Teollisuushydrauliikka
Kierrätysalan ennakoiva analytiikka
TSR Recycling GmbH käyttää Heilbronnissa sijaitsevassa kierrätyslaitoksessaan tuotantokatkosten aiheuttamien kustannusten välttämiseen Bosch Rexrothin datapohjaisia analyysejä. Edullinen CytroConnect -digipalvelu maksaa itsensä takaisin nopeasti.
Kierrätysalan yritykset ovat erittäin riippuvaisia laitteidensa käytettävyydestä. Jos hydraulikäyttöiset silppurit, romusakset tai puristimet pääsevät hajoamaan, sillä voi olla vakavia seurauksia. Jos kuorma-autot, junat tai alukset joutuvat odottamaan kuormaansa turhaan, seurannaiskustannukset voivat kohota jopa viisi- tai kuusinumeroisiksi. Tämän estämiseksi TSR Recycling GmbH avaa nyt uusia uria Bosch Rexrothin CytroConnect PREDICT ‑digipalvelulla. Koneoppimista käyttävät sääntö- ja datapohjaiset analyysit auttavat sekä estämään tuotantokatkoksia että pienentämään kunnossapitokustannuksia ja pidentämään laitteiden käyttöikää.
TRS Recycling GmbH käsittelee Heilbronnin laitoksessaan romumetallia ja -rautaa.
Tuotteiden laadun ja energiatehokkuuden parantaminen
Vuonna 1890 perustettu, Nordrhein-Westfalenin Lüneniin sijoittautunut TSR Recycling työllistää 4100 henkeä eri puolilla maailmaa. Yrityksen ansiosta säästyy vuosittain 12 miljoonaa rautamalmitonnia, viisi miljoonaa hiilitonnia ja kahdeksan miljoonaa hiilidioksiditonnia. Yritys käsittelee Heilbronnin laitoksellaan Saksassa rautametalleja ja muita metalleja. ”Tuotteidemme tehoa ja laatua voidaan parantaa entisestään ainoastaan koko prosessiketjussamme tehtävillä merkittävillä uudistuksilla”, kertoo leikkuri- ja puristindivisioonan tekninen päällikkö Sebastian Bischof. ”Tuotantokoneidemme ennakoivalla analyysilla ja kunnossapidolla on tässä keskeinen rooli.”
TSR Recycling halusi löytää mahdollisimman energiatehokkaan ratkaisun, joka auttaisi minimoimaan sekä hiilidioksidipäästöt että tuotantokustannukset, joten yritys valitsi ennakoivaa analytiikkaa tarjoavan ratkaisun pitkäaikaiselta hydrauliikkakumppaniltaan Bosch Rexrothilta. ”Bosch Rexrothin tarjoama kokonaisuus vakuutti meidät tarkan markkina-analyysin jälkeen”, Sebastian Bischof toteaa.
Data-analyysin valmistelu
Metson romusakset olivat TSR:n ensimmäinen kone, joka valmisteltiin data-analyysia varten. Rexrothin Certified Excellence Partner ‑kumppani, Sindelfingenissä toimiva Hydrobar suoritti inventoinnin ja vaaditun laitteistopäivityksen. Yritys lisäsi prosessin kannalta kriittisiin järjestelmän osiin sopivia antureita ja asensi dataa keräävän DAQ-laatikon, jossa oli integroitu yhdyskäytävä. Laatikko kirjaa anturien keräämiä tietoja, jotka IoT Gateway esikäsittelee ja jotka sitten siirretään salatussa muodossa pilveen. Siellä datavirrat todennetaan, puretaan ja arvioidaan itseoppivien algoritmien avulla.
Jos mittaukset poikkeavat opitusta vertailudatasta merkittävästi, järjestelmä tunnistaa poikkeaman ja ilmoittaa siitä Rexrothin valvovalle asiantuntijatiimille. Asiantuntijat tarkistavat tilanteen ja suosittelevat TSR:n vastuuhenkilöille tietynlaista ennakoivaa kunnossapitoa. Sen jälkeen kierrätysyritys ehtii suunnittelemaan ja valmistelemaan tarvittavia toimia hyvin ilman tuotantokatkoksia. Kun poikkeamat tunnistetaan ja korjataan hyvissä ajoin, vahingot ja suunnittelemattomat käyttökatkot voidaan välttää.
Romusakset ovat tuotannon kannalta kriittisiä järjestelmiä. Sääntö- ja datapohjaisten analyysien tulisi auttaa välttämään suuret tuotantokatkoksista johtuvat kustannukset.
Suoraviivainen laitteistopäivitys: integroidulla yhdyskäytävällä varustettu Bosch Rexrothin DAQ-laatikko datan keräämiseen ja siirtämiseen turvallisesti pilveen.
Entistä paremmat analyysit oppimisvaiheen jälkeen
Tuotannon alkamista vuoden 2021 elokuussa edelsi neljän viikon mittainen oppimisvaihe. Tällöin Bosch Rexrothin analytiikkatiimi selvitti ensin romusaksille sopivat mallit ja parametrit. Analyysia varten valittuja algoritmeja parannetaan jatkuvasti, minkä ansiosta ennusteista tulee ajan mittaan yhä tarkempia.
”Ennakoivat analyysit edellyttävät merkittävää asiantuntemusta ja kattavaa neuroverkkoa, joka käsittelee suuria datamääriä valtavasta anonyymien vertailutietojen varannosta”, kertoo Bosch Rexrothin myyntituen huoltopäällikkö Marcello Miceli. ”Yritysten on käytännössä mahdotonta luoda tällaisia ratkaisuja itse, mutta ennakoivan analytiikan vuokrauspalvelu on jo houkuttelevampi vaihtoehto monille käyttäjille.”
Läpinäkyvät kustannukset, nopea tuotto sijoitukselle
Marcello Miceli tietää kokemuksesta, että useimmissa toiminnan kannalta kriittisissä hydrauliikkakäyttökohteissa CytroConnect PREDICT maksaa itsensä takaisin jo ensimmäisen vuoden aikana. Hydrauliikkakomponentin vikaantumisen todelliset kustannukset riippuvat siitä, kuinka kauan varaosien hankkiminen kestää. ”Vältetyt tuotantokatkosten aiheuttamat kustannukset ylittävät palvelun kuukausimaksut yleisesti ottaen vähintään viisinkertaisesti”, Rexrothin asiantuntija toteaa. ”Jos vuodessa voidaan välttää jo yksikin tuotantokatkos tai kaksi, tekniset sijoitukset maksavat itsensä takaisin jo muutamassa viikossa tai kuukaudessa. Myös oheiskustannukset tulee huomioida. Esimerkiksi muiden komponenttien vauriot voidaan välttää valvomalla öljyn puhtautta.”
Bosch Rexrothin ennakoivan kunnossapidon tiimi arvioi koneoppimisdatan ja antaa kunnossapitosuosituksia.
Kierrätyksen ennakoiva analytiikka auttaa estämään suunnittelemattomia käyttökatkoksia, vähentämään kunnossapitotyötä ja lisäämään laitteiden käytettävyysaikaa. Data voi auttaa myös tuotannon jatkuvassa parantamisessa.
Vähemmän kunnossapitotyötä
TSR:n on vielä liian aikaista tehdä lopullisia päätelmiä Heilbronnin laitoksen kustannus- ja energiasäästöistä. Sebastian Bischof on kuitenkin huomannut jo ainakin yhden parannuksen: ”Uuden järjestelmän ansiosta voimme tunnistaa monia toiminnan kannalta kriittisiä poikkeamia jo varhaisessa vaiheessa. Esimerkiksi kuluneet venttiilit olisivat ennen pitkää aiheuttaneet tuotantoon häiriöitä. Olemme siis saavuttaneet päätavoitteemme”, tekninen päällikkö toteaa. ”Ennakoiva kunnossapito estää suunnittelemattomat käyttökatkot ja auttaa meitä myös minimoimaan Heilbronnin laitoksen kunnossapitokustannukset. Koska tiettyjä hydrauliikkakomponentteja ei enää vaihdeta säännöllisesti ja joissain tapauksessa aivan liian aikaisin, kunnossapitohenkilöstön työmäärä vähenee huomattavasti. Tämä auttaa myös lievittämään pulaa ammattitaitoisista työntekijöistä. Lisäksi toimintatilaan liittyvät tiedot ja ennusteet auttavat parantamaan energiatehokkuutta ja lisäämään laitteiden käytettävyysaikaa, mikä puolestaan auttaa säästämään rahaa.” CytroConnect PREDICT valvoo romusaksien sylinterien, pumppujen ja moottorien lisäksi myös hydrauliöljyn puhtautta ja säiliön parametreja.
Sebastian Bischof toivoo myös, että saadun datan avulla voitaisiin jatkossa parantaa tuotantoa entisestään. ”Määrittämällä tiettyä hydrauliikkadataa tietyille romutyypeille voimme analysoida ja säätää prosesseja. Olemme tuloksiin erittäin tyytyväisiä myös näiden monien hyötyjen vuoksi”, Sebastian Bischof kertoo. ”Jos tämä erittäin myönteinen vaikutelma osoittautuu todeksi, aiomme jälkiasentaa Bosch Rexrothin ennakoivan kunnossapitojärjestelmän myös muihin tuotantojärjestelmiimme.”
Haluatko lisätietoja CytroConnect Solutions ‑ratkaisuista?