استراتژی نگهداری بر پایه وضعیت + عکس

فرمت : WORD                                            تعداد صفحه :46

مقدمه :

      شیوه سنتی نگهداری از تجهیزات که بر پایه زمان بود ، اکنون با روش نگهداری بر اساس وضعیت تجهیزات جایگزین شده است .  ماشین آلات و تجهیزات تنها زمانی تعویض می شوند که وظایف خود را نتواند انجام دهند. عیب یابی اتوماتیک تجهیزات با کاهش زمان از کار افتادگی تجهیزات ، تعویض غیر ضروری  تجهیزات سالم و جلوگیری از Emergency shutdown  های نابه جا تأثیر به سزایی در ذخیره انرژی و هزینه داشته است . کلید موفقیت استراتژی نگهداری بر پایه وضعیت ، تشخیص صحیح خرابی تجهیزات و بالاخص پیش بینی اینکه چه زمانی تجهیزات خراب خواهند شد می باشد .

     ما باید قادر به پیش گویی دقیق اینکه چه زمانی تجهیزات خراب خواهند شد باشیم  و بنابراین باید تکنیک های آنالیزی که قابل استفاده و اجرا در سیستم های پروسس ، برای تشخیص اتوماتیک عمر مفید تجهیزات  بدون دخالت نیروی ماهر باشند را گسترش دهیم .

فصل اول

کاربرد طبقه بندی سیگنال ها و جمع آوری اطلاعات سنسوری

در سیستم Condition Monitoring  تجهیزات توزیعی

       یک روش جدید برای نگهداری از ماشین آلات و جلوگیری از Emergencyshutdown استراتژی نگهداری پیش گیرانه یا نگهداری بر پایه وضعیت سیستم است .

      در استراتژی نگهداری بر پایه وضعیت سیستم ، ماشین آلات و تجهیزات فقط زمانی که یک سیستم مانیتورینگ هوشمند ، نشان می دهد که سیستم به خوبی عمل نمی کند، تعمیر یا سرویس می شوند. پیاده سازی و استفاده از چنین سیستم های نیازمند ترکیب اطلاعات سنسوری ، استخراج مشخصات ، طبقه بندی آنها و الگوریتم های محاسبه گر است . به علاوه ساختار سیستم های جدید به گونه ای طراحی شده که کاهش گستردگی اطلاعات سنسوری و کاهش محاسبات را ایجاد کند . " این مقاله ساختار سیستم ها ، جمع آوری اطلاعات ، طبقه بندی الگوریتم های مورد استفاده در یک سیستم مانیتورینگ توزیع شده و wireless  را توضیح می دهد " . نقش الگوریتم های پیش گو، برای پیش گویی صحت سیستم  نیز بحث شده است .

     به عنوان مثال لرزش های به وجود آمده از گیربکس شامل اطلاعات مهمی برای عیب یابی و پیش بینی وضعیت دنده ها ی داخل آن می باشد . در دو دهه قبل ، تکنیک های پردازش سیگنال زیادی برای دستیابی به اطلاعات مربوط به سیگنال های لرزش گیربکس پیشنهاد شده اند .

عمومی ترین آنها  تکنیک های پردازش سیگنال شامل پارامترهای استاتیک ، میانگین حوزه زمان ، تفکیک دامنه و فاز ، تکنیک های زمان ـ فرکانس و آنالیزهای سیگنال کوچک می شوند .

    در بیشتر موارد ، تشخیص وضعیت کارکرد و پیش بینی عمر مفید یک ماشین بیشتر از سیگنال مشخصه آن مورد نیاز است . پیاده سازی چنین سیستم های نیازمند ترکیب اطلاعات سنسوری ، استخراج مشخصات ، طبقه بندی و الگوریتم محاسبه و پیش گویی می باشد .

شکل 1.1 – آنالیز ویبراسیون گیربکس

 -1.1ساختار سیستم :

در شکل زیر یک ساختار مرتبه ای با 3 لایه برای استفاده در سیستم مانیتورینگ صحت (سلامت ) تجهیزات ، نشان داد شده است.

شکل.1 2   -ساختار سیستم های Condition Monitoring  سه لایه

    پایین ترین سطح ، ترکیبی از مانیتورینگ های نگهداری ( health )  تجهیزات مجتمع می باشد . این ها سنسورهای هوشمند هستند که قادر به دریافت اطلاعات ،استخراج مشخصات و جمع آوری دیتاهای سطح سنسور می باشند . مانیتورهای صحت تجهیزات مجتمع برای نمایش یک جزء از ماشین مثل دنده ، یاطاقان یا گیربکس، کمپرسور یا موتور الکتریکی استفاده می شوند . با پردازش دیتای سنسور در آن ، می توانیم نیاز انتقال دیتای خام را از سنسورها به قسمت مانیتورینگ کاهش دهیم .

به طور کلی ، مانیتورهای صحت تجهیزات مجتمع ، به گونه ای طراحی شده اند که انرژی پایین باشند و ارتباطشان  wireless  باشد.

در لایه بعدی شبکه ، مانیتورهای صحت سیستم ، اطلاعات را از مانتیورهای صحت چندین تجهیز

جمع آوری  می کنند .

مانیتور صحت سیستم دید گسترده تری نسبت به مانیتورهای صحت تجهیزات دارد، که ممکن است شامل اهداف جهت دار به منظور تحلیل اطلاعات جمع آوری شده از سنسورها باشد . زمانی که مانیتور تجهیزات می تواند نقش مانیتورهای تجهیزات و سیستم را با هم اجرا کند ، تقسیم مسئولیت بین دو سطح باعث کاهش هزینه شود . با ارتباط wireless  بین مانیتورهای سیستم و تجهیزات ، نیازی به وجود مانیتور سیستم در محیط سنسورها نیست . هم چنین می توانیم با می نیمم کردن اطلاعات  Set Point ها و نیازمندیهای وظایف سیستم ، که به مانیتور تجهیزات وارد شده (Down Loaded) ، هزینه را کاهش دهیم . مانیتور سیستم توسط اینترنت ، اینترانت و شبکه محلی با سطح بالاتر سیستم ارتباط برقرار می کند .

بالاترین سطح شبکه ، اطلاعات را از مانیتورهای مختلف سیستم ترکیب و هماهنگ کرده و ارتباطی را بین user  و  تغییرات وظایف ایجاد می کند .

شکل 3.1 – ساختار سیستم از دید User

شکل 4.1 – ساختار سیستم از دید technical office

 شکل 5.1 روند پروسه را برای سیستم Condition Monitoring   ماشین آلات در شکل کلی نمایش می دهد .

در سطح مانیتورینگ سنسور یا اجزاء ، دیتای خام به منظور افزایش سیگنال به نویز و از بین بردن اجزای ناخواسته سیگنال ، پردازش می شود . دو روش معمول باند فرکانسی و میانگین حوزه زمان است . خرابی Bearing(بلبرینگ ) ، ممکن است باعث تحریک فرکانس های رزونانس ساختاری در یک سیستم مکانیکی شود که به شدت انرژی لرزشی تصادفی را افزایش می دهد . باند فرکانس به ایزوله کردن طیف فرکانس در جایی که انرژی لرزشی خرابی یاطاقان وجود دارد ، کمک می کند . میانگین حوزه زمان ، در مدت زمان چرخشی محور ، دنده های متأثر از آن محور را ایزوله می کند .