في السنوات الأخيرة، شهد تطبيق مراقبة الحالة والصيانة التنبؤية نموًا كبيرًا، بسبب تزايد الطلب على توفر الآلات والكفاءة العامة. 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
تعد الصيانة القائمة على الحالة (CBM)، أو الصيانة التنبؤية، عنصرًا أساسيًا في الأنظمة القائمة على السحابة. توفر هذه الأنظمة تحليلًا وتفسيرًا للبيانات استنادًا إلى نماذج/خوارزميات محددة لآلات وعمليات معينة. ستؤدي الانحرافات التي يكتشفها النظام إلى توصيات صيانة. 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). وتُتاح البيانات التي توفرها هذه الأنظمة لمراقبة سلوك الاهتزازات، ورسم 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؟
تواجه الشركات صعوبات بسبب الانخفاض الحاد في مستوى الخبرة. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى تقاعد الخبراء وندرة الخبراء الشباب أو الأشخاص الذين تلقوا تدريبًا مناسبًا. ويمكن حل مشكلة نقص الخبرة هذه من خلال تطبيق نظام يتيح التحليل الآلي، حيث يتم نقل الخبرة بشكل أساسي إلى النظام. ويستخدم هذا النظام نماذج/خوارزميات لتحليل بيانات الاهتزاز وتفسيرها، مما يؤدي إلى توصيات صيانة محددة.
من خلال أتمتة تحليل الاهتزازات وتفسيراتها على الآلات الدوارة، تقل الحاجة إلى عدد من المهندسين المحليين للقيام بهذا العمل. بالنسبة للشركات التي تعاني من انخفاض عدد خبراء الاهتزازات الأكفاء، قد يكون التحول نحو نظام آلي أمرًا لا مفر منه.
الخبرة عند الطلب
من وجهة نظرنا، تتمثل الفرصة الرئيسية لهذه التطورات في تحسين كفاءة وفعالية مراقبة الحالة. يمكن أن يُشكل استخدام المعالجة الآلية للبيانات لتوفير تحليل أولي، دون الحاجة إلى خبرة محلية، نقطة تحول جذرية. يمكن لأجهزة الاستشعار اللاسلكية وأنظمة المراقبة المتصلة أن تقلل من الأثر على البنية التحتية والاستثمارات الأولية لأنظمة المراقبة. ويمكن للبيانات المشتركة تحسين الخوارزميات الخاصة بالتحليل الآلي وتوفر فرصًا للدعم عن بُعد. وتزيد هذه التقنيات من الفعالية والقيمة الإجمالية لأنظمة وهياكل مراقبة الحالة، وتغير نماذج الخدمة لتصبح قائمة على الخبرة عند الطلب.
الاعتبارات
على الرغم من الفرص التي توفرها هذه التقنيات الجديدة، يجب أخذ الاعتبارات الصحيحة في الحسبان.
«مع انتقال التحليل واتخاذ القرار إلى الأنظمة الآلية والخبراء عن بُعد، سيقل انخراط المهندسين المحليين في العمل مع الآلات.»
1. التحقق من صحة البيانات
تعد المدخلات عنصرًا أساسيًّا لأي تحليل آلي أو عن بُعد، حيث تعتمد هذه التحليلات بشكل كامل على المعلومات المقدمة من خلال هذه المدخلات. ولذلك، يجب التحقق من صحة البيانات المدخلة، بما في ذلك:
- اختيار المستشعر المناسب للتطبيق
- معايرة المستشعرات
- نسبة الإشارة إلى الضوضاء
بالإضافة إلى ذلك، يجب التحقق من دقة البيانات. يجب أن تكون البيانات المعروضة ذات صلة ودقيقة للوصول إلى هيكل صيانة تنبؤية فعال. لا يمكن استخدام البيانات منخفضة الدقة لأغراض المراقبة. في ضوء دقة البيانات، من الصعب جدًّا التعامل مع التأثيرات البيئية (الاستثنائية)، مثل التغيرات في البيئة، أو ظروف العمليات الاستثنائية، أو الخطأ البشري. على سبيل المثال، قد يؤدي الاهتزاز الناجم عن آلة أخرى (الاهتزاز المتقاطع) إلى تحفيز النظام الآلي على إصدار إنذار كاذب.
2. اللوجستيات والصيانة
لجمع البيانات ذات الصلة، يجب ضمان عملية القياس وتدفق البيانات. يجب توفير الصيانة والخدمات اللوجستية المناسبة، والتي يجب أن تشمل:
- منع التوصيل المتقاطع لأجهزة الاستشعار
- منع وضع/تحديد مواقع أجهزة الاستشعار بشكل خاطئ
- فترة جمع البيانات ذات الصلة
- توافر أجهزة الاستشعار الاحتياطية
- إدارة بطارية المستشعر واستراتيجية استبدالها
- اتصالات شبكية مستقرة وآمنة وموثوقة
3. الخبرة المحلية
مع انتقال التحليل واتخاذ القرار إلى الأنظمة الآلية والخبراء عن بُعد، سيقل تفاعل المهندسين المحليين مع الآلات. ونتيجة لذلك، ينشأ اعتماد متزايد على الخبراء الخارجيين في التحليل والدعم.
4. الأمن والخصوصية
من خلال توصيل أجهزة الاستشعار وأجهزة المراقبة بالإنترنت، يصبح 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.
