Témata
Reklama

On-line diagnostika strojů zabraňuje neplánovaným odstávkám

Tomáš Kozelský je manažerem Centra servisu a vibrodiagnostiky SKF CZ, které se nachází v Ostravě. Společně jsme si povídali o poskytovaných servisních službách, jejichž důležitou součástí je on-line monitorování a diagnostika strojů.

Do Ostravy jsem však tentokrát nejel – s panem Kozelským jsme si stylově povídali také on-line, prostřednictvím aplikace Skype. Ta navíc umožňuje i nahrávání hovoru, a tak nebyl potřeba ani diktafon.

Reklama
Reklama
Reklama
„Cílem naší práce je snižovat celkové náklady na vlastnictví stroje,“ říká v on-line rozhovoru Tomáš Kozelský, manažer Centra servisu a vibrodiagnostiky SKF CZ v Ostravě.

MM: Pane Kozelský, můžete představit náplň práce střediska SKF v Ostravě?

T. Kozelský: Naše oddělení se zabývá činnostmi, které jsou spojeny se zvyšováním spolehlivosti a s prodlužováním provozní trvanlivosti rotačních strojů. Zabýváme se hlavně vibrační diagnostikou a termodiagnostikou. K tomu instalujeme on-line systémy, jejichž výrobcem je společnost SKF. Zároveň máme i mechanický servis, který zabezpečuje správnou montáž a demontáž ložisek rotačních strojů. Nezaměřujeme se však na prodej jednotlivých služeb, ale snažíme se se zákazníkem uzavřít dlouhodobý kontrakt, kdy komplex služeb kombinujeme s prodejem našich ložisek.

MM: Kontrakt tedy zahrnuje prodej ložisek a navazující služby?

T. Kozelský: Přesně tak. Zákazník s námi uzavře kontrakt na dodávku ložisek na dobu dvou až pěti let – a to buď s námi, nebo s naším autorizovaným distributorem – a na tu dobu s ním uzavřeme servisní smlouvu, jejíž součástí mohou být například služby v oblasti asset managementu, spolehlivostní analýzy, instalace on-line systémů na klíčové stroje, zavedení vibrační diagnostiky, návrh a realizace mazacích systémů, vyškolení personálu či školení techniků. Můžeme také přepočítat ložiskové uložení u strojů, které vykazují trvalé problémy, a provést optimalizaci uložení. Všechny tyto kroky vedou k prodloužení spolehlivého provozu rotačních strojů.

MM: Dobře, ale jak si to mohu představit v praxi?

T. Kozelský: Představte si, že jste firma, která má nějaké strojní vybavení, na němž něco obrábí nebo něco drtí nebo má nějaký dopravník…

MM: Týká se to tedy spíše provozovatelů než výrobců strojů?

T. Kozelský: Obou, jen nadstavba služeb se liší. Provozovatel, který je vybaven rotačními stroji, na nichž vyrábí nějaký produkt, má určitou předpokládanou roční spotřebu a uzavře s námi nebo s naším autorizovaným distributorem kontrakt na odběr ložisek a produktů SKF. Na základě historie roční spotřeby je stanovena cena na dodávku ložisek a nad to je postavena servisní smlouva. Co je v servisní smlouvě, záleží na konkrétních potřebách daného zákazníka. Máme například zákazníky, kteří potřebují osadit on-line monitoringem nejklíčovější stroje, aby předcházeli jejich neplánovaným odstávkám. Pro optimální chod stroje je potřeba jej osadit automatickým mazacím systémem. V servisním balíčku však může být i program školení jeho pracovníků v údržbě, jenž může zahrnovat taková témata jako příčiny poškození ložisek, optické ustavování strojů apod. Zákazník si tedy ze široké palety nabízených služeb vybere, co je pro něj klíčové, a my mu to připravíme na míru. Výhodou je, že za tuto servisní část neplatí najednou z investičních prostředků, protože zavedení on-line systémů je většinou spojeno s určitými počátečními náklady, ale platbu mu rozprostřeme do měsíčních splátek. To znamená, že je okamžitě schopen aplikovat expertní přístupy k údržbě, za něž platí v měsíčním paušálu.

MM: Jak je tomu v případě výrobců strojů?

T. Kozelský: Zákazníci, kteří potřebují ložiska pro svůj finální produkt, se mohou obrátit na skupinu aplikačních inženýrů, která sídlí v Praze. Ta ovšem není součástí servisu, ale naší technické kompetence. Aplikační inženýři pomáhají našim zákazníkům stroje navrhovat, například výrobce převodovek nám předá zadání a SKF pro něj navrhne správné uložení. V těchto případech je naší snahou uzavřít kontrakt na odběr ložisek a nad něj postavit nějakou technickou kompetenci. Liší se tedy obsah servisního balíčku a ten jsme schopni opět sestavit na míru.

MM: Pokud se vrátíme k servisním službám, jak se takový balíček na míru připravuje?

T. Kozelský: K tomu využíváme speciální analýzu, tzv. analýzu potřeb zákazníka. Jedná se o jednodenní assessment, ve kterém se zákazníkem definujeme jeho potřeby a který pak slouží jako základ pro sestavení zmíněného servisního balíčku. Obchodnímu modelu, o němž jsem mluvil, říkáme SKF Premium a jedná se vlastně o věrnostní program. Kromě toho máme program Rotation for Life, kdy si zákazník víceméně nekupuje ložiska, ale dohodneme se na nějakém indikátoru, například počtu neplánovaných odstávek, a zákazník nám každý měsíc platí za to, že daný stroj pracuje. Nestará se o nákup ložisek ani o další služby, ale my se mu o jeho rotační stroje postaráme.

Pracoviště centra vzdálené diagnostiky

MM: Jaké diagnostické metody používáte?

T. Kozelský: Naší doménou je vibrační diagnostika, ale naše jednotky jsou schopny pracovat se snímači různých provozních veličin, ať už to jsou teploty, tlaky, nebo hladiny. Do systému můžeme zapojit víceméně jakýkoliv snímač a nastavit mu alarmovou úroveň, ale zaměřujeme se hlavně na diagnostiku vibrační, protože právě z vibrací lze poměrně snadno zjistit počáteční poruchy strojů. Ty nemusejí souviset jen s ložisky, ale obecně s mechanickým stavem daného stroje. Může jít například o nevývahu, chybné ustavení, uvolnění atd.

MM: Co všechno tedy lze z vibrační diagnostiky zjistit?

T. Kozelský: Především musíme rozlišovat mezi monitoringem a diagnostikou. Často vidím tendenci říkat „diagnostika“ něčemu, kde se pouze monitoruje trend nějaké veličiny, například celkové hodnoty vibrací. Provozovatel strojů si je měří několikrát měsíčně, zapisuje si hodnoty do trendu a vidí nějaký graf se vzrůstající tendencí. To je monitoring. Máme zákazníky, kteří si takto monitorují úroveň vibrací, ale pokud vzrostou, volají nám, co s tím mají dělat. Tady přistupuje ke slovu diagnostika. Zde záleží na tom, jaký systém zákazník má, protože ne všechny jsou schopny pokročilejší diagnostiky, především hodnocení spekter vibrací. Máme tým expertů – vibračních diagnostiků –, kteří jsou schopni v těchto spektrech nalézt typické příznaky mechanických příčin – zmiňoval jsem nevývahu, špatné ustavení a uvolnění. Pak zde mohou najít problémy s ložisky. Každé ložisko má typickou frekvenci, podle níž poznáme, zda je problém na vnitřním, nebo na vnějším kroužku, případně na kleci ložiska. Z těchto spekter je také možné analyzovat i záležitosti týkající se zhoršeného mazání ložisek.

Všechny tyto informace získáme čistě z analýzy vibrací. Pokud tuto analýzu vibrací spojíme s dalšími provozními daty strojů zákazníka, například otáčkami, nebo u obráběcích strojů s informací, jaká operace zrovna probíhá, jsme schopni vytáhnout si i větší detail toho, kdy nastává stav, který ložiska více poškozuje. Uvedu příklad. Náš on-line systém má i tzv. detekci událostí. Událost je stav, kdy čidlo zaznamená, že byla překročena předem nastavená úroveň hodnoty vibrací. Systém si pak z bufferu vytáhne záznam, co se dělo několik sekund před a po této události. Jelikož máme informaci o otáčkách, o číslu operace a o dalších provozních parametrech, jsme schopni událost přesně přiřadit konkrétnímu provoznímu stavu. Pak víme, že určitá operace není pro daný stroj vhodná, protože při každé této události nastává alarm, tj. překročení nastavené hodnoty vibrací. Můžeme s tím tedy pracovat do nejmenšího detailu – nezůstává jen u analýzy frekvenčního spektra, ale konkrétnímu provoznímu stavu přiřadíme reálnou situaci, která se v provozu děje. Například pokud obsluha nedodržuje předepsané postupy a dojde ke kolizi vřeteníku s obrobkem nebo s rámem stroje, většinou je to spojeno se škodami, které jdou do tisíců eur. Díky tomuto systému jsme schopni odhalit, kdy tato událost přesně nastala a nakolik byla fatální pro celkový stav stroje.

MM: Zmínil jste obráběcí stroje. V jakých oblastech se vlastně on-line systémy nejčastěji používají?

T. Kozelský: On-line systémy se používají v různých aplikacích, od zmíněných obráběcích strojů přes převodovky, pohony až po různé speciální stroje, jako jsou například různé drtiče a třídiče v důlním průmyslu nebo v cementárnách či pohony dopravníkových pásů. Jen v papírenských systémech máme v on-line systémech osazeno několik tisíc bodů – pokud by se totiž v papírenském stroji zadřel nějaký válec, zastaví se celý stroj. On-line systémy je možné použít prakticky všude, kde to má ekonomické opodstatnění. Zákazníkovi jsme přitom schopni na základě analýzy kritičnosti stroje doporučit, zda některý stroj je natolik kritický, že osazení on-line systému zde dokáže přinést očekávaný benefit.

MM: Jak instalace on-line systému vypadá v praxi?

T. Kozelský: Na různých místech stroje, vždy co nejblíže ložisku a zátěžné zóně tohoto ložiska, instalujeme snímače vibrací, které vibrace transformují v elektrický signál, který se odesílá do vyhodnocovací jednotky. Vyhodnocovací jednotka tato data zpracuje a posílá je prostřednictvím sítě mobilních operátorů do našeho cloudového úložiště, kde pak dochází k analýze těchto dat. Víceméně odkudkoliv na světě se k nim může připojit náš technik a tato data analyzovat. Ale SKF intenzivně pracuje i na autonomní diagnostice, aby umělá inteligence dokázala sama diagnostikovat některé konkrétní poruchy. Ještě bych připomněl, že v Ostravě máme centrum vzdálené diagnostiky, které se zabývá podporou v oblasti vibrační diagnostiky pro oblast střední a východní Evropy. Cílem je, aby naši servisní pracovníci prováděli vyhodnocování vibračních spekter strojů v celé této oblasti.

Přístroj IMx-8 je trvale připojen ke strojům a odesílá data do centra vzdálené diagnostiky.

MM: Kolik ložisek aktuálně sledujete?

T. Kozelský: V současné době monitorujeme okolo 15 000 ložisek, a to jak pomocí on-line diagnostiky, tak i diagnostiky pochůzkové. Zákazník si může objednat službu, kdy k němu přijede vibrační diagnostik, který má s sebou přenosný analyzátor, jehož pomocí na místě změří a vyhodnotí vibrace.

MM: Co je výsledkem této analýzy pro zákazníka? Nějaký report?

T. Kozelský: Někteří zákazníci chtějí vědět o jakékoliv změně, která se se strojem děje, jiné zajímá jen varování, že se stroj blíží nějaké havárii nebo že nastává nějaká závažnější porucha. Od toho odvisí i komunikace se zákazníkem. Někteří tak dostávají pravidelné měsíční protokoly, jiným stačí výpis, z něhož jsou patrné trendy. Pokud přijdeme na nějakou poruchu, zákazníkovi hned voláme, abychom mu podali zprávu co nejdříve.

V rámci diagnostiky ale nesledujeme jen to, zda nastává nějaká porucha, ale také definujeme nápravná opatření, tedy co udělat, aby se hrozící poruše zamezilo. Mnohdy stačí stroj jen vyvážit nebo domazat. Pokud stroj tímto způsobem vrátíme do standardního provozního stavu, výrazně prodloužíme jeho provozní trvanlivost. Provedeme tedy nejen analýzu, ale vždy následuje i  doporučení, co by měl zákazník se strojem udělat.

MM: Jak potřebu diagnostiky vnímají sami zákazníci? Jaký je trend?

T. Kozelský: Po on-line diagnostice je skutečně vysoká poptávka, zákazníci chtějí mít o svých strojích přehled. Někdy se přitom uchylují k částečným řešením a dělají si monitoring, který je podstatně levnější než diagnostika, ale často se pak dostanou do stavu, kdy nevědí, co se strojem je. Nebo přestože monitorují, stroj zhavaruje, a oni se ptají proč. Je to právě proto, že za tím není pokročilejší diagnostika vibračních spekter a návazných doporučení. Vidíme trend smartifikace výrobních procesů, ale také smartifikace v údržbě rotačních strojů. Zákazníci si zvykají, že data mohou být posílána na zabezpečený cloud a těžit z vysoké míry flexibility služeb právě třeba v diagnostice.

MM: Můžete uvést příklad, kdy bylo pomocí diagnostiky zabráněno nějakým škodám?

T. Kozelský: Přišli jsme například na počáteční poškození převodovky o výkonu 500 kW. Analýzou jsme zjistili, že se začíná poškozovat ložisko na rychloběžném výstupu a že je potřeba připravit se na jeho výměnu. Tím jsme zabránili neplánované odstávce. Jinak by zákazník převodovku provozoval až do destrukce ložiska. Potom by ji musel neplánovaně odstavit a jen na náhradních dílech by tato odstávka přišla na 130 000 Kč. Pokud do toho zahrneme i ztráty na výrobě a ušlém zisku, můžeme se dostat až do šesticiferných částek.

MM: Tak to už se určitě vyplatí...

T. Kozelský: Víte, my se hodně setkáváme s tím, že zákazník se podívá na nabídku a řekne, že je to drahé. Pak nám následující tři roky říká, že je dobře, že to neinstaloval, že ušetřil tolik peněz. Ale čtvrtý rok nastane velká neplánovaná odstávka, kdy si musí koupit takovou převodovku novou, nebo shání na trhu náhradní díly a celkové náklady jsou v řádu desetinásobků investice do on-line systému. Vždy je tedy potřeba zvážit, jaká je kritičnost daného zařízení a jakou roli toto zařízení hraje v celém výrobním procesu. Jsou klíčová zařízení, která – když zhavarují – zastaví celou linku nebo dokonce celý závod. Tam pak škody mohou jít i do desítek milionů korun. Vždy je to třeba porovnávat optikou, „co se stane, když stroj zhavaruje“, a mít dobře zpracovanou kritičnost strojů. U zákazníků se poměrně často setkáváme i s tím, že si stroje zařadí do kritičnosti podle jejich velikosti nebo výkonu, ale nezohledňují skutečný vliv stroje na výrobní proces.

MM: Jak je tomu tedy u méně důležitých strojů? Existuje i pro ně nějaké řešení?

T. Kozelský: Součástí programu Premium může být i služba, v jejímž rámci zákazníka naučíme jednoduchou diagnostiku. Máme k dispozici zařízení, s jehož pomocí si zákazník může trendovat hodnoty nebo si udělat nějaké jednoduché spektrum. Během jednodenního školení ho naučíme toto zařízení používat, a pokud dojde do fáze, kdy bude potřebovat pomoc, může přímo z tohoto zařízení poslat zprávu našemu diagnostikovi, který mu může poskytnout podporu. To, o čem jsme si dosud povídali, jsou skutečně expertní on-line systémy, ale pokud má zákazník nějaké běžné stroje, které potřebuje sledovat, i pro ně je k dispozici řešení. Buď prostřednictvím služby, kdy vibrační diagnostik vyjíždí za zákazníkem, anebo mu poskytneme přístroj a školení, aby si tuto službu mohl provádět sám.

MM: Můžete dát nějaké závěrečné doporučení?

T. Kozelský: Doporučení? Asi nedívat se pouze na hodnotu samotné investice, ale sledovat celkové náklady na vlastnictví stroje – TCO. V mnoha případech totiž dokážete nakoupit levně, ale po několika letech náklady přesáhnou náklady na zařízení, které byste nakoupili dráž – ať už na základě toho, že musíte dělat častěji údržbu, nebo když dochází k neplánovaným odstávkám z důvodu nějaké havárie. Oba naše programy, jak Premium, tak Rotation for Life, se zaměřují právě na snižování TCO.

MM: Děkuji za rozhovor.

Pavel Marek, foto: SKF

pavel.marek@mmspektrum.com

www.skf.com/cz

Reklama
Vydání #11
Kód článku: 181104
Datum: 14. 11. 2018
Rubrika: Servis / Rozhovor
Autor:
Firmy
Související články
Pod dvou letech opět na EMO do Hannoveru

Od 16. do 21. září 2019 se uskuteční 22. ročník největšího světového veletrhu zpracování kovů EMO. Megaakce se koná opět v Německu, které je po Číně a USA třetím největším trhem obráběcích strojů na světě. Veletrhu se účastní téměř 2 100 vystavovatelů ze 47 zemí světa. Z České republiky se očekává účast 28 firem na ploše necelých 1 700 m2. Na minulý veletrh v roce 2017 přijelo do Hannoveru z České republiky přes 2 200 odborníků.

CIMT je v Číně, Čína je na CIMTu

Při letošním ročníku došlo na CIMT k významné změně. Evropští i američtí vystavovatelé byli přemístěni z hal tzv. západních do východních. Proč, to se mi nepodařilo zjistit. V reportáži před čtyřmi lety jsem umístění evropských a asijských firem popisoval s notnou nadsázkou, a tak si tuto změnu vysvětluji po svém – vystavovatelé si přečetli mé zpravodajství z výstaviště?. Také platí, že není pavilon jako pavilon. Standardy úklidu v halách, stravovacích prostorech, na toaletách byly v pavilonech, kde byla německá a švýcarská expozice, bližší evropským zemím než asijským. A o tom je jedna z čínských mentalit – jaké standardy mají být, ty jim musejí být ukázány, resp. nadiktovány či nařízeny.

Lesk a bída českých obráběcích strojů

Česká republika, resp. tehdejší Československo, mělo bohatou historii ve výrobě obráběcích strojů. Kde v období největší slávy byli ve svých inovačních počinech současní světoví lídři, když např. kovosviťácký konstruktér Ladislav Borkovec se již v roce 1977 začal zaobírat myšlenkou multifunkčního soustružnicko-frézovacího stroje? Přes dřevěný kinematický model, který si vytvořil doma v dílně, vedla dlouhá cesta až k prototypu prezentovanému  na EMO v Paříži v roce 1980. Po vyrobení 45 strojů řady MCSY, které nenazval nikdo jinak než „Boháro“, byla z ekonomických důvodů a nedostupnosti kvalitní řídicí elektroniky bohužel výroba v tehdejším Kovosvitu ukončena. Dva bývalé kovosviťáky, srdcem i duší, Jiřího Mindla a Vladislava Čítka, jsem díky jejich letitým zkušenostem celoživotního zasvěcení oboru obráběcích strojů požádal o rozpravu nad současným stavem tuzemského oboru výrobních strojů a nad tím, jaké jsou jeho případné perspektivy.

Související články
Od konstrukce strojů po parkovací věže

Mezi starší generací strojařů pravděpodobně není nikoho, kdo by neznal původem škodováka Josefa Bernarda z Jičína. Tento strojírenský nadšenec příští rok oslaví své sedmdesátiny. Před třiceti lety po odchodu z místního Agrostroje položil základy společnosti Vapos, která dává perspektivní práci patnácti desítkám lidí z Jičína a blízkého okolí.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vývoj průmyslové tomografie

Tomografie jako zobrazovací metoda vznikla brzy po zavedení rentgenografie do praxe, a to jak (převážně) lékařské, tak průmyslové. Smyslem vytvoření tomografického záznamu – tomogramu – bylo zachytit řez zobrazovaného objektu, nejčastěji ukrytého ve hmotě, která jej obklopuje tak, aby na tomto řezu byl zřetelný obrys jeho tvaru. Řada takovýchto řezů pak umožnila učinit si představu o skutečném tvaru a umístění objektu.

Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

Monitoring stavu ložisek zlepšuje proces broušení

Sledování stavu ložisek není jen způsob, jak včas zjistit potřebu jejich výměny, ale také způsob, jak si udělat obrázek o stavu celého stroje nebo zařízení. Pro ilustraci výhod služby CMS (Condition Monitoring Service) od firmy NSK budou uvedeny dva příklady jejího využití pro brousicí stroje.

Optimalizace péče o ložiska zabraňuje odstávkám výroby

Ložiska jsou vysoce namáhanými součástmi pohonů, které v průběhu času podléhají opotřebení. S ohledem na to je zvláště důležité zahrnout je do plánů údržby, protože tato strategie pomáhá prodloužit životnost strojů nebo zařízení.

Digitalizace ve vlastní výrobě i u zákazníků

Termín digitalizace v současné době vzbuzuje zájem jak na straně výrobců, tak se pravidelně objevuje také v médiích. Firma SKF klade důraz na včasné kroky směrem k digitalizaci nejen v rámci řešení orientovaných na zákazníka, ale také ve vlastní výrobě.

Pět nejčastějších příčin selhání ložisek v elektromotorech

Valivá ložiska patří k nejdůležitějším součástem většiny strojů. Z tohoto důvodu jsou na jejich parametry (únosnost, přesnost chodu, hlučnost, tření, třecí teplo, trvanlivost a spolehlivost) kladeny vysoké nároky. Valivá ložiska se tedy zcela přirozeně stala velmi důležitou součástí strojů a postupem času také předmětem rozsáhlých výzkumů a neustálého zdokonalování.

Repase ložisek jako součást cirkulární ekonomiky

Během několika posledních let se o konceptu tzv. cirkulární ekonomiky hodně mluví. Je naprostým opakem ekonomiky lineární, ve které se získané zdroje použijí do produktů a nakonec vyřadí. Cílem cyklické alternativy je ekonomická produkce méně závislá na využívání zdrojů. Zaměřuje se na menší spotřebu materiálu, větší využití výrobků a lepší recyklaci materiálů.

Vlastnosti moderních plastických maziv

Průmyslová odvětví neustále vyhledávají plastická maziva, jež nabízejí nejkvalitnější technické parametry mazání – lepší mechanickou stabilitu, zvýšenou odolnost vůči smyku a vodě, účinnější ochranu proti korozi a stálý výkon jak při vysokých, tak nízkých teplotách.

Technická podpora očima aplikačního inženýra

V minulém vydání nám Ing. Jan Klement, technický ředitel společnosti SKF CZ, představil profesi aplikačního inženýra. Druhá část třídílného seriálu přináší další pohled (nejen) na aplikační inženýrství.

Prediktivní údržba 4.0

Smyslem prediktivní údržby je předpovědět stav výrobních zařízení a odhalit potenciální poruchu. Prediktivní údržba rozšiřuje běžné monitorování stavu o pohled do budoucnosti strojů a nabízí tak možnosti, jak zvýšit efektivitu a snížit celkové provozní náklady. Digitalizace přináší nové možnosti řešení servisní údržby.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit