الصيانة التنبؤية بتحليل الاهتزاز

المشكلة

يتوقف المحرك في المصانع فجأة، فيتوقف خط الإنتاج بأكمله، ولا تكمن الخسارة في ثمن القطعة بل في ساعات التوقف. كما تؤدي الصيانة الدورية وفق التقويم إلى استبدال قطع سليمة، وإلى إغفال قطع على وشك التعطل. ويتغير الاهتزاز قبل حدوث العطل بأسابيع، غير أنه لا يُلاحظ عادةً إلا عندما يصبح مسموعًا، أي بعد فوات الأوان.

كيف يعمل

1. التعلّميسجّل النظام بصمة اهتزاز المحرك في حالته السليمة مرجعًا.
2. المراقبةيقرأ حساس التسارع الاهتزاز بمعدل مرتفع وبصورة مستمرة.
3. التحليليفصل تحليل الترددات الاهتزاز إلى مركّباته، إذ يرتبط كل عطل بتردد خاص به.
4. المقارنةيدل ظهور تردد جديد أو ارتفاع الشدة على تغيّر في حالة المحرك.
5. الحرارةتدعم قراءة حرارة المحرك التشخيص، إذ يولّد الاحتكاك حرارة.
6. التنبؤيقدّر النظام الوقت المتبقي قبل العطل ويُصدر تنبيهًا بالصيانة.

مميزات المشروع

• التنبؤ بالعطل قبل حدوثه بأسابيع، وهي قيمة مالية مباشرة وقابلة للحساب.
• يحدد تحليل الترددات نوع العطل لا وجوده فقط.
• يستبدل الصيانة وفق التقويم بالصيانة وفق الحالة الفعلية.
• يعكس فهمًا عميقًا لمعالجة الإشارات، مما يمنح المشروع تميّزًا أمام اللجنة.
• قابل للتوسع لمراقبة عدة محركات في خط إنتاج.

التحديات المتوقعة

فيما يلي أبرز العقبات المتوقعة في أثناء التنفيذ، نعرضها بوضوح لتكون على بيّنة منها قبل البدء.

• يجب أن يكون معدل أخذ العينات مرتفعًا، وإلا فُقدت الترددات المهمة.
• يغيّر أسلوب تثبيت الحساس على المحرك القراءة كليًا، إذ يؤدي التثبيت الرخو إلى ضجيج.
• لكل محرك بصمة مختلفة، فلا توجد عتبة واحدة تصلح للمحركات جميعها.
• يتداخل اهتزاز المحركات المجاورة مع القراءة.
• تؤثر الحرارة المرتفعة قرب المحرك في المكونات الإلكترونية ذاتها.

نقدّم لك حلًا لكل منها ضمن الاستشارة.

أسئلة اللجنة المتوقعة

يُستحسن إعداد إجاباتك عنها مسبقًا، إذ تتكرر هذه الأسئلة لدى لجان المناقشة في المشاريع المماثلة.

1. كيف يتعلّم النظام بصمة اهتزاز المحرك السليم؟
2. ما دور تحويل فورييه السريع (FFT) في تحليل الاهتزاز؟
3. كيف يُميَّز عطل المحمل من عدم الاتزان أو الارتخاء؟
4. ما المدة التي يستطيع النظام خلالها التنبؤ بالعطل قبل وقوعه؟

تدرّب على المناقشة سؤالًا سؤالًا