Очевидные выгоды FDDI-анализа.

Автор: Брайан Томпсон, основатель и главный менеджер компании SENSUS M.I.

Прошлой зимой предприниматель Лючиано, владелец компании, специализирующейся на сервисных услугах, решил изменить тенденцию снижения роста выручки и доходов. Для этого он внедрил программу использования технологии FDDI (Fault Detection, Diagnosis and Impact/Выявления неисправностей, диагностирования их причин и определения их возможных последствий).
Она основана на применении компьютерных методов удаленного мониторинга. Этот шаг трансформировал стратегию компании. Издержки уменьшились, доходы повысились. Клиенты филиалов компании были очень довольны тем, что комфортные условия оставались стабильными, а суммы счетов за обслуживание и использование энергии снизились.

Лючиано многие годы искал способ изменить работу компании, используя инструменты прогнозирования, которые позволили бы непрерывно отслеживать работу большого числа механизмов напрямую из офисов компании. Он хотел хотя бы часть своего тридцатилетнего опыта диагностики оборудования использовать для разработки автоматизированной системы. Он понимал, что именно это могло бы заметно повысить эффективность работы его компании. И автоматически обеспечило бы ему большое количество заказов на гарантийное обслуживание от крупнейших производителей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

МЕЧТЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Лючиано и его команда обладали большим опытом работы в области механики и термодинамики. Но их знакомство с компьютерными технологиями было весьма ограниченным. Известные Лючиано методы удаленного мониторинга были слишком сложными и дорогими из-за того объема усилий, которые надо было приложить для установки требуемого оборудования, расходов на обеспечение связи и большого числа используемых машинных протоколов.
Создать систему для непрерывного автоматического отслеживания неисправностей и их диагностики было бы достаточно сложно — обслуживаемые установки отличались друг от друга особенностями настройки, опционными компонентами и непрерывно изменяющимися окружающими условиями. Но также он знал, что есть целый ряд решений, которые позволят реализовать многие из стоящих перед ним задач.
Лючиано обратился в фирму Sensus M.I., предоставляющую услуги SaaS (Software as a Service/ Программа как служба) и разрабатывающую решения на основе FDDI и мониторинга через стандартные программы-браузеры.
После авторизации на web-странице программа-браузер дает возможность просматривать полученную информацию и отправлять предупреждающие сообщения для различных устройств. Новейшие версии подобных программ устраняют необходимость установки специальных серверов и программного обеспечения. Технология SaaS обеспечивает безопасность данных, широкополосную связь, необходимые вычислительные мощности, поддержку баз данных требуемого размера и постоянную работу серверов благодаря использованию специальных партнеров, осуществляющих хостинг на уровне, обычно не оправдывающем себя при поддержке всего одной службы.
Компания Sensus M.I. предпочитает использовать Интернет для машинной передачи данных. Использование обычных модемов требует закупки специального оборудования, поддержки телефонных линий и ежемесячной оплаты услуг связи. Возможная альтернатива — новые решения на основе GPRS. Но и они требуют определенных затрат, которых можно избежать, имея постоянно действующее подключение к Интернету. Большинство коммерческих зданий оснащено подобными соединениями, что избавляет от необходимости ежемесячной оплаты связи и улучшает надежность соединения. Учитывая все эти преимущества, Лючиано согласился.

Первым зданием, использованным для бета-тестирования, был крупный комплекс с торговыми помещениями и коммерческими офисами. Он был оснащен постоянно действующим интернет-соединением в офисе управляющего этим комплексом. Но оборудование, работу которого требовалось отслеживать, располагалось на значительном удалении от офиса. Часть находилась на крыше комплекса, крупные приточные установки — в подвале, а несколько воздушных охладителей — на другой стороне подъездной дороги. Система управления комплексом была подключена только к центробежным установкам в подвале, так как подводить скрытую проводку к другим установкам было сложно и дорого. Именно здесь в дело вступили новые беспроводные технологии. Была создана надежная беспроводная ячеистая сеть для передачи данных, необходимых для слежения за установками и управления их работой. Расстояние прямой видимости между любыми двумя установками было в пределах досягаемости беспроводной связи. Это и позволяло осуществлять надежную передачу сигналов к интернет-соединению. Если бы пришлось прокладывать кабели, то, для того чтобы избежать висящих в воздухе кабелей, пришлось бы проводить их по стенам зданий и пропускать по подъездным путям. Самое дешевое предложение на прокладку кабелей было оценено приблизительно в 3250 долларов, а сама работа заняла бы больше недели. Комбинация коротких участков кабелей и беспроводной связи стоила на 73% меньше, а на установку и тестирование всего необходимого оборудования ушло только два часа.
Управляющего комплексом впечатлила беспроводная сеть (стандарт IEEE 802.15.4 ZigBee), которая работала даже в подвале рядом с двумя мощными инверторами, «глушившими» мобильные телефоны и портативные рации. Этот комплекс — показательный пример того, что беспроводные решения не только дешевле, но и эффективнее в тех случаях, когда решить задачи стандартными методами невозможно или крайне затруднительно.
Преимущества беспроводного решения:
— Затраты снижаются на 73%.
— Установка длилась всего полдня, тогда как на прокладку кабелей могло уйти больше недели.

В этом случае, кстати, была и другая проблема — объединяемое оборудование использовало для коммуникации различные протоколы. Компании Sensus МI. в сотрудничестве с компанией Gridlogix удалось найти решение этой проблемы. Sensus использует полностью интегрированные страницы сетевого администрирования и пользовательский интерфейс на основе технологии EnNet, разработанной компанией Gridlogix. Данные в формате различных протоколов от различных устройств по кабельным и беспроводным соединениям поступают в Интернет и пересылаются на сервер компании Sensus, где служба EnNet эффективно преобразует поступающие данные в формат XML и сетевых служб или же в форматы других необходимых протоколов, а затем передает данные на другие машины или системы. После этого система FDDI, административные страницы, конечные приложения и базы данных могут легко работать с получаемой информацией.

ОТКЛЮЧИТЬ ТРЕВОГУ

Обычно предоставление услуг по работе с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха происходит после поступления жалоб на их работу, а используемые решения обычно направлены лишь на то, чтобы «на скорую руку» устранить возникшие проблемы. Извещения о неисправностях начинают поступать либо в самую жаркую, либо в самую холодную погоду. Техник выезжает на место, часто не знает, обладает ли он в данном случае нужной квалификацией, достаточно ли имеющегося оборудования и запасных частей для устранения возникшей неисправности. Причину возникновения проблемы часто удается выявить далеко не сразу, так как с момента поступления жалобы от клиента условия могли уже измениться. Именно из-за этих причин техникам приходится выезжать на место несколько раз.
Неисправный аппарат может постоянно посылать предупреждающие сообщения, но они не уточняют причину неисправности, степень ее серьезности и возможные последствия. Подобное часто происходит при неправильно настроенных (слишком высоких или слишком низких) пороговых значениях датчиков, основная задача которых — предотвращение последствий возможных неисправностей.

И при срабатывании они могут отключать контролируемое ими оборудование. Так как техников обычно не хватает, то простейшее решение — отключение «состояния тревоги». И тогда включенный аппарат может опять начать работать нормально, так как условия уже, возможно, изменились. Но это не исключает возможность повторения в будущем аналогичных ситуаций. Клиент получает ложное ощущение спокойствия, хотя причина так и остается нераскрытой и по-прежнему существует. А если для отключения тревоги были изменены настройки датчиков, то это может привести к снижению эффективности работы оборудования и ускорению его износа.

ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ

Сервисная компания, использующая автоматическую систему для обнаружения неисправностей, может своевременно получать информацию о том, насколько правильно работает контролируемое оборудование, а при выявлении неисправностей эта система помогает определять их серьезность. С контролируемого оборудования постоянно собираются данные, обрабатывающиеся системой выявления неисправностей, диагностирующей состояние оборудования с помощью технологий искусственного интеллекта. Ключевая особенность таких систем — многопоточная обработка данных, обеспечивающая возможность масштабирования системы и повышающая надежность ее работы. Полная FDDI-система выводит также краткие диагностические сообщения о состоянии контролируемого оборудования, где содержатся наименования обнаруженных неисправностей (например, «низкий уровень хладагента» или «засорился теплообменник»). Кроме того, такая система рассчитывает, как эти неисправности влияют на энергопотребление или на срок службы оборудования.

УСТРАНИТЬ ПРИЧИНУ И… ПОБЕДИТЬ

Теперь у координатора сервисной компании, работающего в офисе, имеется инструментальная панель FDDI-системы, где выводятся сообщения о неисправностях, причинах и степени их серьезности, возможных последствиях. Координатор сортирует эти данные по степени их серьезности, а уже на их основе определяется расписание работы техников. И приоритетны не всегда самые крупные проблемы. Например, где-то может быть установлено много элементов оборудования, а техник выезжает сюда для обслуживания или ремонта какого-то одного его элемента. Он также может быть готов решить и ряд мелких проблем, связанных с другими расположенными там же элементами оборудования. Новая система, конечно же, требует внимания координатора, но позволяет уменьшить число жалоб, так как большая часть работ может быть выполнена до того, как неисправности станут причиной появления жалоб клиентов.

УМЕНЬШЕНИЕ ЗАТРАТ — ПОВЫШЕНИЕ ДОХОДОВ

Лючиано создал альянс с сервисными компаниями по всей Италии и расширил бизнес по всей стране. К нему часто обращаются из тех мест, где у его компании нет местных отделений, и правильное определение стоимости услуг и то, насколько качественно были выполнены работы, — достаточно сложная задача. Но FDDI-система позволяет более точно рассчитать стоимость услуг и выполненных работ. А данные об оборудовании и его неисправностях, полученные координатором сервисных служб, позволяют более точно составлять расписание работы техников компании, привлеченных специалистов и комплектацию инструментов и запчастей. Услуги сервисной компании становятся более качественными, хотя ее работники реже выезжают к клиентам, так как большая часть этих проблем решается за один выезд. Именно это уменьшает расходы компании и освобождает время техников, позволяя компании расширить круг клиентов, а значит — получить большую прибыль.
Экономия энергии:
— 478 долларов в месяц для двух аппаратов среднего размера с мелкими неисправностями.

Понимание того, как неисправности влияют на срок службы оборудования и уровень энергопотребления, а также особенностей работы оборудования, дало возможность Лючиано рассчитывать сроки окупаемости затрат на ремонтные работы, запчасти, модернизацию систем и приобретение нового оборудования, что опять же многократно повысило шансы привлечения новых клиентов.
Своевременное обнаружение неисправностей даже в дни с нормальной температурой воздуха и низкой нагрузкой позволяет проводить ремонтные работы в сроки, именующиеся у сервисных компаний «мертвым сезоном». И значительно снижает возможность появления жалоб в дни с экстремальными значениями температуры, когда все техники крайне загружены работой.
FDDI-система впервые позволила всегда осторожному Лючиано предлагать клиентам контракты на предоставление полного пакета услуг. Использование этих датчиков, предупреждающих сообщений и FDDI-системы приводит к непрерывному накоплению объема данных, заносимых в базу данных для анализа предоставленных в прошлом услуг и параметров работы оборудования. Потому компания и предлагает фиксированные цены крупным OEM-производителям на выполнение обязательств по гарантийному обслуживанию производимого ими оборудования, а также на продолжение обслуживания сверх гарантийного срока. Часть подобных соглашений — установка FDD-систем на испытательных стендах OEM-производителей, снижающая количество производственных дефектов в оборудовании.
Проблемы:
— 71% изученных элементов оборудования имели те или иные проблемы

ПРЕИМУЩЕСТВА ВЛАДЕЛЬЦЕВ ОБОРУДОВАНИЯ И ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ

В торговом комплексе было установлено два 2бЗ-тонных чиллера с воздушным охлаждением. В одном из них 20% поверхности змеевика было загрязнено. Соответственно, потребление энергии повышалось на 5,6%, что приводило к увеличению расходов на электроэнергию на 263 доллара в месяц (данная оценка сделана на основе данных по общему энергопотреблению центра). В другом охладителе количество хладагента было на 6% ниже номинального. Это увеличивало износ компрессора и повышало нагрузку, что приводило к повышению расходов на электроэнергию на 5,0% (215 долларов в месяц). Утечки хладагента часто приводят к проблемам, нарушающим комфорт пользователей и приводящим к поломке оборудования и заметному повышению расходов на электроэнергию. Но в обоих приведенных случаях удалось избежать появления жалоб. Эти неполадки были выявлены и ликвидированы весной, когда оборудование еще не использовалось. Это позволило избежать:
а) простоев оборудования в рабочее время;
б) необходимости приобретать дорогие запчасти;
в) снизило затраты на электроэнергию.
В числе клиентов сервисной компании несколько отелей и супермаркетов, здания которых расположены в разных местах. Специфика работы и тех, и других клиентов объясняет, почему для них столь привлекательна возможность непрерывного мониторинга работы их оборудования. У них уже установлены SCADA-системы, системы для управления зданиями и системы для управления предприятиями. Технология EnNet позволяет интегрировать результаты работы FDDI-систем и собираемые данные с работой уже существующих систем, избавляя пользователей от необходимости связываться с еще одним дополнительным интерфейсом.
Административные страницы компании Sensus осуществляют доступ ко многим интерфейсным функциям EnNet через обычные программы-браузеры. Также можно настраивать рассылку электронных писем, посылку SMS-сообщений и включение автоматической обработки баз данных в соответствии с настраиваемыми формулами и параметрами. Эти особенности могут пригодиться в случае, когда простои оборудования могут привести к серьезным финансовым последствиям.

ВСЕ ПОНЯТНО!

Организация New Buildings Institute обобщила результаты четырех исследований более пятисот элементов оборудования со средней массой 7,5 тонн, установленных на крышах 181 коммерческого здания в пяти штатах США. На 71% оборудования были выявлены неисправности, влияющие на их работу. Среднее число подобных неисправностей составляло 1,9 на один элемент оборудования. Программа PIER (Public Interest Energy Research/Исследований потребления энергии в интересах общества) Калифорнийской энергетической комиссии обнаружила, что более 28% всей электроэнергии, потребляемой в коммерческих зданиях в Калифорнии, расходуется на нужды систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Как минимум 10% энергии расходуется впустую из-за избыточного использования или проблем в работе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и его систем управления.
Существует спрос на масштабируемые и экономически оправданные системы удаленного мониторинга и FDDI-системы, которые значительно улучшают качество сервисных услуг и снижают нагрузку на окружающую среду, в то же время, создавая комфортные условия и снижая затраты. Для компаний, специализирующихся на предоставлении сервисных услуг, ключевым вопросом все еще остается полная реализация необходимых изменений в их работе и в стратегической маркетинговой политике. Это необходимо, чтобы те потоки информации и результаты, предоставляемые FDDI-системами, принесли качественно новые результаты.
Опыт тех, кто подобно Лючиано способствовал внедрению инновационных технологий и FDDI-анализа в сферу сервисных услуг, показал, что именно они получили возможность обобщать информацию и грамотно расставлять рабочие приоритеты. А это позволило предлагать клиентам новый уровень обслуживания. Что в свою очередь принесло дополнительную прибыль.

ПРЕИМУЩЕСТВА FDDI-СИСТЕМЫ ПРИ ПРЕДОСТАВЛЕНИИ ГАРАНТИЙНЫХ И СЕРВИСНЫХ УСЛУГ

(По материалам сайта AutomatedBuildings. com)
Примечание. Во 2-м номере бюллетеня «Автоматизация зданий» была опубликована статья «Infometrics позволяет владельцам снизить эксплуатационные расходы зданий и повысить их комфортабельность», рассказывающая об опыте американской компании Cimetrics по предоставлению владельцам зданий сервиса предупреждения технологических аварий и оптимизации расходов по обслуживанию зданий.