Echipament dur și unelte moi

Echipamentele și uneltele de întreținere au fost întotdeauna importante pentru operatorii fabricii. În primele zile, uneltele erau probabil făcute în întregime din fier și oțel, cupru și alamă, plumb, piele, cauciuc sau sticlă. Unele dintre aceste instrumente încă se aplică, dar acum soluțiile digitale joacă, de asemenea, un rol în gestionarea eficientă a departamentelor de operațiuni și întreținere.

De la începutul producției de energie electrică, la sfârșitul secolului al XIX-lea, operatorii uzinei și personalul de întreținere au urmărit să mențină unitățile în stare de funcționare. Acel obiectiv rămâne. Într-o analogie sportivă, ideea este să păstrăm planta în joc, nu pe lista de rezervă accidentați. Sau, când le s-a încheiat durata de viață utilă, să-i pensioneze.

1. Cilindrii hidraulici Enerpac urmează să aibă un rol cheie în construcția finală a tokamakului de fuziune ITER în 2024. La finalizarea asamblarii sectoarelor vaselor de vid ale tokamakului, nouă cilindri – acum preinstalați în partea de jos a mașinii – vor ridicați un magnet poloidal circular (PF6) de 11 metri diametru și 320 de tone în poziție la baza tokamak-ului. Aici sunt arătați lucrătorii care testează sistemele Enerpac EVO și procesul de ridicare a stivei pentru ridicarea PF6. Cu amabilitatea: Enerpac

A rămas multă viață în uneltele dure de toate dimensiunile, necesare încă pentru întreținerea, construcția și distrugerea instalațiilor. Aruncă o privire la catalogul Enerpac de unelte și echipamente utile în industria energetică. Printre articole, veți găsi o remorcă modulară autopropulsată capabilă să miște o placă de oțel cu diametrul de 14 picioare și grosime de 3 picioare printr-un pasaj îngust al trapei echipamentului de construcție a reactorului, oferind un scut de radiații în partea de jos a un ansamblu de cap de reactor nuclear. Veți găsi, de asemenea, un sistem hidraulic de ridicare pentru nivelarea și susținerea turbinelor eoliene offshore în turbulenta Marea Nordului din largul Germaniei. Și dacă nu găsiți ceea ce căutați, este posibil să puteți colabora cu compania pentru a dezvolta o soluție (Figura 1).

Enerpac Tool Group are o capitalizare de piață de 1,08 miliarde USD și peste 2.100 de angajați. Compania a înregistrat vânzări de 131 milioane USD pentru primul trimestru al anului fiscal 2022. Înființată în 1910, compania spune că „afacerile sale sunt lideri mondiali în scule hidraulice de înaltă presiune, produse cu forță controlată și soluții pentru poziționarea precisă a sarcinilor grele care ajută clienții în siguranță și să abordeze în mod fiabil unele dintre cele mai provocatoare locuri de muncă din lume.”

Jason Jones, directorul de vânzări strategice al Enerpac Tool Group, a declarat pentru POWER că vânzările către industria energetică, atât prin dealeri, vânzări directe, cât și instrumente de producție, se ridică la aproximativ 15% până la 20% din vânzările companiei. El a menționat: „Locurile de turbine eoliene necesită echipamente mari” și, pe măsură ce industria energiei eoliene evoluează, turbinele devin mai mari pentru a produce mai multă putere per turbină. Afacerile cu turbine cu gaz au înregistrat o „creștere semnificativă a producției și problemelor de siguranță”. Nuclear a văzut o „consolidare în cadrul unor site-uri individuale”.

Uneltele fizice ale centralei electrice includ cilindri, pompe, sisteme hidraulice, scule de șuruburi, prelucrare, minerit și derapaj. În general, totul este despre ridicarea greutății. Acele instrumente necesită adesea utilizarea forței brute, angajate de muncitori calificați, care înțeleg cum să folosească echipamentul în mod eficient. Forța fizică, aplicată cu creier și experiență, face treaba. Chiar și sarcinile mai mici necesită personal instruit care folosește unelte sofisticate, fie unelte manuale sau echipamente mai mari.

Sarcinile pe care le îndeplinesc aceste echipamente fizice și instrumente sunt adesea dificil de gestionat. Complexitățile de programare, statutul personalului și resursele auxiliare complică toate sarcinile. Un comentator a remarcat că „organizarea întregii lucrări este dificilă – dacă nu imposibil – de făcut manual”.

Instrumente digitale

Multe dintre instrumentele de întreținere a centralelor electrice de astăzi nu sunt fizice. Sunt construite din 0 și 1, nu din fier și oțel. Digital, construit pentru a organiza și gestiona toată munca fizică grea. Calculatoarele și software-ul de calculator au revoluționat întreținerea și gestionarea acesteia, ajutând la implementarea instrumentelor fizice.

Instrumentele digitale inițial primitive pentru centralele electrice au evoluat de-a lungul a aproximativ 20 de ani în produse sofisticate, versatile și adesea bazate pe cloud, oferite de mulți furnizori. După cum explică site-ul web SelectHub, „Software-ul centralei electrice se încadrează în categoria sistemelor computerizate de management al întreținerii (CMMS). Mai precis, deoarece este un tip specializat de software de gestionare a activelor și software de management al instalațiilor asistat de computer, vă ajută să vă controlați întreaga centrală electrică.”

„Pe scurt”, spune SelectHub, „software-ul vă ajută să controlați aproape fiecare aspect al centralei dumneavoastră electrice. Aceasta include organizarea întreținerii, programarea lucrătorilor și colectarea diferitelor tipuri de date. Funcțiile de gestionare a activelor sunt printre cele mai proeminente, deoarece efectuarea întreținerii preventive este una dintre cele mai importante sarcini ale managementului centralei electrice.”

Software-ul nu face greutăți, dar vă spune când, unde, cum și cât de des să efectuați sarcini de rutină și când, dacă este necesar, să aplicați mușchiul. Eagle Technology Inc., furnizorul Proteus MMX, un produs CMMS foarte apreciat, subliniază rolul software-ului CMMS:

    ■ Reduceţi timpul de nefuncţionare a echipamentului.
    ■ Ajutați la asigurarea operațiunilor de producere a energiei sigure și eficiente.
    ■ Respectați standardele de reglementare și de conformitate.
    ■ Prelungește durata de viață a activelor de generare a energiei electrice.
    ■ Minimizați investițiile în stocuri.

Software-ul CMMS este un exemplu de „Internet of Things” sau IoT. Sistemele folosesc rețeaua online pentru a transfera date de la echipament la software către management pentru a le utiliza în luarea deciziilor de întreținere.

Deși sunt bine adaptate la operațiunile centralelor electrice, multe pachete CMMS funcționează și în alte unități industriale majore, inclusiv în operațiunile din fabricile chimice. Deși centralele electrice și centralele chimice sunt foarte diferite, ele au multe caracteristici comune, inclusiv sisteme complexe de întreținere care funcționează în condiții de stres ridicat, cu temperaturi, presiuni și greutăți ridicate. Au sarcini descurajante de gestionare a întreținerii și de programare.

Un articol publicat în POWER în 2017, care însoțește prima Conferință Connected Plant — a șasea conferință anuală este programată să aibă loc în Atlanta, Georgia, 23-26 mai 2022 — a remarcat modul în care Duke Energy a folosit software „pentru a detecta defecțiunile echipamentelor mai devreme decât a fost posibil anterior”, menționând că „cu cât problemele sunt detectate mai devreme, cu atât este mai mult timp pentru planificare, prioritizare, programare și executare a reparațiilor”. Un director executiv al Duke a spus: „Avem mulți senzori aplicați pe activele noastre. Sunt conectate la numeroase sisteme de achiziție de date din jurul stației. Aceste calculatoare de achiziție de date trimit apoi informații către serverul fabricii fără fir. Dacă nu am avea această arhitectură, ar fi mult prea costisitor să instalăm aceasta, pentru că într-adevăr 75% din costul proiectului este legat de instalarea cablajului pentru senzori – și asta doar pentru o distanță foarte mică până la aceștia. calculatoare.”

O duzină de pachete CMMS sunt potrivite pentru operațiunile centralelor electrice. Mai multe site-uri online, inclusiv SelectHub, Capterra și Software Advice, oferă evaluări comparative ale pachetelor CMMS. Este vital să investighezi produsele în detaliu înainte de a-ți lua un angajament financiar, deși costurile sunt mici în comparație cu echipamentele de fier mare.

Mai mulți evaluatori clasifică sistemele CMMS, dar scorul Capterra pare să fie cel mai complet. Capterra apreciază capacitățile sistemului pe „facturare și facturare, gestionarea calibrării, gestionarea inventarului, gestionarea cheilor și încuietorilor, accesul mobil și întreținerea preventivă”.

2. Printre sistemele computerizate de management al întreținerii disponibile astăzi pe piață se numără Proteus MMX de la Eagle Technology Inc. Anul trecut, compania a anunțat integrarea completă a Proteus MMX cu software-ul ArcGIS (sistem de informații geografice) de la Esri pentru inteligența locației. Combinația oferă numeroase beneficii, cum ar fi găsirea de active, capturarea datelor și urmărirea modelelor în date. Cu amabilitatea: Eagle Technology

Cel mai apreciat produs Capterra și Software Advice este eMaint CMMS de la Fluke Reliability. Sistemul eMaint s-a clasat pe locul al doilea la SelectHub, unde Proteus (Figura 2) este în top. Fluke este un furnizor al unei game largi de instrumente electronice, inclusiv aparate de imagine și contoare. Verifică toate cele șase categorii Capterra. Este implementat în cloud și disponibil în aplicațiile Apple și Windows, dar nu și Linux. Este, de asemenea, în categoria low-cost.

SelectHub spune că software-ul eMaint funcționează pentru „urmărirea, gestionarea și controlul activelor, comenzilor de lucru și solicitărilor. Include fluxuri de lucru, stocuri și piese de schimb, managementul întreținerii, monitorizarea stării echipamentelor și suport pentru conformitatea cu reglementările. Este potrivit pentru companii de toate dimensiunile și deservește multe industrii din întreaga lume, inclusiv producție, petrol și gaze, asistență medicală și educație.” Alte sisteme evaluate includ Fiix, Limble CMMS, FTMaintenance Select, Hippo CMMS, simPRO și multe altele.

Viitorul pentru echipamentele și instrumentele centralelor electrice

Centralele electrice în viitor, fie ele convenționale sau avansate, inclusiv cele fosile, nucleare sau regenerabile, vor avea nevoie de asistență pentru construcție și dezafectare și întreținere a centralelor. Construcția va necesita fierul mare: ridicarea greutății, mutarea echipamentelor majore și instalarea de reparații și piese de schimb.

Noile pale de turbine eoliene necesită modalități de a le pune la locul lor. Centralele eoliene, atât pe uscat, cât și din ce în ce mai mult în larg, vor avea nevoie de asistență pentru a le amplasa. Sistemele solare vor avea nevoie de ajutor în construcție și întreținere.

Toată această muncă grea va avea nevoie de software care să asiste și să ghideze operațiunile. Analistul de piață SelectHub, Pratiksha Thayil, a scris: „Pe măsură ce privim viitorul centralelor electrice și viitorul software-ului centralelor electrice, pare mult mai strălucitor decât nu era cu mult timp în urmă. Mai sunt provocări și incertitudini în continuare, mai ales că energia regenerabilă își continuă creșterea. Dar atunci când sunt înarmate cu software pentru centrale electrice care oferă caracteristicile potrivite, centralele se vor putea îmbunătăți și se vor adapta la lumea noastră în continuă schimbare.”

Probabil va exista o combinație de echipamente dure și unelte moi. Un sondaj recent al Agenției Internaționale pentru Energie Atomică (AIEA) a concluzionat: „Operatorii și autoritățile din tot mai multe țări se mișcă să-și demonteze imediat instalațiile nucleare retrase, iar tehnologiile digitale emergente, cuplate cu o utilizare mai mare a roboților și a dronelor, oferă un potențial semnificativ pentru o eficiență mai mare. implementarea proiectului și reducerea riscului.”

AIEA a spus: „Tehnologii precum modelarea 3D sau modelarea informațiilor despre clădiri (BIM), realitatea virtuală și tehnologiile controlate de la distanță, inclusiv drone și roboți, sunt, de asemenea, aplicate din ce în ce mai mult la dezafectarea instalațiilor care au ajuns la sfârșitul duratei normale de viață. Aceste tehnologii permit colectarea, înțelegerea, afișarea și gestionarea datelor mai eficiente, permițând vizualizarea diferitelor scenarii în timpul planificării și pregătirii activităților de dezmembrare și decontaminare.”

Jones de la Enerpac Tool Group a spus că compania sa vede vântul ca pe o mare oportunitate de creștere și prevede, de asemenea, cuplarea echipamentelor cu monitorizarea digitală. Pentru vânt, a spus el, operatorii vor dori să monitorizeze sarcina fizică a turbinelor de la distanță, astfel încât să nu fie nevoiți să trimită echipaje pentru a verifica manual mașinile.

El vede, de asemenea, o mișcare clară în implementarea rapidă a infrastructurii centralei electrice, cu „unități modulare construite în afara amplasamentului” și apoi asamblate la fața locului, economisind timp și bani de construcție. Asamblarea va însemna ridicare grea. El a spus că Enerpac lucrează cu dezvoltatorii de reactoare nucleare modulare mici Holtec International și NuScale Power pentru a oferi cel puțin câteva soluții.

Jones a adăugat că imprimarea 3D începe să aibă un impact semnificativ asupra companiei sale. „A transformat modul în care fabricăm unele dintre uneltele noastre”, astfel încât acestea să poată fi fabricate „foarte rapid”. Compania a început cu imprimarea 3D a mânerelor din plastic, dar „intră acum în componente metalice”.

Kennedy porumb este un jurnalist veteran de energie și colaborator frecvent la revista POWER.

Leave a Comment

Your email address will not be published.