Gjennom EØS-programmet Green Industry Innovation Programme Bulgaria, som er finansiert gjennom Norway Grants og ledet av Innovasjon Norge, har Kongsberg Terotech, i samarbeid med InterConsult Bulgaria og NTNU Trondheim, utviklet et overvåkings- vedlikeholds- og produksjonssystem som byr på en rekke fordeler.

Utfordringene

I dagens mekaniske industri er det få som har full kontroll over alle prosesser i produksjonen. Som regel finner vi enkeltmaskiner som rusler og går «på egenhånd», mens hos noen fremoverlente virksomheter har man begynt å samle data for å få bedre oversikt og kontroll over hele virksomheten.

Noe av problemet for en bedrift er tilgangen til nok data som gjør det mulig å ta noen valg i forkant av hendelser. Ofte blir det til at man først etter en hendelse henter inn tilgjengelige data og foretar analyser. Dette er tidkrevende og blir gjerne ikke fult opp i stor grad. Resultatet er at man i praksis ligger etter sin egen produksjon og handler først når noe har skjedd. Dette kan eksempelvis bety unødvendig slitasje som igjen kan gi unødvendige stopp i produksjonen, unødvendig svinn, avtakende presisjon og eventuelt maskinhavari.

En av utfordringene er å samle inn nok data som kan si noe om tilstanden til maskinen(e) og ha en programvare som kan sette alle data i system slik at man kan foreta presise analyser for beslutningsstøtte i sanntid.

Det er her Green Monitor kommer inn!

Løsningene

I samarbeidet mellom Kongsberg Terotech – KTT og InterConsult Bulgaria – ICB har førstnevnte tatt med seg all sin kompetanse innen maskinvedlikehold, tilstandskontroll, prosesstyring/analyse, automasjon og planlegging. KTT er en av landets ledende virksomheter innen fagfeltet og har en imponerende kundeliste å vise til.

ICB på sin side har bragt med seg inn i prosjektet tung kompetanse innen programvareutvikling og kan skilte med flere store vellykte prosjekter i samarbeid med norske kunder.

- Fra vårt perspektiv har det vært viktig å se hvilke muligheter dagens teknologi byr på, eksempelvis hva slags sensorer finnes det i maskinene, hvilke muligheter ligger det i maskinens styringssystem. Dernest har vi trukket ut et minimum av datainnsamlingsbehov, som eksempelvis en vibrasjonssensor som vi har ettermontert på maskinspindelen for å overvåke eventuelle avvik på spindelen. Ser vi økte vibrasjoner kan vi bruke den informasjonen til å si noe om maskinens tilstand, forklarer Jarle Gjøsæther, daglig leder i Kongsberg Terotech AS.

- Vår oppgave har vært å lage sømløs datastrøm fra alle datainnsamlere, som sensorer, måleutstyr etc., til et «kommandosenter» der man får full oversikt over alle prosesser i sanntid. Det vil gi et godt beslutningsgrunnlag for hvilke tiltak man skal foreta i forkant av hendelser, sier Stoyan Boev, adm. direktør i InterConsult Bulgaria.

NTNU i Trondheim har bidratt med kunnskap innen produksjonsprosesser, interaktivitet mellom maskin-menneske og datafangst, forutsigbart vedlikehold og ikke minst å definere såkalte «backlash error» – feil som oppstår ved slitasje av maskinkomponenter. Sistnevnte er ytterst viktig å ha kontroll på hvis man skal kunne gi noen som helst presis analyse av innsamlede data.

Slik virker det

I praksis har man et maskineringssenter hos GKN på Kongsberg, og en maskin hos en verkstedbedrift i Bulgaria, som er forberedt online overvåking. Maskinene er utstyrt med store mengder sensorer og måleinstrumenter, langt ut over det som er fabrikkmontert hos maskinprodusentene. Gjennom bruk av programvaresystemet Green Monitor får man sanntidsdata som eksempelvis vibrasjoner på spindel, oljetemperatur, skjærevæsketrykk, komponenttemperatur og antall verktøyskift i verktøymagasinet.

Alle data samles inn til et analyseverktøy som, gjennom ulike matematiske modeller, kan indikere når det er tid for service på forskjellige komponenter, avdekke mulige feil underveis i produksjonen samt vise tilstand og trender, statistikk og rapporter alt avhengig av de data som mates inn i systemet. All data overføres via den såkalte «skyen», altså eksterne servere som gir bruker informasjon ved behov.

- Vi snakker om «Big data» når vi setter sammen alle maskinene og prosessene i en bedrift, uttaler Stoyan Boev, hos ICB. Han kan vise til et vellykket prosjekt med Kongsberg Maritime der man kan fjernovervåke en hel flåte med skip som hver seg sender inntil 40.000 signaler i sekundet. Bruker får her full oversikt over alle datainnsamlingspunkter og får god beslutningsstøtte, både helautomatisk og/eller ved alarmer.

Besparelsene

Får man ta i de rette dataene og analyserer dem på rett vis skal Green Monitor representere store besparelser.

- Ved siden av reduserte kostnader ved reparasjon og bytte av slitedeler vil man oppnå lengre levetid på maskinene. I tillegg får man redusert nedetiden og får således økt produktivitet. Ved å optimalisere prosesser kan vi spare ytterligere på ressursinnsatsen og får mindre materialforbruk, forteller Jarle Gjøsæther hos KTT.

Slik ser de beregnede besparelsene ut:

Reduksjon i energiforbruk 5%

Økt maskintilgjengelighet 2,5%

Reduksjon av skjærevæske 10%

Redusert materialforbruk 2,5%

Redusert vedlikeholdstid 12%

Redusert forbruk av smøreoljer 50%

- Dette er foreløpige tall, noe som kan forbedres etter hvert som vi utvikler systemet, men allerede nå kan vi se at besparelsene er betydelige, kommenterer Gjøsæther.

Industry 4.0 i praksis

Under en demonstrasjon hos Kongsberg Terotech fikk man se hvor tett integrert maskiner og systemer blir gjennom Green Monitor.

- Vi mener Green Monitor vil være et viktig bidrag til å få full utnyttelse av den digitale hverdagen. Alt sys sammen gjennom internett, datamaskiner, sensorer og programvare, altså Industry 4.0 i praksis understreker Gjøsæther.

For mer informasjon besøk: www.greenmonitor.icb.bg eller www.terotech.no