A forgógép-szektort is utolérte a digitalizáció: Intelligens villamos forgógépet dob piacra a Ganz
A Ganz Transzformátor- és Villamos Forgógépgyártó Kft. 2022-ben mutatta be a transzformátorok digitális állapotfigyelő rendszerét, az Intelligent Solutions-t. A nehézgépgyártó vállalat ezzel párhuzamosan, a piaci igényekre reagálva úgy döntött, hogy az intelligens megoldását a portfóliójába tartozó más termékekre, így a villamos forgógépekre is kiterjeszti. Így 2023 tavaszára a Ganz sikeresen kifejlesztette és hamarosan le is gyártja az első digitális állapotfigyelő rendszerrel ellátott intelligens forgógépet. A fejlesztés folyamatáról, az akár 30-40 éves élettartammal rendelkező villamos forgógépek digitalizációjáról, a vállalat által kínált monitoring szolgáltatásról és az ezzel kapcsolatban megfogalmazott rövid és hosszú távú tervekről Farkas Gábor az Intelligent Solutions Brand Manegere és Flösser Bence a Forgógép üzletág mérnökirodájának vezetője beszélt részletesen.
Mikor indult, illetve milyen folyamaton ment végig az intelligens monitoring rendszer fejlesztése a villamos forgógépek esetében?
Flösser Bence: Az intelligens transzformátor fejlesztési folyamatával párhuzamosan merült fel bennünk a gondolat, hogy az állapotfigyelő rendszer technológiáját érdemes lenne átültetni, kiterjeszteni a Ganz másik üzletágára és alkalmazni a villamos forgógépekre is. Ezt követően a tavalyi évet egyfajta útkeresés jellemezte azt illetően, hogy milyen irányba induljunk el a rendszer fejlesztésével. Ez a 2022 decemberéig zajló folyamat magában foglalt egy olyan felmérést, egyfajta piackutatást, amiből az látszik, hogy valóban szükség és igény lenne (az ügyfeleink visszajelzései alapján) az intelligens állapotfigyelő rendszerrel ellátott forgógépekre a piacon. Jelentős lendületet jelentett továbbá az is a termékfejlesztésben, amikor Farkas Gábor év elején brand menedzserként csatlakozott hozzánk. Ő volt ugyanis az, aki jól működő és meghatározott keretek közé helyezte a termék piacra dobását.
Összességében tehát azt mondhatjuk, hogy nagyjából egy éve indult el ez a fejlesztési folyamat, amelynek eredményeként néhány héten belül meg is történik az első intelligens monitoring rendszerrel ellátott villamos forgógép legyártása a tápiószelei Ganz-gyárban.
Miért olyan releváns az intelligens állapotfigyelő rendszer a forgógépek esetében?
Flösser Bence: A nehéz- és energiaiparban alkalmazott villamos forgógépek működési élettartama átlagosan a 30-40 évet is elérheti. Ugyanakkor nem mindegy, hogy ezen berendezések élettartamuk során milyen megbízhatósággal kerülnek üzemeltetésre.
A karbantartási stratégiának ezért mára fontos részévé vált az állapotfüggő karbantartás, ami lehetővé teszi azt, hogy a gép és az adott komponensek üzemi idejének rögzítésén túl azt is figyelemmel kövessük, hogy például egy 25000 órája működő egység esetében milyen állapotromlás következett be. Az állapotfigyelő rendszerek ugyanis a szenzorok révén lehetővé teszik, hogy valós időben jussunk adatokhoz a gépünk állapotát illetően.
A forgógépek zavartalan működtetésénél kritikus szempontnak számít a megfelelő szigetelés vagy a csapágyak optimális működése, hiszen ezen komponensek, rendszerek meghibásodása akár súlyos következményeket is vonhat maga után, így akár azt is eredményezheti, hogy a berendezést le kell cserélni és egy teljesen új egységre kell beruházni.
Flösser Bence – Forgógép Mérnökiroda vezető
Farkas Gábor: Az állapotfigyelő rendszerek alkalmazása révén viszont elkerülhetőek a komolyabb meghibásodásokkal járó rendszer-szintű üzemeltetési károk és lehetőség nyílik az adatalapú döntéshozásra az egységek szervizelését, felújítását illetően. Mindez pedig nemcsak a preventív karbantartást teszi lehetővé, hanem a költséghatékonyságot és az egység élettartamának meghosszabbítását is.
Farkas Gábor – Brand manager
A Ganz felmérése, piackutatása alapján mekkora igény mutatkozik egy ilyen típusú digitalizációs megoldásra a piacon?
FB: Azt gondolom, hogy a forgógép iparágban a digitalizáció még a korahajnalát éli, hiszen eddig olyannyira az út elején járt, hogy csak a legnagyobb, vezető nemzetközi iparági szereplők voltak azok, akik digitalizációs csomagokat ajánlottak az ügyfeleik számára.
A Ganz által végzett felmérés eredményei, az ügyfeleinktől kapott válaszok, visszajelzések alapján viszont azt láttuk, hogy jelentős igény mutatkozik az intelligens forgógépekre a piacon. Az állapotfigyelő rendszer ugyanis nagyon sok vevőnk számára hasznos szolgáltatás. A főként a nagyobb és drágább gépek esetében alkalmazott rendszer fejlesztése viszont mindeddig nem tartott ott, hogy az szélesebb körben, a kisebb méretű villamos gépek esetében is elterjedhessen.
FG: Ezenfelül, Az Intelligent Solutions és a monitoring rendszerrel ellátott transzformátor kifejlesztésével olyan tudásra és tapasztalatra tettünk szert, amit a forgógépek esetében is hasznosítani tudunk, és ezáltal a Ganz úttörő szerepet vállalhat a piacon.
Mikorra várható az első intelligens forgógép legyártása?
FG: Ahogy azt a korábbiakban Bence is említette, a kísérleti fejlesztéseket nemrég sikeresen lezártuk, az első intelligens forgógép próbamérései heteken belül megkezdődnek. Az eddigi eredmények pedig rendkívül bíztatóak. Az első teljes konstrukció várhatóan a második negyedévben áll össze. Az állapotfigyelő rendszer működőképességét és alkalmazhatóságát illetően nincsenek kételyeink, így már meg is kezdődött az intelligens forgógép integrációja a Ganz portfóliójába.
Mesélnének arról, hogy hogyan működik a forgógép intelligens monitoring rendszere? Illetve, milyen csomagok lesznek elérhetőek a Ganz által kínált szolgáltatás keretében?
FB: Az állapotfigyelő rendszer tulajdonképpen egy, a forgógép állórész házára szerelt digitalizációs egység. A gépekre szerelt különböző érzékelők jeleit összegyűjtve egy centralizált adatfeldolgozó és interfész egység biztosítja az állapotfigyelési funkciók elérését. A forgógépek esetében, akárcsak az intelligens transzformátoroknál három csomagot kínálunk majd az ügyfeleink számára.
FG: Fontos kiemelni, az interfész legfontosabb funkcióit. A rendszer nem csak az adatok megjelenítését teszi lehetővé, hanem minden paraméterre beállíthatóak egyedi igény szerinti riasztások és ugyanez elérhető a trendfigyelés terén is. A csomagok tekintetében megjegyezném, hogy az előzetesen kidolgozott sztenderd digitalizációs megoldásokon túl van lehetőség egyedi ügyféligényre szabott megoldás kialakítására. A rendszerbe problémamentesen integrálható és alkalmazható bármely külső, harmadik fél állapotfigyelő eszköze is. Illetve kérés esetén állapotfigyelő rendszerünket speciális paraméterek mérésére is tudjuk konfigurálni.
Eggyel konkrétabban milyen jellemzői vannak a villamos forgógépekre szerelt intelligens állapotfigyelő rendszereknek?
FB: Tekintve, hogy a transzformátorokhoz hasonlóan a forgógépek esetében is egy villamos gépről beszélünk, a rendszer működési elve a transzformátoroknál használt megoldáshoz hasonló és a kettő között átfedés tapasztalható. Jellemzően ezen digitális rendszer segítségével is elsősorban a villamos és termikus értékeket tudjuk figyelni. Ezenfelül – mivel forgógépről beszélünk – bizonyos mechanikai állapotjelzők is hordozhatnak fontos információt. A monitoring rendszer emellett adatokat szolgáltat a rezgés- és fordulatszámot illetően, képes kijelezni az egység áram és feszültség jelalakját, illetve részleges kisülés állapotfigyelésre is van lehetőség.
Milyen rövid és hosszú távú célokat fogalmazott meg a vállalat ezen a területen?
FG: Rövid távú célunk az, hogy a pilot projekt lefutása, a Ganz első intelligens forgógépének legyártása révén validáljuk az állapotfigyelő rendszer működőképességét. Hosszú távon pedig szeretnénk kifejleszteni egy szakértői rendszert flottamenedzsment szolgáltatással, ami lehetővé teszi, hogy egyszerre több egység állapotát is nyomonkövessük és gépparkunkat flottaként kezeljük.
Illetve, ha a nagyobb távlatokat, a forgógépes piac szélesebb spektrumát nézzük, akkor a célunk az, hogy elősegítsük az állapotfigyelő rendszerek széleskörű elfogadását. A fenntarthatóság, a károsanyag-kibocsátás és az ökológiai lábnyom csökkentése, vagy a villamos gépek rendelkezésre állásának szavatolása ugyanis jelenleg nemcsak múló trend a piacon, hanem szükségszerűség. Egy olyan irány, amelyet minden piaci szereplőnek előbb-utóbb fel kell vennie.
Az Intelligent Solutions bemutatásával a Ganz 2022-ben megfogalmazta azt a célt, miszerint szeretne úttörő lenni a monitoring rendszerek területén. Ezt a szerepvállalásunkat pedig szeretnénk kiterjeszteni a forgógépes szektorra is: célunk, hogy irányt mutassunk és edukáljuk a piaci szereplőket a digitalizáció fontosságáról és az azzal együtt járó hosszú távú előnyökről ezen a területen is.
FB: A monitoring rendszerből visszaáramló információk a mérnökiroda tevékenységét is nagyban elősegítik. Ezen adatok révén a berendezés, a villamos forgógép továbbfejlesztése is sokkal hatékonyabban megvalósítható. Így azt is mondhatjuk, hogy az állapotfigyelő rendszerek révén a villamos gépek optimalizálása, technológiai fejlesztése felgyorsul, hiszen a gyártó olyan információhoz juthat hozzá, amely üzemeltetési körülmények között tapasztalható. Ennek köszönhetően egyre jobb konstrukciójú gépek fejlesztésére, tervezésére és gyártására lesz lehetőségünk. Ez pedig lehetővé teszi azt is, hogy a Ganz által nyújtott szervizszolgáltatás magasabb minőségűvé, szakértői rendszeren alapulóvá váljon.
Hogyan tud hozzájárulni az intelligens forgógép az energiaipar zöld fordulatához, illetve a fenntarthatósági célokhoz?
FG: A transzformátorokhoz hasonlóan ezen a területen is súlyos költségekkel és akár beláthatatlan következményekkel járnak a hirtelen bekövetkező meghibásodások és nem várt lekapcsolások. Az intelligens rendszerek segítségével új szintre emelhető a gépparkok megbízhatósága és rendelkezésre állása. A kritikus hibák kialakulásának előrejelzése szintén lehetőséget biztosít a gépek élettartamának kitolására. Mivel folyamatos online kapcsolat van a géppel és a kritikus paramétereit valós időben tudjuk nyomon követni, a karbantartások ütemezése során is a lehető legoptimálisabb megoldásokat tudjuk elérni.
Ezen előnyöknek köszönhetően a gépek üzemeltetése és a rendelkezésre állás garantálása során felmerülő költségek igen jelentős mértékben csökkennek, ami jelentősen hozzájárul a globális szén-dioxid-kibocsátás mérsékléséhez.