Aktuální vydání

celé číslo

07

2018

Hospodárné využívání energií a surovim

Monitorovací systémy životního prostředí

celé číslo

Postavení a podoba servisu v moderním průmyslu

Má-li současná podoba průmyslu nějaký výrazný atribut, je jím změna. Masová výroba milionů shodných výrobků pomalu ustupuje výrobě upravené „na míru“ potřebám zákazníků. Vzrůstají schopnosti výrobních zařízení, výrobků a výrobců vzájemně komunikovat. Náročná práce v obtížných podmínkách je stále častěji přenechávána robotům a lidé přebírají roli subjektů, které výrobu sledují, řídí, diagnostikují a analyzují – často nikoliv lokálně, ale na dálku.

A jak jsou na tom v souvislosti s těmito trendy servis a údržba? Zůstávají i nadále v mnoha případech opomíjenými a trpěnými „popelkami“, nebo se stávají velmi efektivním způsobem, jak udržet vysokou provozní spolehlivost, snižovat provozní náklady a prodlužovat provozuschopnost výrobních zařízení?

Podle Petra Šimáčka, ředitele obchodních jednotek ABB Pohony, prodělává i oblast servisu – ať v obecném pojetí, nebo v případě měničů frekvence, elektromotorů či průmyslových robotů – velmi výraznou změnu. Mění se nejen způsob, ale i délka a povaha prováděných servisních úkonů, v podstatě se mění celá koncepce servisu.

„Zatímco dříve se údržba plánovala podle manuálů a odstávky na údržbu byly dlouhé, dnes jsou odstávky buď velmi krátké, nebo dokonce žádné. Ani ty krátké nemají ve většině případů charakter celozávodní odstávky. Na krátko se zastaví pouze provoz určitého technologického celku a zbývající části pokračují v provozu,“ ilustruje současnou situa­ci Petr Šimáček.

Aby byla taková podoba servisu možná, je nutné již dopředu znát skutečný stav servisovaných zařízení. Ten se určuje pomocí vhodných diagnostických nástrojů. Pomalu tak přestává platit i klasické schéma servisu „motor se rozbije – zavoláme technika – technik provede opravu“ a místo něho se začíná uplatňovat preventivní servis, jehož úkolem je poruchám předcházet. „Diagnostikovat chybu, až když k ní dojde, je zdlouhavé a finančně náročné. Když ale přesně víme, co bude třeba opravit, můžeme se na to dopředu připravit. Víme, jaké díly budou potřeba, technik si může v předstihu nastudovat postupy a opravu potom lze zvládnout velmi rychle,“ uvádí příklad z praxe Petr Šimáček. 

Diagnostika vysokonapěťových motorů a generátorů ABB LEAP

V budoucnosti proto budou servis charakterizovat – vedle vzrůstající „inteligence“ používaných zařízení (např. chytrých senzorů) – tzv. 3 P neboli preventivní, prediktivní a proaktivní údržba. Preventivní údržba se plánuje podle vypočtené životnosti zařízení v daných pracovních podmínkách. Prediktivní údržba je založena na automatizovaném sběru informací ze zařízení (od řídicí jednotky, senzorů apod.) a dalších důležitých informací o provozu. Uživatelé již nebudou čekat na poruchu nebo plánovaný termín preventivního servisu, ale budou sledovat stav a provozní parametry zařízení a na základě správného vyhodnocení správných dat budou (nebo již nyní jsou) schopni predikovat neboli předvídat blížící se poruchový stav a odpovídajícím způsobem ho řešit dříve, než porucha skutečně nastane. Prediktivní údržba je tedy také preventivní, tj. zasahuje dříve, než vznikne porucha, ale navíc zohledňuje skutečný stav zařízení.

Díky všem těmto změnám se bude měnit i povaha servisních služeb, které budou stále více nabývat podoby konzultační a diagnostické činnosti. Servisní organizace bude odměňována nikoliv za počet servisních zásahů, ale naopak za to, že žádný zásah nebude zapotřebí. Původní rovnici „čím větší problém, tím větší přínos pro servisní oddělení“ postupně nahradí nepřímá úměra, podle níž bude kvalita servisu tím vyšší, čím menší bude počet potřebných servisních zásahů ve výrobních závodech.

Některé společnosti již v současné době nabízejí produkty, které podobnou diagnostiku nabízejí, a společnost ABB je jednou z nich. V její nabídce zákazníci najdou např. unikátní diagnostický nástroj ABB LEAP pro analýzu předpokládané životnosti izolace statorového vinutí vysokonapěťových motorů nebo nově také ABB Cognisense Motors, systém schopný monitorovat stav nízkonapěťových motorů a shromažďovat o nich údaje využívané následně k servisu a údržbě. 

Sledování nízkonapěťových elektromotorů pomocí diagnostického zařízení Smart Sensor

Významnou roli bude i v servisu hrát pokračující digitalizace. Její vliv se projevuje již nyní a spočívá mj. v tom, že stále větší množství zařízení spolu umí komunikovat. Schopnost komunikace je ale jen základ. Velmi důležitý je rovněž obsah komunikace. „Musíme vědět, jaká data je třeba získávat, k čemu je budeme potřebovat a jak je budeme vyhodnocovat. Nejde jen o to, data shromáždit a uložit. Získaná data nám musí sdělovat důležité informace, potřebné k predikci dalšího vývoje. To je také pravá podstata čtvrté průmyslové revoluce,“ uvedl Petr Šimáček a dodal: „Správné vyhodnocení má stejnou důležitost jako kvalita dat. Jen tak dostane zákazník relevantní informace o skutečném stavu jeho zařízení a servisních potřebách. Mohu-li mluvit za servis pohonů ABB, analyzovaná data například poskytují přesné informace o životnosti motoru, zobrazují vývoj motoru v čase a podobně.“

V takovéto podobě získaná data navíc hrají stále častěji roli významného rozhodovacího faktoru. Zatímco dříve měla oddělení údržby velkou autonomii při rozhodování o investicích do údržby či o obnově zařízení, dnes stále více těchto pravomocí přebírá vedení továrny, které se opírá právě o získaná data. Jestliže analýza dat jednoznačně ukazuje, že např. do tří měsíců hrozí velká odstávka části výroby, je to významný argument, který nelze opomíjet.

A je tu ještě další aspekt digitalizace – zpřístupnění zařízení umístěných na obtížně dostupných místech, jako jsou např. pásové dopravníky v dolech. Digitalizace pomůže společnostem přepnout v současnosti převažující režim off-line (kdy se na místo musel pokaždé osobně vypravit servisní technik a zjistit, o jakou poruchu jde) na online, kdy bude možné připojit se ke každému zařízení a na dálku ho sledovat a diagnostikovat. 

Vývoj a příležitosti servisu v ČR

Český průmysl využívá velmi často zastaralá zařízení, repasi nebo výměnu by potřebovalo 60 až 70 % veškerého průmyslového zařízení. Jsou odvětví, která využívají moderní stroje a zařízení – např. automobilový průmysl, ale klasický český průmysl má v tomto ohledu velké mezery. A tudíž nabízí v oblasti servisu a údržby velké příležitosti třeba právě pro zmíněnou diagnostiku.

„Bohužel v současné době ještě řada zákazníků nepovažuje diagnostiku v průmyslu za relevantní servisní nástroj. Očekáváme nicméně, že jak budou lidé stále častěji přicházet s diagnostikou do styku v normálním životě, začne se více uplatňovat v oblasti průmyslu. Například ještě před pár lety byla diagnostika automobilu či PC exotickou službou. A dnes? Pro většinu z nás je zcela běžnou součástí servisu, kterou automaticky očekáváme a vyžadujeme. Je jen otázka času, kdy diagnostiku či vzdálený servis začne aktivně využívat i většina průmyslových podniků,“ předpovídá Petr Šimáček a upozorňuje: „Vzhledem k tomuto vývoji bude vzrůstat i důležitost kybernetické bezpečnosti. Pro správné fungování online platforem, nejen pro servis, je nicméně třeba najít kompromis, který bude přijatelný pro obě strany. Zákazníkovi zaručí bezpečnost jeho systémů a nám umožní potřebný přístup k zařízením, jež máme monitorovat. Z hlediska průmyslu 4.0 je nejvýhodnější získávat data z co nejširší instalované báze stejného produktu a tato data potom centrálně vyhodnocovat pomocí inteligentních algoritmů.“

V souvislosti s probíhajícími změnami se bude měnit také způsob práce servisních techniků i požadavky na ně. „Dovedu si představit,“ podotýká Petr Šimáček, „že v rámci servisních týmů budou ti nejzkušenější technici poskytovat vzdálenou podporu svým kolegům, kteří budou pracovat v terénu a budou mít dostatečné znalosti, schopnosti a dovednosti, aby opravu na místě bezpečně provedli. Znalosti těch nejzkušenějších tak budou – v případě potřeby – v jednu chvíli k dispozici i několika servisním technikům. Další možností je, že zkušený servisní technik bude na dálku poskytovat podporu vyškoleným pracovníkům daného závodu. Výhody tohoto řešení jsou patrné na první pohled – vysoká rychlost odezvy, kdy místní vyškolený pracovník může začít poruchu řešit prakticky ihned, vyšší bezpečnost práce a snadná dostupnost rozsáhlého know-how v podobě experta na telefonu. Této změně nahrávají i nová zařízení pro virtuální nebo rozšířenou realitu, která budou schopná navést lokální techniky při opravě správným směrem.“ 

Noví lidé pro nový servis

Vývoj, jenž zde byl popsán, představuje obrovskou výzvu také pro oblast vzdělávání. Již nějakou dobu mnoho odborníků (nejen v ČR) upozorňuje, že současný technický vývoj předbíhá vývoj na společenské úrovni. Jinými slovy, jestliže školství nezačne připravovat potřebné profese, nebude, kdo by nové moderní a inteligentní zařízení obsluhoval. Již v současné době se mnoho společností potýká s nedostatkem technicky vzdělaných a jazykově dobře vybavených pracovníků. A v budoucnosti jich bude třeba ještě mnohem více. Nutno říci, že v této oblasti má Česká republika co dohánět.

Výrobky, řešení a služby jednotky ABB Pohony nejen odrážejí její postavení světové jedničky na trhu s regulovanými pohony, ale rovněž dokládají její trvalé zaměření na inovace v dané oblasti. Vedle dodávek kompletních řešení zajišťuje pro zákazníky také lokální technickou podporu a servis pro měniče frekvence a elektromotory. V široké nabídce jednotky jsou měniče frekvence a elektromotory od těch nejnižších výkonů až po ty nejvyšší.

Lucia Sekerešová, ABB, s. r. o.

Petr Šimáček

Technická studia, zahájená na ČVUT v Praze, ukončil v roce 2001 na Tampere University of Technology (TUT) ve Finsku. Vedle hlavního studijního oboru, jímž byla automatizace, se věnoval rovněž oblasti robotizace a zpracování digitálních signálů. Bezdrátovými komunikacemi se zabýval též při své výzkumné činnosti na TUT.

Po ukončení studia nastoupil do společnosti ABB, kde pracuje již téměř čtrnáct let. Svoji kariéru zahájil v jednotce ABB Robotika ČR, kde postupně zastával nejrůznější pozice od servisního technika přes projektového a servisního manažera až po regionálního manažera servisu. Bohaté zkušenosti ze zahraničního prostředí získal díky svému čtyřletému působení v ABB Velká Británie, kde pracoval nejprve jako divizní manažer servisu pro oblast Spojeného království a Irska a posléze jako generální manažer v nově integrované společnosti Dynamotive.

V červenci 2016 byl jmenován do funkce ředitele obchodních jednotek ABB Pohony v divizi Robotika a pohony ABB Česká republika. V centru jeho zájmu je oblast servisu, v níž se mu také během jeho pracovní kariéry podařilo získat nejrozsáhlejší znalosti a zkušenosti.

Obr. 1. Diagnostika vysokonapěťových motorů a generátorů ABB LEAP

Obr. 2. Sledování nízkonapěťových motorů diagnostickou jednotkou ABB Smart Sensor

Obr. 3. Petr Šimáček, Local Business Unit Manager Drives and Motors, ABB