الصيانة التنبؤية (PdM) هي طريقة لمنع تعطل المعدات والعمليات. يستخدم أدوات وتقنيات تحليل البيانات لاكتشاف الأشياء العادية التي تحدث في عمليتك والمشكلات المحتملة. تتحدث هذه المقالة عن برامج وتقنيات الصيانة التنبؤية للتعلم الآلي. كما يناقش الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية.
كيف تعمل الصيانة التنبؤية؟
تنظر الصيانة التنبؤية في البيانات التشغيلية من الماضي والحاضر للتنبؤ بالأعطال المحتملة ووقفها. يتأثر عملك بالصيانة التنبؤية التالية بثلاث طرق رئيسية:
- عملية تتبع مدى جودة الأصول ومدى صحتها.
- يتم استخراج طلبات الخدمة من أجل البيانات.
- استخدام جرد MRO كدليل.
- الحصول على المساعدة والدعم من اللاعبين الرئيسيين من خلال تثقيفهم.
- تتبع جميع المعدات والحكم عليها بعناية.
- اختر المعدات للتشغيل التجريبي للبرنامج.
- تجميع المعلومات حول نظام ما عن طريق تقسيمه إلى أجزائه.
تعتمد الصيانة التنبؤية على الكثير من الأشياء ، ولكن من أهمها استخدام التكنولوجيا الجديدة والبرامج المناسبة. إن إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والأنظمة المتكاملة ، على وجه الخصوص ، تجعل من الممكن للأصول والأنظمة غير المتصلة ببعضها البعض التحدث مع بعضها البعض ، وتنسيق عملها ، والعمل على نتائج تحليل البيانات المشتركة. يتم جمع البيانات بمساعدة مستشعرات الصيانة التنبؤية وضوابط المصنع وأنظمة المؤسسات (مثل برنامج EAM وبرامج تخطيط موارد المؤسسات).
تم العثور على مناطق المشاكل من خلال النظر في المعلومات وتحليلها. باستخدام المستشعرات المصممة لهذا الغرض ، يمكنك إجراء صيانة تنبؤية مثل تحليل الزيت وتحليل الاهتزاز والتصوير الحراري ومراقبة المعدات.
برامج الصيانة التنبؤية
باستخدام أدوات قوية لمراقبة المعدات وتحليلات البيانات ، يحلل برنامج الصيانة التنبؤية أداء الأصول ويتنبأ متى يمكن أن تتعطل. باستخدام هذه المعلومات ، يمكن للشركات وضع خطط صيانة وقائية ، والتي ستقلل من فترات التوقف غير المخطط لها. تعمل برامج الصيانة التنبؤية على أتمتة عملية الصيانة من خلال إعداد الصيانة عند أول إشارة إلى وجود مشكلة محتملة في قطعة من المعدات ، بدلاً من الانتظار حتى تنكسر لإصلاحها.
الصيانة التنبؤية ينظر البرنامج إلى الأجهزة المستخدمة بالفعل ويخبرك بالوقت الذي يجب إجراء الصيانة فيه ومقدارها. هدفها هو التأكد من أن الآلات تخضع لفحوصات صيانة دورية بدلاً من الانتظار حتى تتعطل. هذا يمنع الشركة من الاضطرار إلى إصلاح الأشياء بسرعة أثناء الإغلاق.
يتتبع البرنامج المصمم لتخطيط الصيانة صحة وأداء المعدات بمرور الوقت بحيث يمكن التخطيط للأعطال وإجراء الإصلاحات.
تستخدم برامج الصيانة التنبؤية أجهزة استشعار ومقاييس يتم وضعها في الأجهزة لتتبع وتسجيل أشياء مثل عدد مرات اهتزازها ، ومدى ارتفاعها ، ودرجة الحرارة التي تعمل بها. ثم يستخدم البرنامج التحليلات للصيانة الوقائية لمعرفة ما إذا كانت المشكلة بحاجة إلى الإصلاح. من خلال اكتشاف العلامات الأولى على أن قطعة من الآلات سوف تتعطل ، يتيح برنامج الصيانة التنبؤية للشركات تجنب الصيانة التفاعلية. فيما يلي قائمة بأفضل برامج الصيانة التنبؤية.
# 1. Mindsphere من شركة سيمنز
Siemens MindSphere هو نظام تشغيل إنترنت الأشياء مفتوح ويعمل في السحابة. يربط العالمين الرقمي والمادي من خلال جمع وتحليل كميات هائلة من البيانات من شبكة من مليارات الأجهزة الذكية. تمتلك MindSphere أيضًا تطبيقات صناعية وخدمات رقمية قوية يمكنها تحرير المزيد من الموارد عن طريق تقليل وقت التوقف عن العمل وزيادة الإنتاج والاستفادة بشكل أفضل من الأصول.
# 2. جنرال الكتريك بريديكس
GE Predix هي عبارة عن منصة إنترنت للأشياء (IoT) تجمع بين نمذجة الأصول المتقدمة ومعالجة البيانات الضخمة والتحليلات والتطبيقات لبناء العمود الفقري التكنولوجي لعمليات التصنيع في المستقبل. مع GE Predix ، من الممكن الخروج بأفكار جديدة بسرعة ، وتحسين أداء الأصول ، والاستثمار بحكمة ، والتخطيط للمستقبل بطريقة استراتيجية.
# 3. بريسنسو
لا يمكن للأنظمة القديمة المستندة إلى القواعد أن تحد من وقت تعطل الإنتاج لأنها تفاعلية ولديها قوة حوسبة محدودة. هذا يكلف المصنعين ومشغلي المصانع ملايين الدولارات كل عام. Presenso هو حل برمجي قائم على السحابة كان من أوائل الحلول التي استخدمت الذكاء الاصطناعي لإدارة الأصول التنبؤية في الوقت الفعلي. يزيد Presenso من الإنتاج والدخل من خلال تقديم رؤى دلالية عميقة وذكاء تشغيلي لم يسبق له مثيل من قبل.
تقنيات الصيانة التنبؤية
تعد المستشعرات جزءًا شائعًا من أدوات وطرق مراقبة الحالة ، ويجب تثبيتها على الأصول حتى يتم جمع البيانات وإرسالها إلى برامج CMMS. يجمع البرنامج البيانات من أجهزة الاستشعار في الوقت الفعلي والبيانات التاريخية وخوارزميات التنبؤ لإعطاء فرق الصيانة صورة كاملة لما يمكن توقعه.
من أجل القيام بالصيانة الوقائية ، فإن بيانات المستشعر ضرورية. إنترنت الأشياء من خلال وضع المستشعرات في الآلات ، يمكنك مراقبة درجة الحرارة والاهتزاز والضغط والصوت وأشياء أخرى. اختر التقنيات المناسبة وطرق PdM لخطة الصيانة الخاصة بك إذا كنت ترغب في تحقيق أقصى استفادة منها. فيما يلي تقنيات الصيانة التنبؤية:
# 1. مراقبة التحليل الصوتي
تستمع هذه الطريقة إلى الترددات التي تصدر بها الآلات ضوضاء للعثور على المشكلات الفنية ومعرفة سبب حدوثها. على الرغم من أننا لا نستطيع سماعها ، إلا أن معظم الآلات ما زالت تصدر أصواتًا. يمكن لعمال الصيانة العثور على البلى والكسر في التروس الدوارة قبل أن تتسبب في تلف باستخدام أجهزة الاستشعار الصوتية. يمكن للفرق التي تقوم بالصيانة استخدام التقنيات الصوتية للاستماع إلى أصوات الهسهسة أو أصوات الأزيز للغاز أو السائل أو الفراغ المتسرب من الآلات المعطلة.
# 2. تحليل الدوائر الحركية
في تحليل دارة المحرك ، يتم استخدام تحليل التوقيع الإلكتروني (ESA) للتنبؤ بمشاكل المحركات الكهربائية قبل حدوثها. يبحث تحليل التوقيع الإلكتروني في جهد إمداد المحرك وتيار التشغيل لمعرفة الخطأ.
# 3. تحليل الاهتزازات
تعد مراقبة الاهتزاز نوعًا من الصيانة الوقائية التي يمكن إجراؤها إما باستخدام جهاز استشعار متصل بشكل دائم أو محلل محمول. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الصيانة الوقائية في المعدات الدوارة عالية السرعة. ومع ذلك ، مع تحليل الاهتزازات ، يمكن العثور على مشاكل مثل اختلال المحاذاة ، والأعمدة المنحنية ، والأجزاء غير المتوازنة ، والأجزاء الميكانيكية المفكوكة ، ومشاكل المحرك.
# 4. تحليل زيت PDM
يعد تحليل الزيت طريقة أخرى غير جراحية لـ PdM تعمل بشكل جيد. تستخدم عينات الزيت للبحث عن الأجزاء البالية في الآلات. كما يبحث في كمية وحجم عينات الزيت لمعرفة كيفية عمل الماكينة.
الصيانة التنبؤية لتعلم الآلة
الصيانة التنبؤية بمساعدة الصيانة التنبؤية للتعلم الآلي ، يمكنك الآن استخدام مجموعة عينة من البيانات أو بياناتك الخاصة لمعالجة البيانات تلقائيًا. يمكن أن يتنبأ نموذج ML الذي تمت إضافته بموعد تعطل المعدات ويقترح كيفية إصلاحها. الصيانة التنبؤية يمكننا استخدام نموذج التعلم الآلي (ML) والبيانات من محاكاة تدهور المروحة التوربينية لمعرفة متى قد تتعطل الآلات.
باستخدام هذه النصيحة ، يمكن العثور تلقائيًا على عطل محتمل لقطعة من المعدات ، ويمكن اقتراح الخطوات التالية. من السهل الإعداد ويأتي مع عينة مجموعة بيانات ، ولكن يمكن تغيير الكود بسهولة للعمل مع أنواع أخرى من البيانات. باستخدام التعلم الآلي ، هناك طريقتان رئيسيتان لإجراء الصيانة التنبؤية:
# 1. نهج التصنيف
باستخدام هذه الطريقة في الصيانة التنبؤية للتعلم الآلي ، يمكنك التنبؤ بما إذا كانت الخطوات التالية ستنجح أم لا. كما أنه يتيح لنا معرفة ما إذا كان من المحتمل أن تفشل أي من الخطوات الأخرى.
# 2. طريقة الانحدار
باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك التنبؤ بموعد انهيار النظام. هذه الفكرة تشبه الفكرة وراء "الحياة المفيدة المتبقية" (RUL). يتطلب الانحدار بيانات أكثر للتنبؤ بالفشل مقارنة بالتصنيف ، ولكنه يوفر المزيد من المعلومات. اليوم ، يتم استخدام الصيانة التنبؤية القائمة على التعلم الآلي لاكتشاف فشل النظام ومنعه.
الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية
في الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية ، تتم جدولة الصيانة الوقائية بانتظام ولكن ليس دائمًا. من ناحية أخرى ، تتم جدولة الصيانة التنبؤية فقط عند الحاجة إليها بناءً على حالة الأصل.
يتم التخطيط للصيانة الوقائية وتنفيذها على الآلات لتقليل فرصة الأعطال وجعلها أقل خطورة عند حدوثها. يجب القيام بهذه المهام العادية سواء كان الجهاز يعمل بشكل صحيح أم لا.
تعتمد الصيانة التنبؤية ، بخلاف الصيانة الوقائية ، على أداء الأصول بدلاً من البيانات أو الجداول. في نفس البحث ، زعمت وزارة الطاقة الأمريكية أن بإمكانها توفير 25-30٪ من الصيانة التفاعلية.
لكن مديري الصيانة التنبؤية يأخذون في الاعتبار كيفية استخدام الأصل وحالته الحالية لتحديد وقت إجراء الصيانة. فيما يلي مزيد من الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية.
- يمكن إجراء الصيانة الوقائية في أي وقت ، ولكن يجب أن تبدأ الصيانة التنبؤية بجمع المعلومات.
- في الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية ، أثناء الصيانة الوقائية ، يجب إيقاف تشغيل الآلات لإجراء عمليات الفحص والفحوصات الروتينية ، ولكن يمكن إجراء الصيانة التنبؤية أثناء تشغيلها.
- للصيانة الوقائية ، تحتاج الشركات إلى شراء قطع غيار في وقت مبكر وتنظيم مخزونها ، ولكن للصيانة التنبؤية ، ما عليك سوى شراء الأجزاء التي يحتاجها نظامك بالفعل.
ما هي أنواع الصيانة التنبؤية الموجودة؟
يمكن تصنيف الصيانة التنبؤية في عدة مجموعات مختلفة ، مثل:
# 1. تحليل الاهتزازات
في هذا النوع من الصيانة الوقائية ، تُستخدم المستشعرات لتتبع اهتزازات الآلات والعثور على أي تغييرات قد تعني وجود مشكلة. يمكن استخدام التحليل الاهتزازي للعثور على التآكل وعدم المحاذاة والانحدار في المعدات.
# 2. تقييم الأشعة تحت الحمراء
تتضمن هذه الصيانة مراقبة درجات حرارة المعدات بحثًا عن المشكلات. نظرًا لأن التغيرات في درجات الحرارة هي عمومًا أول أعراض مشكلة ما ، يمكن للشركات استخدام التصوير الحراري لمراقبة أصولها.
# 3. تحليل الصوت
تتضمن طريقة الصيانة الوقائية هذه الاستماع إلى التغييرات في مدى ارتفاع صوت المعدات أو الأصول. يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية المستخدمة في الصيانة التنبؤية أن تلتقط التغييرات الصغيرة في الصوت التي لا يستطيع العمال سماعها. يمكن أن يكون هذا علامة على أن الجهاز يحتاج إلى الإصلاح. يمكن استخدام كل من حلول الصيانة التنبؤية المستقلة والمجمعة للحصول على فكرة جيدة عن مدى صحة الجهاز. يمكن للشركات استخدام هذه المعلومات لمعرفة حالة أصولها وتحديد ما إذا كانت بحاجة إلى الإصلاح.
إيجابيات وسلبيات الصيانة التنبؤية
فيما يلي إيجابيات وسلبيات الصيانة التنبؤية:
يساعد التحليل التنبئي في توفير المال ، ولهذا السبب يتم استخدامه أكثر فأكثر في قطاع التصنيع (إيمرمان ، "تأثير الصيانة التنبؤية على التصنيع"). للصيانة التنبؤية العديد من الفوائد الأخرى ، ولكنها يمكن أن تغير أيضًا أقسام الصيانة والشركات ككل من خلال مساعدة مديري الأصول على الوصول إلى أهدافهم وإيجاد توازن أفضل بين أشياء مثل الربح ووقت التشغيل ، والتي غالبًا ما تكون على خلاف مع بعضها البعض.
واحدة من أكبر المشاكل مع PdM هي أن التقييم ووضع جدول زمني يستغرق وقتًا طويلاً. الصيانة التنبؤية مهمة صعبة تتطلب الكثير من التدريب لكل من كيفية استخدام المعدات وكيفية فهم التحليلات (أو البيانات).
مقاولو مراقبة الحالة هم خبراء في القيام بالعمل ومعرفة ما يعنيه كل ذلك بالنسبة للمبنى. ومع ذلك ، تختار العديد من الشركات تعليم موظفيها الحاليين حول التحليل التنبئي بدلاً من ذلك. تتطلب الصيانة التنبؤية إنفاق الأموال على أدوات وأنظمة الصيانة ، بالإضافة إلى أموال لتدريب الموظفين على كيفية استخدامها. منذ ظهور الحوسبة السحابية ، انخفضت هذه التكلفة ببطء.
ما هي الصيانة التنبؤية على سبيل المثال؟
باستخدام التحليل التنبئي ، يمكن التحقق من الأصول طوال الوقت ، مما يوفر معلومات يمكن استخدامها لوضع خطة تحليل لكل أصل. تساعد هذه الطريقة على إطالة العمر الإنتاجي للأصل مع خفض تكاليف صيانته كل عام.
ما هي الأنواع الثلاثة للصيانة التنبؤية؟
وفيما يلي؛
- الصيانة التصحيحية.
- الصيانة الوقائية.
- الصيانة على أساس المخاطر.
- صيانة حالة بناء.
- صيانة محددة مسبقا.
ما هي الصيانة التنبؤية في الصناعة؟
الصيانة التنبؤية (PdM) هي طريقة لتوفير المال على الإصلاحات الطارئة ووقت التوقف عن العمل من خلال معرفة الإصلاحات التي قد تحتاج إلى القيام بها في المستقبل. يمكن أن يساعد الاتصال بالأجهزة والنظر في البيانات التي يرسلونها في معرفة سبب عدم عملها. يستخدم التحليل التنبئي تقنيات مراقبة الحالة لمراقبة مدى جودة عمل هيكل أو قطعة من المعدات أثناء استخدامها.
ما هي PM و CM في الصيانة؟
الصيانة التصحيحية (CM) هي ما يفعله الفنيون لإصلاح المشكلات واستعادة الأدوات والآلات المعطلة إلى حالة العمل. من ناحية أخرى ، يمكن التخطيط لمهام الصيانة التصحيحية أو القيام بها على الفور. تركز مهام الصيانة التنبؤية على منع الأعطال غير المتوقعة. يجب أن تحصل جميع أصولك وآلاتك على صيانة وقائية منتظمة (PM) لتجنب فترات التوقف غير المخطط لها الباهظة الناتجة عن عطل غير متوقع في المعدات.
ما هي استراتيجيات الصيانة الخمس؟
هناك خمس طرق رئيسية لإجراء الصيانة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها: المخطط (أو الوقائي) ، والتفاعل ، والتنبؤ ، والقائم على الحالة ، والقائم على الموثوقية.
وفي الختام
من خلال الصيانة التنبؤية ، يمكن إجراء الإصلاحات بشكل نادر قدر الإمكان دون الحاجة إلى دفع الكثير من تكاليف الصيانة الوقائية. هذا يمنع الصيانة التفاعلية غير المخطط لها من الحدوث. من الأفضل التحدث إلى الأشخاص الذين صنعوا المعدات والخبراء في مراقبة الحالة لمعرفة أفضل طريقة للقيام بمراقبة الحالة.
مقالات ذات صلة
- التحليل التنبؤي: ما هو ، مثال ، أدوات وأهمية
- التحليلات التنبؤية: التعريف والأمثلة والفوائد
- ما هي إدارة المخاطر؟ الهياكل والأهمية والتحليل
- التحليلات التنبؤية مقابل التحليلات الوصفية ، موضحة !!! (+ دليل مفصل)
- أدوات وبرامج التحليلات التنبؤية: أفضل 15+ أداة
- نظام إدارة العمل WMS: التعريف وكيف يعمل
- أداء العمل: أفضل 15+ طريقة لتحسين الأداء والمراجعة.
مراجع حسابات
