Technologie IIoT w małych i średnich przedsiębiorstwach

Zarządzanie parkiem maszynowym w fabryce, zapewnienie jego niezawodności i zmaksymalizowanie czasu życia urządzeń nie jest zadaniem prostym. Pracownicy odpowiedzialni za utrzymanie ruchu i konserwację pracują pod presją wynikającą z napiętych terminów, ograniczonego budżetu i niewystarczających zasobów. Dotyczy to w szczególności małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) produkcyjnych, które nie mają takiego budżetu jak duże zakłady.

Firmy pracujące w oparciu o proste, samodzielnie opracowane rozwiązania informatyczne lub systemy o architekturze klient-serwer mają wiele powodów, by skorzystać z tego, co oferują rozwiązania oparte na tzw. chmurze i technologie Przemysłowego Internetu Rzeczy (Industrial Internet of Things – IIoT). Jednak sama implementacja tych technologii to nie wszystko. By zmaksymalizować wydajność i niezawodność, jednocześnie minimalizując koszty funkcjonowania zakładu, trzeba rozważyć cztery aspekty, od których zależy efektywne wykorzystanie rozwiązań opartych na chmurze i technologii IIoT w przedsiębiorstwie.

1. Adaptacja prewencyjnego utrzymania ruchu (Preventive Maintenance – PM). Rozwiązania oparte na chmurze oraz technologie IIoT mogą pomóc w implementacji klasycznych strategii UR bazujących na kalendarzu i terminarzu prac serwisowych, jednak nie jest to najbardziej efektywne rozwiązanie. Korzyści z zastosowania tych technologii będą dużo większe, jeśli posłużą one do wdrożenia prewencyjnego UR, opartego na licznikach cykli pracy oraz rzeczywistym czasie funkcjonowania urządzeń. Jest to szczególnie istotne, gdy dział UR ma za zadanie nie tylko utrzymywać sprawność maszyn, ale także przez sprawną wymianę i regenerację komponentów zwiększać ich wydajność i niezawodność. Zliczanie cykli i czasu pracy, liczby uruchomień czy np. litrów płynu, który jest tłoczony przez pompy, oraz podejmowanie decyzji w oparciu o tak zebrane dane jest dużo bardziej efektywne niż bazowanie na terminarzu prac.

Rozwiązania oparte na chmurze mogą automatycznie dostarczać danych skomputeryzowanym systemom zarządzania UR (Computerised Maintenance Management Systems – CMMS). Pozwalają także dostrzec obszary, w których można ograniczyć planowane niepotrzebnie prace serwisowe, czyli generujące potencjalne oszczędności.

2. Śledzenie głównych parametrów operacyjnych. Monitorowanie kluczowych parametrów roboczych i procesowych dzięki zautomatyzowanemu oprogramowaniu jest zasadniczym elementem organizacji systemów sterowania i monitoringu, ponieważ umożliwia przekształcenie efektywnych programów prewencyjnych w predykcyjne UR. Śledzenie temperatur, ciśnień, a także jakości produkcji (wszystkie te elementy wskazują na aktualny stan urządzeń) i trendów ich zmian pozwala przewidzieć ewentualne awarie. Odpowiednie oprogramowanie zapewnia automatyczne zbieranie danych – zamiast ręcznego wprowadzania informacji do systemu zarządzającego aktywami – oraz tworzenie zleceń dla techników, którzy dzięki temu również mają możliwość obserwacji trendów.

3. Użycie standardowych kodów błędów. Wykorzystanie standardowych kodów błędów w komunikacji z technikami, zanim pojawią się oni na miejscu awarii, może poprawić efektywność ich interwencji oraz przyspieszyć rozwiązywanie problemów. Oprogramowanie, które zbiera informacje o problemach i przypisuje zdarzeniom odpowiedni kod, może automatycznie tworzyć zlecenia dla techników.

Oczywiście, rozwiązania oparte na chmurze oraz technologie IIoT nie mogą zagwarantować 100-procentowej bezawaryjności, ale automatyzacja oraz integracja systemów pozwolą na bardziej efektywne monitorowanie procesów oraz tworzenie zleceń dla obsługi technicznej, czyli bardziej wydajną organizację działań w ramach prewencyjnego UR. 

4. Wykorzystanie danych do poprawy efektywności procesowej. Jeżeli wspomniane wymagania zostaną spełnione, sprzęt powinien automatycznie generować ostrzeżenia, zanim się zepsuje, by możliwe było zapobieganie ewentualnym problemom. Dane procesowe można również wykorzystać do:

-> minimalizowania czasu wyłączenia maszyn na okres dokonywania czynności serwisowych,

-> zidentyfikowania i skupienia się na najczęstszych usterkach.

Większa automatyzacja oraz integracja oznaczają dostępność większej ilości cennych danych i skuteczniejszą ich analizę. Jest to główna korzyść z wdrożenia tej koncepcji i technologii.

Na przykład w przypadku procesu odlewania liczba wytworzonych komponentów jest śledzona przez oprogramowanie automatyki. Wraz z kolejnymi wyprodukowanymi komponentami pogarsza się kondycja form i zostają one zanieczyszczone. Harmonogram konserwacji prewencyjnej zakładający odnowienie form bazuje na optymalnej liczbie części, jakie można w tym narzędziu wyprodukować, zanim jakość odlewów zacznie spadać.

Rozwiązania oparte na chmurze oraz technologie IIoT zastępują pracowników w czynnościach wprowadzania do systemu informacji o liczbie wyprodukowanych komponentów – robią to automatycznie oraz komunikują się z systemem zarządzania utrzymaniem ruchu (CMMS), który generuje zlecenia regeneracji form w precyzyjnie wyznaczonym terminie. Oznacza to nie tylko zmniejszenie kosztów pracy, ale także poprawę całkowitej efektywności sprzętu (Overall Equipment Effectivness – OEE), wydłużenie okresu żywotności maszyn i urządzeń oraz zwiększenie ich niezawodności.  

Autor: Dwayne Divers jest dyrektorem ds. strategii produkcyjnych w Dude Solutions.

Tekst pochodzi z nr 2/2017 magazynu “Inżynieria i Utrzymanie Ruchu”. Jeśli Cię zainteresował, ZAREJESTRUJ SIĘ w naszym serwisie, a uzyskasz dostęp do darmowej prenumeraty w formie drukowanej i/lub elektronicznej.