03. června 2019 08:56

Mobilní údržba díky digitalizaci: EMO Hannover představí monitorování autonomních zařízení jako komplexní téma

Digitalizace stále více proniká i do údržby. Zatímco před několika lety bylo téma údržby automaticky spojováno s pracovníky v montérkách, samozřejmostí se dnes stále více stávají digitální služby a mobilní koncové přístroje jako tablety a datové brýle. Vystavovatelé veletrhu EMO Hannover 2019 představí příklady služeb prováděných na bázi digitalizace.

Inzerce

Smart Factory a s ní spojená digitalizace poskytuje rozmanitý potenciál pro trvale udržitelnou a prediktivní údržbu. Jaké výhody z toho plynou pro podniky? A jaké předpoklady musí být vytvořeny, aby bezproblémově fungovala výměna dat pro plánování, realizaci a dokumentaci údržbářských opatření?
Jedno je jisté: I když se v minulých letech tvář profese velmi změnila, poskytují nadále údržbáři výrobě své služby. „Údržbáři dnes už nejsou ti, kterým voláme, když má zařízení mechanickou, hydraulickou nebo pneumatickou závadu, která přivodila zastavení stroje,“ vysvětluje Peter Strohm, projektový manažer Global Service ve společnosti Emag Systems GmbH. „Dnes je mnohem důležitější, aby dobrý údržbář svůj stroj dobře znal jak z hlediska hardwaru, tak softwaru, aby byl schopen opravy předem naplánovat a obstarat si k tomu potřebný materiál. Přitom mu stále více pomáhají digitální služby jako podpora při monitorování stavu zařízení. Podniky by se měly už při nákupu zařízení zaměřit na to, jestli výrobce nabízí řešení servisu odpovídající jeho individuálním potřebám. Emag reaguje flexibilně: „Zákazníkům nabízíme údržbu, kterou provádějí naši specialisté, ale poskytujeme podporu také zákazníkům, kteří chtějí údržbu pokrýt vlastními silami. Zásadní však je, aby bylo každé řešení s ohledem na postupující digitalizaci zajištěné do budoucna,“ říká P. Strohm.

Dr. Jens Reichel
thyssenkrupp Steel Europe AG, Duisburg

prof. Dr. Lennart Brumby
fakulta Techniky, DHBW Mannheim

Peter Strohm
Emag Systems GmbH, Salach

Řídicí nástroj pro strukturalizaci údržby
Jak by však měl podnik pokud možno jasně koncipovat a realizovat údržbářské procesy? Jako řídicí nástroj zde slouží nový evropský standard – norma DIN EN 17007:2017, která strukturuje a popisuje typické procesy údržby v podniku v obecně platné podobě. Tyto procesy slouží například jako odkaz ke sladění vlastních procesů s postupy poskytovatelů služby nebo ke srovnání s jinými podniky. Norma kromě toho obsahuje pokyny k vhodným ukazatelům při měření jednotlivých procesů údržby. Norma DIN EN 17007:2017 je založena na francouzském standardu. Ve spolupráci s několika evropskými zeměmi byla zásadním způsobem rozšířena. V Německu se na jejím vývoji podíleli odpovědní zástupci údržby z různých podniků výrobního a zpracujícího průmyslu. Jedním z hlavních účastníků byl prof. Dr. Lennart Brumby, vedoucí ročníku servisního inženýrství na duální bádensko­‑württembergské vysoké škole v Mannheimu.

Referenční procesy důležitých procesů údržby
„V propojeném pracovním světě Průmyslu 4.0 je důležité vzájemně sladit informační systémy a také příslušné podnikové procesy. Údržba jako předjezdec Průmyslu 4.0 proto potřebuje pro důležité postupy, a to jak pro hlavní procesy reaktivní a korektivní údržby, tak pro rozmanité pomocné procesy referenční procesy. Jen tak lze úspěšně realizovat digitální propojení,“ zdůraznil L. Brumby nutnost strukturovaného a srovnatelného postupu.
„Norma není jako další normy obecně při aplikaci závazná. Lze však doporučit přizpůsobit podle procesů DIN EN 17007:2017 vlastní procesy údržby. Jen tak budou firmy vyzbrojeny pro svět Průmyslu 4.0,“ říká L. Brumby o významu normy. K rozsahu využití normy dodává: „DIN EN 17007:2017 popisuje nejen hlavní klasické procesy údržby, jako jsou opravy a preventivní údržba, ale obsahuje také mnoho doprovodných a podpůrných procesů, bez nichž by údržba nemohla fungovat. Popisuje mnoho propojení a informačních toků mezi těmito procesy. Právě v souladu a v digitálním propojení procesů zpravidla spočívá velký optimalizační potenciál.“

Předvídat selhání os a vřeten
V každodenním procesu se firmy řídí novou normou z praktického hlediska. „Ve společnosti Emag už nějaký čas pracujeme na produktu, který umožňuje provádět u strojů pomocí vibračního senzoru analýzu opotřebení os a vřeten. Při definovaném běhu strojů za sucha můžeme v budoucnu pomocí algoritmů vyhodnocovat, které komponenty zařízení selžou a optimálně tak poskytnout podporu údržbářům při plánování oprav a údržby,“ uvádí jako příklad specialista Peter Strohm. Cílem preventivní a prediktivní údržby, nazývané také Preventive a Predictive Maintenance, je do budoucna zcela zamezit zastavení zařízení. Systém Emag se osvědčil, a proto nyní probíhá zkušební provoz u pilotních zákazníků.
Dalším příkladem je Service­‑App společnosti Emag. „Tímto způsobem mohou údržbáři snadno navázat kontakt s naším servisem. Naskenováním kódu QR na novém zařízení aplikace Emag rozpozná, o jaký typ stroje a o který závod se jedná, a může určit příslušnou kontaktní osobu v údržbě. Staré stroje se nezávisle na jejich stáří zdarma dostrojují,“ říká P. Strohm. Zákazníci potom mohou telefonicky, e­‑mailem nebo prostřednictvím videochatu navázat spojení se specialistou.
Know­‑how získané analýzou mnoha dat ze senzorů a z výroby má pro společnost Emag strategický význam. Skupina Emag proto v září získala minoritní podíl v podniku anacision se sídlem v Karlsruhe, který se specializuje na analýzu dat. Partneři společně vyvíjejí softwarová řešení pro výrobu obráběcích strojů – například v oblasti prediktivní údržby. „Náš minoritní podíl ve společnosti anacision považujeme za začátek perspektivního strategického partnerství v oblasti vývoje pro Průmysl 4.0,“ říká výkonný ředitel skupiny Emag Markus Heßbrüggen.

Podniky musí zajišťovat kvalifikaci svých zaměstnanců
Odborníci dnes však musí provádět údržbu a optimalizovat nejen stroje a automatizační systémy. Musí se starat také o to, aby systémy vzájemně komunikovaly. Navíc musí být zajištěny analýzy dat mimo rozhraní. Tímto způsobem je identifikován další efektivní potenciál pro výběr vhodných opatření. Významným pilířem moderní údržby je právě rozhraní mezi IT a údržbou. „Ten představuje také velkou výzvu pro podniky, protože musí v této komplexní oblasti zajistit kvalifikované zaměstnance,“ říká Dr. Jens Reichel, vedoucí technických a energetických služeb ve společnosti thyssenkrupp Steel Europe AG se sídlem v Duisburgu. V současnosti se jedná o obtížný úkol zvláště vzhledem k tomu, že IT specialisté jsou na pracovním trhu velmi žádaní.

Zajistit zabezpečení dat pro všechny účastníky
Dalším významným bodem v digitalizované mobilní údržbě je podle J. Reichela zabezpečení dat. Smart Services se dnes často realizují tak, že výrobní podnik zaplní cloud výrobními daty přes rozhraní. Zde jsou na pozadí prováděny příslušné analýzy, které umožňují závěry týkající se zařízení a také zabraňují výpadkům. „Výrobní podniky nerady nechávají třetí osoby nahlížet do vlastních dat. Je to jednak proto, že by tím umožnily logické určení procesových parametrů a vyzradily tak vlastní data. A jednak by se tím otevřely přístupové cesty do výrobních operací, což by mohlo vést k jejich zneužití,“ říká J. Reichel. Tomu mají zabránit účinné filtry pro otevřené kanály, tak zvané Firewalls. S jejich pomocí se podniky snaží, aby byly intruze méně snadné. Druhou cestou je, otevřít data zcela cíleně, jak to vyžaduje daný případ. To znamená, že jsou data, která jsou k dispozici, předem filtrována a zredukována přesně na míru nutnou pro plánovanou analýzu. Proto musí být i zaměstnanci sami velmi citliví a instalovat na příslušných rozhraních potřebné bezpečnostní postupy. „Je především důležité, aby věděli, že se pohybují v oblasti podnikového know­‑how, které je třeba chránit,“ zdůrazňuje J. Reichel význam této problematiky.
Výrobce obráběcích strojů Emag zajišťuje zabezpečení dat a přístup k datům tak, že snímání definovaných dat probíhá na zvláštních vyhodnocovacích PC u řízení zařízení. „Tento PC ukládá data na lokálním serveru u zákazníka. Zákazník může potom sám rozhodnout, jestli a která data budou synchronizována na cloudovém serveru. Řízení stroje tak není přímo propojené s internetem a zákazník může svobodně rozhodovat, jak bude nakládat se svými daty,“ dále vysvětluje manažer projektu Peter Strohm.

Vhodný monitoring zajišťuje výhody na trhu
Údržba však v některých bodech skýtá další potenciál pro efektivní postup. Ve společnosti thyssenkrupp Steel se experti nyní zabývají dalším vývojem systémů Condition Monitoring, který umožní propojení s daty z řízení procesů, systémů procesové automatizace a řízení kvality. „Cílem je zjistit, jak může zařízení optimálně fungovat, buď v optimalizovaném výrobním čase nebo podle spektra dílů s největším možným počtem vyrobených dílů nebo v nejlepší možné kvalitě,“ vysvětluje J. Reichel.

Annedore Bose-Munde
odborná novinářka, Erfurt

Jedno je jisté: Údržba je dnes velmi komplexní téma, které poskytuje mnoho
potenciálu pro zvyšování efektivity, ale je také spojené s velkým počtem výzev. Nová norma DIN EN 17007:2017 na to reaguje a poskytuje praktickou orientační pomoc.

L. Brumby zdůrazňuje: „Dosud neexistoval podobně obsáhlý popis procesů údržby. Dřívější popisy vždy představovaly jen dílčí aspekty. Propojení procesů, ve kterém spočívá vlastní komplexita údržby, nebyla často věnována dostatečná pozornost.“