Artykuł analizuje korzyści uzyskiwane dzięki inteligentnej technologii monitoringu urządzeń w zakładach przemysłowych.
Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) toruje obecnie drogę ku bezpieczniejszym oraz inteligentniejszym cyfrowym miejscom pracy. Transformacja cyfrowa utrzymania ruchu w przemyśle uczyniła zaplanowanie tej drogi zadaniem łatwiejszym niż kiedykolwiek przedtem. W sytuacji, gdy prace konserwacyjne i serwisowe można zaplanować z góry na podstawie informacji dotyczących stanu technicznego maszyn i urządzeń w zakładzie, technicy mogą się lepiej przygotować do wykonania tych zadań. Jest to zupełnie inna sytuacja, niż przy stosowaniu konserwacji reaktywnej, gdy istnieje presja na jak najszybsze przywrócenie sprzętu do pracy.
Przemysłowy Internet Rzeczy można zdefiniować, jako „sieć maszyn, komputerów oraz ludzi, umożliwiającą wykonywanie inteligentnych operacji przemysłowych przy wykorzystaniu zaawansowanej analizy danych, w celu poprawy wyników ekonomicznych firm”. Technologia IIoT wykorzystuje postępy w technologiach: czujników, przesyłania danych, chmury obliczeniowej oraz komputerowych, w celu redukcji kosztownych dla firm, nieplanowanych przestojów, uzyskiwanej dzięki wczesnym informacjom o zbliżających się awariach oraz cyfrowym przechwytywaniu umiejętności doświadczonych specjalistów w taki sposób, który pozwala na łatwe przekazanie wiedzy fachowej jednego pracownika następnemu.
Obecnie organizacje mogą instalować inteligentne czujniki na swoich kluczowych zasobach i wykorzystywać ciągły monitoring wibracji lub temperatury w celu obserwacji trendów i wyzwalania alarmów po przekroczeniu progów nieregularności. Na przykład czujniki bezprzewodowe mogą być zainstalowane na silnikach elektrycznych oraz sprzęcie wirującym do monitorowania wibracji i temperatury tych urządzeń. Czujniki te interpretują swoje dane pomiarowe i alarmują pracowników działów utrzymania ruchu w przypadku wykrycia anomalii w pracy monitorowanych urządzeń. Takie wczesne ostrzeganie o zbliżającej się awarii sprzętu pozwala technikom na proaktywne reagowanie, w przeciwieństwie do tradycyjnego biegania do awarii, która nie była przewidziana.
Reakcyjne utrzymanie ruchu
Przez reakcyjne utrzymanie ruchu rozumie się działania na rzecz sprzętu produkcyjnego, które zostały zaplanowane w czasie krótszym niż 20 godzin przed wykonaniem. W tym czasie następuje przygotowanie do zażegnania sytuacji awaryjnej i może być świadomie kontynuowana produkcja w wa- runkach zwiększonego zagrożenia. Działania służb utrzyma- nia ruchu w warunkach nienależytego przygotowania niesie za sobą zwiększenie zagrożenia zdrowia u pracowników je realizujących w porównaniu z sytuacją, w której są one do- brze zaplanowane i wykonywane przez dobrze wyposażony zespół.
Alternatywnie w stosunku do reakcyjnego UR wykorzystywane może być proaktywne UR, do którego zalicza się prewencyjne UR oraz UR bazujące na stanie technicznym. Mimo tego, że prewencyjne i prognostyczne UR są klasyfikowane wspólnie jako proaktywne UR, to wykorzystywane w obu podejściach metody i sprzęt są zróżnicowane. Solidny i niezawodny program utrzymania ruchu będzie mikstem wszystkich wymienionych wcześniej rodzajów UR, tzn. reakcyjnego, prewencyjnego oraz prognostycznego.
Wdrożenie środków technicznych umożliwiających gromadzenie danych o stanie technicznym środków produkcji istotnych dla wyniku finansowego przedsiębiorstwa umożliwia łatwiejszą wymianę kadry, bowiem nowi pracownicy mają możliwość zapoznania się z charakterystycznymi zachowaniami maszyn, bazując na zgromadzonych i dostępnych danych historycznych. Jednak jednym z głównych czynników napędowych dla technologii IIoT jest to, że może ona być też wykorzystana do zastąpienia trudnego do znalezienia na ryn- ku pracy, wykwalifikowanego personelu utrzymania ruchu, a także rozszerzenia umiejętności posiadanego personelu. Wiele zakładów przemysłowych na całym świecie traci do- świadczonych pracowników działów utrzymania ruchu, którzy serwisowali sprzęt od dziesięcioleci i obecnie zaczynają odchodzić na emeryturę, przy czym przekazali swoim młodszym następcom niewiele więcej od tzw. wiedzy plemiennej (tribal knowledge; niepisana wiedza fachowa, uzyskana przez lata praktyki).
Absolwenci szkół technicznych, którzy dawniej przyszliby do pracy w przemyśle i zastąpili starszych, doświadczonych pracowników utrzymania ruchu, obecnie zaczynają się skłaniać raczej ku bardziej innowacyjnym dziedzinom i niezbyt garną się do pracy w działach utrzymania ruchu. W wyniku tego ważne jest, aby technologia przejęła tę rolę i pozwoliła organizacjom, które zaczynają tracić swój wykwalifikowany personel utrzymania ruchu, zastąpić część wiedzy fachowej tych doświadczonych pracowników technologiami IIoT.
Obiecujące technologie IIoT
Przemysłowy Internet Rzeczy jest obiecujący, jeśli chodzi o redukcję przestojów w przemyśle, gdzie fabryki pracują przez 24 godziny na dobę. W większości zakładów przemysłowych obsługujących rynek pionowy przestoje mogą być niewiarygodnie kosztowne – mogą one wynieść nawet 20 mld USD utraconych zysków w samym tylko przemyśle procesowym. Gdy w jakimś zakładzie przemysłowym znajduje się starszy sprzęt, który może liczyć sobie nawet 60 lat, ale nadal pracuje, zawsze wymaga on stałej konserwacji i serwisowania. Jeśli technologia IIoT potrafi wyeliminować inspekcje takiego starszego sprzętu oparte na obchodach zmianowych (kontrolach cyklicznych) i spowodować nadanie tym kontrolom priorytetów, to może być to dla danej organizacji bardzo wartościową propozycją.
Technologie leżące u podstaw IIoT są dokładnie teraz gotowe na prawdziwą próbę. Łatwe do zainstalowania czujniki są obecnie przystępne cenowo i dostępne na rynku. Opracowano architektury komunikacji bezprzewodowej i sieciowej, które okazały się niezawodne w środowisku przemysłowym. Hostowanie w chmurze stało się wszechobecne, przystępne cenowo i naprawdę godne zaufania. Same te trzy osiągnięcia mogą pomóc organizacjom w stworzeniu solidnych i niezawodnych rozwiązań IIoT.
Wiele zakładów zmaga się z problemami związanymi z przestojami, które oznaczają dla ich organizacji stratę czasu i pieniędzy. Firmy te nie posiadają wielkiego budżetu na konserwację sprzętu, która mogłaby zapobiec stratom wynikającym z pogarszania się stanu technicznego lub nieoczekiwanych awarii maszyn i urządzeń. Niektóre zakłady mają też problemy finansowe, ponieważ wydały bardzo dużo pieniędzy na taką konserwację, która skutecznie wyeliminowała problemy z przestojami.
Jednak może to także oznaczać nieoptymalne wydanie pieniędzy na utrzymanie ruchu, ponieważ firma przeznacza więcej środków finansowych, niż potrzebuje na zoptymalizowanie wymagań dotyczących przestojów. W tej kwestii mamy nadzieję, że technologia IIoT pozwoli na dokładne określenie optymalnych kosztów takiego utrzymania ruchu, aby przestoje zostały zredukowane do poziomów, które są niezbędne dla funkcjonowania firmy.
IIoT nie jest uniwersalnym rozwiązaniem
Technologia IIoT nie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Decyzje o jej wdrożeniu zawsze będą złożone i wieloaspektowe. Jeśli więc kierownictwo firmy przemysłowej nie przemyśli konsekwencji integracji IIoT z istniejącym w zakładzie starszym sprzętem oraz konsekwencji wdrożenia nowego systemu dla obecnych pracowników zakładu, to prawdopodobnie wdrożenie IIoT przyniesie gorsze wyniki, niż w sytuacji, gdyby firma stworzyła najpierw odpowiednie fundamenty dla integracji sieciowej. W przypadku wdrażania technologii IIoT w automatyce przemysłowej istnieje ogromny potencjał uzyskania zwrotu z inwestycji (ROI). Technologia ta może przynieść wartość dzięki zredukowaniu nieoczekiwanych przestojów, jednak może być także wykorzystana do wypełnienia coraz większej luki na rynku pracy, która powstała na skutek odchodzenia na emeryturę doświadczonych fachowców z działów utrzymania ruchu. A przede wszystkim najważniejszym aspektem, który powinniśmy docenić, jest większe bezpieczeństwo w miejscu pracy, uzyskane dzięki analizie IIoT, która powoduje lepsze planowanie prac konserwacyjnych oraz proaktywne podejście do utrzymania ruchu.
Nick Schiltz jest copywriterem w firmie Grace Technologies z siedzibą Davenport, stan Iowa (USA). Firma ta specjalizuje się w produktach z zakresu bezpieczeństwa elektrycznego oraz rozwiązań konserwacji prognozowanej. Nick Schiltz podczas pięciu lat pracy w firmie Grace Technologies opublikował ponad dwieście pięćdziesiąt postów na blogu, dotyczących tematów od najlepszych praktyk bezpieczeństwa elektrycznego do przyszłego wpływu technologii IIoT na przemysł.
