Ako predchádzať poruchám stroja na zvýšenie produktivity

Nessan Cleary hovorí o dôležitosti porozumieť tomu, ako sa komponenty opotrebúvajú a ako to môže zabrániť poruchám stroja s cieľom zlepšiť a zvýšiť produktivitu.

Ziskovosť do značnej miery závisí od produktivity a tá zase závisí od toho, či všetky stroje pracujú podľa očakávania. Veľkoformátová tlač je primerane vyspelým trhovým sektorom a väčšina strojov, ktoré sa v tejto oblasti bežne používajú, má za predpokladu správnej údržby mnohoročnú životnosť. To znamená vykonávať každodenné úlohy a vymieňať komponenty, keď sa opotrebúvajú.

Existuje zjavné pokušenie tlačiť na životnosť jednotlivých komponentov, aby sa znížili náklady na údržbu, ale riskujete tým poruchu stroja a zastavenie výroby. Takmer všetky kapitálové zariadenia a najmä tlačiarne dokážu produkovať množstvo informácií, ako napríklad počet dokončených úloh a množstvo spotrebovaného atramentu. Môžu tiež mať prehľad o hlavných komponentoch a ich stave. Analýza týchto informácií môže pomôcť rýchlo diagnostikovať problémy a navrhnúť, kedy vymeniť diely skôr, ako povedú k poruche. Rôzni predajcovia tlačiarní však majú rôzne prístupy k týmto informáciám.


Najzákladnejším prístupom by malo byť exportovanie informácií, aby ich používatelia mohli odoslať do MIS na správnu analýzu. Erskine Stewart, výkonný riaditeľ SwissQprint UK, poukazuje na to, že mnohé švajčiarske a nemecké spoločnosti pri narábaní s údajmi o zákazníkoch používajú opatrnejší prístup zameraný na ochranu súkromia. Väčšina súčasných plochých modelov SwissQprint používa starší operačný systém Amber, ktorý zaznamenáva podrobné súbory XML, ktoré môžu zákazníci poslať do MIS na vlastnú analýzu. Poukazuje však na to, že mnoho menších spoločností nepoužíva MIS na obchodné analýzy.

Spoločnosť SwissQprint však vyvinula novší operačný systém s názvom Lory, ktorý sa používa na svojej rolovacej tlačiarni Karibu, ako aj na najnovšom flatbed Kudu. To môže tiež generovať súbor XML, ale zahŕňa aj nástroje na diagnostiku a preventívnu údržbu.

Stewart vysvetľuje: „Máme k dispozícii systém Connect s tromi vrstvami funkcií v závislosti od množstva údajov, ktoré chcú zákazníci zdieľať.

Môžeme poskytnúť niektoré základné funkcie, ako sú aktualizácie softvéru, sledovanie chýb a identifikácia atramentov, ktoré nezodpovedajú špecifikácii. Ďalšia úroveň umožňuje systému nahrať informácie týkajúce sa konfigurácie stroja, analýzy problémov a sledovania atramentov. A ďalšia úroveň, ktorá nám poskytuje ďalšiu hĺbkovú analýzu a príležitosti na zlepšenie produktov v závislosti od toho, koľko údajov s nami chcú zákazníci zdieľať.“

Dodáva: „Jedným z kľúčových meraní, ktoré používame na určenie určitých servisných úkonov, je spotreba atramentu, takže množstvo atramentu, ktoré prejde filtrom alebo odplyňovacou jednotkou, potom určí určité servisné intervaly.“

Poznamenáva, že používanie údajov môže spoločnosti pomôcť primeranejšie reagovať na potreby údržby zákazníkov a dodáva: „Požiadavka našich zákazníkov na vyššiu spoľahlivosť a vyššiu dobu prevádzky je kritická a myslím si, že preventívna údržba bude toho dôležitou súčasťou.“


Spoločnosť Fujifilm za približne posledný rok predstavila rad nových veľkoformátových tlačiarní. Adam Moore, produktový manažér spoločnosti Fujifilm Specialty Ink Systems, vysvetľuje: „Pozreli sme sa na to, ako by sme mohli zlepšiť preventívnu údržbu a vzdialenú diagnostiku a analytické údaje pre našich zákazníkov. Pôvodne sme plánovali ponechať údaje interne, aby sme mohli získať lepšiu preventívnu údržbu, ale údaje, ktoré sa vyrábajú mimo stroja, boli také bohaté a výkonné, že ich bolo potrebné prezentovať späť zákazníkovi. Zákazníci sú stále viac a viac informovaní a chcú vedieť, ako fungujú ich stroje, chcú poznať spotrebu atramentu a čas potrebný na vykonanie úlohy. Chcú vedieť, či veci potrebujú opravu, alebo kedy si môžu naplánovať servisné intervaly do svojich nabitých plánov.“

Spoločnosť Fujifilm vyvinula cloudový dashboard, ktorý operátorovi stroja, vedúcemu výroby alebo predajnému a servisnému personálu spoločnosti Fujifilm zobrazuje rôzne pohľady. To umožňuje spoločnosti Fujifilm dohliadať na stroj a navrhovať potrebné servisné zásahy a Dashboard tiež upozorňuje používateľov na akékoľvek nadchádzajúce potreby servisu. Za prístup k Dashboardu sa neplatí žiadny ďalší poplatok a zákazníci môžu v prípade potreby exportovať údaje do MIS. Moore však poukazuje na to, že MIS nemusí byť nevyhnutne schopný pochopiť výkon alebo jednotlivé komponenty. Dodáva: „Sledujeme veci, ako sú pohyby vozíka, atramentové čerpadlá a filtre a recirkulačný systém na bielych atramentoch, takže upozorní na veci, ktoré sú mimo ich rozsahu, ako napríklad čerpadlo, ktoré nie je aktivované, keď sa očakávalo.“


Spoločnosť EFI sa pri vyhodnocovaní servisných potrieb svojich strojov spoliehala najmä na návštevy zákazníkov, ktoré boli určené na základe servisných zmlúv. Spoločnosť však zákazníkom ponúka svoj analytický systém Fiery iQ, čo je licencovaná služba, ktorá zobrazuje všetko od spotreby atramentu až po analýzu prestojov a produktivity.

Greg Hatchett, riaditeľ technickej podpory a služieb pre atramentové tlačiarne EFI pre región EMEA, hovorí: „Práve začíname skúmať AI. Najnovšie tlačiarne série H predstavené v roku 2018 majú oveľa väčšiu konektivitu, takže môžeme vidieť veci, ako sú otáčky motora, otáčky ventilátora, tlakové senzory, teplota a vlhkosť, takže môžeme vidieť oveľa viac, ako pomôcť zákazníkovi na diaľku. Môžeme sa teda prihlásiť do tlačiarne, ak má zákazník problém a kontaktuje nás, a môžeme vidieť, čo sa stalo pred konkrétnou udalosťou, a na základe toho máme dobrú predstavu o tom, o aký problém ide skôr, než pôjdeme na stránku a budeme môcť objednať náhradné diely vopred.”

Hatchett hovorí, že tlačiarne EFI sú štandardne vybavené množstvom senzorov a prepínačov a že dokážu na diaľku opraviť rastúci počet problémov. Dodáva: „Myslím si, že budúci rok alebo tak bude vidieť veľký krok vpred. Aj keď je momentálne veľká inflácia, ceny spínačov a vysielačov klesli, takže teraz namiesto jednoduchých prepínačov používame vysielače a vidíme, ako stúpa tlak, vidíme otáčky motora, otáčky ventilátorov, teplotné senzory na palube, elektronické komponenty sa zahrievajú, a to je niečo, čo potom môžete zapracovať do svojho plánu údržby. Takže ak doska zlyhala, môžete vidieť, že zlyhala dva dni po dosiahnutí 100ºC, takže teraz môžete nastaviť alarmy vo svojom softvéri a to je ďalší krok pre nás. Vidíme, čo sa deje s tlačiarňami, a môžeme proaktívne zavolať zákazníkom a povedať, že prídeme, pretože budete mať poruchu.“


Durst tiež vybavil svoje tlačiarne radom senzorov, ktoré môže použiť na meranie výkonu podľa špecifikácií. Christian Casazza, riaditeľ zákazníckeho servisu skupiny Durst, vysvetlil: „Kombinácia inteligentných senzorov a vyhodnocovania softvéru pre dáta komponentov a strojov tvorí základ pre prediktívnu údržbu – detekciu chybových stavov alebo potreby servisu alebo výmeny náhradných dielov v vopred, aby sa výroba mohla zodpovedajúcim spôsobom prispôsobiť.“

V roku 2021 začal Durst spolupracovať so Slobodnou univerzitou v Bozene (unibz) na projekte financovanom EÚ s názvom Premise s cieľom vyvinúť algoritmy na prediktívne opatrenia údržby vo výrobných zariadeniach. Casazza dodáva: „S projektom „Premise“ ideme o krok ďalej a používame metódy umelej inteligencie, aby sme tieto predpovede a zásahy pred mimoriadnou udalosťou ešte viac zefektívnili a dokázali ich aplikovať aj na zložité, kauzálne vzťahy.“

Spoločnosť Durst zhromaždila údaje od zákazníkov z celého sveta s ich súhlasom prostredníctvom softvéru Durst Analytics. Toto sa teraz používa prostredníctvom projektu Premise na „trénovanie“ algoritmov na predpovedanie potenciálnych problémov. Durst dúfa, že do roku 2025 sa jeho zákazníci nebudú musieť zaoberať neplánovanými službami.

Casazza vysvetľuje: „Neustálym sledovaním a analyzovaním údajov a parametrov senzorov budeme schopní určiť, či časť zlyhá skôr, ako zlyhá. To nám dáva čas na to, aby sme s našimi zákazníkmi proaktívne zorganizovali servisný zásah podľa ich plánovania výroby. Napríklad meraním spotreby energie motora alebo meraním diferenčného tlaku možno vyvodiť závery o stave náhradného alebo spotrebného dielu.“

Táto schopnosť monitorovať komponenty a predpovedať poruchy, aby bolo možné plánovať servis v súvislosti so zmenami zmien a prestojmi, sa stane kritickejším, keď tlačiarne prejdú na štíhlejší a automatizovanejší spôsob práce. Automatizácia je nevyhnutná na zvýšenie produktivity, ale sama o sebe závisí od spoľahlivosti, a teda aj od servisu strojov.