Ipari hidraulika
Megelőző analitika az újrahasznosító iparban
A TSR Recycling GmbH heilbronni telephelyén az esetleges leállási költségek elkerüléséhez a Bosch Rexroth adatalapú elemzéseit használja. A CytroConnect digitális szolgáltatás visszafogott díjai hamar megtérülhetnek.
Az újrahasznosítással foglalkozó vállalatoknak a berendezéseiktől való függősége nagyon nagy. A hidraulikus meghajtású aprítógépek, hulladékollók vagy présgépek meghibásodása súlyos büntetési tételek kockázatát jelentheti. Ha kamionok, vonatok vagy hajók hiába várnak a rakományra, az utólagos költségek könnyen öt-hat számjegyűre dagadhatnak. Ennek megelőzésére új utakra lép a TSR Recycling GmbH a Bosch Rexroth CytroConnect PREDICT digitális szolgáltatásával. A gépi tanulást alkalmazó szabály- és adatalapú elemzésekkel nemcsak a termelési leállásokat lehet megelőzni, de csökkenteni lehet a karbantartási költségeket és a berendezések élettartamát is meg lehet hosszabbítani.
A TSR Recycling GmbH heilbronni telephelyén fémhulladékot és vasat dolgoz fel.
Termékminőség és energiahatékonyság javítása
Az 1890-ben alapított TSR Recycling székhelye az észak-rajna-vesztfáliai Lünen, de világszerte is 4100 embert foglalkoztat. A vállalat sikerei között könyvelhet el évi 12 millió tonna vasérc, 5 millió tonna szén és 8 millió tonna CO₂ megtakarítást. A vállalat vas- és színesfémeket dolgoz fel a németországi Heilbronnban található telephelyén. „A termelés és termékeink tisztasága már csak a teljes feldolgozási láncra alkalmazott nagyfokú innovációval javítható tovább” – magyarázta Sebastian Bischof, az olló- és présgépek részleg műszaki vezetője. „Ebben játszik központi szerepet termelő gépeinknél a előrejelző elemzés és karbantartás.”
Azzal az elképzeléssel, hogy a lehető leghatékonyabb, a CO₂-kibocsátást és a termelési költségeket egyaránt minimalizáló megoldást találjon, a TSR Recycling régi hidraulikai partnere, a Bosch Rexroth megelőző analitikai megoldása mellett döntött. „Alapos piacelemzés után a Bosch Rexroth által kínált komplett csomag nyerte el a tetszésünket” – mondta Sebastian Bischof.
Az adatelemzés előkészítése
A TSR-nél elsőként egy Metso hulladékollót készítettek elő az adatelemzésre. A leltározást és a szükséges hardverfrissítést egy sindelfingeni cég, a Rexroth Certified Excellence Partner Hydrobar végezte. A cég felszerelte a szükséges érzékelőket a folyamatkritikus rendszerelemekre, és telepítette az integrált átjáróval ellátott (adatgyűjtő) DAQ dobozt. Ez rögzíti az érzékelő adatait, amelyeket aztán az IoT Gateway előfeldolgozás után titkosított formában továbbít a felhőbe. Ott az adatfolyamokat öntanuló algoritmusok ellenőrzik, dekódolják és értékelik.
Ha a mérések jelentősen eltérnek a megtanult referencia adatoktól, a rendszer jelenti a Rexroth felügyelő szakértői csapatának a felismert anomáliát. A szakértők megvizsgálják a helyzetet, és javasolják a megelőző karbantartást a TSR illetékeseinek. Az újrahasznosító vállalatnak így kellő ideje van az intézkedés megtervezésére és előkészítésére anélkül, hogy a termelékenység csorbát szenvedne. A rendellenességek korai felismerésével és kijavításával elkerülhetők a károk és a nem tervezett leállások.
A hulladékolló is a termelés kritikus rendszerei közé tartozik. A szabály- és adatalapú elemzések segítenek elkerülni a magas leállási költségeket.
Egyszerű hardver frissítés: az adatokat gyűjtő és azokat biztonságosan a felhőbe továbbító DAQ doboz integrált átjáróval a Bosch Rexroth-tól.
A tanulási szakasz után az elemzések tovább javulnak
A 2021. augusztusi üzemkezdet előtt volt egy négyhetes tanulási szakasz. Ebben a fázisban a Bosch Rexroth elemzői csapata először meghatározta a hulladékollóhoz a megfelelő modelleket és paramétereket. Az elemzéshez kiválasztott algoritmusok folyamatosan javulnak, így az előrejelzések idővel egyre pontosabbak és pontosabbak lesznek.
„A megelőző elemzések nagy szakértelmet és kiterjedt neurális hálózatot igényelnek, amely hatalmas mennyiségű adatot dolgoz fel az anonim összehasonlító adatok óriási tárházából” – magyarázta Marcello Miceli, a Bosch Rexroth szerviz értékesítési támogatásának vezető menedzsere. „A vállalatok számára gyakorlatilag lehetetlen, hogy saját maguk hozzanak létre ilyen megoldást, de bérelhető szolgáltatásként a megelőző analitika sok felhasználó számára érdekes lehet.”
Átlátható költségek, gyors megtérülés
Marcello Miceli tapasztalatból tudja, hogy a legtöbb meghibásodás-kritikus hidraulikai alkalmazásnál a CytroConnect PREDICT már az első évben megtérül. Hogy valójában mennyibe kerül egy hidraulikus alkatrész meghibásodása, az a pótalkatrészek beszerzési idejétől függ. „Általánosságban elmondható, hogy az elkerült leállási költségek legalább ötszörösen meghaladják a havi díjakat” – mondta a Rexroth szakértője. „Ha évente csak egy-két leállást sikerül elkerülni, a műszaki beruházások már néhány héten vagy hónapon belül megtérülnek. A perifériás költségeket is szem előtt kell tartani. Az olaj tisztaságának ellenőrzésével elkerülhető például más alkatrészek károsodása.”
A Bosch Rexroth megelőző karbantartási csapata ezután kiértékeli a gépi tanulási adatokat, és ajánlásokat tesz a karbantartásra.
A megelőző analitika az újrahasznosításban megelőzi a nem tervezett leállásokat, csökkenti a karbantartási munkákat és meghosszabbítja a berendezések üzemidejét. Az adatok segíthetnek a termelés folyamatos javításában is.
Kevesebb karbantartási munka
A heilbronni TSR számára még korai lenne végső következtetést levonni a költség- és energiamegtakarítással kapcsolatban. Sebastian Bischof azonban már most be tud számolni egy-két sikerről: „Az újonnan bevezetett rendszerrel több meghibásodás szempontjából kritikus anomáliát tudtunk idejekorán azonosítani. Az elkopott szelepek például belátható időn belül megszakították volna a termelést. Fő célunkat elértük” – mondta a műszaki vezető. „A megelőző karbantartás kivédi a nem tervezett leállásokat, és segít a karbantartási költségek minimalizálásában is a heilbronni telephelyen. Mivel bizonyos hidraulikus alkatrészeket már nem cserélnek ki rendszeresen, esetenként akár túl korán is, a karbantartóknak sokkal kevesebb munkájuk van. Ez a szakképzett munkaerő hiányt is enyhíti. Ugyanakkor az állapotinformációk és az előrejelzések javítják az energiahatékonyságot és a berendezések üzemidejét, ami viszont pénzt takarít meg.” A CytroConnect PREDICT nemcsak a hengereket, a szivattyúkat és a motorokat figyeli a hulladékollókban, hanem a hidraulikaolaj tisztaságát és a tartály paramétereit is.
Sebastian Bischof a kapott adatok alapján a termelés további javítását is reméli. „Azáltal, hogy konkrét hidraulikai adatokat rendelünk egyes hulladéktípusokhoz, képesek vagyunk elemezni és kiigazítani a folyamatokat. A sok ilyen előny miatt is nagyon elégedettek vagyunk az eredménnyel” – mondta Sebastian Bischof. „Ha ez a rendkívül pozitív benyomás helyesnek bizonyul, akkor további termelési rendszereket is fel fogunk szerelni a Bosch Rexroth megelőző karbantartási rendszerével.”
Szeretne több információt a CytroConnect Solutionsről?