فهرست مطالب
نگهداری و تعمیرات پیشگویانه چیست؟
نگهداری و تعمیرات پیشگویانه به شکلی از نگهداری و تعمیرات اطلاق می‌شود که با پایش مستقیمِ وضعیت نگهداری و عملکرد تجهیزات در خلال فعالیت طبیعی آن‌ها، به دنبال کاهش نرخ خرابی‌ها است. نت پیشگویانه با کاهش فعالیت‌های تکراری نگهداری و تعمیرات، خرابی‌های ناگهانی و حذف فعالیت‌های پیشگیرانهٔ غیر ضروری باعث کاهش هزینه‌ها در این حوزه می‌شود.
با نت پیشگویانه سازمان همواره در حال پایش و تست مواردی مثل روغن‌کاری‌ها و خوردگی‌ها است. مفاد برنامهٔ نت پیشگویانه شامل تست مادون قرمز، تست آکوستیک، تحلیل ارتعاشات، اندازه‌گیری میزان صدا و تجزیه و تحلیل روغن تجهیزات است. هم‌چنین سیستم‌های نرم‌افزاری نگهداری و تعمیرات (CMMS) هم با پایش شرایط نگهداری تجهیز، موفقیت برنامهٔ نگهداری و تعمیرات را تسهیل می‌کنند.
به عنوان مثال نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات پگاه آفتاب بهره‌برداران را قادر می‌سازد تا حدود عملکرد قابل قبول تجهیز را بشناسند. نرم‌افزار با خواندن ورودی‌ها و نتیجه به دست آمده از نمودار‌ها برای تجهیزی که از این حدود خارج شده به صورت خودکار یک درخواست کار صادر می‌کند.
مطالعات نشان می‌دهد که سازمان‌ها در حدود ۸۰ درصد زمان‌شان را به جای جلوگیری از عیب‌ها و خرابی‌های تجهیزات صرف واکنش به مشکلات رخ داده می‌کنند. نت پیشگویانه این بازی را به هم می‌زند و کمک می‌کند تا خرابی‌ها با پایش عملکرد تجهیزات قابل پیش‌بینی شوند و در نتیجه در زمان و پول صرفه‌جویی گردد.
نت پیشگویانه در برابر نت پیشگیرانه
هر چند بهترین برنامهٔ نگهداری و تعمیرات شامل هر دو این‌ها، یعنی نت پیشگویانه و نت پیشگیرانه است ولی استراتژی‌های این دو با یکدیگر متفاوت است. «نت پیشگیرانه» بر اساس میانگین یا چرخهٔ عمر مورد انتظار هر تجهیز کار می‌کند در حالی که «نت پیشگویانه» بر اساس شرایط نگهداری و عملکرد هر تجهیز برنامه‌ریزی می‌شود.
هر چند راه‌اندازی نت پیشگویانه پیچیده‌تر از راه‌اندازی یک برنامهٔ نت پیشگیرانه‌‌ای است که بر اساس توصیه‌‌های شرکت سازندهٔ تجهیز زمان‌بندی شده، اما نت پیشگویانه می‌تواند موجب کاهش زمان صرف شده و هزینه‌های سازمان شود. به عنوان مثال اندازه‌گیری میزان ارتعاشات یک موتور الکتریکی در فواصل معین دقیق‌تر از تشخیص میزان فرسایش بلبرینگ آن است و این به سازمان اجازه می‌دهد تا پیش از خرابی کامل قطعه، اقدامات نگهداشت – تعمیراتی خود را انجام دهد.
برای توسعه نت پیشگویانه به زمان و تلاش بیش‌تری نسبت به نت پیشگیرانه نیاز داریم. برای اثرگذاری واقعی باید کارکنان در نحوهٔ استفاده از تجهیزات مهارت کسب کنند و یاد بگیرند که چگونه داده‌های استخراج شده را تفسیر کنند. هنگامی که چنین تعهدی در سازمان به وجود آمد، نت پیشگویانه نه تنها باعث احیای تیم نگهداری و تعمیرات که موجب احیای کل سازمان می‌شود.
ماژول‌های نرم افزار نگهداری و تعمیرات پگاه آفتاب
نگهداری و تعمیرات پیشگویانه چگونه کار می‌کند؟
«نت پیشگویانه» شرایط هر تجهیز را با پایش عملکرد دوره‌ای یا رصد لحظه به لحظهٔ آن به صورت آنلاین ارزیابی می‌کند. اکثر برنامههای نت پیشگویانه زمانی که تجهیزات در وضعیت عملکرد معمول خود هستند تهیه می‌شوند و هدف آن ها کم کردن اختلال در عملیات روزمره تجهیز است. این استراتژی نگهداری و تعمیرات به ارزیابی اصول کنترل آماری فرایند‌ها (SPC) می‌پردازد تا زمان‌هایی را که در آینده تجهیز نیاز به دستور‌کار‌های نگهداری – تعمیراتی دارد را مشخص کند.
به عنوان مثال به جای تعویض روغن موتور وسایل نقلیه در کیلومتر ۳۰۰۰ نت پیشگویانه این قدرت را به سازمان می‌دهد تا با جمع‌آوری داده‌های نمونه، تعویض روغن را بر اساس نتایج حاصل از فرسایش تجهیز برنامه‌ریزی کند. برای عملکردِ مناسب یک برنامهٔ نت پیشگویانه نیاز به سخت‌افزار‌هایی برای پایش تجهیزات و نرم‌افزاری برای صدور دستور‌کار‌های اصلاحی – هنگام پدیدار شدن یک مشکل بالقوه – داریم. انواع به خصوصی از کارهایی که در نت پیشگویانه باید انجام شود به شرح زیر است:
- تحلیل ارتعاشات: حس‌گرهای ارتعاشات برای تشخیص عملکرد نادرست تجهیزاتی مثل پمپ‌ها و موتور‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- مادون قرمز: دوربین‌های مادون قرمز اغلب برای تشخیص دمای بالا و غیر معمول تجهیز استفاده می‌شوند.
- تجزیه و تحلیل آکوستیک: تحلیل‌های آکوستیک با تست‌های سونیک و اولترا سونیک برای پیدا کردن نشتی‌های گاز و میعانات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- تجزیه و تحلیل روغن: تحلیل‌های روغن، فرسایشِ تجهیز را با مشخص‌کردن تعداد و اندازهٔ ذرات روغن انجام می‌دهد.
علاوه بر این‌ها، ابزار‌ی مانند نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات پگاه آفتاب می‌تواند به اقدامات سازمان‌ها بر اساس تحلیل‌های جمع‌آوری شده به وسیلهٔ این وسایل و حس‌گر‌ها کمک کند.
تا چه اندازه از نگهداری و تعمیرات پیشگویانه سود خواهید برد؟
مطالعات نشان می‌دهد که سازمان‌ها در حدود ۸۰ درصد زمان‌شان را به جای جلوگیری از عیب‌ها و خرابی‌های تجهیزات صرف واکنش به مشکلات رخ داده می‌کنند. نت پیشگویانه این بازی را به هم می‌زند و کمک می‌کند تا خرابی‌ها با پایش عملکرد تجهیزات قابل پیش‌بینی شوند و در نتیجه در زمان و پول صرفه‌جویی گردد. سازمان‌هایی که یک برنامهٔ نت پیشگویانه راه‌اندازی می‌کنند باید انتظار مشاهدهٔ پیشرفت‌های قابل توجهی در قابلیت اطمینان تجهیز (asset reliability) و افزایش بهره‌وری داشته باشند.
افزایش تولید ۲۰ الی ۲۵ درصدی از آثار به کارگیری یک برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگویانه است.
- نرخ بازگشت سرمایهٔ ۱۰ برابر
- کاهش ۲۵ الی ۳۰ درصدی هزینه‌های نگهداری و تعمیرات
- کاهش ۷۰ تا ۷۵ درصدی از کارافتادگی‌ها
- کاهش ۳۵ الی ۴۵ درصدی زمان توقف‌ها
- افزایش تولید ۲۰ الی ۲۵ درصدی
چه وقتی نگهداری و تعمیرات پیشگویانه معنا ندارد؟
گاهی اوقات نت پیشگویانه پاسخ مناسبی به مشکلات حوزهٔ نگهداری و تعمیرات نیست. نت پیشگویانه ممکن است مقرون به صرفه‌ترین شیوه برای مدیریت همهٔ تجهیزات نباشد. به عنوان مثال: تعویض لامپ‌ها در مکان‌های مختلف سازمان. به جای راه‌انداختن برنامهٔ عیب‌یابی و نت پیشگویانه برای لامپ‌ها، اعمال استراتژی نت اضطراری (RTF) (یعنی انتظار تا زمانی که لامپ نیاز به تعویض داشته باشد) بیش‌تر معنا دارد. در موارد زیر به عواملی پرداخته شده که با پاسخ به آن‌ها می‌توان دریافت که کدام تجهیز باید داخل یک برنامهٔ نت پیشگویانه تعریف شود.
- خرابی غیرمنتظرهٔ تجهیز چه تاثیری روی محصول خواهد داشت؟
- آیا می‌توان کار‌های مقرون به صرفه‌ای را برای پیشگیری یا کاهش پیامد‌های خرابی تجهیز انجام داد؟
- متوسط هزینه برای تعمیر تجهیز چه قدر است؟
برنامههای نگهداری و تعمیرات پیشگویانه
برنامههای نگهداری و تعمیرات متعددی در طیف وسیعی از صنایع وجود دارد که به چند مورد در زیر پرداخته شده است:
- یافتن عدم تعادل در برق‌های سه فاز به موجب اعوجاج هارمونیکی، اضافه بار یا تنزل کارکرد و یا خرابی یک یا چند فاز
- تشخیص شدت جریان برق موتور‌ها یا داغ شدن بیش از حد بلبرینگ‌ها یا خرابی عایق‌ها
- مکان‌یابی اضافه‌بار‌های بالاقوه در پنل‌های برقی
- اندازه‌گیری هر دو سمت توزیع و مصرف برق در یک نقطهٔ مشترک برای نظارت بر مصرف برق
- جلوگیری از افزایش دما در پنل‌های الکتریکی برای جلوگیری از خرابی تجهیزات
- تشخیص افت درجه حرارت در یک خط لولهٔ بخار که می‌تواند نشان‌دهدهٔ نشتی و افت فشار باشد.
نحوهٔ راه‌اندازی یک استراتژی نگهداری و تعمیرات پیشگویانه
راه‌اندازی یک برنامهٔ نت پیشگویانه باید از شروع تا پایانش بر اساس یک فرایند روش‌مند باشد. کلید اصلی چنین برنامه‌ای داشتن یک چشم‌انداز همه جانبه از کارهایی است، که برای پوشش همهٔ اجزای بنیادی برنامه، باید انجام شوند.
۱. طراحی برنامهٔ نگهداری و تعمیرات پیشگویانه
- نظر مثبت مدیریت را بگیرید و آمادهٔ بحث و ارزیابی مزایا و اهداف نت پیشگویانه باشید.
- مشخص کنید کدام تجهیزات هدف برنامه هستند. نگاهی دقیق به تاریخچهٔ خرابی تجهیزات و ریشه‌یابی علل خرابی‌ها داشته باشید. تجهیزاتی که بیش‌ترین خرابی را دارند بیش‌ترین ظرفیت برای کاهش هزینه‌ها و بهبود قابلیت اطمینان در سازمان را دارند.
- مقایسهٔ هزینهٔ راه‌اندازی یک نت پیشگویانه با هزینهٔ متوسط تحمیل شده از خرابی تجهیزات. همان‌طور که در بالا ذکر شد گاهی اوقات نت پیشگویانه محلی از اعراب ندارد و بستگی به نوع تجهیز دارد. در برخی موارد یک روش اصلاحی نگهداری تعمیرات می‌تواند مقرون به صرفه‌تر باشد.
۲. انتخاب فناوری نگهداری پیشگویانه
- اتخاب کنید کدام یک از فناوری‌های ذکر شده در بالا در پایش وضعیت تجهیزات بیش‌ترین تاثیر را دارند. آیا سازمان شما بیش‌تر به تحیلیل ارتعاشات علاقه دارد، یا دماسنجی مادون قرمزی، بازرسی‌های اولترا سونیک و یا تحلیل روغن؟ ابزار‌هایی که قرار است اطلاعات را برای شما جمع‌آوری کنند انتخاب کنید.
۳. تخصیص منابع کافی
- برای کار‌های مربوط به نت پیشگویانه شامل جمع‌آوری اطلاعات، تجزیه و تحلیل، گزارش‌گیری و پیگیری، حتماً زمان اختصاص دهید.
- تخصیص منابع برای سرمایه‌گذاری روی فناوری‌های نت پیشگویانه یا انعقاد قرارداد با پیمان‌کار‌های نت.
۴. یکپارچگی سیستم
- استفاده از ابزار‌های درون یک نرم‌افزار نگهداری و تعمیرات برای تبدیل وضعیت پایش تجهیز به وضعیت اقدام.
۵. هماهنگ‌سازی برنامههای نت پیشگیرانه و نت پیشگویانه
- بهره‌گیری از هر دو برنامهٔ نت پیشگیرانه و نت پیشگویانه بهترین برنامهٔ نگهداری و تعمیرات است. از هر روش در جایی که قابل اجرا است استفاده کنید و بر اساس عواملی چون خرابی تجهیز، زمان توقف، هزینه، زمان صرف شده توسط نیرو‌ها و تاریخچهٔ تجهیزات تصمیم بگیرید کدام استراتژی مناسب‌تر است.
۶. استفاده از گزارش‌ها و داشبورد‌های CMMS
- با گزارش‌ها و ابزار‌های داشبوردی نرم‌افزار سازمان می‌تواند همواره تاریخچهٔ دستور کار‌ها، خرابی‌ها، هزینه‌ها و رویه‌ها را ثبت کند. این موضوع به سازمان کمک می‌کند تا روند پیشرف را برای ذینفعان ترسیم کند.
۵ نمونهٔ موفق جهانی در نگهداری و تعمیرات پیشگویانه
پنج نمونه موفق جهانی در نت پیشگویانه
۱. شرکت کوماتسو: شرکت ژاپنی تامین‌کنندهٔ تجهیزات معدن‌کاوی
تجهیزات تحت کنترل
- ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی کاوش معدنی سطحی و زیرزمینی
فناوری‌های استفاده‌شده
- حس‌گرهای ارتعاش‌سنج
- حس‌گرهای فشار‌سنج
- حس‌گرهای کنترل روغن
- حس‌گرهای فراصوت
- دماسنج‌ها و حس‌گرهای حرارتی
- دوربین‌های نظارتی
- دیتابیس Azure SQL
- موتور یادگیری ماشین
نتایج به‌دست‌آمده
- کاهش میزان تاخیر در تولید
- کاهش زمان توقف تجهیزات
- کاهش هزینه‌های قطعات یدکی و تدارکات
- کاهش مصرف سوخت
۲. شرکت کرایبورگ: شرکت آلمانی تولید‌کنندهٔ مواد پلاستیکی
تجهیزات تحت کنترل
- مخازن روغن
- پمپ‌ها
- موتورهای برق دستگاه‌های نورد ورق
فناوری‌های استفاده‌شده
- حس‌گرهای فشار‌سنج
- دماسنج‌ها و حس‌گرهای حرارتی
- حس‌گرهای سنجش میزان روغن
- حس‌گرهای جرین‌سنج
- راهکار اینترنت اشیای بوش
- شبکه آنلاین عیب‌یابی ODIN
نتایج به‌دست‌آمده
- افزایش بهره‌وری در نگهداشت
- افزایش بهره‌وری در عملیات‌ها
۳. شرکت شورون: شرکت آمریکایی صنعت نفت و گاز
تجهیزات تحت کنترل
- سیستم‌های خطوط لوله
- چاه‌های نفت
فناوری‌های استفاده‌شده
- فشارسنج‌ها
- دماسنج‌ها و حس‌گرهای حرارتی
- لرزه‌سنج
- حس‌گرهای ارتعاش‌سنج
- راهکارهای اینترنت اشیای Azure IoT Hub / Edge
- موتور یادگیری ماشین
نتایج به‌دست‌آمده
- کاهش هزینه‌های نگهداشت
- کاهش توقف تجهیزات
- کاهش قابل توجه خرابی‌ها
۴. شرکت موندی: تولید‌کنندهٔ انگلیسی کاغذ و مواد بسته‌بندی
تجهیزات تحت کنترل
- ماشین‌آلات و تجهیزات تولید
فناوری‌های استفاده‌شده
- فشارسنج‌ها
- دماسنج و حس‌گرهای حرارتی
- سرعت‌سنج‌ها
- دیتابیس اوراکل
- موتور یادگیری ماشین
نتایج به‌دست‌آمده
- کاهش زمان توقف تجهیزات
- کاهش ضایعات در مواد اولیه
- صرفه‌جویی سالانه به میزان ۵۰ هزار یورو (در ۸ تجهیز)
۵. شرکت اینفرابل: شرکت خطوط آهن بلژیکی
تجهیزات تحت کنترل
- خطوط ریلی
- ریل‌بند‌ها (تراورس)
- خطوط برق
فناوری‌های استفاده‌شده
- کنتورهای مصرف برق
- حس‌گرهای حرارتی
- دوربین‌های نظارتی
- دیتابیس داخلی
- موتور یادگیری ماشین
نتایج به‌دست‌آمده
- بررسی و کنترل خودکار ۶۵۰۰ کیلومتر از خطوط آهن
- افزایش ایمنی کارکنان
بسیار خوب ،خلاصه و مفید بود. اگر مثالهای واضحتری هم زده شود بسیار مفیدتر خواهد بود