Skuteczne wdrażanie stanowisk testowych EOL: dlaczego przygotowania mają kluczowe znaczenie

Skuteczne wdrażanie stanowisk testowych EOL

Dlaczego przygotowania mają kluczowe znaczenie

W tym artykule dowiesz się, jakie kwestie należy wyjaśnić przed sporządzeniem oferty dotyczącej stanowiska testowego EOL, dlaczego te przygotowania są tak ważne oraz w jaki sposób powstaje projekt EOL, który nie tylko można zaproponować, ale także sprawnie zrealizować. 

Chcieliby Państwo otrzymać ofertę na system testowy EOL? W takim razie słusznie oczekują Państwo jasnej odpowiedzi: ile to kosztuje, co zostanie dostarczone i kiedy można rozpocząć? Z mojego doświadczenia wynika, że właśnie taka odpowiedź będzie lepsza, jeśli najpierw nie będziemy od razu rozmawiać o cenach, ale o Państwa zadaniu testowym. 

System kontroli EOL nie jest bowiem gotowym rozwiązaniem. Musi być dostosowany do Państwa produktu, stanowiska kontrolnego, czasu cyklu, typów usterek oraz linii produkcyjnej. Jeśli te kwestie nie zostaną dokładnie wyjaśnione, oferta może na pierwszy rzut oka wydawać się atrakcyjna – jednak jej wdrożenie okaże się później kosztowne. 

Kot w worku zazwyczaj miauczy dopiero po uruchomieniu.

Najważniejsze pytania często pojawiają się bowiem dopiero wtedy, gdy sytuacja staje się poważna: podczas uruchamiania. A to jest chyba najmniej odpowiedni moment na to.

Wtedy nagle pojawia się dyskusja na temat tego, czym dokładnie jest wadliwy element, dlaczego sygnał wygląda inaczej niż oczekiwano, czy czas pomiaru w ramach cyklu w ogóle wystarcza, albo dlaczego osoby odpowiedzialne za jakość, produkcję i stanowisko testowe mają różne oczekiwania wobec badania.

Właśnie dlatego przed przygotowaniem oferty dotyczącej Simcenter Anovis zadajemy wiele pytań. Nie dlatego, że chcemy skomplikować Państwa projekt, ale dlatego, że dobra oferta jest dobra tylko wtedy, gdy później sprawdzi się również na prawdziwym stanowisku badawczym.

W tym artykule dowiesz się, jakie kwestie należy wyjaśnić przed sporządzeniem oferty dotyczącej stanowiska testowego EOL, dlaczego te przygotowania są tak ważne oraz w jaki sposób powstaje projekt EOL, który nie tylko można zaproponować, ale także sprawnie zrealizować.

Dlaczego proste zapytanie często rodzi wiele pytań 

Zazwyczaj projekt zaczyna się zupełnie niepozornie. Klient wysyła e-mail z zapytaniem o system pomiarowy. Na pierwszy rzut oka wygląda to na prosty projekt: zamocować element, uruchomić pomiar, uzyskać wynik. Elementy dobre idą dalej, a te wadliwe są odrzucane. Gotowe. 

Być może chodzi o silnik elektryczny, przekładnię, pompę, sprężarkę lub inny element, który ma zostać poddany testom akustycznym lub wibracyjnym na końcu linii produkcyjnej. Często stanowisko testowe już istnieje. Czasami jest właśnie w trakcie budowy. I często istnieje już pewne wyobrażenie o tym, co ma zostać przetestowane. Ale...

Zazwyczaj nie jest to aż tak proste. 

Od ponad sześciu lat odpowiadam za Simcenter Anovis i zajmuję się zapytaniami klientów, konfiguracjami systemów oraz ofertami. Ważną częścią mojej pracy jest tłumaczenie zagadnień technicznych w taki sposób, aby wszyscy zainteresowani mieli wspólny obraz sytuacji. 

Kierownictwo ds. jakości, osoby odpowiedzialne za stanowiska testowe, dział produkcji, dział inżynierii i dział zakupów mają ten sam cel: niezawodny system testowania. Patrzą na niego jednak z różnych perspektyw. Kierownik ds. jakości myśli o ryzyku reklamacji. Osoba odpowiedzialna za stanowisko testowe myśli o mierzalności, czasie cyklu i integracji. Dział produkcji myśli o stabilnych procesach. Dział zakupów potrzebuje solidnej podstawy do podejmowania decyzji. 

I właśnie dlatego tak ważne są przygotowania. 

Oferta dotycząca systemu testowego EOL to nie tylko cennik. To początek wspólnego ustalania: co tak naprawdę ma być testowane? W jakich warunkach? Na jakim stanowisku testowym? Z jakim poziomem pewności? I jak uniknąć kosztownych zmian w umowie w późniejszym terminie? 

Albo, mówiąc krótko: myśleć o przyszłości już teraz. 

Dlatego na początku zadajemy wiele pytań: 

• Czym jest ten produkt? 

• Jakie błędy należy wykrywać? 

• Czy są jakieś znane elementy dobre i złe? 

• Czy stanowisko badawcze już istnieje? 

• Jakie czujniki są zamontowane? 

• Ile czasu pozostaje na pomiar w cyklu kursowania pociągu? 

• Jakie interfejsy połączeń z instalacją są przewidziane? 

• Co ma się stać z danymi pomiarowymi? 

• Kto ostatecznie decyduje o tym, czy egzamin zakończył się sukcesem? 

Czasami podczas rozmowy zauważam, że mój rozmówca zadaje sobie pytanie: „Dlaczego oni chcą to wszystko wiedzieć? Przecież chciałem tylko otrzymać ofertę”. 

Odpowiedź jest prosta: ponieważ chcemy uniknąć sytuacji, w której rzekomo szybka oferta przerodzi się później w trudny projekt. 

Zależy mi na tym, aby mój rozmówca mógł na mnie polegać. Jeśli oferujemy jakiś system, nie powinien on wyglądać dobrze tylko na papierze. Musi później sprawdzić się w praktyce. 

Zadanie egzaminacyjne musi być absolutnie jasne

Najważniejsze jest jasne i precyzyjne zdefiniowanie zadania testowego. Równie ważne jest jednak to, aby wszyscy interesariusze mieli takie samo rozumienie tej definicji. 

To brzmi jak coś oczywistego. Ale tak nie jest. 

Przykład: Klient mówi, że pewien element czasami wydaje „dziwny dźwięk”. Każdy obecny w pomieszczeniu może sobie to jakoś wyobrazić. Kierownik ds. jakości może pomyśleć o ryzyku reklamacji. Osoba odpowiedzialna za stanowisko testowe myśli o czujnikach i czasie pomiaru. Dział produkcji myśli o czasie taktu. A dostawca zastanawia się: „Co dokładnie oznacza to »dziwny«?”. 

Stanowisko testowe na początku nie bardzo wie, co zrobić z określeniem „dziwne”. 

Potrzebuje jasnego opisu. Na przykład: 

• Czy ten dźwięk pojawia się przy określonej prędkości obrotowej? 

• Czy to gwizd, grzechot, zgrzyt czy stukot? 

• Czy występuje to na stałe, czy tylko przez chwilę podczas uruchamiania? 

• Czy są jakieś przykładowe części, w których ta usterka na pewno występuje? 

• Czy można porównać części dobre i wadliwe? 

• Czy ten dźwięk jest słyszalny dla klienta, czy też można go wykryć jedynie za pomocą pomiarów? 

Dopiero po udzieleniu odpowiedzi na te pytania opis może przekształcić się w strategię testowania. 

Lubię porównywać to do przyjmowania samochodu w warsztacie. Jeśli powie się tam: „Coś tam z przodu nie brzmi dobrze”, to mechanik może wprawdzie uprzejmie skinąć głową. Ale żeby znaleźć problem, musi wiedzieć: kiedy się pojawia? Podczas hamowania? Podczas skręcania? Przy prędkości 80? Tylko gdy silnik jest zimny? 

Dokładnie tak samo jest w przypadku stanowiska testowego EOL. 

Anovis to w końcu narzędzie, dzięki któremu sygnały pomiarowe przekształcają się w wiarygodną decyzję kontrolną. Jednak nawet najlepsze narzędzie jest pomocne tylko wtedy, gdy wcześniej wiadomo, jaki problem ma rozwiązać. 

Dlaczego należy wcześnie dokonać oceny stanowiska badawczego 

Oprócz zadania badawczego drugim ważnym aspektem jest samo stanowisko badawcze. Już na samym początku powinniśmy ocenić, czy stanowisko badawcze nadaje się do pomiarów EOL, aby nie kupować kota w worku. 

Nie chodzi tu o to, by omawiać każdy szczegół techniczny aż do ostatniej śrubki. Jednak niektóre kwestie muszą być jasne już na wczesnym etapie. 

Na przykład: 

• Czy zainstalowano odpowiednie czujniki? 

• Czy siedzą we właściwym miejscu? 

• Czy sygnał dociera bez zakłóceń? 

• Czy w otoczeniu występują uciążliwe odgłosy lub wibracje? 

• Czy czas pomiaru dostępny w ramach cyklu jest wystarczający? 

• Czy stanowisko badawcze może niezawodnie rozpocząć i zakończyć pomiar? 

• W jaki sposób system otrzyma później wynik? 

• Czy istnieje zdefiniowany interfejs, na przykład do sterownika PLC lub poprzez interfejs Teco? 

Szczególnie w przypadku interfejsów ciągle się z tym spotykam: na slajdzie wszystko wygląda na proste. W rzeczywistości trzeba jednak bardzo dokładnie ustalić, kto, kiedy wysyła jaki sygnał i co się stanie, jeśli coś nie pójdzie zgodnie z planem. 

Czy pomiar uruchamia urządzenie? A może Anovis? Skąd pochodzi numer seryjny? Co się dzieje w przypadku przekroczenia limitu czasu? Czy element z niejasnym wynikiem pomiaru jest automatycznie odrzucany? Czy zapisywane są dane surowe, czy tylko wynik końcowy? 

To nie są szczegóły, którymi można się zająć później. To podstawy niezbędne do sprawnego przebiegu projektu. 

4 kamienie milowe z naszej praktyki

W oparciu o liczne projekty wypracowaliśmy podejście, które chętnie opisuję w czterech etapach. Nie jest to teoretyczny model przeznaczony do szuflady, lecz praktyczna logika projektowa: najpierw zrozumieć, potem ocenić, następnie zaplanować, a na koniec sprawnie uruchomić. 

Etap 1: Zadanie kontrolne zostało (jednoznacznie) zrozumiane

Na początku nie ma oprogramowania, lecz zadanie testowe. 

Musimy zrozumieć, jaki problem jakościowy należy rozwiązać, jakie rodzaje usterek są istotne oraz w jaki sposób usterki te przejawiają się w sygnale pomiarowym. Równie ważne jest to, aby działy jakości, osoby odpowiedzialne za stanowiska testowe, produkcja i inżynieria miały na myśli to samo, gdy mówią o „części budzącej wątpliwości”. 

Jeśli zabraknie tego wspólnego zrozumienia, później pojawią się trudności. 

Etap 2: Potwierdzono przydatność stanowiska badawczego

Następnie przyjrzymy się stanowisku testowemu. 

Czy istniejąca instalacja jest dostosowana do zadania pomiarowego? Czy czujniki, pozycja pomiarowa, czas cyklu i otoczenie są odpowiednie? Czy jest jasne, w jaki sposób Anovis komunikuje się z instalacją i w jaki sposób przekazywany jest wynik? 

To właśnie w tej chwili można stwierdzić, czy wszystko jest w porządku — czy też mamy do czynienia z tym słynnym „kotem w worku”. 

Etap 3: Skonfigurowano system pomiarowy

Dopiero po zrozumieniu zadania i warunków testowych możemy sensownie zaplanować system. 

Następnie należy zająć się odpowiednią konfiguracją systemu Anovis, sprzętem, oprogramowaniem, licencjami, interfejsami, podziałem obowiązków oraz harmonogramem. Oferta nie jest zatem jedynie liczbą, lecz wynikiem rzetelnych przygotowań. 

Dla klienta oznacza to, że otrzymuje solidną podstawę do podjęcia decyzji. Dla nas oznacza to, że oferujemy system dostosowany do danego zadania. 

Etap 4: Przygotowania do uruchomienia

Uruchomienie nie zaczyna się dopiero na stanowisku testowym. 

Wiele kwestii można wyjaśnić z wyprzedzeniem: dane testowe, interfejsy, kalibracja, procedury, kryteria odbioru oraz przejrzysta procedura operacyjna (SOP) dotycząca uruchomienia stanowiska testowego EOL. Oczywiście na miejscu zawsze pozostaje pewien element nieprzewidywalności — w końcu stanowisko testowe to nie slajd w PowerPoint. Jednak im lepsze przygotowanie, tym mniej niespodzianek pojawia się podczas uruchamiania. 

Krótko mówiąc: kto myśli o przyszłości już teraz, może spokojniej przystąpić do uruchomienia. 

Przykład praktyczny: Gdy brakuje przygotowań 

Weźmy przykład z naszej praktyki; oczywiście z zachowaniem anonimowości, abym mógł o tym tutaj opowiedzieć. Klient potrzebuje systemu EOL do elementu obrotowego. Wymaganie brzmi: „Wykrywanie nietypowych odgłosów”. 

Stanowisko testowe już istnieje, harmonogram jest napięty, a właściwie pozostało już tylko uzupełnić system pomiarowy. Brzmi wykonalnie. 

W ramach projektu okazuje się jednak, że: 

• Nie ma jednoznacznie udokumentowanych objawów usterek. 

• Dobre i wadliwe elementy nie są wyraźnie oddzielone. 

• Położenie czujnika nie zostało jeszcze zweryfikowane. 

• Czas cyklu pozwala jedynie na bardzo krótki przedział pomiarowy. 

• W okolicy jest głośniej, niż się spodziewałem. 

• Interfejs do instalacji nie został jeszcze ostatecznie opisany. 

Najpóźniej w momencie uruchomienia staje się to problemem. Na miejscu powinno się bowiem sprawdzić, czy wszystko działa. Zamiast tego nagle zaczyna się rozstrzygać kwestie zasadnicze. 

Czym w ogóle jest zła część? 

Który sygnał ma znaczenie? 

Jaki poziom rozrzutu jest normalny? 

Czy pomiar należy powtórzyć? 

Kto podejmuje decyzję w przypadkach granicznych? 

To wymaga czasu. A czas to pieniądz. 

Prosty przykład obliczeniowy: 

Załóżmy, że nieplanowane przedłużenie uruchomienia na miejscu powoduje: 

• 3 dodatkowe dni 

• 2 zewnętrznych specjalistów 

• 1 dzień opóźnienia w produkcji 

• 1 700 € kosztów usług na specjalistę dziennie 

• 8 000 € kosztów wewnętrznych spowodowanych opóźnieniem 

Wynika z tego, że: 

$$ \text{Koszty dodatkowe} = (3 \times 2 \times 1 700,€) + 8 000,€ $$ 

$$ \text{Koszty dodatkowe} = 18 200,€ $$ 

A to jeszcze nie uwzględnia wewnętrznych uzgodnień, przesunięć terminów, stresu i tego słynnego trybu „musimy to teraz szybko rozwiązać”. 

Właśnie takich sytuacji chcemy uniknąć dzięki odpowiedniemu przygotowaniu. 

W tekście wygenerowanym przez sztuczną inteligencję w tym miejscu pojawiłby się wykres przedstawiający zależność między kosztami a ryzykiem. Myślę, że wszystkim jest jasne, o co chodzi, więc po prostu piszę dalej.

Kim lub czym jest Simcenter Anovis?

Anovis to dla mnie element, dzięki któremu na podstawie danych pomiarowych dotyczących akustyki i drgań podejmujemy uzasadnioną decyzję dotyczącą kontroli. 

Typowe zastosowania to na przykład: 

• Silniki elektryczne 

• Skrzynia biegów 

• Pompy 

• Sprężarki 

• Siłowniki 

• inne elementy obrotowe lub wahadłowe 

Anovis pomaga wykrywać nieprawidłowości w sygnale, oceniać cechy charakterystyczne i na tej podstawie podejmować uzasadnione decyzje. Należy jednak pamiętać, że Anovis nie jest magicznym urządzeniem, które wystarczy podłączyć do stanowiska testowego, a ono automatycznie rozwiąże wszystkie problemy. 

Siła wynika ze współpracy: 

• jasne zadanie kontrolne 

• odpowiednie stanowisko badawcze 

• odpowiednie czujniki 

• przejrzysty interfejs 

• przejrzysta koncepcja danych 

• uporządkowane uruchomienie 

Jeśli wszystkie te elementy są ze sobą zgodne, system pomiarowy staje się niezawodnym elementem zapewnienia jakości. 

Co więcej, dane te mogą okazać się cenne również w przyszłości. Na przykład do rozpoznawania trendów, uwidaczniania zmian w procesach lub wcześniejszego przewidywania potrzeb konserwacyjnych. Konserwacja predykcyjna nie zaczyna się dopiero w momencie awarii maszyny. Często opiera się ona na rzetelnych danych z bieżącej eksploatacji. 

Lista kontrolna

10 kluczowych pytań przed rozpoczęciem projektów związanych z testami na stanowisku badawczym 

Zanim rozpocznie się projekt dotyczący stanowiska testowego EOL, moim zdaniem powinniśmy odpowiedzieć na dziesięć poniższych pytań: 

1. Jakie zadanie kontrolne należy rozwiązać? 

2. Czy wszyscy interesariusze mają takie samo rozumienie tego zadania kontrolnego? 

3. Jakie rodzaje usterek należy niezawodnie wykrywać? 

4. Czy są dostępne próbki dobrych i złych elementów jako punkt odniesienia? 

5. Czy istniejące stanowisko badawcze nadaje się do tego pomiaru? 

6. Czy ustalono już rodzaj czujników i pozycję pomiarową? 

7. Czy czas cyklu jest wystarczający do uzyskania stabilnego pomiaru? 

8. Jakiego interfejsu do instalacji się używa? 

9. Jakie dane należy przechowywać lub przekazywać? 

10. Jakie kryteria decydują o pomyślnym uruchomieniu? 

Zadajemy te pytania nie po to, by skomplikować projekt, ale dlatego, że pomagają one uczynić go prostszym, łatwiejszym do zaplanowania i bardziej niezawodnym. 

Jeśli właśnie planują Państwo projekt EOL lub przygotowują ofertę dotyczącą systemu testowego, proszę skorzystać z tej listy kontrolnej jako wstępnego przewodnika. Pomoże ona poruszyć odpowiednie kwestie na wczesnym etapie — zanim staną się one później nieprzyjemnym problemem na stanowisku testowym. 

W kolejnym artykule z tej serii omówimy szczegółowo pierwszy etap: „Od specyfikacji do rozwiązania: sztuka analizy wymagań”. Przyjrzymy się wówczas, w jaki sposób z wstępnego zapytania powstaje jasne i możliwe do zweryfikowania zadanie testowe.