نگهداشت مبتنی بر وضعیت (CBM) یک استراتژی نگهداری تعمیرات است که بر پایش لحظهای و بلادرنگ وضعیت عملکردی داراییها تکیه دارد تا مشخص کند چه زمانی اقدام نگهداری تعمیرات مورد نیاز است. برخلاف نگهداشت پیشگیرانه که معمولاً بر اساس تقویم یا دورههای زمانی ثابت برنامهریزی میشود، در CBM تنها زمانی اقدام انجام میشود که شاخصهای بلادرنگ، نشانههایی از ناهنجاری یا افت عملکرد را نشان دهند.
هدف CBM، پایش مداوم تجهیزات برای شناسایی زودهنگام خرابیهای بالقوه — مانند خرابی یاتاقان — و برنامهریزی پیشدستانه اقدامات نگهداری تعمیرات قبل از وقوع شکست است. این پایش در زمان واقعی، به تیمهای نگهداری تعمیرات فرصت کافی برای اقدام اصلاحی قبل از افت شدید عملکرد یا توقف تجهیزات میدهد.
الزامات نگهداشت مبتنی بر وضعیت
رایجترین روشهای جمعآوری داده بلادرنگ شامل استفاده از حسگرها و اندازهگیریهای نقطهای است. برای مثال، نصب حسگرهای ارتعاش روی تجهیزات دوّار باعث میشود افزایش ارتعاش ناشی از فرسودگی، خروج از هممحوری یا شروع خرابی در مراحل اولیه شناسایی شود. این حسگرها میتوانند طوری تنظیم شوند که در صورت رسیدن ارتعاش به حد هشدار، تیم نگهداشت را مطلع کنند.
با وجود اینکه CBM روی اغلب تجهیزات قابل اجراست، اما برای اثربخشی آن، تجهیز باید شرایط زیر را داشته باشد:
۱. وجود یک پارامتر قابل پایش
اگر عملکرد یک ماشین قابل اندازهگیری نباشد، تشخیص تغییرات عملکرد ممکن نیست.
۲. توانایی تشخیص تغییرات پیش از خرابی
تغییرات عملکرد باید بهاندازه کافی زودتر از وقوع خرابی قابل شناسایی باشند تا فرصت تعمیرات وجود داشته باشد.
۳. بحرانیّت دارایی
بالاترین بازگشت سرمایه (ROI) زمانی حاصل میشود که CBM برای تجهیزات بحرانی استفاده شود.
تحلیل بحرانیّت برای رتبهبندی تجهیزات از نظر ریسک و پیامدهای خرابی، یک مرحله ضروری قبل از پیادهسازی CBM است.
۴. قابلیت تحلیل دادهها
CBM فقط زمانی مؤثر است که دادهها بهصورت صحیح جمعآوری، پردازش و تحلیل شوند تا تصمیمگیری دقیق و بهموقع امکانپذیر باشد.
انواع روشهای پایش وضعیت (Condition Monitoring)
یکی از مهمترین مزایای CBM، غیرتهاجمی بودن آن است؛ یعنی دادهها در حین عملکرد عادی تجهیز جمعآوری میشوند و نیاز به توقف یا جداسازی اجزا نیست. این دادهها میتوانند بهصورت دورهای یا پیوسته از طریق حسگرها، بازرسیهای بصری یا آزمونهای زمانبندیشده گردآوری شوند.
در ادامه، مهمترین روشهای پایش وضعیت معرفی شدهاند:
۱. آنالیز ارتعاشات (Vibration Analysis)
آنالیز ارتعاشات، اندازهگیری دامنه و فرکانس ارتعاشات اجزای مکانیکی و تحلیل آنها برای ارزیابی سلامت تجهیز است. این روش قادر به شناسایی موارد زیر است:
-
عدمتعادل
-
خرابی یاتاقان
-
لقی یا شل بودن قطعات
-
رزونانس
-
تابدار بودن شفت
-
ناهماهنگی اجزاء
مثال ساده:
اگر یکی از پرههای یک فن صنعتی برداشته شود، فن هنگام کار به دلیل عدمتعادل دچار ارتعاش شدید میشود. این ارتعاشات که معمولاً یک بار در هر دور رخ میدهند، توسط حسگر قابل اندازهگیری هستند. خرابی سطح مسیر غلتک یاتاقان نیز ممکن است در هر برخورد غلتک با محل آسیبدیده یک پالس ارتعاش ایجاد کند.
۲. ترموگرافی مادون قرمز (Infrared Thermography)
ترموگرافی مادون قرمز با استفاده از دوربینهای حرارتی، تابش حرارتی اجسام را دریافت کرده و آن را به نقشه دمایی تبدیل میکند. این روش، امکان تشخیص آسان نقطههای داغ (Hot Spots) و آغاز گرمایش غیرعادی را فراهم میکند.
کاربردها:
-
پایش شرایط الکتریکی و مکانیکی موتورها
-
بررسی دما در یاتاقانها
-
بررسی عایقهای نسوز
-
سنجش سطح مایعات، گازها و لجن در مخازن
انواع تجهیزات ترموگرافی شامل:
-
ترمومترهای نقطهای برای مناطق دور از دسترس
-
سیستمهای اسکن حرارتی برای نظارت بر سطوح گسترده
-
دوربینهای تصویربرداری حرارتی برای پایش گسترده و سریع
۳. آنالیز فراصوت (Ultrasonic Analysis)
این روش بر پایه شناسایی صداهای فرکانس بالا و تبدیل آنها به دادههای قابل تحلیل انجام میشود. دو روش اصلی وجود دارد:
الف) روش تماسی (Structure-borne):
کاربرد در تشخیص:
-
خرابی یاتاقان
-
مشکلات روانکاری
-
خرابی چرخدنده
-
کاویتاسیون پمپها
-
ایرادات الکتریکی مانند شکستگی میلههای روتور
ب) روش غیرتماسی (Airborne):
کاربرد در تشخیص:
-
نشتی گاز یا خلأ
-
نشتی در خطوط هوای فشرده
-
تخلیه الکتریکی، آرک و کرونا (غالباً قابل شناسایی حتی زمانی که ترموگرافی قادر به تشخیص نیست)
۴. آنالیز روغن (Oil Analysis)
آنالیز روغن یک فعالیت منظم برای ارزیابی سلامت روغن، میزان آلودگی و میزان سایش تجهیزات است. اهداف اصلی:
-
بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی روغن
-
ارزیابی فعال بودن یا کاهش افزودنیها
-
شناسایی آلودگیها و منبع احتمالی آنها
-
تشخیص ذرات ناشی از سایش یا خوردگی
این روش یکی از مهمترین ابزارهای تشخیص زودهنگام خرابی مکانیکی است.
۵. آنالیز الکتریکی (Electrical Analysis)
این روش با بررسی کیفیت توان ورودی تجهیزات، معمولاً از طریق اندازهگیری جریان با آمپرمترهای کلمپی، انجام میشود.
این اندازهگیریها تغییرات غیرعادی در مصرف برق تجهیز را آشکار میکند.
۶. آنالیز فشار (Pressure Analysis)
حفظ فشار صحیح در سیستمهای هیدرولیکی، پنوماتیکی و خطوط فرایندی بسیار حیاتی است.
آنالیز فشار با پایش لحظهای تغییرات فشار، امکان شناسایی سریع افت یا افزایش ناگهانی فشار را فراهم میکند و از حوادث جدی جلوگیری مینماید.
مراحل ضروری پیش از پیادهسازی نگهداشت مبتنی بر وضعیت
برای اجرای مؤثر CBM باید مراحل زیر رعایت شود:
۱. ایجاد یک پایه مستحکم (RCM Foundation)
نگهداشت مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCM) نقش حیاتی در شناسایی حالتهای خرابی و انتخاب استراتژی مناسب دارد.
فقدان دانش کافی از اصول RCM یکی از دلایل اصلی شکست برنامههای CBM است.
۲. مشارکت کارکنان مرتبط
پس از اطمینان از صلاحیت و مهارت تیم نگهداری تعمیرات، مشارکت آنها در تحلیل بحرانیّت ضروری است. این مشارکت مزایای زیر را دارد:
-
افزایش دقت تحلیل
-
ایجاد حس مالکیت در تیمهای اجرایی
-
شناسایی بهتر حالتهای خرابی
-
استفاده مؤثرتر از اصول RCM
۳. انجام تحلیل بحرانیّت (Criticality Analysis)
این تحلیل سبب میشود:
-
داراییها در سه سطح بحرانی، نیمهبحرانی و غیربحرانی دستهبندی شوند
-
از انجام پایشهای غیرضروری جلوگیری شود
-
منابع نگهداشت روی داراییهای حساس متمرکز گردد
-
تجهیزات مشکلساز (Bad Actors) برای پایش پیوسته انتخاب شوند
در بسیاری موارد پس از تحلیل بحرانیّت مشخص میشود تجهیزاتی که قبلاً بحرانی تصور میشدند در واقع اولویت پایینتری دارند.
۴. استقرار سیستم FRACAS
پس از تحلیل بحرانیّت، اجرای سیستم گزارشدهی و تحلیل خرابی (Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System – FRACAS) ضروری است تا:
-
صحت تحلیلها تأیید شود
-
اثربخشی CBM پایش گردد
-
اقدامات اصلاحی مناسب تعریف و دنبال شود.
نتیجهگیری
نگهداشت مبتنی بر وضعیت یکی از مؤثرترین رویکردهای مدرن در مدیریت داراییهای فیزیکی است که با اتکا بر دادههای بلادرنگ، امکان تصمیمگیری دقیق، کاهش توقفات غیرمترقبه و بهینهسازی هزینههای نگهداشت را فراهم میکند. این رویکرد زمانی بیشترین اثربخشی را دارد که بر پایه اصول نگهداشت مبتنی بر قابلیت اطمینان، تحلیل صحیح بحرانیّت و استفاده از فناوریهای پایش وضعیت اجرا شود.
ترکیب مناسب ابزارهایی مانند آنالیز ارتعاش، ترموگرافی، آنالیز روغن، فراصوت و آزمونهای الکتریکی، تصویری جامع از سلامت دارایی ارائه کرده و سازمان را قادر میسازد خرابیها را پیش از وقوع شناسایی کرده و بهصورت پیشدستانه مدیریت کند. در نهایت، CBM نه تنها کارایی عملیاتی را افزایش میدهد، بلکه عمر مفید تجهیزات را بهبود بخشیده و سطح بلوغ نظام نگهداری تعمیرات را در سازمان ارتقا میدهد.
اطلاعات این مقاله برگرفته از این منبع میباشد.
