状態監視が向上し、製紙の効率が維持されます

ドイツのSAPPIGmbHでは、状態監視は何年にもわたって未知数とはほど遠いものでした。包括的な状態監視のおかげで、すべてが計画どおりに進んでいます。

状態監視は、どの業界にとっても重要なテーマです。しかし、すべての状態監視手段が十分に適用されて、すべての機械と設備を実際に制御できるわけではありません。これは、一部の企業が大規模な状態監視に対して財政的な制限を持っているという事実に一部起因しています。しかし、長期的には、システム障害後の経済的損失は、オンライン状態監視システムに必要な投資よりも大幅に高くなります。

一見そう見えなくても、小さなエーインゲンドイツのシュヴァーベン県にあるドナウ川沿いの町は、製紙のメッカです。 SAPPI Fine Paper Europeは、ヨーロッパの7つの製造工場のうちの1つをここに設立しました。 1990年代の初めに、SAPPIは最初の状態監視対策を実施し、機器の監視が競争力のある収益性の高い運用に不可欠であることをすぐに発見しました。この質疑応答の記事では、SAPPIマネージャーが、持続的な競争力の観点からの状態監視の重要性に関するいくつかの質問に回答します。
インタビューの対象は、テクニカルマネージャーのBurkhardKöhnです。予防保守の責任者、ヘルマン・ハス。リチャード・チューフル、メンテナンスマネージャー。製紙工場のエンジニアであるトーマス・カーガー。

質問： SAPPI Fine Paper Europeは、最大の製紙会社の1つです。年間の紙の生産量はトン単位でどのくらいですか？また、さまざまな製品の範囲はありますか？

BurkhardKöhn： エーインゲン工場だけでも、年間約25万トンの紙を生産しています。 SAPPI Fine Paper Europeは、全体として、年間270万トン以上の生産量を誇っています。上質紙は主に、産業広告、芸術的な印刷カレンダー、アートポートフォリオ用の光沢のあるパンフレットの作成に使用されます。

質問： 製造と顧客への供給における時間的要因の重要性は何ですか？

Köhn： 品質や納期の信頼性に期待の高い問屋を中心に供給しています。ただし、マシンに障害が発生した場合、時間的要因が特に重要になります。私たちは年中無休でほぼ365日製造しています。したがって、機械の故障中に失われた生産を補うことはできません。

質問： 自分のタイプの機器で直面する主な問題は何ですか？

Köhn： 他の業界の状況はわかりませんが、私たちの機器には潜在的な問題領域がたくさんあります。機器は200メートルの長さで、多数のベアリングとギアを備えた制御および駆動システムでいっぱいです。ほとんどすべての場所でコンポーネント障害のリスクがあります。

質問： リスクを管理するために何をしますか？

Köhn： リスクのある機器部品の状態監視が、信頼できる機能を保護するための決定的な要因であることに早くから気づきました。当初はオフライン測定システムを使用していましたが、徐々にオンラインシステムに移行しました。機器の故障は1時間あたり10,000ユーロかかることを理解する必要があります。したがって、私たちの最終的な目標は、不要なマシン障害を防ぐことであることが論理的です。

質問： これは、プラントの運用の信頼性が持続的な競争力の重要な要素であることを意味しますか？

Köhn： 私たちの業界は、他の業界と同様に、非常に高く、絶えず増大する競争圧力に苦しんでいますが、私たちはこの課題に直面しています。状態監視が決定的な役割を果たすのは事実です。私たちが費やす数百万ドルは、私たちがメンテナンスを重視していることを明確に示しています。明らかなことの1つは、プラントが稼働しているよりも長くダウンしている場合、競合他社と比較して自分の位置について不思議に思う必要はないということです。あなたは常に彼らの後ろにいます。

質問： それは簡単な作業ではありません。しかし、操業の観点からプラントの信頼性を高めるために、正確には何をしますか？

Köhn： 私たちの工場には、さまざまな測定位置に385個のセンサーが取り付けられています。予防保守の責任者であるハス氏は、自分のコンピューター上のこれらすべてのセンサーからデータを取得できます。値が設定された制限を超えると、アラームがトリガーされます。

Hermann Huss： アラームは、生産ラインのどの位置で転がり軸受の動作条件が変化したかを明確に識別し、すぐに対応できるようにします。

質問： そして、アラームが発生した場合はどうなりますか？

Köhn： 制限は、当社の長年の経験に基づいており、アラームが常に障害を示すとは限らないように設定されています。ライブ測定により、代わりに転がり軸受の損傷が一定であるかどうか、または軸受の状態が悪化しているかどうかを判断できます。これにより、いつベアリングを交換する必要があるか、または追加の潤滑剤を塗布して次のメンテナンス予定日までベアリングを操作できるかどうかを計算できます。

質問： ベアリングを変更する必要がある場合、状態監視も役立ちますか？

Köhn： 事実、私たちのシリンダーの1つが回転していない場合、プラントはダウンしています。しかし、安全対策と状態監視装置のおかげで、状況を管理し、コンポーネントが必要に応じて機能していないことを十分に早期に認識することができます。言い換えれば、今日、マシンが明日どのように機能するかを知ることができます。

ハス： 私はケーン氏に完全に同意しますが、何かが壊れる可能性のあるリスクの要素が常にあります。しかし、それでも、私たちは有利です。測定されたパラメータに基づいて、どのコンポーネントが赤で表示されているかを確認できます。それらは、プラントがダウンしている理由と欠陥のあるベアリングがどこにあるかを正確に言うことを可能にします。状態監視がなければ、故障したベアリングを見つけるのは困難です。私たちの工場では、計画されたベアリングの交換には2〜4時間かかります。状態監視なしでは、8時間かかる可能性があります。

質問： 状態監視の一環として行われた測定から、他にどのような知識が得られますか？

Köhn： 一方では、損傷を認識して評価する必要があります。一方、軸受寿命を最適化する必要があります。ベアリングを数年使用している場合、欠陥は通常の故障であると見なすことができます。ただし、新しいベアリングが故障する場合は、損傷分析を実行する必要があります。これが、SKFと協力して原因を特定し、ベアリングの選択を最適化して、動作条件の要件を満たす唯一の方法です。

質問： どのSKFツールとデバイスを使用していますか？

Köhn： オンラインシステム、ルートを手動で測定するためのMicrologデータロガー、測定位置に取り付けられた振動センサー、およびデータを詳細に表示して分析できる評価ソフトウェア。

質問： これは、任意の時点でプラントの任意のコンポーネントを評価および評価できることを意味しますか？

RichardZüfle（メンテナンスマネージャー）： 正確に。決定的な要因は、変化に迅速かつ体系的に対応できることです。プラントを監視するだけでなく、定期メンテナンスのために6週間ごとにシャットダウンするだけでよいことを確認するのも私たちの仕事です。このサイクルを維持し、その間に追加のシャットダウンが発生しないようにするのは私たちの責任です。

質問： 1日と呼ぶと、状態監視のおかげで心が落ち着きますか？

Köhn： はい、もちろんです。
ハス： いいえ、常にではありません。私は測定データに精通しており、現在どのコンポーネントが耐用年数の限界にあるかを知っています。しかし、一般的に、フレーズの本当の意味ですべてが「グリーン」になっていることを知ることは非常に快適です。

質問： 状態監視プログラムによって達成された結果を定量化できますか？

Thomas Karger（製紙工場エンジニア）： オフラインとオンラインの測定を開始して以来、正確に1,000件の損傷を特定することに成功しました。もちろん、成功するということは、プラントが故障する前に損傷を検出して診断したことを意味します。これらの事例から長年にわたって得られた経験とノウハウは、たとえ多くの被害事例が異なっていたとしても、知識ベースを前進させます。
Köhn： 私たちの成功を数値化するための数値が必要な場合は、定期的なメンテナンス間隔を示します。 1991年には隔週でプラントを停止する必要がありましたが、今日では2つのメンテナンスダウンタイムの間隔は6週間です。状態監視なしではこれらの間隔を延長することはできなかったでしょう。

質問： プラントの信頼性の観点からSAPPIの将来を保護するために、次のステップは何ですか？

Züfle： ますます増大する要件のために、ギアボックスに関する限り、私たちには依然としてリスクがあります。毎分1,120メートルの生産速度の向上により、ギアボックスは計画よりも早く限界に達します。計画におけるより良い制御と信頼性を達成するために、次のステップは、この領域を状態監視プログラムに含めることです。

質問： 簡単に言うと、SAPPI Ehingen GmbHで状態監視が必要な理由をどのように定義しますか？

Köhn： 非常に明確です。私たちの目的は、欠点を特定して最適化できるように、プラントと設備の最先端を行くことです。 （状態監視）ツールを使用すると、製造施設内のすべてのベアリングを徹底的に分析できます。