W dzisiejszym środowisku produkcyjnym każdy operator dąży do poprawy ogólnej efektywności sprzętu (OEE), zwiększenia produktywności i uniknięcia przestojów. W miarę jak ewolucja “inteligentnych” fabryk nabiera tempa, zdolność do zasilania maszyn i systemów – niektórych starych, niektórych nowych – kładzie bardzo potrzebny nacisk na już istniejące systemy dystrybucji energii elektrycznej.
Wiele organizacji, które również starają się poprawić swoje wysiłki na rzecz zrównoważonego rozwoju, na nowo przygląda się temu, jak najlepiej stworzyć elastyczny system zasilania i podejść do konserwacji tych systemów.
Stary sprzęt, nowy sprzęt i inteligentna fabryka
Od niskiego do średniego i wysokiego napięcia, można śmiało powiedzieć, że wiele starszych systemów zasilania i systemów elektrycznych zbliża się do końca okresu eksploatacji. Nie stanowiło to większego problemu, ponieważ systemy te były jednowymiarowymi maszynami, które działały do momentu, gdy nie były już w stanie dłużej pracować. Następnie były wymieniane.
Operatorzy nie mają już takiego luksusu. Ponieważ budżety się skurczyły, firmy nie mogą sobie pozwolić na wymianę nowego sprzętu – muszą przedłużyć cykl życia operacyjnego tak długo, jak to możliwe. Przestój spowodowany awarią systemu zasilania może mieć poważne konsekwencje biznesowe. A ponieważ systemy zasilania stały się “inteligentne”, wzajemnie połączone i napędzane mikroprocesorami, czekanie na awarię nie jest opcją. Zamiast tego organizacje muszą przewidywać i rozwiązywać problemy, zanim staną się one problemem, aby mogły poprawić wydajność systemów zasilania.
Maksymalne wykorzystanie systemów elektrycznych i zasilania przy jednoczesnym zminimalizowaniu przestojów
Rozważmy to w ten sposób: Firmy nie mają już luksusu naprawiania samolotu w hangarze. Teraz muszą go naprawiać, gdy jest w powietrzu. Jest to wyzwanie, ponieważ istnieje wiele ruchomych części, z których każda jest zależna od drugiej, a każda awaria może być katastrofalna w skutkach. Nawet jeśli systemy i maszyny działają prawidłowo, firmy nadal muszą zapewnić stały, niezawodny dostęp do zasilania.
Dla kierowników zakładów utrzymanie się na szczycie tych niuansów może być złożone i przytłaczające. Poszczególne komponenty robią więcej niż kiedykolwiek, co wymaga od pracowników zakładu upewnienia się, że są na bieżąco i działają zgodnie z przeznaczeniem.
Kiedyś, jeśli jakiś komponent się przegrzał i coś się wyłączyło, zidentyfikowanie, gdzie i co poszło nie tak, mogło zająć trochę czasu. Obecnie kilka technologii może pomóc kierownikom zakładów być na bieżąco z tymi wyzwaniami i radzić sobie z nimi, zanim wpłyną one na operacje.
– Predykcyjne UR: Wykorzystując czujniki, urządzenia Internetu rzeczy (IoT) i zaawansowaną analitykę, inżynierowie zakładu mogą uzyskać dogłębny wgląd w to, jak działają różne maszyny lub komponenty. Technologie te mogą oznaczać potencjalne wskaźniki, że maszyna może wymagać serwisu lub konserwacji, umożliwiając pracownikom zajęcie się problemami, zanim staną się one większymi problemami. Przykładowo, czujniki wibracji mogą wysyłać ostrzeżenia, gdy maszyna zaczyna działać poza normalnymi parametrami. Inżynierowie mogą wówczas wymienić lub naprawić wszelkie komponenty, zanim dojdzie do katastrofalnej awarii.
– Inteligentne systemy pomiarowe: Inteligentne pomiary to kolejny przykład proaktywnej zmiany w zarządzaniu energią elektryczną i systemami dystrybucji. Inteligentne liczniki mogą pokazywać zużycie energii w czasie zbliżonym do rzeczywistego, umożliwiając inżynierom zakładu określenie, w jaki sposób i kiedy zużywana jest energia. Producenci mogą z kolei wykorzystać zużycie energii poza godzinami szczytu, aby stworzyć znacznie bardziej zrównoważony przepływ energii. Mogą również szybciej wykrywać przerwy w dostawie energii – i automatycznie ostrzegać dostawców mediów o ich wystąpieniu. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ w przypadku awarii zasilania liczą się minuty. Każda minuta produkcji utracona z powodu przerwy w zasilaniu może kosztować dziesiątki – jeśli nie setki – tysięcy dolarów.
– Odnawialne źródła energii i mikrosieci: Starzejąca się infrastruktura sieciowa i wzrost liczby katastrofalnych burz sprawiły, że stały się one atrakcyjnym rozwiązaniem dla firm, które potrzebują gwarantowanego, nieprzerwanego zasilania. Systemy magazynowania baterii, panele słoneczne i inne odnawialne źródła energii mogą nie tylko pomóc w realizacji celów zrównoważonego rozwoju, ale także zapewnić firmom dostęp do zasilania w przypadku awarii sieci. Jako dodatkowy bonus, firmy mogą zaoszczędzić pieniądze, wytwarzając własną energię i sprzedając ją z powrotem do zakładu energetycznego.
Uwzględnienie kwestii bezpieczeństwa i standardów
Ważne jest, aby nie zapominać o bezpieczeństwie, myśląc o konserwacji systemów zasilania i elektrycznych. Według Electrical Safety Foundation (ESF), kontakt z elektrycznością lub narażenie na jej działanie jest jedną z głównych przyczyn obrażeń i wypadków śmiertelnych w miejscu pracy w USA. Chociaż wiele nowszych maszyn i systemów zasilania ma zwiększone możliwości w zakresie bezpieczeństwa, ważne jest również posiadanie standardów bezpieczeństwa, zwłaszcza jeśli chodzi o konserwację sprzętu lub komponentów elektrycznych.
W 2023 roku NFPA 70B: Standard for Electrical Equipment Maintenance, który dotyczy konserwacji sprzętu elektrycznego, został przeniesiony z zalecanej praktyki do standardu. Normy to uznane, obowiązkowe zasady technologii, które mają na celu zapewnienie bezpieczeństwa wszystkim zaangażowanym stronom. Na wysokim poziomie NFPA 70B określa wytyczne i harmonogramy konserwacji sprzętu elektrycznego w oparciu o rodzaj sprzętu, jego wiek i / lub stan oraz to, jak krytyczny jest ten sprzęt dla operacji. Chociaż większa liczba zasad może być frustrująca, zalety przeważają nad wadami. Prawidłowo konserwowany sprzęt jest bezpieczniejszy, mniej podatny na awarie i bardziej wydajny.
Zasady te mogą zapewnić korzyści w całym procesie produkcyjnym, ale być może najważniejsze jest stworzenie środowiska zaufania. Zaufanie, że w całym zakładzie wdrażane są właściwe procesy, procedury i narzędzia.
Począwszy od modernizacji rozdzielnicy
Chociaż potrzeby organizacji często się różnią, wiele z nich często zaczyna się od rozdzielnic, ponieważ systemy te mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i sukcesu operacyjnego. Wiele rozdzielnic zaprojektowano z myślą o dziesięcioleciach eksploatacji, ale wraz z wiekiem stają się one coraz bardziej podatne na awarie. Całkowita wymiana rozdzielnic zazwyczaj wymaga znacznych inwestycji kapitałowych, dlatego też z pomocą przychodzą rozwiązania modernizacyjne i przedłużające żywotność.
Na wysokim poziomie proces ten przekształca starszy system w bardziej nowoczesną platformę bez konieczności jego wymiany. Modernizacja rozdzielnicy może być opłacalnym sposobem na wydłużenie okresu użytkowania sprzętu elektrycznego w obiekcie. Oryginalna infrastruktura może często pozostać na miejscu – w tym istniejące przewody i okablowanie.
Rozwiązanie to poprawia wskaźnik OEE i ogólne bezpieczeństwo, a jednocześnie wymaga krótszego czasu przestoju niż całkowita wymiana sprzętu.
Wypełnianie luk poprzez modernizację
Jeśli chodzi o modernizację, kierownicy obiektów przemysłowych muszą nadążać za najlepszymi praktykami, aby zapewnić OEE i zgodność z najnowszymi przepisami. Od programów bezpieczeństwa elektrycznego, przez komunikację niskonapięciową, po najnowocześniejsze przemysłowe aplikacje IoT (IIoT) – niuanse systemów zasilania elektrycznego są ogromne.
Chociaż liczba potencjalnych rozwiązań jest ogromna, poruszanie się po nich i zrozumienie, które z nich są właściwe, nie zawsze jest łatwe. Dlatego tak ważne jest posiadanie zaufanych partnerów . Dzięki odpowiedniemu partnerowi producenci mogą spojrzeć świeżym okiem na posiadane systemy, maszyny i procesy, zidentyfikować potencjalne luki w konserwacji i zapewnić, że ich systemy zasilania działają skutecznie. Jeśli potrzebne są nowe rozwiązania, odpowiedni partner może pomóc firmom określić, co najlepiej pasuje do ich konkretnych potrzeb biznesowych. Może również zająć się obawami, aby zapewnić bezpieczeństwo pracowników i utrzymać przewagę konkurencyjną.
