Üzemmérnöki és műszaki rendszerek » Definíció és magyarázat

Mi a közös a faipari számítógéppel támogatott automata szalagfűrészben, az élelmiszer-csomagoló szállítószalag-rendszerben és a biogáz-előállításhoz használt cső a csőben hőcserélőben? Mindhárom példa egyedi technikai rendszer összetett feladatok végrehajtására.

Az ehhez hasonló rendszereket a gépészetben a szükséges tudásanyaggal rendelkező rendszergyártók valósítják meg. Legyen szó az élelmiszeriparról, a gyógyszeriparról, az építőiparról, a légi közlekedésről, a környezettechnológiáról, a műanyagfeldolgozásról, a nyomdaiparról, a csomagolásról, az építőanyag-iparról vagy az autóiparról, minden gépet és rendszert használó iparághoz vannak üzemmérnökök. 
Az üzemmérnöki és szállítószalag-technológia területén tevékenykedő cégek az ügyfelek igényei szerint új rendszereket fejlesztenek és gépeket gyártanak. Vállalják a meglévő rendszerek adaptálását és korszerűsítését is, és gondoskodnak karbantartásukról a gépek teljes élettartama alatt. A rendszerek karbantartása fontos szempont, mert egy személyre szabott szolgáltatásnak biztosítania kell a rendszer magas rendelkezésre állását.



Üzemmérnökség – mi a fontos?

A gép- és berendezésgyártó általában felelős rendszerei életciklusának minden fázisáért. A munka a rendszer ötletével kezdődik, a tervezésen, fejlesztésen, gyártáson, összeszerelésen, üzembe helyezésen és karbantartáson át az újrahasznosításig. Ez nem ér véget a rendszer vevőnek történő átadásával, hanem csak az üzemen kívül helyezés és leszerelés pillanatában.
A műszaki rendszerek építésénél és karbantartásánál fontos szempont az összes vonatkozó minőségi előírás betartása. A DIN EN ISO 9001 szerinti tanúsítás például garantálja a rendszervásárlók számára a hibátlan folyamatokat és az időszerű eredményeket. A rendszer minősége szempontjából döntő jelentőségű az adott tervezés megvalósítása során, illetve a karbantartás részeként felhasznált műszaki alkatrészek, alkatrészek állapota és minősége.



Mik a trendek az üzemmérnökségben?

Ami az ipari termelés átfogó digitalizálását illeti, az Ipar 4.0 kulcsszó alatt, a termelési rendszerek szerkezetüket és technológiájukat tekintve hatalmasat fejlődtek. 

A programozható logikai vezérlők, amelyeket  PLC-nek is neveznek, jelentős szerepet játszottak ebben a lenyűgöző és gyors fejlődésben.

Eredetileg a PLC-rendszereket kapcsolat-programozott vezérlők (VPS) létrehozására használták, azaz összetett vezetékes rendszerekhez számtalan relével , időrelével, segédkontaktorral és logikai modullal. Ez azt jelenti, hogy a régi kezelőszervek hátrányai, mint például a nagy hely- és anyagigény, az erős kopás és a rugalmasság hiánya, teljesen kiküszöbölhetők.

A  figyelés, a karbantartás és a hibaelhárítás probléma esetén szintén sokkal könnyebben elvégezhető egy memóriába programozott vezérlővel.

De a modern PLC-vel vezérelt rendszerek legnagyobb előnye a rendszerek közötti hálózatépítés lehetősége.

A hálózatba kapcsolt rendszerek és a mesterséges intelligencia alkalmazása az önszerveződő folyamatok nagyobb automatizálását célozzák. A gépi tanulás segít a rendszereknek nagy mennyiségű adat kiértékelésében és valós idejű kapcsolatok létrehozásában. A hálózatba kapcsolt üzemi folyamatok jelentős hozzáadott értéket kínálnak az iparág számára, mivel a gyártás még rugalmasabbá válik és testreszabható.

Az éghajlati intézkedések és az energiahatékonyság további fontos szempontok a létesítmények építése és korszerűsítése során. A természeti erőforrások gazdaságos felhasználása és az energia-megtakarítás az éghajlati célok elérését szolgálja, segíti a környezet védelmét, és gazdasági tényezőt jelent az emelkedő energiaárak hátterében.



Műszaki rendszerek karbantartása, javítása

A kopás, szakadás, anyagkifáradás, öregedés, korrózió, a pontosság csökkenése, valamint a külső hatások vagy a helytelen használat miatti károsodások a műszaki rendszerek alkatrészeinek hibájához vezethetnek . Ennek következménye az alacsonyabb teljesítmény, a működési korlátozások vagy akár az állásidők. Ezért a mechanikus rendszerek, mint minden más összetett berendezés, rendszeres karbantartást igényelnek. Ez elsősorban a DIN 31051-nek megfelelő karbantartásra vonatkozik. Ezen iparági szabvány szerint a karbantartás magában foglalja a karbantartást, ellenőrzést, javítást, fejlesztést és a sebezhetőség elemzését. Ennek az öt alapintézkedésnek a célja a rendszerek célállapotának fenntartása és szükség esetén helyreállítása. Emellett létezik az ipari biztonsági rendelet (BetrSichV), amely szerint a munkáltatók kötelesek karbantartási intézkedéseket végrehajtani rendszereiken.

Fontos:
A következetes karbantartási ciklus biztosítja a rendszerek hosszú élettartamát.
Minimalizálja az állásidőt, javítja az alkalmazottak és a környezet biztonságát, alacsonyan tartja a költségeket, és lehetővé teszi a teljes értékteremtést a rendszer üzemeltetője számára.



Üzemépítés – ezek a karbantartási stratégiák

A karbantartás az összes olyan intézkedés gyűjtőfogalma, amely a rendszerek lehető legteljesebb működését biztosítja. A karbantartás a megelőző munkalépésekre, az ellenőrzésre és a helyreállító munkalépésekre oszlik. Pontosan hol vannak a különbségek?

Ellenőrzés

Az ellenőrzés részeként a rendszer technikusa működési ellenőrzést végez. Ez lehetővé teszi a teljesítményvesztés korai észlelését. A rendszerellenőrzés mottója: „nézd, érintsd és mérj, de ne szerkessz és ne változtass semmit”.

A szerviz munkatársai felmérik és dokumentálják a gép tényleges állapotát, és azonosítják a célállapottól való eltéréseket. Ehhez ellenőrzik az összes modul működőképességét, megnézik a beállításokat és a kimenetet, és általában méréseket is végeznek. Meghatározzák és értékelik a kopás mértékét és okait. Ebből a technikusok levezetik a jövőbeli használat és a szükséges javítások következményeit. Az az eredményül kapott ellenőrzési jelentés tartalmazza, hogy mely intézkedések ésszerűek és szükségesek a rendszer célállapotának visszaállításához. Ha minden rendben van, a rendszer kap egy ellenőrzési matricát vagy egy tesztbizonyítványt. Jelzi a rendszer megfelelő állapotát és tájékoztatást ad az utolsó ellenőrzés időpontjáról és a következő ellenőrzés időpontjáról.


Karbantartás

A prediktív karbantartás egy visszatérő megelőző intézkedés, amelynek célja a progresszív kopás késleltetése, vagy a legjobb esetben megakadályozása. Megvédi a beruházási javakat a nem tervezett meghibásodásoktól. A karbantartási intézkedésekre rendszeresen és rendszeres időközönként kerül sor. A cél a rendszer célállapotának és működési megbízhatóságának visszaállítása hosszabb időre.


A karbantartásoz tartozik:

  • A releváns rendszer összetevők tisztítása
  • A kopóalkatrészek cseréje
  • Üzemi folyadékok, például kenőanyagok vagy hűtőfolyadékok feltöltése vagy cseréje
  • A berendezés finomállítása vagy kalibrálása

Ezt a karbantartási munkát egy próbaüzem követi működésellenőrzésként, mielőtt a rendszert újra használatba bocsátják.

A karbantartási intézkedésekre a rendszer gyártójának előírásai szerint a rendszerüzemeltető döntése alapján, illetve jogi vagy hatósági előírások alapján kerül sor. 

A karbantartási munkák elvégzését jegyzőkönyvezni kell. A jegyzőkönyv bizonyítékként szolgál például a hatóságok felé, vagy a rendszer gyártójával szembeni szavatossági igények érvényesítésekor.

Ezenkívül a teljes körű szolgáltatási rekord javítja a viszonteladási értéket.


Helyreállítás

Ha a karbantartás vagy ellenőrzés során hibás rendszerelemet fedeznek fel, a rendszert helyre kell állítani.

A műszaki alkatrészek javítása a rendszer eredeti funkciójának és ezzel a célállapotának helyreállítását szolgálja.

Az állapottól függően a kérdéses alkatrészek javítása vagy cseréje lehetséges.

Az elvégzett javítási intézkedéseket a rendszernapló dokumentálja.



Növelje a hatékonyságot a karbantartás területén

Mindenkinek, aki nemzeti és nemzetközi versenyben szeretne versenyezni, tartsa ellenőrzés alatt a folyamattervezés vagy a gyártás költségeit. A termelés optimalizálásával a vállalat teljesítménye és termelékenysége is folyamatosan növelhető. Ennek alapvető előfeltétele a biztonságos működési folyamatok a megbízható operációs rendszereken keresztül. A Conrad hatékony alkatrészmegoldásokkal támogatja az üzemépítésben vagy az üzem üzemeltetésében a karbantartáshoz, ellenőrzéshez és javításhoz. Mintegy 100 éves tapasztalattal és számos termékkel és márkával rendelkező ipari partnerként pontosan tudjuk, mi a fontos a pótalkatrészek vásárlásakor.

Meghatalmazott egyetlen forrásból származó beszállítóként az üzemi technikusoknak, karbantartó mérnököknek és a karbantartásban és javításban részt vevőknek kínálunk holisztikus megoldást a C-alkatrészek beszerzéséhez, bekapcsolt ellátási biztonsággal. A Conraddal mint üzleti partnerrel minden technológiai kihívással a lehető legjobb módon birkózhat meg.



Platform műszaki rendszerek számára

A Conrad C-alkatrészei az Ön által igényelt professzionális minőségben fenntartják rendszerei teljesítményét és biztosítják a törvényes üzemeltetői kötelezettségek teljesítését. A C alkatrészek közé tartoznak: csavarok, anyák, kenőanyagoktisztítókendők és hasonló dolgok, amelyek nem tartoznak a rendszer vagy a gép legfontosabb alkatrészei közé. Ennek ellenére nélkülözhetetlenek a rendszerek működéséhez, így a vállalat számára.

A rugalmas szállítási lehetőségeknek köszönhetően a normál szállítástól az expressz kézbesítésig és a kívánt időpontban történő kiszállításig az üzem helyére, gyors alkatrészellátás biztosított. Ez azt jelenti, hogy gyorsan intézkedhet még előre nem látható javítási munkák esetén is, közvetlenül a helyszínen megoldhatja a problémákat, és gyorsan folytathatja a munkafolyamatokat a vállalatnál.

Nem számít, hogy kábelekre és vezetékekre, rögzítőanyagokra, mechanikus vagy elektronikus alkatrészekre vagy kenőanyagokra és tisztítószerekre van szükség. 

A karbantartásához és javításához szükséges szerszámokat, teszteszközöket és mérőeszközöket csak néhány egérkattintással elérheti a Conradnál. Egyszerűen használja a teljes szöveges keresést az azonnali elérhetőség megjelenítésével az online shopban, a Conrad Smart Procure felületen vagy az Ön cégére szabott e-beszerzési megoldásokban.

Mindegy, hogy Ön és alkalmazottai melyik rendelési változatot részesítik előnyben: Az MRO-vásárlások kötegelése (single creditor) leegyszerűsíti a folyamatokat, és vállalata nagyobb hatékonyságot érhet el. Az MRO betűszó a Maintenance (karbantartás), Repair (javítás) valamint Operations (üzemeltetés) rövidítése. Az MRO-vásárlások a vállalat minden olyan alkatrészét tartalmazzák, amelyek a végtermék szempontjából csekély jelentőséggel bírnak. Az MRO alkatrészek nagy számban fordulnak elő az ipari vállalatoknál. Az Ön beszerzési mennyisége viszonylag alacsony, de a beszerzési erőfeszítés aránytalanul magas. Az MRO-beszerzések konszolidálása és a beszerzés egyetlen nagy beszállítótól a sok kis beszállító helyett drámaian csökkenti az MRO-megrendelések koordinálásához és teljesítéséhez szükséges erőfeszítéseket. Következményképpen csökkennek a tényleges alkatrész költségek



Használja ki a megtakarítási lehetőségeket a beszállítói csomagban

A dinamikus beszerzésmenedzsment Conrad partnerrel számos gazdasági előnyt kínál az Ön cégének. Az egységes termékadatokkal rendelkező lean rendelési folyamatok révén csökkentheti a személyzeti, idő- és logisztikai költségeket. Ily módon alacsony szinten tarthatja a rendelések feldolgozása során felmerülő általános adminisztrációs ráfordítást, és hasznot húzhat a fenntartható költségoptimalizálás előnyeiből.



Ipari rendszerek biztonsági kockázatai

gépek és termelési rendszerek növekvő digitalizálása és hálózatba kapcsolása új lehetőségeket kínál az ipari vállalatoknak, például a szolgáltatási területen. A gépadatok kiértékelésével megjósolható, hogy mikor és milyen karbantartási és javítási intézkedésekre lesz szükség. A digitálisan vezérelt ciklusokon alapuló hatékony karbantartás elkerüli a nem tervezett hibákat és a hosszú leállásokat, és fenntarthatóan csökkenti a karbantartási költségeket.

A globálisan hálózatos termelési folyamatokban a gazdasági hatékonyság és az ipari biztonság témája egyre fontosabbá válik. Az intelligens gépeket kívülről vagy belülről érkező támadások rendszerhibákhoz vezethetnek akár a gyártás leállásához megfelelő védőintézkedések nélkül, és magas költségekkel járhatnak.

A következmények még drasztikusabbak, ha a folyamatszabályozásban végrehajtott manipulációk fizikai károsodást okoznak a termékekben vagy a termék minősége romlik, mert az alkatrészeket nem megfelelően szerelték be, vagy észrevétlenül megváltoztatták a receptúrákat. Ezenkívül fennáll a a hírnév károsodásának veszélye, amely messzemenő gazdasági következményekkel jár az érintett vállalat számára. Az ipari kémkedés a versenyképességet is veszélyezteti. Ezenkívül az egyre erősödő hivatalos szabályozás, mint például az EU kiberbiztonsági törvénye, az ipari biztonságot helyezi a középpontba.



Termelő rendszerek teljes körű ipari biztonsága  

A termelés fokozódó digitalizálása elkerülhetetlenné teszi az átfogó biztonsági menedzsmentet az automatizálás, a gyártás és a rendszerkapcsolatok területén. Az intézkedések célja a hálózati folyamatok védelme a kibertérből és magától a vállalattól érkező támadások ellen. 

Az üzembiztonság javításához holisztikus koncepcióra van szükség, amely szorosan a vállalat gépein és munkafolyamatán alapul. A hozzáférés szabályozásától a cégépületig, a gépekhez való fokozatos hozzáférési jogokon, a hardver- és folyamatvezérlés szoftverfrissítésén át az informatikai rendszerek és az üzemi technológia közötti kommunikáció vezérléséig terjed. 

Különösen kritikusak a beszállítóktól és szolgáltatóktól a belső rendszerhálózatról a felhőben található szolgáltatásajánlatokra és szolgáltatásokra, valamint az interfészekre való átállás.

A rendelkezésre álló folyamatadatok és állapotinformációk folyamatos nyomon követése segít a lehetséges kockázatok azonosításában és az ellenintézkedések időben történő meghozatalában.



Biztonság a termelési és automatizálási területeken

Az üzemtervezésben és a gyártásirányításban általában a rendszerek funkcionalitásán és kezelésén van a hangsúly, nem pedig a biztonsági szempontokon. A holisztikusan biztonságos gyártógépekhez sokféle megközelítés létezik az IoT korában, például az IEC 62443 szabvány. Ez egy olyan informatikai biztonsági koncepciót állít fel, amely a mélyreható védelmi megközelítésen alapul. 

Az IEC 62443 olyan védelmi intézkedéseket ír le, amelyek érvényesek egy ipari üzem különböző műszaki szintjein, például rendszerekre, alkatrészekre, szoftverekre és alkalmazásokra, de a szervezeti folyamatokra is. Az intézkedések a rendszerstruktúrán belüli szerep szerint különböznek egymástól: gépgyártók, rendszerintegrátorok és rendszerüzemeltetők.

A javasolt védelmi intézkedések közé tartozik az állandó rendszer- és IT-felügyelet. Biztosítja a hálózati infrastruktúra integritását, és segít észlelni a célzott támadásokat.