ES2282714T3 - Sistema y procedimiento de mantenimiento basado en el estado. - Google Patents
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Abstract
Sistema para el mantenimiento basado en el estado de al menos una instalación técnica descentralizada (1), con medios de captación (2) para la captación de los valores de estado de la instalación técnica (1) y con medios de transmisión (3, 4) para la transmisión de los valores de estado captados a un sistema de gestión de mantenimiento central (5), que ofrece unos primeros medios (6) para la valoración los valores de estado y unos segundos medios (7) para la generación de aplicaciones de mantenimiento (8) en dependencia de un resultado de la valoración de los valores de estado, con lo que los medios de transmisión (3, 4) están previstos para la transmisión de los valores de estado captados mediante correos electrónicos.
Description
Sistema y procedimiento de mantenimiento basado
en el estado.
El invento se refiere a un sistema y un
procedimiento de mantenimiento basado en el estado de máquinas,
instalaciones y medios de producción.
En la publicación WO 01/31450 se enseña un
sistema para el mantenimiento de al menos una locomotora, que
presenta una instalación técnica descentralizada. Los valores de
estado de la locomotora se recogen por un sistema de vigilancia
local y se transmiten regularmente a un sistema de gestión de
mantenimiento central en la forma de un juego de datos. Aquí se
analiza uno de los juegos de datos cargado de esta manera. Si en
este análisis se reconoce un problema, el sistema de gestión de
mantenimiento central genera una orden, que se deposita
automáticamente por correo electrónico a un técnico del servicio del
ferrocarril.
El WO 01/59972 A2 describe un procedimiento para
el mantenimiento de componentes. En el procedimiento se especifica
que un componente específico se debe mantener. Se selecciona
automáticamente un proceso de mantenimiento con al menos una
función de mantenimiento para que éste se realice. El proceso de
mantenimiento se administra y vigila en un servidor de
mantenimiento.
De EP 0 822 473 A2 se conoce un sistema para el
mantenimiento de instalaciones industriales distribuidas. Aquí se
vigilan las instalaciones industriales distribuidas en fábricas
mediante un ordenador central. Cada uno de estos ordenadores
centrales está conectado con un ordenador central de gestión en el
lado de los proveedores sobre Internet. El ordenador central en el
lado de los clientes, transmite mensajes de error de las
instalaciones industriales a los proveedores. Entonces el ordenador
central del lado de los proveedores suministra informaciones sobre
posibles medidas preventivas al ordenador central del lado del
cliente.
WO 00/62138 describe un procedimiento y un
sistema para la realización del mantenimiento de una instalación
productora, en particular en la industria papelera. Aquí se da la
información sobre el proceso de producción a una unidad de servicio
distanciada, donde se recopila y analiza esta información. La
transmisión entre la instalación de producción y la unidad de
servicio tiene lugar en Internet, en el que las correspondientes
redes de datos internas se separan por el Fire Walls de Internet
mismo.
De US 6, 317, 701 B1 se conoce un sistema de
mantenimiento en el que los datos de los aparatos de campo
inteligentes se transmiten a un sistema de gestión de mantenimiento
local. Los datos recopilados se transmiten sobre Internet a un
servidor de mantenimiento global.
Es tarea de la invención mostrar una solución
general para el mantenimiento basado en el estado, en particular de
instalaciones técnicas repartidas.
Esta tarea se resuelve por un sistema de
mantenimiento basado en el estado, que muestra al menos una
instalación técnica descentralizada, con medios de captación para
la captación de los valores de estado de la instalación técnica,
con medios de transmisión para la transmisión de los valores de
estado que han sido detectados a un sistema de gestión de
mantenimiento central, cuyo primer medio para la evaluación de los
valores de estado y los segundos medios para la generación de
aplicaciones de mantenimiento dependen del resultado de la
evaluación de los valores de estado.
Esta tarea se resuelve por un procedimiento de
mantenimiento basado en el estado de al menos una instalación
técnica descentralizada, en la que se recogen con los medios de
captación los valores de estado de instalaciones técnicas, con los
medios de transmisión se transmiten los valores de estado que han
sido captados a un sistema de gestión de mantenimiento central,
donde el sistema de gestión de mantenimiento central valora con los
primeros medios los valores de estado y con los segundos medios
genera las aplicaciones de mantenimiento dependientes del resultado
de la evaluación de los valores de estado.
Siempre más máquinas, instalaciones y medios de
producción se venden con un contrato de mantenimiento. Una parte de
este mantenimiento es el mantenimiento basado en el estado
(Condition Based Maintenance), en el que se desencadena un
mantenimiento sólo con la captación de un estado específico. El
invento se basa en la idea de transmitir los datos de estado de las
instalaciones instaladas a los clientes a un sistema de gestión de
mantenimiento central del fabricante de la máquina para la
valoración. De manera análoga es aplicable esta sistemática también
dentro de una empresa en el marco de un mantenimiento central basado
en el estado. En este se pone, controla, ejecuta y/o documenta el
mantenimiento basado en el estado con ayuda del sistema de gestión
de mantenimiento para una organización central. Para poder
administrar una instalación central para el mantenimiento basado en
el estado, los valores de estado que han sido captados se transmiten
a la central. En la central se pueden entonces generar, planificar
y documentar aplicaciones de mantenimiento en el sistema de gestión
de mantenimiento.
Conforme a una configuración ventajosa de la
invención los segundos medios del sistema de gestión de
mantenimiento central están previstos para la generación de las
reglas predefinidas conforme a las aplicaciones de mantenimiento.
Eso permite una generación especialmente rápida y efectiva de las
aplicaciones de mantenimiento. Las reglas predefinidas están al
mismo tiempo en la forma de enlace fijo, como base de conocimientos
o también en la forma de un sistema de expertos adaptable.
Para continuar el apoyo del mantenimiento basado
en el estado, el sistema de gestión de mantenimiento central posee
un tercer medio para la realización, control y/o documentación de
las aplicaciones de mantenimiento generadas. Un sistema de gestión
de mantenimiento formado de tal manera sigue más allá del servidor
de mantenimiento conocido en el sentido de la técnica.
De manera especialmente ventajosa se prevén los
medios de transmisión de los valores medios mediante correo
electrónico. La transmisión mediante correo electrónico ofrece la
ventaja de que no es necesaria ninguna conexión con Internet
continuamente abierta. La transmisión de correo electrónico es un
mecanismo estándar en Internet conocido y probadamente seguro. Los
procesos emiten y reciben, están desacoplados temporalmente sin que
haya peligro de que se pierdan los valores de estado
transmitidos.
Conforme a otra configuración ventajosa de la
invención, están previstos los medios de transmisión para la
transmisión de los valores de estado captados por medio de la
transferencia HTTP. Por el lado de la instalación, los valores de
estado captados se almacenan en un lado de Internet
correspondientemente configurado, el cual por tanto por el sistema
de gestión de mantenimiento central es accesible al azar o en
momentos establecidos con anterioridad.
De manera ventajosos los medio de captación son
una parte de un mando de programación almacenado o un sistema
SCADA.
En una configuración ventajosa de la invención,
el sistema de gestión de mantenimiento esta interconectado con un
sistema framework industrial o bien integrado en tal sistema.
A continuación se describe y se explica el
invento mediante los ejemplos de realización representados en las
figuras.
En ellas se muestra:
Figura 1 un sistema de mantenimiento
basado en el estado de una instalación técnica descentralizada,
Figura 2 una representación de
principio de tal sistema con la utilización de los medios de
transmisión de distinto tipo para la transmisión de los valores de
estado captados,
Figura 3 la transmisión de los
valores de estado captados mediante comunicación por correo
electrónico y
Figura 4 la transmisión de los
valores de captación mediante comunicación por HTTP.
La figura 1 muestra un sistema de mantenimiento
basado en el estado de una instalación técnica 1 descentralizada.
Mediante los medio de captación 2 se recogen los valores de estado
(los denominados valores del día) de la instalación técnica 1, la
cual con los medios de transmisión 3, 4 se transmiten a un sistema
de gestión de mantenimiento central 5. El sistema de gestión de
mantenimiento 5 contiene un primer medio 6 de evaluación de los
valores de estado y un segundo medio 7 de generación de aplicaciones
de mantenimiento 8 en dependencia del resultado de la evaluación de
los valores de estado. La evaluación de los valores de estado
consiste por ejemplo en la evaluación de si el valor de estado
correspondiente esta dentro de los valores límites fijados. Los
segundos medios 7 pueden ser previstos por ejemplo para la
generación de las correspondientes reglas predefinidas de
aplicaciones de mantenimiento 8. Tal aplicación de mantenimiento 8
determina y describe por ejemplo que actividades de mantenimiento
deben de ser realizadas (por ejemplo cambio de aceite), que recursos
son necesarios (material, personal, instrumental etc.), que plazos
se deben de cumplir y cosas semejantes.
La figura 2 muestra una representación de
principio de un sistema de mantenimiento basado en el estado de al
menos una instalación técnica descentralizada con el uso de medios
de transmisión de distinto tipo para la transmisión de valores de
estado captados. En el ejemplo de realización, se manda una
instalación técnica descentralizada a través de un mando de
programación almacenado 20 (SPS) o bien a través de un sistema de
SCADA 21 (Supervisory Control and Data Acquisition - System =
sistema de supervisión y sistema de adquisición de datos). En el
sistema SPS o bien en el sistema SCADA están disponibles distintos
tipos de parámetros de procesos (por ejemplo horas de servicio,
juego de mandos, presión, temperatura etc.) pueden describir el
estado de la instalación técnica descentralizada o bien el estado
de las partes de la instalación en el sentido de las medidas de
mantenimiento necesarias. Estos parámetros del proceso transmitirán,
para la valoración de la técnica de mantenimiento en una central, a
un sistema de gestión de mantenimiento central 23 en intervalos
fijados o bien en caso de un acontecimiento definido antes. En el
marco de una solución general económica y normal, tiene lugar la
transmisión de los valores de estado en Internet 22 mediante la
comunicación por correo electrónico 24, 26, 28 o mediante la
comunicación HTTP 25, 27 29. Los valores de estado se importan
directamente al sistema de gestión de mantenimiento 23 y se evalúa
por éste, es decir el sistema de gestión de mantenimiento 23 genera
aplicaciones de mantenimiento o bien lanza alarmas de mantenimiento.
El escenario de mantenimiento descrito globalmente representa una
solución general de la adquisición de datos en la técnica de
automatización hasta la valoración en el sistema de gestión de
mantenimiento 23 y la transmisión de datos correspondiente.
La figura 3 muestra la transmisión de los
valores de estado detectados mediante la comunicación por correo
electrónico. Un ordenador personal (PC) en la instalación técnica
descentralizada mantenida en el lado del cliente, muestra en el
denominado cliente del mantenimiento 40 un interfaz 41, por ejemplo
un módem, un acceso a LAN o bien un acceso a Internet. El cliente
del mantenimiento 40 del lado del cliente, transmite los datos del
mantenimiento y la alarma de mantenimiento al servidor de
mantenimiento 42 global y central. Además posibilita el cliente del
mantenimiento 40 la lectura en línea (Online) mediante el servidor
OPC (OLE for Process Control-Server) directo del
SPS, la lectura fuera de línea (Offline) mediante la entrada manual
en una Web GUI (Graphical User Interface) así como el acceso a la
Web a un sistema de gestión de mantenimiento de una instalación
específicamente delimitada. Del lado del proveedor realiza un
servicio de mantenimiento 42 las funciones del sistema de gestión
de mantenimiento. El servidor del mantenimiento 42 muestra
igualmente un interfaz 43. La comunicación entre el cliente del
mantenimiento 40 y el servidor del mantenimiento 42 se realiza sobre
Internet o bien sobre una red local (LAN). Sobre una conexión por
correo electrónico 44 suministra el cliente del mantenimiento 40
denominado XML - Tags al servidor del mantenimiento 42. Una conexión
con Lan o una conexión con Internet posibilita un ingeniería sobre
línea (Online) o remote 45 (Application Sharing) del cliente del
mantenimiento 40 en el lado del cliente. El cliente del
mantenimiento 40 puede acceder sobre una conexión LAN / una conexión
Internet 46 en el servidor de mantenimiento 42.
La figura 4 muestra la transmisión de los
valores de estado detectados mediante comunicación HTTP. Un
ordenador personal (PC) en la instalación técnica descentralizada
mantenida del lado del cliente, el denominado cliente de la
instalación 60 muestra un interfaz 61, por ejemplo un módem, un
acceso a Lan o bien un acceso a Internet. En el lado de los
proveedores un servidor de mantenimiento 62 realiza las funciones
del sistema de gestión de mantenimiento. El servidor de
mantenimiento 62 muestra igualmente un interfaz 63. La comunicación
entre los clientes del mantenimiento 60 y el servidor del
mantenimiento 62 tiene lugar en Internet o en una red local (LAN).
Sobre una conexión HTTP 64 puede el servidor de mantenimiento 42
consultar del cliente del mantenimiento el denominado
XML-Tags. Una conexión LAN o una conexión con
Internet posibilitan una ingeniería en línea (Online) 65
(Application Sharing). Los clientes del mantenimiento 60 pueden
sobre una conexión en LAN o una conexión en Internet 66 acceder al
servidor de mantenimiento 62.
En resumen concierne al invento por lo tanto un
sistema así como un procedimiento para el mantenimiento basado en
el estado de al menos una instalación técnica descentralizada 1 o
bien de un medio mecánico y un medio de producción de dicha
instalación 1. El sistema contiene medios de captación 2 para la
captación de los valores de estado de la instalación técnica 1 y
medios de transmisión 3, 4 para la transmisión de los valores de
estado captados a un sistema de gestión de mantenimiento central 5
que ofrece unos primeros medios 6 parta la valoración de los
valores de estado y unos segundos medio 7 para la generación de
aplicaciones de mantenimiento 8 en dependencia de un resultado de
la valoración de los valores de estado. El mantenimiento basado en
el estado Condition Based Maintenance tiene lugar en particular con
un sistema de gestión de mantenimiento global 5 mediante la
transmisión de los valores de estado de un sistema automatizado
(por ejemplo SPS, SCADA) vía correo electrónico o bien transferencia
HTTP.
Claims (7)
1. Sistema para el
mantenimiento basado en el estado de al menos una instalación
técnica descentralizada (1), con medios de captación (2) para la
captación de los valores de estado de la instalación técnica (1) y
con medios de transmisión (3, 4) para la transmisión de los valores
de estado captados a un sistema de gestión de mantenimiento central
(5), que ofrece unos primeros medios (6) para la valoración los
valores de estado y unos segundos medios (7) para la generación de
aplicaciones de mantenimiento (8) en dependencia de un resultado de
la valoración de los valores de estado, con lo que los medios de
transmisión (3, 4) están previstos para la transmisión de los
valores de estado captados mediante correos electrónicos.
2. Sistema según la
reivindicación 1,
caracterizado porque
los segundos medios (7) del sistema de gestión
de mantenimiento central (5) están previstos para la generación de
aplicaciones de mantenimiento (8) conforme a reglas.
3. Sistema según la
reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque
el sistema de gestión de mantenimiento central
(5) tiene terceros medios para la realización, vigilancia y /o
documentación de las aplicaciones de mantenimiento (8)
generadas.
4. Sistema según una de las
reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
los medios de transmisión (3, 4) están previstos
para la transmisión de los valores de estado captados mediante
transferencia HTTP.
5. Sistema según una de las
reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque
los medios de captación (2) forman parte de un
mando de programa almacenado (20) o de un sistema SCADA (21).
6. Sistema según una de las
reivindicaciones anteriores
caracterizado porque
el sistema de gestión de mantenimiento central
(5) esta interconectado con un sistema framework industrial.
7. Procedimiento para el mantenimiento
basado en el estado de al menos una instalación técnica
descentralizada (1), en el que mediante los medios de captación (2)
se captan los valores de estado de la instalación técnica (1), y
con los medios de transmisión (3, 4) los valores de estado captados
se transmiten mediante correo electrónico a un sistema de gerencia
de mantenimiento central (5), en el que en el sistema de gestión de
mantenimiento central (5) se valoran con los primeros medios los
valores de estado y con los segundos medios (7) se generan
aplicaciones de mantenimiento en dependencia de un resultado de la
valoración de los valores de estado.
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