Rozwój urządzeń powiązanych z IoT, łączność 5G, dostępność zaawansowanych narzędzi analitycznych oraz pojawienie się sztucznej inteligencji i technologii uczenia maszynowego umożliwiają integrację wszelkiego rodzaju czujników w maszynach i podłączenie tego sprzętu do sieci, aby następnie monitorować jego stan operacyjny w sposób ciągły, w czasie rzeczywistym.
Na podstawie zebranych danych opracowywane są modele predykcyjne, które pozwalają kontrolować stan maszyny i weryfikować, czy parametry mieszczą się w dopuszczalnych zakresach pracy, co pozwala na wykrycie anomalii w działaniu, zanim wystąpi usterka mająca wpływ na efektywność wykonywanego procesu lub katastrofalna awaria, która wymaga wyłączenia technicznego. Na przykład model może wymagać technicznego zatrzymania maszyny wcześniej, niż to planowano, z powodu wykrycia anomalnych wartości w czujnikach jej określonego obszaru, aby dokonać wymiany danej części, co już robią dzisiejsze drukarki. Ponadto, dzięki rejestrom prowadzonym przez wszystkie maszyny, producenci maszyn mogą przeprojektować swoje maszyny, poprawiając jakość i trwałość swoich produktów.
Zalety konserwacji predykcyjnej w przemyśle metalowym
Do tej pory fabryki w przemyśle metalowym pracowały z wykorzystaniem dwóch rodzajów konserwacji:
W zaawansowanej produkcji obecna jest nowa wersja: konserwacja predykcyjna, polegająca na wykorzystaniu wspomnianych wcześniej możliwości technologicznych Przemysłu 4.0 i zastosowaniu technik monitorowania do śledzenia wydajności maszyn i procesów podczas normalnej pracy w celu zidentyfikowania wszelkich anomalii i ich rozwiązania, zanim doprowadzi to do problemów.
Jednak każdy rodzaj konserwacji ma swoje zalety. Konserwacja reaktywna nie wiąże się z żadnymi kosztami początkowymi, ale zatrzymanie linii produkcyjnej z powodu nieoczekiwanego przestoju może mieć znaczny wpływ na działalność zakładu, nie wspominając o tym, że w przypadku wystąpienia awarii części zamienne i interwencja personelu mogą nie być natychmiast dostępne, co spowoduje nieplanowane przestoje lub sytuacje awaryjne.
W wielu przypadkach naprawy są konieczne tylko w celu ponownego uruchomienia maszyny, ale nie w celu optymalizacji jej stanu operacyjnego. Brak planowania zmusza pracowników do pracy pod presją jak najszybszego zakończenia przestoju, co stwarza zwiększone zagrożenia dla bezpieczeństwa. Ogólnie rzecz biorąc, konserwacja reaktywna może być stosowana w przypadku niedrogich i łatwych do wymiany elementów oraz w przypadkach, gdy awaria nie powoduje poważnych dodatkowych uszkodzeń sprzętu.
Z kolei konserwacja prewencyjna umożliwia wydajne i zoptymalizowane planowanie produkcji i planowanie zatrzymań maszyny w czasie dogodnym dla produkcji, planowanie czasu dostawy wszystkich części zamiennych i niezbędnego personelu lub korektę rozmieszczenia obciążenia maszyn, gdy wymagana jest konserwacja lub nawet wtedy, gdy pojawia się nieoczekiwana awaria. A wszystko to w czasie rzeczywistym i w automatyzowany sposób. Kluczowe znaczenie ma staranne i zoptymalizowane planowanie konserwacji.
Korzyści konserwacji predykcyjnej w narzędziach maszynowych.
Według badania firmy konsultingowej McKinsey konserwacja predykcyjna zazwyczaj redukuje przestoje maszyn o 30% do 50% i wydłuża ich żywotność o 20% do 40%. Przyjrzyjmy się bliżej zaletom włączenia konserwacji predykcyjnej.
Kolejną zaletą konserwacji predykcyjnej jest możliwość generowania historycznej bazy danych związanej z wydajnością i zachowaniem maszyn, która może zostać wykorzystana do zwiększenia stopnia dokładności przyszłych prognoz i która stanowi także cenne źródło danych dla producenta maszyn w celu poprawy jego produktów.
Konserwacja predykcyjna niewątpliwie poprawia dostępność, niezawodność i bezpieczeństwo maszyn. Jako producenci zadajmy sobie pytanie: ile zapłacilibyśmy, aby wiedzieć z wyprzedzeniem, kiedy maszyna się zatrzyma i móc podjąć działania, zanim to się stanie?