Péče o pracovní zařízení doznává v průmyslu stejných změn jako průmysl sám. A význam údržby stoupá spolu s dokonalostí a sofistikovaností jednotlivých výrobních technologií, s rostoucími požadavky na jejich spolehlivost, a především s technologickou vyspělostí diagnostických metod. Proměnu údržby v čase dokonale charakterizuje následující vyjádření: Jestliže dříve bylo ve všech podnicích běžnou a ekonomicky přijatelnou praxí měnit díly až poté, co dosloužily, dnes dochází k jejich výměně dříve, než mohou ohrozit výrobu. „Dnes totiž víme, že se něco stane, ještě dříve, než se to stane. A to je výhoda, která přináší hmatatelné výsledky,“ komentuje proměnu údržby Tomáš Kostrůnek. Tato obecná zkratka také dokonale ilustruje změny ve Fosfě, tedy rozdíl mezi dříve běžnou údržbou po poruše a údržbou prediktivní. Mezist upněm je prevence Změna někdejšího přístupu je vcelku logická: údržba odkládaná do doby poruchy sice představuje minimální náklady do chvíle, kdy zařízení plně slouží, představuje však také významné riziko poruchy či havárie, a tedy výpadku výroby či nekvality výroby a následných ztrát. Prozíravost, která by zmíněné riziko minimalizovala, ovšem potřebuje více či méně sofistikované diagnostické metody. Jestliže před dvaceti lety začala běžnou údržbu nahrazovat údržba preventivní, realizovaná na základě přednastavených časových plánů, dnes nestačí ani to. Důvod je jednoduchý: „Odjakživa jsme ve Fosfě pracovali s plány údržby. V pravidelných intervalech jsme všechna zařízení kontrolovali poslechem a pohledem, změřili jsme základní parametry a rozhodovali o případné výměně kriticky ohrožených dílů. Preventivní údržba, která nahradila údržbu havarijní, byla normou. Již ta znatelně zkracuje doby odstávek, omezuje havárie a výpadky výroby a napomáhá zvýšení kvality produkce,“ popisuje stav dnes běžný ve stovkách českých podniků Tomáš Kostrůnek.
Trendem je multiparametrická diagnostika Fosfa však pokročila dále. Praxe preventivní údržby postupně přechází na kvalitativně novou úroveň, na údržbu prediktivní. „Nelze změnit celý podnik hned, mávnutím kouzelného proutku. Zavádění pokročilé, respektive technické diagnostiky probíhá ve Fosfě zhruba tři roky a tím jsme se posunuli na úroveň prediktivní údržby. Hlavní rozdíl je v tom, že už se učíme nespoléhat se na kontrolu jednou za určitý okamžik a zkušenost údržbáře, ale na strojích přímo měříme jejich parametry, ze kterých je možné získat informace o jejich aktuálním technickém stavu. Takovou multiparametrickou diagnostiku provádíme u klíčových zařízení online, což nám umožní podchytit i malé změny v chování strojů a na situaci včas reagovat. Výsledky tohoto přístupu nás přesvědčují, že je to jednoznačně směr pro budoucnost. Nevidím ze své pozice do vrcholných čísel, ale vidím, že tu byly stroje, které ‚umíraly‘ relativně často a dnes jedou bez problémů,“ popisuje proměnu údržby Tomáš Kostrůnek. Online diagnostika poskytne nejen data pro provozní údržbu, ale dokáže rychleji a přesněji než obsluha stroje rozpoznat skutečně kritickou situaci, a jsou-li správně nastaveny i reakční mechanismy, umí nejen informovat odpovědné pracovníky, ale také případně zařízení odstavit. Tím může ušetřit nemalé částky. Vždyť největší ztráty ve výrobě přinášejí výpadky a havárie.
Základem jsou teplota, vibrace a selský rozum Velmi zjednodušeně by se dalo říci, že pro drtivou většinu technologií, které Fosfa využívá, jsou kritické dva faktory — teplota a vibrace. Ty vcelku velmi přesně popisují kondici zařízení i signalizují možné problémy. Termografie poskytuje snadno a rychle měřitelné údaje, z nichž odborník získá hrubou představu o kondici stroje, vibrodiagnostika sice představuje náročnější a delší měření, ale odměnou jsou podrobnější informace o technickém stavu stroje. Obě jsou velmi dobře využitelné zejména pro točivé stroje, termografie si poradí i s kontrolou rozvodů elektrické energie. I proto jsou to právě tyto dvě metody, na nichž prediktivní údržba Fosfy stojí. Díky nim a svým zkušenostem už diagnostik pozná nejen to, že se se strojem něco děje, ale zpravidla odhalí i příčinu. „Když se budeme bavit o vibrodiagnostice, je možné určit, že vibrace vznikají například nevyvážením či nepřesnou geometrií stroje, případně že došlo k porušení rámu, uvolnění šroubu nebo třeba k poškození základu. Podobně indikuje možné příčiny i termografie. Velmi často je příčinou nečistota, špatné mazání ložisek a podobné drobnosti, které ovšem mohou skončit až selháním stroje,“ vysvětluje Tomáš Kostrůnek a hned upozorňuje na jedno úskalí: „Určitě není ale vhodné použít na všechny technologie jeden systém. Radím vždy používat selský rozum. Všechny stroje jsou totiž originál a z toho je potřeba vycházet. Každý stroj pracuje jinak, jinak se měří, a tudíž je potřeba jinak nastavit i mezní hodnoty. U jednoho stroje je malá odchylka od normálu běžným jevem, u jiného ale může představovat vážný problém. Když tohle podceníte, žádný systém vám nepomůže. Podmínkou funkční diagnostiky je proto základní nastavení toho, co pro ten který stroj znamená takzvaný normální provozní stav.“ Vedle termografie a vibrodiagnostiky využívá Fosfa ještě velmi úspěšně také ultrazvukovou diagnostiku. „Jestliže prediktivní údržba především snižuje provozní náklady, šetří stroje a zařízení a má vliv na kvalitu výsledné produkce, ultrazvuk nám šetří vysloveně statisíce korun ročně za úspory ve spotřebě stlačeného vzduchu. Ten je totiž jedním z nejdražších médií a ultrazvuk je velmi vhodný nástroj na kontrolu netěsností v tlakových rozvodech,“ doplňuje Tomáš Kostrůnek.
Budoucnost ve znamení automatizace Ani současná pokročilá úroveň technické diagnostiky není zdaleka konečná. „Jako všechno, i diagnostika se vyvíjí. Určitě chceme jít cestou automatizace a zapojení online systémů, v první řadě nás ale čeká nastavení modelu prediktivní údržby na jednotlivé výrobní technologie, to je ještě velký kus cesty před námi. A určitě přijde i čas na propojení systému údržby s digitálním dvojčetem naší fabriky,“ představuje plány Tomáš Kostrůnek. Fosfa zkrátka v praxi prokazuje, jak současná úroveň Průmyslu 4.0 ovlivňuje všechny interní procesy. Sofistikované a drahé výrobní technologie si již s preventivní údržbou nevystačí. Standardem se proto stávají dohledové, respektive monitorovací systémy, které s využitím všech moderních diagnostických metod a IoT dokážou nabízet online kontrolu nad všemi výrobními procesy. To je cesta, kterou Fosfa nastoupila. Vyšší investice ospravedlňují minimální provozní náklady a především úspory, které tyto metody přinášejí snižováním nákladů na odstranění následků poruchy či havárie. „Největším přínosem kvalitní diagnostiky je předcházení opakovaným poruchám a haváriím, tedy eliminace nestabilního provozu jednotlivých zařízení, což má výrazný vliv na kvalitu produktů, a tedy kvalitu služby poskytované zákazníkům. Samostatně měřitelné úspory v tuto chvíli vyčíslené nemáme, diagnostiku implementujeme jako součást údržby, respektive optimálního provozu zařízení. A jako výrazný krok k přechodu na systém prediktivní údržby. To prostě bez pokročilé diagnostiky nelze,“ potvrzuje Filip Grob, technický ředitel a ředitel výroby fosforečných solí, a dodává: „Proto pro nejbližší léta chceme především rozšířit množství online sledovaných zařízení, zapojit je do řídicích systémů a začít používat pro predikci jejich stavu neuronové sítě. Takto koncipovaná diagnostika pomůže k další stabilizaci provozu zařízení, což povede ke stabilizaci celého procesu a následně i k cíli, jímž je stabilizace a opakovatelnost šarže produktu,“ odhaluje plány Filip Grob. Ani to ale ještě není konec, kterého dnes Fosfa dokáže dohlédnout. „Pomyslným vrcholem, kam bychom se rádi dostali, je proaktivní údržba. Termín, který dokážou naplnit jen nejmodernější provozy. V podstatě jde o využití modelu simulace výroby a prediktivní údržby již v okamžiku vývoje a výroby nových technologií, což dovolí navrhnout nová zařízení tak, aby co nejlépe odpovídala reálné výrobě v reálných podmínkách a také aby bylo již dopředu pamatováno při konstrukci zařízení na potřebu online monitoringu všech životních funkcí stroje,“ představuje Fosfa vize Filip Grob. A upozorňuje tak v závěru na možná největší překážku pro masivnější využití prediktivní údržby v praxi — instalace monitorovacích systémů na stroje, u nichž s tím nebylo předem počítáno, může být v praxi značně obtížná a také dražší. Na budoucnost je zkrátka potřeba myslet už dnes. /www.fosfa.cz/
