můžeme čerpat
z výchozích naměřených hodnot.“
Diagnóza byla přesná
Obsluha strojních zařízení vytváří důležitý systém včasného varování. Když obsluha nemá ze zařízení
dobrý pocit nebo se zdá, že zařízení
nemá dobrý zvuk, zkontroluje Todd
Toburen zařízení pomocí vibrometru
Fluke 810, aby se přesně vědělo, co
se děje. „Hezké na tom je, že můžete říci, jestli je to převodovka, kompresor, motor, dokonce se i dozvíte,
jestli máte uvolněnou spojku, nebo
ne,“ pochvaluje si stávající situaci
Toburen.
Přístroj Fluke 810 je schopen podle
míry závažnosti zařadit každý problém, který najde. „Jsou zde čtyři
různé úrovně. Zelená značí drobný
problém, žlutá mírný, oranžová vážný
a červená už je extrémní,“ objasňuje
Toburen a připomíná, že „to chtělo
získat určitou praxi, než bylo možné
plně se spolehnout na vlastní zkušenosti s Fluke 810“.
„K tomu, abych mohl pohodlně Fluke
interpretovat, jsem se musel vypracovat. Tady jsem udělal kus práce. Někdo
přišel a řekl, že mají hlučný motor. Šel
jsem to ověřit a současně jsem provedl
analýzu vibrací a pokaždé jsem dostal
výsledek extrémní.“
„Přístroj skutečně uvede uvolněné ložisko nebo opotřebení ložiska
– dá vám tedy diagnózu,“ dodává.
„Pokaždé jsem pak motor rozebral.
Jakmile jsem to provedl, diagnóza
se potvrdila. Pak jsem motor opravil, dal ho na zkušební stolici, znovu
použil vibrometr Fluke 810 a diagnóza byla buď nedetekován žádný problém, nebo vibrace způsobená mírným opotřebením.“
„Mohu jen konstatovat, že je to
absolut ně fenomenální nást roj,“
neskrývá své nadšení Toburen
Na otázku, zda vibrometr Fluke
810 ušetřil peníze, ještě nemá Toburen jednoznačnou odpověď. Jeho
výhody však shrnuje do následují-
cích slov: „Dnes už máme možnost
diagnostikovat, že je s naším zařízením něco v nepořádku, můžeme
pak ihned odstranit problém, dát díly
do pořádku, opravit je v době odstávky a vpravit zpět do linky – už jen
toto je k nezaplacení. Když nemáte takový díl ve skladu, mohlo by
to znamenat dvoudenní výpadek,
kdy nelze nic zpracovávat. A částka,
jakou tak můžete ušetřit? Mohla by
být skutečně významná.“
Zpracováno podle aplikačních
informací společnosti Fluke.
TSI System s. r. o.
www.tsisystem.cz
Tester vibrací
Fluke 810
Unikátní přístroj pro diagnostiku
nevyvážení, uvolnění, nesouososti a ložisek
rotačních systémů
1. nastavení
2. měření
3. diagnóza
Pouhé tři kroky, které vedou
k okamžitému poznání
NO
VIN
KA
TSI System s. r. o.
Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR
tel. +420 545 129 462 fax 545 129 467
[email protected] www.tsisystem.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
47
2. ročník konference
Automatizace a modernizace
pivovarů 2011
19. října 2011, Klášter Hradiště nad Jizerou
Současnost i budoucnost rozšiřování, modernizace a automatizace
pivovarnických provozů bude tématem druhého ročníku konference
Automatizace a modernizace pivovarů 2010. Hovořit se bude o moderních
technologiích používaných v pivovarech umožňující zachování původní receptury
a kvality výsledného produktu.
Konferenci udělil záštitu ministr zemědělství Ing. Ivan Fuksa.
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
Kontakt:
Petr Pohorský, manažer konference
Tel.: 558 711 016
mobil: 777 793 395
e-mail: [email protected]
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
46 ZÁŘÍ 2011 CONTROL ENGINEERING ESKO www.controlengcesko.com
no time
for downtime
Proaktivní diagnostika strojů
v informačním systému údržby
Lubomír Sláma
Act-in CZ
N
eustálý rozvoj měřicích
technologií a snižování
jejich cen dostává stále více
do popředí zájem o proaktivní diagnostickou údržbu jako
o hlavní trend ve zvyšování úrovně údržby průmyslových podniků.
Diagnostické měřicí systémy jsou
pak připojovány k informačním systémům údržby, kde společně s dalšími nástroji pro plánování a řízení
údržby podporují jak operativní, tak
dlouhodobé strategické rozhodování
o řízení údržby.
Začlenění vhodné on-line diagnostiky do systému řízení údržby vede
k úsporám nákladů na údržbu a opravy strojů a k výrazné eliminaci rizika
vyplývajícího z nežádoucích výpadků výroby a z dalších důsledků, jako
jje ztráta zákazníků či dopad
na bezpečnost práce a znečištění životního prostředí, případně
zvýšená energetická náročnost
provozu strojů.
Vytvoření vlastního systému
není složité a znamená především:
1. určit vhodné měřené veličiny;
2. výběr vhodných senzorů;
3. výběr sběrné jednotky pro
zpracování signálů;
4. připojení sběrné jednotky
k datové síti a datovému serveru
s databází;
5. připojení informačního systému údržby k databázi;
66. správné využití dat v informačním systému údržby.
Mezi hlavní funkce informačního
systému patří vizualizace a archivace měřených dat. Nastavování jejich
mezních hodnot a generaci alarmů při
jejich překročení a hlášení ve formě
SMS, e-mailů a především generaci
požadavků na údržbu, případně rovnou pracovních příkazů údržby. Pracovní příkazy již obsahují postup
k provedení zásahu údržby, informace o náhradních dílech, přípravcích a bezpečnosti při práci. Důležitou funkcí je rovněž reportování
o všech mezních situacích na daném
zařízení a jejich statistické zpracování pro další predikci a analýzu,
např. FMEA nebo RCM a přijímání
proaktivních opatření.
Dostupnost těchto systémů nestále roste a pro jejich větší rozšíření je
potřeba pouze povzbudit proaktivní
přístup k řízení údržby výrobních podniků a posílit snahy vhodnými technickými nápady poruchám předcházet,
než je jen překotně a chaoticky hasit.
Péči o drahé a vyspělé výrobní technologie by měla odpovídat i vyspělost
dostupných nástrojů a metod údržby.
Maintenance Control
… profesionální informační systém
od profesionálů na údržbu
Maintenance Control vyvinuli odborníci holandské společnosti Act-in specializující se již téměř 30 let na průmyslovou
údržbu strojů.
S tímto systémem úspěšně zvyšovali
přínos údržby ve výrobních závodech
a umožnili zviditelnit význam údržby
pro růst prosperity podniků.
Vlastní systém umožňuje evidenci
informací o veškerých strojích a dalším
hmotném majetku výrobních společností, strukturovaný příjem požadavků na údržbu, zadávání činností a jejich
odvádění skrze pracovní příkazy, evidenci a správu dokumentace i náhradních dílů a materiálu, plánování preventivní údržby jak v režimu periodické
údržby, tak v režimu prediktivní údržby dle technického stavu a v neposlední řadě rovněž sledování a reportování
nákladů na údržbu, využití kapacit pracovníků údržby a výsledné spolehlivosti
udržovaných strojů a zařízení.
Přístup do systému je možný jak na PC,
tak dotykových operátorských panelech u strojů a mobilních PDA.
Maintenance Control může být dále
doplněn dalšími aplikacemi Performance Analyser pro on-line monitorování vytížení strojů a OEE, Plant View
pro vizualizaci aktuálního stavu výroby na velkoplošných obrazovkách,
Plant Monitor pro vizualizaci a diagnostiku strojů, Mobile Maintenance
pro práci údržby s přenosnými přístroji
PDA a Shop-floor Control pro plánování
a odvádění výroby.
Dr. Lubomír Sláma, MBA, je jednatel společnosti Act-in CZ, s. r. o., zabývající se procesy a nástroji řízení údržby průmyslových podniků.
www.act-in.cz
LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ
Optimalizací využití
prostoru snižte náklady
a zvyšte produktivitu
Pochopení obrátky produktů je klíčem k výběru
vysokozdvižných vozíků a skladovacích systémů, které
maximalizují využití prostoru.
Susan Comfortová
The Raymond
Konzultace s odborníkem na manipulaci
s materiálem může
firmám pomoci najít
další cesty ke zvýšení kapacity skladování palet nebo zvýšení
efektivity provedení
skladu.
50 • září 2011
M
anažeři skladů a distribučních center neustále
řeší problém, jak efektivně využívat prostor a tím
i snižovat náklady, přičemž
vybírají řešení manipulace s materiálem,
která jsou specifická pro jejich aplikace
a potřeby. Zohlednění rychlosti pohybu
produktů procházejících skladem může
pomoci manažerům pochopit potřeby jejich
skladu, odhalit řešení kombinující produkty pro manipulaci s materiálem a skladovací řešení, čímž dosáhnou zvýšení produktivity a snížení nákladů.
Výběr vysokozdvižných vozíků a regálů
má vliv na hustotu skladu
Efektivní návrh prostoru skladu musí
zohledňovat stále rostoucí počet skladových položek (SKU) a zlepšovat využití
prostoru. Pro splnění tohoto úkolu existuje mnoho typů vysokozdvižných vozíků a regálů v nejrůznějších konfiguracích,
přičemž každá varianta zajišťuje specifickou skladovací funkci. K variantám regálů
patří například selektivní, hluboko zasahující, vjezdové nebo spádové (push-back)
regály.
Také typ vysokozdvižného vozíku je
kritický pro efektivní využití prostoru.
Vozíky se sedícím řidičem a protizávažím
vyžadují pro odebírání materiálu uloženého v regálu širokou uličku (3 m). Vozíky
s výsuvnou vidlicí mohou pracovat v úzké
uličce (2,5 m) a pro vysokozdvižné vozíky
pro třístranné zakládání stačí velmi úzká
ulička (1,7 m široká). Vozíky, které mohou
pracovat v užších uličkách, umožňují skladování více palet a vyžadují méně prostoru
pro samotné uličky. Kromě většího využití
horizontálního prostoru mohou vozíky pro
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Typ použitého vozíku musí odpovídat prostoru, v němž se využívá. Jeden typ zjevně není
vhodný pro všechno.
úzké uličky zdvíhat náklady výše a lépe
tak využít i vertikální prostor. Tabulka
1 ukazuje počet paletových pater a plochu v m 2 , která je potřebná na jednu paletu skladovanou s využitím různých typů
vysokozdvižných vozíků.
Pokud skladujeme například čtyři patra
palet, vozík s výsuvnou vidlicí umožňuje
skladovat o 20 % více palet na stejném prostoru než vozík se sedícím řidičem a protizávažím. Vozíky pro třístranné zakládání zvyšují skladovací kapacitu o více než
30 procent ve srovnání s vozíky se sedícím
řidičem a protizávažím. Když se použije
vozík pro třístranné zakládání pro skladování devíti pater palet, hustota skladování
se zvýší o 70 procent oproti použití vozíků
se sedícím řidičem a protizávažím.
Tabulka 1: Typ vozíku a počet pater palet
Typ vozíku
Počet pater palet
Plocha v m2 na jednu
uloženou paletu
Vozík se sedícím
řidičem a protizávažím
4
0,94
Vozík s výsuvnou vidlicí
4
0,74
Vozík s výsuvnou vidlicí
5
0,59
Vozík s výsuvnou vidlicí
8
0,39
Vozík pro třístranné zakládání
4
0,64
Vozík pro třístranné zakládání
5
0,51
Vozík pro třístranné zakládání
9
0,28
kové produkty skladová ny v ú z k ých
uličkách. Středněobrátkové položky je nejlepší skladovat v úzkých
uličkách vybavených
selektivním paletovým
regále m , spá dov ý m
k rabicov ým regálem
nebo karusely. Pomal u o b r á t kové p ol o ž ky se obecně skladují
ve velmi úzkých uličkách s využitím vozíků
pro třístranné zakládání, karuselů a policových regálů.
Univerzální řešení neexistuje
Hledejte příležitosti ke skladování
Některé sklady používají i několik metod
Konzultace s odborníkem na manipulaskladování, například různé typy regá- ci s materiálem může firmám pomoci najít
lů a mezipater. Kombinadalší cesty ke zvýšení kapace různých typů skladovacity skladování palet nebo
cích systémů je samozřejmě Efektivní návrh
zvýšení efektivity provededůležitá pro maximalizaní skladu. Může například
ci využití prostoru skladu. prostoru skladu
existovat prostor nad příčNicméně skladovací řeše- musí zohledňovat
nými uličkami, kter ý lze
ní je nutno volit na záklapřevést na skladovací prodě rychlosti pohybu sklado- stále rostoucí počet stor. Nebo je možné doplnit
vých zásob.
regály do prostoru nad vraty
Pro obrátku skladových skladových položek nakládací rampy. Prozkouzásob platí Paretův princip a zlepšovat využití
máním možností vertikální
neboli pravidlo 80:20. Pareexpanze do dostupného protův princip říká, že 80 % prostoru.
storu mohou manažeři sklaaktivity ve skladu způsodů využít stávající prostor
buje 20 % skladových poloefektivněji.
žek a tyto položky jsou rychloobrátkovými
Uvědomit si počet položek SKU a počet
skladovými položkami. Následujících 15 % palet každé položky SKU má zásadní
aktivity způsobuje 30 % položek, které jsou význam pro optimalizaci struktury sklastředněobrátkovými položkami. A posled- du k ideálnímu využití prostoru. Manaženích 5 % aktivity způsobuje 50 % položek, ři skladů mohou navíc vyhodnotit obrátkteré jsou pomaluobrátkovými položkami. kovost každé jednotky SKU. Tyto údaje
Oddělením rychlo-, středně- a pomalu- ovlivní rozhodování při volbě systémů
obrátkových položek v rámci skladu lze manipulace s materiálem a při skladování,
zvýšit průchodnost skladu tak, že optima- včetně výšky regálů a požadovaných šířek
lizujeme přístup k nejrychleji se pohybují- uliček.
cím produktům. Snadnější přístup k proDíky správné konfiguraci prostoru skladuktům, které generují největší podíl du a produktů pro manipulaci s materiáaktivity skladu, zkracuje dobu strávenou lem, aby splňovaly požadavky na manipuježděním po skladu a umožňuje věnovat laci a skladování, mohou manažeři skladu
více času manipulaci s produkty.
podniknout kroky k naplnění konečného
Rychloobrátkové položky jsou obvyk- cíle snížení celkových skladovacích náklale skladovány v hromadném balení, tj. dů a zvýšení produktivity.
v selektivním paletovém regálu s širokou
uličkou. Ve skladech s vozíky s výsuvnými vidlicemi mohou být rychloobrát-
NAOBZORU
Balení, značení
i manipulace v praxi
Návštěvníci letošního MSV
Brno mají možnost seznámit
se s nejnovějšími technologiemi a trendy v oblasti balení,
značení, automatizace a logistiky v praxi. Přímo na výstavní ploše pavilonu A1 vyroste
výrobní balicí linka FUCHS
OIL PACKAGING LIVE, která
veřejnosti v každou sudou
hodinu předvede simulovaný
proces výroby a balení produktu - konkrétně maziv pro
strojírenský průmysl. Generálním partnerem projektu se
totiž stala společnost FUCHS
OIL CORPORATION, jedna
z největších nezávislých olejářských společností na světě.
Jejich flakonky s mazivy
a náhradním balením si odnesou návštěvníci jako dárek při
každém spuštění linky. Interaktivní doprovodný program
připravila reklamní agentura
EQUICom ve spolupráci
s Veletrhy Brno a koná se
v areálu BVV již potřetí.
www.packaginglive.cz.
Při údržbové kontrole
nezapomínejte
na vidlice
Při kontrolách
v rámci pravidelné plánované
údržby je seznam
položek, které je
nutno kontrolovat,
rozsáhlý. Důkladně přezkoumat
by se měla každá
součástka. Ignorování neblahého stavu vidlic
idlili
id
u vašich vysokozdvižných
vozíků vás může stát čas
a peníze.
Celé znění článku o údržbě
vidlic na vysokozdvižných
vozících k dostání na
www.udrzbapodniku.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO
É
PODNIKU
září 2011
•
51
LOGISTICKÁ ŘEŠENÍ
Při posuzování, kdy a jakou údržbu vozový
park potřebuje, hrají roli četné faktory, včetně provozního prostředí a povrchu podlahy.
(Fotografii poskytla společnost Raymond
Corporation)
novanou údržbu provádět a jaké další zdroje – jako jsou záruční balíčky a technologie
správy vozového parku – jsou k dispozici pro
udržení dobrého technického stavu vozového
parku vysokozdvižných vozíků.
Plánovaná údržba
Kvalitní program plánované údržby je
nezbytný pro dlouhodobou životnost vysokozdvižného vozíku. Může zahrnovat výměnu kapalin a filtrů či zajištění správného
mazání. Je důležité plánovat údržbu na základě počtu hodin použití a míry využívání.
Vysokozdvižný vozík využívaný v aplikacích s lehkou zátěží může potřebovat údržbu
každých 500 hodin provozu, zatímco vysokozdvižný vozík v náročnějších aplikacích
(jako jsou chlazené prostory) může vyžadovat
údržbu každých 250 hodin provozu. V rámci
postupů pravidelné údržby by bylo vhodné
vzít v úvahu také několik dalších faktorů:
Údržba vozového parku
vysokozdvižných vozíků
vyžaduje komplexní plán
Jim O’Brien a Al Silar
The Raymond
52 • září 2011
N
áležité plánování vozového
parku a implementace servisního harmonogramu mají kritický
význam pro optimalizaci doby
provozuschopnosti a produktivity vozového parku. Pro maximalizaci efektivity a doby provozuschopnosti je nezbytné
dodržovat několik kroků zajišťujících dlouhodobé zdraví jakéhokoli vozového parku
vysokozdvižných vozíků, včetně vytvoření
plánů údržby, jež zohledňují, kdo bude plá-
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
■ Pneumatiky a podlahy
Pneumatiky vysokozdvižných vozíků
mohou být vyrobeny z různých směsí, přičemž každá je určena pro jinou aplikaci. Při
výběru pneumatiky zohledněte hmotnosti nákladů, typy podlah a jízdní vzdálenosti.
Správně zvolená pneumatika nemusí být ta
nejlevnější, ale bude z dlouhodobého hlediska
nákladově nejvýhodnější, protože vydrží déle.
Jednoduchým způsobem ochrany před
poškozením pneumatik, kol a ložisek je udržovat čistotu podlahy. Kousky palet, úlomky
a smršťovací fólie se mohou zachytit do kol
vysokozdvižných vozíků a způsobit poškození nebo prostoje. Opravte poškozenou
a nerovnou podlahovou krytinu, abyste předešli poškození kol a pneumatik a vyvarovali se
nárazům do dna vozíků či poničení podvozku.
■ Akumulátory a nabíječky
Neudržovaný nebo nesprávně dimenzovaný akumulátor může zapříčinit nutnost další
údržby. Zajistěte, aby každý vysokozdvižný
vozík měl správný akumulátor, a nabíjejte jej
jen tehdy, když je to zapotřebí. Dnešní technologie dokážou upozornit na to, kdy je potřeba
akumulátor dobít. Příležitostné dobíjení může
zkrátit životnost akumulátoru. Je proto nej-
lepší dodržovat doporučený plán dobíjení. Záruční požadavky akumulátoru
mohou vyžadovat vedení podrobných
záznamů o intervalech dobíjení, teplotě, stavu vody a vyrovnávání, aby byla
údržba akumulátoru validována.
ci by měli být vyškoleni techniky výrobce a toto zaškolení
by se mělo pravidelně obnovovat, aby si udrželi povědomí o nejnovějších produktech
a technologiích.
■ Energetická účinnost
Vysokozdvižný vozík, který není
energeticky účinný, může vytvářet zbytečné náklady a snižovat produktivitu.
Existují cesty, jak zajistit, aby vysokozdvižný vozík fungoval se špičkovou
energetickou účinností. Nejprve zajistěte, aby akumulátor fungoval na maximální kapacitu. Když akumulátor
vysokozdvižného vozíku běží na nízké
napětí, kompenzuje ztracený výkon větším proudovým odběrem z akumulátoru. Výsledkem je nadměrné zahřívání,
které může poškodit elektroniku.
Zajistěte také, aby díly byly správně
sesazeny a namazány, aby nedocházelo k nadměrnému tření, které zbytečně
odebírá energii z akumulátoru. Program
údržby vozového parku může pomoci při posuzování energetické účinnosti porovnáním odběru z akumulátoru
a vykonané práce.
Záruční balíčky
Dealer vysokozdvižných
vozíků může pomoci na míru
přizpůsobit záruční balíček,
který je vhodný pro aplikaci
dané firmy a potřebnou úroveň služeb, a to nad rámec
standardní nabídky. Při výběru varianty záruky je významným faktorem to, zda firma
bude využívat interního mechanika
nebo externího, výrobcem vyškoleného
technika. Při tomto rozhodování zvažte
následující aspekty:
■ Mají interní mechanici dostatek
času a znalostí, aby zvládali plánovanou
údržbu všech vysokozdvižných vozíků?
■ Kdo dokáže nejrychleji reagovat
na servisní volání, získat díly a provést
neplánovanou údržbu pro minimalizaci
odstávky vozíků?
■ Jsou-li vozíky neschopné provozu
a čekají na servis, jaká je hodnota tohoto ušlého času?
■ Jsou zapotřebí vozíky navíc jako
záloha pro ty, které jsou mimo provoz?
Jaké jsou související náklady?
Vyškolení mechanici
Každý výrobce vysokozdvižných
vozíků doporučuje, aby servis prováděli mechanici vyškolení výrobním
závodem, a to z dobrého důvodu: pouze
mechanici, kteří jsou dobře vyškoleni
na konkrétním zařízení, budou vědět,
jak jej správně a rychle opravit. Mnoho
techniků školených ve výrobním závodě má přístup k softwaru, který dokáže
vzdáleně identifikovat problém, takže
technik může problém rychle diagnostikovat a najít řešení dokonce ještě před
příjezdem do závodu.
Neškolený mechanik může použít
nesprávné díly nebo zbytečné díly a tím
prodloužit prostoj a zvýšit náklady.
Technik, který daným zařízením dobře
rozumí, může vozík opravit rychle,
dostat jej zpět do provozu a často práci
dokončí již při první návštěvě. Vysokozdvižné vozíky obvykle zůstávají
v lepším stavu po delší dobu, pokud je
pravidelně udržuje technik certifikovaný výrobcem vozíků.
Pokud se údržba provádí s využitím
interních zdrojů, tito interní mechani-
Správa vozového parku
Ve spolupráci s dodavatelem vysokozdvižných vozíků vypracujte program správy vozového parku na míru.
Díky sběru a analýze údajů o vysokozdvižných vozících v reálném čase
mohou firmy zjistit, jak se jejich vysokozdvižné vozíky využívají a kolik
hodin je vozík v provozu. Tuto informaci lze použít pro maximalizaci produktivity vozového parku a snížení nákladů, například pokud se vysokozdvižný
vozík používá pro nesprávné úkoly.
Tyto údaje mohou ukázat, že se vozík
s výsuvnou vidlicí používá především
pro dlouhou horizontální přepravu,
čímž se tento vozík nadměrně opotřebovává. V takovém případě může firma
místo něj vyhradit vhodnější vysokozdvižný vozík a použít vozík s výsuvnou vidlicí pro vertikální aplikace, pro
které je určen.
Pro práci na vozovém parku vysokozdvižných vozíků se doporučuje
využít mechaniků vyškolených výrobním
závodem, aby byla zajištěna správná diagnostika problémů. (Fotografii
poskytla společnost Raymond Corp.)
Správa vozového parku může rovněž pomoci manažerům zjistit, zda se
vysokozdvižné vozíky využívají efektivně. Pokud jsou některé vozíky v provozu po většinu dne a jiné stojí, možná je
čas snížit jejich počet nebo je přemístit
na jinou aplikaci.
Dalším způsobem, jak může správa vozového parku snížit dlouhodobé náklady, je možnost posuzování
nákladů na průběžnou údržbu u každého vozíku. Jakmile u staršího vysokozdvižného vozíku přesáhnou náklady na údržbu jeho užitečnost, je levnější
investovat do nového vysokozdvižného
vozíku.
Dobře udržovaný vysokozdvižný
vozík přinese dlouhodobou spolehlivou
produktivitu za nízkých provozních
nákladů. Průběžná plánovaná údržba
prováděná školenými mechaniky a analýza údajů o vozovém parku v reálném čase udrží vysokozdvižné vozíky
v intenzivním nasazení pro plnění cílů
finančních výsledků firmy.
Jim O’Brien je viceprezident pro integrovaná zákaznická řešení společnosti
Raymond Corporation. Al Silar je viceprezident pro operace společnosti Raymond Handling Concepts Corporation.
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
září 2011
•
53
TOP PRODUKTY
Modicon Quantum s novým ethernetovým rozhraním
pro distribuované v / v
S
chneider Electric uvádí na trh
jednotky pro PAC Modicon
Quantum. Obě novinky jsou
v souladu s dlouhodobou strategií
společnosti v oblasti ethernetových
sběrnic s plnohodnotnou podporou
protokolů Modbus TCP a Ethernet IP.
Základ tvoří modul 140CRA31200
do rámu Modicon Quantum, který
obsahuje čtyři porty RJ45 Ethernet
TCP/IP, 10/100 Mb/s. Servisní port
umožňuje připojení inženýrské stanice Unity, SCADA systému nebo
operátorského panelu Magelis. Dva
porty slouží k vytvoření samostatné kruhové, redundantní sítě pro připojení vzdálených jednotek Modicon
Quantum s podporou protokolu RSTP.
K připojení vzdálených v/v Modicon
Quantum je určen nový komunikační adaptér 140CRP31200 obsahující dvojici portů RJ45 pro napojení
do kruhové sítě a samostatný port pro
lokální připojení ethernetového zařízení typu frekvenční měnič, operátorský panel nebo inženýrský nástroj
Unity. Redundantní kruhová architektura je vytvořena bez použití externích ethernetových řízených přepínačů. V rámci distribuovaných v/v PAC
Modicon Quantum lze připojit subsystém duální kruhové sítě – například
pro v/v Advantys STB, frekvenční
měniče Altivar nebo motorové spouštěče Tesys U. Pro připojení exter-
ních přístrojů se využívá
FDT/ DTM.
Nové jednotky se mohou
uplatnit pro plně redundantní systém. Při přerušení dokážou obnovit komunikaci za méně než 50 ms.
V jednom systému lze použít až 31 CRA modulů. Obě
jednotky mají provedení
s vyšším krytím do agresivního prostředí (prach,
vlhkost, plyny). Pro parametrizaci slouží nová verze
inženýrského prostředí
Unity v.6.0.
www.schneider-electric.cz
Objednejte si bezplatné zasílání
na www.udrzbapodniku.cz
Z A D A V A T E L É rek l a m y
název společnosti
strana
www stránky
telefon
Act-in CZ s.r.o.
49
www.act-in.cz
+420 545 423 000
AHLBORN měřicí a regulační technika spol.s r.o 37
www.ahlborn.cz
+420 261 218 907
Alup CZ, s.r.o.
31
www.alup.cz
+420 602 545 690
Atlas Copco
33
www.atlascopco.cz
+420 225 434 341
CMMS
2. str. obálky
www.cmms.cz
+420 251 812 449
Coroll
5
www.coroll.cz
+420 491 483 805
Minerva
43
www.minerva.cz
+420 543 211 766
Mondo
27
www.mondo.cz
+420 495 541 212
Papouch
39
www.papouch.com
+420 267 314 267
SKF
4. str. obálky
www.skf.com
+420 234 642 111
Spirax Sarco
3. str. obálky, 13
www.spiraxsarco.com
+420 606 663 655
Stäubli
7
www.staubli.cz
+420 731 582 620
Testo
23
www.testo.cz
+420 257 290 601
TSI
47
www.tsisystem.cz
+420 545 129 462
Veletrhy Brno, a. s.
12
www.bvv.cz/msv
+420 541 151 111
IFMA
21
www.ifma.cz
+420 267 313 002
Expocenter
41
www.expocenter.sk
+421 327 432 382
54 • září 2011
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
„ALMEMO“ – měřicí přístroj firmy AHLBORN,
který si vychováte sami podle svých představ
R
ychle, přesně a hlavně s jednoduchou obsluhou! Tento
požadavek je snad slyšet
na každém kroku v oblasti měření a měřicí techniky.Měřicí technika německého výrobce firmy
AHLBORN tento komfort svým
zákazníkům poskytuje.
Nový přístroj ALMEMO 2590 se
vyznačuje svoji univerzálností, rychlým
měřením a hlavně skvěle jednoduchou
obsluhou, kterou v případě základních
měření zvládne každý. Pokud se stanete šťastným majitelem tohoto skvělého
přístroje, můžete si pouze vybrat jaký
snímač si k němu pořídíte a tím určíte
jestli se z tohoto přístroje stane v danou
chvíli teploměr, vlhkoměr, pH metr,
otáčkoměr nebo jiný jednoúčelový nebo
kombinovaný přístroj pro měření fyzikálních, chemických nebo elektrických
veličin. K přístroji lze připojit i několik
stejných i různých snímačů najednou.
skvělé funkce, které posunují měřicí techniku firmy AHLBORN znovu
o několik let před jakéhokoli konkurenčního výrobce.
Tato modulární měřicí technika AHLBORN systému ALMEMO
nachází stále větší oblibu u všech, kteří
potřebují provádět krátkodobá i dlouhodobá měření. Obrovskou výhodou
je, že pro různá měření, ať už fyzikálních, chemických nebo elektrických
veličin každému postačí naučit se pracovat pouze s jedním přístrojem a tím
obsáhnout zcela vše. Pouhou záměnou
čidla, neboli připojením jiného snímače
do přístroje ALMEMO se automaticky
přístroj nakonfiguruje na měření podle
zvolené sondy a na obsluhu nezbývá
v případě základních měření už jiná
práce, než odečíst měřenou hodnotu
z displeje. Tato hodnota je samozřejmě
zobrazena v konkrétních číslech a s příslušnou jednotkou. Přístroje ALMEMO
také mohou být vybaveny více vstupy,
což dává možnost připojit i několik různých nebo stejných čidel současně a tím
měření provádět na více místech. Pokud
je požadován zápis o měření, lze data
v předvoleném měřicím cyklu zapisovat automaticky do paměti ALMEMO
přístroje nebo přímo posílat na externí
tiskárnu. S příslušným propojovacím
kabelem jde využít i standardní rozhraní USB a přeposlat měřené hodnoty
do Vašeho PC.
Měřicí přístroje ALMEMO mohou
mezi sebou vzájemně ale i s PC nebo
s vlastními čidly komunikovat bezdrátově pomocí Bluetooth nebo wifi.
V případě připojení přístroje ALMEMO k PC a následně k internetu lze
při on line zapnutém měření sledovat
právě probíhající měření z jakéhokoli místa na světě.
Všechny tyto skvělé funkce, které
posunují měřicí techniku f ir my
AHLBORN znovu o několik let před
jakéhokoli konkurenčního výrobce
V případě zájmu o podrobnější informace můžete kontaktovat
pražské sídlo f irmy AHLBORN
s.r.o., případně přímo navštívit
české internetové stránky na adrese
www.ahlborn.cz
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
Radek Buřil
září 2011
•
55
ZAOSTŘENO
Výběr senzorů a technologie
počítačového vidění
Položte si následující otázky jako výchozí bod při úvahách o řešení
detekce, inspekce nebo měření využívajícího senzory, inteligentní
kameru nebo sofistikovanější systém počítačového vidění.
Kevin Ackerman, JMP Engineering
Č
ím jednodušší, tím lepší
a méně znamená více. Při
tvorbě řešení pro detekci
nebo měření využívajícího
počítačové vidění nebo senzory se ptejte: Dá se to udělat jednodušeji? Jakožto
systémový integrátor zvažuji při výběru
systému tato hlediska: 1) schopnost systému vyřešit daný problém, 2) náklady
na hardware a technické zajištění a 3)
jednoduchost používání a odstraňování problémů. (Jaké jsou v tomto směru
možnosti zákazníka?)
Třetí aspekt se často přehlíží.
Domnívám se, že integrátoři se tolik
soustředí na řešení problému, že zapomínají na to, co se stane, když oni sami
opustí scénu. Vytvoření systému, který
se co nejjednodušeji používá a opravuje, přispívá k minimalizaci mnoha
záručních problémů a dává zákazníkovi větší důvěru ve funkčnost systému.
Atraktivní vymoženosti a ohromující
prvky ztrácejí kouzlo, když nefungují.
Zvažujte tři úrovně řešení – od jednoduchých po složité: 1) senzory, např.
senzory přiblížení, fotobuňka, senzo-
Počítačové
vidění...
CONTROL ENGINEERING ČESKO
Po dvouleté pauze se redakce našeho sesterského časopisu rozhodla vydat speciální přílohu, která
odhaluje výhody nasazení nástrojů počítačového
vidění do výroby.
V případě zájmu o získání tohoto suplementu
kontaktujte naše redakce na emailech [email protected] nebo [email protected], případně na telefonním čísle
+420 558 711 016.
56 • září 2011
ry hloubky apod.; 2) počítačové vidění – inteligentní kamera; 3) počítačové
vidění na bázi počítače PC.
Senzory
Senzory detekují přítomnost nebo
nepřítomnost klíčových rysů dílu, jako
je vyvrtaný otvor nebo svorka. Aby byla
detekce na bázi senzorů úspěšná, obecně
musí být díl velmi dobře upevněn (držen
na přesné pozici při provádění snímání) a daný rys musí být „snímatelný“
(detekovatelný senzorem). Technologie
senzorů se rychle vyvíjí a dokáže zvládat úkoly, které dříve vyžadovaly počítačové vidění. Stojí za to oslovit výrobce senzorů a zeptat se: „Dokáže senzor
detekovat tento prvek?“
Inteligentní kamery
Inteligentní kamery pro počítačové
vidění ke své funkci nevyžadují počítač
PC. Zpracování obrazu probíhá přímo
v kameře a PC je potřeba pouze pro
nastavení a programování. Inteligentní
kamery se vyrábějí v nejrůznějších provedeních. Nejjednodušší z nich jsou
levné a někdy se jim říká „inteligentní
fotobuňky“. Uvažujte o nich, pokud je
daný rys snadno detekovatelný, ale nezaznamená jej jednodušší senzor.
Inteligentní kamery mívaly omezené rozlišení obrazových bodů a omezenou sadu nástrojů počítačového vidění.
Nyní ty nejvyspělejší inteligentní kamery nabízejí rozlišení až 5 megapixelů
(5 MP) a mají nejmodernější nástroje
počítačového vidění. Doba potřebná pro
technické zajištění a programování inteligentních kamer je krátká ve srovnání
s ekvivalentním jednokamerovým systémem na bázi počítače PC, ale náklady
na hardware jsou podobné. Inteligentní
ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU
kamery rovněž nabízejí nejrůznější
možnosti komunikace.
Počítačové vidění na bázi PC
Počítačové vidění na bázi PC nabízí
největší flexibilitu a výkon. Zpracování
obrazu provádí počítač PC, ke kterému
je připojena jedna nebo více kamer.
Počítače poskytují největší výpočetní výkon a rychlost a některé knihovny počítačového vidění mohou využít
možností vícejádrových procesorů, kterými jsou některé počítače vybaveny,
a mohou tak provádět kontroly extrémně vysokou rychlostí. U systému počítačového vidění na bázi počítače vytvoří integrátor obvykle vlastní grafické
uživatelské rozhraní GUI (např. v jazyce VB nebo C#) a systém má ohromný
„logický výkon“.
Díky této schopnosti provádět logické operace, přijímat vyspělá rozhodnutí a řídit běh programu počítačového vidění je řešení počítačového vidění
na bázi PC flexibilní, výkonné, avšak
obtížnější je změnit ho nebo odstraňovat
jeho chyby, protože obvykle existuje jen
jediná osoba (programátor), která rozumí programu natolik dobře, aby bylo
možné tyto úkoly provádět rychle. Z hlediska ceny jsou náklady na hardware
u systému na bázi PC a inteligentních
kamer v případě jednokamerového systému podobné, ale doba potřebná pro
technické zajištění u systému na bázi
PC je obvykle delší, pokud již nemáte předem vyvinutý programový balík,
který můžete snadno uvést do provozu. Potřebujete-li dvě nebo více kamer,
vzniká příležitost k výrazným úsporám
na hardwaru, protože k jednomu PC lze
připojit více kamer.
Nejlepší řešení se liší podle potřeb
aplikace. Pokud si nejste jisti, zda systém bude splňovat požadavky, poraďte se s integrátorem systémů počítačového vidění a výrobci senzorů, abyste
získali přehled o schopnostech systému
nad rámec prospektu se specifikacemi.
A vždy si klaďte otázku: Dá se to
dokázat s jednodušším řešením?
Kevin Ackerman, MSc., PEng., je specialista na počítačové vidění a robotiku
společnosti JMP Engineering.
Věříme v týmovou spolupráci
We believe in teamwork
뜑隕넍벵낁먡ꌱ녅ꅆ뼞鱽鲙
Rozumíme parní problematice
We know the steam business well
덒韥ꩡ꽺ꜹ꼱넍꫕鸅늱녅넺鱽鲙
Dodáváme komplexní řešení
We deliver comprehensive solutions
ꚪ뼞꫑ꟹ걙ꌱ뇑險뼞鱽鲙
Víme, že si zasloužíte ten nejlepší servis
You deserve the best possible servis
뜑ꩶ넍꫑ꟹ걙ꌱ뇑險뼩麑ꍡ陕걪鱽鲙
Užívejte si spolupráci se Spirax Sarco
Enjoy cooperation with Spirax Sarco
Spirax Sarco ꩡ꿵넍뿆ꇚ냹韥鲵뼍겢겑꿙
Vzdálená diagnostika strojů
Dostupnější než kdykoli předtím.
V roce 2011 přichází SKF s jedinečnou službou. Díky své kapitálové síle nabízí kompletní servis vzdálené
diagnostiky klíčových strojů za jeden paušální poplatek.
• Bez nutnosti nákupu hardware, software, datových přenosů atd.
• Bez nutnosti existence vlastního diagnostického oddělení.
Vzdálená diagnostika klíčových strojů Vám pomůže:
•
•
•
•
Výrazně snížit riziko neplánovaných odstávek.
Minimalizovat škody na zisku z ušlé produkce.
Snížit náklady na údržbu bez nutnosti investic.
Prodloužit životnost strojů a optimalizovat jejich výkon.
Mějte svá klíčová zařízení pod kontrolou. Kdykoli. Odkudkoli.
Kontaktujte SKF
SKF Ložiska, a.s.,
Praha: U Měšťanského pivovaru 7, 170 04 Praha 7
tel.: 234 642 111, fax: 234 642 415
Ostrava: Vědecko-technologický park Ostrava,
Technologická 372/2, 708 00 Ostrava - Pustkovec,
tel.: 597 306 037, fax: 597 306 024,
E-mail: [email protected], www.skf.cz
Download

Máme páru o páře Má páru o p - Česká společnost pro údržbu