Print

Budování udržitelné hodnoty díky zvýšení spolehlivosti

-- 15.09.14

Vytvoření čtyřnásobného rámce pro spolehlivost přístrojů získalo závodu Deer Park společnosti Dow Chemical cenu HART Plant of the Year.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karchova/Casopis_zari_2014/asset1.JPG

POZNÁMKA VYDAVATELE: Texaský závod Deer Park společnosti Dow Chemical je výherce ceny HART Plant of the Year za rok 2013. Stejně jako firmy, které tuto cenu obdržely v minulých letech, použila společnost Dow chytrou diagnostiku dostupnou prostřednictvím komunikace HART jakožto součást širší údržbové iniciativy. Tyto programy často spouští jedna osoba nebo malá skupina osob, jež vidí potenciál pro taková zlepšení, která může nový přístup ke spolehlivosti přinést. V tomto případě nám o zmíněném přístupu řeknou více dva z jeho zastánců – Shadrach Stephens a Christopher Garcia. I když nevykonávali veškerou práci sami, odhodlaní jedinci mohou být důležitým katalyzátorem změny.

Ustavení programu spolehlivosti přístrojové techniky, který přináší udržitelnou hodnotu, vyžaduje kombinaci strategií směřujících ke zlepšování a řešících hlavní příčiny dlouhodobých problémů. Jedním z těchto problémů je nedostatek specializovaných spolehlivostních techniků zaměřených na zlepšování  přístrojové techniky v krátkodobém a dlouhodobém horizontu. Většina závodů má dostatek podpory pro mechanickou spolehlivost, avšak množství přístrojového vybavení značně přesahuje množství rotačních a pevných zařízení. Dřívější strategie pro přístrojovou techniku ukazují, že využití spolehlivostních techniků pro přístrojové vybavení je kriticky významným krokem, který příznivě ovlivňuje spolehlivost přístrojů.

Spolehlivostní technik funguje jako lokální propagátor a hlavní motor zavádění programu zvyšování spolehlivosti. Spolehlivostní technik je dále zodpovědný za:
• pochopení problémů,
• zavádění infrastruktury,
• vypracování a uplatnění metod pro řešení problémů.

Společnost Dow Chemical Company využila v závodě Deer Park tyto odpovědnosti a strategie k dosažení zvýšení spolehlivosti o 66 % a úspory v milionech dolarů před zdaněním. To vše je výsledkem mnoha let výzkumu, pokusů a omylů a uplatňování zásad nejlepší praxe. Rámec této strategie se soustředí na čtyři oblasti zlepšení: reaktivní, proaktivní, spolehlivostní a přístrojové projekty.

Tým pro zvyšování spolehlivosti přístrojů (Instrument Reliability Group) závodu Deer Park spolupracoval s vedoucími úseků výroby, údržby a procesní automatizace a položil jim jednu prostou otázku: „Proč jsme v posledních třech letech nezaznamenávali zvyšování spolehlivosti přístrojové techniky?“ Většina odpovědí spadala do čtyř kategorií: zařízení jsou na konci životnosti, chybí strategie preventivní a prediktivní údržby, dochází k vícenásobným opakovaným selháním a existují problémy související s lidmi či procesem. Vedoucí pracovníci také navrhli určitá řešení:

• pracovat na dosažení rychlých úspěchů a udržitelných zlepšení,

• usnadňovat a zintenzivnit využívání v současnosti dostupných technických zdrojů prostřednictvím spolehlivostních techniků, včetně zařízení kompatibilních s protokolem HART,

• vyvíjet metody k identifikaci nedostatků a jejich nápravě.

První kroky

Spolehlivostní tým měl nyní obecnou představu o úkolech, které před ním stojí. Vše, co potřebovali, byla data potvrzující pohled vedoucích pracovníků.

Zařízení na konci životnosti: Spolehlivostní tým ustanovil pracovní postup vizuální kontroly přístrojů, který vyhodnocuje všechny technologie přístrojové techniky na základě stáří, stavu, instalačních podrobností apod.

Strategie preventivní a prediktivní údržby: Spolehlivostní tým identifikoval všechny zastaralé strategie preventivní a prediktivní údržby a kriticky významné regulační ventily, které neměly přiřazeny údržbové strategie.

Opakovaná selhání: Spolehlivostní tým na základě protokolů neplánovaných událostí roztřídil všechna selhání související s přístroji do kategorií: závady týkající se zařízení, provozní disciplíny, procesu, technického zajištění a procesní automatizace.

Problémy související s lidmi či procesem: Spolehlivostní tým shromáždil data o opakovaných pracovních příkazech, historii přesčasů,historii oprav ze systému počítačem řízené správy údržby (Computerized Maintenance Management System – CMMS) a protokoly o kalibraci/specifikaci přístrojů.

Historické údaje vše vysvětlují

Když spolehlivostní tým procházel historická data, v několika oblastech závodu vyšel najevo unikátní trend. Z 62 procesních jednotek se pět jednotek podílelo na 48 % doby odstávky celého závodu. Tým dospěl k závěru, že pokud by vyřešili hlavní příčiny u těchto pěti jednotek, mohli by přinést vyšší hodnotu závodu na každou strategii zlepšování.

Na základě těchto dat byl pověřen spolehlivostní technik, aby vytvořil hlavní tým pro řešení problémů u zmíněných pěti procesních jednotek. Oněch 48 % doby odstávky představovalo miliony dolarů v ušlé výrobě za rok. Data rovněž naznačovala, že k tomu docházelo již několik let, a to jen potvrdilo jejich správné rozhodnutí o oblasti s největší příležitostí ke zlepšení. Těchto pět jednotek mělo navíc podobnou chemickou charakteristiku procesu, takže se spolehlivostní tým mohl zaměřit na zlepšení použitelná napříč celou skupinou.

Prvním krokem bylo ustavení infrastruktury, která by umožňovala spolehlivostnímu týmu pracovat na krátkodobých (rychlý přínos) a dlouhodobých (udržitelná zlepšení) projektech.

Krátkodobé projekty se soustředily na snadno vyřešitelné problémy, kde bylo možno odstranit každodenní obtěžující potíže. Vznikla tím také příležitost prozkoumat a shromáždit data pro dlouhodobá zlepšení. Tyto projekty využívaly následující strategie:

prošetření neplánovaných událostí – neformální a formální prošetření hlavních příčin u událostí přístrojů, často s využitím diagnostických informací HART;

monitorování zařízení v reálném čase – využití sítí HART pro „živé“ aktualizace stavu u kriticky významných regulačních ventilů;

vyhodnocení přístrojů – vizuální kontrola a ověření kalibrace u stávajících instalací, typicky s použitím ručního komunikátoru HART;

účetnictví, shoda s předpisy a přechod právního titulu (Accounting, Compliance and Custody Transfer – ACCT) – provedení preventivní a prediktivní údržby u kriticky významných přístrojů, buď pomocí ručního komunikátoru, nebo pomocí diagnostických dat shromážděných systémem správy třetí strany.

U dlouhodobých projektů se prostřednictvím projektů a spolehlivostních strategií řešily náročnější příležitosti. S tím souvisel také posun v uvažování směrem ke kultuře více soustředěné na spolehlivost a projekty technického zajištění přístrojů:

strategie pro údržbu zařízení – identifikace kriticky významných zařízení, zásob náhradních dílů a preventivní i prediktivní údržby;

seznam 10 priorit – postihnutí opakovaných potíží, problematických činitelů a selhání s vysokou prioritou;

modernizace technologie – předpřipravené projekty modernizace přístrojů s vysokou prioritou, včetně rozšíření konektivity HART na kriticky významné přístroje a ventily;

vyhodnocení stavu závodu – výhled do budoucnosti týkající se přístrojových projektů a situací, kde by bylo možné zlepšit výrobu.

Mnoho z technické infrastruktury již bylo zavedeno, takže velká část ventilů již má nainstalovány chytré polohovače, jež byly připojeny k multiplexerům HART, které umí sbírat diagnostická data. Existoval zde také systém správy třetí strany, pro analýzu informací, avšak ten nebyl připojen k většímu řídicímu systému. Mohl by nás upozornit na přítomnost problému, ale nedokázal poskytnout žádné podrobnosti.

Posledním krokem při zavádění programu bylo vypracování interních procesů a přidělení odpovědnosti osobám, které se starají o údržbu každého procesu. Z pilotních studií provedených na produkčních jednotkách byly sestaveny podrobné úkoly. Tyto informace byly použity k vytvoření procesních map, které umožnily týmu zadat postupné kroky k dosahování vytyčených cílů.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karchova/Casopis_zari_2014/asset2.JPG

Náprava nejhorších jednotek

Po přezkoumání přístrojů v celém závodě technici objevili, že 28 % z nich mělo nějaké nedostatky, od konce životnosti přes nesprávnou instalaci až po nesouladné specifikace. Spolehlivostní tým se soustředil zejména na pět jednotek způsobujících nejvíce problémů.

Dvě technologie používané pro měření teploty a výšky hladiny měly na svědomí 60 % problémů se souvisejícími ztrátami v řádu milionů dolarů. Po výměně 13 přístrojů klesl počet incidentů na nulu.

Argument pro rozšíření programu

Toto zlepšení dalo týmu argument k pokračování a rozšíření programu. Když vedení závodu vidělo zlepšení prostřednictvím aktualizací stavu, program nadále dostával podporu. Tým jednou za čtvrtletí vydával podrobné zprávy vypracované s využitím běžných průmyslových praktik pro vývoj hybných (leading) a zpožděných (lagging) ukazatelů.

Spolehlivostní tým zdokumentoval několik zlepšení v roce 2011 a 2012, která přinesla značné úspory, co se týče snížené výrobní ztráty a nákladů na údržbu. V závodě došlo během dvou let k 87 neplánovaným událostem neboli průměrně ke 43,5 události za rok. Rok 2012 závod završil pouze s 15 neplánovanými událostmi souvisejícími s přístroji nebo regulačními ventily, což je snížení o 63 % a zlepšení zisku EBIT o miliony dolarů; tento ukazatel dále pokračuje v klesajícím trendu.

Průběžná opatření

Níže uvádíme několik příkladů průběžných opatření, která společnost Dow využívala. Není na nich nic jedinečného a lze je duplikovat téměř v jakémkoli petrochemickém závodě. Strategie pro údržbu zařízení regulačních ventilů: Ze všech různých technologií vybavených přístrojovou technikou jsou to právě regulační ventily, které nejpravděpodobněji utrpí opotřebením a cyklickým poškozením. Náš závod zaznamenal průměrně 17 neplánovaných událostí za rok kvůli problémům s regulačními ventily.

Spolehlivostní tým podnikl pro snížení počtu těchto událostí následující kroky:

1. určení kriticky nejvýznamnějších ventilů,

2. implementace strategií pro náhradní díly,

3. implementace strategií pro generální opravy / prediktivní a preventivní údržbu.

Výsledkem této strategie pro údržbu zařízení bylo snížení chybovosti regulačních ventilů ze 17 na 4 události za rok.

Monitorování zařízení v reálném čase: Spolehlivostní tým společně s týmem závodu pro procesní automatizaci dokázal implementovat dva softwarové balíky sledující v reálném čase informace o chování přístrojů a regulačních ventilů zasílané přes protokol HART. Tyto nástroje informují příslušné odborníky v závodě o nedostatcích na zařízení a upozorňují je na to, že došlo nebo brzy dojde k závadě. Díky této proaktivní metodice závod dokázal zamezit sedmi neplánovaným událostem, které by v případě nepovšimnutí způsobily výrobní ztráty v řádu milionů dolarů.

Technologická vylepšení: Dvě technologie na seznamu hlavních příležitostí ke zlepšení byly rovněž opakovanými selháními. Tyto technologie měly za poslední dva roky na svědomí ušlou výrobu v objemu mnoha milionů dolarů:

• devět diferenčních tlakových snímačů výšky hladiny s kapalinou plněným impulzním vedením se selháními z důvodu přenosu tepla, úniků, ztráty náplně apod.;

• čtyři snímače teploty topeniště instalované v tepelných oxidačních zařízeních, které trpěly vypálením termočlánku a poškozením prvků snímače.

Spolehlivostní tým našel nové, účinnější technologie, které by nahradily stávající, a zavedl tato řešení ve všech výrobních jednotkách. Díky této předběžné přípravě poskytnuté týmu investičních projektů závodu dokázal spolehlivostní tým urychlit projekty vedoucí ke zlepšení. Od instalace těchto technologií nedošlo k žádným neplánovaným událostem a tyto položky jsme si mohli vyškrtnout z našeho seznamu hlavních příležitostí ke zlepšení.

http://www.controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Barca_Karchova/Casopis_zari_2014/asset3.JPG

Průběžné kroky v závodě Deer Park

Snahy o zvyšování spolehlivosti v závodech, jako je Deer Park společnosti Dow Chemical, nikdy nekončí. I když můžeme odstranit nebo kontrolovat problémy na horních místech seznamu problematických činitelů, dojde jen k tomu, že se nahoru dostane další vrstva problémů. Ale rozdíl je v tom, že každá následující vrstva má menší dopad: náklady na údržbu jsou nyní nižší a objem výroby vyšší. Tato stoupající spirála zvýšené ziskovosti díky excelenci v provozu je konečným přínosem.

Rádi bychom poděkovali několika dalším partnerům týmu, kteří zásadním způsobem přispěli k našemu úspěchu: David Taylor, hlavní technik přístrojového zajištění, Don Clark, hlavní technolog pro přístrojovou techniku, Alan Hoes, hlavní technolog pro přístrojovou techniku, Teddy Wyly, spolehlivostní technik pro přístroje a elektrotechniku, a Johnny Garcia, spolehlivostní technik pro přístroje a elektrotechniku. ce

Shadrach A. Stephens je vedoucí údržbového týmu technických služeb pro přístrojovou techniku a elektrotechniku a Christopher Garcia je vedoucí pro technologii přístrojů a elektrotechniky společnosti Dow Chemical Company, Texas.

Ocenění HART Plant of the Year Award aneb Oslava důmyslnosti a inovace

Cenu HART Plant of the Year Award každoročně uděluje organizace HART Communication Foundation, aby ocenila pracovníky, firmy a závody po celém světě za jejich důmyslnost a inovaci při zavádění a využívání protokolu HART Communication. Cena HART Plant of the Year vyzdvihuje situace, kdy jsou možnosti přístrojů HART posunuty nad rámec kalibrace a konfigurace nebo kdy se diagnostické a procesní proměnné v reálném čase integrují ze zařízení HART do řídicích, informačních a bezpečnostních systémů závodu. Každé ocenění je zářným příkladem toho, jak lépe využívat protokol HART Communication a dosahovat pro svou firmu ještě větších přínosů. Nominovat svůj závod můžete na webové stránce www.hartcomm.org.

Autor: Shadrach A. Stephens, Christopher Garcia - Dow Chemical Company


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Trendy v robotizaci 2020
2020-01-28 - 2020-01-30
Místo: Best Western Premier / Avanti, Brno
DIAGO 2020
2020-01-28 - 2020-01-29
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Trendy automobilové logistiky 2020
2020-02-20 - 2020-02-20
Místo: Parkhotel Plzeň
Úspory v průmyslu
2020-03-03 - 2020-03-03
Místo: Ostrava
AMPER TOUR 2020
2020-03-17 - 2020-03-19
Místo: Brno

Katalog

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI