(8) Teollisuuden käynnissäpidon prognostiikka Johtoryhmän kokous 5

Transkriptio

1 (8) Teollisuuden käynnissäpidon prognostiikka Johtoryhmän kokous 5 Aika Tiistai klo Paikka M-real Oyj, Joutseno BCTMP Läsnä Seppo Tolonen Pyhäsalmi Mine Oy, puheenjohtaja Kari Talvitie Sandvik Mining and Construction Juha Anttonen M-real Joutseno BCTMP Jukka Miettinen Botnia Mill Service Oy Joutseno Eero Hälikkä Foster Wheeler Energia Oy Markus Jauhola Ruukki Raimo Sillanpää ABB Oy Pienjännitetuotteet Jukka Toukonen ABB Oy Sähkökoneet Risto Mäkeläinen Pyhäsalmi Mine Oy Ville Järvinen Tampereen teknillinen yliopisto (TTY) Jarmo Keski-Säntti VTT (ELE) Jari Halme VTT (TUO) Helena Kortelainen VTT Kari Rainio VTT (TTE) Susanna Kunttu VTT (TUO) Kenneth Holmberg VTT Aino Helle VTT (TUO), sihteeri 1 Kokouksen avaus ja esityslista 2 Edellisen kokouksen pöytäkirja 3 Projektin taloudellinen tilanne Puheenjohtaja avasi kokouksen klo ja toivotti kaikki tervetulleiksi. Kokouksen esityslista hyväksyttiin. Edellisen kokouksen pöytäkirja hyväksyttiin. Aino Helle esitti yleiskatsauksen projektin taloudellisesta tilanteesta (liitteen 1 kalvo 2). VTT:n organisaatiomuutos on vaikuttanut projektin talousseurantaan, sillä aiemmin erillisinä yksikköinä olleet TTE, ELE ja TUO ovat tämän vuoden alusta alkaen kuuluneet samaan tutkimustoimintoon; koko VTT:n tutkimustoiminto on yhtä yksikköä. Talousseurantajärjestelmien muutoksesta johtuen koko VTT osuus näkyy talousseurannassa oikein, mutta entisten yksikköjen eritellyt toteumat ovat osin arvioita. TEKESlaskutus tullaan aiemmasta poiketen myös tekemään VTT:n osalta yhtenä laskuna. Tämän ei katsottu vaikuttavan kuitenkaan projektin kokonaisuuden

2 (8) 4 Projektin tulosten hyödyntäminen seurantaan vaan olevan VTT:n sisäinen asia. Huhti/toukokuun vaihteessa tehdyn arvion mukaan projektin taloudellisen tilanteen todettiin olevan suunnitelmien mukainen. Aino Helle esitteli prognoskonseptin, jota oli hahmoteltu tutkijapäivän keskusteluissa ja työstetty edelleen Susanna Kuntun, Jari Halmeen ja Aino Helteen toimesta, ks. liite 2. Riippuen tarkastelun tasosta (järjestelmä/ kone/ laite/ komponentti) ja kohteen kunnossapitostrategiasta prognoosin tekeminen perustuu erilaisiin tietoihin (mittaukset, historiatieto, prosessitieto jne.), käytettävissä olevat menetelmät voivat olla erilaisia ja prognoosin aikajänne on erilainen. Konsepti on puettu kaaviomuotoon ja sen avulla voidaan tarkastella esimerkiksi sitä, mihin konseptin eri kohtiin projektin caseissa kehitetyt menetelmät ja ratkaisut sijoittuvat, minkälaisia menetelmiä erilaisissa tapauksissa on käytettävissä ja mitkä taas vaativat edelleen tutkimus- ja kehitystyötä. Konsepti todettiin hyväksi tavaksi esittää prognostiikkaan liittyviä osa-alueita. Kaaviota on tarkoitus kehittää edelleen ja todettiin, että siinä käytetty terminologia tulee muokata standardien mukaiseksi. Tulosten hyödyntäminen caseittain Ville Järvinen oli koonnut TTY:n vastuulla olevien casien osalta casekohtaisia hyödyntämissuunnitelmia, liite 3 kalvot 2-4. Case Panostusnosturi Projektissa kehitettyjä menetelmiä, saatua tietoa ja kokemusta tullaan hyödyntämään myös muissa Ruukin kohteissa. Tietotaitoa on saatu mm. langattomista mittauksista ja tiedonsiirrosta, neuroverkkojen ja sumean logiikan sovelluksista ja hitaasti pyörivien laakereiden valvonnasta. Markus Jauhola toi esiin, että v.2005 nosturit aiheuttivat häiriökorjauksia ja 18,5 tunnin tuotannonmenetykset. Jos siitä saataisiin puolet pois, vuosittainen kustannussäästö olisi noin Lisäksi käyttövarmuus ja asiakastyytyväisyys parantuvat. Case Tuuletusilmapuhallin Tässä casessa prognoosin teko on pisimmällä, sillä sitä on kehitetty myös Prognos-projektin rinnalla toteutetussa tuotekehityshankkeessa. Kehitettyä järjestelmää on tarkoitus soveltaa myös muihin PMO:n avainkoneisiin. Prosessi- ja kunnonvalvontatiedon yhdistämistä kehitetään lohkaremyllyllä, koska tuuletusilmapuhaltimelta prosessitietoa on vain vähän saatavilla. Kaikilla kalvolla (liite 3 kalvo 3) mainituilla PMO:n kohteilla joko on jo tai niille on tilattu online-järjestelmä. PMO:n prognoosijärjestelmä seuraa mittausarvojen kasvutrendejä, raja-arvot määritetään kokemusperäisen tiedon pohjalta. Kohteesta riippuen on erilaisia menetelmiä käytössä ja järjestelmään

3 (8) sisältyy myös hiljaisen tiedon yhdistäminen. Prognostiikkajärjestelmä perustuu sumeaan logiikkaan. Case PRIFAN FWE on tehnyt kevään 2006 aikana projektin casessa kehitetyn apulaitediagnostiikan integrointisuunnitelmaa Smart Boileriin. Smart Boiler on valmis järjestelmä, joka valvoo prosessia. Yksittäisten laitteiden kunnonvalvonta on tarkoitus liittää tähän järjestelmään ja PRIFAN on siinä ensimmäinen case. Implementointi tehdään syksyllä 2006, testaus v ja ensimmäinen projektitoimitus on suunniteltu toteutettavaksi syksyllä Testaus on tarkoitus tehdä joko olemassa olevassa projektissa tai uudessa. FWE:ssä on tarkoitus hyödyntää projektista saatua tietotaitoa kehitettävissä asiantuntijapalveluissa, konkreettisesti huoltopalveluissa. Ensin hyödynnetään omasta casesta saatuja tuloksia Prifaniin ja jatkossa mahdollisesti myös muista caseista osia muihin kohteisiin, esim. tuulettimet, teräsrakenteet. Kriittisyystarkastelut ovat käynnissä ja sen pohjalta tehdään jatkosuunnitelmat. Case Lastauskone Jarmo Keski-Säntti esitteli lastauskonecasen hyödyntämissuunnitelmia, liite 4. Casessa on tarkasteltu ja kehitetty kunnossapito-ohjelmaa, mittauksia ja 3D-visualisointia ja kunkin osalta on kerätty tulosten käyttöönottoa ja hyödyntämisnäkökulmia. Seppo Tolonen totesi, että lastauskonecasessa ei vielä päästä varsinaiseen toteutusvaiheeseen, joka on kiinni PMO:n ja Toron yhteistyöstä ja sopimuksista. Nyt käytössä on Automate-kone, jossa tieto jää koneeseen. PMO:lle on tilattu toinen Automate ja siinä päästään jo pidemmälle hyödyntämään kehitettyä systeemiä. Prognoshankkeen kanssa on samaan aikaan menossa tuotekehityshanke ja tiedonkeruuseen liittyvät asiat tulevat sitä kautta. Projekteihin ei haluttu päällekkäistä kehitystyötä. Jarmo kertoi, että mittauksia on tehty lastauskonecasessa koemielessä, jolloin saadaan näkemys siitä, miten mittauksia voisi hyödyntää jatkuvassa käytössä. Case Moottorinohjaus Jarmo Keski-Säntti esitteli Moottorinohjauscasen hyödyntämissuunnitelmia, liite 5. VTT:llä Jyväskylässä on uusi laitteisto, joka on enemmän kuin pilotti ja sitä voidaan käyttää projektin loppuvaiheessa tarkentavissa jatkomittauksissa. Projektin tulosten perusteella Evolinen käytöllä on periaatteessa mahdollista myös vähentää prosessimittauksia. Evolinen käytölle löytyy perusteita. Sen hyödynnettävyys lisääntyy ja ABB:n on tarkoitus siirtää tieto tuleviin tuotteisiin. Case Servo Jari Halme kertoi, että case lähti alussa hyvin liikkeelle, mutta sen casekohtainen eteneminen ja suorat hyödyntämismahdollisuudet loppuivat siihen, kun Foxconnin tuotanto siirrettiin Kiinaan. LSK:n osalta projekti on lisännyt servojen huoltoon liittyvää osaamista ja tuonut suoraa hyötyä sillä, että on löytynyt mahdollisuus pyörittää servomoottoria ilman takaisinkytkentää huoltotoimenpiteiden oikeellisuuden varmistamiseksi, liite

4 (8) 6 kalvo 1. Casessa on saatu hyödynnettävissä olevia mittaustuloksia ja casen tuloksia on julkaistu erityisesti planeettavaihteisiin ja robotin kunnonvalvontaan liittyen. Case Paalauslinja Susanna Kunttu totesi, että casen tuloksia on hyödynnetty jo projektin aikana ja hyödyt ovat merkittäviä. Juha Anttonen sanoi, että M-realilla on opittu projektin aikana paljon. Paalauslinjacasen menetelmät ovat sovellettavissa myös uuden tuotantolinjan käyttöönotossa. Helena Kortelainen totesi, että elinkaaripalvelusopimus (esim. Metso/ M-real) olisi mielenkiintoinen näköala. Seppo Tolonen kommentoi, että paperiteollisuuden sopimuspolitiikka on ollut sellaista, ettei kehitystä ole aiemmin juuri voitu viedä eteenpäin, mutta nyt se alkaa olla paremmin mahdollista. Case Paperi- ja kartonkiteollisuus LTY:n edustajat eivät olleet kokouksessa läsnä päällekkäisten konferenssien tähden, mutta he olivat koonneet casen tulosten hyödyntämisajatuksia ja jatkotutkimusaiheita kalvoihin, ks. liitteet 7 ja 8. Case Sihtisylinteri Aino Helle kertoi, että Metso Paperin suunnitelmissa on saada sihtisylinterilangan kulumisen käytönaikainen monitorointi vietyä tuotteisiin v.2008 mennessä. Saatavissa oleva taloudellinen hyöty perustuu sihtilankojen uusimisen sijasta tehtävän uudelleenpinnoittamisen ansiosta saataviin huomattaviin kustannussäästöihin (liite 6 kalvo 2). Case Voitelu Voitelucase on geneerisempi kuin muut caset ja sen tuloksia voidaan hyödyntää kaikissa yrityksissä. UPM:n osalta hyödyt tulevat rasvavoitelun ja siihen liittyvien ongelmien paremman hallinnan kautta, mutta henkilöresurssit suoraan hyödyntämiseen ovat tällä hetkellä vähäiset (liite 6 kalvo 3). Tulosten hyödyntäminen teollisuuden näkökulmasta/teollisuuden edustajien puheenvuorot ja keskustelua Markus Jauhola/Ruukki esitti kalvon hyödyistä, joita Ruukki saa Prognoshankkeesta, liite 9. Taloudellinen hyöty tulee vähentyneinä häiriökustannuksina ja laadun paranemisena. Häiriökorjaus on aina kalliimpaa kuin suunniteltu huolto. Sulan seisotus odottamattoman tauon takia aiheuttaa kustannuksia. Hyötynäkökulmien lisäksi Markus Jauhola esitti kysymyksen prognostiikkaohjelmiston ja 3D-mallin toteutuksesta: miten ne käytännössä toteutetaan ja onko projektin tuloksena yhteinen prognostiikkaohjelmisto. Seppo Tolonen totesi, että tarve ja tavoite on ollut koko ajan esillä, mutta tällaisessa hankkeessa ei voida tehdä tuotekehitystä ja saada valmista ohjelmistoa. PMO:lla on ollut tuotekehityshanke WA Technologies n kanssa

5 (8) ja siitä on tulossa prognostiikkaohjelmisto, joka on kaupallinen ja hyödynnettävissä myös muille. Seppo Tolosen mukaan kaupallisista järjestelmistä puuttuu edelleen sellaiset, joita PK-yritykset voivat hyödyntää. Heille nyt tuleva ohjelmisto on huomattavasti edullisempi kuin isot kaupalliset ohjelmistot. Markus Jauhola mainitsi 3D mallin osalta, että VTT:llä on aiemmin tehty heille malleja toimeksiantoina. Hankkeessa niitä ei ole kuitenkaan tähän mennessä hyödynnetty, koska toimeksiantoina tehdyt toteutukset täytyy luottamuksellisuussyistä saada asiakkaan kautta. PMO:n puhaltimen osalta prognoosiohjelmistossa oleva puhaltimen 3D-malli on puolestaan ostettu ulkoa. Hankkeen odotettavista tuloksista ja eri tahojen rooleista keskusteltiin. Keskustelun yhteydessä sovittiin, että Ruukin casen osalta prognostista osuutta katsotaan vielä yhdessä Jari Halmeen kanssa. 3D-visualisoinnin osalta todettiin, että käyttöliittymästä ja 3D-mallista on tarpeen kirjoittaa kuvaus myös julkisena raporttina. Eero Hälikkä/FWE esitteli FWE:n hyödyntämissuunnitelmia liitteen 10 kalvosarjan avulla. Heidän tavoitteenaan on palvelun kehittäminen laitetoimitusten oheen ja kaikkia ensimmäisessä varsinaisessa kalvossa mainittuja kohteita pyritään tulevaisuudessa valvomaan sekä kunnon että prosessin osalta. Apulaitteiden kunnonvalvonta on tällä hetkellä puutteellista, mutta Prifan-casen kautta he pyrkivät saamaan sinne menetelmiä. Prifan-casen hyödyntämisympäristönä on prosessinvalvontaan kehitetty Smart Boiler järjestelmä, johon casen menetelmät on tarkoitus liittää omaksi moduulikseen. Järjestelmä on rakennettu tietokannan ympärille ja eri moduulit keskustelevat vain sen kautta. Tulosten hyödyntämistä ja käyttöönottoa varten on valmis suunnitelma aikatauluineen. Jatkokehitystä on tarkoitus toteuttaa tuotekehityshankkeena, johon haetaan TEKESiltä rahoitusta. Kattilatoimitusten lisäksi asiakkaalle tarjotaan koko kattilan elinkaaren aikainen palvelu. Lisäarvo asiakkaalle tulee palvelujen kautta parantuneena käyttövarmuutena ja kustannussäästöinä. FWE:lle suurin rahallinen hyöty on tyytyväinen asiakas, joka ostaa seuraavankin tuotteen heiltä. Prifan-casessa menetelmien omaksumisen ja soveltamisen osalta on mietitty konkreettisesti, miten ne kehityksessä otetaan käyttöön. Kari Talvitie/ Sandvik Tamrock kertoi, että yrityksen nimi on muuttunut, uusi nimi on Sandvik Mining and Construction (SMC). Lastauskoneen osalta ajatus prognoosien teosta on vielä tuntematon. Lastauskoneiden kehitykseen liittyen SMC:llä on yhteistyösopimus PMO:n kanssa, sillä oma asioiden testaus ei ole samaa kuin oikeassa ympäristössä tehty testaus ja loppukäyttäjän osaaminen on myös tärkeässä roolissa. Kari Talvitie selvensi termejä automate ja automine. Automate pitää sisällään yksittäisen

6 (8) etäoperoitavan lastauskoneen, kuljettajan ja liikkuvan valvomon. Automine on laajempi kokonaisuus ja käsittää useita koneita. Langattomaan tiedonsiirtoon liittyen SMC:llä on PMO:n kanssa toinen yhteisprojekti. Prognos-projektissa laadittu lastauskoneen työnkuvaus on hyvä, tyhjentävästi laadittu. Öljyanalyysien osalta on tullut myös näytteenottotarve käyvästä koneesta. Suunnittelijat on pidetty mukana projektissa tarkoituksena prognostisen ajattelutavan huomioonottaminen. Jatkotavoitteisiin liittyen tarvitaan ODS platform pohjaksi tiedonkeräämiselle. Viikolla 24 päästään käytännön soveltamiseen langattomien mittausten osalta. Juha Anttonen/ M-real totesi että he ovat käytännössä jo hyödyntäneet tuloksia kunnossapidon kehittämisessä. Jukka Träskbäck/ ABB esitteli näkemyksiään sekä käynnissä tai jo toteutuneiden osalta sekä omia ajatuksiaan tulevaisuudesta. Iso osa heidän asiakkaistaan ei ole loppukäyttäjiä vaan laitetoimittajia, mistä johtuen bisneskuviot ovat erilaiset. Tuotantovälineiden kunnonvalvonta on oleellinen asia; mitä se maksaa jos laitetaan? Hinta pelästyttää, mutta samalla kysytään eikö näistä ja näistä kohteista voida samalla kerätä dataa. Käytännössä ABB:llä selvittävät tätä kenttää, eli mitä kaikkea valvonta, tietoliikenne ym. vaatii ja mitä se tarkoittaa, jos valvontaa laitetaan. Kustannusrakenteen selvittäminen on tärkeää. Voidaanko osoittaa, että hankintakustannus on vain pieni osa elinkaarikustannuksista? Ja kun loppukäyttäjä ei ole se asiakas, mutta loppuasiakkaan tarve on kuitenkin yhteinen. Tiedon kerääminen täytyy jollain tavoin järjestää. Toinen asia on tiedon yhdistämisen kehittäminen. Jos valvotaan omaa laitetta, indikoidaan että se menee joskus rikki (itsediagnostiikka). Jos laite valvoo samalla toimilaitteen kuntoa, niin tilanne on parempi. Mikä olisi sille hyvä termi? Jukka Träskbäck totesi, että vuoden päästä voi jo alkaa näyttää kalvoja siitä, mitkä ovat pitkän tähtäimen strategiat. Taajuusmuuttajissa on itse asiassa jo näkyvissä samantapaista kuin PRIFAN; asiakkailla on selkeä tarve. Eero Hälikkä totesi, että elinkaarikustannukset pitäisi ottaa huomioon jo laitehankinnoissa. Jos kalliimpi investointi on pitkällä tähtäimellä halvempi, niin se kannattaa. Elinkaarikustannusten osoittaminen asiakkaalle on myyntivaltti. Seppo Tolosen mukaan kaikki valmistajat tänä päivänä haluavat kehittää after sales-palveluja; palvelut suhdanneriippumatonta, kun taas laitekauppa on suhdanteista riippuvaista (mm. kiina-ilmiö). Tutkimustahojen jatko-/hyödyntämissuunnitelmat Aino Helle mainitsi ensin yleisesti koko projektin osalta tulosten hyödyntämiseen ja jatkosuunnitelmiin liittyen, että projektin ansiosta niin yritykset kuin tutkimustahotkin ovat saaneet uusia työkaluja ja valmiuksia osaamisen kasvamisen myötä (liite 6 kalvo 4). Tutkimustahojen uusien

7 (8) palvelujen osalta todettiin, että olisi hyvä koota niistä lista. Yritysten osalta tulosten vienti käytäntöön voi tapahtua esimerkiksi tuotekehityshankkeiden kautta, jotka voisivat käsittää niin yritysten omaa tuotekehitystä kuin myös yritysten ja tutkimustahojen yhdessä tekemää kehitystyötä. Tutkimusprojektit ovat mahdollisia suurempia tutkimuksellisia haasteita käsittävillä aihealueilla, joilla valmius ei vielä ole käytännön sovellusasteella. Aino Helle oli koonnut kalvoihin (liite 6 kalvo 5) VTT TUO:n osalta tulosten hyödyntämismahdollisuuksia, joihin kuuluu mm. pinnoitteiden kulumisen monitorointiin kehitetyn menetelmän vienti myös muihin sovelluksiin, voiteluun ja voitelutilanteen optimointiin liittyvät valmiudet tutkimus- ja kehityspalveluina sekä planeettavaihteistojen diagnostiikkaosaamisen kasvaminen. Prognostiikkakonseptin pohjalta on mahdollista tunnistaa aihealueita, joilla on tuotekehitysvalmius tai jatkotutkimustarpeita. Ville Järvinen kertoi TTYn näkemyksistä jatkotutkimusaiheiksi, ks. liitteen 3 kalvot 5-8. Näihin kuuluu voitelutilanteen adaptiivinen ohjaus, missä taustalla on voitelucase ja siinä tehty DI-työ. Toinen aihealue on aktiiviset koneenosat, mihin voisi liittyä esim. käynnissäpitomoduuli taajuusmuuttajaan tai oikean käytön ohjausta, etä- ja www-sovelluksia ja piirretutkimusta. Piirretutkimus on hyvin laaja kenttä, piirteet ovat tapauskohtaisia. Asiaa havainnollistaa liitteessä 3 kalvossa 7 esitetty kaavio, jossa sinisillä ellipseillä on merkitty osioita, joita on tutkittu prognoshankkeessa, mutta paljon on vielä tutkittavaa. Muita jatkotutkimusaiheita ovat älykkäät ja ja adaptoituvat piirteet sekä itsediagnosoivat ja prognosoivat koneet tai koneenosat (älykkäät koneet). Susanna Kunttu totesi, että Aino Helteen ja Ville Järvisen osuudet koskevat komponenttitason asioita. Susanna Kuntun näkökulma on puolestaan järjestelmätason kokonaisvaltaisempi tarkastelu, mukaan lukien kustannukset, elinkaarikustannukset ym. Jukka Träskbäck kommentoi, että elinkaarikustannusten sijasta pitäisi ennemminkin puhua elinkaarituotoista. LTY:n edustajat eivät päässeet osallistumaan kokoukseen, mutta Jero Ahola ja Merja Mäkelä olivat toimittaneet etukäteen kokousta varten tulosten hyödyntämistä ja jatkosuunnitelmia esittelevät kalvot, liitteet 7 ja 8. 5 Muut asiat Keskusteltiin projektin päätösseminaarista ja loppuraportista, Seminaarijulkaisu toimii projektin teknisenä loppuraporttina. Englanninkielinen loppuraportti mahdollistaa myös projektin tulosten kansainvälisen tiedottamisen. Päätettiin, että loppuraportin kieli on englanti, mutta loppuseminaarin esitykset ja seminaariosallistujille jaettavat kalvot ovat suomenkieliset. Loppuraporttiin tulee mukaan kaikki caset ja kaikki tutkimustahot. Loppuraportin alustava sisällysluettelo ja kirjoitusohjeet

8 (8) jaetaan tutkimustahoille elokuussa. Esitelmien otsikoiden dead line on ja käsikirjoitusten tulee olla valmiit 15.10, jotta loppuraportti saadaan painettua ja jaettavaksi päätösseminaariin. 6 Seuraava kokous Casejohtoryhmien seuraava kokous pidetään perjantaina 8.9. VTT:llä Espoossa. Päätösseminaari ja loppukokous pidetään Kokouksen päättäminen Puheenjohtaja kiitti osallistujia ja päätti kokouksen klo Seppo Tolonen puheenjohtaja Aino Helle sihteeri LIITTEET Liite 1. JR5 kokous - yleiskalvosarja; Prognos_JR5.pdf Liite 2. Alustava Prognos-konsepti, Prognos-konsepti_ pdf Liite 3. Prognos jatkosuunnitelmia/ TTYn kalvot, Prognoksen_jatkokuvioista2_TTY.pdf Liite 4. Lastauskonecasen hyödyntämissuunnitelmat, Hyodyntamissuunnitelma_lastauskone.pdf Liite 5. Moottorinohjauscasen hyödyntämissuunnitelmat, Hyodyntamissuunnitelma_ABB.pdf Liite 6. Tulosten hyödyntämissuunnitelmat/vtt kalvot, Prognos_JR5_hyodyntaminen.pdf Liite 7. LTYn kalvosarja tulosten hyödyntämisestä ja jatkosuunnitelmista, jory_052006_lty.pdf Liite 8. Laatusäätöjärjestelmäosuuteen liittyvät hyödyntämissuunnitlemat, PrognosCase-JR5_Hyodyntaminen_Laatusaatoj.pdf Liite 9. Markus Jauholan kalvo Ruukin hyödyistä, Prognos2305_Ruukki_MarkusJauhola.pdf Liite 10. Foster Wheelerin hyödyntämissuunnitelmat, Prognos_tulokset_case_fweoy_prifan.pdf JAKELU Osallistujat, projektin sisäiset www-sivut, TEKES