Hidraulică industrială
Analiza predictivă în industria reciclării
În locația sa din Heilbronn, TSR Recycling GmbH utilizează analizele pe bază de date, oferite de Bosch Rexroth, pentru a evita posibilele costuri suportate din cauza timpilor de nefuncționare. Taxele moderate pentru service-ul digital CytroConnect se pot recupera rapid.
Companiile de reciclare depind în mare măsură de disponibilitatea echipamentelor proprii. Dacă tocătoarele acționate hidraulic, mașinile de tăiat resturi sau presele se defectează, există riscul unor sancțiuni semnificative. În cazul în care camioanele, trenurile sau navele așteaptă mult timp pentru a fi încărcate, costurile ulterioare pot urca la cinci până la șase cifre. Pentru a preveni această situație, TSR Recycling GmbH pregătește terenul cu service-ul digital CytroConnect PREDICT de la Bosch Rexroth. Analizele pe bază de reguli și date utilizând învățarea automatizată pot preveni timpii de nefuncționare în producție și, în același timp, pot reduce costurile cu mentenanța și prelungi durata de utilizare a echipamentelor.
La locația sa din Heilbronn, TSR Recycling GmbH procesează deșeuri de metal și fier.
Îmbunătățirea calității produselor și a eficienței energetice
Înființată în anul 1890, TSR Recycling are sediul în Lünen, Renania de Nord-Westfalia, dispunând 4 100 de angajați în toată lumea. Printre reușitele companiei se numără economiile anuale de 12 milioane de tone de minereu de fier, 5 milioane de tone de cărbune și 8 milioane de tone de CO₂. Compania procesează metale feroase și neferoase la locația sa din Heilbronn, Germania. „Numai cu un grad ridicat de inovare de-a lungul întregului lanț de procesare se pot îmbunătăți în continuare randamentul și puritatea produselor noastre”, explică Sebastian Bischof, director tehnic în cadrul diviziei de mașini de tăiat și prese. „Analiza predictivă și mentenanța utilajelor noastre de producție joacă un rol esențial în acest caz.”
Plecând de la premisa găsirii celei mai eficiente soluții posibile din punct de vedere energetic, care să reducă la minimum atât emisiile de CO₂, cât și costurile de producție, TSR Recycling a optat pentru o soluție de analiză predictivă, oferită de vechiul său partener în hidraulică, Bosch Rexroth. „După o analiză de piață detaliată, pachetul global de la Bosch Rexroth ne-a câștigat”, a declarat Sebastian Bischof.
Pregătirea analizei datelor
O mașină de tăiat resturi de la Metso a fost prima de la TSR pregătită pentru analiza datelor. De inventar și de actualizarea hardware-ului necesar s-a ocupat Hydrobar, un partener de excelență certificat Rexroth, cu sediul în Sindelfingen. Compania a dotat părțile de sisteme critice pentru proces cu senzori adecvați și a instalat o casetă DAQ (de achiziție a datelor) cu gateway integrat. Aceasta înregistrează datele provenite de la senzori, care sunt pre-procesate prin Gateway IoT și transferate în cloud, în formă criptată. Aici, fluxurile de date sunt verificate, decriptate și evaluate cu ajutorul algoritmilor de învățare automată.
Dacă măsurătorile prezintă abateri semnificative față de datele comparative învățate, sistemul recunoaște o anomalie și o raportează echipei de experți supraveghetori Rexroth. Experții verifică situația și fac o recomandare de mentenanță predictivă responsabililor din cadrul TSR. După aceea, compania de reciclare are timp suficient la dispoziție pentru a planifica și pregăti măsurile, fără ca productivitatea să aibă de suferit. Prin recunoașterea și corectarea anomaliilor într-o fază incipientă pot fi evitate daunele și timpii de nefuncționare neplanificați.
Mașinile de tăiat resturi se numără printre sistemele critice pentru producție. Analizele pe bază de reguli și date ar trebui să ajute la evitarea apariției unor costuri ridicate generate de timpii de nefuncționare.
Actualizare simplă a hardware-ului: cutia DAQ cu gateway integrat de la Bosch Rexroth pentru colectarea datelor și transmiterea acestora în siguranță către un cloud.
Îmbunătățiri ulterioare aduse analizelor în urma fazei de învățare
Înainte de începerea operațiunilor din august 2021 a existat o fază de învățare de patru săptămâni. În cursul acestei faze, echipa de analiză de la Bosch Rexroth a identificat mai întâi modelele și parametrii adecvați pentru mașinile de tăiat resturi. Algoritmii selectați pentru analiză sunt îmbunătățiți în permanență, astfel acuratețea predicțiilor devenind din ce în ce mai bună în timp.
„Analizele predictive necesită un nivel ridicat de experiență și o rețea neuronală cuprinzătoare, care să proceseze volume imense de date dintr-un grup gigantic de date comparative anonime”, a explicat Marcello Miceli, senior manager, Asistență vânzări și service la Bosch Rexroth. „Pentru o companie, este efectiv imposibil să configureze o astfel de soluție pe cont propriu, dar, ca serviciu închiriat, analiza predictivă devine atractivă pentru mulți utilizatori.”
Costuri transparente, rată rapidă de recuperare a investiției
Marcello Miceli știe din experiență că, în cazul celor mai multe aplicații hidraulice critice în cazul unor avarii, CytroConnect PREDICT se amortizează din primul an. Costurile propriu-zise generate de avaria unei componente hidraulice depind de timpul necesar pentru aprovizionarea cu piese de schimb. „Vorbind la modul general, costurile generate de timpii de nefuncționare pe care le-am evitat depășesc taxele lunare de vreo cinci ori sau mai mult”, a declarat expertul Rexroth. „Dacă reușim să evităm una sau două situații de nefuncționare, investițiile tehnice se amortizează în câteva săptămâni sau luni. Nu trebuie să uităm nici de costurile conexe. De exemplu, deteriorarea altor componente poate fi evitată prin monitorizarea gradului de curățenie al uleiului.”
După aceea, echipa de mentenanță predictivă din cadrul Bosch Rexroth evaluează datele de învățare automatizată și oferă recomandări privind mentenanța.
Analiza predictivă în reciclare previne timpii de nefuncționare neplanificați, reduce efortul de mentenanță și prelungește timpul de funcționare al echipamentelor. De asemenea, datele pot ajuta și la îmbunătățirea în permanență a producției.
Efort de mentenanță redus
Pentru compania TSR din Heilbronn încă este prea devreme să tragă o concluzie finală privind economiile de costuri și de energie. Totuși, Sebastian Bischof a înregistrat deja una sau două reușite: „Cu ajutorul sistemului nou introdus, am putut să identificăm din faza incipientă mai multe anomalii critice în cazul unor avarii. De exemplu, supapele uzate ar fi întrerupt producția în viitorul previzibil. Ne-am atins obiectivul principal”, a spus directorul tehnic. „Mentenanța predictivă protejează împotriva apariției timpilor de nefuncționare neplanificați și, de asemenea, ne ajută să reducem la minimum costurile cu mentenanța în locația din Heilbronn. Deoarece anumite componente hidraulice nu mai sunt înlocuite cu regularitate, în unele cazuri, mult prea devreme, personalul de mentenanță are un volum mult mai mic de lucru. Acest aspect ajută și în cazul deficitului de lucrători calificați. În același timp, informațiile și predicțiile privind starea de funcționare măresc eficiența energetică și timpul de funcționare al echipamentelor, care, în schimb, economisesc bani.” CytroConnect PREDICT monitorizează cilindrii, pompele și motoarele din mașinile de tăiat resturi și, în același timp, gradul de curățenie al uleiului hidraulic și parametrii rezervorului.
Sebastian Bischof speră că va îmbunătăți și mai mult producția cu ajutorul datelor obținute. „Prin alocarea unor date hidraulice specifice unor tipuri speciale de deșeuri, am reușit să analizăm și să ajustăm procesele. Suntem, de asemenea, foarte mulțumiți de rezultat datorită acestor beneficii numeroase”, a rezumat Sebastian Bischof. „Dacă această impresie extrem de bună se dovedește corectă, vom retehnologiza și alte sisteme de producție cu sistemul de mentenanță predictivă de la Bosch Rexroth.”
Doriți mai multe informații despre CytroConnect Solutions?