Jak uzyskać zwrot z inwestycji w technologię IIoT dla utrzymania ruchu w przemyśle

Bezprzewodowy czujnik drgań i temperatury zainstalowany na silniku elektrycznym. W przypadku przekroczenia normalnych parametrów roboczych czujnik ten wysyła sygnały alarmowe do personelu działu utrzymania ruchu. | Źródło: Grace Technologies

Technologia inteligentnych urządzeń monitorujących może spowodować zwiększenie wydajności produkcji, co sprawi, że firmy uzyskają zwrot z inwestycji w Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT).

Technologia Przemysłowego Internetu Rzeczy (IIoT) toruje obecnie drogę do bezpiecznych i bardziej inteligentnych miejsc pracy. Transformacja cyfrowa w obszarze utrzymania ruchu ułatwiła zaplanowanie wdrożeń tej technologii. Gdy harmonogram prac konserwacyjnych i serwisowych w zakładzie jest zaplanowany z góry, na podstawie otrzymywanych odpowiednio wcześnie informacji o stanie technicznym sprzętu, to technicy z działu utrzymania ruchu są lepiej przygotowani i wyposażeni do wykonania wspomnianych prac. Odróżnia to taką konserwację (zwaną prognozowaną) od konserwacji reaktywnej, w której panuje duży nacisk na jak najszybsze przywrócenie sprzętu do pracy. 

Technologię IIoT można zdefiniować jako „sieć maszyn, komputerów oraz ludzi, która umożliwia realizowanie inteligentnych operacji przemysłowych przy wykorzystaniu zaawansowanej analizy danych, celem czego jest zwiększenie zysków firm, które dokonały transformacji cyfrowej”. IIoT wykorzystuje postęp technologiczny w dziedzinie czujników, przesyłu danych, chmury oraz technologii obliczeniowych, co pomaga redukować kosztowne nieplanowane przestoje. Jest to realizowane poprzez dostarczanie wczesnych informacji na temat zbliżających się awarii sprzętu oraz cyfrowy przechwyt ludzkiego doświadczenia – łatwe przeniesienie doświadczenia i wiedzy fachowej z jednego pracownika (starszego) w zakładzie na następnego (młodego).

Przejście z konserwacji reaktywnej na zapobiegawczą

Organizacje mogą teraz instalować inteligentne czujniki na swoich kluczowych zasobach i wykorzystywać ciągły monitoring takich wielkości, jak drgania i/lub temperatura do obserwowania trendów i wyzwalania alarmów, gdy przekraczane są nastawione wartości progowe. Na przykład czujniki bezprzewodowe mogą być zainstalowane w silnikach elektrycznych oraz maszynach wirujących w celu monitorowania drgań i temperatury. Czujniki interpretują te dane i alarmują pracowników działu utrzymania ruchu, gdy wykryte zostanie funkcjonowanie maszyny odbiegające od normy. Takie wczesne ostrzeżenie o zbliżającej się awarii umożliwia technikom proaktywne reagowanie – w przeciwieństwie do reaktywnego, gdy sprzęt pracował aż do awarii, która nie była przewidywana.

Konserwacja reaktywna definiowana jest jako każda praca konserwacyjna, która została ujęta w harmonogramie prac w okresie krótszym niż 20 godzin przed realizacją. W tym czasie tworzone jest poczucie nagłości wykonania prac, co ma wkład w podejmowanie większego ryzyka oraz mniejsze planowanie. Większość wypadków przy pracy występuje podczas wykonywanych pod presją czasu prac związanych z konserwacją reaktywną, niż podczas prac ujętych w harmonogramie i zaplanowanych do realizacji przez dobrze wyposażony zespół pracowników.

W odróżnieniu od metody eksploatacji sprzętu aż do awarii, metody konserwacji zapobiegawczej i prognozowanej są zaliczane do kategorii konserwacji proaktywnej. Chociaż metody: zapobiegawcza i prognozowana należą do jednej kategorii, to zasady, strategia oraz metody wdrażania są inne, zaś w niektórych przypadkach nieco skomplikowane dla narzędzi predykcyjnych. Solidny i niezawodny program utrzymania ruchu będzie zawierał elementy narzędzi konserwacji zarówno zapobiegawczej, jak i prognozowanej.

W podejściu opartym na danych organizacje mają bardziej produktywne środki integrowania przyszłych generacji wykwalifikowanego personelu utrzymania ruchu, poprzez wyposażanie ludzi w kompletną historię każdego kluczowego zasobu, którym mają się zająć w ramach konserwacji i serwisu.

Jednak jednym z głównych czynników napędowych dla technologii IIoT jest to, że może ona także być wykorzystana do zastąpienia lub potencjalnie zwiększenia liczby wykwalifikowanego personelu utrzymania ruchu, którego ciężko znaleźć na rynku pracy. Wiele zakładów na całym świecie napotyka problem w postaci odchodzenia na emeryturę wykwalifikowanych i doświadczonych specjalistów, którzy nie przekazali zbyt wiele ze swojej wiedzy następcom.

Absolwenci szkół, którzy mieliby zastąpić tych starszych, doświadczonych specjalistów, skłaniają się bardziej ku innowacjom technologicznym, niż ku obejmowaniu stanowisk w działach utrzymania ruchu. Ważne jest więc, aby technologie „przejęły pałeczkę” i pozwoliły takim organizacjom zastąpić niektórych z tych wykwalifikowanych specjalistów od utrzymania ruchu technologiami IIoT.

Technologia IIoT jest obiecująca pod względem redukcji przestojów, szczególnie w zakładach przemysłowych pracujących w systemie ciągłym. W większości zakładów obsługujących rynek pionowy przestoje mogą być niewiarygodnie kosztowne – około 20 mld USD utraconych zysków w samym tylko przemyśle procesowym. W fabrykach, w których pracuje jeszcze stary sprzęt, liczący sobie nawet 60 lat, często istnieje potrzeba jego ciągłej konserwacji. Jeżeli technologia IIoT potrafi wyeliminować inspekcje takiego starszego sprzętu, oparte na obchodach wykonywanych przez techników, to może ona być doskonałą propozycją dla organizacji z branży przemysłowej.

Technologia IIoT wysuwa się na pierwszy plan

Technologie tworzące Przemysłowy Internet Rzeczy są już teraz gotowe do wykorzystania. Łatwe do zainstalowania czujniki są dostępne na rynku i opłacalne w zakupie. Opracowano architektury komunikacji sieciowej i bezprzewodowej, które sprawdziły się w środowisku przemysłowym. Technologia chmury obliczeniowej stała się wszechobecna, opłacalna i naprawdę godna zaufania. Te trzy osiągnięcia technologiczne mogą pomóc organizacjom w zbudowaniu solidnych i niezawodnych rozwiązań IIoT.

Wiele zakładów ma problemy z przestojami, które oznaczają dla firm stratę czasu i pieniędzy. Firmy nie mają wielkiego budżetu na takie utrzymanie ruchu, które mogłoby przeciwdziałać stratom wynikającym z pogarszającego się stanu technicznego sprzętu czy niespodziewanych awarii. Niektóre zakłady wyeliminowały problemy związane z przestojami, jednak wydały bardzo duże kwoty na utrzymanie ruchu.

Jednak może to być też nieoptymalnym wydatkiem na utrzymanie ruchu, ponieważ firmy wydają więcej pieniędzy na optymalizację wymagań związanych z przestojami niż to konieczne. Na szczęście technologia IIoT może to zmienić i sprawić, że firmy będą wydawały odpowiednie lub optymalne kwoty na utrzymanie ruchu, dzięki czemu czasy przestojów zostaną zredukowane do niezbędnego minimum.

Technologia IIoT nie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Decyzje o jej wdrożeniu są złożone i wieloaspektowe. Jeżeli firmy nie myślą o konsekwencjach integracji ze starszym sprzętem oraz wdrożenia nowego systemu dla pracowników zakładu, to prawdopodobnie doprowadzi to do uzyskania gorszych wyników z wdrożenia IIoT, jeśli nie ustanawiają podwalin pod integrację sieciową.

W dziedzinie automatyki przemysłowej istnieje ogromny potencjał dla uzyskania zwrotu z inwestycji w IIoT. Technologia ta może przynieść korzyści nie tylko przez redukcję nieplanowanych przestojów, ale być także wykorzystana do wypełnienia coraz większej luki na rynku pracy. Coraz więcej wykwalifikowanych i doświadczonych pracowników działów utrzymania ruchu odchodzi na emeryturę i trudno jest znaleźć ich następców. Jednak najważniejszym aspektem, który firmy powinny wziąć pod uwagę, jest zwiększony poziom bezpieczeństwa, uzyskiwany dzięki analizie danych wykonywanej dzięki IIoT. Analiza ta umożliwia lepsze planowanie prac konserwacyjnych oraz proaktywne podejście do utrzymania ruchu.


Nick Schiltz, copywriter w firmie Grace Technologies. Firma Grace Technologies specjalizuje się w elektrycznych urządzeniach zabezpieczających oraz rozwiązaniach konserwacji prognozowanej. Nick Schiltz w ciągu swoich pięciu lat pracy w tej firmie opublikował ponad 250 postów na blogu na tematy takie jak: najlepsze praktyki zabezpieczeń elektrycznych czy przyszły wpływ technologii IIoT na przemysł.