A projekt tartalmának részletes bemutatása
A SOMATECH Kft. a Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program Plusz keretén belül „a Vállalati kutatási, fejlesztési és innovációs tevékenységek ösztönzése” felhívására benyújtott, GINOP_PLUSZ-2.1.1-21-2022-00063 azonosítószámmal nyilvántartott támogatási kérelmét 108,02 millió Ft európai uniós vissza nem térítendő támogatásra érdemesnek ítélte, a projekt sikeresen megvalósult.
|
Műszaki-szakmai eredmény megnevezése:
A projekt eredménye egy olyan kiegészítő, ipari digitalizáció vívmányait felhasználó távdiagnosztikai modul és távszerviz szolgáltatás, amely akár meglévő, akár új, általunk szállított berendezésekhez is illeszthető, valamint az adaptív karbantartási módszertant és távdiagnosztikát is támogatja.
A rendszer a berendezések legyártását követően elkészített karbantartási tervet a próbaüzem és a berendezés üzembe helyezését követően finomítja, és a gépállapotot is figyelembe vevő adaptív karbantartási tervet tudja majd elkészíteni. Az adaptív karbantartási terv működtetéséhez folyamatos monitorozásra kerülnek a berendezések, ami bemenetet biztosít az állapot és használat alapú karbantartási feladatokhoz.
Műszaki-szakmai eredmény leírása:
A projekt során kifejlesztett távdiagnosztikai modul egy önállóan is alkalmazható gyártósori állapotfigyelő és távdiagnosztikai riasztó eszköz. A rendszer adatokat gyűjt különböző gyártósori adatforrásokból és a gyűjtött adatok alapján valós idejű termelési információkat jelenít meg a gyártósor közelébe telepített kijelzőn. A modul képes a gépállapotok alapján generált riasztásokat küldeni más rendszerekbe (pl.: karbantartás menedzsment vagy állapot felügyeleti rendszerek), vagy akár a karbantartók mobil eszközein is képes megjeleníteni a javítási, beavatkozási igényt. A modul rendszerrel illesztett gyártósor esetén a karbantartás rendszerben valós gépadatokon alapuló üzemidő, selejt és OEE riportok érhetőek el a standard riportokon felül.
A szervezet karbantartási folyamatainak fejlesztését támogatta a rendelkezésre álló karbantartási munkalapok feldolgozása és statisztikai elemzése, melyben a Pannon Egyetem statisztikusa és szakértője részt vett. Ennek során 3 évre visszamenőleg került kiértékelésre közel 1000 karbantartási munkalap tartalma, valamint a cég által felhasznált pótalkatrészek listája.
Az FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) a hibamód- és -hatás elemzés a karbantartás területen történő alkalmazása nem elterjedt, de jelentős haszonnal járhat. Az FMEA elkészítése során közel 800 meghibásodási mód került azonosításra és kezelésre. Valamennyi meghibásodási mód esetében meghatározásra került a meghibásodás lehetséges hatása és oka, a jelenlegi ellenőrzés szabályai. Ezen túlmenően számszerűsítve lett a Kockázati tényező (RPN) is a valamennyi meghibásodási mód esetén a súlyosság, előfordulás és detektálhatóság alapján.
Az elemzéssel megállapíthatóvá vált, hogy a gépek tulajdonságai és a karbantartási mintázatok között csak gyenge összefüggések mutathatók ki, azok is inkább csak az iparági alkalmazások közötti vizsgálatok esetében.
Műszaki-szakmai eredmény nem számszerűsíthető, egyéb tulajdonságai:
A projekt egyik jelentős eredménye leginkább a heterogén gyártási funkciójú, régóta üzemelő célgép-park kapcsán rendelkezésre álló, a diagnosztizálási lehetőségek szerint klasszifikált, historikus hibaadatbázisból származtatott információk és a távdiagnosztika által szolgáltatott adatokból származtatott információk karbantartás-tervezés során való integrált felhasználásában írható le. A projekt során használt irányelvek (pl. ipar 4.0, digitalizáció), módszerek, eljárások (pl. FMEA, kockázatalapú karbantartás (PdM)) évek-évtizedek óta kutatás tárgyát képezik. Ennek ellenére a mai napig aktuális (főként alkalmazott kutatási) témákat szolgáltatnak, melyek időszerűségét az érintett core (modern gyártási technológiák pl. Additive Manufacturing) és kiegészítő technológiák (modern IT-technológiák pl. IoT keretrendszer, MI, AR/VR) folyamatos és nagy ütemű fejlődése teszi szükségessé.
A kutatás alapja, hogy bár a karbantartási és hibaelhárítási leírás mindig is készült a szállított berendezésekhez ezek nem veszik figyelembe a gép állapotát, vagy használati adatait. A karbantartási módszertan fejlesztése során az ipar 4.0 elveket figyelembe véve a gépállapot közvetlenül részt vesz a karbantartási mix működtetésében, ehhez viszont a karbantartási tervezést teljesen át kellett alakítani. A jelenleg is létező diagnosztikai rendszerek az egyedi célgépeknél kevéssé használhatóak, mivel ezek a berendezések egyedi tervezésből, egyedi gyártásból készülnek és nem lehet a standard diagnosztikai folyamatokat használni rajtuk. Minden berendezés eltérő mérhető paraméter (metrika) konfigurációt igényel, a mért paraméterek működés függő összefüggéseiben tárható csak fel a gép valódi állapota. Ezért kihívás a berendezésenként a megfelelő mérhető paramétereket összeállítani, azokra szabályrendszert megfogalmazni.
A kutatás során több egyedi gyártó berendezésre került adatgyűjtő szenzorhálózattal ellátott adatgyűjtő rendszer, annak érdekében, hogy a szükségesnél jóval több metrika álljon rendelkezésre. Ezen szakaszt követően az adatok összefüggéseinek kutatása követezett, a géppel történt életeseményekkel (karbantartás, állásindokok stb) egy idővonalon. A kutatás eredményeként így előállt egy olyan módszertan, hogy a Somatech célgépeken mely adatokat kell gyűjteni, és mely összefüggéseket kell folyamatosan vizsgálni.
A fentiek alapján a karbantartó modul fő funkciója a hozzá kapcsolódó gyártógép konkrét tevékenységétől és ezen tevékenység egyes környezeti paramétereitől függő mindenkori gépállapothoz adaptált karbantartási terv készítésének támogatása. Ezen támogatás az adatok hozzáférhetőségének biztosításában nyilvánul meg (a modul nem végez adatelemzést).
A tervezett rendszer a berendezések legyártását követően elkészített karbantartási tervet a próbaüzem és a berendezés üzembe helyezése követően finomítja, és a gépállapotot is figyelembe vevő adaptív karbantartási tervet tudja majd elkészíteni.
A projekt során egy adaptív karbantartási labor létrehozása is cél volt. A labor felszerelését a módszertan kialakítása során új és már meglévő (ügyfélnél lévő) berendezések állapotméréséhez és karbantartási terveinek elkészítéséhez is használtuk. A rendszer célja a magasan képzett szakember állomány (akik a diagnosztikára képesek) irodában tartása, és a technikusok (minimális) utaztatása a helyszíni hibaelhárítások elvégzéséhez. Ezzel lehetővé téve a hatékonyabb munkaerő kihasználást, illetve berendezések exportképessé tételét, legyőzve a távolsági korlátot, amely jelenleg is több megkeresés kielégítésének útjában áll.
Fontos megjegyzés, hogy a projekt a nevében is megjelenő „ipar 4.0” fogalom ellenére nem jelöli meg explicit célként, hogy a karbantartási modulnak a távdiagnosztika mellett valamilyen IoT alapú, autonóm működési funkcióját is kialakítsa.
Rövid összefoglaló a projekt megvalósításáról:
A projekt során a kutatási feladatok sikerrel zárultak. A kutatási tevékenységet elvégeztünk a karbantartási módszertanra, az adatgyűjtési módszertanra, és a begyűjtött karbantartási statisztikai adatokra vonatkozóan is. A mérőlaborok telepítését sikerrel megvalósítottuk, melyet fotókkal is dokumentáltunk. A későbbiekben nemcsak a mérőlaborok felállítása történt meg, hanem a hozzájuk kapcsolódó távdiagnosztikai rendszer is sikerrel kiépítésre került.
Jelen projekt keretein belül elkezdődött egy sikeres az egyedi célgép gyártás területére fókuszáló karbantartás fejlesztési tevékenység, melynek célja a karbantartásra hatással lévő tényezők gyűjtése, vizsgálata és elemzése.
A projektnek nem volt célja és valótlan lenne azt állítani, hogy teljeskörűen sikerült azonosítani, minden olyan tényezőt melyek a gépek állapotára hatással bírnak. A korábban említett tényezők meghatározása megkezdődött és számos területen azok mérése is megvalósult. Jelen állapotban a gyűjtött adatok hosszú távú egy adott idősoron történő vizsgálata a cél. Az egyedi célgépek karbantartásának speciális volta miatt több éves adatgyűjtést követően lehetséges csak egzakt módon meghatározni ezen hatások hibajelenségek (gépállapotok változásai) kialakulásában játszott szerepét. Ezt támasztja alá a Pannon Egyetem szakértőjének kutatási beszámolója is, miszerint „a kutatás eredményeit figyelembe véve megállapítható, hogy a naprakész, részletes „real-time” adatgyűjtés, a szenzoros monitorozás iránti igény, az ezen alapuló prediktív karbantartás megvalósítása abszolút megalapozott, és a vállalat számára komoly fejlődési lehetőségeket rejt a projekt megvalósítása”.
A fentiekben megfogalmazott célok elérése érdekében a pályázat során kialakított távdiagnosztikai rendszert úgy alakítottuk ki a Silver Frog Kft. Kft szakembereivel együttesen, hogy eleget tegyen ezen szempontrendszernek.
Sopron, 2024.03.31.