Alternate Text
اینجا محل تبلیغ شماست
مقالات مرتبط
۱۴۰۰/۰۴/۲۰    ۱۳:۳ کد خبر:000420079049
رویکردهای نوین نگهداری و تعمیرات  در صنعت کشتیرانی

رویکردهای نوین نگهداری و تعمیرات در صنعت کشتیرانی

رویکـــرد نگهداری پیش‌اقــــدامانــــه یـــا کنشگر (Proactive Maintenance) همراه با نگهداری پـــیش‌بینـــانه (Predictive Maintenance)

[ علی‌رضا حکیمی‌نژاد ]‌‌‌‌‌ [ کارشناس ارشد مهندس صنایع (مدیریت سیستم و بهره‌وری ]‌‌‌‌‌

در بسیـاری از بخش‌های صنعتی با استقبال مدیران فنی، نگهداری و تعمیرات به روال متداول تبدیل شده و در صنعت کشتیرانی نیز به طور مشابه استراتژی حفظ و نگهداری شناورها، تجهیزات و ماشین‌آلات آنها به طور مداوم پیشرفت کرده است. مدل‌های تعمیر و نگهداری در صنعت دریایی از مدل‌های اولیة نگهـــداری واکنشی (Reactive Maintenance) به تدریج پیشرفت کرده و با بکارگیری تکنیک‌های پایش وضعیت تجهیزات و ماشین‌آلات به سطح نگهداری پیش‌بینانه ارتقاء یافته‌‌اند.

تکنیک‌های نگهداری اقتضایی یا همان نگهداری بر مبنای پایش وضعیت تجهیزات و ماشین‌آلات (CBM) به دلیل منافع اقتصادی در سال‌های اخیر مورد توجه ویژه قرار گرفته است. زیرا تعمیرات اساسی برنامه‌ریزی شده به طور قابل‌توجهی مطلوب‌تر و به صرفه‌تر از تعمیرات بدون برنامه می‌باشد. در این راستا تعداد فزاینده‌ای از مدیران ناوگان کشتیرانی‌، مهندسان ارشد، مدیران ماشین و کارکنان فنی کشتی‌ها به پایش و اندازه‌گیری ارتعاشات ماشین‌آلات و تجهیزات کشتی‌ها و تجزیه ‌و‌ تحلیل آنها که توسط دستگاه‌های مربوطه انجام می‌شود، اعتماد پیدا کرده‌اند. علاوه بر این، پایش ارتعاشات ماشین‌آلات دریایی به بخش جدایی‌ناپذیری از برنامه‌ها و فعالیت‌های شناخته شده توسط مؤسسات طبقه‌بندی بین‌المللی مانند لویدز ریجستر (Lloyd’s Register) دت‌نورسکه‌وریتاس(Det Norske Veritas) و گـــرمانشرلوید (Germanischer Lloyd)تبدیل شده است. متداول‌ترین تکنیک‌های پایش وضعیت، شامل اندازه‌گیری و کنترل ارتعاش، آنالیز روغن، سنجش دما یا ترموگرافی و اندازه‌گیری‌های الکتریکی است. در بین تکنیک‌های اشاره شده مانیتورینگ ارتعاش تجهیزات، مزایای بیشتری داشته و متخصصان آموزش‌دیده هر گونه سایش و استهلاک غیرطبیعی تجهیز و ماشین در حال کار را شناسایی و دلایل مربوطه را تشخیص خواهند داد.

آنالیز ارتعاش مناسب‌ترین تکنیک برای تشخیص عیوب در ماشین‌های دوار، مانند موتور اصلی، ژنراتور، شفت پروانه، توربین، پمپ، کمپرسور، فن و ... است. در این تکنیک از نتایج اندازه‌گیری می‌توان برای بررسی سلامت دستگاه و یا تعیین دقیق نقص عملکرد که در حال رخ دادن بوده تا سطح کوچک‌ترین مؤلفة مؤثر تجهیز بهره برد. براساس این داده‌ها، مدیران ناوگان، متخصصان بازرسی و مهندسان کشتی‌ها می‌توانند اقدام‌های دقیق و موردنیاز نگهداری را انجام داده تا از توقف غیرضروری، موقعیت‌های خطرناک و آسیب ثانویه جلوگیری کنند.

دو مسیر، یک هدف

به طور کلی دو روش برای اندازه‌گیری ارتعاش وجود دارد، اندازه‌گیری آفلاین و آنلاین.

اندازه‌گیری آفلاین براساس داده‌های دستی انجام می‌شود. با استفاده از چند ابزار دقیق دستی، کارکنان موتورخانه پس از آموزش می‌توانند به طور منظم و در زمان‌های معین با سرکشی به تجهیزات در حال کار، نسبت به اندازه‌گیری اقدام کنند.

برای کاهش میزان خطا در هنگام دستیابی به داده‌ها، اولین سطح اتوماسیون در کار با دستگاه‌های دستی معرفی شده است. دستگاه پرتابل با استفاده از یک تابع مسیر اندازه‌گیری گرافیکی همراه با شناسایی خودکار مکان‌های اندازه‌گیری، کاربر را از طریق آن راهنمایی کرده و احتمال اشتباه کاربر به طور محسوسی کاهش می‌یابد. جمع‌آوری ‌اطلاعات به صورت دستی اولین قدم به سمت استفاده از تکنیک آنالیز ارتعاشات خواهد بود. سپس داده‌های جمع‌آوری شده به رایانه منتقل و پس از بارگذاری، توسط نرم‌افزار پشتیبان دستگاه‌های پرتابل پردازش و در نهایت گزارش آنالیز ارتعاش به سیستم مکانیزة مدیریت نگهداری و تعمیرات انتقال می‌یابد.

از سوی دیگر، سیستم‌های پایش آنلاین خودکار و بدون دخالت انسان عمل می‌کنند. این سیستم‌ها مشابه جعبة سیاه هواپیماست. در سیستم آنلاین از نصب تعدادی سنسور به صورت دائم بر روی ماشین‌آلات مهم در آماده به کاری، رانش ایمن کشتی و یا محل‌هایی که دسترسی به آنها دشوار بوده استفاده می‌شود. در این سیستم در طول 24 ساعت و کل هفته داده‌ها جمع‌آوری شده و در نتیجه حجم زیادی داده (Big Datak) تولید می‌شود. این داده‌ها باید برای متخصصان فنی مستقر در خشکی ارسال شده و مورد تجزیه ‌و ‌تحلیل قرار گیرند. در اکثر موارد ارسال روزانه چندین گیگا‌بایت از طریق سیستم ماهواره وی‌ست‌ (VSAT) به دلایل محدودیت پهنای باند و هزینه‌های زیاد، امکان‌پذیر نیست.

برای حل مشکل انتقال دیتا شرکت‌های تأمین‌کنندة تجهیزات اندازه‌گیری و پایش تجهیزات وارد عمل شده و ضمن اتصال سنسورهای آنلاین به شبکة داخلی کشتی‌ها، همچنین از طریق ارتباط با سامانة سرپرستی و گردآوری داده یا همان سیستم اسکادا (SCADA)‌ و از طریق پروتکل‌های مختلف گذرگاهی اجازة رد‌ و ‌بدل شدن آسان اطلاعات توسط اینترنت را فراهم کرده‌اند. پارامترهای فرایند، مانند خروجی، سرعت، دما و یا متغیرهای صفر و یک مانند استاپ و استارت به راحتی انتقال می‌یابند. به منظور مدیریت جریان وسیع داده‌ها، اطلاعات ارسالی می‌تواند هم‌زمان توسط افراد متعدد و مستقل از هم و چندین شبکة مرتبط با اندازه‌گیری سیستم‌های آنلاین مورد استفاده و بهره‌برداری قرار گیرد. براساس پارامترهای فرایند، سیستم‌های پایش آنلاین می‌توانند سیگنال‌های ارتعاشی اندازه‌گیری شده را به حالت‌های عملیاتی خاص مرتبط کرده و با زنگ خطرهای متغیر اطلاع‌رسانی کنند. پس از هر اندازه‌گیری، سیستم‌های پایش آنلاین با استفاده از متغیرهای ارسالی، تغییرات احتمالی و قابل‌توجه پارامترها را نسبت به اندازه‌گیری قبلی کنترل کرده و در نهایت تصمیم به ذخیرة داده‌ها یا حذف داده‌ها و یا انجام اندازه‌گیری‌های اضافه و تکمیلی می‌گیرند.


داده‌های هوشمند

ارتعاش ماشین‌هایی که در یک ردیف قرار گرفته و یا نزدیک به هم هستند به شدت بر روی یکدیگر اثر می‌گذارند. همچنین ارتعاش تجهیزات به طراحی کشتی نیز بستگی داشته و طراحی نامناسب بدنه و یا نداشتن استقرار مناسب ماشین‌آلات، ارتعاش آنها به‌خصوص در شرایط توفانی دریا، تشدید خواهد شد. مجموعة این عوامل تجزیه ‌و ‌تحلیل داده‌های اندازه‌گیری شده ارتعاشی را سخت و دشوار می‌کند. اما با پیشرفت فنّاوری، تجهیزات اندازه‌گیری و آنالیز ارتعاشات، آموزش مهندسان نگهداری و تعمیرات و کارکنان فنی کشتی‌ها، قابلیت اطمینان تحلیل‌ داده‌های اندازه‌گیری ارتعاشات به میزان قابل‌توجهی افزایش یافته و می‌توان با درصد بسیار بالایی اعتماد کرد.
با پیشرفت فنّاوری در سیستم‌های پایش تجهیزات فقط داده‌های با ارزش و هوشمند ذخیره شده و در نهایت نیز دیتاهای مهم، هدفمند، جمع و جور و اما هوشمند از طریق سامانه‌های ارتباطی برای مدیریت فنی کشتی‌ها در خشکی ارسال شده که به نسبت گذشته صرفه‌جویی زمانی زیادی را برای مهندسان نگهداری مستقر در خشکی در خصوص بررسی و تحلیل داده‌ها، اظهار نظر و ارسال گزارش نهایی به مدیریت فنی را در بر خواهد داشت (تصویر1).

حال سؤال این است که مهندسان مستقر بر روی کشتی‌ها چگونه از مزیت‌های سیستم‌های پایش تجهیزات و ماشین‌آلات بهره‌مند می‌شوند؟ آنها نیز نتایج اندازه‌گیری را به طور زنده در داشبوردهای آنلاین اتاق کنترل کشتی مشاهده و روند داده‌های زنده را دنبال می‌کنند.

انواع سطوح هشـــدارهای آنلاین با عملکرد مشابه چراغ‌های راهنمـــایی یا چراغ‌های آندون

(Andon Lights) مستقر در خطوط تولید کارخانجات، وضعیت واقعی تجهیزات و ماشین‌آلات تحت پایش را به مهندسان مستقر بر روی کشتی نشان داده و قبل از رخ دادن اتفاق نامطلوب و ناخواسته، آنها فرصت خواهند داشت تصمیم‌های لازم را اتخاذ کرده تا ضمن مدیریت و راهبری بهینة ماشین‌آلات، از تعمیرات و خرابی‌های ناخواسته جلوگیری و ضمن حفظ قابلیت اطمینان و توان دریانوردی کشتی، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه و زمان حاصل خواهد شد(تصویر2).

تاکنون به طور خیلی خلاصه هر دو تکنیک آفلاین و آنلاین پایش وضعیت، توضیح داده شده و به مزایای اندازه‌گیری تکنیک آنلاین در مقایسه با آفلاین اشاره شده است. حال سؤال این است که کاربران و یا مدیران فنی ناوگان فقط باید یکی از این دو تکنیک را انتخاب کنند؟ در این صورت باتوجه به مزیت‌های بر شمرده، تکنیک آنلاین را انتخاب خواهند کرد؟ در این خصوص پاسخ منفی است و این امر به شرایط متعددی در هر ساختار نگهداری و تعمیرات بستگی داشته و هر شرکت و یا سازمان باتوجه به مقتضیات و شرایط خود باید تصمیم‌گیری کند و در یک برنامة زمانی مدون و به تدریج ساختار نگهداری و تعمیرات خود را با فرهنگ‌سازی، فنّاوری‌های جدید و آموزش نیروی انسانی ارتقاء دهد.

اجرای ترکیبی سیستم‌های آفلاین و آنلاین اغلب مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش دستیابی به شرایط پایش قابل‌اطمینان است. در این زمینه، تفکیک پایش وضعیت ماشین‌آلات با معیارهای ذیل انجام می‌شود.

- بحرانی بودن ماشین و اهمیت آن در آماده به کاری کشتی؛

- نحوة دسترسی به مکان‌های اندازه‌گیری؛

- میانگین مدت‌زمان هر اندازه‌گیری و دورة زمانی که تجهیز یا ماشین نیاز به کنترل و اندازه‌گیری مجدد دارد؛

- زمان‌سنجی فعالیت‌ها و کارهای کارکنان فنی موتورخانه باتوجه به تعداد و مهارت آنها و همچنین سن کشتی و وضعیت ماشین‌آلات آن؛

- لحاظ داشتن جنبه‌های بهداشتی، ایمنی و زیست‌محیطی.

با استفاده از روش ترکیبی، ماشین‌آلات کلیدی یا حیاتی(RANK A) منظور ماشین‌آلاتی که آماده به کاری آنها اثر مستقیم بر رانش ایمن کشتی در دریا دارد، با استفاده از سیستم‌های آنلاین به صورت شبانه‌روزی کنترل می‌شوند. ماشین‌آلات با درجة اهمیت کمتر با استفاده از اندازه‌گیری‌های آفلاین کنترل می‌شوند. دوره‌های زمانی پایش آفلاین بر مبنای تقسیم‌بندی اهمیت تجهیزات از هفتگی تا ماهانه متغیر خواهد بود. نتیجة این اقدام‌های مراقبتی دستیابی به شرایط قابل‌اطمینان بالاتر، کاهش هزینه‌های نگهداری و کاهش حجم کار کارکنان موتورخانه کشتی‌ها خواهد بود.

آخرین بخش این پازل انتقال و ادغام اندازه‌گیری‌های آفلاین در سیستم آنلاین است. داده‌های آفلاین پس از فشرده شدن از طریق پست الکترونیک به خشکی یا همان محل پایگاه مشترک داده‌ها ارسال می‌شوند. سپس داده‌ها آماده‌سازی و تحلیل شده و به این ترتیب پس از این مرحله، شبکه‌سازی اطلاعات در سطح ناوگان کشتیرانی اتفاق می‌افتد و اطلاعات را به کل کشتی‌های ناوگان متصل می‌کند. نتایج تولید شده را می‌توان به طور مشترک در داشبورد تحت وب در دسترس کاربران قرار داد.

مدیران فنی ناوگان، مدیر ماشین کشتی‌ها و تحلیلگران آموزش‌دیده و مجرب از طریق داشبورد با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و از وضعیت شاخص‌های عملکردی، شرایط و نتایج اندازه‌گیری پایش ماشین‌آلات و تجهیزات کلیة کشتی‌ها به تفکیک شناور و با جزئیات مطلع می‌شوند(تصویر3).

شکی نیست که با بکارگیری تکنیک‌های پایش وضعیت، کار در صنعت دریایی در مقیاس‌های محلی و جهانی آسان‌تر می‌شود. هزینه‌های بکار‌گیری این تکنیک‌ها در مقایسه با گذشته و زمانی که برای تشخیص هر عیب نیاز به اعزام متخصصان با مشکلات فراوان و هزینه و زمان زیاد از نقاط مختلف بر روی کشتی‌ها بود کاهش قابل‌توجه یافته، نتایج اندازه‌گیری‌ها بسیار دقیق‌تر و انتقال داده‌ها سریع‌تر از قبل است. خلاصه اینکه فرضیة تکنیک پایش وضعیت بر مبنای «انتقال داده‌ها و نه جا‌‌به‌جایی افراد» استوار بوده و مدل‌های نگهداری را به طور قابل‌توجهی ارتقاء داده‌اند.

 
نظرات کاربران
نظر شما ؟
نام
 
آدرس صندوق الکترونیکی
   
نظرات کاربران