Gdy powstawała SYNAPSA, system monitoringu parametrów maszyn górniczych (SMG), termin „Internet rzeczy” nie był jeszcze znany. Dziś wielu fachowców uważa, że pilotażowy program KGHM zapowiadał wzajemne komunikowanie się maszyn.

Z wizją rozwoju monitoringu SMG i szukaniu nowych funkcjonalności w ramach KGHM 4.0 zapoznaje nas, kierujący stroną techniczną projektu, Paweł Śliwiński, główny inżynier ds. analiz i optymalizacji produkcji departamentu energomechanicznego w Centrali. KGHM jako jedna z pierwszych firm na świecie wprowadził już w 2013 r. monitoring samojezdnych maszyn górniczych. Prace projektowe i wdrażanie pierwszych rozwiązań trwały trzy lata.

– Zakończyliśmy SYNAPSĘ, ale uznaliśmy, że w trybie projektowym warto ją kontynuować. SYNAPSA wskazała możliwości implementacji docelowego rozwiązania w zakresie monitoringu i lokalizacji maszyn. Uzyskaliśmy zdolność rejestracji i transmisji danych technologicznych dla ponad stu urządzeń w trzech kopalniach. Kontynuacją jest zaplanowany na 2 lata projekt doskonalenia monitoringu parametrów SMG – mówi Śliwiński.

Chcąc wykorzystać dotychczasowe doświadczenia, powołano specjalny zespół praktyków-użytkowników systemu z kopalń. Dodatkowo zaangażowano do niego konstruktorów z Zanamu oraz ekspertów z Cuprum. Nad wszystkim czuwa dedykowany do tego typu prac Zespół Inżynierów i Konsultantów z COPI, który aktywnie uczestniczy w realizacji zadań. Na pierwszych warsztatach dla użytkowników SYNAPSY rozdano ankiety badające doświadczenia korzystania z monitoringu. Inż.

Śliwiński nie kryje satysfakcji z lektur ankiet: – Widać, że system okrzepł i jest istotnym elementem uwzględnianym w procesie zakupu maszyn. Warsztaty potwierdziły, że monitoring to nie tylko instrument nadzoru. Chcieliśmy ograniczyć taki sposób myślenia. Chcemy, by użytkownicy systemu dostrzegli możliwość wykorzystania go do zapobiegania awariom, co jest główną ideą projektu – tłumaczy Śliwiński.

Warsztaty, w których udział wzięli członkowie zespołu projektowego, znacząco poprawiły komunikację między stronami procesu monitoringu. Inżynierowie mechanicy i konstruktorzy musieli porozumieć się z partnerami naukowymi. – Cieszę się, że strony wypracowują wspólny język. Chcemy w ten sposób wyłowić liderów zmian, osoby z ruchu, którzy patrzą na system szeroko: w sposób biznesowy i techniczny – widzą budżet, skalę kosztów remontów i napraw, wiedzą, gdzie szczegółowa diagnostyka i predykacja awarii jest najważniejsza – dodaje Śliwiński.

Jednym z wyróżniających się uczestników warsztatów był Tomasz Wolański, nadsztygar maszyn dołowych na rejonie Rudna Główna. – Jesteśmy nastawieni na szkolenie załogi. Dane z monitoringu wykorzystujemy do porównania pracy operatorów i przekonania ich do dobrych praktyk. Stanowią swoistego rodzaju informację zwrotną o kulturze pracy i sposobie eksploatacji parku maszynowego. Przedstawianie, jak wiodący operatorzy eksploatują maszyny, pomaga w przekonaniu pozostałych członków załogi do konieczności dokonania zmian w dotychczasowym sposobie pracy. Istotą całego przedsięwzięcia jest praca maszyn w zakresie dopuszczalnych parametrów w sposób bezpieczny, a jednocześnie maksymalizacja stopnia ich wykorzystania. Na podstawie danych z systemu monitoringu dokonujemy analiz oraz ostatecznych decyzji w sprawie wprowadzanych zmian konstrukcyjnych w eksploatowanych urządzeniach. Przykład? – Podniesienie mocy silnika wysokoprężnego w maszynie LKP 1601 B – wykonane na nasz wniosek przez Zanam. Eksploatacja tych maszyn w naszych trudnych warunkach doprowadziła nas do pomysłu podniesienia mocy silnika wysokoprężnego do wartości 315 kW – wystąpiliśmy z takim wnioskiem do producenta.

W celu eliminacji ewentualnych negatywnych wpływów tej zmiany, badaliśmy za pomocą systemu monitoringu parametry pracy przed i po zmianie. Brak negatywnych oznak oraz pozytywna opinia załogi potwierdziły trafność rozwiązania – tłumaczy Wolański.

Zwiększenie efektywnego czasu pracy maszyn na oddziale, przez ograniczenie zjazdów na komorę maszyn ciężkich, wiązało się z koniecznością kontroli stanu ogumienia. Aby umożliwić operatorom taką kontrolę, zdecydowano o wprowadzeniu monitoringu temperatury i ciśnienia opon w ładowarkach ŁKP 1601 B. Rejestracja i analiza parametrów eksploatacji opon umożliwia ustalenie momentu tzw. separacji warstwy bieżnika. – To świadczy o konieczności wymiany takiej opony, z uwagi na jej stan techniczny. W normalnych warunkach trudno byłoby określić ten moment. Analiza biznesowa i wczesne wykrywanie nieprawidłowości to istota monitoringu maszyn. To się po prostu opłaca – twierdzi Wolański.

Inżynier Śliwiński nie ukrywa, że jest pod wrażeniem: – Takich liderów trzeba nam więcej – mówi i dodaje. – Szczególnie w miejscach, gdzie niezawodność maszyn jest niezbędna. Dzięki monitoringowi poprawiliśmy niejednokrotnie ich konstrukcje i dostroiliśmy oprogramowanie do warunków pracy, np. zapobiegając przeciążeniu. Liczba awarii istotnie spadła – wyjaśnia.

Śliwiński dostrzega też kolejne korzyści z wprowadzania nowinek technicznych. – Młodzi ludzie przychodzący do pracy są zaznajomieni z nowymi technologiami, ale nie mają doświadczenia w diagnozowaniu urządzeń. Tablet dla operatora może go zwyczajnie zainteresować i pomóc zrozumieć maszynę. Przy wsparciu danych z BI (Business Intelligence – analityka biznesowa, czyli przekształcanie danych w informacje, a informacji w wiedzę zwiększającą konkurencyjność firmy) taki młody człowiek może pokazać dokładnie na wykresie pracy maszyny początek swojej reakcji na potencjalny problem. Monitoring daje szansę na wczesną diagnozę usterek, zanim dojdzie do poważnych awarii mechanicznych podzespołów maszyny, co ma kolosalne znacznie dla ograniczenia kosztów ich serwisowania – podsumowuje Śliwiński.

Rozszerzeniu możliwości wczesnego dostrzegania przekroczenia parametrów zagrażających pracy maszyny sprzyjają testy urządzeń mobilnych wspierających monitoring. Wcześniej maszyna musiała podjechać do punktu tankowania – tam zabudowane są punkty dostępowe do sieci wi-fi – żeby przekazać dane z rejestratora, co opóźniało sam proces diagnozowania. Jeśli utknęła po drodze, było to niemożliwe, a przecież mogła wtedy ulec uszkodzeniu. By to usprawnić, sięgnięto właśnie po urządzenia mobilne. – Testujemy tablety na trzech kopalniach. Koledzy z Zanamu opracowali prototypowe urządzenie do mobilnego raportowania na potrzeby serwisowania – mówi Śliwiński. – Każda maszyna ma książkę pracy, zawierającą wszystkie usterki, bo tego wymagają przepisy górnicze, ale tablet mógłby ją zastąpić. Dodatkowo nie umkną nam bardzo dynamiczne i szybkozmienne procesy, a pomoże w tym szybko rozwijająca się sieć wi-fi w wyrobiskach górniczych – tłumaczy ideę Śliwiński.

(inf: KGHM)