في العالم الحديث، تعد أنظمة مراقبة الماكينة شائعة في العديد من الصناعات وهي تقنية أساسية لمساعدة المشغلين في الحصول على بيانات ومعلومات قيمة حول الجهاز، مثل الصحة ودورة الحياة، لكن سنتحدث هنا عن استخدامات الذكاء الاصطناعي في أنظمة المراقبة.
مع أنظمة مراقبة الماكنات، تصبح الصيانة التنبؤية أسهل كثيرًا حيث يمكن للمصانع اكتشاف مشكلات الماكينة وتحليلها وحلها في الوقت الفعلي. مما يوفر الوقت والمال على الشركات.
ما هو نظام مراقبة الآلة؟
يعد تعطل الماكينة من أكبر المعيقات في التصنيع، سواء من حيث الإنتاجية أو الربحية. إذا احتاج جهاز واحد إلى الصيانة، فقد يتسبب ذلك في توقف سلسلة التوريد بأكملها، مما يكلف الشركات بشكل كبير في الوقت والمال.
بعبارات واضحة، يسمح نظام مراقبة الماكينة بالتقييم المستمر لقطعة من المعدات لمعرفة المزيد عن أدائها. هذا يجعل من السهل تحديد الأنماط في طريقة عمل آلات المصنع واكتشاف أي مشاكل مستقبلية محتملة.
الصيانة جزء أساسي من أي عمل. لا يمكن أن تدوم المعدات إلى الأبد، وفي بعض الأحيان ستحتاج إلى استبدالها أو إصلاحها لتظل متوافقة مع التحسينات التكنولوجية.
بالطبع، من الأفضل أن تكون على دراية عندما يتعلق الأمر بحالة المعدات الخاصة بك، وأنظمة مراقبة الماكينة تلغي الحاجة إلى التخمين. مما يمنح المالكين رؤى في الوقت الفعلي حول حالة الماكينة وحتى السماح لهم بالتنبؤ عندما تكون أعمال الصيانة ضرورية.
وهذا يعني أن المصانع يمكن أن تكون مستعدة جيدًا لهذه الضياع من الوقت مع تقليل وقت التوقف عن العمل إلى أدنى حد ممكن.
كيف يعمل نظام مراقبة الآلة؟
لكي يعمل نظام مراقبة الآلة بفاعلية، يجب أن يكون جزءًا من نظام بيئي مترابط من الأجهزة والآلات، غالبًا ما يسمى إنترنت الأشياء (IoT).
يتم تركيب أنواع متعددة من أجهزة الاستشعار المتصلة بالإنترنت على أجهزة مناسبة في المصنع. تجمع هذه المستشعرات البيانات في الوقت الفعلي دون انقطاع وتوصيل جميع البيانات والمعلومات إلى نظام كمبيوتر مركزي.
تتيح هذه العملية لمديري المصانع اتخاذ قرارات مستنيرة لزيادة الكفاءة والإنتاجية إلى أقصى حد. يمكن لأجهزة الاستشعار أيضًا اكتشاف متى يلزم إجراء إصلاحات على الماكينة في وقت مبكر، وغالبًا ما تسمى الصيانة التنبؤية.
كيف تطورت الصيانة باستخدام الذكاء الاصطناعي؟
تاريخيًا، يمكن تقسيم الصيانة إلى ثلاث فئات: تصحيحية، ومخططة، واستباقية.
يتم تعريف الصيانة التصحيحية على أنها إصلاح الجهاز بعد تعطله. الصيانة المخططة هي جدولة التقييمات الدورية لقطعة من المعدات لتحليل صحتها لاكتشاف أي مشاكل. يتم تنفيذ هذه التقييمات بغض النظر عن الحالة.
عند إجراء الصيانة الاستباقية، فإنها تتضمن النظر في التحليلات وفهم قدرة الجهاز. تُستخدم البيانات في اتخاذ القرارات، لكنها تنظر فقط في العوامل التي قد تتسبب في تعطل الجهاز، ولا تراقب في الواقع حالة الجهاز أو تبلغ عنها.
هذا هو السبب في أن الذكاء الاصطناعي في أنظمة المراقبة كان بمثابة مقدمة ناجحة للصناعة التحويلية. أحدث الذكاء الاصطناعي ثورة في الصيانة لأنه من الممكن الآن الحصول على نظرة ثاقبة لحالة الجهاز باستمرار.
يتنبأ الذكاء الاصطناعي أيضًا بالوقت الذي ستحتاج فيه الآلة إلى بعض الاهتمام، مما يعني أنه لن يتم إجراء الصيانة إلا عند الضرورة، مما يقلل التكاليف.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن للذكاء الاصطناعي تحديد دورة حياة الماكينة، والوقت الأفضل للعمل على الإصلاحات. وكذلك كيفية تخطيط نافذة الصيانة، للتخلص من فترات التعطل قدر الإمكان.
فوائد أنظمة مراقبة الماكينة القائمة على الذكاء الاصطناعي.
- وقت تعطل أقل.
- انخفاض تكاليف الطاقة.
- إنتاج أعلى.
- كل المعلومات في متناول يدك.
- انخفاض تكاليف الإنتاج.
- كمية أقل من النفايات.
إقرأ أيضاً… ما هي أحدث استخدامات الذكاء الاصطناعي؟
الجمع بين إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي وأجهزة الاستشعار في المصانع الذكية.
يشار إلى إنترنت الأشياء في إعداد المصنع باسم إنترنت الأشياء الصناعي (IIoT). بدون إنترنت الأشياء، لن تتمكن المستشعرات من إعادة المعلومات إلى المستخدم.
يسمح نشر إنترنت الأشياء في المصانع بجمع البيانات في الوقت الفعلي من خلال استخدام المستشعرات وإرسالها إلى قاعدة بيانات مركزية. وتسمى CMMS (نظام إدارة الصيانة المحوسب).
من هنا، يقوم البرنامج بنقل البيانات إلى تقارير سهلة القراءة والتي يمكن توزيعها دون صعوبة لمن يحتاج إلى رؤية بيانات الجهاز.
مع تقدم التكنولوجيا، تتطور المزيد والمزيد من المصانع إلى مصانع ذكية. يمكن أن يوفر العمل كمصنع ذكي تحسينات كبيرة في عملية الإنتاج بأكملها، مما يسمح لمديري المصانع باتخاذ قرارات أفضل وأكثر استنارة.
تستخدم المصانع الذكية مجموعة من التقنيات مثل الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار والحوسبة السحابية لجمع البيانات.
كما تُستخدم البيانات لمراقبة مجموعة متنوعة من العمليات في المصنع ويمكن أيضًا استخدامها لإبلاغ قرارات أكثر ذكاءً بشأن الآلات وحتى إجراءات العمل.
باستخدام هذه التقنيات، يمكن بدلاً من ذلك أتمتة الكثير من الأعمال التي تستغرق عادةً الكثير من الوقت. مما يعني إكمال الإجراءات بشكل أسرع بكثير وبدون الحاجة إلى قوة العقل البشري.
أنواع المستشعرات المستخدمة لمراقبة الماكينة.
ما هي المستشعرات الأكثر شيوعًا في المصانع الذكية؟ هناك ستة أنواع رئيسية من أجهزة الاستشعار الصناعية. يعتمد المستشعر المستخدم على الماكينة وما يجب قياسه:
- تعمل مستشعرات الاهتزاز على قياس تردد الاهتزازات للتحقق من المخالفات والتنبؤ بأي مشاكل في المستقبل. مفيد للمحركات والمولدات والتوربينات.
- تقيس مستشعرات الضغط الاختلافات في الضغط بما في ذلك الماء والهواء. تستخدم في المكونات الهيدروليكية.
- تتحقق مستشعرات درجة الحرارة من الطاقة الحرارية الناتجة عن قطعة من المعدات. تستخدم للعديد من الأجهزة الكهربائية مثل التكييف أو الثلاجات.
- تتشابه مستشعرات الرطوبة مع مستشعرات درجة الحرارة ولكن يمكنها استشعار كمية الرطوبة في الغلاف الجوي وفي بعض الحالات حتى الكمية الدقيقة من الماء في الهواء. غالبًا ما توجد في أنظمة HVAC (التدفئة والتهوية وتكييف الهواء).
- تعمل مستشعرات الغاز على تتبع مستويات الغازات المختلفة، مما يسمح ببيئة آمنة.
- يتم استخدام أجهزة الاستشعار الأمنية في تطبيقات مختلفة مثل أجهزة الإنذار وأجهزة تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). والغرض الرئيسي منها هو الحفاظ على سلامة الآلات ومنع المعدات من مغادرة المبنى.
