Řízení a údržba průmyslového podniku, březen 2013

14 Výpočet valivého odporu 30 Speciální téma – Motory 42 Řízení celkové efektivity zařízeníISSN1803-4535 www.udrzbapodniku.cz

www.siemens.cz/plm Chytřejší rozhodování s Teamcenter Komplexní PLM řešení, chytřejší rozhodnutí, lepší výrobky Chytřejší rozhodování, lepší výrobky. Teamcenter je světově nejpoužívanější PLM. Poskytuje pracovníkům přístup k produktovým a procesním znalostem a umožňuje jim efektivně spolupracovat v rámci celého životního cyklu výrobku. Teamcenter je hnacím motorem zlepšování procesů a výrobků. Pomáhá firmám vyrábět správné výrobky a vyrábět je správně. Získejte prostor pro inovaci a zlepšete produktivitu práce. Rozhodujte se správně kdykoliv a kdekoliv s mobilním PLM Teamcenter Mobility.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 1 REDAKCE Šéfredaktorka Barbora Byrtusová Redaktoři Daniel Haupt, Lukáš Smelík, Jana Poncarová Odborná spolupráce Petr Moczek, Martina Bojdová, Monika Galbová, Zdeněk Mrózek, Petr Klus, Jiří Fízek, Pavla Rožníčková Předseda redakční rady Zdeněk Votava Redakční rada Václav Legát, Tomáš Hladík, Ondrej Valent, Libor Keller, František Helebrant, Vladislav Marek, Lubomír Sláma, Juraj Vitkaj, Věra Pelantová, Juraj Grenčík, Hana Pačaiová, Miroslav Rakyta REKLAMA Account Manager Miroslava Pyszková mob.: +420 777 793 392 e-mail: miroslava.pyszkova@trademedia.us Grafické zpracování Eva Nagajdová TISK Printo, spol. s r. o. REDAKCE USA Bob Vavra Kevin Campbell Amara Rozgusová REDAKCE POLSKO Marek Kalman VYDAVATEL Trade Media International, s. r. o. Milan Katrušák Mánesova 536/27 737 01 Český Těšín Tel.: +420 558 711 016 www.trademedia.us/cs www.udrzbapodniku.cz ISSN 1803-4535 MK ČR E 18395 Redakce si vyhrazuje právo na krácení textů nebo na změny jejich nadpisů. Nevyžádané texty nevracíme. Redakce neodpovídá za obsah reklamních materiálů. Časopis je vydáván v licenci CFE Media. Vážení čtenáři, pozorným z Vás zajisté neušla drobná změna na první stránce březnového vydání časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku, který právě držíte v rukou. Když jsme v redakci uvažovali o tom, kdy a jak provádět redakční přesuny, shodli jsme se na tom, že druhé letošní vydání časopisu je ideální. Nechtěli jsme Vámi otřást dříve – vždyť počátek roku mohl být po všech stránkách matoucí: nový rok, nový ročník časopisu, nový prezident… Protože se však dobré věci nemění, čeká Vás v tomto vydání stejný příděl informací, zkušeností a oborových novinek, jak jste zvyklí z předchozích čísel. Pozoruhodným tématem, jemuž se v březnovém vydání věnujeme, jsou aditivní technologie a zejména fenomén 3D tisku. V článku se mimo jiné dočtete, že právě aditivní technologie změní způsob, jakým vyrábíme věci a zároveň změní i činnost a povahu výroby. V možnostech 3D tisku spatřují odborníci budoucnost mnoha průmy- slových oborů; jak oslovení tuzemští, tak zahraniční experti shodně uvádějí, že aditivní technologie jsou vhodným a vyhledávanějším doplňkem tradiční výroby. V České republice jsou aditivní technologie na rozvoji, David Miklas v rozhovoru vypočítává výhody i nevýhody, které s sebou přinášejí. Máte zkušenosti s aditivními technologiemi? Využíváte modely z 3D tiskáren jako mezistupeň „ostré“ výroby, nebo se z nejrůznějších příčin jejich pronikání bráníte? Napište nám na níže uvedené kontakty – Vaše praxe nás zajímá. S březnovým vydáním jsme zabrousili do sfér našich oblíbených průzkumů trhu, tentokrát na téma PLM systémů. Osloveni byli jak čeští a slovenští dodavatelé PLM řešení, tak čtenáři a uživatelé. Na stranách 50–54 přinášíme souhrn toho, nač kolega Lukáš Smelík přišel: mapuje získané zkušenosti, názory a postřehy. Z nich vyplynulo, že k hlavním výhodám PLM systémů patří získání kontroly nad obchodními procesy, jejich zefektivnění a zpřehlednění. A jaká čeká PLM řešení budoucnost? Kolega v článku uvádí jednoznačně: mohutná expanze v širokém spektru takových odvětví, v nichž vznikají inovativní výrobky. V březnu, konkrétně ve čtvrtek 21. 3., čeká naši redakci velmi milá záležitost – vyhlašo- vání vítězů čtenářské ankety Produkt roku v osmi kategoriích za časopis Řízení a údržba průmyslového podniku i Control Engineering Česko. Novinkou letošního ročníku bude účast všech finalistů čtenářské ankety, čímž zvýšíme dramatičnost a přidáme se k tradici vyhlašování typu Český lev či Oscar. Jen doufejme, že žádný z účastníků při přebírání ceny neupadne a že vegetariánskému rautu nebudou dominovat vepřové řízky… Mílovými kroky se rovněž blíží naše dubnová konference Automatizace, modernizace a údržba v potravinářském průmyslu, jejíž grafická stránka rozpoutává rozporuplné emoce: na jedné straně nepochopení a pohoršení, na straně druhé přitahuje pozornost a snad i předpovídá svoji úspěšnost. Ať již jste, či nejste příznivci lehce kontroverzních grafik, za celou redakci Vás na zmiňovanou akci srdečně zvu. Závěrem mi dovolte poděkovat Lukáši Smelíkovi za to, jak obrovský kus práce na časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku za dobu svého působení odvedl. Z nepatrných a obtíž- ných počátků vybudoval solidní platformu a časopisem (nejen) pro údržbáře zaplnil prázdnou „díru“ na průmyslovém trhu. Věřím, že jeho úsilí, entuziasmus a odhodlání posouvat vše stále kupředu se přeneslo i na ostatní redakční kolegy. Přeji Vám klidné a inspirativní čtení. EDITORIAL Barbora Byrtusová Šéfredaktorka

Přeložené texty jsou v tomto časopi- se umístěny se souhlasem redakce časopisu „Plant Engineering Magazine USA” vydavatelství CFE Media. Všech- na práva vyhrazena. Žádná část tohoto časopisu nemůže být žádným způsobem a v žádné formě rozmnožována a dále šířena bez písemného souhlasu CFE Media. Plant Engineering je registrovanou ochrannou známkou, jejímž majitelem je vydavatelství CFE Media. 4 FORUM Údržba jako důležitá součást péče o životní prostředí 6 TÉMA Z OBÁLKY Utváření budoucnosti 8 Rozvoj aditivních technologií v ČR brzdí nedostupnost jednoduchých modelovacích nástrojů 12 Aditivní technologie představuje velký krok směrem k „just-in-time“ výrobě 14 STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Vypočítejte správný valivý odpor 17 Dvojnásobná trvanlivost naklápěcích ložisek s čárovým stykem SKF Explorer 18 Nové pneumatické válce IVAC od firmy Norgren nabízejí dramatické snížení nákladů 20 ELEKTROTECHNIKA Efektivní pospojení a uzemnění 25 Společná řešení pro IT a průmysl 26 Průmyslová čerpadla a armatury 29 SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY Výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů 34 Výběr správného reduktoru, u kterého je aplikováno vysokotlaké čištění, může prodloužit dobu provozuschopnosti 37 Jak zvětšit počet analogových vstupů PLC 38 AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů 42 Řízení celkové efektivity zařízení: strategie pro hospodářské výsledky 46 Napájecí systémy v automatizaci – efektivně a s vysokou účinností 48 Vyplatí se HMI od jednoho dodavatele? 50 PRŮZKUM TRHU – PLM Řízení životního cyklu výrobků se stává dostupnější pro stále více podniků 52 Teamcenter řeší problémy, kterým čelí výrobní podniky 56 ÚDRŽBA & SPRÁVA Proveďte vyhodnocení požadavků na systém stlačeného vzduchu, abyste byli schopni najít veškeré možnosti úspor 59 Solaris Laser jde s úsporou v identifikaci do zeleného 60 ZAOSTŘENO Co hrozí, když nevíte, že nevíte 6 Březen 2013 ČÍSLO 2 (30) ROČNÍK VI Utváření budoucnosti 60 Aditivní výroba změní způsob, jakým vyrábíme věci. Zatímco někteří vědci pátrají po nejmenších částicích naší existence s tím, že vyhle- dávají kvarky a hadrony a podstatu toho, co drží náš svět pohromadě, jsou i jiní, kteří berou zrníčka naší existence, dávají je dohromady a formují tak nové tvary. Pokud bychom chtěli nazvat aditivní výrobu transformační technologii 21. století, budeme těmi, kteří ji prodávají poněkud pod cenou. Je to každým coulem fúze sci-fi snů se strojírenskou a technologickou evolucí toho, jak sesta- vujeme životy. Zaostřeno Co hrozí, když nevíte, že nevíte

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 3 14 Strojní inženýrství Vypočítejte správný valivý odpor 29 Speciální téma – motory Výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů 50 Průzkum trhu – PLM Řízení životního cyklu výrobků se stává dostupnější pro stále více podniků 20 Elektrotechnika Efektivní pospojení a uzemnění 38 Automatizační technika Výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů Pokud je tření nepřítelem efektivity, pak nalezení způsobu, jak redukovat jeho dopad, může pomoci vašemu procesu manipulace s materiálem, aby probíhal lépe a bezpečněji. Při kombinaci motoru a střídače by daná aplikace měla napovědět, jaký typ motoru je nejvhodnější. Pokud se budete řídit těmito směrnicemi, můžete se vyvarovat pořízení příliš robustních a drahých motorů. Vytvoření a zajištění efektivního uzemnění je klíčové pro spolehlivý, efektivní a bezpečný provoz zařízení. Ověřitelný přístup k výpočtům povede ke zvýšení úspěchu celého projektu.

4 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU FORUM N aše planeta se mění tak, jak na ni působí přírodní síly. V posledních tisíciletích ji stále víc formují vlivy zvyšující se populace lidí. S přírodními a živelnými pohro- mami, se kterými se lidstvo setkává od samého počátku, se musíme v rámci našich možností vyrovnat. Ničivá vlna tsunami, která zasáhla pobřeží Japonska, ničivá síla tornád postihující oblasti USA, výbuchy sopek a následná zemětřesení v různých oblastech země stále více ukazují mocnost přírodních sil, které i nadále ovlivňují planetu bez ohledu na technickou vyspělost člověka. S využíváním přírody a přírodních zdrojů přišel rozmach naší civilizace, kdy vědeckotechnický rozvoj vyvolal kromě pozitivních rysů i nové druhy rizik. Vysokou daní za nerespektování přírodních zákonů a nepřiměřené zasa- hování do rovnovážných sil přírody jsou stále častější mimořádné události známé jako průmyslové havárie. Právě ty s tragickými následky iniciovaly důležité kroky směřující k zásadním rozhodnutím o ochraně životního prostředí. Jedna z nejvlivnějších osobností 20. století – Rachel Louise Carsonová, autorka knihy Mlčící jaro – ovlivnila lidské myšlení posledních padesáti let nejen v USA a je považována za sym- bolický start moderního masového ekologického hnutí. Kniha upoutala zájem veřejnosti o problematiku život- ního prostředí, zejména k negativním účinkům průmyslových chemikálií na přírodu. Na konferenci OSN o životním prostředí a rozvoji, která se konala v Riu de Janeiru 3.–14. června 1992, bylo přijato pět zásadních dokumentů k realizaci trvale udržitelného rozvoje v praxi. Nejdůležitějším a nejrozsáhlej- ším výsledkem konference je Agenda 21, dokument o zhruba 500 stranách – akční plán, dynamický program realizace trvale udržitelného rozvoje, jehož zabezpečení mají jednotlivé státy za úkol. Základním účelem politiky životního prostředí je poskytovat rámec a vodítko pro rozhodování a aktivity na mezinárodní, celostátní, krajské i místní úrovni, které směřuje k dosažení zlepšování kvality život- ního prostředí jako celku i stavu jeho složek a součástí. Politika životního prostředí se zaměřuje na uplatnění principů udržitelného rozvoje, na pokračování integrace hlediska životního prostředí do sektorových politik a na zvyšování ekonomické efektivnosti a sociální přijatelnosti environmentálních programů, projektů a činností. Česká republika se vstupem do Evropské unie a podpisem význam- ných mezinárodních dokumentů (např. Aarhuská úmluva, Protokol o regist- rech úniků a přenosů znečišťujících látek a dalších) zavázala plnit povin- nosti v oblasti životního prostředí, které z těchto mezinárodních aktů vyplývají. Byla přijata „Podnikatelská charta pro udržitelný rozvoj meziná- rodní obchodní komory”. V zemích Evropské unie jsou zpraco- vávány zákony a směrnice stanovující závazné postupy a povinnosti výrobců, provozovatelů i správních orgánů pro oblast závažných průmyslových havárií: SEVESO I direktiva – směrnice rady 82/501/EEC byla přijata v důsledku vzniku závažných havárií, především úniku dioxinu v italském Sevesu (1976) a výbuchu cyklohexanu ve Flixborough ve Velké Británii (1974). SEVESO II direktiva – Směrnice rady EU 96/82/EC o řízení nebezpečí závažných havárií s nebezpečnými látkami. Vstřícným krokem moderně a eko- nomicky řízené společnosti je zavedení environmentálního managementu v podobě technické normy řady ČSN EN ISO 14001: 2005 a Nařízení Rady (ES) 761/2001, známé pod zkratkou EMAS II. Zásady obou systémů (ISO 14001 a EMAS II) jsou velmi podobné, sys- témový základ tvoří požadavky normy ISO 14001, k nimž „přísnější“ EMAS II připojuje v podobě nadstavby ještě vyšší odpovědnost vůči životnímu pro- středí, větší otevřenost vůči veřejnosti a větší míru sebekontroly organizace. Prostřednictvím systému environ- mentálního managementu začleňují podniky péči o životní prostředí do své podnikatelské strategie a běžného provozu. Jeho zavedení a udržování se stává nedílnou součástí systému man- agementu celého podniku – společně se systémy finančního managementu, managementu jakosti, managementu bezpečnosti práce a ochrany zdraví při práci a případně dalšími systémy, které podnik ke své činnosti potře- buje. Některé prvky mají společné, a proto je výhodné zapracovat jejich požadavky do „integrovaného systému managementu“. Nejčastěji je používána trojkombinace systémů jakosti, environ- mentu a bezpečnosti práce a ochrany zdraví. Začlenění moderních prvků údržby zařízení spolu se zaváděním nových technologií se již stává běž- nou součástí moderního pojetí řízení průmyslových podniků. Údržba jako důležitá součást péče o životní prostředí „Špičkově udržované zaříze- ní nehavaruje, a proto ne- ohrožuje, neubližuje a neni- čí. Řada havárií poslední doby nás stále nutí k zamyš- lení, jak vyvíjet a zlepšovat systémy údržby pro eliminaci krizových stavů u zařízení a činností, které může lidská péče ovlivnit.“

Pro nově budované technologické celky se zavedení těchto technologií posuzuje dle Směrnice Rady EU 96/61 EC, Integrated Prevention and Pollution Control, IPPC – Integrovaná prevence a omezování znečištění, která byla plně přejata do české legislativy (Zákon č. 76/2002 Sb., o integrované prevenci a omezování znečištění, o integrova- ném registru znečišťování a o změně některých zákonů). Jmenovaná směr- nice i zákon představují zcela nový direktivní nástroj, jenž se snaží kori- govat obecnou nevýhodu direktivních nástrojů, tj. převádění problémů z jedné složky životního prostředí do jiné složky životního prostředí tím, že se průmyslové aktivity podniku posuzují z hlediska ochrany životního prostředí jako celek. Směrnice stanoví základní principy, jimiž by se měli řídit provozovatelé průmyslových podniků. Jedná se o zařízení používaná v odpadovém hospodářství k zneškodňování odpadů, dále z provozů energetických, metalur- gických, chemických, potravinářských, ze zpracování nerostných surovin a o některá další, z hlediska životního prostředí silně zátěžových výrob, např. z výroby papíru, zpracování kůže, zpra- cování textilních vláken, povrchových úprav a výroby uhlíku. Všechna zaří- zení pod účinností zákona č. 76/2002 Sb. budou již muset mít pravomocné integrované povolení ve vztahu k České inspekci životního prostředí. Život na Zemi vymírá rychleji, než se myslelo. Červený seznam ohrožených druhů je rejstřík ohrožených živočichů a rostlin vydávaný každé dva roky Mezinárodní unií pro ochranu přírody a přírodních zdrojů (IUCN). Stupeň ohrožení je určován něko- lika kategoriemi a podkategoriemi, od vyhynulých (či vymřelých) přes střední stupně ohrožení až po kategorii označující takové druhy, které nejsou téměř, či vůbec ohroženy. Kategorie se přiřazují celosvětově ohroženým druhům i těm, u nichž se jedná o ohro- žení regionální. Podle Světového svazu ochrany přírody (IUCN) se závazek světových mocností snížit do roku 2010 počet druhů, které mizí z přírody, nedaří dodržet. Organizace varuje, že vyhynutím je ohrožena třetina všech známých obojživelníků, čtvrtina savců a osmina ptáků. Analýza je založena na tzv. Červeném listu, který považuje za ohrožené 44 838 druhů. Údržbáři jsou svým správným pojetím údržby zařízení v první linii ochrany životního prostředí. Špičkově udržované zařízení neha- varuje, a proto neohrožuje, neubližuje a neničí. Řada havárií poslední doby nás stále nutí k zamyšlení, jak vyví- jet a zlepšovat systémy údržby pro eliminaci krizových stavů u zařízení a činností, které může lidská péče ovlivnit. Zdeněk Suchan Česká společnost pro údržbu Pro více informací a pro shlédnutí videa o tiskárně prosím navštivte: www.bradyeurope.com/bbp33 Vždy připraveno. Rychle, jednoduše, výhodně. Vytvořte a vytiskněte si vlastní etikety nebo BOZP značení. Zcela univerzální řešení SHLÉDNOUT VIDEO NOVINKA Tel: + 421 2 3300 4800 Email central_europe@bradycorp.com Vyžádejte si další informace nebo předvedení tiskárny Tiskárna na štítky

6 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU TÉMAZOBÁLKY Z atímco někteří vědci pátrají po nej- menších částicích naší existence s tím, že vyhledávají kvarky a had- rony a podstatu toho, co drží náš svět pohromadě, jsou i jiní, kteří berou zrníčka naší existence, dávají je dohromady a formují tak nové tvary. Pokud bychom chtěli nazvat aditivní výrobu transformační technologii 21. století, budeme těmi, kteří ji prodávají poněkud pod cenou. Je to každým coulem fúze sci-fi snů se strojírenskou a technologickou evolucí toho, jak sestavujeme životy. Přirovnáme-li to k tisku, zkuste porovnat černobílou jehličko- vou tiskárnu s vysokorychlostními barevnými laserovými tiskárnami současnosti. Ale ve své podstatě jde u aditivní výroby o fenomén tisku. Představte si toto: Vezmete 3D CAD model, spustíte rozměry přes počítač, pošlete je do laserové tiskárny naplněnou nikoli inkoustem, ale práškem z kovu, plastu nebo slitiny – prostě z čehokoli chcete, aby hotový výrobek byl vyroben, a spustíte tisk. Prášek znovu a znovu postupuje přes základnu, x-krát za sekundu, materiál se elektronicky mísí s lasery, a vytváří tak přesnou repliku modelu CAD. Výrobek následně vychází z 3D tiskárny ve své konečné podobě. Rozdíl mezi takto vytvoře- ným modelem a výrobkem vyrobeným kon- venčně z jednoho kusu materiálu je rychlost jeho vytvoření, neomezené možnosti tvaru a minimální tvorba odpadu. Nyní si představte výrobu 20 těchto modelů, všech najednou, na stejné základně a na jeden průchod. Nebo si představte výrobu 20 podobných modelů, z nichž každý by byl přizpůsoben pro konkrétní aplikaci nebo přizpůsoben požadavku koncového uživatele – opět vše na jeden průchod. Jedná se o vysoce vyspělou výrobu, aniž by docházelo k obrábění. A to je pouze začátek. Když to vše dáme dohromady Začíná to tečkou. Pokud hledíte úplně zblízka na obraz Georgese Seurata „Nedělní odpoledne na ostrově Le Grande Jatte“, vše co vidíte, jsou pouhé tečky. Poodstoupíte- -li o pár kroků zpět, otevře se před vámi působivá scéna nábřeží z osmdesátých let 19. století. Tak je tomu i u aditivní výroby. Podívejte se s odstupem na myšlenku, že kovový prášek může protékat tryskami tiskárny v kombinaci s laserem a změní se na hotový výrobek a uvažte, co vše lze vyrobit pomocí aditivní výroby. Jsou vyráběny protetické kyčelní klouby, každý jednotlivý kus dle individuální potřeby pacienta. Mohou být vytvořena křídla pro příští generaci letadel – dle stejné křivky a stejné tolerance, jakou má samotný návrh na výkrese. I ty nejmenší stenty pro kardiologické pacienty mohou být vytvořeny s přesnými tolerancemi, spíše než abychom je vyřezávali pomocí laserového paprsku. Vše může být provedeno, pokud je potřeba, dle individuálního přání. Myšlenka „dle individuálního přání“ je rozhodující pro transformační povahu aditivní výroby. Pokud máte 3D tiskárnu, najednou máte sklad. Potřebujete šroub pro vaši mon- tážní linku? Místo toho, abyste šli do skladu náhradních dílů, přejdete na webové stránky dodavatele, stáhnete si výkres CAD do 3D tiskárny a stisknete tlačítko Tisk. Potřebujete klíč na utažení daného šroubu? Podniknete stejný proces. Bob Vavra Plant Engineering Aditivní výroba změní způsob, jakým vyrábíme věci. Utváření budoucnosti

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 7 „Změní to způsob, jakým vyrábíme věci, ale zároveň to změní i vlastní činnost a povahu výroby,“ řekl Ralph Resnick, prozatímní ředi- tel Národního inovačního institutu pro adi- tivní výrobu (dále v textu NAMII). „Zahrnuje to schopnost demokratizace výroby a vytváří možnosti pro individuální výrobu.“ Počítá se rovněž i s transformací procesů návrhů a výrobních kapacit. „Téměř vše ve výrobě se provádí při pokojové teplotě prostředí,“ poznamenává Jeff DeGrange, vedoucí skupiny Manufacturing Solutions Group v rámci společnosti Stratasys se síd- lem v Minneapolis, která vyrábí 3D zařízení pro tisk. „Tolik součástí pod kapotou vozu je provozováno v teplém prostředí. Do jaké míry se mohou zahřát? Do jaké míry se mohou ochladit? Jaké jsou pevnostní vlastnosti mate- riálu při 40°C pod nulou? To jsou věci, které musíme pochopit.“ „Lidé se stále snaží pochopit, jak to vše může u aditivní výroby fungovat," řekl Andy Snow, regionální ředitel společnosti EOS v Severní Americe. „Je to o vzdělávání a výchově, jak navrhovat daný proces. Je to o pochopení toho, že existuje možnost odhalit zcela nový způsob výroby.“ Porozumět potenciálu Vyzkoušet a pochopit aditivní výrobu je jako vyzkoušet a pochopit objev ohně, kola, penicilinu nebo některého z dalších malých zázraků života. Pokud to zní příliš drama- ticky, podívejte se, co o této problematice říká okolní svět. Citujeme zprávu Národní zpravodajské rady na téma: Globální trendy 2030 – Alter- nativní světy: „Nové výrobní a automatizační technologie, jako je aditivní výroba (3D tisk) a robotika, mají potenciál změnit pracovní modely jak v rozvojových, tak i vyspělých zemích. Ve vyspělých zemích tyto technolo- gie zvýší produktivitu, vyřeší otázky pracov- ních omezení a snížit potřebu outsourcingu, zejména pokud zkrácení dodavatelských řetězců přináší jednoznačné výhody.“ Zpráva dále dodává: „V roce 2030 by mohla aditivní výroba nahradit určitý druh kon- venční masové výroby, zejména u krátkých výrobních sérií nebo u případů, kde úprava hmoty přináší vysokou hodnotu.“ Týdeník The Economist ve svém vydání z 22. listopadu 2012 naznačuje: „3D tisk je jen jednou z mnoha výrobních technologií a trendů, které transformují způsob, jakým budou společnosti schopny v budoucnu vyrábět věci. Stará pravidla výroby, jako například: ‚Musíte hledat úspory vzniklé zavedením velkovýroby.‛ anebo ‚Musíte snížit mzdové náklady na jednotku.‛ se odkládají stranou.“ Organizace a sdružení se rovněž přidaly k dané problematice. Institut NAMII, jenž je jedním z prvních výsledků prezidenta Obamy v roce 2012 v rámci jeho iniciativy ve výrobní sféře, vytvořil Národní síť pro výrobní ino- vace, která funguje teprve necelý rok. Za dobu své existence pomohla vytvořit přehlídku technologií na Penn State University, která již má své Centrum pro inovativní zpracování materiálů pomocí technologie Direct Digital Deposition (Přímé digitální nanášení) anebo CIMP-3D. Dne 10. června 2013 pořádá americká společnost výrobních inženýrů (SME) akci zaměřenou na RAPID aditivní výrobu. Akce se bude konat ve městě Pittsburgh, což je nedaleko domovské základny NAMII v Youngstown. Snad nejpůsobivější příklad potenciálu aditivní výroby a ještě výbušnějšího růstu představuje akvizice společnosti Morris Technologies a její sesterské společnosti, Rapid Manufacturing Quality společností GE Aviation ze dne 20. listopadu 2012. Společnost Morris Technologies je výrob- cem 3D prototypů a zařízení pro výrobu součástí se sídlem ve městě Cincinnati a již předtím vyráběla díly pro společnost GE Aviation. Díky akvizici řeší GE tyto procesy interně v rámci podniku. „Společnosti Morris Technologies a Rapid Quality Manufacturing jsou součástí naší investice do rozvíjejících se výrobních tech- nologií,“ uvádí ve svém prohlášení pro tisk Colleen Athans, viceprezident a generální ředitel divize dodava- telského řetězce společnosti GE Aviation. „Naše schopnost vyvíjet nejmodernější výrobní procesy pro nově rozvíjející se materiály a komplexní konstrukční geometrii je zcela zásadní pro naši budoucnost.“ Tisková zpráva dále uvádí: „Touto akvizicí pokračuje společ- nost GE Aviation v rozšiřování svých technických a výrobních možností tak, aby splnila své rostoucí výrobní kvóty proudových motorů v průběhu příštích pěti let. Kromě získání těchto výrobních procesů má společnost GE Pokud dokážete vytvořit tvar – ať už se jedná o kolen- ní kloub, koncové světlo automobilu nebo turbovrtu- lové lopatky, aditivní výrobní proces umožňuje vytvořit přesnou repliku anebo upra- vit stejnou součást. Obrázky poskytly společ- nosti EOS North America a Straty- sys Ltd.

8 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU N a současný stav a budouc- nost aditivních technologií v České republice jsme se zeptali Davida Miklase, zakladatele a výkonného ředitele společnosti DO-IT s.r.o. Jak je na tom, dle Vašeho názoru, Česká republika ve vztahu k přijímání a rozvoji technologií aditivní výroby? Aditivní výroba už nějakou dobu v České republice existuje. Pokud se zaměříme na vývoj, tak zde existuje významná vývojová větev projektu RepRap, kterou reprezentuje zejména Josef Průša. Do podvědomí laické veřejnosti se dostávají i zahraniční projekty, jejichž cena stále klesá a už i menší firmy či hobby mode- láři si mohou dovolit vlastní 3D tis- kárnu. Bývají to nejčastěji tiskárny na principu nanášení roztaveného termoplastu. Větší průmyslové firmy většinou investují do přesnějších tech- nologií jako fotopolymer nebo sádra. V tomto odvětví zcela jasně vítězí na plné čáře import ze zahraničí. Jaké jsou hlavní překážky růstu pro tyto technologie? Zatím je to cena a pro laiky nedo- stupnost jednoduchých modelova- cích nástrojů. Člověk, který neumí modelovat v nějakém počítačovém programu, si nepořídí 3D tiskárnu, i kdyby dostal 50% slevu. Pokud dáte lidem jednoduchou možnost, jak vytvářet vlastní modely a vytvořit si například náhradu ozubeného kolečka, které se jim v hračce polámalo, věřím, že si tiskárny najdou mnoho nových zákazníků a technologie se rychle rozšíří i do domácností. Co bychom měli v této oblasti v blízké budoucnosti očekávat? Právě výše zmíněné rozšíření do domácností, je to analogie k lasero- vým tiskárnám, které byly před třiceti lety veliké a drahé. Dnes jsou v každé firmě a ve většině domácností. Jaký je v současné době dopad aditivní výroby na dodavatelský řetězec a na systémy pro správu náhradních dílů? Pok ud na rá žíte na sériovou výrobu náhradních dílů, mys- lím si, že k tomu má technologie ještě daleko. Je vhodná pro tvorbu indivi- duálních výrobků, například pokud se vám rozláme kolečko v mixéru, které už nelze sehnat, vymodelujete si ho a necháte si ho vyrobit. Zde je nutné podotknout, že ne všechny technolo- gie vám nabídnou takovou pevnost, aby vyrobený díl vydržel všechny síly, které na něj budou působit. Existuje i možnost nechat si rozbitý díl naskenovat, defekt v počítači opravit a následně vytisknout; takovou službu také nově poskytujeme. Pokud je ale rozlámané kolečko možné nahradit náhradním dílem ze sériové výroby, např. vstřikolisem, řekl bych, že bude jednodušší a mnohem levnější si jej zakoupit u dodavatele náhradních dílů. Jak vnímáte vztah mezi aditivní výrobou a procesy, jako je např. CNC, frézování, tváření? Chápete je jako doplňkové, nebo spíše rušivé a destruktivní? Vnímám to jako vhodný doplněk, každá technologie má své pro a proti. 3D tisk dokáže být velice levný – můžete tvořit modely, které stojí deseti- koruny a pak je využít jako mezistupeň výroby před tím, než složitě připravíte podklady pro obráběný díl. Eliminujete tak možnost chyby v návrhu, vyzkou- šíte si součástku vyrobenou z plastu a po odladění většiny nedostatků ji necháte vyrobit z kovu. Vývoj naznačuje, že cca do 10 let budeme svědky osvojení aditivní výroby u běžných spotřebitelů. Kde a v čem vidíte budoucnost aditivní výroby? Osobně si myslím, že to bude daleko rychleji než za 10 let. Tipuji tak 3 roky. Už dnes je spousta lidí, kteří se zajímají a plánují nákup své první tiskárny. Já sám znám několik lidí, kteří už ji doma mají. Výrazné změny zde dělají levné tiskárny, které tisknou z termoplastu, objevují se i nové tiskárny pro domácí a hobby využití na bázi fotopolymerů. To vnímám jako výrazný krok, který povede k rychlému rozvoji tisku smě- rem k běžným spotřebitelům. Velkou přidanou hodnotu bez nutné investice do vlastní tiskárny nese i služba pro- totypování, kterou také poskytujeme. Zde může běžný spotřebitel i profesi- onál z oboru získat za nevelkou částku vytisknutý model dle vlastních pod- kladů. Obracejí se na nás už i studenti z vysokých škol, designéři, konstruk- téři i modeláři. Prototypová služba jim ušetří čas a ve finále i peníze. Rozvoj aditivních technologií v ČR brzdí nedostupnost jednoduchých modelovacích nástrojů TÉMA ZOBÁLKY

Aviation v plánu otevřít příštím rokem dva nové výrobní závody ve Spojených státech.“ V roce 2011 studovali vědci GE, jak vytvořit snímací sondu pro ultrazvukové přístroje. Množství obrábění, které je potřebné k výrobě takové sondy je rozsáhlé a zvyšuje náklady. Vědci v GE věří, že aditivní výroba může výrazně snížit tyto výrobní náklady. „Představte si, že bychom dokázali vytisk- nout snímací sondy tak, jako bychom tiskli noviny, tzn. velice rychle a za velmi nízkou cenu,“ uvedl ve svém prohlášení pro tisk Prabhjot Singh, strojní inženýr a vedoucí projektu ultrazvukových snímačů. „Pomohlo by to k tomu, aby se ultrazvukové systémy staly cenově dostupnější pro regiony s nedo- statečnou obslužností, kde jsou stále ome- zené služby v oblasti zdravotní péče.“ „Po celou dobu, co se na světě vyrábějí věci, představovala výroba hru odčítání, ve které jde o to, kde uříznete a obrobíte součást tak, abyste získali produkt, který chcete,“ dodal Singh. „I když se tyto procesy zlepšily, stále ještě nám uniká drahocenný čas a dochází k plýtvání surovin. S novými postupy aditivní výroby jako je 3D tisk a nanášení laserem se celý tradiční způsob výroby součástí obrací vzhůru nohama.“ Tempo osvojení a zavádění Aditivní výroba si již stačila získat předsta- vivost bulvárního tisku a populární kultury. V jedné epizodě, vysílané v hlavním vysíla- cím čase, byla zahrnuta zápletka o přátelích, kteří se navzájem digitálně skenovali a poté si pomocí 3D tiskárny vytvořili akční figurky sebe samých. Poněkud praktičtější zpráva z vysílání BBC hovoří o nizozemském architektu Jan- jaapu Ruijssenaarsovi, který tavením spojuje cihly z 3D tiskárny, a staví tak Möbiuv dům ve tvaru pásu. Jeho přáním je postavit exteriér domu v hodnotě 5 milionů dolarů výlučně z natištěných cihel. „3D tisk je skutečně ohromující,“ řekl Ruijssenaars reportérům BBC. „Pro mě jako architekta to představuje elegantní způsob, jak sestrojit specifickou konstrukci. Nemá totiž ani začátek ani konec a pomocí 3D tiskárny jsme schopni dosáhnout toho, aby to také tak vypadalo.“ Docela komplikovaný návrh výrobku v prostředí 3D CAD může být následně reprodukován v 3D tiskárně s minimální tvorbou odpadu materiálu. Obrázek poskytla společnost Stratysys Ltd.

10 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Potenciální použití aditivní výroby jde po vzoru posledně uvedeného případu. „Při plošném tváření plechu ohýbáte hodně kovu,“ konstatuje DeGrange ze společnosti Stratatys. „U aditivní výroby si vystačíme s jednoduchým stlačením tlačítka. Při použití plastů můžete vytvářet složitě tva- rované součásti. Mají poloviční hmotnost a výroba je spojena s nižšími náklady.“ Ocitli jsme se snad v dekádě rozsáhlého osvojení a zavádění aditivní výroby? „Domnívám se, že to je docela reálné a smysluplné prohlášení. Osvojení těchto technologií se rychle blíží a drží krok s poptávkou v průmyslu, která naléhá na stále rychlejší a levnější technologie,“ řekl Snow ze společnosti EOS. „Poptávka na trhu existuje. Technologie si nebude předávat poptávky, nýbrž bude držet krok s poptávkou. Spousta lidí vyvíjí nové a větší systémy. Aplikace budou řídit poptávku.“ Některé z požadavků se již realizují a jsou výsledkem směsice toho nejlep- šího z nových technologií a tradičních řešení frézování. Na výstavě IMTS 2012 demonstrovaly společnosti EOS a GF Agie Charmilles systém na výrobu přesných holenních vložek pro chirurgické implan- táty kolena. Kompletní proces zužitkoval jednak systém přímého slinování kovů laserem společnosti EOS, tak i pětiosé frézovací stroje společnosti GF Agie Charmilles. „I když hlavní kompetencí představuje systém DMLS, máme vysoce rozvinuté parametry a dokážeme zpracovat širokou škálu materiálů, jsme stále ještě závislí, pokud jde o koncové řešení," uvedl Snow ve svém tiskovém prohlášení na výstavě. 3D CAD provedení holenní vložky je vytvořeno pomocí aditivního procesu vyvinutého společností EOS s použitím titanového prášku. Po dokončení se výro- bek přesouvá na pětiosý stroj za účelem finálního ofrézování, kde je využíván stejný CAD model jako u aditivního stroje. Kam to vše směřuje? V počátcích jakékoliv technologie panuje nejistota, co od ní lze očekávat. Každý větší transformační vynález nebo nápad za posledních 100 let začal jednoduchým příslibem, že se před námi otevírá nád- herný nový svět. Pak přijdou nevyhnutelná úskalí a problémy; aditivní výroba v tomto nepředstavuje žádnou výjimku. Snad nejsložitější otázkou bude, kdo vlastní patent na design. „Stejně jako v hudebním průmyslu, otázkou je duševní vlastnictví,“ uvedl Resnick z institutu NAMII. „Lidé si vydělávají na živobytí tím, že navrhují různé komponenty. V minulosti představovala výroba překážku, aby se něco vyrobilo. Museli jste mít znalosti. Pokud se nám v budoucnu podaří vytisk- nout požadovanou součást tak jednoduše, jako dnes tiskneme stránku, tak všechny překážky padají. Jak víme, na internetu dnes není problém získat přístup k rozlič- ným návrhům výrobků, včetně některých věcí, které ani nechceme, aby byly široce dostupné. Takže se vynořuje spousta otá- zek k projednání.“ „Pokud chtějí Spojené státy zůstat kon- kurenceschopnými, musí se tlačit kupředu. To je důvod, proč vznikl institut NAMII,“ dodal Resnick. „Musíme vzít v úvahu další otázky. Jedním aspektem je, že toto ‚výrobní hnutí‛ je skutečně velmi vzrušující a všichni se na to vrhli rychlým a zběsilým tempem. Avšak je zapotřebí mít trochu zdravého rozumu, abychom se nevydali pouze jedním směrem – pak by následoval drsný pád z výšky. Takže chceme, aby to probíhalo ve zrychleném tempu, ale na druhé straně také řízeným tempem.“ V hudebním průmyslu ochrana licencí a duševního vlastnictví otevřela dveře do světa, ve kterém jsou digitální knihy, hudba a filmy k dispozici pro spotřebi- tele jako na jídelním lístku a tento trend postupně narůstá. Resnick vidí podobný potenciál pro výrobky prostřednictvím 3D tiskáren umístěných v domácnostech. „Důsledky jsou velmi významné a daleko- sáhlé,“ řekl Resnick. „Bude to mít za násle- dek zvýšení ohodnocení duševního vlast- nictví. Lidé si budou kupovat něčí intelekt.“ V širších aplikacích vnímá Resnick aditivní výrobu jako výkonnou technolo- gii pro výrobce, ale přece jen jako jeden z mnoha již dostupných nástrojů. „Stává se doplňkovou technologií k řadě procesů,“ uvedl. „Podívejte se na technologie, jako je elektrojiskrové obrábění a řezání vodním paprskem. Nezastínily se navzájem, ba právě rozšířily své účinky a poskytly další možnosti. To může mít přímý dopad, ale celkem vzato – aditivní výroba pomáhá nám všem, kteří se pohybujeme ve výrob- ním prostředí.“ Elektrické komponenty a vět- rací otvory pro letadla jsou části, které mohou být vyro- beny na jeden průchod na 3D tiskárně. Obrázek poskytla společnost Stratysys Ltd. „S novými postupy aditivní výroby, jako je 3D tisk a nanáše- ní laserem, se celý tradiční způsob výro- by součástí obrací vzhůru nohama.“ TÉMA ZOBÁLKY

Ložiska Krom standardních ložisek špičkové kvality v našem sortimentu naleznete také energeticky úsporná ložiska E2, ložiska řešící problém průchodu el. proudu ložiskem, jako jsou elektricky izolovaná ložiska INSOCOAT nebo ložiska s keramickými valivými elementy. Těsnění Hřídelová těsnění mnoha typů a použitých materiálů, včetně těsnění vyráběných na zakázku technologií CNC obrábění v kvalitě SKF Economos. Nářadí Profesionální nářadí na montáž a demontáž ložisek a dalších strojních částí. Přístroje pro ustavování strojů Správné ustavení elektromotoru resp. hnaného zařízení je naprosto klíčová pro dlouhou životnost a optimální spotřebu el. energie. Přístroje pro diagnostiku elektromotorů Přístroje značky SKF Baker pro statickou i dynamickou diagnostiku elektromotorů. Maziva Špičková maziva vyvinutá speciálně pro ložiska. SKF Ložiska, a.s., U Měšťanské pivovaru 7 170 04 Praha 7, Tel.: 234 642 111 info.cz@skf.com, www.skf.cz Seznam autorizovaných distributorů naleznete na www.skf.cz SKF – jedna značka – široká nabídka produktů a služeb pro elektromotory

12 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU V loňském září se v rámci vele- trhu IMTS 2012 konala mezi- národní konference o Globální automatizaci a výrobě. Mimo jiné zaznělo, že vedoucí technologií v prů- myslových podnicích po celém světě, se stává tzv.aditivní výroba. „Tato technologie vyzrála do té míry, že přední výrobci přijímají aditivní procesy a udržují je na komerčně životaschopné úrovni. Spektrum materiálů, v rámci něhož mohou být použity aditivní procesy, se prudce zvýšilo,“ řekl Doug Woods, prezident společnosti AMT. „Tato technologie přitahuje mladší generaci podnikatelů. Tato důležitá skupina vnímá aditivní procesy jako nástroje pro převedení myšlenek do skutečného produktu. Jsme svědky rozšíření spolupráce laboratoří po celé zemi, kde uživa- telé sami sebe vnímají jako návrháře a vývojáře produktu, ale ve skutečnosti jsou výrobci, kteří používají nejnovější inovace v technologii výroby.“ Tim Shinbara, technologický ředitel společnosti AMT a člen výkonného výboru Národního inovačního insti- tutu pro aditivní výrobu (dále v textu NAMII), diskutoval o budoucnosti aditivní výroby s redaktorem časopisu Plant Engineering. Jak je na tom, dle Vašeho názoru, přijímání a rozvoj aditivní výroby jako životaschopné technologie pro výrobu? Výrobci spotřebitelských elek- tronických zařízení jsou i nadále vůdčími osvojiteli nebo koncovými uživateli aditivních produktů, těsně následováni automobilovým, lékař- ským a zubním odvětvím. Trendy, se kterými se můžeme setkat při výrobě lékařských a zubních zařízení a v letec- kém průmyslu začínají narůstat, zatím v relativně malých objemech, protože zde existuje vyšší riziko, ale zároveň i příležitost pro vyšší návratnost. Výrobci chápou provedení aditivních procesů prostřednictvím lepšího řízení modelování vztahu mezi materiály a aditivními metodami. Materiály se rovněž řadí mezi důležité faktory. Zatímco polymery byly přítomny na trhu již delší dobu, aplikace kovů se v poslední době stala přijatelnější v lékařském a zubním odvětví, kde bylo využito schválení materiálu v celém dodavatelském řetězci americkou státní správou pro potraviny a léky (FDA), a díky tomu se tento trend zvýšil. Tím se otevřely dveře pro titanové slitiny, jako je Ti-Al6-V4 a polymery typu polyetheretherketon „PEEK“. Co bychom měli v blízké budoucnosti očekávat, co se týče širšího přijetí adi- tivní výroby? Jaké jsou překážky růstu pro tyto technologie? Budeme svědky zvýšení funkčnosti. Pokračující pokrok v technologiích bude zřejmý, jelikož institut NAMII postupuje stále kupředu. Výsledkem by měla být rostoucí komercializace technologie, poněvadž konstrukční údaje pro výběr dílů se stávají běžně dostupnými a inspekční a certifikační techniky jsou zpravidla akceptovány. Mezi výzvy, kterým čelíme, patří zvýšení kritického množství v doda- vatelském řetězci, inovativní zařízení, které dokáže lépe snímat, shroma- žďovat a poskytovat zpětnou vazbu pro řízení procesů na místě a dále musíme být schopni nabízet dostatečné vzdělání pro současné a příští generace konstruktérů, výrobců a koncových uživatelů. Jaký je v současné době dopad adi- tivní výroby na dodavatelský řetězec a na systémy pro správu náhradních dílů? Jak může tato technologie změnit tento proces? Aditivní výroba podporuje zkraco- vání dodacích lhůt a snižování zásob na skladě. Je to krok, který nás posouvá mnohem blíže k řízení zásob just-in-time ve stylu „art-to-part“. Proces aditivní výroby s sebou přinese výrobu, která bude koncentrována na dané místo. To může zvýšit absolutní počet výrobních dodavatelů, ale každý bude mít místní či regionální rozsah odpovědnosti. Jak vnímáte vztah mezi aditivní výrobou a procesy, jako je např. CNC, frézování, tváření? Chápete je jako doplňkové, nebo spíše rušivé a destruktivní? Vnímáme aditivní technologie jako doplněk k tradičním výrobním procesům. Dokážeme rozlišit vhodné podmínky pro tradiční technologie (požadavky na toleranci, součásti, velký objem atd.) a na druhou stranu pro aditivní technologie (nízký až střední objem, úprava hmoty dle přání zákazníka, složité a multifunkční pro- vedení). Mnoho tradičních výrobních podniků si přidá aditivní technolo- gie jako další nástroj za opasek, ale poptávka po operacích, které budou zahrnovat pouze aditivní výrobu, bude i nadále trvat. Bylo naznačeno, že do 10 let budeme svědky osvojení aditivní výroby u běž- ných spotřebitelů. Kde a v čem vidíte budoucnost aditivní výroby? Co se týče širšího spotřebitelského využití, bude se jednat o přirozený vývoj v průběhu času. Skutečně každý, počínaje umělci až po klempíře, si může osvojit aditivní technologii. Očekávám zvyšování počtu regionál- ních a místních dodavatelů zaměřených na aditivní výrobu, kteří budou dispo- novat dynamickými schopnostmi, aby byli schopni uspokojit poptávku většího množství zákazníků. Aditivní technologie představuje velký krok směrem k „just-in-time“ výrobě TÉMA ZOBÁLKY n n v n v

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 13 AUTOMATIZACE, MODERNIZACE A ÚDRŽBA V POTRAVINÁŘSKÉM PRŮMYSLU 2013 17. dubna 2013, Tennis Club Prostějov Současnost i budoucnost modernizace, automatizace a bezporuchového chodu provozů firem z potravinářského průmyslu. Vstup na konferenci pro technický personál potravinářských provozů ZDARMA! Obchod s bílým masem. Neodsuzujeme… Zefektivňujeme! WWW.KONFERENCE-TMI.CZ

14 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Vypočítejte správný valivý odpor STROJNÍINŽENÝRSTVÍ Jak ukazuje tento zvětšený pohled, dochází jak u kol, tak i na povrchu podlahy k deformacím v rozsahu dle pružných vlast- ností obou povrchů. Obrázek poskytla společnost Hamilton Caster. T ření hraje významnou roli v prů- myslovém světě a rovněž i v každo- denním životě. Tření představuje odpor vůči posouvání, valení nebo plynulému pohybu objektu vzhledem k jeho kontaktu s dalším objektem. Může být buď prospěšné (když brzdíme, abychom zastavili auto), anebo škodlivé (když se pokoušíme jet s jednou nohou na brzdovém pedálu). Tento článek se zaměřuje na valivý odpor, jenž představuje důležitý aspekt průmyslových kol. Valivý odpor je měřítkem zpomalujícího efektu povrchu podlahy vůči stykové ploše kol. Obvykle se udává v librách a je měřítkem energie rozptýlené na jednotu vzdálenosti, po které se valí. Vezměme v úvahu odvalování pneumatiky na rovném povrchu. Pneumatika se do jisté míry deformuje a tato deformace způsobuje odpor vůči valivému pohybu. Rovná plocha se může také deformovat, zvláště pokud je relativně měkká. Písek je dobrým příkladem měkkého povrchu odolného vůči valení. Jízda na kole po zpevněné vozovce je mnohem snadnější než po písečné pláži. Valivý odpor měří ztrátu energie, když se nějaký předmět valí na urči- tou vzdálenost. Ve světě průmyslových kol nenabízí valivý kontakt teoreticky vůbec žádný odpor vůči pohybu (kromě případů, kdy chceme, aby něco zůstalo na místě). Ale v reálném světě to takto nefunguje. Energie se rozptyluje: • v důsledku tření na kontaktním rozhraní; • v důsledku pružných vlastností materiálu; • v důsledku nerovnosti valivého povrchu. Valivé tření versus kluzné tření Součinitel valivého tření by neměl být zaměňován se součinitelem kluzného tření anebo, jak se často říká, s koeficientem tření. Součinitel (kluzného) tření je bezjednotkové číslo popisující poměr síly tření mezi dvěma tělesy a silou, která je tiskne k sobě. Souči- nitel (kluzného) tření závisí na použitých materiálech; například ocel na ledě má nízký koeficient tření, zatímco guma na chodníku má vysoký koeficient tření. Schéma dole vpravo se zaměřuje na kluzné tření. Představte si sílu potřebnou na posu- nutí těžké bedny po podlaze. Statické tření Pokud je tření nepřítelem efektivity, pak nalezení způsobu, jak redukovat jeho dopad, může pomoci vašemu procesu manipulace s materiálem, aby probíhal lépe a bezpečněji. Dave Lippert, Jen Spektor Hamilton Caster

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 15 vyžaduje jistou vnější sílu, která uvede bednu do pohybu. Jakmile se bedna začne pohybo- vat, vyžaduje dynamické tření relativně stá- lou sílu pro zachování konstantního pohybu. V tomto případě tlačící osoba produkuje „vnější sílu“ a bedna o hmotnosti „N“ spolu s podlahou vytvářejí „třecí sílu“. Důvod, proč používáme kola při manipu- laci s materiálem, je ten, že musíme vynaložit výrazně nižší úsilí (sílu) potřebné pro posunutí předmětu. Představte si situaci, že byste měli tlačit chladničku či klavír bez pomoci kol! Kromě toho zvažte, o kolik by bylo snazší tla- čit bednu (o které jsme se zmiňovali již dříve) po podlaze, pokud by byla na kolech. Síla potřebná pro tlačení či tažení zaří- zení, jež je opatřeno koly, je vždy největší na začátku, tedy těsně před tím, než začne pohyb. Ergonomové o této síle hovoří jako o počáteční síle či tažné síle při rozjezdu. Naštěstí počáteční síly trvají jen krátce a pak se jejich velikosti sníží na trvalou úroveň síly, jakmile začne zrychlení a jsou překonány všechny mechanické interference na začátku pohybu. Když už se předmět pohybuje relativně konstantní rychlostí, požadavek na použitou sílu se obecně snižuje. Tuto sílu popisujeme jako sílu udržovací nebo valivou. Pro snadnější valení Za účelem snížení síly potřebné pro překo- nání valivého odporu kola si můžeme vybrat kolo s nižším součinitelem valivého odporu (např. kované ocelové kolo má součinitel valivého odporu 0,019 in.) anebo použít kolo většího průměru. Optimalizace zahrnuje obojí – použití kola maximálního průměru, který daná aplikace umožňuje, spolu s nejniž- ším součinitelem valivého odporu. Výběr ložiska u kola není až tak rozhodu- jící, pokud jde o valivý odpor, důležitější je použitý materiál kola a jeho průměr. Valivá ložiska nezpůsobují u valivého odporu až takový rozdíl jako faktory, mezi které patří materiál a průměr kol. Nicméně výběr ložisek může být velmi důležitý z jiných důvodů, jako je např. nos- nost zařízení, ruční či strojové vlečení daného zařízení, přítomnost rázového zatížení nebo bočních nárazů a existence požadované údržby. Jak vyplývá z předchozího vysvět- lení, bude u jízdní plochy kola z měkkého materiálu dosaženo většího valivého odporu než u jízdní plochy z velice pevného/tvrdého materiálu. Hlavní faktory ovlivňující valivý odpor Nejvýznamnější faktory, které musíme zvážit, jsou tyto: zatížení, průměr kola, materiál jízdní plochy kola, materiál pod- lahy a její provedení a stav podlahy (nerov- nosti, čistota, naklonění atd.). Mezi faktory, které můžeme během kal- kulací ignorovat, patří typ ložisek, účinek maziv, teplota okolí a prokluzování kol. Ergonomické směrnice Všeobecné ergonomické návrhy pro maximální bezpečné (manuální) hodnoty síly potřebné pro tlačení předmětu lze nalézt v interaktivních tabulkách na webo- vých stránkách společnosti Liberty Mutual v části zabývající se ruční manipulací s materiálem (Manual Material Handling). Pomocí kalkulačky, jež je k dispozici na této webové stránce, získáme výsledky, které doporučují procento populace (mohou být specifikováni jak muži, tak i ženy), jež může bezpečně vykonávat práci související s tlačením či tažením předmětů. Proměnné zahrnují tlakové či tažné síly (které získáme z výpočtů popsaných v tomto článku), výšku, v níž je daná síla aplikována, dobu trvání tlaku nebo tahu a četnost výskytu. Obecně jakýkoli výsledek bude vyho- vovat platným bezpečnostním předpisům. Dodržováním pravidel popsaných v této směrnici lze významnou měrou zabránit úrazům postihujícím bederní oblast páteře. Samozřejmě že neexistuje záruka, že nikdy nedojde k úrazu zad. Všeobecná doporučení pro ruční a strojní činnosti jsou tato: • zvolte vhodné kolo/jízdní plochu dle maximálního zatížení a stavu podlahy; • pokud je zvolena vypružená jízdní plo- cha, kterou používáme na ochranu podlahy, Obrázek poskytla společnost Hamilton Caster. „Valivý odpor hraje významnou roli při manipulaci s mate- riálem. Ať už budou břemena vlečena nebo tlačena manu- álně, správný výběr kol bude významným způsobem ovlivňo- vat vaše výsledky.“

16 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU vezměte v úvahu rozsah teplot, odol- nost proti nárazu, vlhkosti a vodě, odolnost vůči světlu a chemikáliím či odrazům; • zvolte maximálně možný/prak- tický průměr kol; • zvolte kola s nejnižším součinite- lem valivého odporu; • vypočítejte valivý odpor (mějte na paměti, že ze začátku je zapotřebí vyvinout 2- až 2,5krát větší sílu); • použijte součinitel bezpečnosti při výpočtu požadované síly u apli- kací, které jsou na pohon; • nezapomeňte vzít v úvahu jaký- koli sklon podlahy (a°); vypočtený valivý odpor vzrůstá v případě zvýšeného sklonu podlahy a snižuje se, když se podlaha svažuje dolů (F = Fx/cos a); například 10° naklo- něná rovina zvýší požadovanou sílu (F = Fx/cos 10° = Fx/0,9848 = 1,015 Fx); pokud se naklonění roviny zvýší na 30°, požadovaná síla se pod- statně zvýší z 1,015 Fx na 1,155 Fx (přibližně 14 %). U poháněných náprav je však výběr ložisek kol velmi důležitý. Ujistěte se, že jste zvolili ložiska, která odolají náročným podmínkám, vyšším rych- lostem, bočnímu zatížení a nepře- tržitému provozu. Valivý odpor hraje významnou roli v manipulaci s materiálem. Ať už budou břemena vlečena či tlačena manuálně, správný výběr kol bude významným způ- sobem ovlivňovat vaše výsledky. Aplikace principů popsaných v tomto článku vám umožní tu správnou volbu. Dave Lippert je viceprezident pro marketng a Jeff Spektor je technický manažer. Oba pracují ve společnosti Hamilton Caster. Kontaktovat je můžete na e-mailových adresách Dave.Lippert@hamiltoncaster.com; Jeff.Spektor@hamiltoncaster.com. STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Pro stanovení velikosti valivého odporu v průmyslových kolech existuje tzv. součinitel valivého tření. Jedná se o číslo, které bylo empiricky stanoveno pro různé materiály. To se může lišit v závislosti na rychlosti kola, zatížení kola a materiálu, se kterým je kolo v kon- taktu. V níže uvedené tabulce nás proto nečeká žádné překvapení; nejměkčí materiál jízdní plochy kola (guma) má největší součinitel tření, zatímco nejtvrdší materiál (kovaná ocel) má nejmenší. *U polyuretanu se udává rozsah hodnot součinitelů v závislosti na zvoleném specifickém polymeru. Předpoklady Celkové zatížení: 1 200 liber Materiál podlahy: ocel Otáčky kola: 3 míle za hodinu Vzorec F = f x W/r F = síla potřebná pro překonání valivého tření f = součinitel valivého tření (musí se udávat ve stejných jednotkách jako r /rádius kola/) W = zatížení kola r = rádius kola Příklad Jakou sílu je zapotřebí vynaložit na posunutí vozíku o hmotnosti 4 800 liber, který je vybaven koly o průměru 8 palců, materiál kol je polyuretan 85A. Vozík se bude pohybovat po rovné ocelové podlaze. Krok č. 1: Dle zadaného celkového zatížení dokážeme stanovit zatížení W na jedno kolo. W = 4 800 lbs/4 (kola) = 1 200 liber na každé kolo Krok č. 2: Z uvedené tabulky vyberte odpovídající součinitel valivého odporu f. f = 0,047 (palce) Poznámka: U polyuretanu se udává rozsah hodnot součinitelů v závislosti na zvoleném specifickém polymeru. Krok č. 3: Víme, že rádius představuje ½ průměru 8palcového kola. R = 4 palce Krok č. 4: Vypočítejte sílu, kterou je zapotřebí vynaložit na překonání valivého tření kola. F = 0,047 x 1200/4 = 14,1 libry Poznámka: Na každé kolo. Krok č. 5: Vypočítejte sílu, kterou je zapotřebí na posunutí uve- deného vozíku. Odpor na kolo je 14,1 libry. Jelikož má vozík čtyři kola, je zapotřebí vyvinout celkovou sílu 14,1 x 4 = 56,4 libry na to, aby se vozík pohy- boval (trvalým pohybem). Průměr kola hraje významnou roli ve velikosti síly potřebné na manipulaci s nákladem. Ve výše uvedeném příkladě by použití kola o průměru 16 palců (rádius r = 8 palců) snížilo požadovanou sílu na polovinu. Ve skutečnosti je tento model stanoven výše uvedenou rovnicí. Každé zdvojnásobení průměru kol má za následek vynaložení jen poloviny síly potřebné k pohybu kola nebo udržení trvalého pohybu. Síla, kterou musíme vynaložit na rozjezd tělesa (počáteční síla), je obecně 2- až 2,5krát větší než síla potřebná na udržení rovnoměrného pohybu. Ve výše uvedeném příkladu je zapotřebí tažné síly při velikosti přibližně 115 liber. K k č 2 Z d é b lk b d íd jí í či i l Výpočet valivé síly Materiál jízdní plochy kola Materiál podlahy Součinitel valivého tření (palce při 3 mílích/hod) Kovaná ocel Ocel 0,019 Litina Ocel 0,021 Tvrdá pryž Ocel 0,303 Polyuretan Ocel 0,030–0,057* Litý nylon Ocel 0,027 Fenol Ocel 0,026

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 17 N a základě požadavků zákaz- níků vyvinula společnost SKF ložiskovou ocel nové generace, kterou nyní pou- žívá k výrobě všech naklápěcích loži- sek s čárovým stykem ve své nabídce. Ocel, která se vyznačuje vyšší odolností proti opotřebení a současně si uchovává houževnatost, může prodloužit provozní trvanlivost ložiska až na dvojnásobek – především v aplikacích, které pracují ve vysoce znečištěném prostředí a/nebo za podmínek nedostatečného mazání. Spojením zlepšení v oblasti materiálu, konstrukce a výroby dokázali technici a vědci SKF optimálně využít vliv mazání a omezit na nejnižší míru vliv tření, opotřebení a znečištění. Výsledek: výkonnostní třída ložisek, která se vyznačují vyšší únosností a delší pro- vozní trvanlivostí. Materiál naklápěcích ložisek s čáro- vým stykem SKF Explorer se vyznačuje velmi vysokou čistotou a homogenní strukturou ložiskové oceli, která prošla jedinečným tepelným zpracováním. Čistota oceli umožnila dosáhnout neobyčejné pevnosti a odolnosti ložisek SKF. Tepelné zpracování vytváří opti- mální kombinaci tvrdosti a rozměrové stability. Výjimečná zlepšení vlastností materiálu našla uplatnění v nové kon- cepci ložisek se zdokonalenou povrcho- vou strukturou a užšími tolerancemi vnitřní geometrie. Od doby, kdy byla představena sou- dečková ložiska SKF Explorer, došlo k rozšíření výkonnostní třídy SKF Explorer o další typy ložisek včetně kuželíkových, válečkových, kuličko- vých a kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem. V současné době jsou všechna standardní soudečková ložiska, toroidní ložiska CARB a většina axiálních soudečkových ložisek vyráběna podle specifikací výkonnostní třídy SKF Explorer. Tepelné zpracování pro zvýšení výkonnosti Společnost SKF dále zdokonalila ložiskovou ocel pro naklápěcí ložiska s čárovým stykem SKF, která se vyzna- čují vyšší odolností proti opotřebení. Ačkoli tato ložisková ocel nové generace může prodloužit dobu provozuschop- nosti v podstatě jakékoli aplikace, která musí splňovat nejvyšší provozní nároky na spolehlivost a trvanlivost, výsledky jsou nejzřetelnější v průmyslových zařízeních, která pracují ve vysoce znečištěných prostředích a/nebo za pod- mínek nedostatečného mazání. Typické příklady představují hutnictví, důlní stroje, zpracování nerostů a cementu, větrná energetika a lodní doprava, průmyslové převodovky a manipulace s materiálem. V zájmu dosažení vyšší výkonnosti dokázali technici SKF úpravou procesu tepelného zpracování zvýšit tvrdost o 1 až 2 HRC (v závislosti na velikosti ložiska) při stejné či dokonce ještě lepší houževnatosti. To je obzvláště důležité pro středně velká a velká ložiska použí- vaná v procesních zařízeních. Zvýšená houževnatost zaručuje pro- dloužení doby mezi zjištěním prvních známek poškození a dosažením stavu, kdy je ložisko zcela nepoužitelné. Takové prodloužení umožňuje konco- vým uživatelům sledovat stav ložiska a současně připravovat opravu stroje. V podstatě jsou tím vyloučeny neplá- nované odstávky a rovněž se dosáhne snížení dodatečných nákladů, které jsou zpravidla s odstávkami spojeny. Rozsáhlé ověřovací zkoušky Nový proces tepelného zpracování se projevil výrazně vyšší odolností proti opotřebení modernizovaných ložisek SKF Explorer ve srovnání s původ- ními ložisky SKF Explorer. Rozsáhlé zkoušky prováděné měly ověřit zlepšení vlastností. Výsledky zkoušek dokazují vyšší odolnost proti opotřebení, kterou se vyznačují modernizovaná naklápěcí ložiska s čárovým stykem SK F Explorer. Při ověřování příznivého cho- vání modernizo- vaných naklápěcích ložisek s čárovým stykem SKF Explorer při vzniku poškození byly na ložiskových kroužcích provedeny lomové zkoušky. Při těchto zkouškách byla porovnávána modernizovaná ložiska SKF Explorer s původními ložisky SKF Explorer. Výsledky ukazují, že průměrná hloubka radiální trhliny na lomové ploše kroužků modernizovaných ložisek SKF Explorerjevětšínežupůvodníchložisek SKF Explorer. To dokazuje, že středně velká a velká modernizovaná ložiska SKF Explorer stejně jako původní ložiska SKF Explorer prodlužují dobu mezi začátkem odlupování a vznikem lomu. Prodloužená doba při aplikaci programu proaktivní údržby může prakticky omezitneplánované odstávky. Dále byla provedena zkouška pevnosti příruby modernizovaných axiálních soudečkových ložisek SKF Explorer ve srovnání s původními ložisky SKF Explorer. Od okamžiku, kdy u původního ložiska SKF Explorer došlo k prasknutí vodicích přírub, modernizovaná ložiska SKF Explorer pracovala dvakrát déle, přičemž bylo zaznamenáno pouze odlupování materiálu. Ačkoli ložiska ve zpracovatelských zařízeních nepracují až do vzniku lomu, testy jasně prokázaly, že od okamžiku zjištění poškození mohou moderni- zovaná ložiska SKF Explorer stejně jako původní ložiska SKF Explorer pracovat delší dobu, a tedy poskytnou více času na plánování, objednávku dílů a přípravu přerušení provozu a tím ome- zují neplánované odstávky a přispívají ke snížení souvisejících nákladů. www.skf.cz Dvojnásobná trvanlivost naklápěcích ložisek s čárovým stykem SKF Explorer Johan Ander SKF Švédsko

18 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU B ěžné pneumatické regulační obvody obsahují sestavu válců, ventilových termi- nálů, akčních členů, regu- látorů průtoku a snímačů. Všechny komponenty mají vlastní konektory a příslušenství. V typické úloze je třeba pro realizaci jedné funkce až třináct různých komponent. Tato složitost představuje skutečnou nevýhodu a omezení. Společnost Norgren, na základě těsné spolupráce se zákazníky, hledala způsob, jak toto omezení překonat a uspokojit individuální požadavky uživatelů. Výsledkem jsou integrované jed- notky IVAC (Intergrated Valve and Actuator Control), které kombinují válce, regulátory průtoku, tlumiče a snímače v technicky sladěný a výhodný celek. IVAC je akční člen, optimalizovaný s ohledem na hmotnost a zastavěný prostor, vhodný pro průměry 40 až 80 mm, který zahrnuje i ventily a magnetické spínače a umožňuje tak realizovat kompletní regulační obvod. Každá jednotka, vhodná jak pro nové stroje, tak pro retrofit stávajících instalací, má jen jedno pneumatické a elektrické připojení a eliminuje potřebu použití samo- statných ventilových terminálů, komponent, pneumatických rozvodů a příslušenství. Tato integrovaná platforma snižuje uživatelům náklady mnoha různými způsoby. Protože instalace, údržba a nahrazení jedné integrované jed- notky jsou mnohem jednodušší, zkra- cuje se doba a snižují náklady potřebné na instalaci, uvedení do provozu a plá- novanou i neplánovanou údržbu. Kratší odstávky pro údržbu pneumatického pohonu znamenají větší produktivitu zařízení. Kromě toho jsou eliminovány pneumatické rozvody mezi akčním členem a ventilovým ostrovem, a tím se redukuje mrtvý objem a snižuje spotřeba tlakového vzduchu o až 50%. Nové pneumatické válce IVAC od firmy Norgren nabízejí dramatické snížení nákladů Lumír Biskup Norgren STROJNÍ INŽENÝRSTVÍ Společnost Norgren, přední mezinárodní firma v oblasti pneumatických pohonů a fluidní řídicí techniky, oznámila, že uvádí na trh řadu inovativních a vysoce výkonných pneumatických válců. Jsou navrženy s ohledem na významné snížení spotřeby energie a provozních nákladů, určeny pro OEM i koncové uživatele a vhodné pro všechny průmyslové aplikace.

Náklady na jeden milimetr zdvihu jsou tak ve srovnání s konvenčním řešením významně sníženy. Pro stroj s dvěma milióny zdvihů ročně je úspora energie taková, že se náklady na IVAC vrátí za jeden rok. IVAC navíc zlepšuje vzhled strojů. Ostré, čisté tvary vyhlí- žejí sofistikovaně a přispívají k tomu, že celé zařízení má moderní vzhled. K dispozici je množství variant, včetně verzí vhodných pro čisté prostředí a čištění agresivními pro- středky, které umožňují výrobcům strojů a zařízení snáze splnit zvýšené požadavky na hygienu. Výrobci strojů a zařízení (OEM) mohou využívat všechny výhody IVAC bez nutnosti speciálních úprav připojovacích rozměrů, protože produkty IVAC splňují rozměrové požadavky nejnovějších standardů ISO VDMA. Jednotné elektrické při- pojení vstupů a výstupů konektorem M12 umožňuje zapojit IVAC k řídicí jednotce přímo nebo prostřednictvím provozní sběrnice bez ohledu na to, jaký protokol se bude používat. Ing. Lumír Biskup ze společnosti Norgren vysvětluje: „Když jsme kon- struovali válce IVAC, naším základním cílem bylo nabídnout unikátní a inova- tivní způsob, jak pomocí integrované jednotky ušetřit energii. Jednotky IVAC byly navrženy tak, aby poskytly výrobcům strojů a zařízení i koncovým uživatelům vysoce výkonné řešení se špičkovými technickými parametry. Pomáhají snižovat náklady na energii a spotřebu tlakového vzduchu, zkracují doby odstávek potřebných na údržbu zařízení a na jeho čištění v prostorech s vysokými nároky na čistotu a hygi- enu. Konstrukce integrovaných akč- ních členů je založena na maximální modularitě, která umožňuje snadnou montáž i demontáž. Základní prvky modulární koncepce IVAC jsou spe- ciální moduly regulačních ventilů, umístěné přímo na konci válce, inte- grované pneumatické rozhraní, sní- mače polohy, displej pro zobrazení stavu a elektrické připojení. V mnoha úlohách se zvýšenými požadavky na hygienu je nutné zamezit konta- minaci usazováním nečistot na slo- žitém povrchu zařízení. Jednotky IVAC proto vyvolávají oprávněný zájem mezi potenciálními uživateli, konstruktéry, výrobními manažery a techniky údržby ve všech oborech, kde je třeba nekompromisně dodržovat přísná hygienická pravidla. Jednou z firem, která už ocenila technické přednosti produktů IVAC, je KHS Kriftel, přední společnost vyrábějící zařízení na plnění nápojů do sudů, která instalovala produkty IVAC do své nové linky CombiKeg.“ IMI International – Norgren Nádražní 68, 564 01 Žamberk www.norgren.cz ®® Norgren vyrábí výrobky a technologie prověřené desítkami let spolehlivého provozu – ať je to jeden z našich tisíců výrobků uvedených v katalogu nebo zákaznické řešení, můžete se spolehnout na osvědčenou kvalitu od Norgrenu! VÁLCE – VENTILY – ÚPRAVA VZDUCHU – TLAKOVÉ SPÍNAČE – ŠROUBENÍ A HADICE – INTEGROVANÁ ŘEŠENÍ A SYSTÉMY eshop.norgren.czwww.norgren.cz AKČNÍ NABÍDKA ŠROUBENÍ PRO ÚDRŽBÁŘE – MĚJTE VŽDY PO RUCE VHODNÉ ŠROUBENÍ PRO VAŠE ZAŘÍZENÍ! Kufřík se šroubením Pneufit C (sada 4 a 6mm, 6 a 8mm, 8 a 10mm, 10 a 12mm) NORGREN JE PŘEDNÍ SVĚTOVÁ FIRMA V TECHNOLOGII ŘÍZENÍ POHYBU A MÉDIÍ

20 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ELEKTROTECHNIKA Efektivní pospojení a uzemnění S tabilní zdroj elektrické energie je provozní páteří v jakémkoli výrob- ním zařízení, budově či průmyslo- vém závodě. Elektrické poruchy či nestabilita v dodávkách energie vyplývající ze špatně navrženého rozvodného systému mohou mít negativní dopad na bezpečnost, výrobu a výsledný zisk společnosti. Dobře navržená, profesionálně nainstalo- vaná a efektivně propojená uzemňovací sou- stava má klíčový význam pro všechny zdroje elektrické energie a s nimi spojené rozvodné systémy. Vytvoření a zajištění efektivního uzemnění, které stabilizuje síťové napětí, je základní a klíčovou složkou pro spolehlivý, efektivní a bezpečný provoz zařízení. Následující body nastiňují pět hlavních cílů pro efektivní pospojení a uzemnění pro- střednictvím nízkoimpedační anebo účelově vytvořené impedanční cesty a slouží jako prů- vodce k vysvětlení rozdílů mezi pospojením a uzemněním. Dodržováním těchto základ- ních principů budou pracovníci zodpovědní za provoz zařízení a budov schopni zajistit maximální spolehlivost, bezpečnost a efekti- vitu dodávky elektrické energie. Třífázové, čtyřžilové přímo nebo odporově uzemněné systémy zapojené do HVĚZDY (WYE) jsou upřednostňovány před použitím třífázových, třížilových neuzemněných sys- témů, a to zejména kvůli možným destruk- tivním účinkům přechodových přepětí, která se mohou vyskytovat v celé napájecí síti během opětovného jednofázového zemního spojení. Taková destruktivní přepětí, která mohou být vyvolána rezonancí mezi indukční reaktancí systému a vlastní kapacitou vůči zemi (kostře), mohou být několikrát větší než normální sdružené napětí. Zkušenosti dokazují, že tato přepětí mohou velice rychle způsobit poruchu izolace na růz- ných místech v rámci celého rozvodného systému, zejména u motorů a spotřebičů s cit- livým elektronickým zařízením. Přechodná přepětí z opětovných zemních spojení jsou primárním důvodem, proč se již nedoporučuje instalace neuzemněných systémů a v sou- časné době se instalují přímo nebo v nějaké formě impedančně uzemněné systémy. Účely pospojení a uzemnění Hlavním důvodem pro „efektivně propo- jenou uzemňovací soustavu prostřednictvím nízkoimpedančního či účelově zvoleného impedančního uzemnění“ je zabezpečit následující: 1. Zajištění správného spojení se zemí pro stabilizaci síťového napětí v rozvodném sys- tému při normálních provozních podmínkách. Výstupní napětí zdroje je určeno uspořádá- ním výstupního vinutí a způsobem jakým je nebo není spojeno se zemí. V rozvodné sou- stavě je napěťový systém určen konfigurací výstupního vinutí distribučního transformá- toru a jeho spojením vůči zemi. Hlavním důvodem pro uzemnění svorky XO zdroje energie je ten, aby bylo provedeno účinné spojení se zemí co nejblíže ke zdroji zajišťující zároveň stabilizaci síťového napětí. Jelikož sekundární vinutí distribučního transformátoru představuje specifický a samostatně odvozený elektrický systém, primární funkcí pospojování je stabilizace síťového napětí vůči zemi. Vodič zajišťující propojení systému se zemí je obvykle pro- veden v rámci stejného krytu jako výstupní svorky zdroje a propojení není obvykle nato- lik dimenzováno, aby přeneslo velké hodnoty zemního poruchového proudu. Frank Waterer Schneider Electric Vytvoření a zajištění efektivního uzemnění je klíčové pro spolehlivý, efektivní a bezpečný provoz zařízení. ObrázekposkytlaspolečnostSchneiderElectric.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 21 2. Relativně řízenou cestu porucho- vého proudu je možné zajistit vytvoře- ním spojení s malou impedancí. Přesné místo a čas, kdy může dojít k jednofázovému zemnímu spojení, není možno stanovit. Nicméně v závis- losti na přesném místě jednofázového zemního spojení v rámci dané distri- buční soustavy se budou pravděpodobně vyskytovat zpětné cesty mezi místem, kde je vodič v poruše spojen s vodivým povrchem, a svorkou Xo generátoru nebo sekundárního vinutí distribučního transformátoru. Proto je tedy žádoucí a preferované, aby většina zemního poruchového proudu tekla v první řadě vodiči tvořícími pospojování a ochrannými vodiči (PE) daného zařízení přímo spojenými s poruchovým obvodem. Pokud je impedance ve vodičích tvořících pospojování daného zaří- zení a zemnicích vodičích spojených s poruchovým obvodem příliš vysoká, značná část jednofázového zemního poruchového proudu si poté pravdě- podobně najde různé další paralelní cesty, aby se mohla vrátit do vinutí napájecího zdroje. Tyto další neřízené a náhodné zpětné cesty vystavují obsluhu zaří- zení nebezpečí plynoucímu z rozdílu potenciálů v místě možného dotyku, které mohou způsobit smrt, zranění nebo trvalé poškození vnitřních orgánů. Navíc ostatní nezasažené zaří- zení by mohlo být negativně ovlivněno či poškozeno možným nárůstem napětí a náhodným průtokem proudu. 3. Vytvoření efektivní cesty s malou impedancí, aby zemní poruchový proud mohl protékat tak, aby nad- proudová ochranná zařízení i všechny systémy zemní ochrany fungovaly efektivně v souladu s návrhem. Po dobu trvání poruchového stavu jednofázového zemního spojení jsou příslušné vodiče pospojování daného zařízení a ochranné vodiče určeny k tomu, aby fungovaly jako cesta s velmi malou impedancí mezi mís- tem poruchy a ochrannou přípojnicí v rámci provozovaného zařízení nebo záložního napájení. V případě poruchy tak ochranné vodiče představují 50% celkové kapacity silového obvodu během doby, kdy tudy protéká jednofázový zemní poruchový proud. Pokud není impe- dance ve zpětné cestě zem ního spojení dostatečně nízká, pak nadproudová ochranná za ř ízení pou žit á v obvodu, jako jsou pojistky a jističe, nebu- dou schopna zabránit značnému poškození zařízení. Jestliže je hodnota impedance ve zpětné cestě zem- ního spojení příliš vysoká, pak výsledný jednofázový zemní poruchový proud může být ve skutečnosti menší, než je jmeno- vitá hodnota pojistek a jističů, které jsou instalovány, aby chránily postižený obvod. Podle NEC 250-4(A)(5) národního zákona o elektrických zařízeních (NEC – National Electrical Code) je třeba pro splnění požadavků na vytvo- ření efektivní proudové dráhy zemního spojení instalovat „elektrické zařízení, vodiče a další elektricky vodivý mate- riál, u něhož je pravděpodobné, že bude pod napětím, takovým způsobem, aby byl vytvořen trvalý nízkoimpedanční obvod usnadňující činnost nadprou- dové ochrany nebo detektoru zemního spojení pro vysokoimpedančně uzem- něné systémy“. Dráha zemního poruchového proudu musí být schopna efektivně a bezpečně přenést maximální zemní poruchový proud, který může vzniknout v kte- rémkoli místě distribuční soustavy, kde může dojít k zemnímu spojení a zpět do zdroje napájení. Země nemůže být považována za efektivní proudovou dráhu zemního spojení. Přímo uzemněný generátor elektrické energie či sekundární vinutí distribuč- ního transformátoru, kde se nepřed- pokládá existence žádné záměrné impedance mezi svorkou XO generátoru nebo sekundárního vinutí distribuč- ního transformátoru a zemí (viz obr. 1). V tomto typu instalace neexistuje žádná jiná záměrná impedance pro jednofá- zový zemní poruchový proud než impe- dance v přívodním kabelu, vinutích a zpětných cestách zemního spojení. Z tohoto důvodu bude protékat maxi- mální velikost jednofázového zemního poruchového proudu v jakékoli poruše, kdy dochází k jednofázovému zemnímu spojení (XGO je nulová reaktance vinutí generátoru nebo transformátoru). Odporově uzemněný generátor elek- trické energie nebo sekundární vinutí distribučního transformátoru tam, kde je impedance tvořena uzemňovacím odporem záměrně instalovaným mezi vývodem XO vinutí generátoru a zemí nebo mezi vývodem XO sekundárního vinutí distribučního transformátoru a zemí (viz obr. 2). Kromě impedance, dané přívodním kabelem, vinutími a zpětnými cestami zemního spojení, je v tomto typu insta- lace úmyslně vložen odpor, který má omezit velikost jednofázového zem- ního poruchového proudu. Maximální velikost proudu vyplývající z neúmysl- ného jednofázového zemního spojení bude omezena na stanovenou hodnotu danou velikostí odporu RN (předepsaná ohmická hodnota uzemňovacího odporu) plus XGO . Cesta zemního poruchového proudu musí být schopna efek- tivním způsobem přenést maximální možný zemní poruchový proud. Obrázek poskytla společnost Schneider Electric. C t íh h éh d í být h f k

22 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Důvody pro omezení proudu pro- střednictvím uzemnění přes odpor jsou následující: • Snížit účinky hoření a tavení v porouchaných elektrických zaříze- ních, jako jsou rozváděče, transformá- tory, kabely a točivé stroje. • Snížit mechanické a tepelné zatí- žení v obvodech a přístrojích, které přenášejí poruchové proudy (to rovněž zahrnuje vinutí napájecího generátoru či transformátoru). • Omezit rizika úrazu elektrickým proudem způsobená zbloudilými zem- ními poruchovými proudy ve zpětné vodivé cestě v zemi, jimž je vystavena obsluha zařízení. • V případě, že se obsluha dostane do blízkosti výskytu zemního spojení, snížit riziko úrazu vnitřním oblouko- vým zkratem nebo výbojem, který by mohl náhodně nastat. • Snížit krátkodobý pokles napětí napájecí soustavy v průběhu výskytu nebo odstraňování zemního spojení. • Zabezpečit kontrolu nad přechod- nými přepětími a zároveň se vyhnout přerušení vadného obvodu při výskytu prvního zemního spojení (uzemnění přes velký odpor). Uzemnění přes odpor může být buď vysokoohmové, či nízkooohmové, což rozlišujeme dle velikosti dovoleného zemního poruchového proudu. Vysokoohmové uzemnění využívá odpor uzemnění středu zdroje vysoké ohmové hodnoty. Hodnota odporu je vybraná tak, aby omezila proud na velikost, která se rovná nebo je mírně vyšší než celkový kapacitní proud soustavy. Typicky je zemní poruchový proud omezen na 10 A nebo méně, ačkoli některé specializované systémy v kate- goriích elektrických napětí 15 kV či více by mohly vyžadovat vyšší úro- veň zemního spojení kvůli aktivaci ochranných relé. Obecně bychom se měli vyvarovat použití vysokoohmo- vého uzemnění u systémů, kde proud zemního spojení krajního vodiče pře- kračuje 10 A, a to kvůli potenciálnímu poškození, jež může v omezeném prostoru způsobit obloukový proud vyšší než 10 A. Nízkoohmové uzemnění je navr- ženo tak, aby omezovalo zemní poruchový proud v rozsahu mezi 100 A a 1000 A s tím, že 400 A před- stavuje typickou hodnotu. Odpor středního vodiče je zvolen dle R = Vln/Ig, kde Vln je fázové napětí systému a Ig je požadovaný zemní poruchový proud. Vzhledem k tomu, že kombinovaný účinek kapacitního proudu a vnitřní impedance systému ovlivní hodnotu zemního proudu o méně než 0,5% v typickém rozsahu rozvodné sítě, je přípustné ignorovat tyto účinky při výpočtu hodnoty odporu zemního spojení. V praxi se předpokládá, že se na zemním odporu objeví plné fázové napětí systému. Generátor uzemněný přes reaktanci či sekundární vinutí distribučního transformátoru, kde je jako impe- dance zvolena indukčnost záměrně instalovaná mezi svorkou XO vinutí generátoru a zemí nebo svorkou XO sekundárního vinutí distribučního transformátoru a zemí (viz obr. 3). Kromě impedance přívodního kabelu, vinutí a zpětných cest zem- ního spojení je u tohoto typu instalace úmyslně vložena indukční impedance, aby omezila jednofázový zemní poruchový proud. Z tohoto důvodu bude maximální velikost jednofázo- vého zemního poruchového proudu omezena na určenou velikost pomocí hodnoty XN (předepsaná velikost indukčnosti zemní tlumivky) plus XGO . Termín „uzemnění přes reaktanci“ popisuje případ, kdy je tlumivka spo- jena mezi středním bodem sítě (N) a zemí, jak je znázorněno na obrázku 3. Vzhledem k tomu, že velikost proudu zemního spojení, který může přitékat do systému uzemněného přes reaktanci, je funkcí nulové reaktance, je velikost zemního poruchového proudu často užívána jako kritérium pro označení stupně uzemňovací soustavy. V systému uzemněném přes reak- tanci by možný zemní poruchový proud měl tvořit nejméně 25 % (X0 = 10X1 ) a pokud možno 60 % (X0 = 3X1 ) třífázového poruchového proudu, aby zabránil výskytu nebezpečných pře- chodných přepětí. Termín X0 , tak jak je užíván, je součtem nulové reaktance zdroje (X0 ) plus trojnásobku hodnoty zemní reaktance (3Xn), tj.X0 = X0 zdroje + 3Xn. Toto je značně vyšší než úroveň poruchového proudu, který je žádoucí v systému uzemněném přes odpor, a proto není uzemnění přes reaktanci považováno za alternativu k nízkoohmovému uzemnění. Uzemnění přes reaktanci je typicky vyhrazeno pro aplikace, u nichž je nutno omezit proud zemního spojení na velikost, která je relativně blízko velikosti třífázového zkratu. Použití síťových kompenzačních tlumivek s cílem omezit výskyt zkratů se často bude jevit jako méně nákladné než použití uzemňovacích odporů ELEKTROTECHNIKA Obrázek 1: Přímo uzemněný generátor elektrické energie. Obrázek poskytla společnost Schneider Electric. Obrázek 2: Generátor elektrické energie uzemněný přes odpor. Obrázek poskytla společnost Schneider Electric. Obrázek 3: Generátor elektrické energie uzemněný přes reaktanci (tlumivku). Obrázek poskytla společnost Schneider Electric.

v případech, kdy požadovaná velikost proudu je několik tisíc ampérů. 4. Omezení potenciálových rozdílů, nárůstu potenciálu či krokových gradientů mezi zařízením a obsluhou, obsluhou a zemí, zařízením a zemí nebo zařízením a zařízením. Je nesmírně důležité, aby všechny vodivé povrchy a kryty přístrojů či zařízení, které jsou spojeny s jakým- koli rozvodným systémem napětí, byly navzájem účinně propojeny prostřednictvím nízkoimpedanční cesty. Jak již bylo částečně vysvětleno, pokud nebudeme mít k dispozici cestu zemního poruchového proudu s velmi nízkou impedancí, aby mohl poru- chový proud protékat relativně říze- nou cestou, budou se pravděpodobně vyskytovat nárůsty potenciálu nebo krokové rozdíly potenciálů na jiných místech v rámci rozvodného systému napětí. Nicméně během bezporucho- vého stavu bude část normálního zatěžovacího proudu protékat skrze vodivé povrchy, kryty přístrojů a zem, pokud některý vodič, jímž protéká proud, je uzemněn na více než jednom místě. Například pokud by jakýkoli zemnicí vodič (nulový vodič) měl být propojen s jakýmkoli vodivým povr- chem nebo krytem přístroje směrem od hlavní zemnící sběrnice, pak bude část zatěžovacího proudu protékat vodivým povrchem, krytem přístroje čizemí, poněvadž byla vytvořena para- lelní cesta. 5. Omezení nárůstu napětí nebo roz- dílu potenciálů, které může na budo- vách, zařízeních či konstrukcích způsobit úder blesku nebo jiný výboj, který zasáhne provozované zařízení, jakékoli podmínky, při nichž dojde k jednofázovému zemnímu spojení, nebo náhodné spojení s jinou napěťo- vou soustavou. Když blesk zasáhne budovu, zaří- zení nebo konstrukci, dojde k rozdělení proudu zpětného rázu mezi všechny paralelní vodivé cesty mezi přípojným bodem a zemí. Rozdělení proudu bude nepřímo úměrné impedanci dané cesty Z (Z = R + XL, odpor plus indukční reaktance). Hodnota odporu by měla být velmi malá za předpokladu, že kovové vodivé části jsou navzájem efektivně propojeny. Indukčnost a příslušná indukční reaktance v cestě celkového odraže- ného proudu bude určena paralelní kombinací všech individuálních indukčních cest. Čím více bude para- lelních cest, které existují v pospojení a uzemňovací soustavě, tím nižší bude celková impedance. Rozdíly mezi pospojením a uzemněním Termíny „pospojení“ (bonding) a „uzemnění“ (grounding) se často v elektrotechnickém průmyslu navzájem zaměňují a vyjadřují to, že specifický část elektrického zařízení, konstrukce nebo krytu je nějakým

24 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU způsobem spojen se zemí. Ve sku- tečnosti jsou termíny „pospojení“ a „uzemnění“ zcela jiného významu a využívají zcela odlišné metody elek- trické instalace. „Pospojení“ je metoda, pomocí které jsou všechny elektricky vodivé materiály a kovové povrchy zařízení a konstrukcí, u nichž se obyčejně předpokládá, že nebudou pod napětím, účinně vzájemně propojeny prostřed- nictvím nízkoimpedančních vodivých prostředků a cest, abychom se vyhnuli jakémukoli citelnému rozdílu potenci- álu mezi oddělenými místy. Vzájemná pospojení všech specifických elek- tricky vodivých materiálů, kovových povrchů krytů elektrického zařízení, potrubí, trubek nebo konstrukcí prostřednictvím nízkoimpedanční cesty jsou zcela nezávislá a nesouvisí s jakýmkoli úmyslným kontaktem nebo spojením se zemí. Například letadla nejsou žádným způsobem spojena se zemí, když jsou ve vzduchu. Nicméně pro bezpečnost pasažérů, posádky i letadla je extrémně důležité, aby všechny kovové části a konstrukce letadla byly navzájem efektivně pospojeny. Laboratoře a družice obíhající naši planetu evidentně nemají žádné přímé spojení se zemským povr- chem. Přesto všechny vodivé povrchy těchto kosmických laboratoří a družic musejí být účinně navzájem pospo- jeny, abychom se vyvarovali rozdílu potenciálů z naindukování jejich povr- chů nespočtem nabitých částic a mag- netických vln, které cestují prostorem. Různé kovové povrchy krytů elek- trických zařízení, potrubí či konstrukcí obvykle propojujeme pomocí měděných vodičů, předepsaných kabelových ok a příslušných svorníků, spon nebo šroubů. Další metody pospojení mezi různými kovovými částmi a díly zahr- nují použití konzol, svorek nebo svárů pro zajištění účinného pospojení. Kromě prevence rozdílu potenciálů, kterýmůžemítzanásledekrůznárizika, může být účinně pospojené zařízení rovněž použito k tomu, aby adekvátně a bezpečně vedlo jednofázový zemní poruchový proud, indukovaný proud, rázový proud, bleskové proudy nebo přechodové proudy během abnormál- ních podmínek. „Uzemnění“ (grounding) je termín používaný spíše v Severní Americe a vyjadřuje přímé nebo nepřímé spojení se zemským povrchem nebo nějakým vodivým tělesem, které zastupuje uzem- nění. Spojení se zemí může být záměrné nebo náhodné prostřednictvím různých kovových prostředků. Zemnič je navržený vodič, který se používá pro spojení zemnící elektrody s jiným zařízením. Frank Waterer je elektroinženýr pra- cující pro společnost Schneider Electric. ELEKTROTECHNIKA Porozumět rozdílu mezi pospojením a uzemněním je důležité při vytváření bezpeč- nější elektrické instalace. Obrázek poskytla společnost Schneider Electric. NAOBZORU Eaton Elektrotechnika slaví 20 let na českém trhu Eaton Elektrotechnika s.r.o., přední výrobce a distributor elektrotechnického zařízení, slaví letos 20 let svého půso- bení v České republice. Jako specialista v oblasti elektrotechniky se zapsal hluboko do povědomí profesionálů v oborech elektro, IT a stavebnictví. Pro letošní rok společnost upravila své logo, připravu- je spuštění dvou nových show roomů a výroční kampaň. Nejmarkantnější změnou letošního roku je dočasná úprava loga společnosti. Logo se nemění trvale, pouze symbolizuje druhou dekádu v historii firmy. Prostřed- nictvím sloganu „máme tu pevné kořeny“ potvrzuje svou pozici na českém trhu. U příležitosti dvacetiletého výročí vznik- ne v pražském sídle i nový show room. Zákazníci si v něm budou moci prohléd- nout základní sortiment produktů, případně si je rovnou vyzkoušet v praxi. Zajímavou zákaznickou novinkou bude rovněž pojízd- ný show room „Eaton VAN“. Ten bude od začátku března křižovat Českou repub- liku plně vybaven ukázkami jednotlivých produktů. Jeho hlavní předností je mobili- ta, díky níž si zákazníci mohou prohlédnout produkty přímo v místě svého působení. Pro odborníky je letos připraven další ročník Eaton Tour, řada školení, worksho- pů a seminářů. Pro zájemce o aktuální novinky ze světa elektrotechniky je určen Profiklub Elektrotechniků (www.Profiklu- bElektrotechniku.cz). Kromě informačního servisu z oblasti elektrotechniky mají čle- nové možnost využívat kvalitního zázemí pro profesionály a získat tak řadu výhod. Všechny novinky v podobě produktů, ško- lení, veletrhů či prodejních akcí jsou zde přehledně shromážděny na jednom místě a členové mohou navíc čerpat bonusové programy a slevy. www.justC.cz

S polečnost Distrelec, distributor elektroniky a automatizace, dále optimalizovala své služby a nyní nabízí všem svým zákazníkům on-line obchod také v českém jazyce. Součástí inova- tivního řešení je velmi rychlá, 24hodinová doručovací služba. Zákazník má možnost vybrat si z komplexní nabídky kvalitních výrobků od více než 1000 renomo- vaných výrobců z oboru aktivních a pasivních součástek, elektrotechniky, měřicí techniky, automatizace, nářadí a pájecí techniky. Jednotlivé výrobní oblasti se průběžně rozšiřují a prohlubují a osvědčený sortiment se stává základem pro nové, doplňkové skupiny výrobků. Standardní dodací lhůta je 24 hodin, cena za dopravu zásilky činí 5,50 EUR plus DPH. Mimo tištěný katalog pro elektroniku je možné najít veškerý sortiment jak v DISTRELEC on-line obchodě (www.distrelec.cz), tak i pomocí e-commerce – elektronického obchodu. Distrelec Gesellschaft m.b.H Tel.: 800 14 25 25 Fax: 800 14 25 26 e-mail: info-cz@distrelec.com www.distrelec.cz Osvědčený DistrelecOsvědčený Distrelec on-line obchod nyníon-line obchod nyní nově také v českémnově také v českém jazyce!jazyce!

ELEKTROTECHNIKA I ntegrace IT, která je bezpečná z hlediska výpadků, do automa- tizace představuje výzvu, i když je infrastruktura, jako elektrické napájení, klimatizace, monitorování a bezpečnost, podobná. Řešením je společný modulární základ se standar- dizovanými systémy, který vyhovuje jak stroji a řídicímu systému, tak i počítačům a serverům. Jakou roli hraje IT ve světě automa- tizace a jak podobná je infrastruktura a požadavky? Aby bylo možno odpo- vědět na tyto otázky, je užitečné podí- vat se krátce do minulosti. Protože tam prošla IT a průmysl podobnými procesy, pouze s malým posunem v čase. Proto například rozšiřitelná a modulární řešení, bez nichž by dnes efektivní průmyslová výroba vůbec nebyla možná, pocházejí původně z oblasti IT. Tato řešení byla vyu- žita k tomu, aby v případě potřeby existovala možnost rychle a efektivně rozšířit kapacitu výpočetních center. Dnes jsou IT a průmysl nejen úzce spjaty, ale i trend jde stejným směrem. Ústředními tématy jsou dostupnost a výkon, energetická účinnost a auto- matizace, jakož i autonomní provoz. Také infrastruktura IT a průmyslu je podobná: Bezpečnost, elektrické napájení, klimatizace a monitorování jsou potřebné jak pro stroj a řídicí systém, tak i pro počítač a server. Pouze technické specifikace, jako rozměry a výkony, se u některých z těchto struktur liší. Při integraci IT do automatizace si proto uživatel musí položit otázku, která řešení nabízí trh pro splnění požadavků obou odvětví. Proto pouze společný modulární základ redukuje sklado- vání, zjednodušuje přípravu a sni- žuje náklady. K tomu se připojuje rozšiřitelnost a bezpečnost investic. Další výhodou je, když to vše navíc poskytuje jeden jediný dodavatel. Systém rozváděčových skříní a IT skříní Jaké možnosti nabízejí flexibilní systémy v podobných infrastruk- turách, ukazují trendy společnosti Rittal. Zde již IT dávno pronikla do automatizace. Typickým příkla- dem je různý požadavek na rozvádě- čové skříně a racky. Zatímco průmysl pracuje s montážními deskami a pou- žívá řídicí komponenty s hloubkou 400 až 600 mm, IT odvětví využívá 19" techniku a serverové skříně s hloubkou až 1 200 mm. Platforma Společná řešení pro IT a průmysl IT infrastruktura od nejmenšího po největší. Martin Pojer Rittal Verze PMC 40 je k dostání v jediném UPS racku s integrovanými výkonový- mi moduly a bateriemi. CMC III nyní nabízí uživateli integro- vaný OPC server, jenž je kompatibilní s cca 99 procenty běžných systémů řídicího stanoviště.

systému rozváděčových skříní a IT skříní TS 8 slouží pro obě odvětví a představuje architekturu systému, kterou lze použít ve všech odvětvích průmyslu, což nedokáže žádný jiný výrobek. Sahá od aplikací pro rozvod energie a průmyslovou automatizaci přes instalaci budov a datovou tech- niku až ke kompletním datovým centrům. Čím vyšší je počet elektronických komponent v rozváděčových skří- ních a racku a čím vyšší je ztrátový výkon, tím více tepla se musí odvá- dět. Ztrátový výkon přístrojů v IT se nachází v rozmezí 0,5 až 10 kW, zatímco u průmyslových komponent se pohybuje spíše kolem 1 až 2 kW. V IT oblasti se již delší dobu používá centrální chlazení vodou/chladicí kapalinou místo obvyklého decentra- lizovaného vzduchového/kompreso- rového chlazení, protože díky vysoké tepelné kapacitě vody lze odvádět mnohem vyšší množství tepla než pomocí vzduchu. Ale i v průmyslu jde trend díky neustále stoupajícím ztrátovým výkonům směrem k vod- nímu chlazení. Typickými oblastmi použití je výroba strojů a zařízení, jakož i výroba rozváděčů. Vodní chlazení v systému modulární konstrukce Takzvané chillery s chlazením vodou/chladicí kapalinou se používají jak samostatně v chlazení procesů a strojů, tak i v kombinaci s výmě- níky tepla vzduchvoda. Nevýhodou doposud bylo, že nebyly k dispozici v plném rozsahu výkonu, ale byly vyráběny převážně podle poža- davků zákazníka. S rozvojem série TopTherm Chiller v modulárním pro- vedení nabízí společnost Rittal řešení s méně komponentami. Základním modulem je zde rovněž flexibilní systém rozváděčové skříně TS 8. K tomu přistupují vodní a chladicí moduly stejně jako elektrický modul s integrovaným řídicím systémem. S pouhými dvěma konstrukčními velikostmi má uživatel díky kom- binaci skříní standardně k dispozici sedm různých chladicích výkonů od 8 do 40 kW. Další možností je flexibilní montáž, variabilní vedení vzduchu, jakož i různá řešení výměníku tepla ve dveřích, podstavci a na střeše. Jedním z ústředních požadavků v IT a průmyslu je příprava elektric- kého napájení bezpečného z hlediska výpadků. Zpravidla jsou komponenty zabudované v rozváděčové skříni nebo racku napájeny z veřejné sítě. V případě výpadku elektrického proudu naskočí záložní napájení. K překlenutí doby přepínání se pou- žívá nepřerušitelný napájecí zdroj (UPS). I pro tento napájecí řetězec nabízí společnost Rittal řešení, počí- naje systémem Ri4Power, ke kterému patří modulární nízkonapěťový rozváděč a instalační rozváděč v řadovém systému TS 8, a konče podružným rozvodem energie. Zde má uživatel k dispozici systém přípojnic RiLine60 a také spínané zásuvkové lišty (PSM/PDM) a UPS systémy Rittal. UPS pro IT a průmysl Nepřerušitelné napájecí zdroje série PMC od společnosti Rittal zahrnují jednofázové systémy s rozsa- hem výkonu od 1 do 12 kVA a rovněž trojfázové systémy od 10 do 960 kW. Disponují vysokou účinností 95 %. Novinky PMC 40 a PMC 120 lze dodat s hloubkou 800 a 1 000 mm a jsou koncipovány pro IT a průmysl; například k jištění řídicích systémů strojů nebo robotických výrobních linek. Verze PMC 40 je k dostání v jedi- ném UPS racku s integrovanými výkonovými moduly a bateriemi. Do jedné skříně lze vložit maximálně tři UPS moduly a čtyři sady baterií. Rozsah výkonu lze redundantně měnit od 10 do 40 kW a maximální výkon dosahuje 60 kW. Jejich doby autonomního režimu závisí na počtu a výkonu použitých modulů baterií a pohybují se v rozmezí 5 až 26 minut. Volitelně existuje PMC 40 s monito- rováním UPS pomocí monitorovací karty SNMP. U druhé novinky PMC 120 existuje možnost výkonu od 10 do 120 kW. Maximální stupeň vybavení předpokládá šest UPS Rittal Czech, s.r.o. – Ke Zdibsku 182 – 250 66 Zdiby u Prahy Tel.: 234 099 000 – www.rittal.cz

28 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ELEKTROTECHNIKA modulů, každý s výkonem 20 kW. Doby autonomního režimu jsou v roz- mezí 7 až 28 minut a oblasti použití sahají od řídicích systémů procesů přes řídicí techniku a konstrukci zařízení až k obráběcím a balicím strojům. Další možnost nepřerušitelného napájecího zdroje pro IT a průmysl nabízí palivové články. Zde je společ- nost Rittal jedna z mála firem, které ve vývoji a použití této technologie úspěšně razí cestu kupředu. Palivové články jsou autonomní, efektivní a ekologické. A díky své dlouhé době autonomního napájení, flexibilní konstrukci a nízké údržbě nabývají stále více na významu. To je patrné i v rámci první velkosériové výroby společnosti Rittal v závodě Burbach – projekt je podporován spolkovou zemí Severní Porýní-Vestfálsko. Monitorování pomocí OPC Čtvr tým společným bodem v infrastruktuře IT a průmyslu je monitorování integrovaných kompo- nent z hlediska technického měření, od elektrického napájení a jištění přes výrobu a distribuci chladu až po účinnost a spotřebu energie. Aby bylo možno zpracovávat relevantní údaje, musí se údaje nejdříve zjistit, přes OPC/SNMP přenést do řídicího stanoviště (systém SCADA) a tam propojit. Na loňském veletrhu v Hannoveru představila společnost Rittal třetí generaci inteligentního monitorova- cího systému CMC (Computer Multi Control). Doposud systém pracoval se síťovým protokolem SNMP, který je běžný v IT. CMC III nyní nabízí uživateli integrovaný OPC server, jenž je kompatibilní s cca 99 procenty běžných systémů řídicího stanoviště. Novinkou je i přechod na sériové snímače propojené sběr- nicemi CANBus. Jsou integrovány do centrální procesorové jednotky a do inteligentních snímačů Rittal. Tyto snímače se sběrnicí CANBus nejsou, tak jako tradiční I/O jednotky, jednotlivě spojeny s centrální jednot- kou, ale sériově za sebou. Připojení do sítě stejně jako konfigurace a uve- dení do provozu se u CMC III provádí pohodlně prostřednictvím notebooku a USB konektoru. Síťový protokol si může uživatel zvolit buď TCP/IPv4, nebo TCP/IPv6. Nové řešení monitorování kontro- luje nejen důležité údaje o teplotě, vlhkosti vzduchu nebo napětí v roz- váděčové skříni, ale nabízí navíc efektivní možnosti úspory energie. Tím lze odhalit velké spotřebitelské energie a nahradit je efektivními systémy. Navíc existuje možnost roz- sáhlých analýz a analýz orientovaných na výsledek, aby se zvýšila životnost použitých součástí. Shrnutí IT již dávno pronikla do automati- zované výroby a obě odvětví společně rostou stále rychleji – i když jsou částečně vyžadovány různé rozměry, komponenty a výkony. Základem „společného“ řešení ve vztahu k účinnosti, rozšiřitelnosti a bezpečnosti jsou modulární a stan- dardizované systémy. Zjednodušuje to skladování, přípravu a snižuje náklady, a to jak pro stroje a řídicí systémy v průmyslu, tak i pro počí- tače a servery ve výpočetních cen- trech. Řešení nabízená společností Rittal sahají od procesní úrovně přes úroveň řízení a ovládání (SCADA) až do provozní a podnikové oblasti s MES, popřípadě ERP. Zajímá vás nabídka produktů a řešení společnosti Rittal a chcete být stále a včas informováni o všech novinkách? Zaregistrujte se k odběru Rittal Info- newsletteru zasláním e-mailu na adresu newsletter@rittal.cz a do předmětu zprávy uveďte kód RU3. Ze všech nově registrovaných každý měsíc losujeme výherce zajímavých cen. Více informací naleznete na webo- vých stránkách www.rittal.cz. Navštivte náš stánek E06 v hale 11 na veletrhu v Hannoveru ve dnech 8. až 12.dubna2013.Těšíme se na vás! Rittal Czech, s.r.o. Ke Zdibsku 182 250 66 Zdiby u Prahy Tel.:+420234099000 www.rittal.cz 28 Ů NAOBZORU Veletrh HANNOVER MESSE pro čtenáře našich časopisů ZDARMA Mezinárodní odbor- ný veletrh HANNOVER MESSE je největší celosvětovou událostí technologického prů- myslu a představuje spojení jedenácti před- ních veletrhů na jednom místě. Ve dnech 8.–12. dubna 2013 se v německém Hannoveru představí množství světových novinek a kompletních řešení pro průmysl. Hlavními tématy veletrhu HANNOVER MESSE 2013 jsou průmyslová automati- zace a IT, energetické technologie a tech- nologie pro životní prostředí, technika pohonu a fluidní technika, průmyslové subdodávky, výrobní technologie a služ- by, výzkum a vývoj. Partnerskou zemí letošního ročníku veletrhu je Rusko. V loň- ském roce se veletrhu účastnilo 67 800 návštěvníků. Význam akce spočívá v mož- nosti oslovit zákazníky z mnoha odvětví – zejména z oblasti zpracovatelského průmyslu, energetiky, obchodu nebo prů- myslového výzkumu. Čtenáři časopisu Řízení a údržba prů- myslového podniku a Control Engineering Česko mají při této příležitosti možnost bezplatně se účastnit veletrhu HANNOVER MESSE. Bezplatné vstupenky pro čtenáře zahr- nují: • vstup po celou dobu konání veletrhu, • užití veřejné dopravy, • vstup na všechny konference a před- nášky na veletrhu, • přístup do Visitor Center (káva, stu- dené nápoje, časopisy, pracovní prostory), • Technology Tours – komentované prohlídky po celém veletrhu vztahující se vždy ke konkrétním tématům. Máte zájem o bezplatné vstupenky na veletrh HANNOVER MESSE? Volné vstupenky si můžete vyžádat na adrese lukas.smelik@trademedia.us nebo barbora.byrtusova@trademedia.us. Více informací o celém programu a vystavovatelích veletrhu najdete také na www.hannovermesse.de

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 29 SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY Vyhněte se přílišnému předimenzování motorů pro provoz se střídačem John Malinowski Baldor Electric S oučasné pohony s nastavitelnými otáčkami (Adjustable-speed drives – ASD) jsou běžně užívány pro regulaci průtoku vzduchu a vody, které pohánějí motory ventilátorů a čerpadel. Současně se z provozů vyřazují zastaralá šoupátka a armatury regulující průtok, a je toprávěrychlostotáčekmotoru,kteráreguluje průtok dané kapaliny. Regulace rychlosti otá- ček motoru šetří energii. Další asynchronní (AC) motory a pohony jsou používány jako náhrada za starou technologii stejnosměrných (DC) motorů, která byla využívána pro pohon dopravníků a vytlačovacích strojů. Za úče- lem maximálního prodloužení životnosti motorů,kteréjsoutímtozpůsobem používány, potřebujeme pochopit charakteristické vlast- nosti motorů potřebné pro správnou funkci s pohonem tak, abychom nenavrhli provedení, které je dražší a má více atributů, než opravdu požadujeme. Proč používat ASD? Asynchronní pohon s nastavitelnými otáčkami mění vstupní napětí a frekvenci do motoru, což má za následek změnu rychlosti otáček motoru. Existuje několik typů a zatížení, každé se specifickými zátě- žovými vlastnostmi, která ovlivňují motor. Nejběžnějším typem je proměnné zatížení točivého momentu, kde se požadovaný výkon motoru mění s třetí mocninou rozdílu otáček. Jedná se o tzv. zákony afinity. Tabulka na stránce 30 ilustruje, co se děje v případě proměnného zatížení odstředivého čerpadla (za předpokladu, že účinnost čerpadla zůstává konstantní). Jelikož je většina zařízení dimenzována na nejnepříznivější podmínky, nikdy není Při kombinaci motoru a střídače by daná aplikace měla napovědět, jaký typ motoru je nejvhodnější. Pokud se budete řídit těmito směrnicemi, můžete se vyvarovat pořízení příliš robustních a drahých motorů. Pro dosažení maxi- mální životnosti motorů potřebujeme porozumět těm vlast- nostem motorů, které jsou důležité pro vzá- jemné fungování s pohonem. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric.

30 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY provozována na plný výkon. U zařízení s pro- měnnou zátěží točivého momentu se obvyklý provozní stav pohybuje na 60% otáček, což vyžaduje pouze 22% výkon motoru v koních. Redukovaný výkon ve wattech snižuje významným způsobem provozní náklady. Druhý typ zatížení má konstantní momen- tovou charakteristiku. Požadavek na velikost točivého momentu zůstává stálý a nemění se v závislosti na regulaci rychlosti otáčení. Mezi takové aplikace se řadí dopravníky, vytla- čovací stroje, míchací zařízení a objemová čerpadla. Zde bývá dosahováno nižších úspor energie, jelikož se rychlost otáčení přizpůso- buje požadavku na konstantní točivý moment. Použití pohonu u aplikací vyžadující kon- stantní točivý moment, může rovněž přispět k úspoře energie prostřednictvím zvýšené produktivity práce a je měřena porovnáním výkonnosti ovládacích prvků v kWh. Výběr motoru Univerzální motory od většiny výrobců s účinností Premium, dle standardů asociace NEMA (National Electrical Manufacturers Association), mohou být použity pro všechny aplikacevyžadujícíproměnnétočivémomenty a mnohé z těch, které vyžadují konstantní velikost točivého momentu. Tyto třífázové nízkonapěťové asynchronní motory s kotvou nakrátko(<600V)jsoukonstruoványtakovým způsobem, že mají zabudovaný izolační sys- tém, který má k dispozici střídač nebo ho daný systém umožňuje použít a jedná se obecně o motory označené dle standardů NEMA jako Design A anebo B, jež mohou být napojeny přímo na síť či mohou být použity s bypassem v případě, kdyby střídač selhal. Skříně uni- verzálních motorů jsou obvykle v provedení jako zcela uzavřené, bez nuceného větrání (Totally enclosed non-vented – TENV), nebo zcelauzavřené,chlazenéventilátorem(Totally enclosed fan cooled – TEFC) s ventilátorem upevněným na hřídeli motoru. Motory nekryté, zabraňující však průniku vody označené jako ODP (Open drip-proof), mají otevřenou skříň a vzduch cirkuluje skrze motor za účelem chlazení. Motorové skříně tohoto provedení řádně fungují u proměnného zatížení točivého momentu. Při poklesu otáček se výkon, který zatížení vyžaduje, Správná velikost motoru je rozhodující faktorem pro snížení opotřebení motoru a pro zajištění ener- getické účinnosti. Udělat si čas na správné navržení motorů s ohledem na jejich konečné použití je často opomíjeným procesem. Obrázek poskytla společ- nost Baldor Electric. Odpovídající výkonová křivka u litinového motoru v provedení TEFC o výkonu 10 koní ukazuje, že zvládá rozsah otáček konstant- ního točivého momentu 10:1 (CTSR), jakož i širší rozsah otáček s proměnlivým zatíže- ním točivého momentu, který se vyskytuje u ventilátorů a čerpadel. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric. Proměnné zatížení točivého momentu, k němuž dochází např. u odstředi- vého čerpadla, je tam, kde se požadovaný výkon motoru (v koních = hp) mění s třetí mocninou rozdílu otáček. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric. Proměnné zatížení točivého momentu Otáčky Objem Tlak/Dopravní výška Požadovaný výkon v koních 100% 100% 100% 100% 90% 90% 81% 73% 80% 80% 64% 51% 70% 70% 49% 34% 60% 60% 36% 22% 50% 50% 25% 13% 40% 40% 16% 6% 30% 30% 9% 3% 30 40 50 60 70 80 90 20 10 0 6.67 0 13.33 20.00 26.67 3.33 10.00 16.67 23.33 30.00 Peak TQ. 10 2 3 4 Točivýmoment(lb-ft) výkonvkoních Rychlost (ot/min) x 1000 Univerzální motor v provedení TEFC se střídačem Maximální točivý moment Konstantní točivý moment

rovněž snižuje – a stejně i množství chla- zeného vzduchu, které ventilátor dodává. Když hovoříme o rozsahu otáček u motoru s proměnným zatížením točivého momentu, jednáseorozsahotáčekproměnnéhotočivého momentu (Variable-torque speed range – VTSR) a je obvykle docela prostorný. Univerzální motory TEFC s účinností Premium dle standardů asociace NEMA lze rovněž využívat pro zatížení, kde je vyža- dován konstantní točivý moment, ale rozsah otáček může být omezen. Například u kon- stantního točivého momentu (Constant-torque speed range CTSR) je rozsah otáček vyjádřen poměrem 10:1, což znamená, že motor může být provozován až po 1/10 výchozích otáček (180–1 800 otáček za minutu). Univerzální motory s nižším výkonem mohou být obecně provozovány v širším roz- mezí otáček (20:1) z důvodu nižšího nárůstu teplot. Větší motory (100 koní a výše) jsou omezeny na poměr 4:1 anebo 2:1 CTSR kvůli účinnosti TEFC chlazení, které je při nízkých otáčkách sníženo. Nakonec je to samotná aplikace, která určuje, jaký motor má být použit podle toho, zda se jedná o proměnlivé zatížení točivého momentu, nebo o konstantní zatížení točivého momentu. Obrázek poskytla společnost Bal- dor Electric. FULL PRODUCT WARRANTY* DETECTOR WARRANTY* * After product registration on www.flir.com

32 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Malé asynchronní motory nízkého výkonu jsou limitovány provozním napětím ze střídače. Není neobvyklým jevem, že jsou tyto motory omezeny napětím 230 VAC ze střídače, protože není jednoduché vyrobit materiál pro elektrickou izolaci těchto motorů. Následkem toho nezvládají tak dobře vysokonapěťové překmity, k nimž běžně dochází ve vlnové formě výstupu většiny pohonů. Pouze aplikace vyžadující motor, který dává konstantní točivý moment v širokém rozsahu otáček, vyžadují odpovídající motor řízený pomocí frekvenčního měniče. Takový motor může mít standardní vinutí s účinností Premium, nebo může být dodáván se speciálním vinutím optimalizovaným pro použití se střídačem a nemusí být schopen spouštění přímo na síť. Kromě motorových skříní typu TENV a TEFC mohou mít motory řízené pomocí fre- kvenčního měniče rovněž samostatně poháněné ventilátory s konstantními otáčkami pro zajištění dostatečného chlazení při nízkých otáčkách a jedná se o zcela uzavřené motory chlazené výtlačným ventilátorem. Motory obvykle mají rozsah otáček kon- stantního točivého momentu (CTST) 1000:1 a s řízením vektoru toku mohou poskytovat plný točivý moment při nulových otáčkách. Řady motorů ovládané vektorovým řízením jsou podobné motorům, které jsou řízeny pomocífrekvenčníhoměniče,alejsouobvykle opatřeny enkodérem se zpětnou vazbou pro přesnější řízení otáček, než jaké poskytuje vektorové řízení s otevřenou smyčkou. Motory řízené pomocí frekvenčního měniče a motory ovládané vektorovým řízením se vyrábějí na konvenčních rámech v provedení dle standardů NEMA a IEC a u aplikací, kde je vyžadována rychlá výměna porouchaného kusu za kus nový, dosahujeme zvýšených výkonů. Konstrukce rámu statoru motoru, řízeného pomocívýšepopsanéhofrekvenčníhoměniče, může vypadat stejně jako standardní rámy se žebrováním z oceli, litiny či hliníku dle NEMA nebo IEC. Existuje ale ještě jeden typ, který má rám zhotoven z tvrzeného laminátu. Motor bývá delší, má nižší setrvačnost rotoru pro rychlou odezvu a je zabudován na rámu o menším průměru. Motory v provedení s laminovaným rámem mají vyšší hustotu výkonu než typické litinové rámy v provedení NEMA. Z důvodu hustoty výkonuanestandardníchmontážníchrozměrů patek nelze tyto motory v praxi zaměňovat za konvenční univerzální motory v provedení dle standardů NEMA anebo IEC. Nakonec je to samotná aplikace, která určuje, jaký motor má být použit. Určujícím kritériem je to, zda se jedná o proměnlivé zatížení točivého momentu, nebo konstantní zatížení točivého momentu. U aplikací, kde je vyžadováno proměnlivé zatížení točivého momentu, představují adekvátní volbu uni- verzální motory s účinností Premium dle standardu NEMA v provedení TEFC nebo ODP. Pro mnohé aplikace CTSR by měly být univerzálníTEFCmotorypřiměřenouvolbou, pokud poskytují rozsah rychlosti v rozmezí 4:1 až 10:1. U aplikací vyžadující jmenovitý točivý moment při velmi nízkých rychlostech, je zapotřebí používat motory, které jsouřízeny pomocí frekvenčního měniče nebo motory ovládané vektorovým řízením. Které předpisy ohledně účinnosti bychom měli uplatňovat? Na motory pro všeobecné použití se vzta- huje požadavek ze zákona, aby dosahovaly minimální účinnosti v USA, Kanadě, EU a dalších lokalitách. V USA a Kanadě je požadováno, aby většina univerzálních motorů o výkonovém rozsahu 1–200 koní neměla jmenovitou účinnost (Premium) nižší než stanovuje standard NEMA MG 1–2011, tabulka 12–2. Energetická účinnost motorů o výkonovém rozsahu 201–500 koní musí splňovat požadavky uvedené v tabulce 12–11. V příloze A pododdílu B federálního regis- tru (10 CFR, část 431), který vydalo americké ministerstvo energetiky (DOE), je stanoveno následující: „Motory, jejichž vlastnosti nebo charakte- ristiky nesplňují zákonem stanovenou definici \'elektrického motoru\' nejsou zahrnuty, a proto se od nich nevyžaduje, aby splňovaly poža- davky stanovené zákonem EPCA (Energy Policy & Conservation Act).“ „Vícerychlostní motory a motory s pro- měnnými otáčkami, jako jsou motory řízené pomocí frekvenčního měniče, nepatří mezi zařízení, která jsou do této kategorie zahr- nuta, jelikož jsou konstruována pro použití při proměnných rychlostech. Jednorychlostní motory v provedení dle standardu NEMA jako Design A nebo B splňují všechna další kritéria definována zákonem EPCA, na které se dané požadavky vztahují a mohou být Motor v provedení TENV jako zcela uzavřený, bez nuceného větrání, musí být umístěn do rámu o nadměrné veli- kosti a dává téměř stejný výkon jako motor v provedení TEBC, ale s ještě větším maximálním točivým momentem. V některých prostředích však nelze pou- žít motory chlazené ventilátorem a proto provedení TENV představuje lepší volbu. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric. Točivýmoment(lb-ft) HP 30 40 50 60 70 80 90 10 2 3 4 Rychlost (ot/min) x 1000 20 10 0 Motor v provedení TENV s vektorovým řízením s uzavřenou smyčkou na rámu o nadměrné velikosti 254T 6.67 0 13.33 20.00 26.67 3.33 10.00 16.67 23.33 30.00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Maximální točivý moment Konstantní točivý moment SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 33 užívány s frekvenčním měničem u aplikací vyžadující možnost proměnných otáček jako svou přídavnou funkci, a z toho důvodu patří mezi zařízení, které jsou dle zákonu EPCA do této kategorie zahrnuty. Jinými slovy – to, že se daný motor hodí k použití s frekvenč- ním měničem, ho automaticky nezprošťuje od toho, aby vyhověl požadavkům stanove- ných zákonem EPCA.“ Znamená to rovněž i to, že i když ozna- číme motor určený pro všeobecné použití v provedení Design A nebo B dle standardu NEMA, jako motor řízený pomocí frek- venčního měniče, tak ho tímto nevyjmeme z kategorie, do níž patří dle zařazení DOE. Pravidlo DOE se podobá zákonu, který platí i v Kanadě. Pouze skutečně speciální motory řízené frekvenčním měničem, tak jak jsou popsány ve standardu NEMA MG 1–2011 v části 31, jsou vyňaty z této kategorie v USA i Kanadě. V Evropské unii jsou motory řízené frekvenčním měničem rovněž vyňaty z požadavků, které stanovuje tento předpis. Takové motory nemohou být obvykle uží- vány jako motory určené pro všeobecné pou- žití, které jsou provozovány se standardním tvaremsinusovékřivkyapřímýmspouštěním. Jak asynchronní pohony fungují Asynchronní pohony s nastavitelnými otáčkami byly uvedeny na trh v době, kdy se vysoce výkonové tranzistory staly snadno dostupnými. Tyto pohony jsou známé jako frekvenční měniče, pohony s proměnnými otáčkami nebo pohony s nastavitelnými otáčkami. Pohon přijímá AC proud, používá usměrňovače proudu, kterým přemění AC na DC, skladuje DC v kondenzátorové baterii (jako u baterie) a poté dělí DC na simulovaný tvar sinusového signálu pro každou ze tří fází. Základní střídač používá napětí a přeměny kmitočtu pro nastavení rychlosti otáček motoru. Poměr napětí a frekvence (V/Hz) může být nastaven tak, aby poskytoval jiné parametry motoru, např. specifický počáteční krouticí moment. Pohony typu V/HZ fungují u aplikací, v nichž se setkáváme s proměnnou zátěží točivého momentu. Některé vyspělé pohony řídí množství proudu do motoru prostřednictvím vektoro- vého řízení nebo přímého řízení momentu a dokážou provozovat motor v širším roz- sahu otáček a zároveň poskytují plný výkon točivého momentu u aplikací, které vyžadují konstantní točivý moment. Z důvodu, že se z motoru stává generátor, když se roztočí rychlostí, která převyšuje jeho synchronní otáčky, může potenciální zatížení zdvihadla nebo dopravníku způsobit, že motor generuje nadby- tečnou energii, jež se následně tlačí do pohonu. Nadbytečné energie se musíme zbavit pomocí brzdového rezistoru, nebo pohon chrání sám sebe vypnutím přepětí. Některé pohony jsou navrženy s jed- notkou napájení a rekuperace, což je další soubor tranzistorů pro usměrnění příkonu, jenž může být použit pro slou- čení sinusové křivky zpět do vstupního vodiče jako rekuperace sítě. Tak, jak rychle pokračoval vývoj spínacích tranzistorů, začaly pře- kmity napětí způsobovat poruchy izolace na motorech. Některé špičky u 460 V střídačů dosahují hodnot 2400 V. Vysoká napětí způsobují poruchu izolačního systému motoru. Vyšší harmonické ve vlnové formě impulsní šířkové modulaci může snížit účinnost motoru ve srovnání s provozováním podle sinusové křivky. Vyskytuje se dodatečné zahřívání v motoru, které rovněž může snížit množství točivého momentu, jež zís- káváme při nízkých otáčkách. Pro většinu aplikací jsou univerzální NEMA Premium motory vhodné pro použití se střídačem. Motory by měly řádně fungovat se zatížením od většiny odstředivých čerpadel a ventilátorů, které mají proměnnou momentovou charakteristiku. Pro konstantní zátěže točivého momentu, jež mají široký rozsah otáček, by měly být vhodné univerzální motory, ale měli byste si u výrobce motorů zkontrolovat, zda právě váš motor může být provozován v rozsahu otáček, který požadujete. U aplikací, které vyžadují extrémní rozsah otáček za předpokladu zacho- vání konstantního točivého momentu, musí být zvolen odpovídající motor řízený pomocí frekvenčního měniče. Takové motory mívají speciální vinutí, která nedovolují jejich provozování bez střídače, nebo mohou mít samostatně poháněné pomocné ventilátory. John Malinowski je produktový manažer společnosti Baldor Electric Company. Zcela uzavřený motor, chlazený výtlačným ventilátorem (TEBC) provozovaný se stří- dačem, vykazuje téměř stejnou pracovní obalovou křivku jako TEFC motor, ale umožňuje provozování s vyššími otáčka- mi než pouze se základními. To je ideální vlastnost u dopravníkových pohonů. Obrá- zek poskytla společnost Baldor Electric. Motor stejné konstrukce provozovaný s vektorovým řízením s uzavřenou smyč- kou ovládá lépe proud a může být plynule provozován s jmenovitým momentem při nulových otáčkách. Díky režimu uzavře- né smyčky je regulace otáček přesnější u aplikací jako např. přesné podavače, frézovací stroje a další zařízení vyžadující přesné činnosti či synchronizaci s dalším zařízením. Umožňuje rovněž provoz s vyš- šími otáčkami než pouze se základními otáčkami. Obrázek poskytla společnost Baldor Electric. Maximální točivý moment Konstantní točivý moment Univerzální motor v provedení TEFC se střídačem Točivýmoment(lb-ft) 30 40 50 60 70 80 90 20 10 0 výkonvkoních 6.67 0 13.33 20.00 26.67 3.33 10.00 16.67 23.33 30.00 10 2 3 4 Rychlost (ot/min) x 1000 Točivýmoment(lb-ft) výkonvkoních Rychlost (ot/min) x 1000 10 2 3 4 30 40 50 60 70 80 90 20 10 0 6.67 0 13.33 20.00 26.67 3.33 10.00 16.67 23.33 30.00 Motor v provedení TEBC s vektorovým řízením s uzavřenou smyčkou 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 6 3 Maximální točivý moment Konstantní točivý moment

34 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Výběr správného reduktoru, u kterého je aplikováno vysokotlaké čištění, může prodloužit dobu provozuschopnosti Chuck Russel Baldor Při výběru produktu je důležitým faktorem jeho chemická odolnost. V ýběr reduktoru rychlosti, který poskytne žádaný výkon a je schopen odolat silným chemikáliím a vysoko- tlakému čištění, což je vyžadováno v podniku na zpracování potravin a nápojů, může představovat skutečnou výzvu. Žádný podnik si nemůže dovolit uzavřít své linky na zpracování potravin poté, kdy inspektoři najdou stopy koroze nebo jiného poškození, které může vyplývat z procesu čištění. Porozumění progresivním vlastnostem, jež jsou nyní u reduktorů dostupné a umožňují snášet vysokotlaké čištění, vám pomůže při výběru toho nejtrvanlivějšího produktu. Materiály skříně reduktoru Většina reduktorů, které jsou určeny pro vysokotlaké čištění, je nabízena buď s litinovou skříní, jež je navíc pokryta antikorozním povlakem, anebo se skříní z nerezové oceli. Ačkoli je hliník považován za korozivzdorný materiál, když je postříkán silnými chemikáliemi, rychle podlehne korozi a jako materiál selhává. Celkově vzato, litinová skříň, na kterou je nanesen povlak, představuje nejekonomičtější možnost volby skříně reduktoru. Litinové skříně reduktorů jsou stejné jako ty, které se používají ve standardních výrobních linkách, takže náklady jsou nízké kvůli vysokému objemu jejich výroby. Avšak typ antikoroz- ního povlaku a to, jakým způsobem je apli- kován, činí velký rozdíl mezi tím, jaký výkon podává produkt přímo na místě u zákazníka. Je pro vás velmi důležité, abyste si vybrali produkt vhodný pro vysokotlaké čištění SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY

od výrobce, jenž provádí zkoušky solnou mlhou v korozní komoře? Komora se sol- nou mlhou představuje dostupnou metodu, která nejlépe odpovídá podmínkám praxe a srovnává provedení různých povlaků za stejných vysoce korozívních podmínek. Zkoušení nových povlaků na místě u zákaz- níka může vést k vytvoření povlaku, který řádně funguje za nějakých podmínek, ale už ne za jiných. Systém povlakování s nejvyšším stup- něm odolnosti dostupným v současné době sestává z dvou povlaků na bázi epoxidu, které jsou aplikovány na litinovou skříň. Epoxidový nátěr má nejvyšší přilnavost, je vysoce trvanlivý a poskytuje základnímu materiálu velmi vysokou úroveň ochrany proti korozi. Ačkoli se výrobky, na jejichž povrch byl aplikován práškový lak, vyznačují atrak- tivním vysokým leskem, testování solnou mlhou prokázalo, že technologie práškového lakování neposkytuje stejnou úroveň ochrany proti korozi jako dvousložkový epoxidový systém povlakování. Na některých redukto- rech rychlosti je aplikována průhledná třetí vrstva, ale ta v první řadě dodává lesk pro zvýšení vizuálního efektu. Pro dosažení optimální odolnosti proti korozi vyhledávejte produkty, které používají technologii galvanického pokovování pro aplikaci prvního povlaku epoxidového nátěru na holou skříň. U procesu galvanického poko- vování se nejdříve používá několikastupňový čisticí proces, jehož cílem je zajistit úplné odstranění veškerých nečistot z povrchů, které se budou následně povlakovat. Po fázi čištění je díl ponořen do velké nádoby s epoxidovým lakem. Poté je apliko- ván elektrický náboj, jenž přitahuje částečky laku do nejmenších štěrbin povrchu daného dílu. Následně se díl vypaluje pro dosažení rychlého a celkového vytvrzení laku. Výsledný nátěrový film je v celé své tloušťce dokonale rovnoměrný, mimořádně odolný a z těchto důvodů je nadřazen základní vrstvě, která je aplikována postřikem. Poté, co je reduktor sestaven, je následně kompletně pokryt další vrstvou z dvouslož- kového epoxidového laku, který zvyšuje celkovou tloušťku nátěrového filmu, a to za účelem zvýšení odolnosti proti korozi. Litinová skříň, která byla pokryta dvěma vrstvami epoxidového laku a u které byl pro základní vrstvu aplikován proces galvanic- kého pokovování, má větší šanci odolávat náročným procesům čištění, což je tradičně vyžadováno především v potravinářském průmyslu. Nicméně skříně z nerezové oceli poskytují maximální odolnost vůči vodě a chemikáliím. Poněvadž na skříně není aplikován žádný nátěrový systém, povlak se nemůže odštěpit či nedopatřením poškodit při vysokotlakém čištění vodou. Zápornou stránkou skříní z nerezové oceli je jejich vysoká pořizovací cena. Navzdory ceně by však měla být zvolena skříň z nere- zové oceli, a to hlavně v těch případech, kdy zničení nátěrového filmu nemůže být tole- rováno, např. u speciálního technologického postupu zpracování potravin. Odvzdušnění Ať už je skříň litinová s epoxidovými povlaky či z nerezové oceli, pokud má být reduktor rychlosti odvzdušňován, vybavte ho přetlakovým odvzdušňovacím ventilem, který zabezpečuje snížení tlaku. Standardní otevřený odvzdušňovací ventil, i když je vybaven chemikáliemi, jež absorbují vlhkost, vkonečnémdůsledkunezabránívlhkostiprojít do reduktoru, což vede k předčasnému zne- hodnocení produktu. Rovněž by mělo být použito těsnění nebo O-kroužek mezi reduktorem a motorem, aby se nedostávala voda a vlhkost do prostoru mezi dvěma produkty. Mazání Pro zabezpečení náležitého mazání reduk- toru a zabránění znečištění potravinářských výrobků by měla být maziva klasifikována dle NSF H1 (nahodilý kontakt). Reduktory, u nichž je aplikováno mazivo dle NSF H2 (není dovolen žádný kontakt), nenabízejí žádné výhody a neměly by být pokládány za schválené produkty pro nahodilý kontakt s potravinami. Těsnění Jeden z nejméně nákladných komponentů reduktoru rychlosti, který přesto splňuje kritickou funkci, je těsnění hřídele. Těsnění hřídelí u reduktorů, které nejsou vystaveny vysokotlakému čištění, utěsňují mazivo a zabraňují vniknutí nečistot a jiných konta- minujících látek. U vysokotlakého čištění musí těsnění hří- dele zabezpečit udržení maziva v reduktoru, ale rovněž musí zabránit pronikání vody a chemikálií během čištění povrchu reduk- toru. Pokud by těsnění nezabránilo pronikání vody a chemikálií, vnitřní komponenty by

36 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU brzy zrezivěly a mazivo by přestalo plnit svou funkci. V konečném důsledku by došlo k předčasné poruše reduktoru, a to kvůli kombinaci těchto okolností. Standardní přírubové těsnění, které se používá u aplikací, kde nedochází k vysokotlakému čištění, používá pry- žový těsnicí břit, jenž obepíná otáčející se povrch hřídele. Můžeme se rovněž setkat s bezkontaktním ochranným záhybem, jehož úkolem je zabránit vni- kání větších částic do prostoru těsnicího břitu. Těsnicí břit je obvykle dotlačován k hřídeli pomocí malé tažné pružinky umístěné po obvodu břitu. Když je těsnicí břit vystaven vysoké rychlosti či působení vysokotlaké vody a chemikálií, nadzvedne se na hřídeli a dovolí vodě a chemikáliím proniknout do reduktoru. I když navrstvíme něko- lik standardních přírubových těsnění vedle sebe, těsnicí břity se nadzvednou na hřídeli a dovolí vodě a chemikáliím proniknout dovnitř reduktoru. K tomu, abychom se vyhnuli těmto problémům, je zapotřebí používat zdokonalené systémy utěsnění hřídelí, které se skládají ze specializovaných těsnění navržených tak, aby zabránila průniku vody a chemikálií. Obvykle jsou označována jako těsnění pro velmi náročná prostředí. Konstrukce těsnění je upravena tak, aby nedocházelo ke kontaktu vody s těsnicím břitem. Těsnění pro velmi náročná prostředí se skládají ze dvou částí: klasický vnější kryt s těsnicím břitem a samostatným vnitřním pouzdrem a přírubou. Vnitřní pouzdro má pryžování, které pevně těsní vůči hřídeli, a vnější přírubu, jež zabraňuje vodě, aby se dostala k olejo- vému těsnění. Mezi vnějším průměrem příruby a olejovým těsněním se nachází mnoho jiných těsnicích hran, které jsou navrženy tak, aby nedocházelo ke kon- taktu vody ani jiných znečišťujících látek s olejovým těsněním. Některé typy reduktorů přicházejí s řešením, kde je pryžový V-kroužek kombinován se standardním příru- bovým těsněním, a to hlavně kvůli snižování nákladů. Tento kombinovaný systém těsnění ovšem neposkytuje stej- nou úroveň ochrany jako těsnění určená pro velmi náročná prostředí. V kombinaci s těsněními určenými pro velmi náročná prostředí jdou ruku v ruce vývodní hřídele odolné proti korozi. Vyhledávejte a použí- vejte vývodní hřídele, které jsou buď z nerezové oceli, anebo z uhlíkové oceli, na nichž je aplikován vysoce účinný povlak, jako je např. poniklování. Oba druhy fungují velmi dobře v aplikacích vyžadujících vysokotlaké čištění vodou a chemikáliemi. Utěsňování za účelem zabránění průniku vody a chemikálií je životně důležitým faktorem pro správ- nou funkci reduktoru. Typ skříně, odvzdušnění, maziva a těsnění hřídele – to vše představuje kritické složky reduktoru, který může být vystaven vysokotlakému čištění. Tyto vlastnosti by měly být pečlivě vyhodnoceny ještě před samotným výběrem reduktoru, a to vzhledem k jeho použití v potravinářském průmyslu. Chuck Russell je hlavní projektant převodů značky Dodge ve společnosti Baldor. „Skříně z nerezové oceli poskytují maximální odolnost vůči vodě a chemikáliím. Povlak se nemůže odštěpit či nedopatřením poškodit při vysokotlakém čištění vodou.“ SPECIÁLNÍ TÉMA – MOTORY

P okud je třeba zvětšit počet analogových vstupů PLC (programovatelného logic- kého automatu), lze to obvykle provést rozšiřujícím modu- lem, který dodává příslušný výrobce. Takové řešení ale bývá často velmi drahé. Papouch s. r. o. (viz inzerát) proto nabízí univerzální analogový multiple- xer pod názvem AnalogMUX (obrázek 1). Lze jej použít s nejrůznějšími PLC, jako např. Simatic, Allen-Bradley, Saia apod. Protože analogové vstupy bývají často diferenciální, je tak proveden i analogový multiplexer. Jednoduché uspořádání o ovládání Blokové schéma mulitplexeru AnalogMUX je na obrázku 2. Nejzajímavější je pravá část obrázku, z níž je zřejmé uspořádání přepínače. Jedná se vlastně o dva přepínače typu „1 z 32“. Vybraný vstup označený IN1 až IN32 je možné připojit k výstupu označenému „+“ nebo „-“. Uživatel tedy může sám rozhodnout, jak budou vytvořeny diferenciální dvojice signálů. K ovlá d á n í mu lt iplexe r u AnalogMUX byl zvolen protokol Modbus RTU. Ten je přenášen lin- kou RS485, která je na mnoha PLC k dispozici. Rovněž protokol Modbus RTU bývá často přirozeným protoko- lem PLC, a tak není problém začlenit ovládání multiplexeru do programu. Popis registrů i s příklady je součástí manuálu. Alternativou k protokolu Modbus RTU může být protokol Spinel, což je firemní protokol výrobce. Je ote- vřený, dobře popsaný a k dispozici jsou vývojové nástroje. Vlastnosti Analogový multiplexer je možné použít i jiným než popsaným způso- bem. Lze přepínat i signály s malou úrovní, protože jsou použity polovo- dičové spínače. Maximální spínané napětí může být až 50 V, přitom nezáleží na polaritě. Přenášený proud může být až 100 mA, odpor sepnu- tého kanálu je typicky 20 Ohmů. Multiplexer ale předpokládá použití pro obvyklé napěťové vstupy 10 V. Svodový proud rozepnutého kanálu je pod 1μA. Linka RS485, kterou je multiple- xer ovládán, je galvanicky oddělena od ostatních částí. Výhodou je i malá klidová spotřeba multiplexeru, která je pouze 18 mA. Napájení může být v rozsahu 12 V až 30 V (typicky 24 V). Provedení Na obrázku 1 je pouze deska elek- troniky bez krytí. Takto samostatně je ji možno použít např. při vestavbě do zařízení. Častější ale bude pro- vedení v krabici s držákem na lištu DIN. Všechny signály se připojují svorkovnicemi. Napájení, komunikace i sepnuté spí- nače jsou indikovány kontrolkami. Ty sice pravděpodobně nebude nikdo sle- dovat při běžné činnosti multiplexeru, ale programátorům velmi usnadní psaní programu do PLC. Analogový multiplexer AnalogMUX je možné zapůjčit k vyzkoušení a tech- nici společnosti Papouch s. r. o. rádi poradí s jeho aplikací. Přijďte se tento i jiné zajímavé pro- dukty podívat na veletrh Ampér v Brně do stánku V049. www.papouch.com Jak zvětšit počet analogových vstupů PLC Obr. 1. AnalogMUX rozšíří počet vstupů PLC o 32 kanálů. Obr. 2. Blokové schéma dobře ukazuje uspořádání kanálů

38 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Ověřitelný přístup k výpočtům povede ke zvýšení úspěchu celého projektu. Merle Likins Yokogawa V rámci nedávno provedené studie společnosti McKinsey&Company nazvané „Překonávající změna“ bylo zjištěno, že spolu s nárůstem produktivity se rovněž zlepšila kvalita výrobků a že nejproduktivnější společnosti dosahují až o 5 % vyššího výnosu z kvalit- ních výrobků ve srovnání se společnostmi s nízkou výkonností. Dalším zajímavým zjištěním byla ta skuteč- nost, že společnosti, které dosahovaly lepších výsledků, měly úplně jiný přístup k operacím a filozofii neustálého zlepšování. Jedním z klí- čových rozdílů byla dobře plánovaná strategie prozlepšení,ježzačalasvyhledávánímoblastí s největší potenciální návratností. Pouhé tušení, že náhrada řídicího sys- tému nebo přepracování procesu přinese významné finanční či jiné výhody, nebude schváleno, jelikož řídicí management pod- niku bude chtít vidět propočty a precizně provedené odhady ještě před samotným přidělením peněz na nové projekty. Z tohoto důvodu musí být dobře plánovaná strategie navržena takovým způsobem, aby poskytovala realistická očekávání potenci- álních výhod z automatizace procesů nebo modernizace zařízení. První fází v této strategii je vypracování studie přínosů, která nastíní očekávaná zvýšení výrobních kapacit, kvality, spoleh- livosti a zlepšení i v jiných oblastech. Studie Výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 39 přínosů vyžaduje různé matematické výpočty a pracovníci, kteří tuto studii provádějí, musejí mít potřebné tech- nické znalosti stejně jako dovednosti a zkušenosti, aby mohli přijímat kva- lifikovaná rozhodnutí. Plán, jak uskutečnit studii přínosů Definování cílů je základním předpokladem pro provedení úspěšné studie přínosů a to vyžaduje důkladné pochopení všech specifických operací a celkových obchodních cílů. Definice cílů určí oblasti, na něž je třeba se zaměřit, abychom v nich dosáhli zlepšení. Studie přínosů poskytne odhady možných výsledků s tím, že přesnost odhadu se bude měnit v závislosti na řadě faktorů. Proto je nejlepší nic nenadsazovat a provádět odhady s kon- zervativním přístupem. V konečném výsledku budou odhady pouze tak dobré, jak dobré byly použité údaje a pokyny od těch, kteří rozumí danému procesu. Prvním krokem v každé studii přínosů je důkladné seznámení se systémy a procesy, jež budeme studo- vat a zkoumat. Tento krok je nazýván „seznámení se zařízením“ a začíná s prozkoumáním výkresů a doku- mentů celkového procesu, například diagramů procesních toků (PFD), diagramů potrubí/procesů a přístrojů (P & ID) či písemných popisů procesu. Další aktivitou po uskutečnění tohoto kroku je setkání příslušných stran, které tvoří projektový tým pro zpracování studie přínosů. Účelem setkání je přezkoumat procesy a zajis- tit, aby v systému hodnocení během fáze seznamování se zařízením nebylo nic přehlédnuto. Kromě vyhodnocení informací získaných během seznámení se zařízením by mělo být dosaženo dohody o tom, ve kterých oblastech by mohly být realizovány příležitosti pro dosažení přínosu. Tyto příležitosti mohou zahrnovat např. zlepšení energetické účinnosti, zvýšení výrobní kapacity, minimalizo- vání spotřeby surovin nebo jiné para- metry. Po dosažení dohody by měly být všechny informace dokumentovány jako součást základny daného projektu. Dalším krokem je sběr dat týkajících se dané jednotky (zařízení). Obvykle je máme k dispozici z historie provozování daného zařízení v podniku. Historická procesní data by měla zahrnovat infor- mace o teplotě, tlaku, průtoku, složení a další příslušná data. Provozní náklady např. na páru, elektřinu, chladicí vodu atd. stejně jako ceny za finální pro- dukty jsou nutné pro stanovení poměru nákladů vůči přínosu prováděných zlepšení. Nadefinování CTQ stromu Projektový tým nadefinuje klíčové proměnné (dále v textu CTQ = Critical- to-Quality Variables) běžné u metody Six Sigma, které budou následně pou- žity pro získání klíčových kvantifiko- vatelných měření. Tyto CTQ proměnné jsou důležité v procesu zkoordinování zlepšovatelského úsilí s konečnými výsledky. Pozn. překl.: Critical to Quality jsou klíčové a měřitelné charakteristiky výrobku, služby nebo procesu, které musí být dosaženy, aby byly splněny požadavky zákazníků. Například pokud je cílem zvýšení výrobní kapacity, CTQ proměnnou by byl měřitelný odhad toho, jaký procentní zisk lze očekávat ve výrobní kapacitě. Kromě definování CTQ proměnných, by mělo být dosaženo dohody o tom, jakým způsobem budou prováděny ekonomické výpočty. Poté, co jsou stanoveny CTQ pro- měnné a rovněž i naše očekávání, může začít zpracovávání čísel. Kromě pře- zkoumání nezpracovaných dat a trendů může být požadován určitý druh filtro- vání dat. Je rovněž zapotřebí definovat souvztažnost mezi CTQ proměnnými a ovládanými proměnnými. Po provedení předběžné numerické analýzy jsou v rámci projektového týmu konzultovány předběžné výsledky. Během tohoto setkání se diskutuje o potenciálních přínosech, které byly dosud objeveny, a tým zjišťuje, zda nebyly přehlédnuty některé poten- ciální oblasti pro zlepšení. Může zde rovněž zaznít návrh na pořízení nových zařízení nebo součástí, jako je např. analyzátor anebo multivariabilní regulátor. Stanovení platné statistické základny Předběžný odhad přínosů, zalo- žený na historických datech, definuje procesní proměnlivost klíčových pro- měnných, což umožní odhad možných přínosů. Proměnlivost je založena na směrodatné odchylce (SO), která se skládá z celkového základu a sdruže- ného základu. Celková SO je měřítkem aktuální operace provedené pomocí snímku nebo hodinových průměrů snímků. Zobrazuje celkovou variabilitu jed- notky, jež může být způsobena různými poruchami. Sdružená SO bere v potaz podsku- piny, jako např. 8- nebo 12hodinovou pracovní směnu, aby se ukázalo, jakým způsobem mohou operátoři a kontrolní systém odvést lepší práci při řízení dané jednotky. Toto představuje měření způsobilosti procesu. Posuzujte způ- sobilost procesu jako nejvyšší podaný výkon toho nejlepšího operátora, když měl svůj nejlepší den, a to za ideálních podmínek. Toto pro vás představuje optimální výkon. Poté, co byla stanovena celková pro- měnlivost, mohou být přidána provozní omezení, jako je např. množství suro- vin dostupných pro použití. Abychom nepřekročili omezení, jedna nebo více z nastavených hodnot musí obsahovat „Mělo by být dosaženo doho- dy o tom, ve kterých oblastech by mohly být realizovány příležitosti pro dosažení pří- nosu. Tyto příležitosti mohou zahrnovat např. zlepšení energetické účinnosti, zvýšení výrobní kapacity, minimali- zování spotřeby surovin nebo jiné parametry.“

40 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA toleranci chyb kvůli proměnlivosti procesu. Nicméně pokud může být snížena proměnlivost, může být snížena i tole- rance chyb pro nastavené hodnoty. Cílem je snižování proměnlivosti a posun nastavených hodnot blíže k opti- málním hodnotám, jelikož se díky tomu dosahuje maximálních výnosů. Příprava a revize dat Příprava dat obvykle vyžaduje revizi a vyhodnocení velkého množství infor- mací. Příklad zcela vlevo zobrazuje část historických dat specifického procesu se 17 000 referenčními body, jehož data byla shromažďována v 15minutových snímcích po dobu šesti měsíců. Grafická zobrazení dat obvykle obsa- hují trendy a špičky. Tato data by měla být uvážlivě vyfiltrována za účelem odstranění špiček způsobených poru- chami, jako je např. porucha snímače nebo vypnutí jednotky, ale ne zase vyfil- trována do té míry, že by odstraňovala normální variace procesu. Jakmile jsou data vyfiltrována, mohou být vytvo- řeny hodinové průměry 15minutových snímků pro získání hladších trendů. Analýza zobrazuje zlepšení Další krok představuje provedení analýzy způsobilosti, což je sada výpočtů provedených s cílem zjistit, zda je systém schopen splnit speci- fikace nebo požadavky uvedené na začátku projektu. Abychom mohli provést výpočty a vytvořit regulační diagram, který nám ukáže, zda jsou data statisticky stabilní, musíme mít k dispozici soubor dat. Regulační diagram zobrazuje, zda jsou požadovaná zlepšení proveditelná, a specifikace či požadavky, které jsme získali během seznámení se zařízením, nám poskytnou číselné hodnoty, v rámci nichž se předpokládá, že bude celý systém provozován. Analýza způsobilosti nám dokáže předpovědět rozsah možných zlepšení procesu prohlížením současných a minulých provozních stavů. Cílem analýzy způsobilosti je ukázat, kde mohou být realizována zlepšení tím, že zmenšíme odchylky v procesu. Rozdílný přístup požadovaný na dávku (šarži) Vyhledávání oblastí pro zlep- šení v dávkovém procesu obvykle Ne všechny špičky dat by měly být odstraněny, jelikož některé signalizují normální vari- abilitu provozu, která může být snížena. Obrázek poskytla společnost Yokogawa Corp. of America. Příklad 15minutových snímků dat pro daný proces. Obrázek poskytla společnost Yoko- gawa Corp. of America. „Historické údaje jsou nezbytné pro výpočet smě- rodatné odchylky pro klíčové proměnné (CTQ) na danou dávku. Obecně platí, že sní- žení jedné standardní odchyl- ky je dosažitelným cílem.“

zahrnuje čas jako tu nejdůležitější CTQ proměnnou. Kratší časy na dávku vedou k tomu, že je vyprodukováno více dávek, což se následně odráží ve využitelnější výrobní kapacitě, pokud dokážeme udržet kvalitu na dostatečně vysoké úrovni. Historické údaje jsou nezbytné pro výpočet směrodatné odchylky pro klíčové proměnné (CTQ) na danou dávku. Obecně platí, že snížení jedné standardní odchylky je dosažitelným cílem. Je zapotřebí kon- zultovat s operátory, zda je takový cíl reálně proveditelný, a současně musí být přezkoumána data z posledních dávkových operací. Kromě toho by mělo být kontaktováno oddělení prodeje a marketingu, aby se zjistilo, zda zvýšení kapacity výroby přinese finanční zisk, a aby se stanovila přijatelná úroveň kvality. Je důležité vědět, zda zlepšování jakosti bude mít za následek větší odbyt, nebo naopak zda neztratíme podíl na trhu, pokud se zvýší proměnli- vost mezi dávkami. Historie by měla obsahovat dobu cyklu pro každou dávk u. Směrodatná odchylka času je vypočítávána pro doby cyklu. Ještě jednou zopakujme, že snížení jedné směrodatné odchylky je reálné pro stanovení toho, kolika dávek navíc může být dosaženo v případě, že dojde ke zlep- šení celého procesu. Není-li k dispozici zpracovaná historie a není-li možno prohlížet si velké množství dat, stačí si pohovořit se dvěma operátory, abychom odhadli průměrné a nejlepší časy. Pro dosažení nejlepších výsledků by každý operátor měl být dotazován jednotlivě a všechny kroky a požadované časy pro produkci jedné dávky by měly být zazna- menány. Tyto údaje pak mohou být použity ke stanovení průměrné doby na cyklus. Každý operátor by měl být dotázán, kolik času potřebuje za optimálních podmínek na každý krok; součet těchto časů na jed- notlivé kroky nám poskytne minimální dobu cyklu na jednu dávku. Chcete-li zůstat konzervativní, měli byste spíše předpokládat podíl rozdílu mezi „prů- měrným“ a „nejlepším“ a poté použít toto číslo ke stanovení počtu možných dávek, které by šlo vyprodukovat navíc v daném časovém období. Shrnutí Posledním krokem je příprava zprávy, jež bude předložena k posouzení projekto- vému týmu. Předchozí zlepšovatelské prak- tiky se možná zaměřovaly na snižování procentního podílu neshodných výrobků, ale tento přístup se soustředí na snižování variant procesu s cílem posunout laťku blíže k dosažení optimálního výkonu. Jakmile jsou přínosy kvantifikovány a posouzeny v rámci projektového týmu, musejí být vypočteny náklady pro metody řízení potřebné pro dosažení těchto přínosů. Tyto metody mohou být někdy velmi jednoduché, jako např. zavedení spínačů režimu provozu na ovládacích spínačích, implementace pokročilých regulačních ovládacích prvků, anebo se jedná o pokročilejší metody, jako je např. technologie řízení s více proměnnými. Je zapotřebí vyčíslit náklady na hard- ware, software, technické, a dokonce i výrobní zařízení, abychom byli schopni vypočítat odpo- vídající výnos vložených prostředků. Avšak klíčem je stano- vení přínosů pomocí odpovídající, pochopi- telné a přijaté výpočetní metody s použitím platných statistických metod. Toto pomáhá technickým pracovníkům potvrdit jejich intuici ohledně zlepšení, která mohou být provedena v jejich procesech. Použití statisticky ověřitelného přístupu pro výpočet přínosů z vylepšeného řízení procesů bude mít za následek větší pravdě- podobnost úspěchu v rámci požadovaného projektu, jelikož poskytnete vedení pod- niku objektivní důkazy o přínosech, které budou potřebné pro přidělení finančních prostředků a zdrojů. Dr. Merle Likins je viceprezident pro řešení ve společnosti Yokogawa Corporation of America. „Použití statisticky ově- řitelného přístupu pro výpočet přínosů z vylep- šeného řízení procesů bude mít za následek větší pravděpodobnost úspěchu v rámci požado- vaného projektu.“

42 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Řízení celkové efektivity zařízení: strategie pro hospodářské výsledky Stanley T. Grabill, CMRP Honeywell Process Solutions Měření celkové efektivity zařízení může ovlivnit produktivitu výrobního zařízení. N apříč výrobním spektrem usilují podniky o co největší produkci výrobků za nejnižší cenu. Navíc se podniky musejí soustředit na udržení kapacity výroby a současně všech jakostních norem. Samozřejmě že větší objem výroby znamená zvýšení kapa- city závodu a výstavba dodatečných výrob- ních kapacit je investičně velmi náročným procesem. Tato investice vyžaduje použití kvalifikovaných zdrojů ve strojírenství, hospodářskou výstavbu, uvádění zařízení do provozu, neustále probíhající operace a údržbu dodatečných zařízení. Nicméně podstatou pro efektivní fun- gování je dosažení vysoké úrovně využití všech výrobních kapacit a podniky musejí dělat maximum pro to, aby co nejlepším způsobem využily své existující kapacity. Za plné vytížení je typicky považováno 80 % až 90 % plánovaného plného tech- nického zatížení při udržení trvalého výkonu výrobního zařízení. Úrovně využití zařízení se ovšem případ od případu liší a měření kapacitního využití prostředků je pro manažery podniku klíčovým uka- zatelem výkonnosti. Měřením celkové efektivity zařízení (dále pouze CEZ; často užívána je také zkratka anglického pojmenování - Overall Equipment Effectiveness; OEE) mohou manažeři podniku identifikovat rozdíly mezi ideálním a skutečným výkonem svých zařízení. Tyto otázky, jež zahrnují měřitelné rozdíly v CEZ, mohou být převedeny do tak- tických a strategických kroků, které ovlivní produktivitu zařízení, jež má následně velký vliv na celkové hospodářské výsledky. CEZ kvantitativně určí a porovná výkon výrobní jednotky ve srovnání s její nejlepší prokázanou výrobní kapacitou během období, kdy je plánovaně v provozu. Je vypočtena pomocí údajů o dostupnosti výrobního postupu, míry efektivity jeho výkonu a kvality. CEZ může být aplikována jak v podnicích, které vyrábějí na zakázku, tak i v podnicích vyrábějících na sklad. V podnicích, které vyrábějí na zakázku, musí vedoucí výroby vědět, zda využití kapacity dosahuje vrcholu, a pokud ne, co se musí udělat pro to, aby se toho dosáhlo. Je to důležité zejména na obchodní úrovni, kdy řídící pracovníci často váhají podepsat smlouvu na rozšíření současných kapacit, dokud nejsou přesvědčeni, že je existující kapacita naprosto vyčerpána. Obrázek 1: Měření CEPZ určuje, s jakou efektivitou jsou výrobní prostředky vyu- žívány po celý kalendářní rok. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions. Obrázek 2: CEZ měří efektivitu aktiv na úrovni operační jednotky v rámci pláno- vaného časového intervalu. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 43 V závislosti na postoji vzhledem ke kapacitnímu využití podniku je doporučováno používat rozdílný pří- stup. Například u výroby, do níž byl investován velký kapitál, by se mělo usilovat, aby se vyrábělo na zakázku, a to kvůli vstřebání kapitálových inves- tic společnosti. Pokud jde o jednotkové operace, které jsou na zakázku, kdy podnik teoreticky vyrábí 24 hodin denně a 365 dní za rok, je doporučo- váno aplikovat CEPZ. Co se týče jednotkových operací při výrobě na sklad, je naopak doporučo- váno aplikovat CEZ. Měří efektivitu jednotkové operace, a to pouze tehdy, když se vyrábí dle rozvrhu. V prů- myslové praxi se většinou aplikuje CEZ u jednotlivých nebo dávkových operací, jež tvoří část pracovního týdne (např. trojsměnný provoz během pětidenního pracovního týdne). CEP může představovat efektivní nástroj pro měření výrobních omezení. Tam, kde tradiční CEZ měří efektivitu při individuální úrovni vybavenosti, měří CEP efektivitu provozní úrovně dané jednotky. To je důležité pro verti- kálně integrovaný zásobovací řetězec, pomocí něhož je namodelována cel- ková efektivita procesů jednotkových operací, aby se zjistilo, jak jsou ome- zení ve vzájemné interakci s ostatními. Jak funguje CEZ v praxi V této souvislosti uvádíme pří- klad z praxe, kde byla použita CEZ napříč průmyslovými závody jedné společnosti. Performance Materials and Technologies (dále pouze PMT) je jedním z obchodních útvarů v rámci společnosti Honeywell a zaměřuje se na oblast speciálních chemikálií a materiálů a vyrábí produkty, jako jsou např. pryskyřice, polymery, balicí fólie, umělá hnojiva na bázi čpavku, chladiva, rozpouštědla, polyolefinové přísady, elektronické chemikálie, naprašovací terče, kata- lyzátory a sorbenty. V polovině roku 2005 se útvar PMT rozhodl prověřit celkovou efektivitu svých procesů (CEP) a dal dohromady tým, který reprezentoval 38 výrobních podniků v rámci celé společnosti. S rozmanitým výrobním portfoliem, včetně kontinuálních a částečně kontinuálních jednotlivých a dávkových procesů, představovalo normování klíčových ukazatelů výkonnosti skutečnou výzvu. Vedoucí tým se v rámci integro- vaného zásobovacího řetězce PMT dohodl na měření jak CEP, tak i CEPZ napříč nejkritičtějšími jednotkovými operacemi ve svých podnicích. Avšak koncepce CEP se vyvinula natolik, že se stala KUV, podle kterého se měřil růst využití zařízení napříč všemi podniky společnosti. Po roce od zavedení měl tým PMT k dispozici odpovídající čísla udáva- jící CEP ve svých provozech. Chyběla ještě identifikace základních příčin výkonu CEP, která by vysvětlila dife- renci mezi 100% CEP a aktuálním výkonem podniku. Co se týče podniků vyrábějících na sklad, pomáhá výpočet CEZ při plánování optimalizace pracovních směn, spotřeby energií a údržby. Například vysoká CEZ by mohla signalizovat, že by podnik mohl pro- dukovat dostatečný objem výroby při Obrázek 4: Efektivita na úrovni jednotkových operací je důležitá pro vertikálně integro- vaný dodavatelský řetězec. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions. Obrázek 3: CEP měří efektivitu na úrovni jednotkových operací. Obrázek poskytla spo- lečnost Honeywell Process Solutions.

44 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA využití pouze dvou pracovních směn namísto tří. Tato redukce pracovních sil by přispěla ke snížení nákladů a správních režií, což by zvýšilo kon- kurenceschopnost celého podniku. Klíčové ukazatele výkonnosti v CEZ Existuje několik klíčových ukaza- telů výkonnosti (dále pouze KUV) pro měření kapacity produktivity. Kromě CEZ může být rovněž využita celková efektivní produktivita zařízení (dále pouze CEPZ) a celková efektivita pro- cesů (dále pouze CEP). CEZ a CEPZ naznačují, na jaké úrovni dané zařízení pracuje vzhledem k jeho dostupnosti, výkonovému poměru a nejlepší jakosti. CEP měří efektivitu na úrovni provozní jednotky a hodí se pro série strojních operací, které tvoří provozní jednotku. CEPZ přidává časovou složku, což ji odlišuje od standardní CEZ, která znázorňuje, do jaké míry je dané výrobní zařízení využíváno po celý kalendářní rok. Zatímco CEZ měří efektivitu podle hodin, během nichž je zařízení provozováno dle plánu, měří CEPZ efektivitu vzhledem ke kalendářním hodinám (např. 24 hodin denně 365 dní v roce). Z tohoto důvodu signalizuje CEPZ celistvější dopad využití výrobních prostředků na celkový hospodářský výsledek společnosti. CEZ měří využití výrobních zaří- zení pouze tehdy, když jsou plánovaně v provozu během stejného časového období (např. jeden rok). Pokud pou- žijeme CEZ namísto CEPZ, nebudou v tomto případě zahrnuta některá období během roku, např. pláno- vané zastavení výroby, ztrátový čas přes víkend nebo zpomalení výroby v důsledku snížení prodeje. Pro vysvětlení, vztah mezi CEPZ a CEZ naznačuje, do jaké míry je výrobní zařízení využito během stanoveného časového období. Aby byl zjištěn tento rozdíl, provedl tým PMT rychlé série diferenčních analýz CEP svých nejvýkonnějších pracovišť, která zahrnovala přibližně 60% provozních výnosů – a souběžně vyvinul interní sběr dat a software pro tvorbu analýzy. Úsilí provést rychlé diferenční analýzy CEP umožnilo týmu PMT identifikovat záležitosti, které snižují celkovou efektivitu procesů během jednoho roku provozování, a stanovit hodnotu dopadu na podnik. Dopad na podnik byl stanoven pro každou kategorii událostí, a to s ohledem na ztrátu výrobních příležitostí, se zřetelem na náklady na údržbu a ztrátu výnosů. Jakmile byly dokončeny diferenční analýzy v každém ze strategických pracovišť, začaly podnikové týmy navrhovat potenciální řešení, pravdě- podobnost úspěchu, náklady, přínosy a časové rozvrhy na jejich provedení. Pod dohledem ředitele závodu a vice- prezidenta integrovaného dodavatel- ského řetězce byly sledovány projekty s blízkým termínem dokončení dle ročního operačního plánu společně s růstovými cíli CEP. Tým PMT Obrázek 5: Zde je znázorněna CEP jednotkových operací, abychom zjistili, jak se navzájem ovlivňují různá omezení. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions. Obrázek 6: Problémy s CEP, které byly identifikovány týmem PMT během ročního pro- vozu. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions.

natolik rozšířil působnost CEP, že se stala klíčovým aspektem procesu strate- gického plánování na dalších pět let, který je každoročně aktualizován podle odhadu růstu CEP. Obchodní vedení má nyní lepší přehled o využití výrobního zařízení, což umožňuje přesnější rozhodování ohledně budoucích výdajů, ať už jde o zvýšení spolehlivosti, zdokonalení pracovního procesu, technologii procesu, automatizaci nebo rozšíření kapacit. V letech 2006 až 2009 realizovala společnost Honeywell růst CEP ze 70 % na 75 % napříč celým systémem a tím přispěla k navýšení provozního zisku o 126 milionů dolarů. Úsilí, které bylo věnováno CEP, bylo do značné míry zod- povědné za nárůst celkové marže z 10 % na 14 %. Od roku 2011 se CEP zvýšila na 78 % napříč celým systémem oproti hrubému výnosu přibližně 5,6 miliardy dolarů s marží přes 18 %. Zvýšení celkové efektivity procesů na všech pracovištích bylo nedílnou součástí zlepšení podnikání v rámci PMT. Vliv CEZ na podnik CEZ reprezentuje výrobní produktivitu v absolutním slova smyslu. Chceme-li si udržet konkurenceschopnost, musejí podniky zabývající se výrobou využívat koncepty CEZ za účelem řízení výkonnosti svých aktiv. Pokud společnosti neměří CEZ, riskují, že přehlédnou příležitosti pro zlepšování výkonnosti a zaostanou za svými konkurenty, kteří naopak tyto příležitosti aktivně identifikují. Díky sro- zumitelnosti, kterou praxe CEZ poskytuje, mohou podniky odůvodnit nové projekty související s operacemi, spolehlivostí či údržbou a zároveň zajistit čitelnost celého systému, což zvyšuje šanci na úspěch a trvalou udržitelnost. Stanley T. Grabill je ředitel divize, která zajišťuje špičkovou údržbu a speciální servis v rámci společnosti Honeywell. Má více než 20 let zkuše- ností v oblasti průmyslové údržby a zajišťování její spolehlivosti. Můžete jej kontaktovat prostřednictvím e-mailu: stan.grabill@honeywell.com. Obrázek 7: Budoucí projekty a cíle CEP jsou sledovány na operačním plánu pro daný rok. Obrázek poskytla společnost Honeywell Process Solutions. Obrázek 6: Problémy s CEP, které byly identi- fikovány týmem PMT během ročního provozu. Obrázek poskytla společnost Honeywell Proce- ss Solutions.

46 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Napájecí systémy v automatizaci – efektivně a s vysokou účinností N abídka výrobků společnosti Murrelektronik se s přícho- dem nového roku rozrostla o několik významných pro- duktů z oblasti napájení. Dlouholetý přístup výrobce k napájení coby komplexní soustavě, integrující a kombinující mnoho funkčních prvků, dává prostor k vytvoření napájecího systému doslova šitého na míru právě Vaší aplikaci – systému výkonného, spolehlivého, úsporného, celosvětově použitelného a v nepo- slední řadě designově jednotného. Vše s ohledem na co možná nejjed- nodušší údržbu a nejnižší náklady s ní spojené. Tomuto systémovému přístupu odpovídá i způsob rozšíření portfolia produktů; skloubením níže uvedených novinek zároveň vzniká nový a moderní napájecí systém. Emparro 24 V DC Nejvýraznější inovací mezi zdroji – a nejen v rámci nabídky Murrelektronik, ale i globálně – je zcela nová řada Emparro. Spínané zdroje Emparro splňují nejnároč- nější požadavky moderních výrobců strojů a rozvaděčů. Zdroje Emparro jsou v současnosti nejpokročilejším řešením 24 V rozvodů. S účinností na hranici 95 % produkují výrazně méně tepla. To významně zvyšuje jejich životnost a ve srovnání s běž- nými spínanými zdroji s efektivitou do 90 % mají minimálně o polovinu nižší ztráty. Díky implementaci pokročilého funkčního designu má řada Emparro ideálně řešené pasivní chlazení; vzduch zdrojem přirozeně proudí vertikálním směrem a nesni- žuje tak životnost a funkčnost ostat- ních komponent v jeho těsné blízkosti. Funkce Power Boost umožňuje po dobu 4 sekund dodá- vat do systému 150 % jmenovitého proudu. V kombinaci s integro- vaným automatickým omezením výkonu má Emparro ideální dispozice pro hladký náběh větších zátěží a rozsáhlých řídicích systémů. Výstražný kontakt signalizuje zkrat, přetížení a pře- hřátí. Optimální EMC charakteristiky, sto- procentní funkčnost při teplotách -25°C až +60°C a široký rozsah vstupního napětí (85 až 265 VAC, popř. 90 až 250 VDC) předurčují tyto zdroje k celosvě- tovému použití. Zdroje Emparro 24 V DC jsou k dispozici ve verzích 5, 10 a 20 A (120, 240 a 480 W). MB Redundancy Balance V procesech a provozech, u kte- rých nesmí z nejrůznějších důvodů dojít k výpadku napájení, je obvyklé nasazení dvou shodných zdrojů, každý s výkonem dostačujícím na dodávku energie celé aplikaci, pro případ, že na jedné z napájecích jednotek dojde k poruše a odpojení. Zapojení dvou redundantních zdrojů obvykle výrobce stroje či rozváděče řeší svépomocí nebo použitím dio- dového modulu, jakým je například osvědčený MB Diode od společnosti Murrelektronik. V obou případech se běžně jedná o prvek osazený dio- dami pro zamezení vzniku zpětného proudu, často vybavený indikací stavů. Takovým pasivním řešením je obvykle dosaženo uspokojivých výsledků z pohledu dostupnosti a spolehlivosti systému. Společnost Murrelektronik jde letos o několik kroků dál a uvádí na trh svůj první redundantní modul vybavený aktivními MOSFET čipy. Důvody? Stejně jako u nové řady napájecích zdrojů Emparro je i u modulu MB Redundancy Balance kladen velký

důraz na energetickou úspornost. Díky využití aktivní elektroniky je dosaženo tzv. redundance 50/50, tedy stejnoměrného zatížení obou napájecích zdrojů. Při použití pasivní redundance vždy dojde k tomu, že jeden ze zdrojů dodává do okruhu 100% výkonu a druhý nic. Taková situace samozřejmě vede ke zbyteč- nému zahřívání zdroje a snižování jeho životnosti. Další výhodou je, že oproti tradičním pasivním modulům, u nichž ztráty dosahují minimálně 10 W při 20 A, odebírá MB Redundancy Balance při stejné zátěži méně než 2 W. K modulu MB Redundancy Balance lze připojit dva totožné 24 V DC zdroje, každý do 20 A jmenovitého proudu. Modul dokáže opticky a bezpotenciálovým kontaktem signalizovat provoz, pod- pětí a vzájemný rozdíl napětí zdrojů (>300 mV). MB Cap Ultra Buffer Module 24VDC / 40A Spolu s komplexností elektrických rozvodů stoupá riziko výpadku napá- jení. Toto riziko lze snížit použitím kvalitního napájecího zdroje nebo redundantním zapojením dvou zdrojů. Dojde-li však na nejhorší, prioritou číslo jedna vždy bude bezpečné ukončení probíhajícího procesu. Vyrovnávací (buffer) modul je právě takovým řešením. Dokáže zásobovat systém po tak dlouhou dobu, aby se stroj nezastavil v nebezpečné pozici, aby výrobní linka nepřestala pracovat v mezifázi, nebo aby řídicí systém stihl informovat o chybě a bezpečně zálohovat důležitá data. Na rozdíl od záložních zdrojů, vybavených aku- mulátory, jsou buffer moduly řady MB Cap Ultra osazeny vysokokapacitními kondenzátory; jsou bezúdržbové a oproti UPS mají několikanásobnou životnost. Nejnovější vyrovnávací modul od Murrelektronik dokáže při zachování kompaktních rozměrů napájet 40 A systém po dobu 3,6 sekundy, při odběru 1 A je napájecí doba 170 sekund. S maximáním jmenovitým proudem 40 A je vyrovnávací modul MB Cap Ultra 24 VDC stvořený ke kombi- naci s osvědčenými inteligentními distributory proudu MICO – např. MICO+ 4.10 (rozvětvení na čtyři 24 VDC kanály, každý až 10 A). Závěr Společnost Murrelektronik znovu potvrzuje pevnou pozici mezi doda- vateli komplexních řešení napájecích systémů šitých takřka na míru vašim potřebám. Ať jsou vaše požadavky jakékoli, vždy bereme v potaz mini- malizaci nákladů a vynaložených sil spojených s údržbou, provozem a dostupností systému. Nízké nároky na energii a prostor spolu s kombinací moderních postupů a osvědčených technologií předurčují napájecí systémy od Murrelektronik stát se základním stavebním kamenem vašich instalací. Murrelektronik CZ, spol. s r. o. Průmyslová 762 333 01 Stod www.murrelektronik.cz di ib d MICO ř SIMPLY THE BEST EMPARRO www.murrelektronik.cz

48 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Vyplatí se HMI od jednoho dodavatele? Panely Magelis: průmyslem jejich uplatnění nekončí, pouze začíná Produkty HMI dnes výrazně rozši- řují své „pole působnosti“ i mimo trh průmyslové automatizace. Typickým příkladem je využití tzv. mikropanelů pro základní zobrazení technolo- gických dat. K tomuto účelu nabízí Schneider Electric svým zákazníkům hned dvě řady: Magelis HMI STO s monochromatickým dotykovým displejem 3,4“ a Magelis HMI STU s barevnou obrazovkou TFT 3,5“, 5,7“ a unikátní montáží do otvoru Ø 22mm. Mikropanely Magelis se osvědčily například při ovládání a monitorování RTU stanic (např. čerpacích nebo výměníkových), ovládání jednoúčelo- vých strojů nebo při ručním zadávání hodnot pro MES systém. Mnohem širší uplatnění nabízí nová řada Magelis GTO s dotykovým TFT displejem (s úhlopříčkou 3,5“–12,1“) s podsvětlením LED. I přes zřetelný příklon k ovládání terminálů pro- střednictvím dotykového displeje dávají stále někteří uživatelé přednost klávesnici. Pro ně jsou připraveny panely osvědčené řady Magelis XBTGK, které kromě dotykového displeje disponují i alfanumerickou klávesnicí a funkčními klávesami. Pro ovládání i signalizaci v nároč- ném průmyslovém prostředí slouží nový doplněk – podsvětlený LED spínač Magelis HMIZRA s montáží do otvoru Ø 22mm a připojením přes USB. Multiprotokol a multilink pak zajišťuje konektivitu uvedených panelů Magelis nejen k PAC Modicon od Schneider Electric, ale i k celé řadě PLC třetích stran. iPC Magelis: Windows a vysoký výkon pod kapotou Stále častěji se setkáváme s požadav- kem na terminál pro aplikace na bázi OS Windows. V takovém případě je optimální variantou Magelis BOX PC v tzv. book (knižním) formátu nebo panelový přístroj Magelis Panel PC. Magelis Panel PC se může pochlubit barevným dotykovým displejem (s úhlopříčkou 10“, 15“ nebo 19“) s rozlišením až SXGA 1 280x1 024 a 16M barev. Složitější projekty – vyžadující vysoký výkon a 64bitovou verzi Windows 7 Ultimate – zvládají typy „performance“ s dvoujádrovým pro- cesorem 2,26 GHz. Pro náročné pod- mínky jsou určeny jejich bezúdržbové typy s pamětí CF, SD nebo s novou generací SSD s technologií MLC. Na všech iPC Magelis může uživatel provozovat Vijeo Designer Run Time, nebo tenkého či plného klienta výkon- ného SCADA systému Vijeo Citect. Magelis: chemie, farmacie i námořní aplikace Aplikace v těžkém průmyslu (včetně chemického a farmaceutického) a potravinářství většinou vyžadují nejen vysokou dostupnost a spoleh- livost, ale i specifické mechanické provedení s vyšší ochranou vůči agresivnímu externímu prostředí. Pro bezpečné procesní řízení v chemic- kém provozu s nebezpečím výbuchu (zóna 2) se proto doporučuje použít přístroje s certifikací ATEX – např. panely z nové řady Magelis GTO nebo panelový přístroj Magelis Panel PC. Potravinářství si pak žádá především nerezové provedení s vyšším krytím AUTOMATIZAČNÍTECHNIKA Společnost Schneider Electric poskytuje kompletní prostředky pro ovládání technologického procesu počínaje ovládacími a signalizačními prvky Harmony, přes operátorské rozhraní (HMI) Magelis až po výkonný SCADA systém Vijeo Citect. Dle poslední studie konzultační společnosti ARC na téma „dialog člověk-stroj“ patří právě odstupňovaná nabídka od jednoho dodavatele mezi základní požadavky většiny uživatelů. Mobilní aplikace Vijeo Design´Air v praxi aneb Magelis v přímém spojení s chytrým telefonem i tabletem. Michal Křena Schneider Electric

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 49 IP 66K a vhodný panel opět nabízí řada „GTO“. Rámeček displeje je zde navíc upraven proti zachycování nečistot a zajišťuje odolnost proti vysokotla- kému čištění v souladu s mezinárodně respektovanou německou normou DIN 40050-9. Výrobci strojů směřujících do oblasti námořních aplikací ocení soulad výše jmenovaných panelů Magelis s certifi- káty BV, GL a LR. Vzdálený přístup a mobilní služby Klíčovou vlastností se pro HMI stává vzdálený přístup – ať již za účelem diagnostiky, sledování nebo samotného ovládání svěřené aplikace. Jednoduchým řešením může být Web Gate (webová brána). Například k panelům Magelis při- stupuje uživatel prostřednictvím webového prohlížeče na principu „vzdálené plochy“ – tedy bez nutnosti dodatečného programování a externí licence. Tímto způsobem ho může jak ovládat, tak na něm zobrazovat alarmy, trendy i systémová hlášení (např. stav paměti v panelu). Současný razantní nástup tabletů a chytrých telefonů neminul ani „průmyslové“ manažery a pracovníky údržby. Na požadavky po mobilních aplikacích zareagoval Schneider Electric uvolněním softwaru Vijeo Design´Air. Uživatelé chytrých tele- fonů a tabletů s operačním systémem Android nebo iOS mohou k terminá- lům Magelis již dnes přistupovat vzdá- leně – přes WiFi, 3G, 4G nebo LTE. Pomáhat a chránit HMI od Schneider Electric důsledně zabezpečuje daný proces nejen na úrovni přístupových práv uživa- telů, ale i proti nežádoucím přístupům webových aplikací. Veškerý přístup z externí sítě se povoluje na úrovni aplikace – konkrétně v nastavení inže- nýrského nástroje Vijeo Designer. Lze ho tak úplně zakázat nebo pouze čás- tečně povolit – např. pro monitorování (ale už ne ovládání či řízení). Veškerá nastavení mohou být nakonfigurována ve 20 skupinách pro 200 uživatelů. Pro zadávání přístupových práv lze využít také unikátní biometrické tlačítko Harmony XB5S, které je při- pojené k terminálu Magelis přes USB. Po sejmutí otisku prstu (jedinečného identifikačního znaku) se uživatelská práva obsluhy nastaví automaticky – bez možnosti zneužití uživatelského jména a hesla cizí osobou. Úspory energií s důkladným monitorováním O tom, že musíme každý kW energie využít efektivně, dnes už nikdo nepo- chybuje. Zejména manažeři odpovědní za investice – v neposlední řadě do pro- středků pro automatizaci – si uvědomují, že optimalizovat lze pouze to, co vidím, co dokážu rychle analyzovat a v reálném čase ovládat. Typický příklad správné volby proto představuje HMI od Schneider Electric. Konkrétně při použití panelů Magelis získá uživatel nejen aktuální (real- -time) přehled o sledovaném procesu a možnost klíčové informace (spotřeba energií či páry, chybová hlášení, alarmy atd.) ukládat k následné analýze, ale i schopnost do běžícího procesu oka- mžitě zasáhnout. www.schneider-electric.cz NAOBZORU Nové příslušenství pro HMI Magelis? Instaluje se přes USB, rozšiřuje možnosti jeho uplatnění a zvyšuje bezpečnost aplikací! Všechny současné operátorské panely Magelis od Schneider Electric jsou vybaveny dvěma USB porty. K terminálu tak lze snadno a rychle připo- jit zajímavé příslušen- ství – unikátní snímač otisků prstů, odolný podsvětlený LED snímač nebo přizpůsobivý signální sloup. Biometrický snímač otisků prstů Harmony XB5S vychází vstříc požadavku na dokonalej- ší zabezpečení – při současném zjednodušení zadávání přístupových práv. Po sejmutí otisku prstu (jedinečného to identifikačního znaku) se uživatelská práva obsluhy nastaví automaticky – bez možnosti zneužití uživa- telského jména a hesla cizí osobou.Harmony XB5S má krytí IP 65, instaluje se do otvoru Ø 22mm a může registrovat až 400 záznamů pro 200 uživatelů. Pro signalizaci i ovládání v náročném prů- myslovém prostředí slouží nový podsvětlený LED spínač Magelis HMIZRA (s montáží do otvoru Ø 22 mm). Stiskem klávesy si uživatel může zobrazit požadovaný snímek terminálu, např. monitorování čerpadla, aniž by se musel dotknout samotného dotyko- vého displeje. Obdobně lze zadávat i řídicí povely (např. spuštění motoru) nebo potvrdit aktivní alarm. Signalizace stavů nebo poruch může být individuálně nastavená v 6 barvách (modrá, zelená, oranžová, červená, bílá, žlutá) s volbou jasu a blikání. Harmony XVGU představuje novou generaci LED signálních sloupů s napáje- ním i komunikací přes USB. Za pomoci SW Vijeo Designer lze přiřadit barvu, frekvenci blikání i formu akustického signálu. Napří- klad jede-li výrobní linka bez problémů (běžný režim) svítí sloup „XVGU“ zeleně a nepřerušovaně, v případě vyčerpání zásob materiálu se naopak rozsvítí žlutě a začne blikat. Sloupy Harmony XVGU zvládají funkci tzv. watchdog – neobdrží-li odpověď z terminálu během 3 s přejdou do nouzového režimu. Schneider Electric CZ, s. r. o. Nabídka terminálů Magelis je kompletní.

50 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU PRŮZKUMTRHU Poněkud mylně je někdy pojem PLM (Product Lifecycle Management) vztahován pouze na tzv. PDM software, který je využíván v dílčích fázích PLM procesu zejména pro správu dat strojírenského návrhu a komunikaci mezi konstruktéry. Dnešní PLM systémy jdou mnohem dále a zdaleka nejsou určeny jen pro vyvolené. D efinice PLM, jako softwaro- vého řešení, by měla zahr- novat hladce spolupracující infrastrukturu počítačových aplikací používaných k práci s daty o výrobku v průběhu celého jeho života, jehož počátkem chápeme zaznamenání první myšlenky o podobě či funkci produktu do systému. Jako takový pokrývá PLM systém veškerou správu dat o produktu a elektronickou komu- nikaci mezi všemi zainteresovanými subjekty, včetně zákazníků dodavatel- skéhořetězceavšechpotřebnýchzdrojů. Tento článek vychází ze čtenářské ankety a z hovorů s dodavateli a mapuje současný stav na trhu těchto systémů v České a Slovenské republice. Hračka nejen na velká pískoviště Historie PLM řešení by mohla nutit myslet si, že jde o něco, co je určeno pouze pro několik vybraných gigantů. Důvodem je, že prvopočátky PLM můžeme vysledovat zejména v provo- zech velkých výrobců automobilového či leteckého průmyslu. Důvody není těžké složitě hledat, přeci jen už stará pravda říká: Za vším hledej peníze. „Do nedávna bylo PLM opravdu tématem výlučně pro velké korporace. Problémem tradičních PLM systémů je zejména to, že vyžadují nejenom inves- tice do robustní a dobře zabezpečené IT infrastruktury, ale také mnoho služeb souvisejících s konfigurací systému a přizpůsobováním pro potřeby kon- krétního klienta, navíc většinou do IT prostředí, které je v každém výrobním podniku pochopitelně odlišné,“ vypočí- táváobtížepřizaváděnístaršíchsystémů PLM David Palas, ředitel společnosti Autodesk pro střední a východní Evropu. Nicméně i menší výrobci s omeze- nými zdroji mají zájem využívat hlav- ních výhod zapojení těchto systémů. V nabídce většiny dodavatelů tak dnes naleznete řešení, které by mohlo obstát i v tržních podmínkách menších a střed- ních podniků. „Dostupnost systémů PLM, speciálně navržených pro malé až středně velké společnosti, pomohla zmírnit obavy, že je PLM spojeno s neú- nosnými počátečními a dlouhodobými náklady, a otevřela dveře malým až středně velkým výrobním podnikům, aby mohly snadněji využívat PLM a realizovat stejné výhody jako jejich větší partneři v podnikání,“ vysvětluje Chuck Cimalore z Omnify Software. Pozn.: Celý článek s názvem „Pět způsobů, jak mohou výrobci těžit z PLM“, jehož úvod naleznete na str. 51 a plné znění pak na www.udrzba- podniku.cz, vypočítává 5 hlavních důvodů, proč by společnosti měly alespoň uvažovat o implementaci těchto systémů. Z dat získaných v čtenářské anketě je také patrné, že systém PLM je již zaveden nejen v podnicích, které by sami respondenti označili za velké, ale i v těch menších. Validaci těchto výsledků pak přidává zástupce dal- šího českého dodavatele Jindřich Vítů, PLM konzultant společnosti Technodat, CAE-systémy, s. r. o.: „PLM rozhodně proniká do středních i menších podniků, což můžeme doložit množstvím našich zákazníků z této oblasti. Způsobuje to jednak interní potřeba bezpečně spra- vovat a řídit stále přibývající množství výrobkovýchdataduševníhovlastnictví organizace, jednak konkurenční tlak; tyto firmy většinou dodávají své výrobky finálním výrobcům a ti při výběru dodavatelů logicky upřednost- ňují ty, se kterými mohou komunikovat právě prostřednictvím PLM platformy.“ Slova Jindřicha Vítů potvrzuje také zástupce firmy, jejímž certifikovaným partnerem společnost Technodat je. „PLMurčitěneníurčenéjenvyvoleným. Volba PLM je důležitým strategickým rozhodnutím, které ve výsledku podpoří Řízení životního cyklu výrobků se stává dostupnější pro stále více podniků Lukáš Smelík Redaktor PLM

konkurenceschopnost, inovaci a dané firmě výrazně ušetří náklady,“ utvrzuje myšlenku pronikání PLM systémů do menších podniků také Ján Gajdoš, ředitel pro Českou republiku, Dassault Systèmes. Z nuly na trh za… Čas – proměnná, u níž ve výrobě jen málokdy najdete pochopení pro známou teorii relativity. Zatímco prodejci nej- luxusnějších automobilů nejen z kate- gorie závodních se schovávají za to, jak rychle „to udělá na sto“, stejně tak i úspěšnost prodeje výrobku z různých průmyslových sfér je závislá na tom, jak rychle a pružně dokáže výrobce reagovat na tržní poptávku. Není proto překvapivé, že se v dnešním vysoce konkurenčním světě snaží každý být s něčím první. A právě za tímto stojí základní myšlenka nasazování PLM systémů. „Integrovaný návrhový proces je pojem pro vývoj výrobku metodou, kterou označujeme jako digitální proto- typování. Ta zkracuje a zlevňuje vývoj výrobku. Digitální prototyp je výsled- kem procesu spolupráce týmů a specia- listů zahrnující designéry, konstruktéry, výpočtáře, technology a řadu dalších,“ vysvětluje Palas, co je podmínkou akceptace PLM systému jako nástroje pro zkracování jednotlivých etap, jak je to u výrobce očekáváno. Pozn.: Společnost Autodesk se dlou- hodobě bránila použití termínu PLM v označení svých produktů a raději volila označení integrovaného vývoje produktu. Tento odmítavý postoj prame- nil z neustálené definice. Jaké důvody přiměly Autodesk k označení nového produktu, který spadá do série řešení pro integrovaný vývoj produktu, se můžete dozvědět v online verzi tohoto článku na www.udrzbapodniku.cz, která obsahuje celý rozhovor. „Získání kontroly nad klíčovými obchodními procesy, jejich zefektiv- nění, zpřehlednění a zapojení většího okruhu pracovníků do informačního toku těchto procesů – takto by se daly shrnout nejvážnější důvody nahrávající pořízení systémů PLM,“ vypočítává hlavní výhody Vladimír Michl ze spo- lečnosti CAD Studio a.s., která patří mezi přední dodavatele řešení společ- nosti Autodesk. Pokud bychom hledali nejdůležitější faktory, jež u podniko- vých manažerů naklánějí pomyslnou misku vah na stranu pořízení systému, PRESTIŽNÍ SOUTĚŽ O NEJLEPŠÍ PROJEKTOVÉ ŘÍZENÍ v České republice a na Slovensku Věnujte5minutregistracivašehoprojektuazískejteprestižníocenění!Do6.ročníkusoutěžeseregistrujtenawww.BestProjectManagement.czod1.do29.března2013. Historicky první soutěž pro projektové manažery v ČR a na SlovenskuObjektivní hodnocení projektů a zpětná vazba od profesionálů Registrace projektů zdarma 2013 Best Project Management® Odborný garant Mediální partneři Ve spolupráci s Organizátoři sol projectit Vy máte nároèné projekty. My máme efektivní øešení. PLM

52 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU Spolupráce Spolupráce je klíčo- vou strategickou výho- dou v rychlém a bez- pečném poskytování informací o produktu v rámci celého hodno- tového řetězce. Aby společnosti sní- žily své náklady, stále více rozptylují své technické, konstrukční a výrobní činnosti, jakož i marketingové, prodejní a servisní činnosti do míst, kde jsou nejefektivnější. To klade značné nároky na vzájemnou synchroni- zaci činnosti příslušných týmů a aktualizací týkajících se informací o produktu. Mnohé organizace využívají možnosti spo- lupráce v postupných krocích. Konečným výsledkem jsou často drahé systémy, které nejsou dostatečně propojeny, vyžadují nákladnou údržbu a v někte- rých případech více problémů způ- sobují, než řeší. Bez holistického (celostního) přístupu mohou být výhody výrazně zastíněny negativ- ními dopady. Je nezbytné dosáhnout rovnováhy mezi funkčním zaměřením na místní úrovni a spoluprací na úrovni podnikové. Teamcenter poskytuje unikátní a vysoce produktivní prostředí pro řízení. Prostě a jednoduše rozšiřuje informace o životním cyklu výrobku, čímž pomáhá eliminovat funkční a organizační problé- my uvnitř místně rozptýleného podniku. Shoda s předpisy a udržitelný rozvoj V dnešní době se organizace musí vyrovnat s nepřeberným množstvím zákonných požadavků, které ovlivňují jejich každodenní činnost, vývoj pro- duktů, dobu uvedení výrobků na trh i náklady související s uvedením nových výrobků na trh. Přední společnosti uznávají, že postupy pro vedení/uchovávání záznamů mají významné právní a finanční důsledky – nedodržení zákonných požadavků si nemohou dovolit. Cestou jak řešit tyto problémy je vybudování řízeného prostředí, které snižuje příslušná rizika (podporuje informova- nost, zajišťuje vlastnic- tví, vynucuje kontrolu, sleduje odpovědnost a ověřuje dodržování zákonných předpisů). V kombinaci s pokro- čilými nástroji pak umožňuje společnostem řídit a před- vídat příslušné problémy prostřednic- tvím „zabudování“ zákonných potřeb a požadavků do vývojových aktivit a celého životního cyklu produktů, takže jakékoliv oblasti nedodržování lze rychle a jednoduše identifikovat. Teamcenter podpo- ruje řízení dokumentů a záznamů v následují- cích oblastech: aplikace pro řízení záznamů/ (RMA), mezinárodní pravidla pro obchod se zbraněmi (ITAR), CMII (konfigurace sítí II), pravidla pro ochranu životního prostředí, pravidla pro vozidla na konci životnosti (ELV), směrnice RoHS, WEEE a REACH. Globalizace Rozptýlená praco- viště, několik časo- vých pásem, různé aplikace a systémy, kulturní zvyklosti – všechny tyto faktory mohou představovat významné překážky na cestě k úspěchu. V rámci soutěže na globálních trzích jsou firmy neustále nuceny snižovat konstrukční a vývojové náklady a zvyšovat produk- tivit u. Technické a konstrukční kapacity nebývají soustředěny v jediném místě, jsou rozmístěny globálně. Inžený ři plý tvají časem na technické změny či kontroly a činí rozhodnutí na základě neaktu- álních informací. Schopnost řídit složité konstrukční úkoly a společné změnové procesy je velmi důležitá z hlediska udržení konkurenceschopnosti na globálním trhu. Teamcenter integruje roztroušená pra- coviště podniku ve všech fázích vývoje produktu a automatizuje proces zapojení dodavatelů, řízení dodavatelského řetězce a zpracování dat. Teamcenter řeší problémy, kterým čelí výrobní podniky Se zvyšující se složitostí produktů, pokračující roztroušeností firem a rostoucí globalizací se mnoho organizací zaměřuje na řízení životního cyklu výrobků (Product Lifecycle Management), které může pomoci vyřešit hlavní problémy společností n z t tý o v lu k Siemens Industry Software, s.r.o. www.siemens.cz/plm PLM PRŮZKUMTRHU

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 53 Řízení projektů Společnosti musí pečlivě zkoumat všechny své vývojové projekty a zajis- tit co nejlepší využívání omezených zdrojů pro vývoj produktů. Většina společností neví, zda plně využívá veškeré své zdroje k dosažení co nej- větší efektivity, či zda své výrobky řídí způsobem, který napomáhá plnit strategické podnikové cíle. Většina společností se zaměřuje na realizaci programů/projektů. Přitom často zjišťují, že jejich port- folio není v souladu s podnikovou strategií růstu, že nemají prostředky na správné projekty, nebo že pokra- čují v investicích do ztrátových pro- jektů. Společnosti potřebují nástroj umožňující porovnávat ROI (návrat- nost investic), náklady, zdroje a plány jednotlivých projektů tak, aby mohly činit informovaná rozhodnutí. Teamcenter firmám umožňuje propojit strategické plány v oblasti portfolia výrobků s řízením příslušných programů a projektů a také s detailním provádě- ním souvisejících operací; výsledkem je zkrácení doby potřebné pro uvedení produktů na trh a optimalizace produk- tového portfolia. Aktuální informace/vývoj správných produktů Výzkum ukazuje, že uvedení pro- duktu na trh selže asi v 65% případů. Budoucí hodnota společnosti je závislá na úspěšném uvádění nových inova- tivních produktů a služeb. Zákazníci kupují výrobky, které uspokojují jejich potřeby. Nejlepší firmy v určitém segmentu spolupracují při identifikaci potřeb a problémů se svými zákazníky mnohem intenzivněji než jejich méně úspěšní konkurenti. Aktivity v oblasti shromáždění poža- davků jsou jedním z nejdůležitějších faktorů vzhledem k dosažení úspěchů na trhu. Požadavky musí být v souladu s potřebami zákazníků a trhu a musí odpovídat dalším požadavkům, jako jsou zákonné předpisy, kvalita, náklady, kapacity atd. Funkce softwaru Teamcenter zaměře- né na systémové inženýrství a řízení požadavků pomáhají dodávat produkty, které odrážejí potřeby zákazníků. Udržení přehledu v rámci celého podniku Stále více pracovníků, kteří se zabý- vají procesy životního cyklu výrobků, potřebuje přístup ke konstrukčním datům ve formátu, jemuž rozumějí. Aby tito zaměstnanci, strany zain- teresované v procesu PLM a spolu- pracovníci – nejen inženýři, mohli přijímat informovaná rozhodnutí, která včas ovlivní vývoj produktu, potřebují snadný a přímý přístup k 2D dokumentům a 3D modelům popisují- cích konstrukční provedení výrobku. Odhaduje se, že na každého autora konstrukčních dat připadá 10–100 lidí, kteří tato data potřebují. Bohužel, konstrukční a procesní data jsou obvykle udržována v chráněných a nekompatibilních CAD formátech, které lze jen obtížně sdílet. Mnoho společností stráví mnoho času přepiso- váním CAD dat z jednoho vývojového formátu do druhého, přičemž vzniká mnoho chyb. Teamcenter zajišťuje přehled o vašich produktech po celou dobu jejich život- ního cyklu; všichni pracovníci v oblasti životního cyklu výrobku tak mohou vizualizovat produktová data ve 2D a 3D formátech i v případě, že byla vytvořena v různých vývojových aplikacích. k t kč í h d t ři dá 10 100 ONLINEPět způsobů, jak mohou výrobci těžit z PLM Zavedení systému správy životního cyklu produktů (dále v textu PLM = product lifecycle management) přináší výhody jak pro velké, tak i pro malé společnosti díky zjednodušení a zkrácení jednotlivých fází procesu vývoje výrobku. Nicméně rozhodování o tom, zda přijmout PLM soft- ware či ne, představovalo pro menší organizace výzvu. Zejména kvůli pověsti PLM, že je obtížné ji implementovat, že vyžaduje velké množství prostředků na vlastní údržbu a že je třeba počítat s nadměrnými počátečními i dlouhodobými náklady. Pět výhod, které poskytuje PLM řešení pro malé a středně velké výrobce: Omezení nezávislých datových úložišť; Zlepšení týmové spolupráce; Dosažení dodržování předpisů; Získání konkurenční výhody; Uživatelská řešení. Plné znění článku hledejte na webových stránkách časopisu – www.udrzbapodniku.cz PLM

54 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU dle našeho průzkumu by mezi hlavní důvody patřilo zpřehlednění procesů, možnost zapojit větší počet pracovníků do integrovaného vývoje produktu nebo získání kontroly nad klíčovými procesy. Výhod však jistě existuje více. Díky novému použití dílů z již existujícího vývoje, kreativnímu přenosu úspěšných myšlenek do nových aplikací a znalosti řízení v celé společnosti jsou uživatelé PLM i ve středně velkých společnostech připraveni splnitpožadavkyzvyšujícího se tlaku na inovace. Pokud bychom šli pro příklad k jednomu z našich blízkých zahraničních sousedů, Albert Handtmann Maschinenfabrik v Biberachu (Německo) je jedním ze světových výrobců vakuových filtrů a dávkovacích systémů pro potravinář- ský průmysl. „K získání maximálních ekonomických výhod z našich inovací jsme trvale snižovali čas na vývoj,“ říká IT manažer Erwin Mueller, který si za použití produktů společnosti Siemens PLM Software pochvaluje také možnost propojení s jinými již existujícími zabudovanými IT systémy (zejména ERP), což již bývá u většiny dodavatelů samozřejmostí. Pozn.: Více o možnostech spolupráci mezi systémy ERP a PLM naleznete u článku na www.udrzbapodniku. cz nebo nalistujte prosincové vydání časopisu Řízení a údržba průmyslového podniku z roku 2012. Další životní cyklus PLM? Pokud jsme výše uváděli, že klíčo- vým faktorem pro rozvoj systémů PLM je cena, můžeme si ještě říct, že peníze opravdunajdemetéměřzavším;nevždy je však odpověď až tak jednoduchá. Velkým pomocníkem při nasazování systému je rozvoj mobilních technologií a také stále větší oblibě těšící se cloud computing. Možná nebudu tak úplně vedle, když si tipnu, že někteří z Vás čtou právě tento článku prostřednictvím některého z mobilních zařízení, která jsou pro cesty, odpočinek i práci stále oblíbenější. A právě s rozvojem mobil- ních technologií jsou manažeři daleko otevřenější myšlenkám vzdálených datových úložišť, které samozřejmě ve filozofii PLM nacházejí své místo. „Nemám křišťálovou kouli, přesto si dovolím odhadnout, že během několika let se celá řada aplikací, jež jsou dnes uživatelé zvyklí instalovat na své počítače, přesunou na cloud,“ uvádí Palas a dodává ujištění, že pro PLM aplikace jsou v závislosti na výše uvedených výhodách systémů zají- mavým nástrojem. „Aplikace na bázi cloudu mají zabudovány mechanismy pro spolupráci, sdílení dat, komunikaci a podporu mobilních uživatelů. V kom- binaci s velmi jednoduchou a rychlou implementací a celkově velmi nízkými náklady – to je myslím jedna z hlavních věcí,kterébudouprofirmyrozhodující.“ O důležitosti cloud computingu mají jasno i v Dassault Systèmes; sama společnost promítá důležitost mobilních technologií také do jedné ze svých nových platforem. „Budoucnost PLM vidíme v propojení projektantů a designérů, konstruktérů, marketin- gových manažerů i zákazníků v rámci podniku založeného na sociálních sítích – social enterprise. 3D zkušenost umožňuje všem zúčastněným stranám se přímo podílet na inovačních proce- sech a zvyšuje tak hodnotu výrobku pro koncového zákazníka,“ popisuje Gajdoš jednu z možných cest, na níž se vydají systémy PLM. Stejně tak i ostatní dodavatelé se shodují na tom, že faktorem rozvoje systémů je vyšší mobilita pracovníků v průmyslu. Jasným faktem tedy zůstává, že PLM systémy pronikají do rozličných provozů. „PLM čeká jasná budoucnost a mohutná expanze ve všech průmyslových i neprůmyslových odvět- vích. Prostě všude tam, kde se vytváří jakýkoliv inovativní výrobek a kde si výrobní organizace váží svého mnohdy těžce nabytého duševního vlastnictví,“ domnívá se Michl a debatu ukončuje Vítů: „Zpřístupnění PLM systémů menším a středním podnikům povede k demokratizaci těchto řešení a otvírá velký prostor pro další rozvoj.“ Tento článek jen stěží dokáže shrnout komplexní stav trhu PLM. Mírné roz- šíření však naleznete v jeho digitální podobě na www.udrzbapodniku.cz, kde mimo jiné naleznete kompletní odpovědi zapojených dodavatelů řešení dostup- ných na našich trzích. PLM PRŮZKUMTRHU Dle zjištění průzkumu společnosti CIMdata by měl každý zájemce o poří- zení PLM získat odpovědi na deset klíčových otázek. Tyto otázky a odpo- vědi některých dodavatelů naleznete u článku na www.udrzbapodniku.cz.

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 55

56 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU V zduchové kompresory zvyšují významným způsobem produkti- vitu vašeho výrobního závodu, ale rovněž mají na svědomí přibližně 10% spotřeby elektrické energie. Je důležité formulovat strategii stlačeného vzduchu, abyste měli zaručeno, že jste udělali vše pro maximalizaci úspor energií. Vyhodnocení vašich modelů používání či směrnic pro čistotu vzduchu stejně jako potřeb údržby je klíčem pro udržování systému stlačeného vzduchu na nákladově efektivní úrovni. Stanovte požadavek na průtok vzduchu Nejlepší metodou, jak vyhodnotit efek- tivitu systému stlačeného vzduchu, je, že stanovíte, jakým způsobem je vzduch pou- žíván ve vašem podniku, a to jak z hlediska vašich požadavků, tak i z hlediska dodávky. Začněte identifikací součástí systému, které spotřebovávají vzduch, např. montážní nářadí a různé produkty pro manipulaci s materiálem, a stanovte jejich spotřebu průtoku vzduchu v krychlových stopách za minutu (cfm). Je důležité vzít v úvahu, ÚDRŽBA&SPRÁVA Viceprezidentka pro vnitropodnikové procesy Kristi Mosmanová (vpravo) a Grace Giorgiová zastávající funkci provozního/EHS/manažera údržby v podniku společnosti Fluke (Everett, Washington) vybudovaly silný týmový koncept. Pomocí ultrazvukového zaří- zení ke zjišťování úniků doká- že zkušený technik lokalizovat všechny úniky stlačeného vzduchu, dokonce i v těch nejhlučnějších prostředích. Obrázek poskytla společnost Ingersoll Rand. Proveďte vyhodnocení požadavků na systém stlačeného vzduchu, abyste byli schopni najít veškeré možnosti úspor Pochopit všechny potřeby může pomoci optimalizovat průtok vzduchu, jeho spotřebu a spolehlivost. Vipul Mistry Ingersoll Rand

ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU březen 2013 • 57 které spotřebiče fungují na stlačený vzduch a na jak dlouhou dobu. Mnoho aplikací vyžaduje, aby byl stlačený vzduch k dispozici neustále, ale v chodu jsou pouze po dobu několika sekund každých pár minut. Omezte množství přiváděného vzduchu mimo špičku Poté, co budete mít k dispozici seznam požadavků na průtok stlače- ného vzduchu v cfm a frekvenci jeho použití, stanovte poměr doby trvání maximální spotřeby vůči průměrné spotřebě. Pochopení vztahu mezi nárůstem dodávaného množství – tzn. že máte k dispozici kompre- sory – a poptávkou pomůže stanovit, zda lze v systému použít zásobník a vzduchový kompresor vypnout. Rozvržením prostředků stlačeného vzduchu podle požadavků systému zajistíte, že budete mít k dispozici adekvátní průtok vzduchu a zároveň snížíte náklady na minimum. Velká výrobní zařízení dají možná přednost tomu, že budou provozovat více kompresorů namísto jednoho vět- šího systému. Tímto způsobem podnik vyhoví velké poptávce po stlačeném vzduchu během první směny a během druhé směny, kdy se spotřeba sníží, vypne některý z menších kompresorů, aby byla snížena spotřeba energie. Vzduchové kompresory s frekvenč- ními měniči otáček mohou rovněž přispět k optimalizaci účinnosti a ke snížení celkových nákladů na vlastnictví systému. Konvenční kompresory ztrácejí svou účinnost, když jsou provozovány pod 100 % kapacity výkonu. Nicméně řádně dimenzovaný a používaný kompre- sor s frekvenčním měničem otáček bude udržovat plný výkon a zároveň zajišťovat široký rozsah průtoku, a to bez ohledu na poptávku. Zabývejte se směrnicí, která stanovuje požadavky na kvalitu vzduchu V podnicích běžně dochází k plýtvání významným množstvím energie, jelikož je preferována snaha o dosažení nadměrné čistoty vzdu- chu. Začněte tím, že si nadefinujete požadavky na jakost vzduchu pro každou oblast vašeho systému. Pak stanovte, zda jsou tyto požadavky na čistotu vzduchu nařizovány a vyža- dovány vnějšími vlivy v průmyslu nebo na trhu. Volba vhodného způsobu sušení stlačeného vzduchu je kritickým faktorem ve vašem úsilí o dosažení nízké nákladovosti při udržování kvality vzduchu nezbytné pro váš proces. K dispozici je několik typů technologií sušení vzduchu. Existují kondenzační (vymrazovací) sušiče, u jiných systémů jsou zase aplikována vysoušecí činidla nebo je využíváno kompresního tepla (HOC). Adsorpční sušiče nevytápěné, externě ohřívané nebo s tepelnou regenerací a regene- račním dmychadlem dokážou udržet rosný bod v rozmezí od –40 do –100 F a prakticky tak eliminovat přítomnost vody v systému tlakového vzduchu. Kondenzační sušiče dokážou udržet rosný bod na nejnižší hodnotě 39 F, což vyhovuje většině průmyslových aplikací, ale pro potravinářský a nápo- jový průmysl to stačit nebude. Ultraprobe® Ultrazvuková průmyslová diagnostika Zjišťování úniku tlakového vzduchu Kontrola ventilů a odvaděčů kondenzátu Diagnostika valivých ložisek Vyhledávání elektrických výbojů TSI System s.r.o. Mariánské nám. 1 617 00 Brno ČR tel.+420 545129 462 fax545129 467 info@tsisystem.cz www.tsisystem.cz

58 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ÚDRŽBA &SPRÁVA Ve většině případů poskytují sušiče využívající kompresní teplo ve spojení s bezmazným kompresorem optimální kvalitu vzduchu a ovládání rosného bodu u kritických aplikací. Sušiče vyu- žívají teplo kompresoru pro regeneraci vysoušecího činidla a pro odstranění vody ze systému a tímto způsobem poskytují bezmazný vzduch za zlo- mek ceny ve srovnání se sušiči, které používají tradiční metodu vysušování. Zaveďte plán údržby Běžná údržba je nezbytným před- pokladem pro efektivní provozování vašeho systému stlačeného vzduchu. Plány údržby se budou lišit dle aplikací a zařízení používaných v systému, ale každopádně byste měli definovat for- mální předpoklady a určit odpovědnost za provádění inspekcí. Komplexní plán údržby by měl obsa- hovat kompletní analýzu systému, roz- vrh údržby zařízení a plán na výměnu poškozených součástí za nové, vše dle doporučení výrobce. Je velmi důležité stanovit tlakový rosný bod, tj. množství vodní páry ve vzduchu, za účelem ochrany kva- lity stlačeného vzduchu a finálního výrobku. Jedná se o faktor, který hraje hlavní roli u aplikací v odvětví che- mickém, potravinářském a nápojovém, farmaceutickém a rovněž při nanášení nátěrů, kde vytvoření kondenzátu může vést k tvorbě zmetků, k nákladnému čištění a k reklamaci výrobků. Vodní pára může rovněž způsobovat korozi potrubí, předčasnou poruchu systému a neplánované prostoje výroby. Vyhodnocování míst úniku stlačeného vzduchu Většina podniků a výrobních zařízení spoléhá na pracovníky údržby, že opraví netěsnosti, které jsou dostatečně hlučné, aby je bylo možné slyšet a identifikovat. To může představovat náročný úkol v případě, kdy hluk běžného provozu přehlušuje sykavý zvuk poruchy. Někteří pracovníci údržby procházejí podnikem během rozsáhlé odstávky zařízení, aby zkontrolovali úniky, ale toto je poněkud zavádějící. Mnoho spo- třebičů na stlačený vzduch je izolováno od systému, jestliže jsou ve vypnutém stavu. Obvyklý plán údržby by měl obsaho- vatzjišťováníúnikustlačenéhovzduchu, což tradičně provádí profesionálně vyškolený tým. Mohou k tomu využívat ultrazvukovou technologii pro identifi- kaci a kvantifikaci dokonce i nepatrných netěsností v hlučných prostředích. Uvětšinysystémůnastlačenývzduch dochází až k 30% únikům, což zvyšuje nákladynaenergii.Analýzaúnikumůže pomoci identifikovat příčinu, umístění a velikost úniku a určit nejlepší postup opravy. Řešení může být jednoduché, např. dotažení potrubních armatur, ale i tato drobná zdokonalení systému přinášejí v průběhu času významné úspory energie. Další výzva tkví ve složitosti ult- razvukového vybavení pro zjišťování úniků. Profesionální revizní týmy mají za sebou léta zkušeností společně svytříbenýmkontrolnímprocesem,jenž pomáhá zvyšovat efektivitu a účinnost používaného nářadí. Umění používat ultrazvukové zařízení znamená půl cesty k úspěchu. Zkontrolovat celý systém je docela obtížný úkol, pokud se musíte zastavit a opravit každý únik, na nějž narazíte. Systém vyhodnocování míst úniku stlačeného vzduchu zahrnuje kroky pro zjištění úniků, zaznamenávání jejich polohy a následnou opravu. Je důležité určit objem úniků a porovnat data s doporučením pro dané průmyslové odvětví. V opačném případě se může stát, že neopravíte dostatečné množství úniků tak, abyste dosáhli podstatného zvýšení efektivity vašeho systému. Společnosti, které se pokoušejí řešit úniky v systému stlačeného vzduchu po svém, se potýkají s problémy opakovaných úniků a nejsou schopny analyzovat hlavní příčiny. Zvyšte úspory energií Většina společností chápe důvody, proč je důležité zvyšovat trvalou udr- žitelnost, ale podceňuje to, jaký má zrovna systém stlačeného vzduchu vliv na spotřebu energie. Právě teď je čas na to, abyste vyhodnotili systém stla- čeného vzduchu a formulovali strategii pro zvýšení účinnosti. Začněte od toho, že vyhodnotíte požadavek na množství kubických stop za minutu, následně posoudíte modely použití a směrnice pro čistotu ovzduší, abyste zajistili, že klíčové složky systému jsou řádně nadimenzované a způsobilé pro použití. Poté zvažte přidání automatického řízení, aby bylo možné udržet konstantní tlak a zvýšit spolehlivost. Pokud se vám podaří optimalizovat dodávané množství stlačeného vzduchu do systému, zvýšíte tím úspory energie, snížíte negativní dopad vaší společnosti na životní prostředí a prodloužíte život- nost systému. Vipul Mistry je manažer ve společ- nosti Ingersoll Rand. Bez ohledu na průmyslové odvětví, v němž je aplikován, je nezbytné mít k dispozici konzistentní a důkladný program údržby systému stlačeného vzduchu pro dosažení vyšších výkonů a snížení výskytu úniků.

Solaris Laser jde s úsporou v identifikaci do zeleného N ejen v automobilovém prů- myslu hledá identifikace výrobků neustále nové mož- nosti v úsporách při značení produktů. Zde se jako volba nabízejí nejnovější Solaris laserové technologie. Nové laserové zdroje jsou variabilnější, a dochází tak k většímu rozšíření laserů v oblasti značení materiálu i v odvět- vích, která byla pro značení laserem velmi problémová. Nové vlnové délky průmyslových Solaris značících laserů se posouvají do viditelného spektra a dále do UV spektra – přeneseně se jim říká „studené lasery“. Vláknový laser Pevnolátkové lasery Nd:YAG a Nd:YVO4 jsou konstruovány na vlnové délce 1064 nm. Zdrojem laseru je tyčinka Neodimium Doped Yttrium Aluminum Garnet nebo Yttrium Vanadate krystalu, odkud vzniknul název laseru. Pevnolátkové lasery jsou v některých aplikacích s výhodou nahrazovány vláknovými Solaris lasery, které mají stejnou vlno- vou délku, ale ne vždy stejné působení na plastový materiál. Nespornou výho- dou vláknových laserů je jejich velmi vysoká životnost plynoucí z konstrukce, v níž jsou zdrojem laserového paprsku laserové diody a aktivní optické vlákno (odtud pochází název „vláknový laser“). Předpokládaná životnost vláknového laseru je 100 000 hodin. Zelený laser Nově se v průmyslovém značení představují Solaris lasery ve viditelném spektru a to v zeleném světle – odkud jejich přenesený název. Konstrukčně se jedná o Nd:YVO4 laser, v němž se potlačí hlavní emise laserového paprsku a oddělí se jeho druhá harmonická, která má poloviční vlnovou délku (532 nm). Tento typ je nejčastěji využíván v auto- mobilovém průmyslu na identifikaci těžce značitelných plastů a v porovnání s pevnolátkovými a vláknovými lasery dosahuje kontrastnějšího značení. UV laser Ještě v nižším vlnovém spektru než zelený laser se nachází UV lasery Solaris. Jejich princip je obdobný jako u „zelených laserů“: využije se třetí harmonická základní vlnové délky 1064 nm (Nd:YVO4) a UV laser je nastaven na vlnovou délku 355 nm. Pro průmyslové značení je důležité, že cena UV laserů za posledních deset let výrazně klesla a životnost laseru se zvýšila na 20 000 hodin. UV lasery se vyznačují tzv. velmi studeným světlem, které nezahřívá materiál. Nejčastější se používá v elektronickém průmyslu, kdy se značí na křemíkovou destičku bez zahřívání a poškození elek- trických vlastností. Kratší vlnová délka UV laserů přináší výrazně lepší vlast- nosti ve značení plastů, kdy nedochází k zahřívání, materiál se neodpařuje, není tepelně namáhán, značení je ostré a velmi kontrastní. Reakce plastů na působení laserového záření je individuální a často ji ovlivňuje například barevná příměs nebotakypig- menty, které se přidávají do základního materiálu, tzv. Masterbatch. Na změnu kontrastu po značení laserem stačí pigmenty v obsahu už od 2%. Lasery nepotřebují spotřební materiál ve formě inkoustů a ředidel, takže jejich provozní náklady jsou velmi nízké. Solaris Laser je na trhu průmyslového značení již více než 20 let a Leonardo technology je pro vás nabízí již přes 10 let. www.lt.cz Marek Haumer Leonardo Technology

60 • březen 2013 ŘÍZENÍ & ÚDRŽBA PRŮMYSLOVÉHO PODNIKU ZAOSTŘENO T echnické obory, stejně jako mnoho vzdělávacích oborů, se staly velmi úzce zaměře- nými. Na určité úrovni je to potřebný trend, protože být expertem v každém aspektu oboru se stalo něčím téměř nedosažitelným. Student technického oboru, který by se snažil ponořit dostatečně hluboko do každého aspektu své zvolené disciplíny, aby se stal „expertem“, by nikdy vysokou školu nedokončil. Většina vysokých škol se ani nesnaží vystavit studenta všem aspektům disciplíny, ale očekává specializaci již na počátku studia. Studujete-li elektrotechniku, možná si budete muset vybrat mezi elektronikou a silnoproudem. Výsledkem je to, že mnoho techniků ani neví, jaké znalosti jim vlastně chybí, co se jejich pracovní pozice po abso- lutoriu týče. Vezměme si jako příklad oblast řízení procesů. Mnoho řídících techniků, s nimiž jsem se setkal, nemá žádné přirozené znalosti o tom, co je připojeno k jejich řídicímu systému a jaký to může mít vliv na provedení jejich řídicího systému. Když se jich zeptáte, co řídí, obvykle vám mohou říci, zda jde o výšku hladiny nebo tep- lotu apod., a obvykle vědí, že za tímto účelem obsluhují ventil, avšak když se zeptáte, jaký typ ventilu, mohou, ale nemusejí vědět, zda jde o kulový ventil nebo klapkový ventil, jaký má rozměr, jakou má charakteristiku regulace nebo jaký dopad mohou mít všechny tyto detaily na provedení řídicího systému. Proto také nebudou vědět, jaký dopad může mít provedení řídicího systému na tento ventil. Nutí ventil fungovat v rozsahu, kdy dochází ke kavitaci nebo mžikovému odpařování kapaliny? Existují provozní podmínky, za nichž by docházelo k vytváření netěsnosti sedla ventilu? Může ventil reagovat tak rychle, jak řídicí smyčka potřebuje pro náležité řízení procesu? Podobně se lze ptát i na senzory. Odpověď na všechny tyto otázky většinou zní: „Na tom až tolik nezáleží, smyčku lze vyladit, aby to zohlednila.“ Avšak někdy to nestačí a jsou nutné změny programového kódu. Nebezpečí spočívá v těch situacích, kdy na tom záleží, a často se na to přijde, až když dojde k havárii. Jednou jsem viděl, jak sebou šestipalcová trubka dle specifikace Schedule 80 švihla jako lano, protože projektant potrubí nevěděl o vodních rázech. Výsledkem bylo, že dva pracovníci skončili v nemocnici s polámanými kostmi, a měli štěstí, že to nedopadlo hůře. Pokud by selhal některý ze svarů trubky, asi by havárii nepřežili. Takže když nevíte, že nevíte něco, co byste měli vědět, jak se to můžete dozvědět? Pokud jste na svém pra- covním místě noví, mějte oči a uši otevřené. Když vidíte něco nebo slyšíte o něčem, co neznáte, ptejte se. Naštěstí se většina techniků velmi ráda o své znalosti podělí. Ti z nás, kteří již v tomto oboru mají něco za sebou, byli kdysi ve vaší pozici, takže i když se můžeme vaší otázce pousmát, budeme vás respektovat za to, že se ptáte. Mějte také na paměti, že technická vysoká škola vás nenaučí vše, jen vám poskytne nástroje k dalšímu učení. Bruce Brandt je vedoucí pro tech- nologie DeltaV společnosti Maverick Technologies. www.mavtechglobal.com Co hrozí, když nevíte, že nevíte Technické vzdělání považujte spíše za licenci k dalšímu učení než za konečné řešení. Bruce Brandt, Maverick Technologies ZADAVATELÉreklamy název společnosti strana www stránky telefon ABF, a.s. 23 www.forindustry.cz +420 225 291 612 Aroja s.r.o. 4. obálka www.3dfactories.com +420 511 114 600 Brady s.r.o. 5 www.brady.cz +420 776 302 229 Distrelec Ges.m.b.H. 25 www.distrelec.cz +420 800 142 525 DO-IT s.r.o. 9 www.tisknu3d.cz +420 604 485 853 FLIR Systems AB 31 www.flir.com +46 (0)8 753 25 00 FOXON s.r.o. 3. obálka www.foxon.cz +420 484 845 555 IMI International – Norgren 18, 19 www.norgren.cz +420 465 612 879 Leonardo Technology s.r.o. 59 www.lt.cz +420 777 584 636 Murrelektronik CZ spol. s r.o. 35, 41, 45, 46, 47 www.murrelektronik.cz +420 377 233 935 Papouch s. r. o. 37 www.papouch.cz +420 267 314 267 PAREXPO 55 www.teplarenske-dny.cz +420 466 415 831 PRAM Consulting s.r.o. 51 www.bestprojectmanagement.cz +420 224 913 000 Rittal Czech, s.r.o. 26, 27, 28 www.rittal.cz +420 234 099 071 Schneider Electric CZ, s. r. o. 48–49 www.schneider-electric.cz +420 382 766 333 Siemens Industry Software, s.r.o. 52, 53, 2. obálka www.siemens.cz/plm +420 266 790 411 SKF Ložiska, a.s. 11, 17 www.skf.cz +420 234 642 111 TSI System 57 www.tsisystem.cz +420 545 129 462

www.foxon.cz FOXON s.r.o. tel.: +420 484 845 555, gsm: + 420 724 029 767, fax: +420 484 845 556 28. října 59/42, 460 07 Liberec 7, Czech Republic, e-mail: foxon@foxon.cz Oprava dílů v Holandsku v servisním středisku UNISGROUP Veškeré opravy jsou prováděny v servisním středisku UNISGROUP, Holandsko. Video prohlídku opravárenského centra UNISGROUP najdete na našich stránkách. Jako jediní zastupujeme společnost UNISGROUP v České a Slovenské republice. Více než 25 let zkušeností oprav průmyslové elektroniky. · nabízíme primárně starší díly, které již výrobce nenabízí · otestované, 100% funkční Prodej dílů SIEMENS · záruka 1 rok · díly skladem v Liberci a Holandsku · ceny a dostupnost obratem · prodej nových dílů SIEMENS Testování opravených dílů Kromě nefunkčních součástek vyměníme preventivně i ty součástky, které považujeme z hlediska spolehlivého provozu za klíčové. Z tohoto důvodu jsme si jisti 100% funkčností a poskytneme Vám na opravené díly záruku 1 rok. Svoz dílů do opravy Máte nefunkční díl SIEMENS a chcete ho nechat u nás opravit? Zdarma si ho u Vás vyzvedneme, kontaktujte nás. Výměna za cenu opravy Máme-li Váš díl skladem v Liberci nebo v Holandsku, nabídneme Vám opravu výměnou za cenu opravy. Díl si vyměníte a obratem nám pošlete Váš nefunkční díl. Úspora nákladů, zprovoznění v rekordním čase. Cena a termín opravy · pevné ceny oprav předem · opravy do 3-5 týdnů · opravy výměnou do týdne · cena opravy cca 40 % ceníkové ceny dílu Specializace oprav a testování dílů INDRAMAT · DDS, DKC, RAC, TDM, TVD, TVM, TBM, KDS, KDV, KDA, HDS, NAM Specializace oprav a testování dílů SIEMENS · řídicí systémy PLC · analogové/digitální karty · frekvenční měniče · operátorské panely · servopohony · napájecí zdroje · průmyslové počítače · roboty Opravujeme a prodáváme · SIMATIC S5 · SIMATIC S7 · SIMODRIVE 611 · SINUMERIK · SIMOREG · SIMOTION & SINAMICS · Servopohony SIEMENS · ISKAMATIC, TELEPERM · SIEMENS HMI panely

64