18 Svařování
24 Obloukový výboj
30 Infračervené kamery
44 Pneumatické nářadí
www.udrzbapodniku.cz
Automatizace jako základ úspěchu hutnictví
AUTOMATIZACE V TĚŽKÉM PRŮMYSLU 2011
KONGRESOVÝ SÁL HORNICKÉHO MUZEA OKD, OSTRAVA,
čtvrtek 2. června 2011
Druhý ročník úspěšné mezinárodní konference pořádané redakčním kolektivem časopisu
Control Engineering Česko zaměřený na budoucnost automatizačních technologií především
v hutnictví.
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
Témata přednášek:
• Rozvoj automatizace v těžkém
průmyslu v horizontu 5 až 10 let
• Investiční možnosti velkých
průmyslových podniků v oblasti
automatizace výroby
• Očekávání manažerů v oblasti
technologického rozvoje
průmyslové automatizace
• Potenciál vývoje automatizačních
technologií v horizontu 10 let
(dodavatelé)
• Vývoj zaměstnanosti
v jednotlivých podnicích
v návaznosti na rozšíření
automatizace v jednotlivých
provozech
Editorial
REDAKCE
Vydavatel
Michael J. Majchrzak
Šéfredaktor
Lukáš Smelík
Odborná spolupráce
Petr Moczek
Viktor Svobodník
Martina Bojdová
Monika Galbová
Zdeněk Mrózek
Milan Bronclík
Petr Klus
Kamil Hanák
Reklama
Account Manager
František Cvik
Miroslava Pyszková
Grafické zpracování
Eva Nagajdová
Tisk
Printo, spol. s r. o.
REDAKCE USA
Šéfredaktor
Jack Smith
Redaktoři
Bob Vavra
Kevin Campbell
Amara Rozgusová
REDAKCE POLSKO
Šéfredaktor
Tomasz Kurzacz
VYDAVATEL
Trade Media International, s. r. o.
Mánesova 536/27
737 01 Český Těšín
Tel.: +420 558 711 016
Fax: +420 558 711 187
www.udrzbapodniku.cz
Vážení čtenáři,
již jen pár neděl nás dělí od finálového souboje na výstavnickém kolbišti. Období,
jež bylo tradičně spojováno s cestou do naší stověžaté Prahy na tamní výstaviště,
přineslo letos většině účastníků trhu s elektronikou, elektrotechnikou a automatizační technikou těžké rozhodování. Zůstat věrni místu, značce a tradici, nebo
vyčkat, co se vlastně bude do budoucna dít? I tak jistě zněly mnohé úvahy, které
se pojily s plánem účasti na veletrhu Amper, jenž přenechav místo nově vznikajícímu Electronu, musel své logo rozvěšet poprvé po areálu brněnského výstaviště.
Sliby pořadatelských společností obou veletrhů zní zajímavě a tento rozkol může
nakonec znamenat, že namísto jedné kvalitní oborové výstavy budeme na jaře
dostávat porci dvojnásobnou. Nicméně se obávám, že jak už to u dvojitých porcí
bývá zvykem, může z hladu lehce vzniknout nepříjemné přesycení. Nechme se
proto překvapit! O průběhu obou veletrhů Vás budeme informovat hned v dalším
vydání, jelikož také my jdeme s „proudem“ a jak na Amperu, tak na Electronu
budeme přítomni, čímž bych Vás rád pozval na návštěvu našeho stánku, který již
tradičně budeme obývat s kolegy z časopisu Control Engineering Česko.
A když už má být elektřina v různých podobách v následujícím období tématem číslo jedna, rozvířili jsme na našich stránkách také jedno zajímavé téma,
které může do budoucna stále častěji zasahovat do provozu průmyslových podniků. Problematika Smart Grid neboli „inteligentních sítí“ je hojně diskutována již
nějaký čas, a tak v závislosti na úzké provázanosti naší redakce s tou, která Vám
poskytuje zajímavé novinky z oblasti průmyslu přímo ze země za velkou louží,
jsme pro Vás připravili zajímavý tematický blok, který trochu objasní základní
principy a hlavně přísliby chytrých sítí. V této záležitosti je důležité uvědomit
si, že v USA jsou již v této oblasti o značný kus dále, což nám přináší zajímavou
možnost poučit se z jejich zaváděné praxe, leč ani u tohoto tématu nezůstali naši
čeští technici pozadu.
Ovšem jako vždy jsme nevypálili všechen střelný prach na jediné téma a ani
další pravidelné rubriky nejsou ošizeny o zajímavý průnik na pole pozoruhodných
technologických novinek a postupů v oblasti řízení a údržby průmyslového podniku. Ba, zřejmě díky naší koncepci bezplatného zasílání nebudeme ani do budoucna čelit kritice ohledně různých konspiračních teorií, jelikož nás při absenci DPH
v nulové ceně časopisu nikdo nepřizval na schůzku, která měla zřejmě změnit
chápání novinařiny od samotných základů… Na jednu stranu to mohla být zkušenost zajímavá, na druhou stranu nás nic nevyrušuje od práce, a proto si můžete
užít následující stránky, které snad pro Vás budou alespoň částečnou inspirací…
Přeji Vám ničím nerušenou četbu, nízké daně a těším se na případné setkání s Vámi na některém z jarních veletrhů – jedno, zda na jednotkovém nebo
částicovém…
ISSN 1803-4535
MK ČR E 18395
Milan Katrušák
ředitel
[email protected]
Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů
nebo na změny jejich nadpisů.
Nevyžádané texty nevracíme.
Redakce neodpovídá za obsah
reklamních materiálů.
Časopis je vydáván v licenci
CFE Media.
Lukáš Smelík
Šéfredaktor
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
1
4 FÓRUM
8 TÉMA Z OBÁLKY
Příslib inteligentních sítí
11 Je váš podnik připraven
na příchod inteligentních sítí?
13 Co můžeme očekávat
od inteligentních sítí
15 Smart Grid: seznamte se
16 Zapojení průmyslových
systémů do inteligentní sítě
Březen 2011
ČÍSLO 2 (14) ROČNÍK IV
18STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ
S nadcházejícím nedostatkem
svářečů začíná mít náležité
vyškolení kritický význam
24 ELEKTROTECHNIKA
Vyvrácení mýtů a spekulací
ohledně obloukového výboje
30 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA
Monitorování kritických nádrží
infračervenými kamerami
34 Výrobní informační systém
COMES verze 3
37 Magelis HMI: vyspělé
technologie od Schneider
Electric
38 ÚDRŽBA & SPRÁVA
Východiská obnovy strojov
43 Výrobní závod v Písku hlásí:
investice do úspor energií
se vyplatí. Spočteno!
44 NAŘADÍ
Pneumatické nářadí
47 Audity a pravidelné kontroly
instalace stlačeného vzduchu
sníží (nejen) náklady na energii
50 TOP PRODUKTY
8
Příslib inteligentních sítí
Flexibilní, dynamický systém dodávek energie znamená
pro výrobce spolehlivé zásobování elektřinou. Zde se
dočtete, jak mohou inteligentní sítě napájet váš závod.
52 ZAOSTŘENO
Místo nepříjemné povinnosti
vytvořte ze školení efektivní
nástroj
Přeložené texty jsou v tomto časopise umístěny se souhlasem redakce
časopisu “Plant Engineering Magazine
USA” vydavatelství CFE Media. Všechna práva vyhrazena. Žádná část tohoto
časopisu nemůže být žádným způsobem
a v žádné formě rozmnožována a dále šířena
bez písemného souhlasu CFE Media. Plant
Engineering je registrovanou ochrannou
známkou, jejímž majitelem je vydavatelství
CFE Media.
Na shromáždění National Governors Association (Národní asociace guvernérů)
ve Spojených státech v únoru 2009 začal ředitel jisté větší společnosti poskytující veřejné služby svůj projev tím, že přiznal, že v podstatě neví, co znamená
termín „inteligentní síť“.
Zaostřeno
Místo nepříjemné povinnosti
vytvořte ze školení efektivní nástroj
48
18 Strojní inženýrství
S nadcházejícím nedostatkem svářečů
začíná mít náležité vyškolení
kritický význam
Najít zkušené svářeče je obtížné a v blízké budoucnosti
to bude už jenom těžší.
24 Elektrotechnika
Vyvrácení mýtů a spekulací ohledně
obloukového výboje
Mezi lidmi jsou široce rozšířené určité mylné názory a polopravdy, které
se tradují téměř jako pověsti, a přesto jim jsou někteří lidé stále ochotni věřit.
30 Automatizační technika
Monitorování kritických nádrží
infračervenými kamerami
Infračervené záření vyzařují všechny objekty s teplotou
nad absolutní nulou a infračervené kamery umí toto
záření detekovat.
38 Údržba & správa
Východiská obnovy strojov
Prosperita podnikov dnes závisí predovšetkým od efektívnosti využívania strojov a zariadení podniku, t.j. od optimálneho riadenia a udržiavania
v produktívnom stave.
44 Nářadí
Pneumatické nářadí
Mezi největší přednosti pneumatického nářadí je možné zařadit
trvanlivost, jednoduchou stavbu, nízké náklady na provedení a také snadnou obsluhu a řízení.
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
3
FÓrum - Jarní elektrotechnické výstavy
Tradiční značka...
AMPER 2011: 580 vystavovatelů – 24 zemí světa
– největší akce v oboru v ČR – nejobsáhlejší
doprovodný program v historii
D
oprovodný program 19. ročníku mezinárodního veletrhu
elektrotechniky a elektroniky
AMPER je opravdu bohatý a každý,
i ten nejnáročnější návštěvník, si zde
najde to své. Z mnoha doprovodných
akcí lze jmenovat například kon-
ferenci „Cenová politika a regulace cen energií v České republice
a na Slovensku“, která se za účasti
ministrů průmyslu a obchodu z obou
zemí uskuteční v úterý 29. 3. Dále
konferenci „Energie pro budoucnost“, kde se bude diskutovat např.
o Smart Grids, konferenci na téma
„Moderní trendy v datových přenosech“ či „Inteligentní budovy 2011“.
Přímo na veletrhu, v rámci projektu AMPER – Inteligentní dům, si
budou moci návštěvníci také prakticky vyzkoušet zabezpečovací techniku
a systémovou techniku budov.
Zároveň bude k vidění celá řada
elektrických vozidel – elektromobilů
od prestižních výrobců. Zájemci z řad
návštěvníků budou moci také využít
testovacích jízd a nechat se provézt
po areálu brněnského výstaviště, kde
bude rozmístěno celkem pět dobíjecích stanic.
Veletrh bude také doplněn o marketingovou novinku, prezentačního robota „Advee“ který bude mít na veletrhu
AMPER premiéru.
K neméně významným akcím veletrhu patří soutěž o nejpřínosnější exponát veletrhu – ZLATÝ AMPER a soutěž o nejlepší podnikatelský nápad
roku – AMPER – IDEA 2011.
Více informací o veletrhu, vystavujících firmách a doprovodném programu
naleznete na www.amper.cz
Nové možnosti při výrobě elektromotorů
a transformátorů
S
polečnost HENKEL ČR spol.
s r. o. je předním dodavatelem lepidel a tmelů i ucelených
technologických řešení pro průmysl
a stavebnictví. Na veletrhu AMPER
ve svém stánku č.: 192 v pavilonu P
vám představí inovativní technologie a jejich použití při výrobě elektromotorů, transformátorů či ručního nářadí. Hlavním mottem celé
prezentace jsou úspory nákladů při
výrobě, efektivnější a produktivnější výrobní proces a dosažení vyšších
užitných vlastností výrobků. To jsou
jistě základní kameny vašeho úspěchu
v konkurenčním prostředí.
4 • Březen 2011
Hlavními exponáty našeho stánku,
k jejichž zhlédnutí bychom vás rádi
pozvali, jsou automatické zařízení pro
nanášení anaerobního těsnícího tmelu
na přírubu štítu elektromotoru a ruční
zařízení pro nízkotlaké zalévání elektronických součástek, koncovek či průchodek kabelů v jednoduché formě,
tzv. hotmelt moulding.
Těsnění přírub pomocí anaerobních tmelů, stejně tak jako lepení ložisek a ozubených kol nebo zajišťování šroubů, se stalo již běžnou součástí
výrobních postupů. U přírub se můžeme
pozastavit nad tím jak těsnivo v podobě
kapaliny či pasty naneseme na složitý
tvar příruby, zvláště v automatizovaném provozu, tak abychom nenarušili
takt linky a nebyli závislí na proměnlivosti způsobené lidským faktorem.
Ukázku jedné z možností naleznete
na našem stánku.
Pro zalití elektronických součástek do plastu jsou běžně požívány dvě
řízení & údržba průmyslového podniku
metody, gravitační zalití reaktivní hmotou nebo vysokotlaké vstřikování plastů do formy. Pomyslnou mezeru mezi
těmito technologiemi vyplňuje hotmelt
molding, který si bere výhody z obou
technologií, umožňuje maloseriovou
výrobu bez nutnosti složitých zařízení a automatizace, poskytuje dokonalé
utěsnění a ochranu součástek, snižuje
riziko poškození součástek, neboť pracuje s nízkým tlakem.
Společnost HENKEL ČR spol. s r.o.
nabízí zákazníkům komplexní řešení
technologických požadavků, je partnerem při vývoji a výrobě a napomáhá jim
zvýšit konkurenceschopnost na trhu.
Těšíme se na vaši návštěvu na našem
stánku na veletrhu AMPER.
BRADY na výstavě AMPER 2011
S
polečnost BRADY se účastní letošní výstavy AMPER
v Brně. V termínu 29. 3. –
– 1. 4. 2011 představí BRADY
na svém stánku P-082 vlastní široké portfolio řešení pro označování
kabelů, sítí, elektrotechnických komponentů a průmyslových výrobků,
ale i zařízení pro tisk štítků pro bezpečnost v práci.
Návštěvníci si můžou vyzkoušet
tisk etiket na příručních nebo vysoce
výkonných tiskárnách, projednat své
zkušenosti s odborníky, seznámit se
s inovativními identifikačními řešeními pro různé aplikace a rovněž mají
možnost zdarma získat vzorky etiket
pro testování.
V návaznosti na úspěch štítkovače Brady BMP™21 po jeho uvedení
na trh v roce 2010 nabízí společnost
BRADY jedinečnou možnost zakoupit
si jej za speciální akční cenu 1.000 Kč
včetně DPH pouze na stánku P-082.
Štítkovač Brady BMP™21 získal vysokou reputaci díky kvalitním štítkům,
jednoduchému ovládání a zejména
díky možnosti tisknout různé etikety
přímo na místě. Tyto výhody oceňují
hlavně lidé z praxe při instalacích.
Zájemci o návštěv u expozice
BRADY, kteří se předem zaregistrují
na stránce www.brady.cz, obdrží zdarma vstupenky na AMPER 2011.
Brady Corporation
www.brady.cz
SCADA systém PROMOTIC na AMPERU
a ELECTRONU 2011
N
a letošních veletrzích AMPER
v Brně (hala F, stánek
č. 34) a ELECTRON v Praze
(hala 6, stánek A2) představí společnost Microsys, spol. s r.o., novou
verzi svého SCADA/HMI systému
PROMOTIC 8.1.
PROMOTIC disponuje mimo standardních funkcí, běžných pro soft-
ware typu SCADA, také propracovaným WEB serverem, který umožňuje
automaticky zpř íst upnit obrazy
do Internetu/Intranetu. Navíc jsou
zde podporovány také zpětné zásahy do systému ze strany síťového klienta. Do webu je možné zpřístupnit
také alarmy, události, trendy a tiskové
sestavy. PROMOTIC umožňuje napojení na informační systémy – od jednoduchých souborových databází (např.
Access), přes klient/server databáze
(např. MS SQL, MySQL, Firebird),
až po podnikové informační a datové
systémy (např. SAP, PI). PROMOTIC
obsahuje kromě zabudovaných ovladačů pro komunikaci s různými PLC
také podporu standardních rozhraní
OPC, DDE, ActiveX, XML, atd.
Významnou novinkou systému
PROMOTIC 8 je zejména možnost
provozování systému jako freewa-
re, tedy zcela bezplatně při zachování vysoké míry funkčnosti. Systém
v tomto režimu umožňuje použití
všech komunikačních driverů a standardních rozhraní, jediným omezením
tedy zůstává velikost aplikace do 30
proměnných.
Všichni zájemci o předvedení novinek v systému PROMOTIC jsou srdečně zváni k návštěvě stánku společnosti Microsys. spol. s r.o.
Veškeré infor mace o systému
PROMOTIC včetně kompletní dokumentace a instalačního balíčku zdarma ke stažení jsou dostupné na webu
www.promotic.eu.
Microsys, spol. s r. o.
www.promotic.eu
Navštivte redakci časopisu
Řízení a údržba průmyslového podniku
na společných expozicích s kolegy z Control Engineering Česko
v rámci jarních eleketrotechnických veletrhů.
Amper 2011: G1 062
Electron 2011: 2C13
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
5
FEL_11_200x134
14.2.2011
13:44
Str. 1
...nebo tradiční město.
Pražský veletrh ELECTRON 2011 – nová energie
elektrotechniky
V
termínu od 12.– 15. dubna 2011
nabídne již tradičně Praha
všem odborníkům z řad elektrotechniky, elektroniky a energetiky
přehlídku novinek a trendů převážně z oborů elektroinstalační techniky,
elektroenergetiky, silnoproudé elektrotechniky, automatizace a regulační
techniky, elektronických prvků a systémů a mnoha dalších.
Odborná i široká veřejnost se může
na veletrhu těšit na kvalitní zastoupení firem jednotlivých oborů, zajímavý
odborný doprovodný program na aktuální témata a bohatou nabídku doprovodných akcí a soutěží.
Doprovodný program je organizován ve spolupráci s odbornými organizacemi, partnery veletrhu i samotnými
vystavovateli a bude probíhat po celou
dobu veletrhu v přednáškových sálech
v modernizované vstupní hale pražského veletržního areálu, v přednáškovém
sále ve výstavní hale 1, ale také přímo
na expozicích jednotlivých vystavovatelů. Návštěvníci budou mít možnost
na veletrhu vidět nejvýznamnější zástupce jednotlivých oborů z České republiky, ale nebude chybět ani zastoupení
zahraničních společností, a to například z Nizozemí, Estonska, Německa,
Rakouska, Slovenska, Maďarska, Velké
Británie a dalších zemí.
VELETRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY
TRADE FAIR OF ELECTROTECHNICS, ELECTRONICS
AND POWER ENGINEERING
12. – 15. 4. 2011
PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY
Z oblasti elektroinstalační techniky
mohou návštěvníci na veletrhu vidět
všechny významné zástupce.
Více informací o veletrhu, vystavujících firmách a doprovodném programu
naleznete na www.electroncz.cz
Téma Zobálky
Příslib
inteligentních sítí
Flexibilní, dynamický systém dodávek energie znamená
pro výrobce spolehlivé zásobování elektřinou. Zde se
dočtete, jak mohou inteligentní sítě napájet váš závod.
8 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
N
a shromáždění National Governors
Association (Národní asociace
guvernérů) ve Spojených státech
v únoru 2009 začal ředitel jisté
větší společnosti poskytující veřejné služby svůj projev tím, že přiznal, že v podstatě
neví, co znamená termín „inteligentní síť“
(Smart Grid). Jakkoli mohlo takové odhalení působit šokujícím dojmem, mnoha dalším lidem z oboru, kteří měli ve skrytu duše
stejný pocit, mohlo přinést i pocit úlevy...
Definice inteligentních sítí se může lišit
podle toho, v jaké části světa se nacházíte.
Například ve Spojených státech se za atributy vymezující inteligentní sítě obvykle
uvádí následující:
■ Měly by mít schopnost samoregenerace
poté, co došlo k poruše dodávky energie.
Měly by umožňovat aktivní účast spotřebitelů při reakci na poptávku.
■ Měly by být odolné vůči fyzickým
a kybernetickým útokům.
■ Měly by zajistit distribuci energie v kvalitě požadované ve 21. století.
■ Měly by vycházet vstříc všem možnostem výroby a skladování energie.
■ Měly by zpřístupnit nové produkty,
služby a trhy.
■ Měly by optimalizovat využití prostředků a efektivitu provozu.
V Evropě jsou podle zprávy Evropské
komise inteligentní sítě popisovány jako
takové, které zajišťují:
■ Flexibilitu, tj. měly by splňovat potřeby zákazníků a přitom reagovat na budoucí
změny a potřeby.
■ Dostupnost, tj. připojení by mělo být
dostupné všem odběratelům. Inteligentní
sítě by měly zpřístupnit zvláště obnovitelné zdroje energie a vysoce efektivní místní
výrobu s nulovou nebo nízkou úrovní emisí
oxidu uhličitého.
■ Spolehlivost, to znamená zajištění
bezpečnosti sítě a kvality distribuce. Síť
by měla splňovat nároky digitálního věku
a být odolná vůči rizikům a nepředvídatelným událostem.
■ Úspornost, tj. co nejvyšší možná hodnota zajišťovaná inovací, efektivní správou
energie a rovnými podmínkami, co se týče
konkurence a regulace.
Také Čína jako jeden z největších světových spotřebitelů energie už vyvíjí koncept inteligentních sítí. Podle dokumentu
vydaného v prosinci 2007 v rámci americ-
ko-čínské spolupráce týkající se čisté energie (JUCCCE) se „termín inteligentní sítě
vztahuje na systém přenosu a distribuce
energie, který spojuje tradiční a nejmodernější elektroenergetické prvky, komplexní
snímací a monitorovací technologie, informační a komunikační technologie, které
zajistí lepší výkon sítě a poskytnou podporu celé řady dalších služeb pro odběratele.
Inteligentní sítě nejsou vymezeny použitou
technologií, ale spíše tím, co dokážou“.
Potřeba inteligentních sítí
Elektřina je nejvšestrannější a nejvíce
používanou formou energie na světě. Přístup
k elektrické energii má více než pět miliard
lidí po celém světě a toto číslo dále poroste. Úroveň spotřeby, spolehlivosti a kvality dodávek elektrické energie je úzce spojena se stupněm ekonomického rozvoje té
které země či regionu. Podle předpovědí
Mezinárodní agentury pro energii vzrůstá
poptávka po elektrické energii oproti poptávce po primární energii dvakrát rychleji a nejvyšší tempo růstu zažívá Asie. Uspokojit
takovýto nárůst poptávky by znamenalo
budovat každý týden po dobu příštích dvaceti let jednu elektrárnu o výkonu 1 GW
s příslušnou infrastrukturou.
Společnost, která je stále více digitalizována, vyžaduje současně vyšší kvalitu
a spolehlivost dodávek energie. Jednoduše
řečeno – nízká spolehlivost může způsobit
značné ekonomické ztráty.
Národní laboratoř v Berkeley (Berkeley
National Laboratory) tuto otázku objasňuje ve zprávě z roku 2005, kde uvádí,
že ve Spojených státech se roční náklady
na poruchy systému zásobování elektrickou
energií odhadují na 80 miliard dolarů, přičemž většina z nich (52 miliard) je zaviněna
krátkodobými výpadky. Hrozba teroristických útoků (ať už ve fyzické, či kybernetické formě) navíc zvyšuje potřebu odolných
sítí se schopností samoregenerace.
Další velkou starost představuje dopad
na životní prostředí. Oxid uhličitý tvoří 80 %
všech plynů způsobujících skleníkový efekt
a výroba elektrické energie je hlavním zdrojem emisí oxidu uhličitého. Docela šokující
je fakt, že více než 40 % emisí oxidu uhličitého z elektráren produkují tradiční elektrárny
na fosilní paliva. Abychom tuto „uhlíkovou
stopu“ omezili a zároveň uspokojili rostoucí globální poptávku po elektrické energii,
bude nutné zapojit další faktory – obnovitel-
Elektřina je nejvšestrannější a nejvíce
používanou formou
energie na světě.
Přístup k elektrické energii má více
než pět miliard lidí
po celém světě
a toto číslo dále
poroste. Úroveň
spotřeby, spolehlivosti a kvality
dodávek elektrické
energie je úzce
spojena se stupněm
ekonomického rozvoje té které země
či regionu.
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
9
Téma z obálky
nou energii, reakci na poptávku, efektivitu a ochranu životního prostředí.
Zvýšený podíl zdrojů obnovitelné energie však s sebou přináší i své
vlastní problémy – nejen že dochází
například ke zvýšení nejistoty ohledně
dodávky, ale větrné elektrárny a solární zdroje energie v geograficky vzdálených lokacích ještě více zatěžují stávající infrastrukturu.
Tyto nové nároky může splnit
pouze transformace stávajících sítí,
z nichž většina byla vyvinuta před
mnoha desítkami let a při zvýšené
zátěži vykazuje známky zastarávání.
V průmyslu a mnoha vládách panuje rostoucí přesvědčení, že odpovědí
na dané výzvy je technologie inteligentních sítí.
Tento trend dokazují i dotace ve výši
více než 4 miliardy dolarů, které americká vláda koncem roku 2009 uvolnila
na granty na financování výzkumu,
vývoje a prezentaci technologie inteligentních sítí a přidružených norem
a jejich uvádění do praxe. Rozsáhlé
iniciativy týkající se výzkumu,
demonstrace a aplikace technologie
inteligentních sítí oznámily v roce
2009 také Evropská unie a Čína.
10 • Březen 2011
Inteligentní sítě – úkoly
Hlavními úkoly, které před inteligentními sítěmi stojí, jsou vyšší
výkon s menší infrastrukturou, zvýšení efektivity, spolehlivosti, bezpečnosti a udržitelnosti, které budou
záviset na snímacích, komunikačních,
informačních a řídicích technologiích,
díky nimž budou tyto sítě jako celek
opravdu „inteligentní“ – od celkového cyklu výroby energie přes dodávku
až po využití.
Mezi nejnaléhavější technické problémy patří:
– ekonomická výstavba kapacity
sítě při minimálním možném dopadu
na životní prostředí,
– zvýšení využití stávající infrastruktury sítě za pomoci kontroly
a řízení toku energie,
– řízení a kontrola toku energie tak,
aby došlo ke snížení ztrát a vrcholu
poptávky jak v přenosových, tak v distribučních systémech,
– napojení obnovitelných zdrojů
energie z místních i vzdálených lokalit do sítě a řízení přerušované výroby,
– integrace a optimalizace skladování energie za účelem snížení nároků
na kapacitu sítí,
– integrace mobilní zátěže (například napájení elektrických vozidel)
za účelem snížení náporu na síť s možností využití jako zdroj,
– omezení rizika výpadků energie;
detekce a izolace jakýchkoli poruch
systému a rychlé obnovení služeb
v případě, že k nějakému výpadku
dojde,
– řízení chování odběratelů kvůli
snížení náporu na síť a optimalizaci
využívání infrastruktury.
Komponenty technologie inteligentních sítí
Technologie tvořící inteligentní
sítě se dělí do čtyř kategorií, které
společně zajišťují funkce těchto
inteligentních sítí. Základní neboli fyzická vrstva funguje podobně
jako svaly lidského těla a právě v ní
dochází k přeměně, přenosu, uskladnění a spotřebě energie. Senzorická
a řídicí vrstva odpovídá senzorickým
a motorickým nervům, které slouží
ke vnímání okolí a ovládání svalů.
Komunikační vrstva odpovídá ner-
řízení & údržba průmyslového podniku
vům, které přenášejí vjemy a motorické signály, a vrstva inteligentního rozhodování je obdobou lidského
mozku.
Vrstva inteligentního rozhodování sestává ze všech počítačových
programů fungujících uvnitř relé,
inteligentního elektronického zařízení, systému automatizace rozvodny, řídicího střediska nebo provozní
kanceláře.
Tyto programy zpracovávají informace ze snímačů nebo komunikačních a IT systémů a vydávají buď řídicí direktivy, nebo informace sloužící
jako podklady pro obchodně provozní rozhodnutí.
Důležitost systému inteligentního
rozhodování a řízení v inteligentních
sítích je klíčová – bez regulovatelných
síťových komponent, které energetickou síť zefektivní a dodají jí na spolehlivosti, mají veškerá shromažďovaná a rozesílaná data jen velmi
omezenou hodnotu.
Aby byla vrstva inteligentního rozhodování v praxi použitelná, je třeba
data ze zařízení zapojených v síti přenést do řídicích systémů, které budou
s největší pravděpodobností umístěny v řídicím středisku poskytovatele
služeb. Zde budou zpracována a poté
ve formě řídicích direktiv zaslána
těmto zařízením zpět.
Všechny tyto úkony provádí komunikační a IT vrstva, která informace v síti spolehlivě a bezpečně přenese tam, kde jsou potřeba. Je však
běžná i komunikace mezi jednotlivými zařízeními (například mezi řídicími systémy nebo mezi inteligentními
elektronickými zařízeními – IED),
protože určité funkce v reálném čase
lze zajistit pouze pomocí komunikace
těchto zařízení mezi sebou.
Interoperabilita a zabezpečení jsou
klíčové vlastnosti, jež zajistí fungování všestranné komunikace mezi systémy nebo různými médii a topologiemi a podporu zařízení, která se
dokážou po připojení do sítě automaticky nakonfigurovat.
Vyňato z článku z jednoho vydání
časopisu ABB Review.
Je váš podnik připraven na příchod
inteligentních sítí?
Scott Jackson
společnost Graybar
Připravte se na sloučení vaší IT sítě se systémy HVAC.
N
a současné veřejné služby je
vyvíjen tlak, aby uspokojily
rostoucí poptávku po energii za pomoci zastarávající
infrastruktury. Tyto nové úkoly přicházejí v době, kdy jsou k dispozici inovované technologie a alternativní zdroje energie nabízejí způsob, jak zvýšit
efektivitu a snížit náklady.
Z pohledu poskytovatelů veřejných
služeb dávají státní příspěvky podnět
k větším investicím do technologií inteligentních sítí. V inteligentních sítích
se prolínají funkce tradičních elektrických sítí s inteligentními snímači,
měřiči a páteřním systémem využívajícím technologii optických vláken, což
umožní rychlou a bezpečnou komunikaci mezi společnostmi poskytujícími veřejné služby, zařízeními v terénu a zákazníky.
Tato vylepšení sítě pomohou zmírnit
neefektivitu systémů, zlepšit provozní
přehlednost a potenciálně změnit způsob, jakým veřejné služby se zákazníky
komunikují a obchodují.
Přijetím zásad inteligentních budov
se výrobním zařízením otevírají nové
možnosti. Podle sdružení CABA
(Continental Automated Buildings
Association) využívají inteligentní
budovy takové technologie a postupy,
které zajistí větší bezpečnost zařízení,
vyšší produktivitu pro uživatele a vyšší
provozní efektivitu pro provozovatele.
Inteligentní budovy kvůli odlehčení a zajištění efektivity provozu sloučí
systémy budov, jako je například spotřeba energie, klimatizace a ventilace
(HVAC) či fyzická bezpečnost, do jedné
centrální IP sítě. Tento článek zkoumá
správu energie a to, jak se dotýká vztahu
mezi veřejnými službami a vybavením
podniku v současnosti i v budoucnu.
Příslib informovanosti
Věděli jste, že modernizace vaší
podnikové sítě je schopna vytvořit
prostor pro úsporu nákladů v průmyslovému sektoru, který v současnosti
spotřebuje 25 % veškeré energie elektrické sítě? Aby se tato příležitost dala
využít, je potřeba, aby se vedoucí pracovníci podniků dozvěděli, jak mohou
technologie inteligentních sítí a pokrok
v technologii inteligentních budov přispět ke zvýšení hodnoty podniku.
S tím, jak síťová vylepšení přicházejí do praxe, čekají výrobní průmysl výhody plynoucí ze zvýšené
spolehlivosti a větší míry kontroly.
Inteligentní měřiče, komunikující se
zařízeními využívajícími elektrickou
energii v budově, poskytují klíčové
detailní informace o spotřebě energie v budově, což manažerům podniku umožní omezit náklady pomocí
nastavení využívání energie na základě spotřeby energie ve špičce a mimo
špičku.
Rovněž výrobci mohou získat
na vylepšení přenosu a distribuce energie – strategicky rozmístěné systémy
pro správu elektrické energie mohou
sledovat úroveň a kvalitu distribuované
energie v rámci podniku a inteligentní
sítě. Například výpadek energie může
být rychle identifikován a energie přesměrována za pomoci snímačů, které
komunikují s elektrickým vedením
a rozvodnou. To výrobcům pomůže
vyhnout se drahým prostojům a fungovat za nepřetržitého přísunu energie.
Díky inteligentním sítím mohou též
podniky lépe pracovat na principu trvale udržitelného rozvoje. Modernizovaná
přenosová soustava je schopna dopravovat energii na větší vzdálenosti, čímž
přispívá k zefektivnění služeb a snazšímu poskytování obnovitelných zdrojů
energie zákazníkům. Pokud ve vašem
závodě zvažujete využití alternativních
zdrojů energie, zjistěte si dostupné možnosti ve vaší oblasti. Může vám to rozhodování trochu usnadnit.
Prostřednictvím přijetí přípravné
strategie pro podnik nebo zavedením
inteligentních sítí mají provozní plánovači možnost zvýšit efektivitu a snížit náklady.
Překonávání překážek
Tak jako u každé modernizace
technologie, i v tomto případě narazíme na překážky bránící nasazení.
Související náklady, vynaložený čas
a práce mohou znamenat zátěž pro
podnikové zdroje. Mnohé z těchto
komplikací je vedení podniku schopno rozpoznat a překonat s pomocí akčního plánu.
Prvním krokem je provedení průzkumu na pracovišti, čímž se odhalí nedostatky v hospodárnosti, údržbě a bezpečnosti. Ředitelé závodů
by si také měli stanovit cíle společnosti v otázce nakládání s energiemi a úspor nákladů a vyhodno-
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
11
Téma z obálky
tit tak nejlepší možnosti vylepšení
infrastruktury.
Za další by vedení mělo vzít v úvahu
architekturu sítě nutnou k zajištění
podpory modernizované infrastruktury. Kritický význam má zohlednění
integrace komunikačních a datových
technologií pro řízení a monitorování
oblastí, jako je osvětlení, klimatizace
a ventilace (HVAC), bezpečnost, řízení
či automatizace. Platforma pro síťovou
správu může v současnosti pomoci při
snižování nákladů, ale zejména pak
v budoucnu umožní podniku komunikovat s poskytovatelem služeb. Díky
tomu se otvírá více možností, jak realizovat další úspory nákladů a dále zvýšit provozní efektivitu.
Při posuzování výrobního provozu
by měly být zvažovány otázky typu:
■ Jak lze do stávajícího závodu a IT
infrastruktury integrovat inteligentní
technologie?
■ Jaká síť komunikační a datové
infrastruktury je pro podnik ta pravá?
Optická vlákna, bezdrátové spojení,
nebo obojí?
■ Jaká elektronická technologie nové generace je třeba pro řízení a monitorování běžné komunikace
a dat současně s kriticky důležitými
provozy podniku, aby zároveň mohla
probíhat komunikace s poskytovateli
služeb?
■ Jak z inteligentních technologií
mohou profitovat naše záložní zdroje
energie?
■ Jaký prospěch mohou inteligentní
technologie přinést energeticky náročným zařízením a systémům?
■ Za jakých podmínek lze používat datové sítě k zefektivnění provozu a zajištění kompaktnějšího systému
v oblastech, jako je osvětlení, bezpečnost a HVAC?
■ Co je třeba zvážit při integraci
vysokorychlostních sítí, bezdrátového spojení, síťových snímačů a inteligentního zpracovávání?
■ Je nutné závod dodatečně vybavit, přestavět nebo stavět od základů?
■ Jaký bude dopad na interakci mezi
provozním a IT oddělením?
■ Jaké náklady na školení je třeba
brát v úvahu?
■ Jaké aplikace mají nejvyšší
prioritu?
12 • Březen 2011
Technologické základy
Monitorovací a měřicí technologie patří mezi hlavní infrastruktury
závodu, které dokážou využít potenciál inteligentních sítí. Tato zařízení
jsou klíčová pro maximalizaci úspor
energie podniku a často je lze instalovat bez většího narušení podnikového provozu.
Inteligentní měřiče, ať už s pevným, nebo bezdrátovým připojením,
posílají poskytovateli služeb detailní
informace o spotřebě a kvalitě energie. Nejen že tato zařízení pomáhají výrobcům vysledovat spotřebu
energie v závodech, ale zároveň jim
poskytnou prostředek ke kontrole
vyúčtování.
V některých případech může instalace inteligentních měřičů opravňovat
podnik ke slevám na služby. Podniky
mohou být též schopny dojednat
zvláštní platební dohody, například
klouzavé sazby založené na spotřebě
ve špičce a mimo špičku.
Snímače poskytují nezbytnou technologii pro implementaci správy energie ve shodě se strategií využití inteligentních sítí poskytovatele veřejných
služeb. Mimo závod snímače pomáhají poskytovateli služeb nastavit
přenos tak, aby uspokojil poptávku
ve špičce i při nízké zátěži. Zároveň
monitorují dodávky energie a mohou
výrobní závod připravit na výpadky
elektřiny nebo změny napětí.
Pomoc podnikům v trvale
udržitelnému provozu
Inteligentní nástroje pro monitorování pomáhají vedením podniků
detailně vymezit oblasti vysoké spotřeby, kde lze spotřebu energie buď
omezit, nebo přesunout její využití
do doby, kdy je poptávka nízká a elektřina může být levnější.
Sledování může též prodloužit
životnost klíčového vybavení tím, že
identifikuje změny podmínek, např.
kolísání účinku a vysoké provozní
teploty generátoru. Díky lepšímu přehledu o spotřebě energie a provozu
může vedení podniku využít kapacitu stávajícího vybavení na maximum
a vyhnout se zbytečným investicím.
Další inteligent ní tech nologie
na obzoru slibují vedením závodů
řízení & údržba průmyslového podniku
umožnit vzdálené řízení. Některé
nástroje mohou například monitorovat výrobní halu a přikázat měřiči vypnout napájení strojů, které
se nepoužívají, a přesměrovat tuto
energii jinam. Podobným způsobem
mohou měřiče napájet energeticky
náročná zařízení v době nízké spotřeby a pak je vypnout během provozu ve špičce.
V současnosti jsou poskytovatelé
služeb finančními stimuly podněcováni k modernizaci svých infrastruktur. Výrobci, kteří dokážou ocenit výhody inteligentních sítí, mohou
dosáhnout lepší efektivity využití
energie a vyšších úspor. Každý závod
má vlastní potřeby a řeší vlastní problémy. Ve spolupráci s dodavateli
mohou podnikoví plánovači vytvořit řešení na míru, která budou zaměřena na cíle v oblasti spotřeby energie
a na požadavky na rozpočet.
V rámci nadcházejícího vývoje
budou inteligentní technologie nabízet další možnosti. Závody připravené
na nasazení těchto technologií budou
ve výhodné pozici a budou moci snadno přejít na dokonalejší provozy zajištěné inteligentními sítěmi.
Scott Jackson je manažer pro
národní trh ve společnosti Graybar
se zodpovědností za obchodní rozvoj a marketingové aktivity na trzích
s veřejnými službami, poskytováním
služeb, inteligentními transportními
systémy a alternativními (obnovitelnými) zdroji energie. Jackson zahájil
svou kariéru v Graybaru v roce 2006
a v samotném telekomunikačním průmyslu se pohybuje již více než 12 let.
Předtím než Jackson do Graybaru
vstoupil, vykonával funkci manažera
pro Středozápad u společnosti Phillips
Communications and Equipment, vrchního účetního a manažera prodeje
v CORE Telecom Systems a účetního
ve společnosti Tele/Systems Inventory
Management. Je předseda technologické komise rady Fiber-to-the-Home
Council a člen rady Utilities Telecom
Council. Jackson získal titul bakaláře managementu na Státní univerzitě
v Missouri.
Co můžeme očekávat
od inteligentních sítí
Jiří Roubal
ABB s.r.o.
I
nteligentní sítě či Smart Grids, chcete-li, jež jsou několik posledních let
opakovaně diskutovaným tématem,
se v současné době dostávají do roviny praktických realizací. Většinou stále
ještě v podobě pilotních projektů, přesto čím dál tím více v rozsahu, který
potvrzuje stále narůstající význam nového pohledu na energetiku.
Je pravda, že téma Smart Grids je
velmi složitě uchopitelné. Nejen pro svůj
široký záběr, který komplexně pokrývá oblasti počínaje výrobou elektrické
energie přes její přenos distribuci, až
po její spotřebu. Významným aspektem,
který za složitostí tématu stojí, je fakt, že
hovoříme-li o tématu Smart Grids v různých částech světa, z větší či menší části
o něm hovoříme různě. Smart Grids
v Severní Americe, zejména v USA
a Kanadě, se v jisté části svého obsahu
míjí s konceptem evropským, a podobné je to i v případě, chceme-li jeden či
druhý srovnávat s konceptem asijským.
Zatímco severoamerický pohled se
zaměřuje více na bezpečnost a spolehlivost funkcí energetiky a Evropa se
snaží prostřednictvím inteligentních
sítí řešit především důsledky uplatnění
obnovitelných zdrojů, jsou Smart Grids
pro Asii prostředníkem mezi centrální energetikou, reflektující především
rozvoj průmyslové infrastruktury a rozsáhlých urbanistických celků na jedné
straně a lokálními energetickými systémy, sloužícími především k zajištění
dostupnosti elektrické energie v rozsáhlých a izolovaných venkovských a těžko
dostupných oblastech na straně druhé.
Není ale třeba zdůrazňovat, že hranice
mezi uvedenými koncepty nejsou nijak
ostré. V každém z nich můžeme samozřejmě najít něco ze zbývajících dvou.
Proto ani vývoj těchto konceptů neprobíhá izolovaně. Důkazem toho může být
i přístup společnosti ABB, která má, co
se týče různorodosti přístupu k řešení
technických a technologických specifik energetiky v různých částech světa,
velmi bohaté zkušenosti. A je jen pochopitelné, že tyto zkušenosti uplatňuje
i v případech implementace konceptu
Smart Grids. Tak, jak existuje společný
a koordinovaný přístup k řešení rozvoje
konceptu Smart Grids v ABB celosvětově, jsou současně vytvořeny jednot-
livé týmy, které se zabývají jeho aplikacemi na úrovni regionální. V České
Republice, které má své zástupce v ABB
týmech Smart Grids pro střední a západní Evropu, je koncept Smart Grids chápán nejen v ryze evropském konceptu,
ale zároveň se snažíme uplatnit i principy, typické pro Severní Ameriku (bezpečnost a spolehlivost) či Asii (propojení
centrální a regionální či lokální energetiky). Cílem uplatnění konceptu Smart
Grids v našich podmínkách je vytvoření
takového portfolia technických a technologických řešení pro všechny oblasti
energetiky, tedy počínaje výrobou elektrické energie přes její přenos a distribuci až k její spotřebě, které by umožnily její dlouhodobě udržitelný rozvoj
za současných i očekávaných vnitřních
a vnějších podmínek.
Řešení dotýkající se výroby elektrické energie se soustřeďují především
na vytvoření takových principů organizace provozu a řízení jednotlivých
zdrojů i jejich skupin, které by umožnilo
vyšší míru jejich adaptace na měnící se
vnější podmínky. To souvisí především
s již zmiňovaným uplatněním obnovitelných zdrojů, zdrojů s výrazně fluktuující
a velmi těžko predikovatelnou výrobou
(např. větrné a fotovoltaické elektrárny) a jejich výrazně negativním vlivem,
promítajícím se především do velmi
těžko uspokojitelných nároků na rozsah souvisejících systémových (potažmo podpůrných) služeb. Specifickou roli
v této oblasti, navíc výrazně přesahující
i do oblastí ostatních (přenos, distribuce
i spotřeba), pak zaujímají řešení spojená
s akumulací elektrické energie.
Oblast přenosu a distribuce elektrické energie, která je ostatně tradiční doménou ABB a která v rámci konceptu Smart Grids přestavuje velmi
zásadní oblast, je oblastí, ve které se
zohledňují všechny dosavadní trendy
rozvoje, jak v části primární technologie všech napěťových úrovní, tak v souvisejících sekundárních technologiích.
Oblasti monitorování, řízení, chránění
a automatizace, které jsou ve společnosti ABB dlouhodobě rozvíjeny, přispívají do konceptu Smart Grids prostřednictvím uplatnění všech obvyklých
funkcí, sjednocených právě konceptem
Smart Grids do celku, s výrazným synergickým efektem, využívající důsled-
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
13
Téma z obálky
ky jednotného standardizovaného řešení
systémů, společné komunikační infrastruktury či plné automatizace na všech
napěťových úrovních.
Poslední oblastí, v rámci které se koncept Smart Grids uplatňuje, je oblast spotřeby elektrické energie. Inteligence
na straně spotřeby uzavírá celý řetězec, počínající na straně výroby elektrické energie a pokračující jejím přenosem a distribucí až ke koncovým
zákazníkům. K zákazníkům, od kterých se očekává, že budou do procesů nového způsobu nakládání s elektrickou energií zapojeni rozhodně více
než doposud. Úmyslně jsme napsali
„nového způsobu nakládání s elektrickou energií“, místo očekávaného „spotřeby elektrické energie“. Od zákazníků, ať už jsou jimi domácnosti, střední
odběratelé, komplexy budov, průmyslové
podniky, či dopravní sféra, se neočekává jen pouhý odběr elektrické energie,
ale aktivní přístup k jejímu využívání
s ohledem na celkovou bilanci spotřeby
všech energií a nákladů na ně.
Koncept Smart Grids se oblasti spotřeby elektrické energie věnuje stejným
dílem jako oblastem ostatním. V jeho
rámci je koncový zákazník – spotřebitel, nedílnou součástí celého řetězce,
a významným prvkem, s řadou významně pozitivních aspektů. Počínaje soustavným monitorováním spotřeby elektrické energie přes možnost ovlivnění
časových profilů spotřeby až po skutečný „demand side management“, umožňující řízení části spotřeby dle okamžité
situace na straně její výroby nebo celkové situace v přenosové či distribuční síti.
Společnost ABB se v oblasti implementace konceptu Smart Grids na straně
spotřeby elektrické energie věnuje především třem základním oblastem. První
z nich je oblast domácností, středního
odběru a odběru v komplexech budov.
Druhou oblastí jsou průmyslové podniky a třetí oblast dopravy, především
oblast tzv. e-mobility.
Řešení pro spotřebu domácností,
středních odběratelů nebo odběratelů z kategorie velkých budov či jejich
komplexů se opírá především o vytvoření jednotného řešení rozhraní mezi
koncovým zákazníkem nebo skupinou
takových zákazníků a distributorem či
distributorů (to v případě, že chceme
14 • Březen 2011
integrovat řešení pro dodavatele i dalších druhů energií či médií). Tímto rozhraním je myšleno nejen vlastní primární napojení na zdroj elektrické energie
(distribuční síť), ale i rozhraní zařízení
fakturačního měření jako součást komplexu Smart Meteringu a konečně rozhraní zajišťující další doplňkové funkce, se kterými se v rámci implementace
konceptu Smart Grid můžeme setkat.
Pro průmyslové podniky, kdy je míra
standardizace závislá na typu průmyslových technologií, jsou řešení velmi
silně závislá na odvětví průmyslové
činnosti. I zde pochopitelně aplikujeme
výchozí principy použité už v předchozí
oblasti (domácnosti, střední odběratelé,
budovy a komplexy budov), doplněné
o znalosti z konkrétních typů průmyslové výroby a souvisejících technologií, které společnost ABB a její pracovníci získali při dodávkách systémů
řízení a automatizace. Kromě toho,
se snažíme nabízet i metodickou podporu, jejímž obsahem je v první řadě
zmapování technologických procesů se
zohledněním jejich míry a formy energetické náročnosti a návrh optimalizace s cílem zvýšení efektivity využívání
všech energií vstupujících do jednotlivých procesů. Výstupem této metodiky pak může být i rozdělení jednotlivých procesů do skupin, které mohou
být použity při optimalizaci spotřeby
a jejího částečného řízení tam, kde je
to s ohledem na jejich charakter možné.
Výsledkem takto komplexně pojatého
řízení & údržba průmyslového podniku
posouzení pak může být návrh na celkovou optimalizaci energetického hospodářství a vytvoření potřebných vstupů
pro systém optimalizace a řízení spotřeby jako základ řešení funkcí Industry
to Grid (I2G).
Posledně zmiňovaná oblast konceptu
Smart Grids, ve které na straně spotřeby
můžeme najít významné aktivity společnosti ABB, je infrastruktura systémů e-mobility. Aktivity naší společnosti jsou soustředěny především na vývoj
a dodávky systémů nabíjecích stanic
různého druhu a parametrů.
Koncept Smart Grids je konceptem,
o kterém už dnes můžeme říci, že ovlivní energetiku velmi výrazným způsobem. Jak bylo v článku zmíněno, pronikají již jeho dílčí řešení do praxe.
Především na straně výroby, přenosu, a zejména distribuce. Postupně, jak
budou vytvářeny odpovídající rámce
v oblasti legislativy, tarifů cen energií,
techniky a technologie, komunikačních standardů a dalších podpůrných
technologií, nebudou na sebe implementace ani na straně spotřeby dlouho čekat. O to spíše, že mezi spotřebou
a nejvíce se rozvíjející oblastí z pohledu
Smart Grids – distribuce, je velmi úzká
vazba, a také proto, že jedním z hlavních, a zatím v tomto článku nevyřčených cílů konceptu Smart Grids, je celková optimalizace spotřeby elektrické
energie, což je zájem, který je na straně
spotřebitelů elektrické energie (tedy nás
všech) jednoznačně nezpochybnitelný.
Smart Grid: seznamte se
Ing. Radim Stoklasa
Schneider Electric
K
aždý hráč na poli ovládání elektrické energie, stejně jako kterýkoli z koncových spotřebitelů, si
pod pojmem Smart Grid představí něco
jiného. Co třeba koncept efektivnějšího
využití energie? Energie v něm je inteligentně řízena a proudí oběma směry
– nejen „k“ ale také „od“ spotřebitele.
Nabídka v každém okamžiku optimálně uspokojuje poptávku.
Smart Grid: proč?
Z čeho se vlastně potřeba Smart
Grid (SG) zrodila ? Jasně se nám rýsují 3 hlavní důvody. Prvním je vzrůstající potřeba elektrické energie. Proti ní
stojí nutnost snížení emisí CO2, která
s sebou přináší rozvoj obnovitelných
zdrojů a důraz na Energy Efficiency.
Třetím podmětem pak je zastaralá centralizovaná koncepce energetické sítě.
Na straně nabídky přispěly k důraznému nástupu SG zejména 3 „urychlovače“. Prvním je technologická vyspělost,
která nám umožňuje šetrně a efektivně
vyrábět resp. spotřebovávat elektrickou
energii. Důležitou úlohu sehrává vláda
– nastavuje podmínky a vhodné formy
regulace, za jakých lze v síti aktivně
fungovat. Stimuluje např. rozvoj obnovitelných zdrojů. Snad nejpovzbudivější je
změna chování samotných spotřebitelů.
Instalují si systémy měření a vizualizace
spotřeby energie. Přemýšlí o tom, kdy
a kolik energie sítě odčerpají nebo do ní
naopak dodají. Chtějí mít možnost celý
proces aktivně ovlivňovat.
dodávky energie v USA se odhadují na
80 miliard dolarů. Díky téměř neregulovatelným zdrojům obnovitelné energie
je nutné vnést do celé energetické struktury dynamiku, aby bylo možné tyto
zdroje dále připojovat. Energii musíme
zviditelnit a aktivně řídit v reálném čase.
Pouze tak ji budeme schopni využívat
efektivně.
Smart Grid: předpokládaný potenciál
až 50 bilionů Euro ročně do roku 2020
Schneider Electric představuje schopného integrátora všech účastníků koncepce Smart Grid – přenosové soustavy, aktivních výrobců, provozovatelů
a uživatelů. Ve spolupráci s významnými IT firmami (např. CISCO) a společnostmi, které IT sítě provozují, dokáže
již dnes efektivně řídit celou energetickou soustavu.
Smart Grid: řešení pro 5 klíčových
oblastí? Připraveno.
Schneider Electric nabízí řešení pro
všech pět klíčových oblastí koncepce
SG: „smart“ výrobu energií (vč. obnovitelných zdrojů), flexibilní distribuci,
aktivní řízení poptávky (např. Energy
Efficiency), inteligentní byty a domy
(vč. e-mobility) a inteligentní budovy
– ať už komerční, výrobní či datacentra.
NAOBZORU
EVlink: udrží váš
elektromobil
na silnici kdekoli
a kdykoli
Elektromobil není pouze
přechodným trendem,
představuje široce uznávanou revoluci v přepravě osob. V porovnání
s průměrným spalovacím motorem je motor
elektromobilu dvakrát účinnější v přeměně
energie na výkon. Technologii elektromobilů
je předpovídána klíčová role při snižování
globálního znečištění a emisí skleníkových
plynů. Odborníci společnosti Schneider
Electric se zaměřují na vytváření efektivních
řešení, která překonávají bariéry bránící širšímu využití elektromobilů. Nezbytný předpoklad úspěchu představuje rozvoj dobíjecí
infrastruktury, která uživatelům elektromobilů zajistí maximální možnou bezpečnost,
výkon a pohodlí.
Více na www.schneider-electric.cz
Smart Grid od Schneider Electric:
od slov k činům
Významnou roli hraje Schneider
Electric například v tzv. Smart
Meteringu (chytrém měření). Využívá
ho i EDF (největší energetická společnost ve Francii) stejně jako řada VN rozvoden v ČR. Ve Francii a Belgii spustil Schneider Electric pilotní projekty
e-mobility. Ve svém výrobním závodě
– v jihočeském Písku – déle než dva
roky uplatňujeme koncepci Energy
Efficiency.
Smart Grid: digitální energie
SG mění způsob, jakým dnes energie využíváme. Z klasické lineární
(energie proudí pouze „ke“ spotřebiteli) se rodí síť inteligentní (kromě energie proudí i informace) a interaktivní
(energie proudí také „od“ spotřebitele).
Právě oboustranný tok energie a informací tvoří předpoklad rovnoměrného
zatížení distribuční sítě, která je často
přetížena a způsobuje tzv. „black-outy“
(dlouhodobější výpadky sítě). Jen pro
informaci náklady na poruchy systému
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
15
Téma z obálky
Zapojení
průmyslových systémů
do inteligentní sítě
Roy Kok
Kepware
16 • Březen 2011
K
dyž se řekne inteligentní síť,
je možné hovořit o libovolném
množství aplikací a technologií. Inteligentní sítě koneckonců
představují koncept efektivnějšího zužitkování energie. To značí inteligentní řízení zátěže, které eliminuje nadměrnou poptávku. Znamená to i řízení výroby
za účelem co nejefektivnější produkce energie a její distribuce do potřebných míst s co
nejnižšími ztrátami.
Existuje mnoho iniciativ týkajících se inteligentních sítí, včetně Home to Grid (H2G
– domácí síť), Building to Grid (B2G – sítě
v budovách) a Industry to Grid (I2G – průmyslová síť). Tyto iniciativy jsou koncipovány tak, aby efektivněji řídily využití energie,
řízení & údržba průmyslového podniku
a to buď prostřednictvím dobrovolných aktivit
(majitelé domů či bytů, kteří na základě proměnlivých cen za elektřinu mění své chování),
nebo regulací potřeby a reakce systému mezi
odběrateli a dodavateli energie, která umožní jemné vyvážení výroby a spotřeby energie.
V době náporu (když výroba nemůže
pokrýt zatížení) jsou veřejné služby schopny
síť odlehčit (snížit nároky na systém odpojením spotřebičů /domácí systémy/ nebo odstavením větších odběratelů /průmysloví odběratelé, s nimiž byla uzavřena dohoda o řízení
zátěže/). Eventuálně může být do chodu uvedena vzdálená výroba energie – pohotovostní
výroba, ve větších zařízeních obvykle nečinná, používaná během výpadků proudu – zajišťující dodávku energie do sítě.
Cesta do nového světa inteligentních sítí
zahrnuje několika fází. V současnosti se
nacházíme v té nejranější – ve fázi přípravy technického vybavení, které nám dovolí
vyhodnocovat zužitkování energie v reálném
čase. Většina státních příspěvků vyčleněných
na inteligentní sítě je použita na vylepšení
monitorování spotřeby energie inteligentními
měřiči, které poskytují údaje na dálku a v reálném čase.
To samozřejmě vyžaduje zlepšení komunikace. Přestože neexistuje nějaký všeobecně platný protokol inteligentních sítí, je k dispozici široká škála protokolů, které mohou
být a jsou při implementaci inteligentních
sítí využívány. Seznam protokolů vhodných
pro implementaci inteligentních sítí lze nalézt
v dokumentu NIST Framework and Roadmap
for Smart Grid Interoperability (Rámcový
plán interoperability inteligentních sítí, NIST
/NIST – speciální publikace 1108/).
Oblast inteligentních sítí pravděpodobně
čeká rozdělení na dvě hlavní kategorie – spotřebitelský sektor (domácí sítě) a průmyslový sektor (sítě v budovách a průmyslové sítě).
Vzhledem k požadovaným potřebám a nákladům budou tyto trhy obsluhovány s využitím
značně rozdílných technologií.
Spotřebitelský trh bude obsluhován kombinací bran pro inteligentní měřiče, internetových rozhraní a spotřebičů navržených k inteligentnímu provozu na základě požadavků
majitele domu nebo pomocí vzdáleného řízení ze strany veřejných služeb.
K zajištění masového rozšíření je potřeba,
aby se cena těchto systémů držela tak nízko,
jak jen to půjde. Budou muset být snadno
zapojitelné s minimálními náklady na instalaci. Je pravděpodobné, že u nich dojde k rozsáhlému využití bezdrátových technologií.
Zcela odlišné budou požadavky na průmyslové nasazení. Ty totiž vyžadují koordinaci stávajících automatizačních systémů. Je
zde nutné propojení se staršími systémy, které
bude zajištěno použitím některého ze stávajících protokolů. Vyžadují též vyšší úroveň
interakce a komunikace v reálném čase, což
umožní B2B (business-to-business) komunikaci pro účely automatizace.
Komunikace na průmyslovém trhu bude
zprostředkovávat údaje potřeb a reakce systému. Tyto regulační prvky budou řídit jak
odlehčování sítě pro účely řízení dostupnosti
energie, tak vzdálenou kontrolu záložní výroby sloužící ke zvýšení produkce energie.
V oblasti I2G bude vyžadováno průmyslové rozhraní I2G, které propojí interní systémy
a komunikační protokoly tak, aby byly zvnějšku přístupné pro koordinační orgány (veřejné
služby nebo orgán pro správu energie).
I když bezpečnost jako taková je nesmírně důležitá u obou scénářů, v případě sektoru průmyslových sítí, kde ovládací prvky
řídí distribuční segmenty s vysokou mírou
zátěže a narušení jednoho spojení bude
mít dalekosáhlý dopad, je tento požadavek
rozhodující.
S tím, jak se architektura inteligentních sítí
rozvíjí, stojí za zmínku zejména jeden protokol. Již v roce 1996 se pro potřebu trhu s automatizačními systémy vyvíjely standardy pro
interoperabilitu softwaru. Vlastní norma se
nazývá OPC a je spravována sdružením OPC
Foundation.
K zajištění masového rozšíření
je potřeba, aby se cena těchto
systémů držela tak nízko, jak
jen to půjde.
Organizace OPC Foundation je podporována více než 400 členskými společnostmi a v současné době všechny významnější
automatizační softwarové produkty podporují OPC jako normu pro interoperabilitu dat.
V roce 2006 začalo sdružení OPC Foundation pracovat na specifikaci nové generace
technologií nazvané OPC UA (OPC Unified
Architecture – jednotná architektura OPC)
poskytující podporu nejnovějších technologií a de facto sjednocující dřívější specifikace, které byly vyvinuty pro různé komunikační procesy – OPC DA Data Access (přístup
k datům), OPC AE Alarms and Events (události a výstrahy) a OPC HDA Historical Data
Access (přístup k historickým datům).
Standard OPC UA poskytuje technologii, která se přímo zaměřuje na charakteristiky a přínos, jež jsou požadovány při řešení
inteligentních sítí. To zahrnuje přenositelnost
platformy – schopnost zajistit interoperabilitu
OPC UA mezi nejrůznějšími systémy, od zařízení používaných v terénu po centrální kontrolní systémy a standardizovanou bezpečnost,
algoritmus RSA pro šifrování dat a certifikát
X.509 pro ověření připojení.
Zahrnuje také podporu všech forem dat,
včetně komplexních souborů dat, které jsou
založeny na vlastnických obchodních standardech a průmyslových normách, jako je například ISA-95. Produkty vyhovující standardu
OPC UA, schválenému v roce 2009 technickým poradním výborem organizace OPC
Foundation, jsou již na trhu a mnoho dalších
je ve vývoji.
Roy Kok je obcodní a marketingový ředitel
ve společnosti Kepware.
NAOBZORU
Magelis iPC Smart+:
panelové průmyslové
počítače s vyšším
výkonem
Schneider Electric uvádí na trh
nové modely průmyslových
počítačů iPC v panelovém provedení. Magelis iPC Smart+ je
vybaven analogovým odporovým dotykovým displejem TFT
s rozlišením 1 024 x 768 s podporou 16 777 216 barev. Čelní
panel má vyveden USB port pro
připojení externích zařízení typu
klávesnice, myš, čtečky čárových kódů, biometrické čtečky
apod. K ukládání dat slouží
SSD paměť 15 GB s externím
slotem pro CF, RAM 1024 MB
a PCMCIA. Výbava je doplněna 4 x USB, 2 x RS232/485
a audio výstupem. K napájení
iPC Magelis Smart+ lze využít
např. stávající rozvod napájení
v rozváděči 24 V DC. Typické
připojení k řídicímu systému
je prostřednictvím duálního
Ethernetu 10/100/1000 BASE
T, což umožňuje podporu
redundantní komunikační sítě
s procesními řídicími systémy
(PAC). Počítač má přeinstalován operační systém Windows
XP, MS Office, Vijeo Designer
Run Time a Vijeo Citect Web
klient (tenký klient). Díky výkonu CPU Intel Celeron 1 GHZ
je možné nainstalovat běžný
SCADA systém, např. Vijeo
Citect nebo expertní systém
pro zpracování a prezentaci dat
IDS. Typické uplatnění může
být místní ovládání a vizualizace
technologického procesu např.
ve farmacii, chemii, potravinářství i v energetice.
Více informací na
www.schneider-electric.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
17
STROJNÍINŽENýrství
Vyberte si školicí kurz, který nabízí praktické pokyny sdělované certifikovaným instruktorem svařování.
S nadcházejícím nedostatkem svářečů
začíná mít náležité vyškolení
kritický význam
Ernest A. Benway
Swagelok Company
N
ajít zkušené svářeče je
obtížné a v blízké budoucnosti to bude už jenom
těžší. Podle údajů amerického sdružení svářečů
(American Welding Society – AWS)
pracuje ve Spojených státech více
než 500 000 svářečů. To však nestačí na pokrytí rostoucí poptávky v průmyslu. Kromě toho více než polovina
stávajících svářečů se blíží věku odchodu do důchodu. Sdružení AWS předpovídá, že v roce 2011 bude poptávka
po zkušených svářečích v USA přesahovat nabídku o 200 000 pracovníků.
Jedním ze způsobů řešení tohoto
nedostatku je využití automatizovaných systémů, které odvedou více práce
18 • Březen 2011
s menším počtem lidí. Od svého prvního uvedení v leteckém průmyslu v šedesátých letech si automatické orbitální
obloukové svařování wolframovou elektrodou v inertním plynu (Gas Tungsten
Arc Welding – GTAW) získalo oblibu v nejrůznějších odvětvích, kde má
minimální rozstřik, vysoký výkon nebo
mimořádná čistota zásadní význam.
Automatické orbitální svařovací systémy rozšiřují možnosti operátorů provádět kontrolované, opakovatelné, vysoce
kvalitní a dobře zdokumentované svary.
U automatického svařování však
nemizí požadavek na kvalifikovanou
a dobře zaškolenou pracovní sílu. To,
že je stroj automatický, ještě neznamená, že je automaticky správný.
řízení & údržba průmyslového podniku
Automatizace paradoxně vyžaduje
vyšší kvalifikaci, ne menší. Svářeči
stále musejí mít ty nejzákladnější znalosti ohledně složení materiálu
a metalurgie, nastavení, profukovacích
a ochranných plynů, napájení a napětí,
dynamiky svarové lázně, rozměrů elektrody a konfigurace svařovací trysky.
Navíc musejí rozumět tomu, jak fungují automatizované svařovací systémy
a jak budou reagovat na různé vstupy.
A navíc musejí vědět, jakou dokumentaci mají požadovat po dodavatelích materiálu a jak ji číst a posuzovat.
Na trhu je k dispozici široká řada školicích programů pro operátory automatických strojů GTAW. Některé programy trvají pouhé dva dny. Jiné zaberou
Aerodag® CERAMISHIELD™
Inovativní ochranný povlak pro
svařovací procesy
Výhody
Vyšší produktivita
Ř Zvýšení produktivity až o 10%
Ř Odstřikující kapičky nepřilnou
na svařovací špičce ani hubici
Ř Snížení běžných nákladů
na spotřební materiál až o 70%
Ř Čas, který byl dříve zapotřebí
na čištění, je eliminován
Ř Snížení nákladů na čištění zařízení
Ř Spolehlivá nepřerušovaná
aplikace – redukce prostojů
Ř Snadné nanášení
Ř Vynikající adheze povlaku
Čistší svařování
Vlastnosti produktu
Ř Špička zůstane čistá – průtok
plynu není omezen
Ř Keramický ochranný povlak,
neobsahuje silikon
Ř Dokonalost svařeného švu
je zajištěna
Ř Nastříkaná vrstva zaschne během
několika vteřin
Ř Chrání kontaktní části, svařovací
hubice a svařovací přípravky
Aplikace
Ř Náklady na ochranný povlak
představují několik korun na jednu
směnu
Ř Ruční / robotické svařování
MIG/MAG
Ř Zabraňuje nalepení roztaveného
materiálu na dobu až 8 hodin jen při
jedné aplikaci
Ř Svařovací přípravky, upínadla
a výstroj
Ř Laserové a plazmové řezání
Nižší náklady
Ř Fyzikální a teplotní ochrana
svařovacího zařízení
Ř Životnost svařovacího zařízení
se 4 až 5-ti násobně zvýší
&
www.ceramishield.com/cz
řízení
údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
19
STrojní inženýrství
Úroveň znalostí lektora je stejně
důležitá jako obsah školicího programu. Hledejte programy vedené certifikovanými lektory svařování.
Školicí programy, které neposkytují dostatečnou hloubku nebo je nevedou certifikovaní lektoři, v dlouhodobém horizontu jen stojí majitele peníze.
I jediný špatný svar je drahý, pokud jde
o materiál. A pokud selže ve špatný okamžik a na špatném místě, škody mohou
několikanásobně převyšovat cenu kvalitního školicího programu.
Pochopení procesu, nástrojů a materiálů u metody GTAW pomáhá svářečům
dosáhnout úspěšných svarů splňujících kritéria finální inspekce.
týden a jsou zakončeny testem s fyzickou ukázkou a písemnou zkouškou.
Obecně řečeno, více školení je lepší než
méně školení. Důslednější programy se
časem zaplatí.
Při výběru programu byste se
měli dívat na technické specifikace
a podrobnosti, a na praktickou výuku.
Prohlédněte si školicí materiály, zhodnoťte jejich kvalitu. Jsou dobrými referenčními dokumenty, které by mohly
být pro vaše svářeče v dalších letech
užitečné? Naučí vaše svářeče základy
a připraví je také na ne zcela ideální
situace, kdy například dva svařované kovy nebudou stejné?Po týdenním
školicím programu by měl být student
schopen odpovědět i na obtížné otázky:
Jakým způsobem důkladně profouknete systém a jaké kalkulace je nutno
provést?
Jaké jsou následky dlouhodobějšího používání úrovní výkonu přesahujících doporučené hodnoty?
Jak lze kompenzovat rozdíly ve složení dvou svařovaných kovů?
KEMPPI – WiseRoot
softwarový proces krátkého oblouku pro ruční
a mechanizované svařování kořene
W
iseRoot od firmy KEMPPI je efektivní, na míru přizpůsobený
proces pro svařování kořene sváru, navržený pro efektivní
uzavření kořenového spoje a tolerující větší a nepřesné
kořenové mezery. Software umožňuje svařování kořene ve všech polohách včetně polohy shora dolů. Kořenová mezera může být až 5 mm
bez podložky. Produkuje excelentní kořenové svařování, které je 3krát
rychlejší v uzavření kořene než TIG svařování a o 15 % rychlejší než
normální MIG/MAG svařování. U procesu WiseRoot nejsou potřeba
keramické podložky. Proces je pro svářeče jednoduše zvládnutelný
20 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
Školicí proces
Studenti by se měli naučit základní
proměnné u metody GTAW. Například
hodnoty proudu oblouku řídí hloubku
závaru. Rychlost posunu ovlivňuje
šířku i hloubku závaru. Napětí oblouku – nebo pokles napětí měřený napříč
oblouku wolframové elektrody, je primárně ovlivněno obloukovou šířkou,
typem a čistotou ochranného plynu,
tvarem hrotu wolframové elektrody
a vstupním proudem oblouku.
Dobré školicí programy vysvětlují
proces GTAW – včetně principů provozu, výhod, omezení, problémů a proměnných, a to v manuálních i automatických orbitálních systémových
formátech. Klíčovou výhodou metody GTAW je její přesné řízení přívodu tepla. Nejlepší školicí programy se
zabývají problematikou přívodu proudu do hloubky, aby připravily studenty na práci se zařízením, jehož obsluhu
mají při své práci dokonale zvládnout.
a je snadné jej používat. Při svařování potrubí software pomáhá
optimalizovat tvar kořene – není nutné použít formovací plyn. Práci
zrychlíte, výrazně uspoříte čas, dosáhnete kvalitnějšího spoje a snížíte
cenu přídavného materiálu.
Proudová vlna procesu KEMPPI – WiseRoot™ v okamžiku
přenosu kapičky kovu do svarová lázně. Cyklus se skládá
z periody hoření oblouku a periody zkratu.
Více o procesu KEMPPI – WiseRoot™ naleznete u stejnojmenného
článku na stránkách www.udrzbapodniku.cz
Studenti se učí, že cílem automatického svařování je produkovat přesné a opakovatelné úrovně svařovacího proudu při
každém svařovacím cyklu. Za tímto účelem jsou napájecí
moduly systémů GTAW v provedení s konstantním proudem.
Napájecí zdroje s konstantním proudem zachovávají požadovanou úroveň výstupního proudu, bez ohledu na stav zatížení. Designová vylepšení navíc zdokonalila funkčnost
invertorových napájecích zdrojů s konstantním proudem,
a díky nim jsou populární v dílenských i terénních aplikacích GTAW.
Studenti by se měli rovněž učit o konfiguraci DCEN
(Direct Current Electrode Negative), neboli stejnosměrný
proud se záporně nabitou elektrodou, pojmu popisujícím
jednu z možných elektrických konfigurací svařovacího systému. Metoda DCEN poskytuje hlubší závar než metoda
DCEP (Direct Current Electrode Positive), tedy stejnosměrný
proud s elektrodou na kladném pólu. Studenti musejí vědět,
že DCEN je nejběžnější konfigurací používanou u metody
GTAW pro svařování základních kovů jiných, než je hliník a hořčík.
Správné nástroje pro daný úkol
Při hodnocení školicích programů se zaměřte na objem
informací věnovaných ochranným plynům a důležitosti
profukování. Studenti v těch nejužitečnějších programech
se učí, jak ochranné plyny, směřované na oblouk a svarovou lázeň, chrání elektrodu a roztavený svarový kov před
atmosférickou kontaminací. V hodinách se studují vlastnosti těch nejobvyklejších plynů používaných pro ochrannou
atmosféru u metody GTAW: argonu, hélia a jejich směsí,
obvykle používaných pro speciální aplikace.
Jaký je preferovaný poměr hélia a argonu? Toto musejí
svářeči vědět. Dobré programy je učí, že hlavním faktorem ovlivňujícím účinnost ochranné atmosféry je hustota
plynu. Argon, který je 1,33krát hustší než vzduch, účinně
pokrývá svařovanou oblast a vytlačuje atmosféru. Hélium
má nižší hustotu a má tendenci stoupat namísto proudění
do pracovní oblasti. Pro zajištění ekvivalentního ochranné
atmosféry musí být objem přívodu hélia dvakrát až třikrát
vyšší než přívod argonu.
Svářeči musejí vědět, že při použití hélia je do obrobku přiváděno více příkonu (tepla) než při použití argonu.
Musejí znát, že ochranné plyny mají účinek na vztah napětí-proudu mezi wolframovou elektrodou a obrobkem. Pro
ekvivalentní délky oblouku a svařovací proud je napětí získané při použití hélia výrazně vyšší než při použití argonu.
Vyšší napětí znamená vyšší příkon.
Mít dostatečné znalosti pro rozhodování o výběru ochranného plynu má zásadní význam. Ochranné plyny mohou
ovlivnit metalurgické vlastnosti některých materiálů. Obecně
platí, že oblouk je klidnější a stabilnější, když je chráněn
argonem než jinými plyny. Díky nižší ceně za jednotku
a nižšímu požadavku na přiváděný objem je argon preferovanou volbou.
Úspěšnost orbitálního svařování může výrazně ovlivnit
použití náležitých profukovacích metod. Mnoho úspěšných
svářečů si neuvědomuje důležitost této základní koncep-
Aerodag® CERAMISHIELD™
– váš nový průmyslový partner
od společnosti Henkel
Co je Aerodag® CERAMISHIELD™ ?
Jde o zcela jedinečný inovativní ochranný povlak pro všechny
svařovací procesy – TIG, MIG, MAG.
Každý, kdo někdy něco svařoval, řešil po čase problém, jak se
zbavit zbytků svařovacího média, které ulpívají během svařování
na svařovací hubici. Když se totiž tyto „rozstřiky“ včas neodstraní,
způsobují turbulentní proudění plynu, což vede ke zhoršení kvality svaru. Tento přidružený efekt je velmi nežádoucí a zbavit se
ho následně je velmi obtížné, ne-li zcela nemožné. Je tedy lepší
tomuto znehodnocování nástroje předcházet a mít svařovací hubici
čistou po celou dobu svařovacího procesu.
Existuje několik běžně používaných praktik, jak tomuto znehodnocování předcházet. Zdaleka ne všechny jsou však ve finálním
výsledku tak účinné, jak bychom potřebovali. V řadě případů jsou
používány pro ochranu před rozstřikem různé vazelíny, prášky či
silikonové spreje apod. Zde je třeba poukázat na značnou nevýhodu v přehřívání těchto médií, která nejsou stavěna na vysokou svařovací teplotu. Vlivem spalování těchto vrstev se na povrchu svařovací hubice vytváří uhlíková vrstva, v jejímž důsledku začne hořák
nakonec probíjet, což je i životu nebezpečné. Na rozdíl od těchto
běžně používaných „ochran“ vytvoří Aerodag® CERAMISHIELD™
na povrchu materiálu keramický povlak, který je svými vlastnostmi
mnohem odolnější vůči přilnutí všech nežádoucích nečistot.
Aerodag® CERAMISHIELD™ je řešení pro všechny svařovací
procesy bez výjimky. Jedinečné a zcela unikátní schopnosti umožní
i svařovacímu robotu nepřetržitou práci bez nutnosti přeinstalování
ochranného povlaku po dobu celé směny, tedy min. 8 pracovních
hodin!
V případě použití tohoto produktu na starší svařovací hubice
je vhodné před aplikací použít některý z účinných čističů Loctite,
např. Loctite 7070. Stejného efektu jako na svařovací hubici lze
dosáhnout aplikací Aerodag® CERAMISHIELD™ i na svařovaném
výrobku v okolí svaru, případně i na pomocných nástrojích.
Mezi nesporné výhody využití tohoto způsobu ochrany patří :
- aplikace je funkční pro svařování během několika vteřin,
- zvýšení produktivity práce až o 10 %,
- snížení běžných nákladů na spotřební materiál až o 70 %,
- snížení nákladů na čištění zařízení,
- naprosto snadné nanášení,
- možnost použití před lakováním, jelikož neobsahuje silikon ani
PTFE.
Každý, kdo někdy něco svařoval a setkal se s problematikou
zanášení a znehodnocování svařovacích nástrojů, dnes jednoznačně ví, proč napříště použije k ochraně svařovacího procesu Aerodag® CERAMISHIELD™.
Jiří Zdražil
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
21
STrojní inženýrství
ce. Někteří lidé v odvětví svařování
považují profukování za Achillovu patu
svařování. Školicí programy musí učit
principy profukování, včetně způsobu
kalkulace doby profukování.
Náležitý výběr profukovacího plynu,
typicky argonu, je prvním krokem
k úspěšnému profukování. Argon je
dostupný v různých úrovních čistoty
a výběr správné úrovně pro požadovaný
výsledek má zásadní význam.
Definování a nastavení správného
průtoku a tlaku potrubím a přes svar
je jedním z nejdůležitějších procedurálních kroků, které můžete učinit pro
zajištění úspěšného svařování.
A naopak, je jedním z nejpravděpodobnějších zdrojů problémů, pokud se
nezvládne správně. Nesprávně provedené nebo zcela vynechané profukování může zničit celé výrobní systémy. Interní tlak pomáhá udržet návar
zarovnaný s povrchem vnitřní stěny
svařovaných součástí, zatímco správný
průtok pomáhá udržet žárem ovlivněnou oblast v čistotě.
Studenti se musejí učit o rozměrech
elektrod, proudových kapacitách, konfiguracích hrotu, broušení, znečištění a výměně. Svářeči musejí rozumět elektrodám, aby mohli orbitální
svařovací systémy využívat správně.
Nedostatečné pochopení této problematiky může vést ke zmetkovým svarům.
Kvalitní materiály pro kvalitní svary
Studenti by se měli naučit, že kvalitní svary začínají materiálem. Ani
ten nejlepší orbitální svařovací systém nedokáže kompenzovat použití nekvalitních materiálů pro výrobu
potrubí, armatur nebo jiných součástí.
Výběr vhodného materiálu je prvním
kriticky významným krokem.
Hledejte školení orbitálního svařování, které se věnuje hlavním skupinám
materiálů: uhlíkové a legované oceli,
niklové slitiny, žáruvzdorné a reaktivní
kovy a korozivzdorné oceli. Studenti
se musejí také naučit, jak kontrolovat
všechny příchozí materiály, certifikáty
materiálů a jak hodnotit dokumentaci.
Efektivní školení v oblasti materiálů
by mělo zahrnovat otázky týkající se
složení a metalurgie, včetně toho, jak
obsah síry ovlivňuje kvalitu svaru. Tyto
změny složení mohou mít za následek
22 • Březen 2011
svary, které nesplňují požadované specifikace. Určité kovy by se měly svařovat metodou GTAW, nikoli některým
jiným významným svařovacím procesem, protože poskytuje největší ochranu před atmosférickou kontaminací.
U uhlíkatých a legovaných ocelí
se studenti musejí naučit, že kvalita
svařování wolframovou elektrodou
v inertním plynu je vysoce ovlivněna
obsahem nečistot v základním kovu –
stopovými množstvími síry, fosforu,
kyslíku atd.
Pro úspěšné svařování je důležité naučit
se definovat a nastavit správný průtok
a tlak potrubím i přes svar.
Také vodíkové křehnutí je problémem u těchto slitin, pokud je přítomna
kontaminace uhlovodíky nebo vodní
parou. Svařování niklových slitin může
být obtížnější kvůli jejich náchylnosti
k praskání.
GTAW je nejrozšířenější svařovací metodou pro spojování žáruvzdorných a reaktivních kovů. Žáruvzdorné
kovy (molybden, tantal apod.) a reaktivní kovy (titan, zirkonium atd.) rychle
oxidují při zvýšených teplotách, pokud
nejsou chráněny krytem inertního
plynu. Pro tyto kovy a slitiny poskytuje metoda GTAW vysokou koncentraci žáru, nejvyšší míru kontroly přívodu
tepla a nejlepší krytí inertním plynem
ze všech metod obloukového svařování.
Dalším v ýznamným faktorem
u metody GTAW je obsah síry v materiálech. Obsah síry může měnit povrchové napětí svarové lázně, ovlivňovat
proudění tepla do lázně a penetrační
vlastnosti materiálu. Standardní ocel
316L, s kterou se setkáváme u větši-
řízení & údržba průmyslového podniku
ny obecných průmyslových svařovacích operací, má typický obsah síry
v rozmezí 0,015 až 0,025 hmotnostního procenta.
Tento materiál vykazuje dobré
obráběcí a svařovací charakteristiky
a vyžaduje menší přívod tepla pro dosažení požadované hloubky penetrace.
Školení jsou k dispozici a mají zásadní význam
Stále rostoucí nedostatek svářečů ovlivňuje globální výrobu dneška. Automatické orbitální svařování,
které produkuje více práce s menším
počtem pracovníků, může pomoci
s tímto problémem bojovat. Existuje
falešná představa, že automatizace spojená s orbitálními svařovacími systémy odstraňuje nutnost školení, protože
svařování provádí stroj.
Opak je však pravdou: dobře vyvážené a aktuální školení je pro svářeče
důležitější než kdy jindy. Pouze prostřednictvím kvalitního školení vedeného certifikovanými instruktory
mohou operátoři zařízení pro orbitální
svařování získat komplexní dovednosti
nad rámec provádění spojení a svarů,
potřebné pro splnění akceptačních kritérií v dnešním prostředí svařování.
K dispozici je mnoho druhů školicích programů. Pro tu nejúplnější přípravu si vyberte školicí program orbitálního svařování, který klade důraz
na rozsáhlé praktické aplikace a pokyny. Náležité školení, pokud jde o proces, nástroje a materiály související
s orbitálním svařováním, učiní z absolventa svařovacího školení cennou hodnotu pro jakékoli pracoviště a pomůže
průmyslu vytěžit z technologie automatizovaného svařování co největší
přínosy.
Ernest Benway je poradcem působícím jako vedoucí školicí specialista
pro orbitální svařování u společnosti
Swagelok Company. Nedávno odešel
do důchodu, u společnosti Swagelok
pracoval od roku 1969 na nejrůznějších pozicích od technických, výzkumu
a vývoje, operací až po prodej a marketing. Aktivním členem technických
komisí je více než 16 let.
Interflon Bio Weld 15+
S
polečnost INTERFLON, specialista na mazání Teflonem ®,
vyvinula a uvedla v letošním roce na trh produkt Interflon
Bio Weld 15+, který nabízí bezpečnou a účinnou ochranu
proti nalepování svarových kuliček a okují a současně zjednodušuje nebo úplně odstraňuje následné čištění svaru.
Popis
INTERFLON Bio Weld 15+ je rychle biologicky odbouratelný prostředek proti usazování odlétajících kuliček při svařování, neobsahuje silikon ani chlor. Zabraňuje ulpívání kuliček ze svařování na povrchu opracovávané části, nástrojů a svářecích hořáků. Ve vodě je
rozpustný, připravený k použití bez další úpravy a je nehořlavý. Pro
aplikaci stačí velmi malé množství produktu, vedle toho je jeho použití současně zárukou úspěšnosti. Může být použit jak na vlhké, tak
i na suché povrchy. Neobsahuje VOC.
Na trhu je k dispozici řada sprejů pro svářeče, ze kterých se při
použití uvolňují škodlivé plyny. I když se používá odsávání, pracovníci
mnohdy vdechují vzduch obsahující toxické látky. Interflon Bio Weld
15+ neobsahuje a ani nevytváří při svařování žádné toxické látky.
Zdravotně je tudíž nezávadný.
Nemá žádné negativní účinky
na svařované spoje. Při aplikaci
se povrch nastříká velmi lehce
ze vzdálenosti 30–50 cm.
Výhody
• Zabraňuje přilnutí kuliček ze
sváření při svařování nebo
řezání laserem.
• Může být bezpečně skladován
v každé svařovací stanici.
• Skladování a doprava jsou jednoduché a bezpečné, skladování při pokojových teplotách.
• Nemá žádné negativní působení na svar.
• Může být použit na pracovních částech a svařovacích hořácích/
svařovacích tryskách.
• Prodlužuje intervaly čištění svařovacích trysek.
• Vhodný pro rozstřikovací systémy svařovacích strojů.
• Má čisticí a antikorozní efekt.
INTERFLON Bio Weld 15+ je registrován pro použití i v potravinářském a farmaceutickém průmyslu s registrací NSF (A1) pod číslem
142706.
INTERFLON Bio Weld 15+ neobsahuje olej, silikon, chlor ani VOC
(Volatile Organic Compounds). Je komponován na vodní bázi v koncentraci pro přímé použití a obsahuje rychle biologicky odbouratelné složky. Interflon Bio Weld 15+ neuvolňuje žádná rezidua maziv,
a proto může být svařenec okamžitě galvanizován nebo přetřen barvou na vodní bázi. Kromě toho se při svařování neuvolňují toxické
plyny.
Pokud vás naše krátké seznámení s tímto produktem zaujalo, jsme
připraveni představit vám technologii osobně, a to přímo ve vašem
provozu, aby pro vás bylo její použití co nejefektivnější. Máte-li
zájem o návštěvu technického poradce nebo vzorek, napište nám
na adresu:
INTERFLON Czech, s. r. o.
Jeremiášova 947
155 00 Praha 5
e-mail: [email protected]
tel./fax: + 420 257 214 169
mobil: +420 604 215 944
www.interflon.cz
Použití
INTERFLON Bio Weld 15+ je vhodný pro svařování v ochranné
atmosféře či pro elektrické svařování stejně jako pro všechny operace, kde je potřebné nebo předepsané použití spreje proti usazování
odlétajících kuliček při svařování bez silikonu. Současně čistí a chrání
proti korozi. Je také vhodný pro ruční svařování stejně jako pro automatické svařovací přístroje s nepřetržitým rozstřikovacím zařízením.
Prodlužuje intervaly mezi čištěním trysek. Je bezpečný a nehořlavý.
Neobsahuje silikon
Neobsahuje olej
Žádné
toxické plyny
Neobsahuje VOC
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
23
ELektrotechnika
Vyvrácení mýtů a spekulací ohledně
obloukového výboje
Na této fotografii jsou
vidět následky po elektrickém oblouku
na rozvaděči 480 V.
Fotografii poskytla společnost General Electric.
J
ako člen komise NFPA 70E
(norma pro elektrickou bezpečnost na pracovišti) a školitel bezpečnosti práce slýchám
podobná tvrzení neustále. Mezi lidmi
jsou široce rozšířené určité mylné
názory a polopravdy, které se tradují
téměř jako pověsti, a přesto jim jsou
někteří lidé stále ochotni věřit.
Jedním z mých oblíbených výroků je ten, že „není třeba se obávat
obloukového výboje pod 240 voltů“.
Zatímco je pravda, že elektrický
oblouk je obtížné udržet při nižších
napětích, bylo zdokumentováno několik případů vzniku velkého déletrvajícího elektrického oblouku při 208 V.
Ke vzniku a udržení déletrvajícího
elektrického oblouku je obvykle
potřeba velmi silný zkratový proud.
Takto vysoké zkratové proudy se
mohou vyskytnout ve výškových
budovách nebo starších obchodních
budovách, kde je instalováno elektrické vedení 208 V namísto 480 V.
Společnost Florida Power and Light
vlastní videozáznam jedné takové
události s názvem „Když se vytvoří
elektrický oblouk“. Doporučoval bych
24 • Březen 2011
ho zhlédnout všem, kteří si myslí, že
pod 240 V nehrozí vznik obloukového výboje.
Další věc, kterou často slýchám,
je, že „při pohybu v oblasti s elektrickým zařízením je nutné používat
osobní ochranné pomůcky určené pro
ochranu před obloukovým výbojem“.
Pokud zařízení funguje normálně,
dvířka skříně zařízení jsou zavřená
a zajištěná a na zařízení nejsou žádné
nechráněné vodivé části pod proudem, nejsou takové osobní ochranné
pomůcky potřeba.
Mezi návrhy, které byly předneseny
na návrhovém zasedání komise NFPA
70E, zazněl nápad vydat jako předpis, že na místě s normálně fungujícím elektrickým zařízením není nutné
používat osobní ochranné pomůcky.
Tento návrh byl zamítnut, a to
zejména proto, že mnoho členů komise
považovalo navrhovaný krok za zbytečný. Pokaždé, když se mě na tuto
záležitost lidé ptají, odpovídám, že
s rozhodnutím nesouhlasím, a budu
se snažit využít šanci tento návrh
znovu projednat na připomínkovém
zasedání.
řízení & údržba průmyslového podniku
Jim White
Shermco Industries
Objasnění dopadové energie
Mnoho účastníků mých hodin má
za to, že „faktor ochrany před elektrickým výbojem osobních ochranných
pomůcek a vybavení poskytuje plnou
ochranu odpovídající množství energie, na kterou jsou normovány“. Podle
předpisů komise pro testování a materiály ASTM tomu tak není. Faktor
ochrany osobních ochranných pomůcek a oblečení se vztahuje na zasažení
energií po 1/10 sekundy, které může
mít za následek druhý stupeň popálenin holé kůže pod oblečením nebo
ochranným vybavením.
Faktor ochrany je stejný pro oblečení, ochranné kukly i průzory. Koncept
stanovení energie zasažení elektrickým obloukem lze přiblížit v následujících zjednodušených výpočtech.
Energie zasažení elektrickým obloukem je přímo úměrná času – pokud se
zdvojnásobí doba vystavení, energie při
zasažení povrchu se zdvojnásobí. Doba
se počítá na cykly za sekundu, čas je
v tomto případě kritický. Jeden cyklus
představuje 0,0167 sekundy. Zalisovaný
nebo izolovaný okruhový jistič má
obvykle maximální celkovou dobu
vypnutí (doba od vzniku elektrického
oblouku do jeho zaniknutí) přibližně 2
cykly (0,03 sekundy). Nízkonapěťový
výsuvný jistič má obvykle maximální
celkovou dobu vypnutí přibližně čtyři
cykly (0,07 sekundy).
Pokud následkem stárnutí nebo
nedostatečné údržby dojde ke zpomalení reakční doby těchto zařízení – stačí jen o několik cyklů – může
to mít dramatický vliv na dopadovou
energii oblouku. Pokud se elektrický jistič vůbec nevypne, což jsem už
několikrát zažil, dopadová energie
oblouku se může zvýšit až 10krát nebo
více. V tento moment záleží na tom,
jak zareaguje nadřazené nadproudové
ochranné zařízení (OCPD).
Pokud nadproudový jistič poruchu
vyhodnotí jako zkrat, potom bude dopa-
dová energie dvojnásobná nebo trojnásobná. Pokud nadproudový jistič vyhodnotí poruchu jako nadproud (protože
je tak nastaven), může trvat několik
sekund, než zareaguje. Jedna sekunda
přitom zahrnuje 60 cyklů. Dopadová
energie tak může být velmi nízká, pokud
jistič řádně a včas vypne, nebo až nedozírně vysoká, pokud vše selže.
Dopadová energie se snižuje úměrně ke čtverci vzdálenosti – což může
znít komplikovaně, ale nic složitého
na tom není. Při vzdalování od zdroje
obloukového výboje se tepelná energie
absorbovaná tělem velmi rychle snižuje. To je pozitivní zpráva – vyplácí
se držet si odstup.
Pokud máte volbu pracovat v blízkosti elektrického zařízení, nebo se
držet zpátky a zvolíte druhou variantu
– i pokud to může být méně pohodlné
– dojde-li k elektrickému výboji, budete zasaženi tepelnou energií o menší
intenzitě. 2.12.2010
Platí to však i opačně.
Pokud1
FEL_11_200x134
13:30 Str.
Jak říkával můj otec: „Vždy
musíš být o krok napřed.“
Při práci v blízkosti zařízení
pod proudem to platí dvojnásob. Nechejte se školit jen
od renomovaných profesionálů.
které bude tělo vystaveno. Předpis
410(A)(3) ve směrnicích NESC uvádí:
budete muset pracovat v bezprostřední
blízkosti elektrického zařízení, dopadová energie se bude rapidně zvyšovat,
čím více se budete blížit potenciálnímu zdroji elektrického výboje. Každá
další vrstva oblečení pod ochranným
oděvem sníží zasažení těla tepelnou
energií o 50 % – zde je potřeba jasně
připomenout jednu věc, tj, přidáním
hořlavých vrstev oblečení pod ochranné oděvy se nezvýší ochranný faktor
oblečení, pouze sníží tepelná energie,
Je mi líto, ale není to zcela správně.
První věta platí – více vrstev oblečení zadrží více tepla. Pokud však bude
dosažena vyšší energie oblouku, než
jaký je ochranný faktor ochranného
oblečení (vnější vrstvy), může dojít
k průrazu. Při průrazu se ochranné
oblečení propálí, začne se drolit a rozpadat. Jakmile k tomu dojde, hořlavé spodní vrstvy oblečení se vznítí.
Zbytek si můžete domyslet. Předpis
410 obsahuje několik dalších nesrov-
POZNÁMKA 1: Systém oblečení
(vícevrstvé oblečení), které zahrnuje
vnější vrstvu z ohnivzdorného materiálu a vnitřní vrstvu z neohnivzdorného
materiálu, zadrží více tepla než jediná vrstva. Efekt zkombinování těchto
několika vrstev oblečení lze označit
jako efektivní ochranný faktor.
VELETRH ELEKTROTECHNIKY, ELEKTRONIKY A ENERGETIKY
TRADE FAIR OF ELECTROTECHNICS, ELECTRONICS
AND POWER ENGINEERING
12. – 15. 4. 2011
PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY
www.electroncz.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
25
Elektro technika
má zničené manželství. Pokud vás láká
vyhlídka mnohočetných operací, neustálé bolesti a ochromujících zranění,
tak prosím – zariskujte si. Já se nepřidám. Raději obětuji pár minut nepohodlí, než bych si zahrával a vystavil
se riziku.
Při demontáži krytu rozvaděče 480 V pod napětím je nutné použít odpovídající
osobní ochranné pomůcky.
nalostí, nad kterými mohu jen kroutit hlavou.
Realita a fikce
Další skutečnost, kterou často slýchávám, je, že „k nehodě u nás ještě
nikdy nedošlo, tak proč se starat”.
Podobně vyznívají další často opakované věty: „Pracujeme tímto způsobem již x (20, 25, 30) let, tak proč
to nyní měnit?“ nebo „Elektrické
oblouky se vyskytují pouze vzácně,
je velmi nepravděpodobné, že bychom
se s ním setkali právě u nás.“ Dalo
by se říct, že z těchto výroků přímo
čiší optimismus. Optimismus je sice
hezká věc, ale zahrávat si se zdravím
a životem svým či dalších lidí je něco
zcela jiného.
Ano, elektrické obloukové výboje se
bohudík vyskytují sporadicky. Když
však přednáším o elektrické bezpečnosti, často se ptám posluchačů, kolik
z nich přišlo do styku s elektrickým
výbojem nebo zná někoho, komu se
to stalo. Pokaždé zvedne ruku 90 až
95 % lidí v místnosti. Klíčovým faktorem je, že se zpravidla nejednalo o nic
velkého – tedy prozatím. Většina z nás
roztavila šroubovák, připálila si obočí
a podobně, ale nikdo nebyl skutečně
zraněn.
26 • Březen 2011
K velkým elektrickým výbojům
možná dochází ojediněle. Pokud
k nim však dojde, jedná se o situaci,
která může navždy změnit váš život,
a to během zlomku sekundy – vlastně za méně než 1/10 sekundy – a poté
už nic nebude jako dřív. Sníží se vaše
vědomí vlastní hodnoty a navždy se
změní vaše vztahy s manželkou (manželem) a blízkými osobami.
Pokud ve vaší firmě dojde
k úrazu elektrickým proudem, připravte se na to,
jak obhájíte své rozhodnutí
pracovat na zařízení nebo
obvodech pod proudem.
Pravděpodobně při tom
neobstojíte.
Dok torka Mar y CappelliSchelphefferová uvedla, že přibližně
70 % lidí, kteří přežili příhodu s velkým elektrickým obloukovým výbojem, potřebuje dlouhodobou pomoc
psychologa a téměř 60 % z těchto lidí
řízení & údržba průmyslového podniku
Vodiče a zařízení pod napětím
Mezi další mýty patří: „Vznik
elektrického oblouku nehrozí, pokud
na zařízení nejsou žádné nechráněné vodivé části.“ To je téměř pravda. U většiny elektrických zařízení je
pravděpodobnost vzniku elektrického
oblouku skutečně velmi nízká – není
však zcela vyloučena – i pokud zařízení funguje normálně a skříň zařízení
je zavřená a zajištěná.
Při zasouvání nebo vysouvání
výsuvných jističů, přípojnice kabelů
nebo rozvodnice může dojít ke vzniku
elektrického oblouku na místě, kde se
běžně nebezpečí nepředpokládá.
Jako kritické lze v předchozím výroku označit slovo „nepředpokládá“, protože i u normálně fungujícího elektrického zařízení se může vyskytnout
porucha. Dá se říci, že takové zařízení
ve skutečnosti nefungovalo správně,
ale nevěděli jsme to, dokud nenastala porucha.
U elektrického zařízení pod proudem může dojít k poruše kdykoli a bez
varování. Také je tu lidský faktor –
i pracovník s dlouholetou praxí může
někdy udělat chybu.
Při práci nás může negativně ovlivňovat množství osobních problémů (rodinné, finanční...) nebo fyzických potíží,
jako nedostatek spánku nebo porucha spánku, užívané léky atd. Z tohoto důvodu zákon o bezpečnosti práce
a ochraně zdraví (OSHA) nařizuje před
zahájením práce na elektrickém zařízení nebo v jeho blízkosti toto zařízení
vypnout. Předpis 29CFR1910.333(a)(1)
hovoří následovně:
„Části zařízení, které jsou pod
napětím a pracovník s nimi může přijít do kontaktu, musí být odpojeny
od napájení dříve, než pracovník začne
pracovat na zařízení nebo v jeho blízkosti. Výjimku představují případy, kdy
zaměstnavatel prokáže, že vypnutí zařízení je zdrojem dalšího či zvýšeného
Pracovník testuje, zda spínací prvek
13,2 kV není pod napětím. Při práci
používá předepsané ochranné vybavení – i přesto, že zařízení je považováno
za odpojené od napájení.
rizika nebo jeho vypnutí není možné
z konstrukčních či provozních důvodů.“
V předpise je uvedeno, že části pod
napětím „musí být odpojeny“. Zmínění
výjimečných případů představuje
nešťastné řešení, protože by mohlo
nabádat k hledání cest, jak předpis obejít. V žádném případě to tak ale není
postaveno, protože předpisy OSHA jsou
v souvislosti s prací na zařízeních pod
proudem velmi přísné.
Pokud ve vaší firmě dojde k úrazu
elektrickým proudem, připravte se
na to, jak obhájíte své rozhodnutí pracovat na zařízení nebo obvodech pod
proudem. Pravděpodobně při tom
neobstojíte.
Mohou však nastat případy, kdy práce
na vypnutém zařízení není možná,
například měření napětí nebo jiná diagnostická práce na bateriích, které
nelze odpojit. V těchto vzácných případech směrnice NFPA 70E nařizuje
použít povolení k práci na zařízení pod
napětím.
Toto povolení zaručuje, že byly podniknuty řádné kroky ke zhodnocení rizik, zvolení vhodných osobních
ochranných pomůcek a nadřízeným
byl vystaven příslušný příkaz k provedení rizikové práce. Vyhláška NFPA
70E, příloha J obsahuje vzorové povolení, které lze použít. Protože je povolení uvedeno v příloze, lze jej přizpůsobit potřebám téměř každého pracoviště.
Tabulky ve směrnicích NFPA 70E
nejsou často používány správně. Jako
první ignorují zaměstnanci poznámky k tabulkám. Z tabulky si zjistí klasifikaci nebezpečí a rizik, informace,
jak určit typ zařízení, na němž se pracuje, a jaká je kategorie rizika, ale tím
to končí. Často nevěnují dostatečnou
pozornost potřebnému ochrannému
vybavení.
I když jde o rozhodnutí, která přímo
ovlivňují jejich zdraví a životy, mnoho
pracovníků se v tomto ohledu spoléhá na jiné osoby. Uvedu příklad:
Klasifikace rizik v tabulce 130.7(C)(9)
počítá s prací na zařízení, které je řádně
zkonstruováno, instalováno a udržováno. Při použití tabulek normy NFPA 70E
nebo štítků pro varování před elektrickým obloukem je třeba rovněž provést
analýzu rizik, a to bez ohledu na názor
dalších osob. Pokud je zařízení, na němž
budete pracovat, v opotřebovaném
stavu, nebylo celá léta udržováno nebo
je jakýmkoli způsobem nedůvěryhodné, nemusí tabulky a štítky poskytovat
dostatečnou záruku ochrany.
Pokud máte volbu pracovat
v blízkosti elektrického zařízení, nebo se držet zpátky
a zvolíte druhou variantu
– i pokud to může být méně
pohodlné – dojde-li k elektrickému výboji, budete
zasaženi tepelnou energií
o menší intenzitě.
Mějte se na pozoru před autorizovanými elektroinženýry, kteří se cítí
kvalifikovaní provádět u vás analýzu
rizika elektrického oblouku. Analýzu
rizika je třeba svěřit společnosti, která
rozumí problematice elektrických rozvodných sítí a detailů potřebných k provedení takové analýzy. Pokud někdo
má elektrotechnické vzdělání, ještě
Profesionální
řešení označování
kabely a elektrické, datové
a telekomunikační sítě
elektrotechnické výrobky a PCB
rozvaděče a racky
řízení kvality a zpětná sledovatelnost
technologické celky a provozovny
logistika a průmyslové aplikace
Etikety / Štítky
Software pro design štítků
Tiskárny štítků
Čtečky čárových kódů
Společnost BRADY Corporation je mezinárodní
korporace a dodavatel kompletních řešení
pro značení a ochranu průmyslového zboží,
výrobků, provozoven a osob. Výrobky
společnosti BRADY zvyšují bezpečnost,
produktivitu a výkon - zahrnují vysoce výkonné
etikety a štítky, bezpečnostní zařízení, tiskové
systémy včetně softwaru a přesných výseků.
Vstupenka na AMPER zdarma!
Zaregistrujte se na www.brady.cz
POZOR! Tiskárna BMP™21
jen za
1 000,- Kč
Pouze na výstavě AMPER
Hala P - stánek 082
Brady Central Europe
Na pántoch 18, SK-83106 Bratislava
Tel: +421 2 3300 4800
Fax: +421 2 3300 4801
[email protected]
www.brady.cz
Elektro technika
NAOBZORU
Ultrasound World VII
Přijeďte se dozvědět více
o ultrazvukové diagnostice
od nejlepších odborníků
světa! Na konferenci Ultrasound World VII se seznámíte
s posledními novinkami ultrazvukové techniky a technologie pro prediktivní metody
údržby podniku.
Podrobnosti na
www.uesystems.com
nebo na www.tsisystem.cz
BRADY uvádí
nejnovější
software pro
design etiket
– LabelMark™5
Korporace Brady
představila upgrade
oblíbeného softwaru
LabelMark™, který přináší
jeho uživatelům ještě více
výhod a zjednodušení při
vytváření předloh etiket.
Nový design prostředí
poskytuje uživateli jasný
přehled o všech objektech
a funkcích umístěných
na štítku. V kombinaci
s novými a vylepšenými průvodci umožňují konečnému
uživateli vytvářet a tisknout
vlastní etikety prakticky okamžitě. Posílená funkce job
manager podporuje kumulaci
několika předloh pro několik tiskáren v jedné tiskové
úloze, zatímco autokontrola
chyb pomáhá předcházet
tisku etiket se špatně umístěnými objekty. Novinka podporuje také download dalších
upgradů přímo z portálu
Brady.
Brady Corporation
www.bradyeurope.com
28 • Březen 2011
Pracovníci používají při práci na sestavě spínacích prvků pro středně vysoké napětí dočasné
osobní ochranné zemnění.
to neznamená, že je kompetentní provádět
studii potenciálního nebezpečí elektrického oblouku ve vaší firmě.
U nás ve společnosti Shermco nyní provádíme přezkoumání dvou studií rizik elektrického oblouku, jež vypracovali autorizovaní
elektroinženýři, kteří evidentně nevěděli, co
má taková studie obsahovat. Není to jenom
o číslech. Postižení zákazníci tak zaplatí
dvakrát za stejnou práci.
Energie zasažení elektrickým
obloukem je přímo úměrná času
– pokud se zdvojnásobí doba
vystavení, energie při zasažení
povrchu se zdvojnásobí. Doba se
počítá na cykly za sekundu, čas
je v tomto případě kritický.
Shrnutí
Jak říkával můj otec: „Vždy musíš být
o krok napřed.“ Při práci v blízkosti
zařízení pod proudem to platí dvojnásob.
Nechejte se školit jen od renomovaných
profesionálů.
řízení & údržba průmyslového podniku
Jak poznáte, kdo je dostatečně kvalifikovaný? Pokud vám budou radit, jak obejít předpisy OSHA, nebo budou tvrdit, že
vyhláška NFPA 70E je příliš omezující,
pravděpodobně nejste na správné adrese.
Je zde mnoho takových, co se vydávají za seriózní profesionály a přitom jimi
nejsou. Zdálo by se, že školit dnes může
téměř každý. Ty, které budete zvažovat pro
případnou spolupráci, se snažte konfrontovat se zněním předpisů OSHA anebo NFPA
70E. Sami se informujte, jak se chránit –
je to v zájmu vás i vaší rodiny. A nevěřte
všemu, co se povídá.
James R. White je vedoucí školitel společnosti Shermco Industries. Je náhradní
zástupce asociace pro elektrické testování
NETA komise NFPA 70E, hlavní zástupce společnosti Shermco komise NFPA
70B, zástupce NETA pro ad hoc komise
IEEE/NFPA skupiny Arc Flash Hazard
Work Group (RTPC), člen komise ASTM
F18, předsedající zasedání 2008 IEEE
Electrical Safety Workshop a člen dalších asociací a skupin v oblasti elektrických rozvodů a problematiky elektrického oblouku.
Nyní nové a velmi
výhodné!
Rychlá, 24hodinová
DISTRELEC dodávka!
D
ISTRELEC - distributor elektroniky a automatizace – dále optimalizoval svoji logistiku
a nabízí pro všechny DISTRELEC zákazníky
rychlý, 24hodinový dodací servis s rozsáhlým
programem jakosti kvalitních výrobků od více než 1 000
uznávaných výrobců z oboru aktivní a pasivní součástky,
elektrotechnika, měřicí technika, automatizace, nářadí
a pájecí technika.
www.distrelec.cz
Jednotlivé obory produktů byly rozšířeny a prohloubeny, osvědčený sortiment byl dodatečně doplněn novými
skupinami produktů. Standardní dodací doba nyní činí
24 hodin pro všechny zákazníky, cena za dopravu
zůstává 5 eur plus DPH, a to bez závislosti na množství
a hmotnosti.
Mimo tištěný katalog s rozsáhlým sortimentem pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment v DISTRELEC
on-line obchodě (www.distrelec.cz) nebo pomocí různých
e-commerce řešení.
Distrelec Gesellschaft m.b.H.
Leithastrasse 25
A-1200 Wien
Tel.: 800 14 25 25
Fax: 800 14 25 26
e-mail:[email protected]
www.distrelec.cz
• přímý dodavatel elektronických součástek a počítačového
příslušenství
• dodací lhůta je 24 hodin
• nízké přepravní náklady
• od více než 1000 výrobců
• kompetentní, česky mluvící operátoři
• obsáhlý výběr kvalitních produktů
• Součástky balené pro automatické zpracování.
• Novinka: „Katalog Plus“. Nákupní servis pro
více než 1400 výrobců.
Neváhejte a hned si zdarma objednejte katalog!
Telefon: 800 14 25 25
Fax: 800 14 25 26
E-mail: [email protected]
www.distrelec.cz
řízení
& údržba průmyslového
podniku
Březen 2011součástek
• 29
Nejvýznamnější
distributor
elektronických
a počítačového příslušenství v srdci Evropy.
Automatizačnítechnika
Monitorování
kritických nádrží
infračervenými kamerami
Infračervené kamery vzdáleně monitorují
kritické nádrže, dodávají snímky a analýzy dat
a zjišťují abnormální trendy a nebezpečné teploty
ve zpracovatelských závodech.
Jason Styron
FLIR Systems
I
nfračervené záření vyzařují všechny
objekty s teplotou nad absolutní nulou
a infračervené kamery umí toto záření detekovat. Protože mnoho kamer
nabízí nejrůznější způsoby přenosu termografických snímků a teplot na vzdálená
místa, jsou ideální pro bezobslužné monitorování majetku, skladových zásob a dalších
aktiv pro ochranu před ztrátami a ke zvýšení bezpečnosti.
Monitorování kritických nádrží ve zpracovatelských závodech je důležitou podmnožinou těchto aplikací. Při tomto monitorování
inteligentní infračervené kamery (se zabudovanou logikou, pamětí a datovou komunikací)
porovnávají teploty získané ze svých termografických snímků s uživatelem definovanými hodnotami pro danou nádrž. Díky tomu
mohou odesílat digitální signál pro účely alarmu a řízení a zároveň poskytovat živé termografické snímky. Videokamery typu CCD
pro spektrum viditelného světla tyto funkce
nenabízejí. Zkratka CCD znamená „charge-
Zjednodušený blokový diagram infračervené kamery
Vstup IR
NIR
MWIR
LWIR
Detektor
Chlazení detektoru
Digitalizace
Elektronika
zpracování
videa
Uživatelské rozhraní
Uživatelské řízení
Video výstup
Digitální výstup
Synchronizace vstup/výstup
Stav systému
Optika
Obrázek 1. Infračervené kamery využívají matici FPA pro detekci infračervené energie, jak je zobrazeno na tomto zjednodušeném blokovém diagramu.
30 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
coupled device“ (součástka s nábojovou vazbou) využívající převodník náboje na napětí
pro konverzi vizuálních snímků na elektrické impulzy.
Ačkoli je možné provádět měření pomocí kontaktních teplotních senzorů, není toto
řešení bez potíží. Jedním z problémů je nerovnoměrnost rozložení teplot v nádrži a na jejím
povrchu. To by vyžadovalo instalaci velkého počtu kontaktních senzorů. Infračervené kamery mohou pokrýt v podstatě 100 %
povrchu nádrže a získávat okamžitá nekontaktní měření teploty. S pomocí softwaru pro
stanovení trendů teplot mohou infračervené
kamery rovněž poskytovat včasná upozornění na problém, dříve než teplota dosáhne kritického bodu.
Funkce infračervené kamery
Konstrukce infračervené kamery je podobná digitální videokameře, ale namísto čipu
CCD využívá matici FPA (Focal Plane Array)
s pixely o mikrometrových rozměrech, které
jsou citlivé na vlnové délky infračerveného
světla (obrázek 1). Matice FPA může mít rozlišení až 1024×1024 pixelů. U mnoha infračervených kamer elektronika zpracování
obrazu zahrnuje i logické a paměťové funkce. Firmware kamery umožňuje uživatelům
počítat minimální, maximální a průměrné
teploty několika oblastí zájmu. Obvykle je
přesnost měření teploty ±2 °C nebo vyšší.
Analogový výstup z pixelu FPA představuje intenzitu tepelné energie obdrženou
z místa, které pokrývá na nádrži. Analogově-digitální převodník výstup pixelu digitalizuje. Termografický snímek zobrazovaný na vzdálené monitorovací obrazovce
je výsledkem mapování výstupních hodnot těchto pixelů mikroprocesorem na škálu
barev nebo odstínů šedé a znázorněním relativních teplot. Navíc jsou ukládány radiometrické informace související s dopadem
tepelné energie na pixely, které se použijí pro
výpočet přesné teploty oblasti pokrývané
těmito pixely.
Infračervené kamery s těmito schopnostmi
fungují podobným způsobem jako jiné typy
inteligentních teplotních senzorů. K jejich
kalibrovanému výstupu lze přistupovat prostřednictvím jednoho nebo několika komunikačních rozhraní a mohou být monitorovány
na vzdáleném místě. Snímky uložené z těchto
kamer jsou plně radiometrické a lze je analyzovat off-line pomocí standardních softwarových balíků.
NAOBZORU
Charakteristiky hystereze
Bezpečnostní
spínače polohy
Preventa XCS
LF / LE
Teplota
Prahová teplota (výstraha ZAPNUTA)
Mrtvé pásmo
Teplota VYPNUTÍ výstrahy
Teplota VYPNUTÍ výstrahy = Teplota ZAPNUTÍ výstrahy - Mrtvé pásmo
Čas
Obrázek 2. Hystereze neboli „mrtvé pásmo“ je důležitou vlastností zpracování signálu u inteligentních infračervených kamer, díky níž jsou monitorování a řídicí funkce mnohem efektivnější. Lze je
považovat za samostatné nastavení prahu, které ukazuje, kdy byla původní žádaná hodnota překročena o předem určenou hodnotu. Hystereze se dále používá pro ochranu před „kmitáním“ signálu, které by mohlo spustit falešné alarmy nebo způsobovat zbytečné opotřebení řídicích prvků,
jako jsou elektromagnety nebo regulační ventily.
Kritéria pro použití vzdáleného monitorování
kritických nádrží
Při zvažování použití infračervené kamery pro systém vzdáleného monitorování kritických nádrží je nutno posoudit následující
důležité parametry kamery:
■ Rozlišení – nejmenší plocha měření, kterou lze rozlišit
■ Zorné pole – plocha, kterou kamera
může vidět (je určující pro stanovení počtu
potřebných kamer)
■ Pracovní vzdálenost – vzdálenost
od přední strany čoček kamery k povrchu
nádrže
■ Hloubka ostrosti – maximální hloubka,
která zůstává zaostřená (u zakřivených nádrží může být významná)
■ Velikost matice FPA – počet pixelů
a velikost aktivní plochy senzoru (rozlišení)
■ Rozsah, přesnost a opakovatelnost měření teploty – závisí na povedení kamery
Monitorování kritických nádrží
ve zpracovatelských závodech
je důležitou podmnožinou aplikací infračervených kamer.
■ Spektrální citlivost – část infračerveného
spektra, na které je kamera citlivá
■ Citlivost pixelu (detektoru) – teplotní rozdíl, který produkuje změnu výstupního signálu rovnající se efektivní hodnotě (přechodného) šumu systému – obvykle je vyjádřena jako
teplotní rozdíl ekvivalentní šumu
U většiny aplikací monitorování kritických
nádrží může několik infračervených kamer
pokrýt 100 % povrchu nádrže. V závislosti na aplikaci může být zapotřebí nevýbušné
provedení krytu kamer. K parametrům aplikace významným pro monitorování nádrží
patří:
■ Emisivita povrchu nádrže
■ Odražené teploty v rámci zorného pole
■ Atmosférická teplota a vlhkost
Tyto parametry ovlivňují teplotní kalibraci
kamery, ale normálně je zohledňuje firmware
kamery nebo externí software.
Monitorovací funkce
V závislosti na výrobci kamery může
být k dispozici několik možností specifických pro vzdálené monitorování. Například
vnitřní prahová teplota infračervené kamery je užitečná pro účely alarmu. Funkce logiky a hodin kamery lze nakonfigurovat, aby
nárůst teploty musel být udržován po urči-
Jedním z hlavních pilířů ochrany
operátorů strojního
zařízení jsou bezpečnostní spínače
polohy. Ty mají
za úkol monitorovat
správnou polohu
bezpečnostních
ochranných krytů
a tím zamezit obcházení
těchto opatření.
Nové bezpečnostní spínače
polohy – Preventa XCS LF
(kovové) / Preventa XCS LE
(plastové) – jsou vybaveny
až 6 kontakty a představují
tak optimální volbu pro zapojení v bezpečnostních částech
řídicích systémů PL e podle
EN ISO 13 849-1 a SIL 3
podle EN IEC 61 508.
K jejich nesporným výhodám patří štíhlé „tělo“ s otočnou ovládací hlavicí. Robustní
konstrukce a zvýšená
odolnost proti vytržení ovládače z hlavice (až 2 300 N)
předurčuje tento typ spínače
k monitorování pohyblivých
krytů na strojích s dlouhou
dobou doběhu nebezpečného
pohybu.
Preventa XCS LF / LE disponuje novým typem pružinových připojovacích svorek
– rychlé a spolehlivé připojení
kabelů dosáhlo nové úrovně.
Spínače s označením
Preventa XCS LF / LE nesou
všechny atributy moderního zabezpečovacího prvku
v bezpečnostních systémech
strojního zařízení. Nejlepších výsledků pak dosahují
ve spojení s osvědčenými
bezpečnostními moduly
Preventa XPS.
Více informací na
www.schneider-electric.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
31
aUTOMATIzační technika
Systém monitorování
kritické nádrže po síti Ethernet
3
2
1
2
2
4
4
4
2
4
2
1 Počítač
2 Ethernetový kabel
CAT-6 s konektory RJ-45
3 Přepínač průmyslového
Ethernetu s napájením PoE
4 Infračervené kamery
5 Monitorovaný průmyslový
proces (například
generátor plynu)
5
Obrázek 3. Typický systém monitorování kritických nádrží využívající infračervené
kamery s ethernetovým datovým komunikačním rozhraním lze napájet ze sítě
pomocí technologie Power over Ethernet (PoE) a komunikačního protokolu TCP/
IP ve spojení s jejich funkcemi alarmů u nastavených hodnot.
tou dobu, než bude odeslán alarmový
signál. To systému umožňuje ignorovat
dočasné teplotní nárůsty. Funkci hystereze lze použít pro zabránění alarmu
v důsledku vypnutí, dokud detekovaná
teplota nepoklesne pod žádanou hodnotu (obrázek 2).
Dobrým způsobem nastavení alarmového systému je mít kamery nakonfigurovány tak, že mají silný digitální výstup, když je žádaná teplota pod
alarmovým stavem, což udržuje PLC
mimo jeho alarmový stav. Když teplota dosáhne žádané hodnoty, digitální
výstup kamery se po příslušném časovém zpoždění sníží a způsobí přechod
PLC do jeho alarmového stavu. Pokud
vypadne napájení kamery, pak k PLC
přestane jít silný výstup, což také spustí alarm.
Inteligentní infračervené kamery
jsou rovněž vybaveny datovým komunikačním rozhraním. Některé nabízejí
nejrůznější formáty pro zasílání termografických snímků na vzdálená místa.
Stále více se využívají webové kamery
umožňující monitorování z jakéhokoli
místa, kde je dostupný počítač (obrázek
3). Vizuální alarm systému monitorování kritických nádrží se může zobrazovat na virtuálním návěstním panelu
s informací pro operátora, kde má alarm
původ. Operátor si může následně prohlížet termografické snímky této nádrže. Snímky a údaje o teplotě lze ukládat
pro analýzu trendu a budoucí reference.
Obrázek 4. Rozložení teploty na povrchu nádrže je znázorněno pomocí
infračervené kamery využívající duhové
barevné škály.
32 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
Kamery na obrázku 3 lze také konfigurovat pro automatické odesílání údajů
o teplotě a snímků do počítače PC
e-mailem vždy, když je dosaženo žádané hodnoty.
Mnoho kamer rovněž poskytuje digitální kompresi analogového videosignálu kamery, který lze zaslat po síti
Ethernet do PXC jako videoklip formátu MPEG-4. Videoklip lze prohlížet
jako běžící video MPEG-4 anebo jako
sérii snímků formátu JPG. Na obrázku 4 je snímek JPG jednotlivé kamery
zobrazující rozložení teploty na povrchu
nádrže. Většina výrobců kamer dodává
software potřebný pro nastavení měření
teploty, pořizování snímků a zobrazovací funkce kamery. U aplikací monitorování kritických nádrží může tento software podporovat několik kamer.
Pokud je nutno monitorovat specifické oblasti zájmu, firmware infračervené
kamery (nebo software externího počítače) umožňuje výběr bodů nebo oblastí měření teploty. Software pro rozhraní
HMI, jako je SCADACAM iAlert společnosti Pivotal Vision, lze použít pro
zajištění přehledu monitorování. Tento
přehled kombinuje soubor snímků ze
všech kamer do jednoho prostorového znázornění monitorované oblasti –
v tomto případě dvojrozměrného pohledu na nádrž. Tento pohled lze průběžně
aktualizovat a získat tak termografické
zobrazení téměř v reálném čase.
Většina infračervených kamer rovněž poskytuje výstup analogového videa
ve formátu PAL nebo NTSC. Proto lze
pro monitorování snímků použít také
TV monitor zobrazující termografické video. V dispečinku lze použít
jeden monitor s přepínačem pro prohlížení živých snímků z každé kamery postupně. Když jsou kamery řádně
nakonfigurovány, personál dispečinku
může prohlížet škálované odečty teploty pro jakýkoli bod nebo oblast – minimální, maximální a průměrné teploty
na nádrži.
Jason Styron je manažer společnosti FLIR Systems pro rozvoj obchodu.
Je odpovědný za automatizační řešení
a trhy. Můžete jej kontaktovat na adrese
[email protected]
Výhody průmyslových
stacionárních termokamer
B
ezkontaktní měření teploty nachází rozsáhlé využití při sledování a řízení průmyslových procesů. Bezkontaktní zobrazování teplotního pole může poskytovat podrobné informace sloužící ke zlepšení jakosti výrobků a zvýšení produktivity. Díky
současným technologickým inovacím a nižším nákladům se stacionární
termokamerové systémy s vysokým rozlišením stávají preferovaným
řešením pro nejrůznější průmyslové aplikace.
Technologie bezkontaktního zobrazování teplotního pole je založena
na principu, že každý objekt, jehož teplota přesahuje 0 K, vyzařuje infračervenou energii. Množství vyzářené energie je funkcí teploty objektu
a emisivity jeho povrchu. Vyzářená energie se snímá plošným detektorem infračerveného záření a pomocí počítačového programu se převádí
na obraz teplotního pole, které lze vidět na obrazovce. Měřením změn
povrchové teploty tak může termokamera snadno identifikovat kritická
teplejší nebo chladnější místa.
Zařízení pro teplotní zobrazování se v průmyslu využívá pro širokou
škálu úkolů. Umožňuje obsluze upravovat parametry výrobního procesu
pro dosažení vyšší produktivity a výkonu, nedestruktivně nalézat vady
v materiálech a zlepšovat výrobní postupy.
Zatímco bodové snímače dovedou měřit jen teplotu jednoho bodu, termokamerové systémy poskytují plošné měření teploty. Existuje mnoho
aplikací, kde se bude měnit místo požadovaného měření teploty cílového
objektu. Stacionární termokamerový systém tak může například odhalit
neuhašenou škváru na dopravnících, identifikovat horké body při výrobě
lepenky nebo místa zahoření v procesu spalování odpadů.
Stacionární, nebo ruční termokamera?
Dnes je pro zobrazování teploty k dispozici celá řada různých zařízení, která se liší měřicími vlastnostmi a konstrukcí. Cena těchto zařízení
závisí na účelu měření teploty i na složitosti systémového softwaru
používaného pro prohlížení, archivaci a přehrávání
teplotních obrazů.
Neexistuje univerzální přístroj pro bezkontaktní
měření teploty, který by dokázal splnit veškeré nároky zpracovatelského průmyslu, protože požadavky
na jeho vlastnosti jsou podle použití rozdílné. Pro většinu uživatelů se nabízí volba mezi přenosnými ručními přístroji a stacionárními jednotkami, které měří
teplotu periodicky nebo průběžně. Stacionární zařízení jsou instalována na jednom místě a jsou napájena ze
sítě. Jsou navržena pro automatické sledování a kontrolu pohybujících se nebo pevných objektů a obvykle
předávají získaná teplotní data na velké vzdálenosti
přes síť Ethernet. Přenosné termokamery poskytují
kromě přímého obrazu i video výstup a obvykle se
používají při vyhledávání teplotních anomálií v údržbě, diagnostice a kontrole kvality.
Ruční termokamer y si získaly oblibu dík y své
mobilitě a snadnému použití. Při pořizování ruční termokamery by se však mělo důkladně zvážit její provedení. Důležitým aspektem je totiž robustnost termo-
kamery a její odolnost vůči okolnímu prostředí.
Stacionární zobrazování teploty nabízí výhodu
spolehlivého nepřetržitého sledování stavu
výrobního procesu. Typickým příkladem je
sledování teploty pláště vozu používaného
pro přepravu roztaveného kovu v ocelárně.
Použití stacionární termokamery v této aplikaci zajistí, že pokaždé, když vůz projede
místem sledování, bude teplota jeho pláště
zkontrolována.
Nejnovější technologický vývoj
Protože řešení bezkontaktního zobrazování teplotního pole lze nyní snadněji
začlenit do řízení výrobního procesu, stále více výrobců tuto technologii využívá. Nový vývoj v této oblasti vedl ke zkrácení doby odezvy
měření a k rychlejší komunikaci mezi kamerou a systémem řízení
procesu. Nastává také zjednodušení uživatelského rozhraní, takže se
použití bezkontaktního zobrazování stává poměrně snadným.
Současný technologický pokrok v oblasti bezkontaktního zobrazování teploty umožňuje širší pohled na výrobní proces. Stacionární termokamery sledující výrobní operace umožňují snímání v reálném čase
a dovolují tak obsluze zkrátit dobu náběhu procesu a tím snížit náklady
na přestavení výrobní linky. Když je proces plně pod kontrolou, je také
možné ihned zjistit, kdy nastala jeho změna, která se projeví jako teplotní
anomálie v oblasti zájmu. Archivované termogramy totiž zachytí situaci,
kdy nastal stav aktivující výstražnou signalizaci.
Moderní stacionární termokamerové systémy umožňují snadnou práci v síti pomocí standardního rozhraní Ethernet. To navíc
umožňuje umístit počítače mimo rizikové provozní prostředí, což
snižuje investiční náklady uživatele odstraněním potřeby speciálních a nákladných průmyslových počítačů, jaké byly nutné k provozu
v drsných výrobních podmínkách.
Software pro zobrazování teploty se může navíce využít pro pozorování v reálném čase, archivaci a přehrávání záznamů z termokamer.
Jedna softwarová aplikace umožňuje současně podporovat více kamer,
a tak lze jako řídicí výstupy přiřadit více než 200 procesních signalizací. Díky tomu mohou uživatelé minimalizovat celkový prostor nutný pro systém v řídicí
místnosti na jednu instalaci počítače.
Dnes již nikdo nemůže nesouhlasit s faktem, že
bezkontaktní zobrazování teplotního pole pomáhá
průmyslovým závodům šetřit peníze a zlepšit efektivitu díky optimalizaci výrobních operací na základě
přesného měření teploty. Stacionární bezkontaktní
zobrazovací systémy pro automatizované sledování a řízení teploty jsou cenově dostupnější a jejich
užívání snadnější než kdykoli dříve. Současné konstrukční inovace umožňují užívání stacionárního
zobrazování teplot jako nákladově efektivního řešení
řízení procesu a prediktivní údržby ve většině průmyslových výrob.
Jeff Kresch
Raytek Product Manager
TSI System s. r. o.
www.tsisystem.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
33
aUTOMATIzační technika
Výrobní informační systém
COMES verze 3
Roman Brázda, Vlastimil Braun
Compas automatizace
V
ýrobní informační systém
COMES patří mezi přední
MES (manufacturing execution systems). Systém
prochází průběžným vývojem a vylepšováním, jehož cílem je
zajištění technologického náskoku
využitím nejnovějších IT technologií, zlepšováním výkonu a stávajících funkcí a doplňováním funkčností nových. COMES je na trhu již více
jak šest let a za toto období s ním bylo
realizováno mnoho významných projektů v ČR i zahraničí, které zákazníci
i z řad mezinárodních koncernů hodnotí velmi příznivě.
COMES pracuje na platformě
nejmodernějších
IT tech nologií
Microsoft a verze
3 je v y v i nut a
v prostředí Visual Studio 2010. Spolehlivost a kvalitu systému COMES
potvrzuje jeho nezávislá certifikace pro běh na operačním systému
Windows Server završená získáním loga Works with Windows Server 2008 R2 a také udělení ocenění
IT Projekt roku 2009, jehož detaily
byly zveřejněny ve vybraných médiích
a na www.compas.cz v roce 2010.
Třetí verzi výrobního informačního
systému COMES charakterizuje:
● využití nejnovějších IT technologií včetně využití grafické podpory
technologie Silverlight,
● přepracované a přehledné uživatelské rozhraní,
● nové funkce,
● zjednodušení přístupu k datům,
● efektivnější konfigurace systému,
● podrobná dokumentace.
Použité IT technologie
Vý r o b n í i n fo r m a č n í s y s t é m
COMES využívá architekturu klient/
server, klientem je webový prohlížeč
Internet Explorer. Díky použití tech34 • Březen 2011
nologii Microsoft Silverlight získává klient COMES i výhody klasického (tlustého) klienta. COMES verze
3 vyžaduje MS IT technologie .NET
Framework 4, SQL Server 2008R2,
Silverlight 4 a Internet Explorer 8.
Uživatelské rozhraní
Nové uživatelské rozhraní bylo
kompletně přepracováno s cílem
důsledně využívat typové ovládací prvky a umožnit uživateli značné
přizpůsobení.
V celém systému je možné uzamčení konfigurace modulu, což zamezuje
provádění nežádoucích změn v konfiguraci, případně dokladování prováděných změn. Tato funkčnost najde
své využití především v regulovaných
odvětvích (např. farmacie), kdy je
zákazníkovi předán uzamknutý software dané verze. Při nutných budoucích změnách je třeba nejdříve provést
odemčení konfigurace a tím i změnu
verze.
Nové funkce
Systém COMES obsahuje jednak vylepšené funkce verze 2 (blíže
na webu) a nové doplněné funkce:
● podpora řízení lidských zdrojů,
● řízení údržby,
● podpora řízení jakosti,
● vylepšené možnosti on-line vizualizace výrobních technologií,
● lokalizace nové verze do dalších
jazyků (standardně angličtina).
řízení & údržba průmyslového podniku
Řízení lidských zdrojů
Zaznamenává přihlášení a čas přítomnosti pracovníků na pracovištích,
kontroluje jejich certifikace a testuje
jejich znalosti. Může sledovat i nepřímé funkce, například přípravu materiálu a strojů jako základ pro kalkulace nákladů dle činností. Spoluprací
s přidělováním zdrojů a kapacit umožňuje optimálně přiřazovat pracovníky
pro jednotlivé činnosti.
Řízení údržby
Mezi samostatné funkčnosti patří
systém řízení údržby COMES Maintenance. Umožňuje správu zařízení
a nástrojů nutných pro výrobu. Obsahuje plánování preventivních a periodických prohlídek stejně tak jako
možnost reakce na okamžitý problém.
Udržuje historii událostí a problémů
jako pomoc při odstraňování problémů. Ve spolupráci s COMES sběrem
dat umožňuje i prediktivní plánování údržby jako nákladově nejúspornější řešení údržby. Tato i samostatně
využitelná aplikace umožňuje řízení
malých skupin údržby i realizaci plánování a řízení údržby velkých podniků. Funkce systému byly detailně
popsány v článcích publikovaných
v odborných časopisech v roce 2010
a na webu.
Řízení kvality
V reálném čase zajišťuje analýzy dat z výrobního procesu, zajišťuje řízení kvality výroby, identifikuje nežádoucí odchylky a doporučuje
akce vedoucí k jejich korekci. Obsahuje funkce pro podporu řízení jakosti, jako například SPC.
On-line vizualizace výrobních
technologií
Umožňuje přehled aktuálního stavu
výroby formou grafické prezentace
výrobních technologií a jejích stavů
s příslušnými výrobními daty.
Přístup k datům
V COMES verze 3 jsou všechna
data uživatelům dostupná z jednoho místa, ze stromu modulu Logon.
Tím odpadá dřívější potřeba přepínat
se mezi moduly a vyhledávat v nich
požadovaná data. Pro rychlý přístup
pouze k používaným datům slouží
uživatelsky konfigurovatelné oblíbené položky.
Efektivnější konfigurace systému
Vý r o b n í i n fo r m a č n í s y s t é m
COMES se skládá z pěti modulů.
Jsou to Logon, Historian, Modeller,
Traceability a Batch. Hlavní novinky v jednotlivých modulech jsou tyto:
Centralizace společných funkčností
Ve verzi 3 byla přepracována
a zpřehledněna správa uživatelů
a uživatelských skupin. Konfigurace se nyní provádí na jednom místě,
kromě již tradiční možnosti detailní specifikace uživatelů a jejich práv
umožňuje verze 3 i časová oprávnění přístupu k datům. Stejně tak byly
centralizovány společné číselníky.
Jedná se o měrné jednotky, výčtové typy, regulární výrazy, materiály a jejich vlastnosti. Změnu doznalo
i zálohování a obnova dat. Zálohování
a obnovu dat všech modulů lze nyní
provádět centrálně.
Práce s trendy a alarmy
Pro zobrazení trendů technologických veličin a hlášení z automatizačních systémů výroby je využíván
Microsoft Silverlight. Tato technologie umožnila příjemný vzhled a lepší
funkčnost při práci s daty. Mezi
hlavní novinky patří uživatelské přizpůsobení vzhledu, dvouúrovňové
filtry alarmů, export alarmů, zobrazení měřených (surových) dat trendu, export naměřených (surových)
dat trendu, definice uživatelských
úrovní v trendu (např. limitní hodnoty), rychlé zoomování pomocí kolečka myši, časová oprávnění, libovolné uživatelské výpočty s daty trendu.
Zefektivnění práce při tvorbě
zákaznické aplikace
Pro tvorbu zákaznických aplikací slouží v systému modul COMES
Modeller. V nové verzi systému
vývojáři kladli důraz především
na zefektivnění práce s modulem při
vytváření aplikací. Jádro modulu
tvoří skript editor. Editor nyní využívá Microsoft Silverlight, při vytváření skriptů napomáhá integrovaná
technologie intellisense. Pro vytváření pohledů na data jsou k dispozici
nové grafické objekty (grafy).
Sledování výroby a traceability
Modul COMES Traceability zajišťuje sledování pohybu a transformací
materiálů ve výrobě (surovin, meziproduktů a obalů) včetně jejich detailního
určení (šarže, množství, ...).
Výsledkem je možnost zpětného
a dopředného trasování v „rodokmenu“ výrobku, série či šarže. V nové
verzi systému dochází k poměrně
zásadní změně, kdy je minimalizováno standardní uživatelské rozhraní
tohoto modulu. Uživatelské rozhraní
lze díky integraci s modulem Modeller nyní zcela přizpůsobit požadavkům konkrétního zákazníka. Další
novinkou jsou materiálové transakce, které umožní zpětné vyřazení
vzniklých zmetků i poté, co meziprodukt prošel několika následnými
operacemi.
Řízení šaržových/dávkových procesů
Pro řízení dávkových výrobních
procesů slouží modul Batch. V nové
verzi přináší především vylepšení
uživatelského rozhraní. Editor operací a předpisů stejně jako rozhraní
pro řízení průběhu výroby využívá
také technologii Microsoft Silverlight. Snížením počtu prvků v editoru
bylo dosaženo zjednodušení a zrychlení práce. Průběžná validace (kontrola) vytvářeného předpisu nebo operace omezuje následné hledání chyb
a vede uživatele procesem tvorby
předpisu nebo operace.
Závěr
COMES verze 3 přináší řadu novinek, které zjednoduší, a zpříjemní
práci při jeho implementaci i denním využívání uživateli. Věříme, že
i díky těmto vylepšením si výrobní
informační systém COMES získá přízeň mnoha dalších uživatelů.
Na základě úspěšného prodeje předchozích verzí COMES bylo
do vývoje verze 3 investováno více
jak dvacet milionů korun za finanční
podpory ze státních prostředků prostřednictvím Ministerstva průmyslu
a obchodu.
Po několika letech získávání vlastních zkušeností s nasazováním systému a ověřením jeho výkonu a spolehlivosti v náročných průmyslových
aplikacích nabízí výrobce systém
COMES i aplikačním partner ům
z řad IT firem nebo firmám realizujícím průmyslovou automatizaci. Pro
obchodní partnery jsou připravena
školení a dokumentace systému stejně jako komplexní podpora pro realizaci prvních projektů.
Autoři působí ve společnosti
COMPAS automatizace, s. r. o.
www.compas.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
35
36 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
Magelis HMI: vyspělé technologie
od Schneider Electric
O
perátorské panely Magelis
byly vždy nejblíže špičkovým
technologiím pronikajícím ze
světa IT. Od operátorského rozhraní
pro ovládání strojů a technologických
zařízení se očekává precizní a robustní průmyslové provedení, ale zároveň
široký rozsah nadstandardních vlastností, např. zpracování a přenos dat
do podnikové úrovně, tvorba receptur
apod. Schneider Electric proto dnes
poskytuje nejen bohatou škálu terminálů Magelis ale i příslušných softwarových prostředků.
Technologie na dotek
Z poslední analýzy společnosti
ARC vyplývá, že dlouhodobý trend
v ovládání operátorských panelů jednoznačně směřuje k obrazovkám s dotykovým displejem. Tomu
odpovídá i současná nabídka operátorských panelů Magelis XBT GT.
Výběr velikostí panelu je od mikropanelu s úhlopříčkou 3,4 “ až po 15“
terminál TFT s podporou 65 k barev.
Pokud uživatel vyžaduje ovládání prostřednictvím klávesnice, pak
zvolíme Magelis XBT GK s integrovanou alfanumerickou klávesnicí
se statickými i programovatelnými
funkčními klávesami se signalizací
LED. Obě tyto řady využívají všechny dostupné pokročilé technologie:
integrovaný video vstup, audio vstup
i výstup, integrované doplňkové v/v
signály (např. k ovládání houkačky
nebo výstražných světel při spuštění alarmu) atd. Řada provozů typicky diskrétní výroby se řídí a ovládá
bez nadřazeného SCADA systému –
proto se řeší ukládání proměnných
lokálně, a to přímo v panelu. V případě řady Magelis využíváme k archivaci externí paměť Compact Flash
nebo USB Flash Disk.
Magelis XBT GH: ovládání v pohybu
Pro aplikace, které vyžadují ovládání – např. v bezprostřední blízkosti stroje – použijeme přenosný
Magelis XBT GH. Datové připojení,
včetně napájení a havarijních signálů
do místní rozvodné skříňky, je volitelné pomocí 2,5m nebo 10m kabelu.
Panel splňuje podmínky i pro aplikace SIL 3.
Průmyslové počítače iPC Magelis
Řada zákazníků vyžaduje plnohodnotný SCADA systém na bázi operačního systému Windows, případně s podporou MS Office. Pro tyto
účely se nabízí panelové přístroje
s integrovaným dotykovým displejem Magelis Smart s operačním systémem Windows Embeded nebo XP.
Bezúdržbové provedení bez rotačních
částí – doplněné navíc pamětí SSD –
umožňuje pracovat i ve velmi náročných průmyslových podmínkách. Pro
vyšší výkon lze použít Magelis Flex
PC Box s Pentiem 2GHz Dual-Core
a hard diskem s podporou technologie RAID nebo SSD.
Certifikace pro specifické použití
U exportních zakázek, typicky
u výrobců strojů, jsou často vyžadovány certifikáty. Pro celou řadu terminálů Magelis můžeme doložit např.
UL, CSA, GOST, DNV, LOYD, GL
atd. Pro vybrané operátorské panely i iPC Magelis existuje pro výbušné prostředí certifikace ATEX zóna
2/22 (G,D).
Jednotné intuitivní prostředí
Vijeo Designer představuje jednotný konfigurační nástroj určený
pro kompletní řadu operátorských
panelů a iPC Magelis. Ladění aplikace je
– díky objektové orientaci –
intuitivní. Zvyšuje uživatelský
komfort a minimalizuje celkový čas potřebný
na tvorbu aplikačního progra-
mu. Využívá pokročilé technologie a rozšířené standardy, například
HTML/JAVA pro webové aplikace,
JPEG pro zpracování grafiky a fotografií, MPEG4 pro video. Pro tisk
reportů a grafiky nabízí standardní
HP PCL. Prostřednictvím integrované funkce web gate (vzdálený displej)
můžete na dálku přes webové rozhraní sledovat i ovládat přímo aplikaci
na panelu.
Zpracování a vyhodnocení klíčových
dat
V procesním průmyslu se často
vyžaduje tvorba receptur, správa uživatelských práv včetně dvojitého podpisu v souladu s normou 21 CFR part
11. Doplněním softwaru IDS (Intelligent Data Services) může uživatel
nejen bezpečně ovládat i řídit technologický proces, ale průběžně zpracovávat, analyzovat a archivovat důležitá provozní data.
Kombinace Vijeo Designeru iDS
a terminálů Magelis nabízí kompletní řešení bez nutnosti použití dalšího
externího SCADA nebo DCS systému a může využívat popsané služby
v rámci podnikové sítě nebo vzdáleně
přes webové rozhraní.
Operátorské panely a iPC Magelis
představují stabilní a efektivní platformu pro průmyslové aplikace.
Michal Křena
Schneider Electric
www.schneider-electric.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
37
Údržba & správa
Východiská obnovy strojov
P
rosperita podnikov dnes závisí predovšetkým od efektívnosti využívania strojov a zariadení podniku, t.j. od optimálneho
riadenia a udržiavania v produktívnom stave. V súčasností si možno len ťažko
predstaviť jej zabezpečenie bez výrazného
využívania nových metód a techník pri riešení
technických a ekonomických problémov podnikov. Jednak sú to exaktné prístupy v rozhodovaní a rozvoj výpočtovej techniky, ktoré
sa stali rozhodujúcim impulzom a základom
rozvoja kvantitatívnych prístupov v obnove strojov a zariadení. No je to aj využívanie sofistikovaných prostriedkov mechaniky, elektroniky a kybernetiky na zvýšenie
efektívnosti, spoľahlivostí a výkonnosti ich
prevádzky.
Definícia a prístupy k obnove
Predmetom obnovy strojov sú problémy
nahradzovania objektov, ktoré sa v dôsledku
prevádzky opotrebovávajú, alebo zlyhávajú.
Obnova sa vykonáva z dvoch základných príčin. V prvom rade obnovou sa zabezpečuje
oprava, respektíve sprevádzkovanie strojových a výrobných systémov po vzniknutej
poruche. V tomto ohľade je obnova súčasťou údržby, ktorú označujeme ako korektívna údržba. Druhou príčinou obnovy je
morálne zastaranie technických prostriedkov a ich následná náhrada modernejšími.
V tomto ohľade obnova, už nie je celkom
súčasťou údržby a tvorí dôležitú vývojovú
oblasť v stratégii podnikov a prevádzok.
Obr. 1. Faktory ovplyvňujúce koncepciu obnovy strojového systému
38 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
doc. Ing. Štefan Valenčík, CSc.
Technická univerzita Košice
Obnova podľa toho ako ju chápeme má dva
základné okruhy problémov rozvoja, od ktorých riešenia závisí jej reálna efektívnosť a to:
• teoretický – hovoríme o metóde operačného výskumu, ktorá za pomoci matematických modelov skúma problémy hospodárnosti, výmeny a prevádzkyschopností
technických zariadení, teda skúma závislosti
súborov, pri ktorých jednotlivé prvky náhodne ubúdajú a nahrádzajú sa novými na základe závislosti medzi hodnotami objektov , ich
opotrebovaním a udržaním v produktívnom
stave,
• praktický – hovoríme o praktických krokoch regenerácie strojového systému za účelom odstránenia technickej zastaraností stroja.
Je spájaná s intenzifikáciou a progresivitou
opráv (odstraňovanie nielen fyzického ale aj
morálneho opotrebenia).
Význam prvej skupiny problémov je rozhodujúci, pretože prístup k ich riešeniu v konečnom dôsledku formuje technické prístupy
v oblastí druhej skupiny. Medzi základné
spôsoby obnovy vyplývajúce z prvej skupiny patria:
• diskrétne modely, umožňujú nám určiť
pravdepodobný počet obnov v čase „t“
a vekovú štruktúru objektov v jednotlivých
obdobiach fungovania systému. Skúmajú
proces obnovy dostatočne veľkých súborov
technicky homogénnych (nehomogénnych)
objektov, pri ktorých sa opotrebenie berie
do úvahy prostredníctvom pravdepodobnosti zlyhania v určitom období. Využívajú
sa najmä pre modelovanie procesov obnovy
neopraviteľných objektov (strata funkčnosti) resp. ak sa pri opraviteľných objektoch
z istého dôvodu sleduje iba konečné zlyhanie. Jedná sa o určenie stredných (očakávaných) počtov objektov, ktoré je potrebné
nahradiť v určitých časových okamžikoch
objektmi novými, tzn. určenie optimálneho
času výmeny objektov a časového rozvrhu
opráv. Sem patria tieto typy modelov:
- diskrétny model homogénny – tzn. rovnorodá počiatočná veková štruktúra,
- diskrétny model nehomogénny – tzn.
nerovnorodá počiatočná veková štruktúra,
- diskrétny model rozšírený – zavedenie
∆(t) nových objektov tzn. prírastok objektov
v danom období je b(t).
• optimálne stratégie obnovy, umožňujú nám určiť očakávanú doby optimálnej životnosti (technického života)
na základe zvoleného typu nákladovej funkcie (napr. minimálne náklady
na údržbu). Sem zaradzujeme modely
rozlišujúce sa podľa druhu amortizácia,
t.j. postupné znižovanie technickej
a ekonomickej hodnoty stroja:
- model optimálnej životností
zohľadnením účtovnej amortizácie
(bežné odpisy). Technická hodnota
stroja sa znižuje aj v prípade, že stroj
nie je pravidelne prevádzkovaný (stroj
nie je používaný k danému účelu), ale
dokonca ak je len uskladnený;
- model optimálnej životností
s ohľadom na technické opotrebenie. Technické (fyzické) opotrebenie
predstavuje zníženie hodnoty stroja
v dôsledku jeho používania pre daný
účel;
- model optimálnej životností s ohľadom na morálne opotrebenie. Morálne
opotrebenie stroja vzniká v dôsledku
Hlava kalendare 315x200
8.10.2006
13:43
zavádzania nových a pokrokových
konštrukcií, majúcich vyššiu úžitkovú hodnotu.
• optimálne teórie obnovy – viacparametrické modelovanie , umožňujú určiť optimálny interval obnovy
objektov. Obnova zariadenia nemusí
závisieť len od doby prevádzky t. Ak
analýzu doplníme o ďalšie parametre,
(počet vyrobených kusov, spracované
množstvo materiálu, prebehnutá dráha),
model bude vernejší.
Medzi základné spôsoby obnovy zamerané na technickú realizáciu
patria:
• modernizácia – za modernizáciu
sa spravidla považuje také zlepšenie
stroja, ktoré nemení jeho pôvodný charakter. Účelom modernizácie je dosiahnuť vyššiu výkonnosť, ľahšiu obsluhu,
väčšiu presnosť, dlhšiu životnosť, väčšiu bezpečnosť pri práci, mechanizáciu
operačnej manipulácie atď.
• rekonštrukcia – za rekonštrukciu
sa naopak považuje taký výkon, ktorým
sa mení (a to trvalo) pôvodný charakter
rekonštruovaného predmetu (napr. keď
sa mení rozsah technologických operácií, resp. profesií);
• výmena prvkov, modulov a kompletov strojov – zaradzujeme medzi
jednoduchý spôsob obnovy výmenou,
ktorý uplatníme v prípade ak žiadny
z druhu činností neuvedie stroj do prevádzkového stavu, náklady na údržbu sú
neadekvátne, resp. dochádza k ekonomickej, technickej a logistickej reštrukturalizácii výrobnej organizácie,
• abgreaty – jedná sa o spôsob obnovy postavený na výmene modulov, keď
výroba modulu vo veľkosériovej výrobe je lacnejšia ako oprava poruchového, resp. keď prestoj z dôvodu opravy a straty z tohto prestoja a náklady
na opravu sú porovnateľné s hodnotou
nového modulu. Odlišnosťou medzi
výmenou a abgreatom je v tom, že tu
sa náhrada pôvodného rozvinie novým,
ktorý zabezpečí nielen pôvodnú funkciu ale ju aj rozšíri.
Stránka 1
Hlava kalendare 2010 315x230 16.8.10 14:33 Page 1
®
®
Specialista
na
mazání
Teflonem
Specialista
mazání Teflonem
s prokazatelnými
měřitelnými
úsporami
s prokazatelnými aaměřitelnými
úsporami
KOV
KOV
OLEJ
OLEJ
TEFLON®*
TEFLON®*
KOV
KOV
• POTRAVINÁŘSKÝ A FARMACEUTICKÝ
PRŮMYSL •
• PRŮMYSL •
• AUTOMOBILY - MOTOCYKLY •
• RUČNÍ MAZÁNÍ •
OLEJE - TUKY - ADITIVA - ČISTIČE
OLEJE - TUKY - ADITIVA - MAZIVA PRO POTRAVINÁŘSKÝ PRŮMYSL
I
P R O
P O T R A V I N Á Ř S K Ý
P R Ů M Y S L
INTERFLONCzech, s.r.o, Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, email: [email protected], www.interflon.cz
INTERFLON Czech, s.r.o, Jeremiášova 947, 155 00 Praha 5, Tel./Fax 257 214 169, GSM 604 215 944, [email protected], www.interflon.cz
Údržba & správa
Obr. 2 Integrovaný polohovací modul
Koncepcia obnovy
Pri úvahách o obnove je výhodné
vychádzať z tzv. systémovej koncepcie výrobných strojov, resp. systémov.
Pri takomto prístupe sú výrobné stroje
charakterizované množinami parametrov, ktoré ich hodnotia z konštrukčného,
funkčného, štrukturálneho a parametrického hľadiska. Hodnotenie zamerané na technologickú a konštrukčnú koncepciu a na detailné technické
parametre spresňujúce predchádzajúce
kvantitatívne údaje, je potrebné detailne dopracovať s ohľadom na systémové
súvislostí (systémové okolie, aplikačné a konkurenčné prostredie, technologický a ľudský potenciál). Detailnejšie
rozpracovanie koncepcie obnovy strojového systému je abstrahované do podoby modelu – obr. 1, z ktorého možno
objasniť ovplyvňujúce faktory a funkčné väzby.
Možno konštatovať, že všeobecné
charakteristiky systémového okolia
sú hierarchicky nadradené, vymedzujú druh strojového systému a intervenčným spôsobom pôsobia na jeho
konštrukčnú a technologickú koncepciu. Východiskom pri posudzovaní
výrobných strojov sú údaje o súčiastke (napr. geometrický tvar, poloha
funkčných plôch, rozmery, tolerancie, prídavky, materiál, stav povrchovej vrstvy, požadovaná kvalita povrchu
a pod.) a metódy a štruktúry technolo40 • Březen 2011
gického spracovania.
Na všeobecné výrobné podmienky nadväzuje podrobná analýza
technických parametrov (výkon- výrobnosť,
presnosť polohovania,
kinematické a dynamické vlastnosti, ...),
konštrukčných parametrov (referenčná
základňa pre usporiadanie v prevádzkovom
priestore – stavebný
interfejs, prepojovacieho mechanizmu,
programového a energetického ošetrenia vzájomných väzieb – energetický a informačný
interfejs), a súvisiacej
techniky integrovaných
činnosti (manipulačná, dopravná, skladovacia a doplnková). Z hľadiska perspektív obnovy výrobných strojov je
dôležitá aj analýza tzv., metriky, ktorá
okrem klasických parametrov operuje aj
s doposiaľ zriedka využívanými parametrami. V popredí záujmu je hodnotenie parametrov, ktoré určujú charakter
výrobných operácií a stimulujú zavádzanie progresívnych technologických
princípov a výrobných štruktúr najmä
s vyšším stupňom automatizácie. Ďalej
sú to parametre metriky systémov ako:
• schopnosť systému prežiť
zmeny. Závisí od miery prispôsobovanie sa systému novým podmienkam.
Reprezentovaná je spôsobilosť meniť
prvky, väzby, štruktúru, správanie sa
bez prerušenia hlavných funkcií;
• m i n i m á l n o s ť s y s t é m u .
Charakterizuje dosahovanie cieľov vo
vzťahu k minimalizácii zdrojov, funkčných prvkov a väzieb;
• reálnosť systému. Vyjadruje pravdepodobnosť dosiahnutia stanovených
cieľov za daný čas;
• úroveň štrukturalizácie. Vyjadruje
sa hodnotením systémovotvorných vzťahov. Silný systém je charakterizovaný
silnou závislosťou časti od celku.
V súlade s uvedenou analýzou systémového okolia na koncepciu obnovy
nadväzuje analýza aplikačného prostredia. V prvom rade je to analýza účelu
zameraného na výrobné (manipulač-
řízení & údržba průmyslového podniku
né, technologické) a nevýrobné (monitoring, bezpečnosť) činností. V prípade
analýzy účelu zameraného na manipulačnú, technologickú úlohu potvrdzuje ovplyvňovanie strojového systému
najmä na základe mechanickej, fyzikálnej a topologickej podstaty, hmotnosti, presnosti a stability polohy, spôsobu a kontroly zoraďovania a frekvencie
výmeny predmetu výroby. Analýza
charakteru a podmienok aplikačného
prostredia potvrdzuje ovplyvňovanie
strojového systému najmä na základe pracovného priestoru (poloha, tvar,
rozmery, vstup), dislokácie technologickej osi (poloha, vstup, funkcia), interaktívneho vzťahu systémov informačných (funkcia, identifikácia, blokovanie,
pohyb vpred-vzad), energetických (distribúcia, transformácia, vetvenie toku),
mechanických (zjednotenie, oddelenie,
variabilita) a charakteru realizovaného
technologického/manipulačného procesu (technologické/manipulačné nástroje, parametre procesu- zaťaženie, presnosť, stabilita výkonu a časové režimy).
Požiadavky na obnovu vyplývajú
často z potreby reorganizovať tradičné výrobné nástroje v dôsledku významných zmien podnikateľského prostredia. Užitočným nástrojom pri formulácií
stratégie obnovy môže byť model konkurenčného prostredia. Model vychádza z predpokladu, že strategická pozícia spoločnosti pôsobiacej v určitom
odvetví, resp. na určitom trhu, je predovšetkým určovaná pôsobením piatich
základných činiteľov (faktorov):
• silou nákladovosti,
• silou agilnosti
(multimodalnosti),
• hrozbou vstupu nových
konkurentov,
• hrozbou substitutu,
• rivalitou spoločnosti pôsobiacich na danom trhu.
V prípade, že analýzou konkurenčného prostredia získame adekvátne odpovede na vyššie uvedené otázky, potom
by uvažované strategické opatrenia mali
byť realizované v podobe ekonomickej, sociálnej a ekologickej koncepcie.
Ďalšou požiadavkou je, aby opatrenia
boli formulované na základe relevantných skutočnosti a údajov objektívne
zistených pri analýze a mali racionálny
základ predovšetkým v tom, že každá
stratégia okrem analytický odpovedajúceho jadra obsahuje aj časť, ktorá je
formulovaná na základe intuície, citu
a „strategického umenia“ stratégov.
Odpovedá to aj dynamickosti prostredia, v ktorej sa spoločnosť nachádza
a kedy sa nedajú jednoznačné stanoviť
smery vývoja.
Nemenej významne postavenie má
analýza vplyvu výrobcu a užívateľa,
ktorá potvrdzuje ovplyvňovanie strojového systému najmä na základe technologických možností jeho výroby,
garantovania stanovených servisných
a údržbárskych činností, úrovne jeho
obsluhy a údržby, udržovania prevádzkovej schopnosti.
Posúdenie, možností, priestor a efekty obnovy
A. Posúdenie obnovy
Neustále sa vedie polemika o výhodách resp. nevýhodách regeneratívnej
obnovy (modernizácie a rekonštrukcie) staršieho obrábacieho stroja, či už
ide o frézu, vŕtačku či sústruh. Jedným
z pozitívov je, že rekonštrukciou staršieho obrábacieho stroja nielen zachováme to staré, ale dobré ale pridáme mu
nové možnosti. Použitie špičkovej techniky na staršie stroje sa zdá byť zbytočné, pretože mnohí hovoria „z Trabanta
Porsche nespravíte“. Dá sa s tým súhlasiť len v obmedzenom rozsahu. Určite
je výhodné rekonštruovať stroj, i keď
s menším výkonom, ale s istotou spoľahlivej produkcie jeho výrobkov, s prípadným dodaním nových funkcií alebo
so zjednodušením jeho obsluhy.
Presný a po mechanickej stránke spoľahlivý stroj je možné prevádzkovať aj
naďalej, pričom však zastarané poruchové elektrické (elektronické) vybavenie
je nutné vymeniť. Výmena pritom nie
je potrebná iba z hľadiska spoľahlivostí, prípadne vybavenia riadenia novými
funkciami, ale v neposlednom rade (ak
nie hneď v prvom!) aj z hľadiska nových
bezpečnostných predpisov.
B. Možností obnovy
Podnetom pre udomácnenie regeneratívnej obnovy strojov sú súčasné trendy vývoja strojov a zariadení (modulárnosť, kompatibilnosť, kompaktnosť
riešenia) a im odpovedajúce uplatňovanie technologickej a inovačnej politiky
v posledných rokoch. Ťažiskom stratégií kácii NC riadiacich jednotiek využíobnovy je využívanie sofistikovaných vajúcich elektromechanické a elekprostriedkov mechaniky, elektroniky tronické riadiace prvky a jednotky.
a kybernetiky na zvýšenie efektívnos- Aplikáciou parciálnych jednotiek tohto
ti a výkonnosti prác vo všetkých fázach druhu je možné rádovo zvýšiť úroveň
inovačného cyklu. V prípade výrobných automatizácie existujúcich prostriedkov a ovplyvniť parametre dosahovanej
strojov je obnova zameraná na:
1. Architektúru a motoriku stroja, presnosti, spoľahlivosti a pod. Za základ
zahŕňa celý rad možných konštrukč- obnovy je treba považovať:
• elektrické a elektronické dobudoných úprav strojov, ktoré zvyšujú ich
produkčné a technologické možnosti. vanie, dnes sú dostupné nové riadiaDosiahnutie požadovaného výsledného ce systémy aj na použitie do starších
stavu obnovovaného stroja možno vyko- obrábacích strojov. Každý takýto sysnať nasledovnými krokmi a spôsobmi: tém nemusí mať vymožeností nových
• zvýšením technologických mož- riadiacich systémov, ktoré v skutočností stroja, napr. zvýšením výkonu stro- ností nemusia byť potrebné. Oveľa
ja (zvýšenie rýchlosti obrobku, nástro- potrebnejšou je možnosť programovaja a pracovných posuvov) a vybavením nia aj v staršom kóde ISO, jednoduché
riadenie a údržba, prípadne grafická
stroja novými upínacími systémami,
• rozšírením geometrie stroja- zväč- podpora pri programovaní štandardšením pracovnej dĺžky a zdvihu, zväč- ných cyklov a grafická simulácia a testovanie programov bez ohraničenia. Ak
šením upínacej plochy,
• rozšírením počtu osí, realizácia predpokladáme dialógový riadiaci sysrevolverovej hlavy ako
os NC, prípadne pripojenia riadenej osi,
• náhradou prvkov
s vyššími parametrami
a spoľahlivosťou, napr.:
- priame pohony
za účelom generovania
(výkon, adaptabilita)
a transformácie (elektrovretená) energie,
- tuhé a ľahké rámy
pre stabilizáciu a dobré
vedenie pohybových
modulov s minimálnym trením a dobrým
tlmením s ohľadom
na veľkú a mimoriadne
variabilnú silovú záťaž,
- inteligentná mechanika za účelom vetvenia pohybu (osovýdo viac osí), zmeny
druhu (priamočiari –
rotačný, obecný) a režimov pohybu (plynulý
– prerušovaný),
- tuhé a bezvôľové
mechanizmy zaisťujúce samosvorný statický stav.
2. Riadenie a senzoVíce informací a přihlášky
rika, možnosti obnovy
na www.udrzba.sk
sú postavené na apliřízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
41
Údržba & správa
tém, pracovník obrobením prvého kusu
vytvorí riadiaci program;
• senzorické dobudovanie stroja
o moderné prvky, ako je odmeriavanie súradníc s dobehom na predvolenú
súradnicu. Systémy číslicového odmeriavania polohy sa považujú za predstupeň NC riadenia a umožňujú zvýšiť
produktivitu v priemere o 20 až 30 %,
pracujú s vysokou presnosťou / cca
0,002 mm / , pričom v spojení s výkonovými elektronickými a elektromechanickými prvkami zvyšujú automatizáciu existujúcich prostriedkov.
Modernizácia sa odporúča aj v oblasti
monitorizačného, signalizačného a ovládacieho systému / ovládacie tlačidlá,
signalizačné prvky funkcií a pod.
3. Infraštruktúralná vybavenosť,
obnova je založené na komplexnosti
riešenia vzhľadom na systémové okolie
výrobného prostriedku. Predpokladá sa
integrácia zásobníkových, mobilných,
dopravných a iných jednotiek do štruktúry výrobného stroja (pracoviska), resp.
bunky. Jedná sa hlavne o:
• inováciu upínania obrobk u
a nástroja,
• manipulácia s obrobkom na stroji,
• zvyšovanie multifunkčnosti, zvyšovanie stupňa koncentrácie funkcií
napr. dovybavením strojov doplnkovými jednotkami (obr. 2),
• aktívna kontrola,
• zvyšovanie ergonomickej úrovne
a bezpečnosti.
C. Priestor a efekty obnovy
Tematika obnovy je dnes aj vzhľadom
na súčasné možností hospodárstva frekventovaná a výrazne prispieva k zabezpečeniu prosperity ktoréhokoľvek podniku. Účelom nej je stanovenie vhodnej
alternatívy riešenia technického a ekonomického problému a aplikácie riešenia v praxi. S ohľadom na špecifika turbulentností prostredia a stavu v ktorom
sa v súčasností nachádza priemyselná
prax, možno perspektívu obnovy vidieť
hlavne v prípade:
• v súčasnosti existuje veľké množstvo strojov, u ktorých by bolo možné
uskutočniť vhodný stupeň inovácie,
zvýšiť ich úžitkovú hodnotu,
• postupné ekonomické oživenie sľubuje oživenia trhu obrábacích a tvárniacich strojov,
42 • Březen 2011
• cenové relácie nových strojov budú
však i naďalej pre začínajúcich kapitálovo slabých podnikateľov príliš vysoké
a bude potreba obnovovať strojný park
cestou inovácie strojov pomocou modernizácie a rekonštrukcie.
Podnetom (kritériami) obnovy sú
hlavne:
• klesajúca produktivita výrobného
stroja v dôsledku malého výkonu pohonov a tým nemožnosti ďalej zvyšovať
výkon obrábania,
• klesajúca presnosť výrobkov
v dôsledku opotrebenia mechanických
súčastí,
• problémy s rastúcim sortimentom
výrobkov a ich zložitostí,
• rastúce časy v príprave výroby a NC programovania v náväznosti
na predchádzajúce problémy.
Programovo a odborovo sa zameriavajú hlavne na [1, 2]:
• číslicové riadenie výrobných
strojov,
• ťažké unikátne výrobné stroje
(najmä tvárniace a obrábacie),
• veľmi presné stroje na dokončovacie práce,
• technologické zariadenia na výrobu polovýrobkov,
• automatické a poloautomatické
linky,
• pružné výrobné systémy.
V prípade, že sa uplatnia princípy
modernizácie a rekonštrukcie, dôjde
jednoznačne k zvýšeniu pohotovostí
a predlženiu životnosti obnovovaného
stroja. Toto je sprevádzané nasledovnými skupinami efektov:
1. Technické, zahrňujúce:
• celkové zvýšenie tuhosti, zlepšenie kvality obrábaného povrchu a zvýšenie dosiahnuteľnej rozmerovej presnosti obrobku,
• technologičnosť konštrukcie, čiže
jednoduchá výroba všetkých súčiastok
stroja, jednoduchá montáž a jeho jednoduchá obsluha,
• zníženie hmotností a rozmerov,
resp. veľký výkon na jednotku hmotnosti stroja a na jednotku zastavanej
plochy.
2. Ekonomické, zahrňujúce:
• zvyšovanie výrobnosti pri zabezpečovaní požadovanej presnosti tvaru
a požadovanej kvality povrchov
súčiastok,
řízení & údržba průmyslového podniku
• ekonomickosť stroja, čiže nízke
nadobúdajúce a prevádzkové náklady.
3. Sociálne, zahrňujúce:
• zlepšenie pracovných podmienok
(zjednodušovanie a uľahčovanie obsluhy strojov – eliminácia fyzicky a psychicky nadlimitnej práce),
• zlepšenie pracovného prostrediaestetizácia pracoviska,
• zmena technického myslenia.
4. Ekologické, zahrňujúce:
• zníženie materiálového a technologického odpadu,
• zníženie ekologickej záťaže.
Záver
Príspevok poukazuje na potrebu rozšírenia poznatkovej bázy z oblasti obnovy strojov. Tematika obnovy strojov je
dnes frekventovaná a výrazne prispieva k zabezpečeniu prosperity ktoréhokoľvek podniku. Je to vidieť hlavne
na jej výraznom podiely na odstraňovaní fyzického a morálneho zastarávania
výrobných prostriedkov. Hlavným prínosom a nosnou myšlienkou príspevku
je poukázať na obsah, možností a efekty obnovy strojov ako predpokladu pre
stanovenie vhodnej alternatívy obnovy a plánovania potrebných finančných zdrojov na jej zabezpečenie, ako
aj bezprostrednej potreby plynulého
chodu výroby.
LITERATÚRA
[1] KOLÍBAL, Z., KNOFLÍČEK,
R., BLECHA, P., VAVŘ ÍK, I.:
Technologičnosť konstrukce a retrofiting výrobních strojů., FSI VUT
v Brně , Brno 2010, 367s.,ISBN
978-80-214-3765-4
[2] KOVÁČ, J.: Modernizácia výrobnej základne. KVI Sjf TU Košice, 2001
[3] SEDLÁK, M.: Rekonštrukcia
staršieho obrábacieho stroja, ATP
Journal 2/2004, Bratislava 2004
[4] VALENČÍK, Š.: Údržba a obnova strojov. EVaOL Strojnícka fakulta
TU Košice, Košice 2010, 417s., ISBN
978-80-533-0514-1
doc.Ing. Štefan Valenčík, CSc.,
Technická univerzita Košice, KVTaR
SjF, Boženy Němcovej 32, 041 87 Košice,
e-mail: [email protected],
tel.: 055 602 3238.
1. výroční konference
České rady pro šetrné budovy
Výrobní závod v Písku hlásí:
investice do úspor energií se
vyplatí. Spočteno!
Ing. Radim Stoklasa
Schneider Electric
D
louhodobý tlak EU na snížení energetických nároků,
v kombinaci se současnou
situací na českém trhu, zvyšuje v poslední době motivaci koncových
spotřebitelů energií k jejich úsporám.
Jak tomu však v našich zeměpisných
šířkách bývá, našly si české zákony
„cestu kolem“ evropské legislativy.
Víceméně motivovaly velkoodběratele pouze ke splnění zákonné povinnosti
energetického auditu.
Energetický audit: zde je třeba začít,
nikoli skončit Každý kvalitní energetický audit
obsahuje část, která se zabývá návrhy
konkrétních energeticky úsporných
opatření – včetně jejich rozložení v čase.
Na jeho základě si může každý zadavatel (spotřebitel) lehce vybrat nejúčinnější opatření s nejkratší dobou návratnosti vložených investic. Dosažení kýžené
energetické úspory (zvýšení zisků) je
ovšem podmíněno uvedením zvolených
opatření do každodenní praxe.
EcoStruxure: aktivní a efektivní řízení
energií přináší zisk
Schneider Electric přináší řešení
pro aktivní a efektivní využití energií
v datových centrech, budovách i průmyslových podnicích. Jeho nová koncepce EcoStruxure komplexně spojuje jednotlivé prvky – jakkoli operující
s energiemi – v rámci jedné komunikační platformy. EcoStruxure umožňuje
kompletní propojení automatizace, resp.
řízení, monitoringu a analýzy energetických toků s plánováním investic – a to
v úzkém sepjetí s energetickými nároky objektu. Díky EcoStruxure může
Schneider Electric dostát svým celosvětovým závazkům výrazného snížení
emisí CO2, potažmo energetické náročnosti svých vlastních budov a provozů.
Výrobní závod v Písku: když investice
do úspor energií vydělávají
Také zde stál na počátku všeho kvalitní energetický audit – neb co není
změřeno, nemůže být efektivně řízeno. Komplexní systém monitoringu jednotlivých spotřeb nejprve jasně ukázal
výrazné anomálie, v průběhu nasazování úsporných opatření pak zviditelňoval
jejich efekt. Zároveň zabraňoval tomu,
aby se provoz vracel „do starých kolejí“.
Samotné nasazení vybraných opatření
již přineslo více než 23% úsporu energií – viz schéma. Energeticky nejúčinnější a finančně nejefektivnější se ukázala tzv. aktivní energetická účinnost.
V píseckém výrobním závodě
Schneider Electric již dnes spolehlivě
funguje systém, který reguluje celou
energetickou soustavu v závislosti
na aktuálních požadavcích. Ventilace
například aktivně reaguje na povolené
limity CO2 v ovzduší budovy v závislosti na jejím obývání a neběží
nesmyslně celý den na plný
výkon. Veškeré energetické toky jsou navíc monitorovány prostřednictvím
jediného systému ION
Enterprise.
Písecký výrobní závod
již postupnými kroky dosáhl 23,2 % energetických
úspor: návratnosti investic
3,8 mil Kč pak bylo docíleno za pouhých 595 dní.
Šetrné
budovy
Nové energetické
trendy
26. května 2011
hotel Aquapalace Praha
Registrujte se na
www.setrnebudovy.cz
PROFILOVÁ TÉMATA:
Šetrné budovy: Trendy, legislativa
a makroekonomika
Vliv technologií na energetickou
náročnost budov
Náklady a benefity šetrných budov
- zaostřeno na úspory
Nové projekty šetrných budov
- případové studie a jejich pozadí
Generální partner
Hlavní partneři
Partner
Organizátor
Nářadí
Pneumatické nářadí
Trvanlivost pneumatického nářadí závisí na kvalitě
provedení a na zodpovědné
údržbě. Náklady na údržbu
a opravy nejsou zpravidla
vysoké.
Ewa Zbierajeska
x
M
ezi největší přednosti
pneumatického nářadí je možné zařadit
tr vanlivost, jednoduchou stavbu, nízké
náklady na provedení a také snadnou obsluhu a řízení. Bezvýznamná
není také skutečnost, že pneumatický
pohon nezpůsobuje jiskření, a proto
je pneumaticky poháněné nářadí bezpečné, pokud jde o jiskření. Na rozhodnutí o jeho použití má také vliv
ergonomie a pohodlí obsluhy, což je
v případě opakované činnosti důležitým faktorem.
Trvanlivost pneumatického nářadí
závisí na kvalitě provedení a na zodpovědné údržbě. Náklady na údržbu
a opravy nejsou zpravidla vysoké. Je
třeba pamatovat na to, aby zařízení
bylo udržováno v souladu s uživatelskými pokyny, a také je třeba zaměřit
pozornost na zachování dobrého technického stavu vedení, která přivádějí
stlačený vzduch.
Občas je faktorem rozhodujícím o použití pneumatického nářadí také využití existující infrastruktury – ve většině podniků se používá
jako zdroj energie vzduch rozvedený po budově pomocí sítě stlačeného
44 • Březen 2011
Ewa Zbierajewska
Utrzymanie Ruchu
vzduchu. Je možné vycházet z předpokladu, že řešení opírající se o pneumatický systém jsou ekonomičtější než elektrické systémy, neboť
při používání elektrického nářadí je
třeba zavádět dodatečné bezpečnostní prvky související s prací obsluhy.
Pneumatické nářadí je možno považovat za mnohem bezpečnější než elektrické nářadí – pokud nastane havárie
související se zdrojem přívodu energie, pak se nic neděje; člověku, který
obsluhuje příslušné zařízení, nehrozí
bezprostřední nebezpečí. Výjimkou
jsou samozřejmě situace, kdy dochází
k poškození hadic posilujících nářadí
nebo samotného nářadí, avšak zpravidla to není příčinou stejně nebezpečných následků, jaké mohou nastat při
poškození elektrického přívodu nebo
elektrického nářadí (nebezpečí poranění elektrickým proudem).
Pneumatické nářadí je třeba chránit před pádem a mechanickým
poškozením stejně jako před znečištěním. V místech, která jsou vystavena mechanickému poškození,
musí být vyztužené hadice. Ústřední
úřad ochrany práce zaměřuje pozornost na činnosti, které mají zabránit
vzniku ohrožení, jež souvisí s použí-
řízení & údržba průmyslového podniku
vání hadic, které přivádějí stlačený
vzduch. Hadice musí být silně připevněny ke spojce pneumatického nářadí
pomocí svorek, plynotěsné a zahřívané v teplé místnosti (není možné je
profukovat párou). Kromě toho jsou
hadice vybavovány odstraňovači oleje
a kondenzačními nádobami.
Kromě bezpečnosti je tu ještě jeden
aspekt související s pohodlím při práci
s pneumatickým nářadím, a tím je
hluk. Elektrické nářadí vytváří velmi
silný hluk, zatímco hluk vytvářený
pneumatickým nářadím závisí na tom,
jakého typu toto nářadí je; u turbínových pohonů je úroveň hluku srovnatelná s hlukem vytvářeným elektrickým nářadím, naproti tomu v případě
použití pneumatických lopatkových
motorů je hluk menší. Přesto musí
zaměstnanci pracovat s individuálními prvky ochrany sluchu. Podobně je
tomu při samotném procesu nýtování. Pokud však nářadí hlučí, zpravidla
je možné izolovat je v kabině, avšak
zde hluk vzniká následkem rezonance
nýtovaných prvků.
Fotografii poskytla společnost Atlas Copco
Další předností pneumatického
nářadí je jeho ergonomie. Samozřejmě je možné vrtat otvory velkou,
těžkou elektrickou vrtačkou, avšak
výhodnější je použít vrtačku pneumatickou. Pneumatické nářadí je lehčí
a menší, čímž dosáhneme snadnějšího
přístupu do míst, ve kterých je třeba
je použít.
Pneumatické nářadí je
třeba chránit před pádem
a mechanickým poškozením
stejně jako před znečištěním.
Toto nářadí se skvěle osvědčuje
tam, kde se vyskytuje prach (dřevařský průmysl, zámečnické dílny). Také
je často používáno tam, kde může
použití jiného druhu pohonu způsobit
výbuch, například v dolech, a rovněž
v místech s velkou vlhkostí (také pod
vodou). Nevýhodou pneumatických
pohonů je závislost rychlosti nářadí
na zatížení. Vyplývá to z fyzikální
vlastnosti plynu – jeho stlačitelnosti.
Pneumatické nářadí se používá
hlavně pro vytváření otvorů – jednoduché úhlové vrtačky. Velmi populár-
ním pneumatickým nářadím je rovněž
nářadí pro vytváření nýtových spojů,
tedy pneumatická kladiva různého
druhu, stejně jako pneumatické svěráčky určené pro protlačování nebo
využívané pro usazování ložisek nebo
vtlačování ložisek do korpusů. V dřevařském průmyslu je nejčastěji využíváno nářadí pro hladké broušení
za účelem vyhlazení povrchu. Využívají se tam brusky, podobně jako při
opravářských pracích v automobilových lakovnách, při nichž se obrušuje stará nebo poškozená vrstva laku.
Občas se při opravářských pracích,
kdy je potřeba přišroubovat nebo
odšroubovat velké množství šroubů,
stává nezbytné použití pneumatického nárazového klíče, který vytváří
nejen otáčivý moment, ale také úder –
impulz. Kola automobilů jsou utahována pneumatickým nářadím s ohledem na pohodlí a krátký čas, za který
je možno dotáhnout šrouby příslušným způsobem nastavenou silou. Problémy se šroubovými spoji spočívají
v dosažení správné hodnoty utažení
(odpovídajícím způsobem dosažená
síla, s jakou se hlavička šroubu utáhne na povrchu, k němuž se má přitlačit). Pokud je moment dotažení šroubu nesprávně nastavený, může to mít
za následek uvolnění kola automobilu v průběhu jízdy. Vzhledem ke své
produktivitě je pneumatické nářadí
obvykle využíváno v průmyslových
oborech díky výhodnému poměru síly
k vlastní hmotě.
Pneumatické nářadí firmy BOSCH
je určeno především pro dlouhodobou
práci ve výrobních procesech. Vyznačuje se použitím nejnovějších technických řešení a dokonalým provedením. Pozornost si zasluhuje technika
pneumatického průmyslového nářadí CLEAN firmy BOSCH. Umožňuje dodávky čistého neolejového vzduchu do nářadí. Zvyšuje kvalitu práce,
vylepšuje podmínky na pracovišti a také rozšiřuje rozsah uplatnění,
například tím, že umožňuje vykonávat práci v čistém prostředí. Technika CLEAN umožňuje snížit spotřebu
vzduchu o přibližně 30 % a výrazně
omezuje také pracovní hluk.
Fotografii poskytla společnost Atlas Copco
Nářadí
Ruční brusné pneumatické nářadí firmy 3M představuje mimo jiné
úhlové a jednoduché prorážeče, brusky typu Roloc a jednoduché brusky.
Všechna zařízení jsou lehká a přitom
neobyčejně produktivní a trvanlivá.
Mají regulaci výpusti vzduchu, čímž
se zlepšuje pohodlí obsluhy. Ergonomické rukojeti strojů byly vyrobeny
ze speciálního materiálu Greptile, což
zajišťuje bezpečnost práce. Pneumatické oscilační brusky 3M se dokonale
uplatňují při provádění přesných brusičských prací a při konečném opracování velkých povrchů materiálů, jako
je kov, umělé hmoty, dřevo a lakované
povrchy. Brusky jsou lehké a zároveň
silné a produktivní, mají ergonomicky
zkonstruované rukojeti, které dokonale padnou do dlaně a zajišťují tak uživatelské pohodlí.
Pneumatické nářadí firmy Chicago
Pneumatic série CP-Industrial Tools
představuje širokou škálu výrobků,
jež v současné době zahrnuje téměř
300 položek. Tyto výrobky pak
nacházejí široké uplatnění zejména
ve výrobním procesu, a to při opracování kovů, v nábytkářském průmyslu,
v odděleních údržby provozu a všude
tam, kde nastává nutnost použít spolehlivé nářadí vyznačující se vysokou
produktivitou.
Série CP-lndustrial Tools obsahuje
rozšířenou nabídku dokonalých oscilačních brusek, šroubováků, pásových
a úhlových brusek, vrtaček, úhlových
klíčů, hrotových brusek a velmi bohatý výběr nárazových klíčů. Každoročně je ve Středisku zdokonalování
výzkumu a rozvoje Chicago Pneumatic vypracováno kolem 200 nových
typů a modifikací nářadí.
46 • Březen 2011
Pneumatický systém se po celou dobu
i nten ziv ně v y v íjí,
výrobci ho začínají používat v místech, kde doposud využíván nebyl.
Ještě před několika lety se nepoužívala ani pneumatická kladiva, ale jak je
vidět, v současnosti jsou rozpracovány nejmenší detaily umožňující přesnější a vydatnější práci s pneumatickým nářadím.
Společnost Atlas Copco dodává
široký sortiment montážního nářadí
konstruovaného tak, aby poskytovalo co nejvyšší produktivitu při použití na montážních linkách. Výsledkem
mnoha desetiletí vývoje je nabídka
nářadí, která zahrnuje ergonomicky
konstruované pulzní a rázové šroubováky a utahovačky šroubových spojů,
které poskytují nejvyšší míru produktivity. Vysoce produktivní nářadí současně znamená nižší spotřebu
vzduchu, která se projevuje značnými úsporami vyplývajícími ze snížení spotřeby energie a sníženými emisemi CO2 . Hladiny hluku a vibrací
jsou na minimální úrovni. Poměry
hmotnost nářadí / výkon nářadí jsou
vysoké. To vše přispívá k maximálnímu komfortu obsluhy a nejvyšší individuální produktivitě
Pokud je moment dotažení
šroubu nesprávně nastavený, může to mít za následek
uvolnění kola automobilu
v průběhu jízdy.
Rostoucí požadavky na elektronické výrobky nutí jejich výrobce zvyšovat objem produkce při současném
zachování příslušné kvality výrobků, navíc se zvláštním přihlédnutím
ke správnosti montáže. Firma Atlas
Copco uvedla na trh novou řadu pneumatických miniaturních šroubováků
LUM 02 určených pro montáž elektronických zařízení.
Toto nářadí umožňuje, v závislosti
na zvoleném modelu, provádět přesněji všechny spoje v rozsahu velmi
nízkých momentů 0,025–0,6 Nm při
řízení & údržba průmyslového podniku
zachování stálé opakovatelnosti procesu.
Rozsa h r ych lost i
ot á ček v roz mez í
350 –1 800 ot./min
umožňuje ideálně
přizpůsobit nářadí
aplikaci zákazníka
a maximálně zkrátit
čas procesu šroubování. Šroubováky jsou napájeny standardním provozním tlakem 6,3 baru
při spotřebě vzduchu pouze 0,16 l/s.
Ve spojení s malou hmotností a ergonomickou konstrukcí jsou nezbytné všude tam, kde je třeba rychle a pevně utáhnout velké množství
malých šroubů.
Průmyslové nářadí jako zdroj elektrostatických výbojů
Pouzdra pneumatických nářadí
využívaných při montáži elektronických zařízení mohou hromadit statický náboj. Pro tyto montáže nabízí Atlas Copco nářadí s osvědčením
ESD ve standardním rozsahu svých
modelů šroubováků. Tím se označuje záruka ochrany před poškozením
elektronických subsegmentů, které
je způsobeno nekontrolovanými elektrostatickými výboji (ESD) vycházejícími z nářadí.
Nářadí Atlas Copco poháněné
vzduchem musí být instalováno tak,
aby jejich pouzdra byla uzemněna,
čímž jsou splněny požadavky standardu schválení ESD. Nejjednodušší
způsob, jak toho dosáhnout, je nainstalovat nářadí na pracovišti se speciálním rozvodným pružným vedením
Atlas Copco, které zajistí, že žádný
elektromagnetický výboj nebude
nahromaděn na povrchu šroubováků
nebo na používané násadě.
Autorka Ewa Zbierajewska je
redaktorka časopisu Utrzymanie
Ruchu.
Audity a pravidelné kontroly instalace
stlačeného vzduchu sníží (nejen)
náklady na energii
Na stopě plýtvání a netěsnostem
Špatné instalace vyhánějí náklady
na energii na výrobu stlačeného vzduchu zbytečně vysoko, neboť kompresor musí připravit více vzduchu, než by
bylo při optimálním dimenzování nutné.
Potenciál úspor je značný již u menších
provozů.
V osmi z deseti provozů se se stlačeným vzduchem, tedy rozumějme drahou energií, hromadně plýtvá. Skoro
30 % výkonu kompresoru se po cestě
ke spotřebiči, například k pneumatickému nářadí, ztratí, protože vedení stlačeného vzduchu jsou poddimenzovaná,
špatně instalovaná nebo je nářadí připojeno nesprávnými armaturami a spojovacími tvarovkami. Když se však sníží
pracovní tlak v rozvodném potrubí ze 7
na 5 barů, může výkon nářadí klesnout
až o 50 %. Již při poklesu z dobrých 6
na 5 barů se částečně také podle druhu
nářadí snižuje zátěžový počet otáček až
o 25 %, přestože se počet volnoběhových
otáček sníží o pouhých 5 %.
To je důležité například u brousicích
strojů, s nimiž musí zaměstnanec během
své pracovní doby co nejergonomičtěji
obrousit co nejvíce materiálu z odlitků
nebo z různých povrchů. Je jedno, jestli
se jedná o obrábění nahrubo a broušení,
řezání nebo odstraňování otřepů. Čím
nižší je výkon (brousicího) nářadí, tím
déle trvá práce. Ale také pneumatické
utahováky a samotné foukací pistole
pracují efektivněji, když je tlak správný.
pokládání vzduchových rozvodů naplánováno, dochází taktéž ke ztrátám tlaku.
Aby správně fungovalo, potřebuje pneumatické nářadí určitý pracovní tlak. Brousicí stroje, nýtovačky
a sekací kladiva nebo šroubovací nářadí od Atlas Copco Tools jsou například
dimenzovány na pracovní tlak 6,3 baru.
Nezapomeňte: Toto je tlak, který skutečně vstupuje do nářadí, a nikoli ten,
Thomas Preuß
Atlas Copco
který je přiváděn k jednotce údržby
(= jednotka pneumatického rozdružovače). Nestačí se tedy podívat na manometr na jednotce údržby, pokud ještě
následují další spojky a hadice. Skutečný
pracovní tlak lze zkontrolovat pomocí
speciálních měřicích přístrojů.
Aby do nářadí na přívodu vzduchu
proudilo právě ideální množství vzduchu, měla by být celá rozvodná síť prin-
Ztráty tlaku jsou nevyhnutelné
– lze je však výrazně omezit
Ztráty tlaku jsou závislé na průtokovém objemu. Větší průtok vždy vede
k větším ztrátám. Avšak ztráty lze udržet na nízké úrovni. Pokles tlaku nastává jednak kvůli příliš malým průměrům potrubí a jednak kvůli odporům
při průtoku v armaturách a příslušenství potrubí. Pokud současně běží více
spotřebičů vzduchu (například nářadí
nebo pneumatické pohony), než bylo při
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
47
Nářadí
cipiálně dimenzována tak, aby se až
k pracovišti neztratilo ne více než 0,1
baru. Na navazující vzduchové cestě
od pahýlového vedení až do nářadí
musí ztráta tlaku činit ne víc než 0,6
baru a v žádném případě by neměla přesahovat 0,9 baru. Se správným příslušenstvím lze ztrátu výrazně omezit. Při
výběru přídavného příslušenství, tedy:
► hadic,
► armatur a jednotek údržby (filtry,
regulátory, olejové maznice),
► spojek a spojovacích tvarovek,by
se člověk měl orientovat podle maximální povolené ztráty tlaku. Z dlouhodobého časového hlediska to vyjde levněji
než zvýšení tlaku v rozvodném vzduchovém potrubí.
velikosti kompresoru 6 až 10 % odebíraného výkonu navíc. Nemluvě o ochraně
klimatu, stále více podniků chce snižovat své emise CO2, což také představuje i vyšší pracovní náklady: pracovníci potřebují více času, když je nářadí
pomalejší.
Příliš malé spojky, příliš dlouhé hadice nebo hadice, které mají příliš malý
jmenovitý průměr, to vše vede ke ztrátám tlaku vzduchu. Ten, kdo plánuje rozvodnou síť vzduchu a připojení jednotlivých pracovišť, by si měl uvědomit,
že každá spojka, a to ať už je sebelepší, s sebou nese ztráty tlaku. Například
krátká hadice tak sice ulehčí manipulaci
s nářadím, avšak kvůli dodatečné spojce a redukci průměru hadice může dojít
ke ztrátě tlaku až o 0,5 baru – v závislosti
na velikosti a vzduchové potřebě nářadí.
Proto platí: Průměry hadic by měly
být co možná největší, spojky by měly
dovolovat vysokou hodnotu průtoku
a jednotky údržby by měly být optimalizovány na minimální ztráty tlaku
vzduchu. Toto vše pomůže udržet ztrátu
tlaku vzduchu v instalaci na nízké úrovni, zvýšit produktivitu a snížit náklady
na energii.
Netěsnosti
V dobře dimenzovaném a pečlivě udržovaném systému potrubí by nemělo
doslova zmizet ne více než 5 % výkonu instalovaného kompresoru. Bohužel
nejsou žádnou zvláštností ztráty kvůli
Úsporný potenciál? Značný, a dokonce
i v malých provozech
Následky špatných instalací nejsou
v mnoha podnicích zcela jasné. Náklady
na energii na výrobu stlačeného vzduchu jsou daleko vyšší, než je zapotřebí,
neboť kompresor musí vytvářet vyšší
tlak, než by bylo nezbytné při optimálním dimenzování potrubí. Úsporný
potenciál se dokonce i u malých provozů často pohybuje v částkách až několika tisíc eur ročně. Jak draze vyjdou
netěsnosti, objasní následující empirické pravidlo: Zvýšení tlaku na kompresoru o 1 bar, než by bylo zapotřebí při
správném dimenzování rozvodné sítě
vzduchu a přípojek nářadí, stojí podle
48 • Březen 2011
řízení & údržba průmyslového podniku
netěsnostem ve výši 15 %, ba dokonce
30 % ve starých systémech potrubí, které
vyrůstaly kousek po kousku. Příklad:
Když se v systému potrubí sečtou všechny netěsnosti, díry do průměru 5 mm,
ztrácí se při tlaku v síti o výši 7,3 baru
každou vteřinu 27 litrů stlačeného vzduchu. Aby se ztráta vyrovnala, je zapotřebí navíc 10,3 kilowattu (kW) energie
kompresoru. Při ceně proudu (vezměme
výhodnou cenu) 0,12 € za kilowatthodinu vede tato díra k dodatečným ročním nákladům na energii ve výši přes
10 800 €, pokud kompresor běží neustále. Vyplatí se tedy pravidelně kontrolovat potrubí a přípojky. Zde jsou uvedeny
některé důležité kontroly:
1. Pracovní tlak
Alespoň jedenkrát ročně byste měli
u pneumatického nářadí zkontrolovat
přetlak vzduchu na přívodu vzduchu
do nářadí. Pohybuje se jeho hodnota
okolo požadovaných 6 barů, pro něž je
většina nářadí dimenzována, když je
průtok vzduchu největší? Pokud je tlak
vyšší, můžete buď nainstalovat regulátor, nebo snížit tlak na kompresoru.
Pokud je tlak nižší, pokračujte v kontrole podle následujících kroků:
2. Regulátor/manometr
Pro kontrolu funkčnosti zavřete a otevřete regulátor. Zkontrolujte
funkčnost manometru v rozsahu od 0
do 6,3 baru.
3. Vzduchový filtr
Vypusťte vodu a nečistoty, neboť
zanesené filtry mohou snižovat průtok
vzduchu a tím tedy pracovní tlak na spotřebiči. Vyjměte filtrační vložku a vyčistěte ji. Montážní postup a umístění:
Od přípojky potrubí ve směru ke spotřebiči by měly být armatury namontovány
v následujícím pořadí – uzavírací ventil, vzduchový filtr, regulátor a olejová
maznice (maznice). Šipka na vzduchovém filtru, regulátoru a olejové maznici musí vždy ukazovat ve směru proudu vzduchu ke spotřebiči, tedy k nářadí.
Pak by se mělo zkontrolovat, zda nejsou
poškozené nebo opotřebované spojky.
Příliš malé spojky bývají nejčastější chybou připojení.
4. Vzduchová hadice
Je hadice poškozená nebo opotřebovaná? Má hadice odpovídající velikost
vzhledem ke vzduchové potřebě nářadí? Často mají hadice příliš malý jmenovitý průměr nebo jsou příliš dlouhé.
ní netěsností pomohou uši, mýdlový
roztok nebo také přístroj na hledání
netěsností. Kdo by měl zájem o přesnější přehled o netěsnostech, může se
obrátit na odborníky z Atlas Copco
Tools, kteří instalaci důkladně prověří. Neboť nelze pouhým okem určit,
zda má rozvodné potrubí dostatečnou
velikost pro počet přípojných potrubí, které má napájet. Takže rozvodné potrubí se jmenovitým průměrem
2 palce (2") může bez ztráty tlaku napájet nanejvýše
► jednu 2" přípojku,
► dvě 1,5" přípojky,
► čtyři 1" přípojky,
► osm 3/4" přípojek,
► šestnáct 1/2" přípojek.
Délka vedení a stupeň využití spotřebičů přitom nejsou zohledněny. Jelikož
se normálně během doby na rozvodnou síť připojuje stále více spotřebičů
vzduchu, je záhodno pravidelně provádět nové propočty. Přesně tak se dají
zase v opačném směru ušetřit peníze
a v návaznosti na to šetřit klima, neboť
pravidelná kontrola napájení vzduchem
je smysluplná také poté, co je například
pneumatické nářadí nahrazeno elektrickými šroubováky. Odpovídající snížení
napájecího tlaku nebo napájecího objemu může taktéž pomoci ušetřit značné
množství peněz!
Více informací o auditech a kontrolách instalace pneumatického nářadí získáte na [email protected]
NEBÝT
na veletrhu AMPER 2011
5. Má armatura správný rozměr?
Průtok vzduchu, který nářadí potřebuje, určuje průměr hadice, rychlospojek, vsuvek (niplů) a také délka hadice
a počet rychlospojek a vsuvek. Velikost
hadice, která je v současné době doporučována k nářadí, se vztahuje na hadici o délce 5 m. Pokud musí být hadice delší, musí se zvolit hadice s větším
vnitřním průměrem, aby pokles tlaku
nebyl příliš vysoký. Empirické pravidlo: U hadic o délce od 5 do 15 m zvolit
jmenovitý průměr o číslo větší a od 15
do 50 m pak o dvě čísla větší. Pokud má
připojovací potrubí jen jednu přípojku,
musí být průměr alespoň stejné velikosti, jako je doporučená velikost hadice,
nicméně může být klidně i větší. Více
přípojek na stejném výstupním vedení předpokládá odpovídající jmenovitý průměr (týká se to také napájecího
potrubí). Například pro čtyři přípojky
o velikosti 10 mm je zapotřebí potrubí
o velikosti 19 mm.
Je rozvod stlačeného vzduchu
v pořádku?
Neprofesionální úpravy typu „udělej si sám“ nebo nevyhovující, menší
průměr hadic či rychlospojek se dá
odhalit pouhým okem. Při hledá-
Ruční bezkontaktní teploměry Fluke
Systémové pyrometry Raytek a Ircon
Diagnostické termokamery Fluke
Systémové zobrazovače Raytek a Ircon
neznamená
NEBÝT
TSI System s. r. o.
Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR
tel. +420 545 129 462 fax 545 129 467
[email protected] www.tsisystem.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
•
49
Top produktY
Brady BMP™71: jedna šikovná
tiskárna pro všechny aplikace
S
větoznámý dodavatel profesionálních řešení pro označování a identifikaci výrobků,
zařízení a provozních prostor
společnost BRADY přináší na trh unikátní kompatkní tiskárnu BMP™71.
Toto přenosné zařízení lze využít
téměř pro všechny způsoby označování ve výrobních a provozních podmínkách. Představuje vynikající řešení zejména pro označování kabelů
a sítí pro aplikace telecom/datacom
a při elektrických instalacích. Dovede
vytisknout širokou paletu různých
štítků, od standardních etiket přes
smršťovací návlečky, samolaminovací etikety až po bezpečnostní štítky
s piktogramy. Díky robustnímu designu je ideální pro použití v průmyslu
a v terénu přímo u výkonu instalačních prací. Štítky lze vytvářet přímo
v tiskárně nebo je předem připravit
na PC a tisknout v kanceláři.
Intuitivní a uživatelsky příjemné
menu podpořené velkým, plnobarevným LCD displejem, klávesnice
QWERTY a knihovna s více než 500
symboly – to vše je vytvořeno pro
jednoduché a rychlé řešení jakýchkoli potřeb identifikace.
Tiskárna Brady BMP™71 tiskne etikety na bázi THT technologie
rychlostí 38 mm/s a v kvalitě 300 dpi.
Etikety se vyznačují vysokou odolností, dlouhou životností a jasnou
čitelností. To vše přispívá k výraznému ulehčení a zrychlení servisních
prací a ke zvýšení produktivity práce.
K dispozici je několik stovek různých
typů materiálů a rozměrů etiket.
Kromě dalších výhod podporuje tiskárna serializaci dat, import z databází a tvorbu čárových kódů.
Další inteligentní charakteristiky:
■Integrovaná podpora pro Telecom/
Datacom a bezpečnost práce
■Uživatelské prostředí WYSIWYG
■Množství jazyků a speciálních
znaků i pro nestandardní aplikace
■Rychlá výměna spotřebních materiálů a inteligentní čip pro okamžité
rozpoznání materiálu
■Nabíjecí akumulátor s prodlouženou životností, šetřící režim
■Aktivní zobrazení stavu baterie,
množství materiálu, rozměrů štítku
■Automatické formátováni
■Vestavěná paměť 200 MB umožňující uložit až 100 tisíc předloh pro
štítky
Brady Corporation
www.bradyeurope.com
Termokamera ThermoView® Pi20
P
r ůmyslová ter mokamera
ThermoView ® Pi20 je ideální nástroj pro monitorování technologických procesů,
při kterých je důležité znát nejen velikost povrchové teploty, ale i její plošné rozložení. Termokamera s vysokým
rozlišením 320 x 240 pixelů vyniká
teplotní citlivostí, přesností, reprodukovatelností a snímací rychlostí. Vysoká
provozní odolnost umožňuje široké
aplikační využití. Nejčastější použití nízkoteplotních modelů s rozsahem
-20 až + 500 °C je při výrobě a zpracování plastů, v textilním průmyslu, v potravinářství, v polygrafii, při
monitorování skládek uhlí a odpadů
či v ostatních nízkoteplotních technologiích. Modely s teplotním rozsahem od 200 do 2 000 °C, které mohou
být doplněny účinnou ochranou před
destruktivními vlivy vnějšího prostře50 • Březen 2011
dí, jsou vhodné i pro náročnější provozy, jako jsou válcovny, kovárny a pracoviště pro tepelné úpravy kovů.
Termokamera je vestavěna do masivního kovového pouzdra s vysokým krytím IP64. Na zadní straně jsou umístěny
konektory napájení a všech signálových a datových rozhraní. K dispozici je kompozitní videosignál, signalizační rozhraní, sériová linka a rozhraní
Ethernet. Pro nastavování pracovních
parametrů termokamery a zpracování
naměřených termogramů je k dispozici programové vybavení DataTemp Pi,
které slouží ke sledování termogramů
na obrazovce počítače v reálném čase,
k jejich ukládání, editaci nebo opětovnému přehrávání. Program umožňuje
snadnou a rychlou konfiguraci vstupů a výstupů signalizačního rozhraní
pro spouštění snímání a řízení výstupů. Na ploše termogramu může být
řízení & údržba průmyslového podniku
vyznačeno až 64 vyhodnocovacích
zón s nezávislým nastavením hranic.
Práce s přídavnými digitálními nebo
analogovými moduly je velmi jednoduchá a rychlá díky technologii „plug and
play“ a snadnému intuitivnímu ovládání programu. Pro uživatele, kteří
potřebují vyvíjet speciální aplikace,
je k dispozici program LabVIEW TM
Software Developers Kit, který umožňuje pohodlné a detailní zákaznické
programování. Tento nástroj ocení
vývojáři zejména při integraci termokamer do komplexních systémů měření a regulace.
TSI System s. r. o.
www.tsisystem.cz
Z A D AVAT E
LÉ
reklamy
název společnosti
strana
www stránky
telefon
ABF, a.s.
25, 51
www.electroncz.cz; www.forindustry.cz
+420 225 291 136
Atlas Copco s. r. o.
45
www.atlascopco.cz
+420 225 434 341
BRADY s. r. o.
5, 27, 50
www.badyeurope.com
+421 233 004 800
Compas automatizace, spol. s r.o.
4. str. obálky, 34, 35
www.compas.cz
+420 567 567 232
Distrelec Ges.m.b.H.
29
www.distrelec.cz
+420 800 142 525
Henkel CR spol. s r.o.
4, 19
www.loctite.cz
+420 220 101 406
INTERFLON Czech, s.r.o.
23, 39
www.interflon.cz
+420 257 214 169
Microsys, spol. s r.o.
5
www.microsys.cz
+420 597 578 691
Schneider Electric CZ, s. r. o.
37, 43
www.schneider-electric.cz
+420 382 766 333
Systemotronic, s. r. o.
7
www.systemotronic.cz
+420 733 73 65 63
TERINVEST, spol. s r. o.
36
www.terinvest.com
+221 992 100
www.tsisystem.cz
+420 545 129 462
TSI System s. r. o.
FI_11_200x134 10.3.2011
16:40
33, 49, 50
Str. 1
FI_11_200x134
FI_11_200x13410.3.2011
10.3.201116:40
16:40Str.
Str.
1 1
10. MEZINÁRODNÍ VELETRH STROJÍRENSKÝCH TECHNOLOGIÍ
10.10.
MEZINÁRODNÍ
MEZINÁRODNÍ
VELETRH
VELETRH
STROJÍRENSKÝCH
STROJÍRENSKÝCH
TECHNOLOGIÍ
TECHNOLOGIÍ
Souběžné veletrhy:
Souběžné
Souběžné
veletrhy:
veletrhy:
FOR SURFACE – 6. mezinárodní veletrh povrchových úprav a finálních technologií
FOR
FOR
SURFACE
SURFACE
– 6.
– mezinárodní
6. mezinárodní
povrchových
povrchových
úprav
úprav
a finálních
a finálních
technologií
technologií
FOR
WASTE &
CLEANING
– veletrh
6. veletrh
mezinárodní
veletrh
nakládání
s odpady,
recyklace, průmyslové a komunální
FOR
FOR
WASTE
WASTE
& CLEANING
& CLEANING
– 6.– mezinárodní
6.
mezinárodní
veletrh
veletrh
nakládání
nakládání
s
odpady,
s
odpady,
recyklace,
recyklace,
průmyslové
průmyslové
a komunální
a komunální
ekologie, úklidu a čištění
na
ekologie,
ekologie,
úklidu
úklidu
a čištění
a čištění
lná vstupenka pro Vás
PRAŽSKÝ VELETRŽNÍ AREÁL LETŇANY
PRAŽSKÝ
PRAŽSKÝ
VELETRŽNÍ
VELETRŽNÍ
AREÁL
AREÁL
LETŇANY
LETŇANY
3.
5.
5.
2011
3.
3.–––5.
5.5.
5.2011
2011
Vo
na
nama
s zd
s ar
Vá
Vá
o
o up
prst
a.cpr
az/v
nkry
nk
pe
tudu
tupe
vs
vs
árin
ln
Vo
st
w.álnfo
wwVo
arm
arama
zdzd
stup
stup
.cz/v
ryz/v
stry
st.c
dudu
forin
forin
w.w.
ww
ww
ABF, a.s., Mimoňská 645, 190 00 Praha 9, tel.: 225 291 264-6, fax: 225 291 199, e-mail: [email protected], www.abf.cz
řízení & údržba průmyslového podniku
Březen 2011
ABF,
ABF,
a.s.,a.s.,
Mimoňská
Mimoňská
645,645,
190190
00 Praha
00 Praha
9, tel.:
9, tel.:
225225
291291
264-6,
264-6,
fax:fax:
225225
291291
199,199,
e-mail:
e-mail:
[email protected],
[email protected],
www.abf.cz
www.abf.cz
•
51
Zaostřeno
Místo nepříjemné povinnosti
Michael Konopka
New Standard Institute
vytvořte ze školení efektivní nástroj
Čas a peníze na školení ve vaší společnosti musí být vynaloženy účelně
S
oučet prostředků vynaložených na školení u všech
společností v USA dosahuje v současné době přibližně 60 miliard dolarů
za rok. Investovaná částka se může
ještě nadále zvyšovat, protože se čím
dál více provozů přesunuje do zahraničí a stávající pracovní síla přitom zastarává. Získávání prostředků na investice
do lidských zdrojů není jednoduché, protože mnoho firemních oddělení neprodukuje přidanou hodnotu. Je nezbytné,
aby prostředky vynaložené na školení
byly investovány s rozvahou. Je třeba
vytvořit program školení, který bude jak
efektivní, tak úsporný. Jak jednou prohlásil vedoucí školitel jedné velké společnosti poskytující technické služby:
„Vynaložili jsme množství času a peněz
na školení a zjistili jsme, že jsme dobří
ve vytváření nekvalitních materiálů.“
Tato situace není ojedinělá, protože
mnoho společností utratí velké množství
peněz za pokusy o vytvoření vlastního
školicího programu. Obvykle je v zájmu
všech zúčastněných zajistit si externí
pomoc ve fázi budování systému školení. Bez ohledu na to, zda bude systém
školení vytvářen externí nebo interní
cestou, je důležité, aby společnost měla
hlavní slovo při volbě obsahu. Přizvání
konzultanta v této fázi může být užitečné, ale mnohdy je zbytečné.
Získejte souhrnné zprávy od vedoucích jednotlivých oddělení a zaměřte se
na oblasti, kde je školení nejvíce potřeba. Tyto informace je nutné porovnat
s údaji personálního oddělení o výkonu,
schopnostech a zkušenostech pracovníků a příslušným způsobem nastavit
priority školení.
Jakmile budou rozpoznány nejdůležitější oblasti nasměrování školení, je
třeba zvážit typ a styl školení. Pokud je
přizvána ke spolupráci externí firma, je
nyní nejvhodnější doba pro konzultaci.
Účelem vytvářených školicích materiálů
52 • Březen 2011
je informování zaměstnanců. Aby materiály co nejlépe plnily tento svůj účel,
musí být cílový příjemce schopen zapamatovat si, aplikovat a dál tyto informace šířit.
Vytvořte komplexní program školení
Aby zaměstnanci byli schopni zapamatovat si, využít a předávat informace, je jim třeba poskytnout komplexní
program školení. Některým zaměstnancům nebude například stačit množství
informací, které získali na školení, ale
budou mít zájem vzdělávat se i nadále. Na tyto zaměstnance se lze zaměřit
v e-learningových kurzech.
S pomocí multimediálních technologií mohou e-learningové kurzy poskytovat zaměstnancům interaktivní obsah,
který je zároveň zajímavý i informačně
přínosný. Představují skvělý způsob, jak
zahájit program školení. Školené osoby
budou mít možnost dopředu se seznámit s informacemi vlastním tempem
a v důvěrně známém prostředí.
Tradiční praktické školení využívá
prezentace s promítáním snímků. Tento
typ školení není zpravidla nákladné
nasadit, a pokud bude prováděno správným způsobem, je efektivní. Začněte
naplánováním této fáze na dobu, která
bude vyhovovat všem účastníkům.
Proberte záležitost s vedoucími,
aby případně snížili pracovní zatížení zaměstnanců v době školení. Pokud
by účastník školení měl být pod tlakem kvůli blížícímu se termínu, může
mít potíže soustředit se na absorbování
informací, přičemž dochází k plýtvání
časem, produktivitou a penězi.
Zaměstnanci musí být během školení
zapojeni individuálně a musí se pokusit
aplikovat probíranou látku na svou běžnou pracovní činnost. Zkušený školitel
může využít rozdíly v pracovním zařazení, znalostech a zkušenostech skupin
zaměstnanců a cílenými dotazy poukázat na případné rozpory.
řízení & údržba průmyslového podniku
Pokud nelze vhodného školitele nalézt
v řadách interních zaměstnanců, je třeba
přizvat na pomoc externistu.
Přehlíženou fází je hodnocení
Jakmile skončí hlavní fáze školení,
začíná fáze hodnocení. Hodnocení může
být stejně důležité jako samotné školení.
Školicí systém dokáže nejenom registrovat, kdy si který zaměstnanec prohlížel jaký školicí materiál, ale lze jej současně použít jako kontrolní nástroj pro
testování efektivity vlastního školení.
Zavedením jednoduchého přezkoušení před začátkem školení lze vyhodnotit
výchozí znalosti. Stejným způsobem lze
provádět přezkušování v průběhu školení a po jeho dokončení a sledovat tak,
jak si vedou jednotliví účastníci školení.
Množství takovýchto nástrojů rovněž
umožní správcům sledovat další aktivity
související se školením, jako jsou například praktické semináře a další činnosti,
jež nejsou poskytovány přímo v rámci
elektronického školicího systému.
Prostřednictvím elektronického systému lze rovněž snadno získat zpětnou
vazbu. Účastníci školení mají tendenci
pravdivěji hodnotit absolvované školení,
pokud se mohou vyjádřit v anonymitě,
kterou jim poskytuje počítač.
Aby bylo školení úspěšné, musí probíhat v opakujících se cyklech. Vhodná
forma pravidelného přeškolování musí
být integrální součástí firemní kultury
jako klíčový faktor umožňující dosažení dlouhodobých cílů. Nejsnazším
způsobem, jak to realizovat, je systém
e-learningu, který umožní automaticky
obnovovat znalost společné problematiky a zaměřit se na specifické oblasti, jež
jsou relevantní pro konkrétní uživatele
nebo skupiny uživatelů.
Michael Konopka zastává post ředitele oddělení vývoje produktů v institutu
New Standard Institute.
1. ročník konference
AUTOMATIZACE A MODERNIZACE TEPLÁREN 2011
22. září 2011, Praha
Jaká je budoucnost tepláren v České republice a jaký vliv má existence těžebních limitů
na investice do pořízení moderních technologií v českém teplárenství?
Tyto otázky si klade za cíl zodpovědět konference Automatizace a modernizace tepláren 2011.
WWW.KONFERENCE-TMI.CZ
Témata přednášek:
• Důvody absence dlouhodobých
smluv tepláren s důlními
společnostmi
• Možnosti prolomení těžebních
limitů v severních Čechách
na severní Moravě
• Vývoj technologií zpracování paliva
• Současnost používaných
technologií
• Predikce vývoje automatizace
tepláren
• Investiční možnosti provozovatelů
tepláren
• Schopnost ostrovního provozu
Hledáte SW pro řízení údržby ?
Detailní plánování údržby
Prediktivní údržba
Řízení zdrojů údržby
(personál, materiály…)
Správa definic a informací
Informace o realizovaných
zásazích
Dispečink údržby
Analýzy údržby
COMPAS automatizace, spol. s r.o.
Nádražní 610/26, 591 01 Žďár nad Sázavou
tel.: +420 567 567 111
fax: +420 567 567 112
e-mail: [email protected]
www.compas.cz
Download

Stáhněte si č. 14 v PDF - Česká společnost pro údržbu