Jak dosahovat maximální produktivity
Zjistěte, jak vám mohou zálohovací a nezálohovací metody pomoci dosáhnout vysoké využitelnosti/provozuschopnosti řídících systémů.
Autoři Art Pietrzyk, TUV FSExp a Brian Root, vedoucí odbytového oddělení pro zálohování (Redundancy Marketing Manager), Process Initiative, Rockwell Automation; a Paul Gruhn, P.E., CFSE, lektor školení, ICS Triplex
Mnoho inženýrů si myslí, že vyšší využitelnosti systémů lze dosáhnout pouze zálohováním. Zálohování nicméně zvyšuje počet komponentů v systému, což následně zvyšuje počet potenciálních poruch komponentů. Proto zálohování, jestliže je nesprávně aplikováno, může snížit využitelnost systému. Měli by tedy inženýři zvážit alternativní metody?
Využitelnost systému je pravděpodobnost, že systém bude pracovat úspěšně. Mnoho lidí rozumí pod pojmem vysoká využitelnost produktivitu, včetně spolehlivosti a udržovatelnosti. Spolehlivost je pravděpodobnost, že zařízení bude vykonávat svou uvažovanou funkci během specifické doby, která je často nazývaná provozní dobobou (mission time).
Ale dokonce ani ten nejrobustnější a nejspolehlivější systém nemusí být systém s největší využitelností. Aby byl systém dobře využitelný, musí umožňovat snadné vyhledávání a odstraňování závad, modifikace a opravy během provozní doby (mission time) — jinými slovy, musí být udržovatelný.
Jaký má vliv udržitelnost na využitelnost systému
Pro udržovatelnost systému je velmi důležitý nejen kvalifikovaný personál údržby, ale i jeho fyzikální vlastnosti. Měli byste být schopni demontovat, vyměňovat nebo přidávat moduly nebo komponenty do systému bez přerušení provozu, aniž byste ho museli přepisovat nebo přeprogramovávat. Vlastnosti řídicí technologie, které zlepšují udržovatelnost, jsou:
• Přidávání nebo odstraňování modulů za plného výkonu
• Online přidávání vstupů/výstupů (I/O)
• Online upravování a částečné zavádění/stahování programů
• Programové spínání komunikace procesoru producent/spotřebitel
• Interní diagnostika pro zjišťování závad
• Diagnostika problémů budicích obvodů
• Konfigurovatelná odezva poruchy: zachovat poslední stav nebo vypnout.
• Provozní sběrnice HART a jiné technologie provozní sběrnice s diagnostikou čidel a ovládacích orgánů
• Učící se nebo vlastní diagnostika stroje
• Online přidávání čidel, vstupů/výstupů (I/O) a příznaků (tagů) bez přerušení provozu.
Provozní sběrnice HART a jiná zařízení provozní sběrnice komunikují s inteligentnějšími čidly, přístroji a ovládacími orgány a zajišťují jejich vlastní úroveň diagnostiky zařízení. Tato diagnostická funkce, společně s dodatečnými procesními daty, která tato zařízení poskytují, je připojena k softwaru, díky kterému má uživatel k dispozici otevřená varování (alarm), kalibraci a modelovou strukturou informací pro snažší výměnu a řízení zásob. Jiné inovace, jako je řízení na základě stavu a učící se diagnostické programy, zvýšily schopnost řídící jednotky detekovat, hlásit a popisovat problémy zařízení.
Zálohování, odolnost systému
Zálohování neboli odolnost systému se velmi osvědčuje ve výjimečných situacích. Zálohování znamená zdvojení nebo ztrojení zařízení, které je potřebné pro provoz bez přerušení, jestliže primární zařízení během provozu selže. Odolnost je schopnost systému tolerovat poruchy a řádně pokračovat v provozu. Mezi zálohované komponenty, které jsou nutné pro vysokou využitelnost systému, jsou:
• Zálohovaný zdroj proudu (UPS) Je důležité zajistit stálý přívod proudu. Špatné napájení elektrickým proudem může způsobit neočekávané chování zařízení pracující na bázi mikroprocesorů. Proto je systém řízení spolehlivý jen do té míry, jak je spolehlivé jeho napájení. Klíčové je připojení proudového výstupu zálohovaného zdroje proudu (UPS) k primární řídicí jednotce, která filtruje rázová přepětí a minimalizuje dobu pro obnovení systému, když je přívod proudu obnoven.
• Zálohové napájecí zdroje
• Zálohové komponenty Rám/kostra (pro zásuvné desky s plošnými spoji), procesory, moduly I/O, čidla a ovládací orgány, PC/rozhraní mezi člověkem a počítačem (HMI), sítě, média, servery, databáze. Zálohové provozní přístroje pro určení, jestli jsou třeba zálohové moduly I/O (vstupy/výstupy) pro dosažení vyšší využitelnosti, čidla a koncová zařízení. Spolehlivost a diagnostika čidel a ovládacích orgánů je řádově menší než u logického výpočetního zařízení. Inženýři / technici často provádí zálohování na vstupní straně tak, že monitorují stejnou procesní proměnnou pomocí dvou čidel připojených ke dvěma modulům I/O.
Důležitost konstrukce
Často můžete dosáhnout přijatelné úrovně využitelnosti prostřednictvím konstrukce, která zahrnuje řídicí jednotku, rozhraní mezi člověkem a počítačem (HMI) a informační soustavu. Konstruktér musí při navrhování zařízení počítat s tím, že selhat může cokoli. Zařízení nebo provoz mohou být navrženy tak, aby pokračovaly v chodu, i kdyby některý přístroj selhal. Tato konstrukce je často označovaná jako modulárně distribuovaná konstrukce a zahrnuje následující oblasti:
• Distribuované řídicí architektury
• Distribuovaný návrh řízení s nezávislými vedením, zónami atd
• Distribuované rozhraní mezi člověkem a počítačem (HMI)
• Distribuované databáze.
V kontinuálních a dávkových provozech umožňuje následující model S88 dosáhnout využitelnosti tak, že umožní, aby byly receptury a procedury připojeny k portům různých zařízení, vedení a provozů. Rozhodující roli v procesu nebo pracovní operaci hraje lidské rozhraní. Velmi důležitá data musí být dostatečně chráněna - například když spadne jeden server. Nejefektivnější je novější data uchovávat v řídicích jednotkách. Pokud bylo zjištěno, že síť není dostatečně spolehlivá, používejte záložní komunikace nebo komunikace odolné vůči poruchám. To může zahrnovat kruhová uspořádání sítě Ethernet, s nebo bez zálohového média. Síť může být konfigurována pomocí zálohovacích drah s využitím přepínačů nebo směrovačů.
Více než záložní komponenty
Ačkoliv je zálohování tradiční metodou pro dosažení vysoké využitelnosti systému, pro dosažení vysoké využitelnosti je třeba udělat víc. Systém, který neobsahuje záložní komponenty, může být přesto velmi dobře využitelný.
Další informace obdržíte po zaslání e-mailu na adresu: info_at@ra.rockwell.com pripojte heslo: Redundancy
| Prediktivní údržba může pomoci Cílem programu údržby závislé na stavu Condition-based Maintenance (CbM) je zvýšit spolehlivost a využitelnost vašeho zařízení, přičemž je minimalizován prostojový čas, mzdové náklady a náklady na opravy. Údržbu závislou na stavu (CbM) můžete provádět prostřednictvím naplánováním doby prostoje, práce a materiálů na základě stavu zařízení. Výsledky a úspora nákladů mohou být překvapivě příznivé. Program údržby závislé na stavu (CbM) má mnoho výhod, které zahrnují celkovou účinnost zařízení "Overall equipment effectiveness" (OEE), snížení střední doby opravy "Mean time to repair" (MTTR), zvýšení návratnosti čistých aktiv "Return on Net Assets" (RONA), snížené neplánované doby prostoje a plánovaného trvání doby prostoje a nižší náklady na skladování. Existují tři typy služeb kontroly/sledování stavu stroje: • Analýza vibrací měří změnu v intenzitě vibrací na mechanickém zařízení, když se stav stroje začíná horšit. • Analýza oleje zjišťuje kontaminaci nebo znehodnocení oleje, což indikuje opotřebení stroje. • Infračervená termografie zjišťuje kolísání skutečných teplot v elektrickém zařízení, mechanickém zařízení, konstrukci základů a ve výrobním zařízení. Analýza vibrací je pravděpodobně nejznámější nástroj údržby závislé na stavu zařízení (CbM). Zjišťuje úrovně vibrací zařízení ovlivněné faktory, jako je nesprávné seřízení do osy, nevyváženost, vůle, excentricita, vadná ložiska, rezonance, elektrické problémy a aerodynamické/hydraulické síly. Cílem je identifikovat změny ve stavu stroje, které by mohly způsobit potenciální poruchu. Služby kontroly stavu stroje společnosti Rockwell Automation poskytují řešení šitá na míru, díky kterým můžete uskutečňovat svůj program údržby závislé na stavu stroje (CbM). Analytik vibrací může přijít k vám do závodu a zajistit sběr dat a analýzu vašeho zařízení. Pokud budete mít zájem, zaškolíme vás a vy pak budete sběr dat a analýzu provádět sami. Pro další informace navštivte www.rockwellautomation.com/go/tjcm |
Print This Page
Worldwide Kontaktujte nás Sitemap Legal Notices