Description
The project proposal focuses on introduction of innovative intelligent monitoring, prevention and predictive maintenance of hydro and electromechanical equipment process in "Vaptech" Ltd. The innovative process is based on data from "Semiconductor Hall element with parallel axis of sensitivity", which is own worldwide innovation, developed together with scientific organization and protected by patent. The sensor will be integrated into basic units of the equipment the company installs by the client, and thanks to its significantly improved characteristics allows optimal monitoring of equipment by measuring their physical parameters. This will lead to innovative intelligent monitoring and predictive maintenance process with accurate prediction of technical breakdowns before they occur. The project foresees providing the necessary assets and knowledge transfer for introduction the invention and the innovative process into the enterprise. The project implementation will lead to capacity expansion of an existing production facility offering monitoring and maintenance of hydro and electromechanical equipment, which will be significantly improved based on invention, protected by patent. The project implementation will lead to following effects both for the company's customers and in terms of effectiveness in "Vaptech" Ltd.: 1) reducing maintenance costs and downtime of plants due to accidents; 2) planned preventive shutdowns of hydropower and other plants in the moments that will generate at least losses; 3) increasing the equipment effectiveness and safety; 4) extended facility exploitation; 5) limited risks for the environment; 6) increased sales and financial results.
| Activity | Contracted Amount | Reported Amount |
|---|---|---|
| Разработване на специализиран софтуер за внедряване на иновативен процес (ще се реализира чрез разработване, инсталиране и пускане в експлоатация на специализирана софтуерна система "Система за мониторинг, превенция и предиктив на хидро и електро-механични съоръжения" - 1 бр.) : Иновационният процес по интелигентен мониторинг, превенция и прогнозна техническа поддръжка въз основа на уникален сензор за събиране на данни практически се осъществява чрез специализиран софтуер, предназначен за приемане, обработка, анализ и параметрично и графично визуализиране на данните, както и създаване на неограничен брой рецепти, определящи вида, подхода и алгоритъма за мониторинг, превенция и предиктив на съответното оборудване. Софтуерното приложение ще бъде предназначено за спецификите на дейността на дружеството и ще бъде съставено от следните програмни модули, предназначени за решаване на конкретни задачи, свързани с обслужване на хидро и електро-механично оборудване: I) Модул „Мониторинг“ Към момента не се извършва систематично наблюдение на съоръжения, то става периодично или при сигнал за възникнал проблем, което не позволява вземането на превантивни мерки по обслужване на оборудването. За тази цел модулът има следния принцип на работа: 1) Избор на точки за следене, в зависимост от вида на подбраната рецепта за конкретния тип оборудване 2) Наблюдение на физическите параметри, извлечени от новия сензор, имплементиран на предварително зададени точки от съответната рецепта 3) Събиране на данни в приемащ контролер 4) Изпращане на данни от контролера към системата за наблюдение 5) Приемане на данни от приемащия контролер и визуализиране на системата за наблюдение 6) Съхранение на данните от модула, осъществено от висок клас сървър, достъпен на контролирано ниво за управление. II) Модул „Превентив“ С оглед значителното подобряване на дейността на фирмата чрез внедряване на иновацията, се предвижда, освен следене на състоянието на съоръженията, също така и осъществяване на бърз, коректен и всеобхватен анализ на огромна база събрани данни с цел да се следят тенденциите в промяната на параметрите и на тази база да се вземат превантивни мерки за удължаване на "живота" на елементите и предотвратяване на аварии, преди настъпване на самото аварийно събитие. За осъществяване на тези анализи и сравнения е необходимо да се натрупа достатъчна база от данни, които да бъдат обработвани. Именно за този анализ се ползва тази част от специализирания софтуер, която има следния принцип на работа: 1) Извличане на данни от главен сървър и обработката им 2) Сравнение на извлечените данни с данните от съответната рецепта 3) Създаване на логистични блокове за избиране подход за правилното опериране на съоръжението 4) Сигнализиране за грешки при несъответствие на параметри, заложени в блок схемата на софтуерния модул 5) Своевременна реакция на сервизен екип при предварително зададен буфер от време III)Модул „Предиктив“ Изключително важен модул с цел преминаване от реактивен към активен интелигентен мониторинг, превенция и прогнозна техническа поддръжка въз основа на данни, извлечени от патентования сензор. Предиктив поддръжката има за цел да прави прогнози и да разпознава предварително повреди, преди те да настъпят. Това решение и този модул ще бъде изработено в началото съобразно нуждите на хидро съоръженията, а след това ще бъде адаптирано към друго електро-механично оборудване за съответни целеви индустрии. Модулът има следния принцип на работа: 1) Обработка, филтриране и систематизирано запаметяване в централен архив на потоци от данни от множество промишлени съоръжения 2) Възможност на базата данни да се използва с помощта на редица различни анализаторски техники, за да се получи възможно най-добра представа за ефикасността, актуалното и бъдещото състояние на съоръжението. 3)Системата предлага мерки за предотвратяване на бъдещи повреди, които да удължат жизнения цикъл на съоръжението, както оптимизират експлоатационната му готовност. Този модул с елемент на интелект ще бъде разработен на база данни за основни показатели, индикиращи настъпващи промени в състоянието на системата (температура и магнитно поле), отчетени от уникален по рода си „Полупроводников елемент на Хол с паралелна ос на чувствителност“. | 780 000.00 | 1 015 780.00 |
| Придобиване на ново оборудване за внедряване на иновативен процес (ще се реализира чрез сървър 3 бр., компютърна станция 25 бр., разпределителна кутия 4 бр., карти за архив на данни 2 бр., контролери 2 бр., монитор 11 бр., устройства за отдалечен достъп 7 бр., рутер - 10 бр., компютърна станция за отдалечен контрол 2 бр.).: Огромният информационен поток, необходимостта от математически пресмятания и пространството за архив на данни обуславят закупуването на специализиран хардуер, необходим за внедряване на иновационния процес по интелигентен мониторинг, превенция и прогнозна техническа поддръжка въз основа на данни от уникален сензор за измерване на физически параметри. Конкретно се предвижда закупуване, монтаж и пускане в експлоатация на следните активи: 1) Сървър вид 1 (1 бр.) - приема, събира, съдържа, архивира база данни с информация, подадена от сензора "Полупроводников елемент на Хол с паралелна ос на чувствителност". 2) Сървър вид 2 (2 бр.): приемат, изчисляват, калкулират данни, на тях се инсталира софтуерното приложение "Система за мониторинг, превенция и предиктив на хидро и електро-механични съоръжения". Двата сървъра осигуряват необходимия изчислителен капацитет за работа на мащабната софтуерна система и осигуряват двоен режим на работа, за да не се допуска загуба на данни при спиране на дейността на единия сървър. 3) Компютърни станции (25 бр.): представляват настолни компютърни конфигурации, вкл. с монитори , които служат за дейността на експертите, които ще интегрират, конфигурират, поддържат софтуерното приложение след пускането му в екплоатация и ще поддържат технически процеса по мониторинг и прогнозна техническа поддръжка, вкл. чрез пренасяне на данни от карти за архив. 4) Основна разпределителна кутия (4 бр.): служи за инсталиране на оборудване (суичове, рутери и др.), което поддържа работата на закупените сървъри, компютри, контролери и са неразделна част от дейността на хардуерното оборудване. 5) Карти за архив на данни (2 бр.): служат за съхранение на огромен масив от данни, събрани от дейността на иновативния сензор. Системата позволява различни методи за съхранение на данните и последващата им обработка за целите на анализа и предиктив поддръжката, като данните могат да се съхраняват директно на картата и от нея да се пренасят на компютър, да се пренасят чрез карта от контролер на компютър и др. 6) Контролер вид 1 (1 бр.): представлява имитация на контролер, който се поставя при всеки клиент и комуникира с високотехнологичен контролер в производствената база на дружеството, преди информацията да се пренесе към основния сървър. Този контролер (вид 1) служи за симулация и тестване на системата за грешки в производствената база на "Ваптех", преди устройства да се монтират при клиента. 7) Контролер вид 2 (1 бр.): служи за приемане на данни от сензори, поставени при клиенти и препращането им към основния сървър. 8) Монитори вид 1 (5 бр.): служат за наблюдение на данните, подадени от сензорите и обработени от системата за мониторинг, превенция и предиктив и представят данните от оборудването в параметричен вид. 9) Монитори вид 2 (6 бр.): служат за наблюдение на данните, подадени от сензорите, визуализирани в графики и др. Всички монитори общо (вид 1 и 2) предават в реално време дейността на системите и визуализират данните параметрично и визуално за максимално ефективно наблюдение. 10) Рутер (10 бр.): осигуряват интернет на системата и комуникацията между съоръженията и позволяват конфигурация на няколко контролера в една обща система за наблюдение. 11) Устройства за отдалечен достъп (7 бр.): служат за достъп до системата за интелигентен мониторинг и прогнозна техническа поддръжка, когато се налага посещение на оборудването или извършване на манипулация извън производствената база на "Ваптех". Чрез тях се осъществява постоянен достъп до изпратените от устройствата данни на техническите лица, заети с поддръжката им. 12) Компютърна станция за отдалечен контрол (2 бр.): представляват преносими компютърни конфигурации за дистанционна поддръжка на клиентски системи и централи, при необходимост от манипулация извън производствената база на "Ваптех", но с необходимост от постоянна връзка със системата за интелигентен мониторинг и прогнозна поддръжка. | 786 500.00 | 544 370.00 |
| Консултантски услуги по трансфер на знания в подкрепа на внедряване на иновативен процес. : Основната концепция на иновативен процес по интелигентен мониторинг, превенция и предиктив на хидро и електро-механични съоръжения въз основа на данни от патентован сензор "Полупроводников елемент на Хол с паралелна ос на чувствителност" е да генерира неограничен брой "рецепти", определящи вида, подхода и алгоритъма за мониторинг, превенция и предиктив на съответния тип оборудване. За тази цел е необходим трансфера на знания за симулиране на видове хидро и електро-механично оборудване, които ще осигурят основата за разработване на рецепти за всякакъв тип оборудване, включително и нестандартно такова. За първоначалната разработка е необходимо да се придобият и трансферират знания за създаването на следните видове рецепти: 1) Рецепти за оборудване с турбина тип „Францис“ Придобиване на знания за пълни универсални характеристики на поне 8 хидравлични модела, покриващи обхват от оптимални специфични обороти Ns 105-600 об/мин. Приложението по напор на моделите е в диапазона от 20 – 290 м. Оптималните ефективности на моделите варират в зависимост от Ns от 94,3% до 93,7 %. Стойностите на ефективност са при Re 7Е+6. За всека рецепта ще се прилага скалиране по IEC995. Рецептите ще бъдат разработени на база калибрирана CFD ( computational fluid dynamics) методика. Основите на методиката се базират на определяне на характеристиките чрез CFD, като за база се използват резултати от лабораторно изпитан физически модел. В последствие CFD резултатите се сравняват с такива от полеви измервания на прототипи. При необходимост се правят корекции върху модела. На база дъглогодишен научно-развоен и производствен опит на Ваптех ЕООД всеки от 8-те модела ще бъде разработен и моделиран в среда на NX концептуален дизайн. Всеки размер ще бъде параметризиран на база една променлива - изходящият диаметър на работно колело D2. Спрямо диаметъра на работното колело ще бъдем способни да определим необходимия брой точки на замерване и видовете входни физически параметри. 2) Рецепти за оборудване с турбина тип „Каплан“ Придобиване на знания за универсални характеристики на 2 хидравлични модела, покриващи обхват от оптимални специфични обороти Ns 754-922 об/мин. Приложението по напор на моделите ще бъде в диапазона от 4 – 11 м. Оптималните ефективности на моделите ще варират в зависимост от Ns от 93,5% до 92,5 %. Стойностите на ефективност ще бъдат при Re 7Е+6. За всека рецепта ще се прилага скалиране по IEC995. Рецептите ще бъдат разработени на база калибрирана CFD методика. Концепцията за скалиране и определяне на концептуални размери на прототипа ще бъде идентична с Францис турбините. 3) Рецепти за оборудване с турбина тип „Пелтон“ Придобиване на знания за универсални характеристики на 7 модела работни колела с различен брой лопатки и съотношение на D/B. Отношенията, които ще се покриват са в диапазона от 3,15 до 4,375. Броят на лопатките ще варира от 18 до 25 бр. Ще се съдържа и пълна универсална характеристика на работна лопатка, използвана във варианти от 1 до 6 дюзи. Диапазона на използване в специфични обороти Ns ще е от 47 до 67 об/мин. Максималният напор за използване на моделите е до 450 м. Максималната ефективност на модела е 91,4 %. Рецептите ще бъдат разработени на база калибрирана CFD методика. Всеки от 7-те модела ще бъде разработен и моделиран в среда на NX концептуален дизайн. Всеки размер ще бъде параметризиран на база една променлива – вътрешна широчина B на работна лопатка. Спрямо вътрешна широчина B на работна лопатка ще бъдем способни да определим необходимия брой точки на замерване и видовете входни физически параметри. Трансферираните знания по основни типове оборудване за генериране на рецепти за мониторинг, превенция и предиктив ще осигурят основа за по-нататъшна дейност на фирмата по адаптация и надграждане на знанията за манипулация на всякакъв вид налично оборудване и такова в други индустрии, в които интелигентният мониторинг ще бъде прилаган. | 186 000.00 | 186 000.00 |
Notes:
Elements in light blue allow detailed view when selected
All amounts are in Bulgarian lev (BGN) / 1 EUR = 1,95583 BGN
All amounts are in Bulgarian lev (BGN) / 1 EUR = 1,95583 BGN
