Esimerkillistä paineilmaa

Yrityksen nimi, Werner & Mertz, ei ole monellekaan tuttu, mutta sen valmistamat tuotteet, Erdal-kengänkiilloke ja ympäristöystävälliset Frosch-puhdistusaineet, ovat sitäkin tunnetumpia. Innovatiivisella yrityksellä on käytössään nykyaikainen paineilmajärjestelmä, joka on jo nykyisellään valmis teollisuus 4.0 -käyttöön.

Teollisuus 4.0:sta – koneiden yhdistämisestä verkkoon – hyötyvät sekä asiakkaat että tuottajat. Paineilmaratkaisujen näkökulmasta tämä merkitsee kokonaisvaltaista konseptia tehokkaaseen paineilman tuotantoon. Siinä verkottuvat kaikki osa-alueet suunnittelusta toteutukseen ja ennakoivaan kunnossapitoon asti. Niitä ohjataan niin älykkäästi, että tarvittava paineilma tuotetaan automaattisesti vaaditulla teholla ja vaaditun laatuisena. Samalla toimintavarmuus pysyy korkealla tasolla ja elinkaarikustannukset alhaisina.

Ympäristön ja kestävän kehityksen huomioiminen yritystoiminnassa ei ole mikään muoti-ilmiö Werner & Mertzille, joka valmistaa tuotteita sekä kuluttaja- että ammattikäyttöön, vaan jo pitkä perinne. Tämän arvomaailman mukaisesti ei kehitetä vain tuotteita, joita myydään esimerkiksi Erdal- ja Frosch-tuotemerkeillä, vaan myös yrityksen toimitilojen rakentamisessa on huomioitu sama periaate. Yritys palkittiinkin tästä kestävän kehityksen palkinnolla. Kun yrityksellä oli edessään koko paineilmajärjestelmän uudistaminen, tarkoituksena ei ollut pelkästään sekalaisten ja vanhentuneiden komponenttien korvaaminen, vaan tavoitteena oli saada aikaan myös merkittävät kustannussäästöt. Lisäksi yritys etsi ratkaisua, joka vastaisi sen kestävän kehityksen ja energiatehokkuuden arvomaailmaa. Näihin haasteisiin vastasi Kaeser Kompressoren, joka tarjosi ratkaisuksi ulkoistamissopimusta. Sopimushankinnassa paineilma-asema säilyy valmistajan omistuksessa ja asiakas maksaa vain kuluttamastaan paineilmasta. Ulkoistamisessa on teknisten tekijöiden lisäksi se etu, että yritys voi käsitellä paineilmakustannukset muuttuvina kustannuksina. Teollisuus 4.0 ei ole Werner & Mertzillä vielä virallinen päätöksentekoa ohjaava käytäntö, mutta siitä keskustellaan jo. Tämä tarkoittaa, että paineilma-aseman on oltava yhteensopiva myös teollisuus 4.0 -sovellusten kanssa.

Jotta paineilmajärjestelmä voidaan integroida yrityksen moderniin hallintajärjestelmään, kuten Werner & Mertzillä tehtiin, tietojärjestelmää ei voida pystyttää ilman tarkkoja suunnitelmia. Onkin kannattavaa tehdä ensiksi kokonaisanalyysi, jossa huomioidaan kaikki tärkeimmät tekijät. Näitä olivat: toimintavarmuus, energiasäästöt ja liitäntä tuotanto- ja energianhallintajärjestelmään. Yritys oli kasvanut ajan myötä, ja vanha paineilmajärjestelmä ei vastannut enää tuotannon vaatimuksia. Lisäksi se sijaitsi hajautetusti eri puolilla tuotantolaitosta. Koska vanhassa laitteistossa ei myöskään ollut minkäänlaista valvontaelektroniikkaa, oli ensiksi tarpeen tehdä paineilmakatselmus. Tämän helposti kytkettävän analyysijärjestelmän avulla nykyistä laitteistoa voidaan katselmoida 14 päivän ajan. Näin voidaan tunnistaa aiemman järjestelmän kulutuskäyttäytyminen sekä heikkoudet. Kompressoreiden käyttäytyminen, ilmankulutus, paineet ja mahdolliset paineilman jälkikäsittelyongelmat voidaan tämän jälkeen visualisoida ohjelmiston avulla. Ohjelmistolla voidaan myös työstää järjestelmän optimointiehdotuksia.

Werner & Mertz valitsi Sigma Air Utility -ulkoistamismallin, jossa yrityksen tehtäväksi jäi pelkästään tilan tarjoaminen paineilma-asemalle.

Werner & Mertzin paineilma-asema sijoitettiin erilliseen rakennukseen, jossa on hyvä ilmanvaihto.

Järjestelmän kannalta on tärkeää, että ei asenneta yksittäisiä, älykkäisiin järjestelmiin soveltumattomia komponentteja, vaan että yksittäiset kompressorit on varustettu jo valmiiksi teollisuustietokoneilla. Niiden tehtävä on välittää tiedot myöhemmin Sigma Air Managerin (SAM) kaltaiselle pääohjausjärjestelmälle. SAM voi kerättyjen tietojen perusteella itsenäisesti optimoida aseman toimintaa, tunnistaa samalla laitoksen ilmantarpeen ja säätää paineilmalaitteistoa sen mukaisesti.

Tämä paineilmatuotannon hallintajärjestelmä on myös eräänlainen solmukohta, jonka kautta kaikki paineilma-aseman tiedot kulkevat. Näitä tietoja ovat esimerkiksi kaikkien kompressoreiden käyttötiedot, jotka välittyvät Profibus DP -väylän kautta Sigma Air Manager -ohjausjärjestelmälle, häiriötiedot, kulutustiedot sekä koko järjestelmän ja liitettyjen oheislaitteiden kuten kuivaimien, lauhteenpoistimien ja -käsittelijöiden energiatehokkuus. Lisäksi kerättäviä tietoja ovat myös kompressoriaseman käyttöolosuhteita koskevat tiedot. Järjestelmä ei toimi pelkästään tietojen kerääjänä, vaan se voi tarvittaessa välittää tiedot laitoksen keskusohjausjärjestelmälle vakioliitäntöjen kautta. Jos käyttäjällä ei ole keskusohjausjärjestelmää, järjestelmä voi näyttää tiedot tietokoneella verkkoselaimen kautta, sillä se on suunniteltu toimimaan verkkopalvelimena. Näin käyttäjä saa tiedot ilman- ja energiankulutuksesta, toiminnassa olevista kompressoreista, häiriöistä ja kustannuksista. Tarvittaessa tähän Sigma Air Manager -järjestelmän tietoliitäntään voi tehdä hätäpuhelukytkennän. Järjestelmä voi myös lähettää tiedot internetin kautta Kaeserin datakeskukseen, jolloin varmistetaan laitteiston optimaalinen käynti.

Keskitetysti toimiva valmistajan datakeskus ottaa vastuun jatkotoimenpiteistä. Esimerkiksi huoltorakennetta ohjataan erityisen huoltomoduulin kautta. Paineilma-aseman valmistajan kansainvälisesti toimiva datakeskus ohjaa tiedot eteenpäin kunkin maan huoltokeskuksille. Ne voivat esimerkiksi koordinoida hätätilanteiden vaatimat pikahuollot suoraan paikallisille huoltoasentajille, joilla on aina autossaan varusteet tällaisiakin tilanteita varten.