تاثیر اتوماسیون بر قابلیت اطمینان تجهیزات

هلن آدامز – 26 دسامبر 2021

اتوماسیون با افزایش عملیات تعمیر و نگهداری، مدیریت داده ها و کنترل کیفیت، قابلیت اطمینان تجهیزات را بهبود می بخشد. برایان کریستینسن موسس و مدیرعامل Limble CMMS است. در اینجا او به این موضوع می پردازد که چگونه اتوماسیون می تواند از عملیات تعمیر و نگهداری، مدیریت داده ها و کنترل کیفیت پشتیبانی کند.

قابلیت اطمینان با در دسترس بودن و توانایی تجهیزات برای عملکرد مؤثر و مقرون به صرفه سروکار دارد. برای برآورد خطر خرابی و بهره وری تجهیزات در طول عمر مفید آنها حیاتی است. برای تعیین کمیت قابلیت اطمینان تجهیزات، سازمان ها معیارهایی مانند میانگین زمان بین خرابی ها (MTBF) و بازده کلی تجهیزات (OEE) را در نظر می گیرند. اینها معیارهای فشرده داده ای هستند که نیاز به نظارت مداوم بر شرایط عملکرد تجهیزات دارند.

اتوماسیون کارایی فرآیندها و تجهیزات را افزایش می دهد و در عین حال مدیریت عملیات و داده های نگهداری را بهبود می بخشد. روش‌های مختلفی برای سازمان‌ها وجود دارد که بسته به پیچیدگی فرآیندها، خطرات ایمنی، طرح‌بندی کارخانه و غیره، تجهیزات خود را خودکار کنند.در زیر برخی از روش هایی که اتوماسیون با ساده کردن عملیات تعمیر و نگهداری، مدیریت داده ها و کنترل کیفیت بر قابلیت اطمینان تأثیر می گذارد، آورده شده است.

    اتوماسیون و تعمیر و نگهداری

تکامل تجهیزات و فناوری تولید همچنان ادامه دارد تا امکانات تولید را به واحدهای پیشرفته تبدیل کند که به حداقل مداخله انسانی نیاز دارد. تمرکز بر محدود کردن زمان خرابی فرآیند و تجهیزات از طریق اجرای استراتژیک تعمیر و نگهداری پیش بینی شده است. سیستم‌های خودکار مجهز به حسگرها و ابزارهای نظارت بر شرایط، شرایط عملیاتی تجهیزات را در زمان واقعی ثبت می‌کنند. تجزیه و تحلیل این داده ها که از طریق اینترنت اشیا (IoT) منتقل می شود، تیم های تعمیر و نگهداری را قادر می سازد تا از قبل نقص یا خطاهایی را که می تواند باعث توقف فرآیندها یا آسیب به تجهیزات شود، شناسایی کنند.

سیستم های بسیار خودکار دارای چندین حسگر و دستگاه هستند که در هنگام جابجایی یا نگهداری نیاز به مراقبت دارند. دستگاه های اضافی می توانند با افزایش تعداد نقاط  بازرسی، عملیات تعمیر و نگهداری را پیچیده کنند. با استفاده از سنسورهای نظارت بر وضعیت، تکنسین ها می توانند دقیقاً قسمت معیوب تجهیزات را که نیاز به اصلاح یا تعویض دارد، مشخص و جدا کنند.

دسترسی به داده های دقیق تجهیزات، سازمان ها را قادر می سازد تا عملیات خود را بهینه کنند، استانداردهای ایمنی را ایجاد کنند و عمر مفید تجهیزات حیاتی را بهبود بخشند. داده های جمع آوری شده در سرورهای اختصاصی یا پلتفرم های ابری برای مراجعات بعدی ذخیره می شوند. داده ها برای انجام تجزیه و تحلیل علت ریشه ای (RCA)، تحلیل حالت شکست و اثر (FMEA) و ارزیابی قابلیت اطمینان دارایی های حیاتی هستند.

در کنار سازماندهی و اجرای کارهای تعمیر و نگهداری واقعی، سیستم های مدیریت تعمیر و نگهداری کامپیوتری (CMMS) نقش مهمی در خودکارسازی وظایف تعمیر و نگهداری ایفا می کنند. آنها تعمیر و نگهداری کافی و به موقع کلیه تجهیزات را تضمین می کنند. این نرم‌افزار می‌تواند با حسگرها و تجزیه و تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده ادغام شود تا هشدارهایی را برای کارهای تعمیر و نگهداری اصلاحی و معمول ایجاد کند، گزارش عملیات تعمیر و نگهداری را در طول عمر روی هر قطعه تجهیزات نگه دارد و قطعات یدکی و موجودی ابزار را با هم تطبیق دهد. به این ترتیب، شرکت اطمینان حاصل می کند که دارایی ها در طول چرخه تولید در دسترس هستند و آنها به طور بهینه عمل می کنند.

    اتوماسیون و مدیریت داده ها

تولیدکنندگانی که با تجهیزات گران‌قیمت و پیچیده‌ای مانند موتورهای هوافضا، خودروهای مدرن یا سیستم‌های تولید پیشرفته سروکار دارند، ممکن است واحدهای کمتری در حال کار با اطلاعات کمی در مورد عملکرد واقعی تجهیزات داشته باشند. چنین سازمان هایی برای ایجاد یک کپی دیجیتالی از تجهیزات فیزیکی به فناوری ابری تکیه می کنند. تجهیزات فیزیکی مجهز به حسگرهایی هستند که ویژگی های عملیاتی واقعی آن را به معادل مبتنی بر ابر خود منتقل می کنند.

پس از دریافت این داده ها، تکنیک ها و الگوریتم های یادگیری ماشین هر گونه داده عملیاتی مرتبط را استخراج می کنند. از طریق این تبادل داده ها، سازنده می تواند الگوهای عملیاتی مناسب و ناهنجاری های رایج موثر بر عملکرد تجهیزات فیزیکی را شناسایی کند. این فناوری که به آن دوقلوهای دیجیتال نیز گفته می شود، تولیدکنندگان را قادر می سازد تا تجهیزات را در زمان تولید بهینه کرده و قابلیت اطمینان آنها را به حداکثر برسانند.

با استفاده از فناوری ابری و پلتفرم‌های اینترنت اشیا، سازمان‌هایی که از تجهیزات تولید پیشرفته استفاده می‌کنند، می‌توانند با تیم‌های توسعه در زمان واقعی همکاری کنند و عیب‌یابی یا تعمیرات از راه دور انجام دهند. در مقابل، سازمان‌ها می‌توانند عملیات خود را در حال اجرا نگه دارند و امتیاز قابلیت اطمینان بالاتری را حفظ کنند. از سوی دیگر، تولید کننده داده ها و بینش های بیشتری را برای بهبود کیفیت تولید به دست می آورد.