في السنوات الأخيرة، شهد تطبيق مراقبة الحالة والصيانة التنبؤية نموًا كبيرًا، بسبب تزايد الطلب على توفر الماكينات والكفاءة الإجمالية. تجد التطورات التكنولوجية مثل البيانات الضخمة والخوارزميات الذكية والسحابة والاتصالات اللاسلكية طريقها إلى السوق، مما يعزز إمكانيات التحليل الآلي ويخلق فرصًا لإعادة تشكيل عملية المراقبة والتحليل.
السحابة الصناعية
تعتبر الصيانة القائمة على الحالة (CBM)، أو الصيانة التنبؤية، أساسية في الأنظمة القائمة على السحابة. تقدم هذه الأنظمة تحليل البيانات وتفسيرها استناداً إلى نماذج/خوارزميات محددة لآلات وعمليات معينة. تؤدي الانحرافات التي يكتشفها النظام إلى توصيات الصيانة. تسمح هذه الأنظمة للشركات بالانتقال من الصيانة التفاعلية إلى الصيانة الاستباقية. يمكن إجراء الصيانة قبل حدوث الأعطال الفعلية.
الصيانة التنبؤية
من المهم فهم أن الصيانة التنبؤية أو الصيانة القائمة على الحالة (CBM) لا تعتمد على الأنظمة القائمة على السحابة. تقوم العديد من الشركات التي تقدم هذه الحلول بتسويق الصيانة التنبؤية كمفهوم جديد. وهذا ليس صحيحًا؛ فقد كانت أنظمة مراقبة الحالة (الاهتزاز) الحالية موجودة في السوق الصناعية منذ عقود. وقد كانت استراتيجيات الصيانة التنبؤية قابلة للتطبيق منذ بدء استخدام أنظمة مراقبة الحالة (عبر الإنترنت). وتتوفر البيانات التي توفرها هذه الأنظمة لمراقبة سلوك الاهتزازات، وتحديد اتجاهات الاهتزازات، ويمكن استخدامها في الصيانة التنبؤية. علاوة على ذلك، فإن الأنظمة التي تدعم التحليل الآلي ليست بالضرورة قائمة على السحابة.
لماذا نستخدم التحليل الآلي؟
تعاني الشركات من تناقص شديد في درجة الخبرة. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تقاعد الخبراء وندرة الخبراء الشباب أو الأشخاص ذوي التدريب المناسب. يمكن حل مشكلة نقص الخبرة هذه من خلال تطبيق نظام يتيح التحليل الآلي، حيث يتم نقل الخبرة بشكل أساسي إلى نظام. ويستخدم هذا النظام نماذج/خوارزميات لتحليل وتفسير بيانات الاهتزاز، مما يؤدي إلى توصيات معينة للصيانة.
من خلال أتمتة تحليل الاهتزازات وتفسيراتها على الآلات الدوارة، تقل الحاجة إلى عدد أقل من المهندسين المحليين للقيام بهذا العمل. بالنسبة للشركات التي تعاني من تناقص عدد خبراء الاهتزاز الأكفاء، قد يكون التحول نحو النظام الآلي أمرًا لا مفر منه.
الخبرة عند الطلب
في رأينا، تتمثل الفرصة الرئيسية لهذه التطورات في تحسين كفاءة وفعالية مراقبة الحالة. يمكن أن يؤدي استخدام المعالجة الآلية للبيانات لتوفير تحليل الخط الأول، دون الحاجة إلى الخبرة المحلية، إلى تغيير قواعد اللعبة. يمكن لأجهزة الاستشعار اللاسلكية وأنظمة المراقبة المتصلة أن تقلل من تأثير البنية التحتية والاستثمارات الأولية لأنظمة المراقبة. يمكن للبيانات المشتركة أن تحسن خوارزميات التحليل الآلي وتوفر فرصًا للدعم عن بُعد. تعمل هذه التقنيات على زيادة الفعالية والقيمة الإجمالية لأنظمة مراقبة الحالة والهياكل، وتغيير نماذج الخدمة إلى الخبرة عند الطلب.
الاعتبارات
وعلى الرغم من الفرص التي توفرها هذه التقنيات الجديدة، إلا أنه يجب مراعاة الاعتبارات الصحيحة.
"مع انتقال التحليل واتخاذ القرارات إلى الأنظمة الآلية والخبراء عن بُعد، سيصبح المهندسون المحليون أقل انخراطاً في الآلات."
1. التحقق من صحة البيانات
المدخلات هي المفتاح لأي تحليل آلي أو عن بُعد، لأنها تعتمد فقط على المعلومات التي توفرها هذه المدخلات. لذلك يجب التحقق من صحة مدخلات البيانات، بما في ذلك:
- اختيار المستشعر المناسب للتطبيق
- معايرة المستشعر
- نسبة الإشارة إلى الضوضاء
بالإضافة إلى ذلك، يجب التحقق من دقة البيانات. يجب أن تكون البيانات المقدمة ذات صلة ودقيقة للوصول إلى هيكل صيانة تنبؤي فعال. لا يمكن استخدام البيانات منخفضة الدقة للمراقبة. في ضوء دقة البيانات، من الصعب جدًا التعامل مع المؤثرات البيئية (الاستثنائية)، مثل التغيرات في البيئة أو ظروف العملية الاستثنائية أو الخطأ البشري. على سبيل المثال الاهتزاز الناجم عن آلة أخرى (الاهتزاز المتقاطع)، يمكن أن يؤدي إلى قيام النظام الآلي بتوليد إنذار كاذب.
2. اللوجستيات والصيانة
لجمع البيانات ذات الصلة، يجب ضمان القياس وتدفق البيانات. يجب أن تكون الصيانة واللوجستيات المناسبة في مكانها الصحيح وتشمل:
- منع تقاطع أسلاك المستشعرات
- منع وضع/تحديد موقع المستشعرات بشكل خاطئ
- الفاصل الزمني لجمع البيانات ذات الصلة
- توافر أجهزة استشعار احتياطية
- إدارة بطارية المستشعر واستراتيجية الاستبدال
- اتصالات شبكة مستقرة وآمنة وموثوقة
3. الخبرة المحلية
مع انتقال التحليل واتخاذ القرارات إلى الأنظمة الآلية والخبراء عن بُعد، سيصبح المهندسون المحليون أقل مشاركة في الآلية. ونتيجة لذلك، ينشأ اعتماد متزايد على الخبراء الخارجيين للتحليل والدعم.
4. الأمن والخصوصية
من خلال توصيل أجهزة الاستشعار وأجهزة المراقبة بالإنترنت، تصبح الأمن السيبراني خطرًا وتصبح المبادئ التوجيهية الجديدة المتعلقة بتخزين البيانات ومعالجتها، مثل ISO 27001، قابلة للتطبيق. تزيد نقاط الضعف واللوائح التنظيمية من تعقيد تنفيذ نظام متصل.
