CaseJR3 2/2004 24.9.2004 1 (6) Prognos - Teollisuuden käynnissäpidon prognostiikka Case JR3 Paperi ja sellu - kokous 2/2004 Aika to 9.9.2004 klo 13:05-15.40 Paikka VTT Tuotteet ja tuotanto, nh 1.10, Kemistintie 3, Espoo Läsnä Tomi Sokkanen Oy Botnia Mill Service Ab, puheenjohtaja Jouni Lankinen Oy Botnia Mill Service Ab Seppo Tolonen Pyhäsalmi Mine Oy Tapani Kangas UPM-Kymmene Oyj Timo Mäki-Lohiluoma Vacon Oyj Ari Kettunen Foster Wheeler Energia Oy Ville Järvinen Tampereen teknillinen yliopisto Jero Ahola Lappeerannan teknillinen yliopisto Ville Särkimäki Lappeerannan teknillinen yliopisto Merja Mäkelä Lappeerannan teknillinen yliopisto/kyamk Jarmo Keski-Säntti VTT Elektroniikka Raimo Launonen VTT Tietotekniikka Susanna Kunttu VTT Tuotteet ja tuotanto Kenneth Holmberg VTT Tuotteet ja tuotanto Helena Kortelainen VTT Tuotteet ja tuotanto Aino Helle VTT Tuotteet ja tuotanto, sihteeri 1 Kokouksen avaus, puheenjohtajan ja sihteerin valinta 2 Edellisen kokouksen pöytäkirja 3 Tutkimuksen tilanne Aino Helle avasi kokouksen klo 12.05 ja toivotti kaikki tervetulleiksi. Kokoukselle valittiin puheenjohtajaksi Tomi Sokkanen ja sihteeriksi Aino Helle. Edellisen kokouksen pöytäkirja hyväksyttiin. Case Paperi- ja kartonkiteollisuus (LTY) Jero Ahola esitteli tutkimuksen tilannetta geneeristen etädiagnostiikkakonseptien osalta, liite 1. Osa kesän aikana tehdyistä tutkimuksista on toteutettu ja dokumentoitu erikoistöissä ja osa sisältyy tekeillä oleviin diplomitöihin. Ville Särkimäki kertoi lyhyen kantamien radiotekniikoihin liittyvästä diplomityöstään, jossa hän on selvittänyt eri siirtoteitä, olemassa olevia
24.9.2004 2 (6) tekniikoita ja standardeita ja myös niihin liittyviä lupa- ja lakiasioita, kunnonvalvonnan tiedonsiirrolle asettamia vaatimuksia ja tutkinut bluetoothin toimintaa. Bluetoothin etuna on se, että se on standardoitu ja se on laitteissa yleinen. Työssä on tutkittu mm. bluetoothilla varustetun kännykän käyttöä kunnonvalvonnan tietojen siirrossa (esim. Nokia 6600). Bluetoothin haittana on, että se ei välttämättä toimi hyvin anturiverkoissa, se on suhteellisen kallis, kuluttaa tehoa ja sen kantama voi ola lyhytkin jos edessä on heijastuksia aiheuttava kohde. Ympäristön muutokset, esim. reitillä olevat ajoneuvot, voivat katkaista yhteyden väliaikaisesti. Diplomityön on tarkoitus valmistua lokakuussa 2004. Jero Ahola jatkoi tilannekatsausta toisen diplomityön osalta. Risto Tiaisen diplomityö liittyy anturitasolla tarvittavan tiedonsiirtokapasiteetin arviointiin ja työn on suunniteltu valmistuvan joulukuussa 2004. Työssä arvioidaan siirrettävän datamäärän tarvetta erilaisten sähkökoneiden vikojen tunnistamisessa mm. kiihtyvyys- ja lämpötilamittauksin ja mitä se tarkoittaa eri kenttäväylissä. Kesän aikana on lisäksi tutkittu Profibus-kenttäväyläliitynnän integroimista kunnonvalvontaa varten kehitettyn tiedonkeruuyksikköön (erikoistyö/tomi Tirronen), HomePlug-sähköverkkomodeemeja ja niiden soveltuvuutta sähkökonekunnonvalvonnan tiedonsiirtotarpeisiin (erikoistyö/antti Kosonen) sekä induktiivisesti kytkeytyvää kunnonvalvonta-anturoinnin tehonsyöttöä (erikoistyö/tero Ahonen). Erikoistyöt laitetaan projektin www-sivuille. Jatkotoimenpiteinä etädiagnostiikkakonseptitutkimuksen osalta arvioidaan langattoman tiedonsiirron merkitystä kunnonvalvontaan ja kunnossapitoon liittyvissä tiedonsiirtotarpeissa sekä liiketaloudelliselta kannalta että hyödynnettävyyden osalta. Pilotointia jatketaan ja laajennetaan. Merja Mäkelä esitteli laatusäätöjen diagnostisointiin liittyvän tutkimuksen tilannetta, liite 2. Laatusäätöjärjestelmien, laatusäätöjen ja ylläpitotyökalujen kartoitus on edelleen työn alla. Milla Ratilaisen diplomityö aiheesta Paperikoneen laatusäätöjärjestelmän uusinnan vaikutukset laatusäätöjen suorituskykyyn on valmistunut ja sähköinen versio laitetaan saataville projektin www-sivuille. Laatusäätöjen tiedonkeruu esimerkkikoneilla on käynnissä UPM Kajaanin tehtailla ja toisena kohteena on Stora Enson Kaukopään tehtaat, jossa käynnistyneen Stora Enson rahoittaman diplomityön on suunniteltu valmistuvan helmikuussa 2005. Laatusäätöjärjestelmissä hyödynnetään malliprediktiivisiä algoritmeja. Ennustemallilla pyritään kompensoimaan pitkää viivettä kulkuaikaviive voi olla jopa minuutin tai enemmänkin. UPMn esimerkkikoneella tehtyyn tiedonkeruuseen liittyen on Montrealin paperiviikolle 2/2005 hyväksytty esitys Model predictive control technology in paper quality control: a case study of system update. Kolmas esimerkkikone on hakuvaiheessa.
24.9.2004 3 (6) Case Paalauslinja (TUO) Susanna Kunttu esitteli paalauslinjacasen tilannetta, liite 3. Työsuunnitelman ensimmäinen työtehtävä, jonka tavoitteena oli järjestelmän ja sen kunnossapidon nykytilan määrittely on suoritettu ja raportti on kommenttikierroksella. Riskianalyysin sisältävä raportti on luottamuksellinen, joten sitä ei tulla laittamaan sähköisenä versiona wwwsivuille jakeluun. Todettiin, että projektissa syntyviä luottamuksellisia tai rajattuun jakeluun tulevia raportteja ei yleensä tulla laittamaan wwwsivuille, vaan niistä tullaan siellä mainitsemaan vain esim. raportin nimi ja vastuutahot. Tarkastelussa tunnistettiin järjestelmän toiminnalliset viat ja niiden euromääräisiä vaikutuksia arvioitiin ottaen huomioon mm. tuotantokatkokset ja korjauskustannukset henkilöresursseineen ja tarvittavine varaosineen. Arvioinnin perusteella tunnistettiin neljä kriittisintä toiminnallista vikaa, joiden kustannusvaikutukset olivat suurimmat, ja RCMmenetelmällä haettiin niille soveltuvia kunnossapitomenetelmiä kuten CBM (condition based maintenance eli kuntoon perustuva kunnossapito), UBM (use based maintenance eli käyttöön perustuva kunnossapito), FBM (failure based maintenance eli korjaava kunnossapito) ja MOD (modifications eli muutokset). Kuntoon perustuvan kunnossapidon ja muutosten osalta on vielä tarpeen miettiä niiden sisältöä yksityiskohtaisemmin. Raportti antaa taustatiedot casen seuraavia työtehtäviä varten, kuten kunnonvalvonnan kehityskohteiden tunnistamista varten. Sovittiin, että tämän työtehtävän vastuuhenkilö Jari Halme sopii palaverin M-Realin ja BMS:n edustajien kanssa. Työtehtävä 3 eli menetelmän kehittäminen järjestelmästä kerättyjen tietojen yhdistämiseksi käyttökelpoiseen muotoon on käynnissä. Todettiin, että sen yhteydessä saattaa mahdollisesti nousta esiin tarve myös sellaisille uusille tiedoille, jotka eivät vielä ole tiedonkeruun piirissä. Casesta keskusteltaessa BMS:n edustajat toivat esiin sen, että tutkimuksen tulokset saadaan hyvin vietyä suoraan käyttöön ja kustannusvaikutukset huomioivien tarkasteluiden kautta saavutettavien hyötyjen suuruusluokat tulevat hyvin esiin. Case Sihtisylinteri (TUO) Aino Helle esitteli sihtisylintericasen tutkimuksen tilannetta. Liitteessä 4 olevan kalvosarjan kolme ensimmäistä kalvoa on tehty sellaiseen muotoon, jolla casen kohde, tavoite sekä toteutus voidaan lyhyesti esitellä. Työtehtävän 1.1 kirjallisuusselvitys on tehty ja raportti on kommentoitavana. Työtehtävän 1.2 esikokeet ovat käynnissä. Sähkökemiallisia mittauksia on tehty vesijohtovedessä, suolavedessä ja paperitehtaalta saadussa kirkassuodoksessa erilaisilla näytepareilla, mutta tulokset eivät ole antaneet riittävän selkeää indikaatiota pinnoitevauriosta, joten esikokeiden jatkon suuntausta joudutaan miettimään vielä uudestaan. Esikokeiden tuloksia ja jatkoa tullaan käsittelemään Metson kanssa pidettävässä palaverissa, jonka ajankohta sovitaan viikolla 38. Esikokeiden aikataulu tulee ylittymään alkuperäisestä ja riippuu mm. esikokeissa testattavista materiaaliratkaisuista.
24.9.2004 4 (6) 4 Teknologiakartoitus/ tulevaisuuden trendit Aino Helle kävi lyhyesti läpi teknologiakartoituksen tilanteen ja esitti keskustelun pohjaksi viitetietoja ja osia tulevaisuuden trendit-osion taustamateriaaliksi soveltuvista roadmap-raporteista ja muista julkaisuista (paperikopiot nähtävillä kokouksessa), liite 5. Johtoryhmän kesäkuun kokouksessa todettiin kartoituksen vaativan vielä työstämistä ja erityisesti tulevaisuuden trendit-osion olevan puutteellinen. Kartoitusta työstetään edelleen loppuvuoden aikana ja samalla siitä on tarkoitus julkaista osioita erillisinä artikkeleina esim Kunnossapitolehdessä (nro 7-2004 tekstit 6.10. mennessä, nro 8 tekstit 5.11. mennessä), jolloin osioita tulisi myös muokattua edelleen ja julkaisujen levikki olisi laaja. Julkaisuista ja projektin raportoinnista keskusteltiin. Kenneth Holmberg toi esiin, että pääosin julkisella rahoituksella toteutettavassa hankkeessa tulee kiinnittää huomiota julkaisujen muodossa tapahtuvaan raportointiin ja myös mahdollisiin kansainvälisiin julkaisuihin. Myös yritysten nimien mainitsemisesta julkaisujen yhteydessä keskusteltiin ja sovittiin, että hankkeeseen osallistuvien yritysten nimet voivat olla näkyvissä projektin yleisesittelyissä kuten esim. projektin julkisella www-sivulla, mutta julkaistavien artikkeleiden osalta täytyy yrityksen nimen mainitseminen aina hyväksyttää etukäteen k.o. yrityksessä. Tulevaisuuden trendit-osion taustamateriaaliksi soveltuvia Roadmappeja ja erilaisia kartoituksia on tehty mm. VTT:llä ja TEKESin Älykkäät automaatiojärjestelmät-teknologiaohjelmassa. Roadmap-työskentely on yleistynyt ja roadmappeja on tehty paljon mm.usassa ja Kanadassa. Yritysten osallistuminen niihin vaihtelee tutkimustahojen ollessa yleensä suurempana ryhmänä, mutta toisaalta tutkimustahot ovat muuten paljon vuorovaikutuksessa yritysten kanssa, joten sitä kautta yritysten näkemyksiä välittyy myös mukaan. Roadmappeja laadittaessa lähtökohtana on visio ja sitä kohti tarvittavaa reittiä pyritään hahmottamaan ja löytämään kriittisiä polkuja, eli tunnistamaan, mitä pitää toteutua, jotta visio voidaan saavuttaa tai toteuttaa. Roadmap-työskentely esim isojen hankkeiden valmistelussa auttaa fokusoimaan tutkimusta. Keskustelussa tulevaisuuden trendeistä tuotiin esiin, että joku teollisuuden ala on yleensä aina edelläkävijänä, esim. biotekniikka anturien kehityksessä. Kaikilla aloilla on kuitenkin aina jotakin, jossa ovat edellä. Esimerkiksi voimalaitokset ja erityisesti ydinvoimalat sekä lentokonepuoli ovat tietyillä alueilla pidemmällä, mikä johtuu osin myös erilaisista reunaehdoista; sekä ydinvoima että lentokonepuoli ovat hyvin turvallisuuskriittisiä aloja ja viranomaismääräyksiä on paljon. Kynnys uuden teknologian käyttööottoon on siellä korkeampi. Käyttövarmuuden suhteen ydinvoimapuolella ollaan suunnittelussa pitkällä, mutta luotettavuuskeskeiseen ylläpitoon liittyvässä toiminnassa ei välttämättä edellä muita. Prosessiteollisuudessa suunnittelu ei ole yhtä pitkällä eli käyttövarmuutta ja käytettävyyttä ei varmisteta suunnittelun kautta vaan pikemminkin monitoroinnilla ja diagnostiikalla.
24.9.2004 5 (6) 5 Vuosiseminaari Aino Helle esitteli vuosiseminaarin alustavan ohjelman, liite 6. Vuosiseminaari pidetään Espoossa 1-2.12.2004 siten, että myös projektin ulkopuolisille avoin seminaari pidetään 1.12. Dipolissa klo 9-16 kun taas seuraava päivä eli 2.12. on varattu projektin sisäisille työkokouksille. Seminaariesityksistä teollisuuden näkemyksiä ja odotuksia käsittelevän puheenvuoron on Seppo Tolonen lupautunut pitämään ja fyysisen käyttöomaisuuden hallintaa käsittelevän esityksen tutkimustahojen puolelta projektin ulkopuolelta on lupautunut pitämään Kari Komonen VTTltä. Toiselle teollisuuden esitykselle on suunniteltu aiheeksi Laiteprognostiikka tulevaisuudessa liiketoimintanäkökulmasta. Sovittiin, että Aino Helle tiedustelee ABB:n edustajilta sopivaa henkilöä ko esityksen pitäjäksi. Yleisten esitysten jälkeen kukin tutkimustaho vuorollaan esittelee ensimmäisen projektivuoden tuloksia ja tahot voivat itse valita esityksensä aiheen. Susanna Kunttu ilmoitti Case JR2- kokouksessa TUO42:n esityksen otsikoksi Kunnossapidon kehityskohteiden tunnistaminen, mikä on merkitty myös alustavaan ohjelmaan, liite 6. Lopullisen seminaariohjelman kokoamista varten kaikkien tutkimustahojen tulee ilmoittaa Aino Helteelle esityksensä otsikko syyskuun loppuun mennessä. Toisen päivän työkokousten aiheet voidaan sopia myöhemmin. Sovittiin, että kaikki tahot voivat ehdottaa työkokousten aiheita lokakuun loppuun mennessä Aino Helteelle, joka tekee niistä koosteen kommenttikierrokselle ja laatii sen perusteella lopullisen työkokousohjelman marraskuun puoliväliin mennessä. Liitteessä 6 olevaan alustavaan ohjelmaan aamupäivän yleiseen osuuteen lisättiin vielä kokouksen jälkeen Helena Kortelaisen esitelmä aiheesta Käyttövarmuusmallit, mikä vahvistettiin seuraavan päivän case JR3 kokouksessa. 6 Muut asiat 7 Seuraava kokous Jatkorahoitushakemus on toimitettu TEKESiin 31.8.2004. Projektiin on liittynyt mukaan 2 uutta yritystä, Foxconn Oy ja LSK Electrics Oy, servomoottorin toimintakunnon valvontaan ja testaukseen liittyvällä casella. Molemmat yritykset ovat allekirjoittaneet projektisopimuksen. Lisäksi Foster Wheeler Energia Oy harkitsee mukaan liittymistä ja heidän edustajansa osallistuu tähän sekä Case JR2 kokoukseen. Seuraavasta Case-johtoryhmän kokouksesta sovitaan tammikuussa pidettävässä johtoryhmän kokouksessa. Tarvittaessa vuosiseminaarin yhteydessä joulukuussa on myös mahdollisuus käsitellä johtoryhmän päätöksiä edellyttäviä asioita. Tomi Sokkanen puheenjohtaja Aino Helle sihteeri
24.9.2004 6 (6) LIITTEET Liite 1. Etädiagnostiikkakonseptitutkimuksen tilanne (Prognos092004_caseJR3_Liite1_etadiagnostiikka.pdf) Liite 2. Laatusäätöjärjestelmätutkimuksen tilanne (Prognos092004_caseJR3_Liite2_laatusaato.pdf) Liite 3. Paalauslinjacasen tilanne (Prognos092004_caseJR3_Liite3_paalauslinja.pdf) Liite 4. Sihtisylintericasen tilanne (Prognos092004_caseJR3_Liite4_sihtisylinteri.pdf) Liite 5. Teknologiakartoituksen tilanne ja roadmap-viitteitä tulevaisuuden trendien taustamateriaaliksi (Prognos092004_teknologiakartoitus.pdf) Liite 6. Vuosiseminaarin alustava ohjelma (Prognos092004_vuosiseminaari.pdf) Lisäksi erikoistyöt, päivitetyt työsuunnitelmat, raporttiluonnokset sekä teknologian tulevaisuuden trendeihin liittyvää materiaalia on saatavilla projektin sisäisillä www-sivuilla JAKELU Projektin sisäisten www-sivujen kautta kaikille projektipartnereille, TEKES