W jaki sposób firmy wpływają na optymalizację urządzeń i maszyn?
Predictive Maintenance (PdM) to jeden z elementów Przemysłu 4.0, który jest strategią ukierunkowaną na jak najbardziej optymalne wykorzystanie urządzeń i maszyn w firmie dzięki wyeliminowaniu możliwości występowania przestojów związanych z awariami oraz na jak najlepsze wykonywanie prac związanych z utrzymaniem ruchu w oparciu o regularne badania stanu technicznego sprzętu. Aby osiągnąć doskonałe wyniki oferowane przez predykcyjne utrzymanie ruchu należy wdrożyć profilaktyczne działania, których zadaniem jest pomoc w ocenie stanu technicznego urządzeń i maszyn. W oparciu o wnioski wyciągnięte z działań predyktywnych można podejmować decyzje związane z wymianą lub regeneracją części eksploatacyjnych maszyn, czyszczeniu, serwisowaniu itd. Prognozowanie zużycia maszyn i przewidywanie ewentualnych awarii to element szerszej strategii eksploatacyjnej o nazwie CBM, czyli Contidion Based Maintenance. Podsumowując, w predykcyjnym utrzymaniu ruchu przeprowadza się regularne badania diagnostyczne, analizuje ich wyniki i podejmuje decyzje w oparciu o przyjęte wartości graniczne parametrów diagnostycznych.
Predykcyjne utrzymanie ruchu z wykorzystaniem IoT
Internet rzeczy coraz bardziej przenosi się ze świata fantazji i futurystycznych marzeń do świata realnego. Już dzisiaj w fabrykach na całym świecie, urządzenia będące elementami Internet of Things wspierają Predictive Maintenance poprzez monitorowanie stanu maszyn i urządzeń oraz ustawiczne przesyłanie danych diagnostycznych do powiązanego systemu ERP. Taka automatyzacja procesów związanych ze sprawdzaniem sprzętu to duża oszczędność zasobów osobowych i pieniężnych. Cała strategia predykcyjnego utrzymania ruchu oparta być może o zestaw algorytmów i zasad, które wymagały będą interwencji człowieka dopiero w momencie przekroczenia pewnych wartości granicznych dla kluczowych parametrów diagnostycznych.
Predictive Maintenance – korzyści i wdrożenia
Według badań McKinsey & Company, wdrożenie strategii Predictive Maintenance może zaoszczędzić firmie w dłuższej perspektywie od 10% do nawet 40% kosztów związanych z utrzymaniem ruchu oraz zmniejszyć nakłady potrzebne na inwestycje w sprzęt i maszyny o nawet 5%. W raporcie przeczytać możemy, że w samej branży produkcyjnej, przyswojenie Predykcyjnego utrzymania ruchu może wygenerować niemal 630 miliardów dolarów oszczędności do roku 2025. Należy więc rozważać wdrożenie takiego podejścia do utrzymania jako inwestycję długoterminową z wysoką i jak najbardziej realną stopą zwrotu. Najdroższym elementem całej układanki jest system ERP, który zarządzał będzie nowymi procedurami. Pamiętajmy jednak, że wybierając rozwiązania ERP wspierające tak nowatorskie podejście do utrzymania ruchu, z pewnością uzyskamy jeszcze szereg innych korzyści wynikających z innowacyjnego podejścia firmy do innych aspektów prowadzenia operacji w firmach produkcyjnych.
Mówiąc o oszczędnościach, warto też wspomnieć o oszczędnościach wynikających z bezpieczeństwa pracowników zwiększonego dzięki zmniejszeniu ryzyka występowania awarii maszyn. Ludzkie życie i zdrowie są niesamowite cenne, dlatego też rozpatrując wdrożenie Predyktywnego utrzymania ruchu w tych kategoriach – inwestycja ta z pewnością zwróci się z nawiązką.
Przykład wdrożenia z wykorzystaniem Predictive Maintenance
Producent systemów ERP, firma proALPHA, wdrożyła w firmie KLAUS Multiparking nowoczesne rozwiązanie tworzone w duchu Produkcji 4.0, którego istotnym elementem była właśnie predyktywna strategia utrzymania ruchu. Klaus jako wiodący dostawca automatycznych i półautomatycznych systemów parkowania, dzięki bogatej ofercie rozwiązań, pozwala zaoszczędzić miejsca parkingowe dla ponad 100 pojazdów – głównie w budynkach mieszkalnych, ale także w kompleksach biurowych i hotelach.
Pomysłem na osiągnięcie przewagi konkurencyjnej było wdrożenie takiego rozwiązania, które stale monitorowałoby czas i intensywność wykorzystania ich instalacji parkingowych. W zależności od zebranych danych, firma byłaby w stanie zaoferować spersonalizowany i trafny harmonogram konserwacyjny.
W ścisłej współpracy z producentem systemów sterujących, dostawcą oprogramowania komunikacyjnego, ekspertami z proALPHA i działem IT firmy KLAUS Multiparking, powstał prototyp. Wspólnymi siłami, na przestrzeni kilku miesięcy stworzono system parkowania, który bezbłędnie komunikuje się z systemem proALPHA. Podstawą sprawnego działania jest Integration Workbench (INWB) proALPHA. Za pomocą platformy integracyjnej można połączyć w sieci różne systemy i bezpiecznie kontrolować łańcuchy procesów.
W pierwszej kolejności prototyp wykorzystuje programowalny sterownik logiczny (PLC) do oceny komunikatów o stanie parkingu – takich jak wyłączenie zasilania w przypadku niebezpiecznych warunków, uruchomienie wyłącznika ochronnego silnika lub uszkodzenia fotokomórki. “Za pośrednictwem routera i połączenia internetowego dane z systemu parkingowego przesyłane są przez minikomputer Raspberry do modułu serwisowego proALPHA, gdzie są ciągle przetwarzane” – wyjaśnia Norbert Blessing, Kierownik IT w firmie KLAUS Multiparking.
W przypadku krytycznego komunikatu wymagającego interwencji technika serwisowego, w systemie ERP automatycznie tworzone jest zlecenie serwisowe, a termin jego wykonania zostaje także zaplanowany w kalendarzu usług serwisowych. W tym samym czasie odbywa się dyspozycja wymaganych części zamiennych i stworzenie propozycji dopasowania narzędzi do pojazdu awaryjnego. Z ponad 100 pracowników obsługi klienta KLAUS Multiparking w Niemczech, pracownik, który znajduje się najbliżej miejsca awarii, otrzymuje zlecenie na swoje urządzenie mobilne, które przesyłane jest za pomocą rozwiązania partnerskiego proALPHA L-mobile. To mobilne oprogramowanie do zarządzania usługami połączone jest z systemem ERP za pośrednictwem standardowego interfejsu i stale wymienia z nim dane.
Podczas wykonywania czynności konserwacyjnych, technik przeprowadza prace zgodne z cyfrową listą kontrolną, którą ma na swoim tablecie. Może tu także rejestrować inne ważne dane dotyczące systemu parkingowego bądź wpisywać informacje o wymienianych częściach. Wszystkie raporty, wraz z zanotowanymi godzinami pracy, przesyłane są do oprogramowania proALPHA, gdzie zostają przekazane bezpośrednio do działu księgowości, w celu utworzenia faktury. Ponadto, wszystkie zgłoszenia serwisowe mogą być automatycznie zapisywane w module Zarządzanie dokumentami systemu ERP.
Jednak proces serwisowy, przebiegający bez zakłóceń jest dopiero początkiem projektu Przemysł 4.0 w firmie KLAUS Multiparking. W połączeniu z innymi zapisanymi informacjami z systemu ERP – np. z danymi historycznymi na temat dotychczas występujących awarii, analizy niezawodności zależnej od obciążenia, czy szczegółowych modeli zużycia – możliwe jest wyciągnięcie wniosków na przyszłość, dotyczących gotowości funkcjonalnej i prawdopodobnej awarii niektórych elementów instalacji. Pozwoli to na rozpoczęcie czynności konserwacyjnych, zanim jeszcze w systemie wystąpi usterka.
Korzyść dla operatorów parkingów: dzięki zapewnieniu takiej funkcji predykcyjnej, możliwe jest zapobieganie usterkom i wcześniejsze ‘gaszenie pożaru’ przez serwisanta. Poszkodowani właściciele samochodów, którzy w najgorszym przypadku nie mogliby dostać się do swojego samochodu, unikną w ten sposób kłopotów i czasu oczekiwania na usunięcie awarii. Dzięki takiemu rozwiązaniu, KLAUS Multiparking wyróżnia się na tle konkurencji jako innowacyjny producent z inteligentnymi procesami serwisowymi.