Digitalizace a cloud v údržbě

Spravujte rostoucí objemy dat; jejich narůstající množství vyplývá z připojených inspekčních kontrol a monitorování v provozních podmínkách.

Společnosti nabízející inspekční služby mají k dispozici mnoho různých nástrojů a technologií. To však automaticky neznamená, že práce, na které se podílí více inspektorů, musí být komplikovaná a neuspořádaná.

Inspektoři například běžně provádějí rutinní nedestruktivní testování (NDT) na potrubích, plavidlech, nádržích a dalších zařízeních. Ultrazvukové tloušťkoměry monitorují korozi a erozi provozních zařízení. Ultrazvukové detektory vad zkoumají praskliny a kontrolují strukturální svary, zda nevykazují závady, které mohou způsobit nákladné selhání zařízení. Servisní společnosti rovněž kontrolují potrubí, ventily, svary, komponenty a tlakové nádoby pomocí technologie rentgenové fluorescence (XRF) a rozhodují, zda vyhovují požadavkům stanoveným v příslušných normách a předpisech, včetně kontrolních metod pro pozitivní materiálovou identifikaci (PMI), která slouží ke spektrální analýze kovových materiálů.

Větší rozsah prací často vyžaduje celý tým inspektorů, z nichž každý odpovídá za zaznamenávání měření z různých oblastí podniku/stavby. Technici pracující v terénu obvykle předávají shromážděná data do vzdálené kanceláře k analýze. Právě tyto činnosti může zjednodušit bezdrátový přenos dat a cloudové připojení.

Konvenční sběr dat

U rozsáhlých inspekčních prací obvykle přidělí supervizor nebo analytik dat část práce každému inspektorovi. Například údaje o měření tloušťky ultrazvukem se obvykle shromažďují jedním ze dvou způsobů:

Digitální ultrazvukový tloušťkoměr s dataloggerem: Soubory z inspekčního průzkumu jsou vytvářeny podle míst, ve kterých se provádí měření tloušťky (TML) a která odpovídají zařízením a místům, jež mají být zkontrolována. Inspektor přenáší dokončené soubory z inspekce pomocí připojení USB nebo RS-232. Odtud jsou data ručně importována do softwaru pro správu aktiv.

Ruční zápis výsledků měření: Každý inspektor má seznam kontrolních míst pro konkrétní zařízení, které je třeba změřit, a ručně zaznamenává na papír každý odečtený náměr. Někdy inspektoři pracují v týmech. Poté inspektoři předají dokument manažerovi nebo analytikovi dat, který pak hodnoty vloží do tabulky nebo do softwaru pro správu aktiv. V některých případech si inspektoři donesou tablet nebo PC a ručně vloží hodnoty tloušťky do svého programu na správu aktiv.

Tyto procesy bývají dosti zdlouhavé a neefektivní, vzniká tedy velký potenciál záznamu nepřesných dat v důsledku lidské chyby. Od nástupu digitálních ultrazvukových tloušťkoměrů však zůstávají relativně nezměněny. Digitální technologie mohou celý tento proces ještě více zjednodušit a zefektivnit tak správu konečných výsledků.

Přijměte, co v této oblasti nabízí digitalizace

Co kdyby všechna takováto zařízení spolu komunikovala? Tato myšlenka existuje již celá desetiletí, ale technologický pokrok ji činí skutečností. Výrobci a inspekční společnosti využívají těchto výhod.

Průmyslový internet věcí (IIoT) umožňuje připojeným inteligentním zařízením komunikovat a vzájemně sdílet informace. Funkce IIoT a cloudu jsou pro průmyslovou kontrolu stále důležitější. Když se kontrolní zařízení propojí a rovněž se připojí ke cloudu, otevírá to nové možnosti, které mohou proces inspekce podstatným způsobem proměnit.

Pokaždé když se rozhoduje na základě nejdůležitějších informací, je to výhoda. Tok dat z připojených zařízení informuje o strojích, materiálech, činnostech i prostředí a přináší údaje, které mají strategickou hodnotu. Při řádně provedené analýze mohou výrobci tato data použít k dřívějšímu rozpoznání problémů, k minimalizaci prostojů a ke zlepšení kontroly kvality. IIoT také může zvýšit účinnost výroby/procesu tím, že pomáhá organizovat dodavatelský řetězec a tok komponent do podniku či napříč celým podnikem. I malá zlepšení účinnosti přispívají ke snižování nákladů.

Výrobní sektor využívá výhody obsažené v IIoT. V moderní inteligentní továrně lze naplánovat životní cyklus produktu digitálním způsobem. Vzhledem k tomu, že se nové výrobky zhotovují a přicházejí do styku on-line, musejí být podrobeny přísným zkouškám, aby byla zajištěna kvalita. V inteligentní továrně může každý nástroj komunikovat s továrnou a poskytovat informace z různých čidel, včetně aktuálního stavu samotného nástroje. Pokud dojde k poruše v nově vyrobené součásti, je to okamžitě oznámeno výrobci, takže chybu lze odstranit před provedením testování, což celý proces zefektivňuje.

Jak technologie cloud computingu změní inspekční kontroly prováděné v průmyslu

Stejně jako inteligentní továrna i inteligentní provádění inspekčních kontrol mění průmysl. Inteligentní kontrolní zařízení umožňuje snadný přenos informací vedoucímu nebo odpovědnému analytikovi dat. Otázkou je, co se s informacemi děje dále? V tomto okamžiku přichází na scénu technologie cloudu.

Technologie cloudu se týká softwaru a služeb, které běží na internetu. Ve spotřebitelském prostoru již existuje mnoho způsobů, jak využít cloud, včetně schopnosti streamovat filmy a televizní pořady. Cloud rovněž zásadním způsobem ovlivňuje průmyslová prostředí. Studie společnosti McKinsey odhaduje, že internet věcí by mohl mít do roku 2025 roční hospodářský dopad mezi 3,9 bilionu dolarů až 11,1 bilionu dolarů ročně.

Pro inspekční pracovníky má technologie cloudu obrovský potenciál a může poskytnout mnoho výhod; k těm nejužitečnějším patří ukládání dat a integrita, správa zakázek spolu se vzájemnou spoluprací, aktualizace softwaru včetně hlídání exspirační doby kalibrace přístrojů, monitorování a servis „zdravotního“ stavu strojů a zařízení.

Ukládání a integrita dat: Moderní inspekční a analytické vybavení disponuje sofistikovanými nástroji pro záznam dat, což snižuje riziko lidské chyby, které se vyskytuje u ručního zadávání. Avšak paměťový prostor pro ukládání dat může být u některých inspekčních zařízení omezen. Inspekční práce, jež vyžadují uložení velkého počtu obrazových souborů, mohou být náročné na objem dat a vyčerpání úložného prostoru na disku v terénu může vést k nákladným zpožděním zakázky.

Cloudové úložiště znamená, že ve svém přístroji nemusíte mít velké množství nevyřízených datových souborů nebo si dělat starosti s nedostatkem místa na disku. Inspekční zařízení podporující bezdrátovou síť LAN mohou automaticky nahrávat data do cloudové služby. Jakmile jsou data v cloudu, jsou okamžitě přístupná. Bezdrátový přenos dat přináší další pohodlí, protože uživatelé nemusejí fyzicky připojovat svůj nástroj k počítači a používat programy rozhraní pro přenos souborů. Protože cloudové platformy používají vzdálená datová centra, ukládání dat je levné a škálovatelné. Cloudové platformy se plynule přizpůsobí vašim potřebám pro ukládání dat, a to bez nákladů na správu místních serverů.

Správa zakázek a vzájemná spolupráce: Přístupná data usnadňují spolupráci. Cloud poskytuje uživatelům ohromnou flexibilitu v tom, co dělají se svými daty, a okamžitě je zpřístupňuje více lidem. Sdílení dat s kolegy v kanceláři zjednodušuje diskusi a proces rozhodování.

Zařízení připojená ke cloudu umožňují inspekčním společnostem řídit rozsáhlé projekty v reálném čase. Velké projekty lze rozdělit na zakázky s jednotlivými úkoly, které odpovídají konkrétním oblastem kontroly. Manažeři mohou vytvářet kontrolní soubory v nástroji pro správu cloudových projektů a bezdrátově nasměrovat tyto soubory do přístrojů v terénu. Co se týče aplikací pro měření tloušťky ultrazvukem, platí, že jakmile je kontrolní soubor vyplněn a uzavřen, může jej inspektor nahrát přímo z připojeného měřidla do cloudu. To inspektorovi umožňuje okamžitě předat potřebná data supervizorovi, čímž se podstatně urychlí kontrola dat a je možno rychleji přijmout klíčová rozhodnutí.

Technologie cloudu rovněž dovoluje spolupráci v reálném čase se sdílením obrazovky pro určité typy inspekčních zařízení. Například některé moderní ruční analyzátory XRF mohou sdílet svou obrazovku přes bezdrátové připojení k LAN, takže technici v terénu mohou získat okamžitou zpětnou vazbu od odborníků z kanceláře. To přispívá ke snižování nákladů a k efektivní spolupráci, protože někdo s technickou odborností může poskytovat podporu celému týmu inspektorů v terénu.

Manažeři mohou také vytvářet a ukládat instalační soubory pro různá inspekční zařízení v cloudu a konkrétně je přiřadit ke každému inspektorovi v terénu. Tím je zajištěno, že vybavení každého inspektora je správně nakonfigurováno pro danou úlohu. Pokud se inspektor nenachází v bezdrátové síti LAN, může dokonce použít svůj mobilní telefon jako hotspot pro připojení svého přístroje ke cloudu. Manažeři mohou na dálku sledovat postup práce celého týmu a přidělovat nové úkoly inspektorům, jakmile jsou dokončeny ty předchozí; to je také jeden ze způsobů, jak efektivně spravovat personální zdroje v terénu. Tato funkce umožňuje manažerům urychlit provádění úkolů na dálku, aniž by museli povolat inspektory zpět, což minimalizuje prostoje a zajišťuje efektivní využití všech zdrojů.

Aktualizace softwaru a kalibrace inspekčních přístrojů: Mezi další výhody cloudu patří bezdrátové aktualizace softwaru. Mnoho výrobců digitálních zařízení poskytuje pravidelné aktualizace softwaru, aby přidali nová vylepšení a opravili nalezené chyby. Místo fyzického připojování přístroje k počítači stahují uživatelé aktualizaci a přenášejí ji do přístroje. Cloud usnadňuje bezdrátové stahování aktualizací softwaru, jakmile jsou k dispozici, stejně jako to známe z chytrých telefonů. Manažerům je umožněno prohlížet aktuální informace o softwaru pro daný přístroj z cloudového panelu, takže mohou zajistit, aby jejich přístroje v terénu fungovaly na nejnovější verzi.

U některých typů průmyslových kontrolních zařízení se doporučují pravidelné kalibrace ve výrobním závodě. V závislosti na odvětví mohou být inspektoři v případě kontrolního auditu požádáni o poskytnutí kalibračního certifikátu. Pro společnosti provádějící inspekční služby s velkým počtem nástrojů rozmístěných na několika pracovištích může představovat sledování stanovených dat kalibrace a manipulace s certifikáty v papírové podobě docela náročnou administrativní výzvu. Certifikáty kalibrace přístrojů, manuály a instruktážní materiály mohou být uloženy na centrálním úložišti v cloudu, takže v případě potřeby mohou mít inspektoři vždy po ruce potřebnou dokumentaci.

Monitorování stavu a servisní zásahy: Čidla ve zkušebním zařízení jsou schopna monitorovat aktuální stav přístroje, například počet cyklů napájení, aktivní čas, teplotu, protokoly chyb apod. Na základě těchto informací mohou uživatelé sledovat, jak často bylo které zařízení použito, kdy je třeba jej opravit a kdy bylo naposledy kalibrováno. Sledováním údajů o stavu přístrojů mají manažeři možnost distribuovat pracovní zátěž na celou flotilu nástrojů.

U zařízení podporujících GPS, včetně některých analyzátorů XRF, umožňuje cloud sledovat pohyb a fyzické umístění přístrojů. Manažeři mohou z centrály efektivně sledovat a alokovat zdroje podle potřeby. Technici jsou rovněž schopni geotagovat výsledky testů pro ještě důkladnější sledovatelnost a mapování informací v terénu.

Informace o aktuálním stavu přístroje pomáhají inspektorům vyhnout se překvapením v důsledku zpoždění nezbytné údržby a kalibrace. Když odešlete své zařízení do servisu, každá součást může být sledována v servisním středisku, takže servisní technici vědí, která součást má být opravena, a vy tím pádem získáte daný přístroj rychleji zpět.

Můžete se těšit na další zajímavé funkce a možnosti

Tyto výše popsané funkce představují jen malou část potenciálu, který cloud nabízí inspektorům NDT a XRF. S dynamickým vývojem souvisejících technologií, které tvoří inteligentní továrnu a cloud, budou brzy k dispozici nové cloudové nástroje, které usnadní práci inspektorů. Objem dat poskytovaných připojeným inspekčním provozním monitorovacím a výrobním zařízením se zvyšuje a cloudové služby jsou nejúčinnějším způsobem, jak tyto údaje využít ve svůj prospěch.

Calvin Jory je specialista na ultrazvukové detektory vad od společnosti Olympus Scientific Solutions Americas.

 

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz