Cyfrowe inspekcje w XXI wieku

Źródło: Emerson Automation Solutions

Od dłuższego czasu dynamiczny rozwój technologii wywołuje gorące dyskusje w wielu dziedzinach życia. Różnego rodzaju innowacje doprowadzają do zmiany sposobu, w jaki funkcjonujemy. Choć każda zmiana napotyka na opór swoich przeciwników, po drugiej stronie barykady stoją zagorzali zwolennicy i early adopters, ostatecznie jednak to przydatność danego wynalazku decyduje, czy rynek go przyjmie, tak jak optymistycznie zakładali jego twórcy.

ręcznie pisanych listach lub pamiętnikach pamiętają już tylko najwięksi romantycy. W większości domów jeszcze niedawno był aparat cyfrowy – dziś amatorom fotografii bez wygórowanych wymagań wystarcza smartfon, a tradycyjne komputery stacjonarne pozostają atrakcyjną opcją chyba wyłącznie dla graczy lub ludzi, którzy potrzebują naprawdę dużej mocy (i zarazem rezygnują z mobilności). Teraz płacimy już nawet zegarkami, a w tle trwają zaawansowane prace nad rozwojem sztucznej inteligencji czy autonomicznymi samochodami.

Co te przykłady mają wspólnego z pracą zakładów przemysłowych? Na pierwszy rzut oka niewiele, ale przecież ludzkość zmienia się i rozwija w każdej dziedzinie. Przemysł z pewnością potrzebuje o wiele więcej czasu na przystosowanie się do zmian w porównaniu z odbiorcą masowym ze względu na specyfikę procesów, technologii i produktów. Widać jednak zmieniające się trendy i coraz więcej przedsiębiorstw produkcyjnych wkracza w nurt Przemysłu 4.0, adaptując kolejne narzędzia digitalizacyjne, przynoszące wymierne korzyści w zakresie optymalizacji wykorzystania zasobów oraz umożliwiające analizę terabajtów informacji, którymi inteligentne urządzenia obiektowe zapełniają bazy danych.

Najnowsze aplikacje pozwalają zbierać i monitorować dane o obiekcie i procesie z wielu źródeł, a następnie analizować je dzięki modelom analitycznym i wykorzystaniu ekspertyzy specjalistów. Dzięki zastosowaniu bezprzewodowej komunikacji w technologii WirelessHART monitorowanie dodatkowych punktów pomiarowych stało się proste i efektywne kosztowo. Obserwujemy na co dzień dynamiczny wzrost liczby punktów pomiarowych, często w miejscach do tej pory nieosiągalnych. To stwarza ogromne możliwości jeśli chodzi o diagnostykę prewencyjną. Nieinwazyjne pomiary korozji pozwalają wychwycić minimalne zmiany w grubości ścianki rurociągu, zdalny monitoring odwadniaczy parowych umożliwia niemal natychmiastową reakcję na uszkodzenia, minimalizując straty energetyczne. Dodatkowe opomiarowanie wymienników ciepła daje szanse wychwycenia zmian związanych z osadzaniem się kamienia, a przez to lepsze planowanie postojów remontowych. Wreszcie bezprzewodowa diagnostyka maszyn wirujących dba o bezpieczeństwo kluczowych elementów instalacji, jak pompy czy łożyska, dając wczesne sygnały zużycia. To tylko kilka z kluczowych możliwości, a portfolio zastosowań stale rośnie, często zaskakując samych dostawców swoją elastycznością. Czy to oznacza odejście od tradycyjnej roli inspekcji wizyjnych, spychając je na margines historii? Jak tradycyjne metody obchodów wpisują się w trendy digitalizacji?

Regularna inspekcja wizyjna instalacji nadal pozostaje nieodzownym elementem cyklu życia zakładu. Nie wszystkie procesy da się zautomatyzować, natomiast cyfryzacja i uporządkowanie także tej operacji pozwala uniknąć naturalnych dla ludzi pomyłek oraz błędów w dokumentacji. Uwolnienie potencjału eksperckiego pozwala skupić się na krytycznych operacjach oraz podejmowaniu właściwych strategicznych decyzji.

Usystematyzowana, elektroniczna dokumentacja

Raporty z inspekcji wizyjnych instalacji można nazwać pamiętnikiem zakładu, jednak prowadzenie papierowej, ręcznej dokumentacji narażone jest na błędy ludzkie. Z pozoru tak błahe kwestie, jak nieczytelny zapis czy zapomnienie o przekazaniu ważnej informacji w natłoku innych obowiązków, mogą doprowadzić do dalszej degradacji urządzeń, a w konsekwencji awarii lub zagrożenia bezpieczeństwa pracowników. Z naszego doświadczenia wynika, że zastosowanie elektronicznej dokumentacji to prosty sposób na ujednolicenie formy wpisów, eliminowanie problemów z ich czytelnością i sprawienie, że dane stają się spójne. Usystematyzowana forma prowadzenia zapisów pozwala uniknąć błędów przeoczenia i przyczynia się do lepszego przepływu informacji.

Wiele zagadnień związanych z zarządzaniem jakością, a co ważniejsze, sama praktyka obiektowa pokazują, że im procedura jest prostsza i dokładniej opisana, tym mniejsze ryzyko błędu. Wypadki zazwyczaj mają swoje źródło w jednym lub dwóch małych niedopatrzeniach, które inicjują łańcuch zdarzeń. Właśnie dlatego inspekcja powinna mieć zdefiniowaną trasę i instrukcję w formie ankiety, listy precyzyjnych pytań. Nie raz obserwowaliśmy różnice w podejściu do czynności obchodowych w zależności od obsady danej zmiany. Każdy ma swoje metody pracy i nie należy tego negować, jednak zapewnienie powtarzalności jest kluczowe dla prawidłowego zbierania danych. Dodatkowo uporządkowanie formy raportu zapewnia jego czytelność. Nie sposób nie wspomnieć o wartości, jaką niesie za sobą precyzyjnie zdefiniowana runda inspekcyjna przy zmianach pokoleniowych w zakładzie. Lista szczegółowych pytań dotyczących każdego urządzenia, na które musi odpowiedzieć pracownik, to skarbnica wiedzy lokalnych ekspertów, która raz opracowana, służy przez wiele lat, a więc nie tylko chroni przed niedopatrzeniami wynikającymi z niekiedy zgubnej rutyny, ale pozwala nowym pracownikom uczyć się charakterystyki i topologii zakładu niejako na żywym organizmie, ale w bezpieczny i usystematyzowany sposób.

Mobilna wielozadaniowość

Wydaje się, że nie jest możliwe przejście cyfrowej transformacji inspekcji wizyjnych bez dodania elementu bieżącej synchronizacji danych. Dedykowana aplikacja na komunikatorze obiektowym, zakładowa sieć bezprzewodowa oraz centralny serwer bazy danych tworzą zamknięty obieg informacji o stanie zakładu. Z jednej strony serwer dba o bezpieczeństwo danych, służy do administrowania kontami i uprawnieniami użytkowników oraz tworzenia scenariuszy inspekcji. Z drugiej strony przemysłowy tablet stanowi przenośny interfejs, przez który zalogowany pracownik na bieżąco wprowadza informacje uzyskane w trakcie inspekcji wizyjnej na temat podlegającej mu części zakładu. Ponadto dzięki użyciu komunikatora można zbadać, a nawet rozwiązać problem na miejscu. W dowolnym momencie inżynier może wstrzymać wykonywanie rundy i przełączyć się na aplikację do konfiguracji urządzenia, jego diagnostyki lub symulacji pętli prądowej. System cyfrowych inspekcji wizyjnych o takiej architekturze nie tylko usprawnia realizowanie zaplanowanych scenariuszy, ale pozwala także na niezwłoczne zgłoszenie niestandardowych obserwacji oraz zagrożeń wymagających natychmiastowej interwencji.

Platforma do współpracy

Właśnie ta możliwość zgłaszania niestandardowych obserwacji w ogromnym stopniu przyczynia się do podejmowania trafnych decyzji i działań prowadzących do poprawy wydajności pracy i bezpieczeństwa. Dokumentacja prowadzona ręcznie praktycznie uniemożliwia sprawne odnalezienie podobnych zdarzeń z przeszłości, prześledzenie historycznych trendów i ustalenie przyczyny problemu. Znamy przykłady bagatelizowania potencjalnie niegroźnych zdarzeń, np. niewielkiego wycieku, tylko dlatego, że został on uznany za zdarzenie jednorazowe. Istnieje ryzyko, że nawet bardzo poważne symptomy awarii zostaną zlekceważone ze względu na brak przejrzystej dokumentacji i niewłaściwą komunikację między pracownikami tej samej lub różnych zmian. Kolejnym atutem jest prezentacja intuicyjnych wykresów, które w przejrzysty sposób obrazują zgłoszone obserwacje z obiektu wraz z ich kategoryzacją pod względem krytyczności oraz rodzaju zdarzenia. Co ważne, dostępne są też dalsze informacje dotyczące obserwacji. W podobny sposób prezentowane są scenariusze rund inspekcji wizyjnych – jeżeli runda z jakichś powodów nie została wykonana lub została przerwana i niedokończona, jest to wyraźnie sygnalizowane. Takie podejście znacznie zwiększa skuteczność współpracy wewnątrzzakładowej dzięki zastosowaniu powszechnie zrozumiałych KPI, a prawdopodobieństwo zaniedbań spada niemalże do zera.

Powiadomienia generowane w przypadku przekroczenia progów alarmowych, możliwość śledzenia statusu naprawy zgłoszonych usterek i duch współpracy wpływają pozytywnie na ogólną kondycję procesu. Ważnym aspektem w tym przypadku jest budowanie poczucia wspólnej odpowiedzialności i znaczenia indywidualnego wysiłku jako wkładu w pracę całego zespołu. Ludzie o zróżnicowanej wiedzy, doświadczeniu i umiejętnościach spotykają się z tymi samymi, wspólnymi problemami i każdy może przyczynić się do sprawnego znalezienia rozwiązania.

Podsumowanie

Skuteczna inspekcja wizyjna ma ogromny wpływ na utrzymanie wysokiej kondycji zakładu i efektywności procesu. Cyfryzacja tychże inspekcji jest środkiem do ulepszenia organizacji poprzez współpracę, spójność danych i zwiększoną mobilność. W XXI wieku do eksperckiej wiedzy, będącej wciąż fundamentem skutecznej inspek-cji wizyjnej, dodać należy prowadzenie ustrukturyzowanej, elektronicznej bazy danych, która ułatwia filtrowanie, śledzenie trendów historycznych i audyt oraz utworzenie platformy do współpracy, która
w czasie rzeczywistym wizualizuje dane i pozwala sprawnie eliminować pojawia
jące się awarie lub kwestie bezpieczeństwa.


Emil Białczak – inżynier, absolwent Wydziału Mechatroniki Politechniki Warszawskiej oraz student studiów magisterskich w dziedzinie zarządzania w Wyższej Szkole Menedżerskiej w Warszawie. Od maja 2017 r. w zespole Emerson, gdzie pracuje w dziale Process Systems & Solutions jako inżynier sprzedaży ds. systemów sterowania oraz opiekun produktów z linii AMS do zarządzania aparaturą kontrolno-pomiarową.