فایل دانشگاهی – ارایه مدلی برای تعمیرات پیشگویانه تجهیزات درکارخانه های نفتی با تکنیکهای داده کاوی، …

اینکه هر قطعه یا تجهیز از کل ماشین تعمیر شود یا جایگزین شود و این برای همه قطعات بررسی مشود.
الگوریتم تصمیم گیری این فرایند در شکل زیر توضیح داده شده است.
شکل ۶- الگوریتم تصمیم گیری نگهداری پیشگویانه
مدلسازی ریاضی از استراتژی نگهداری بهینه (تعمیر یا تعویض) بنا نهاده شده است بر اساس فرمولبندی مشکل بهینه سازی که در دو فرمول رابطه ۱ آورده شده است.
این فرمولها بر اساس بیشینه کردن برآوردهای منفعت هزینه بنا نهاده شده اند.
این بخاطر این هست که حداکثر مقادیر هزینه منفعت بدترین سناریو را تعریف می کند که نیاز به عکس العمل مناسب نگهداری دارد.
گام اول:پاسخ مربوط به سوال تعمیر یا تعویض ماشین بصورت کامل در نتیجه باعث ایجاد راه حل بهینه سازی زیر می شود:
رابطه ۲
CBE repair برآورد منفعت هزینه برای تعمیر قطعه i‌ ام است و CBEnew براورد منفعت هزینه برای جایگزینی قطعه i‌ ام است.x,y متغیرهای صحیح دودویی منتسب به هر راه کار هستند.
گام ۲:استراتژی تعمیر/تعویض برای هر قطعه خاص تعریف می شود با هر اجرای تکی مشکل بهینه سازی زیر:
رابطه ۳
CBE repair برآورد منفعت هزینه برای تعمیر قطعه i‌ ام است و CBEnew براورد منفعت هزینه برای جایگزینی قطعه i‌ ام است. Xi,Yi متغیرهای صحیح دودویی منتسب به هر راه قطعه ماشین هستند.
در این گام استراتژی نگهداری هر قطعه را به عنوان یک متغیر مستقل در ملاحظه می کند در مقایسه با گام قبل که نگهداری ماشین بصورت کامل و جامع برسی می شود.
در ادامه مقاله روش پیشنهاد شده با نمونه های داده واقعی از چرخنده لرزشی به عنوان یک نگهداری پیشگویانه بررسی شده است.در این تجهیز خاص قطعاتی از جمله قاب لرزش ، لرزنده ، وسیله لرزشی موتور و موتور وجود دارد.و با داده ها و محاسبات انجام شده در این حالت خاص به این نتیجه رسیدند دو تا از قطعات بایستی تعمیر و دو تای دیگر بهتر است تعویض گردند.
آنچه مسلم است اینکه واحدها در آنالیز هزینه منفعت بر اساس واحدهای استاندارد پولی هستند به اینگونه که هر دوی هزینه و منفعت بطور مستقیم می توانند مقایسه شوند.
در برخی حالتها جایی که بیان کردن سودها به پول آنالیز منفعت هزینه سخت است می تواند به عنوان یک تکنیک کمینه کردن هزینه استفاده شود.سایر عملکردهای مورد هدف می تواند در برآورد استراتژی نگهداری قطعات ماشینها استفاده شود.
نتیجه
در نتیجه این مقاله یک روش هوشمند برای بهینه نمودن استراتژی نگهداری پیشگویانه شرح می دهد که بر اساس الگوریتم تصمیم گیری بهینه می باشد.راهکارهای نگهداری متفاوت تعمیر/ تعویض ارزیابی شدند که بر اساس آنالیز سود – هزینه از فرمولهای بهینه سازی می باشند.دو روش متفاوت از بهینه سازی شرح داده شد:
۱- تعریف استراتژی تعمیر ماشین به عنوان کل و همه آن
۲- استراتژی تعمیر برای هر قطعه خاص از ماشین
این روشهای بهینه سازی در الگوریتم تصمیم سازی نگهداری پیشگویانه استفاده شده اند.
روش هوشمند پیشنهادی برای بهینه کردن استراتژی نگهداری روی یک مثال واقعی از Vibration Feeder به عنوان یک نگهداری پیشگویانه نشان داده شد.نتایج عددی نشان می دهد که کاربرد روش توسعه داده شده و کارایی مدل ریاضی تشریح شده بسوی تعریف استراتژی نگهداری بهینه است.از جمله اینکه استراتژی نگهداری بهینه به سودآروی فرایند بیشینه کردن با کاهش عملیات و هزینه صنعتی و ساخت کمک می کند.تعریف استراتژی نگهداری بهینه بر اساس مشاهده شرطی سطح اطمینان سیستم را بهبود می بخشد و سرمایه گذاری غیرضروری در نگهداری را کاهش می دهد.
۳-۵-برخی تکنیکهای نگهداری و تعمیرات پیش گویانه
در مقاله دیگری که در سال ۲۰۱۱ ارایه شده است [۲۲]محدودیتهای روشهای نگهداری تجهیزات مبتنی بر زمان و فواید تکنیکهای نگهداری آنلاین و یا پیشگویانه در تشخیص تجهیزات را مورد بحث و بررسی قرار می دهد.و به بررسی سه تکنیک شامل تکنیک مبتنی بر سنسور موجود ، تکنیک مبتنی بر تست سنسور و تکنیک مبتنی بر تست سیگنال می پردازد. هدف از این سه تکنیک و پروژه، گسترش سخت افزار بی سیم و آنلاین و سیستمهای نرم افزاری جهت به اجرا درآوردن نگهداری پیشگویانه برای تجهیزات بحرانی که در کارخانجات نیرویی هسته ای و راکتورهای تحقیقاتی و صنایع عمومی مشعول به کار هستند، می باشد.
از دیدگاه بازرسی هنوز یکی از گسترده ترین و مناسب ترین تکنیکها نگهداری پیشگویانه است.هنگامیکه تجهیزات در آغاز شکست می باشند ممکن است علائمی نشان دهند که نیاز به چشم و گوش تیزبینی برای تشخیص آنها باشد،خوشبختانه اکنون سنسورهای قابل دسترسی وجود دارند که جهت تشخیص هجوم فرسایش تجهیزات و شروع خرابی آنها مورد استفاده قرار می گیرد.
در بخشی از این مقاله نمودارهایی در دوبخش نگهداری مبتنی بر زمان و نگهداری مبتنی بر شرط وجود دارد که چگونگی فرآیند خرابی والگوی خرابی از روی آنها مشخص است.
شکل ۷- نمودارهای خرابی
در همه این منحنی ها احتمال خرابی در طول زمان بررسی می شود.
این شکل شش منحنی را نشان می دهد که بطور متداول مورد توجه قرار می گیرند مانند مدلهای شکست برای تجهیزات صنعتی از قبیل فرستنده ها ، انتقال دههده های فشار که همه اینها می توانند با فعالیتهای نگهداری مبتنی بر زمان دوره ای مدیریت شوند.
سه منحنی سمت چپ درصد زمانی را نشان می دهند که که ویژگی های شکست تجهیزات ممکن اس

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  jemo.ir  مراجعه نمایید.

ت هر سه نوع شکست را دنبال کند.طبق برآوردهای انجام شده تنها برای حدود ۱۱% از همه خرابیها به حساب می آیند.
منحنی های سمت راست از مدلهای خرابی مبتنی بر زمان عبور می کنند و عبارتند از مدل دوره ای شکست اولیه ،مدل شکست اتفاقی و مدل شکست در ابتدای رشد.طبق برآوردهای انجام شده ۸۹% از خرابیها با این سه مدل درگیر هستند.و خرابی در ابتدای رشد بزرگترین نوع آنها است.
استفاده و بکارگیری از برخی انواع این سنسورها در قالب سه تکنیک نامبرده در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است.
در تکنیک نگهداری مبتنی بر سنسور موجود متدهایی وجود دارد که از داده های سنسورهای فرآیند موجود استفاده می کنند از جمله آنها می توان به سنسورهای فشار،ترموکوپل هاو نگهداری ردیابهای دما اشاره کرد که متغیرهایی مانند دما،فشار سطح روغن و جریان را اندازه گیری می کنند.از این سنسورها برای شناسایی و تشخیص مواردی از قبیل انسدادها،از اعتبار ساقط شده ها و نشتی هایی که می تواند با سنجش دقیق پارامترها مشخص شود بهره برد.این موارد به امنیت و قابلیت اطمینان کارخانه بر می گردد.
طبقه دوم سنسورها از داده های سنسورهای آزمایشی استفاده می کنند از جمله آنها می توان به شتاب سنجها برای سنجش لرزش و سنسورهای اکوستیک برای نشتی های بوجود آمده اشاره نمود.این گروه از روشها جایی است که سنسورهای بی سیم می توانند نقش مهمی ایفا کنند.
دو طبقه ای که ذکر شد تکنیکهای انفعالی هستند.در مقابل طبقه سوم مربوط می شود به سیگنالهایی که درون تجهیزات برای آزمایش کرد نشان تزریق شده است.این طبقه شامل فاکتورهای فعال می شوند که از جمله آنها می توان به آزمایشهای نگهداری عایق بندی اشاره نمود.این متدها برای یافت عیوبی مانند ترکها،زنگ زدگی و ساییدگی در کابلها،موتورها،سنسورها و دیگر تجهیرات استفاده می شوند.
در ادامه در این مقاله نمونه هایی را برای هر سه تکنینک بررسی کرده است.