نظام الرصد الإلكتروني الإلكتروني ونظام تشخيص الأعطال: حل أساسي لأبعاد النقل الذكية

وفي الوقت الذي تشهد فيه الصناعة نمواً سريعاً في الصناعة التحويلية الذكية، تعمل المحركات ك"قلب" للإنتاج الصناعي، وترتبط حالتها التشغيلية ارتباطاً مباشراً بكفاءة الإنتاج وأمن المعدات.ويوفر نظام الرصد الإلكتروني المباشر ونظام تشخيص الأعطال (ET)، من خلال جمع البيانات وتحليلها في الوقت الحقيقي، للصيانة التنبؤية للمؤسسات من أجل الحد بشكل كبير من خطر التوقف المفاجئ عن العمل ومن الخسائر الاقتصادية.وستبحث هذه الورقة بتعمق القيم الأساسية للنظام والأساس المنطقي للعمل والتطبيق العملي، مما يساعد الشركات على فهم الحلول المناسبة واختيارها على نحو أفضل.

نظام للرصد الإلكتروني ونظام تشخيص الأعطال

ما هو نظام الرصد الإلكتروني ونظام تشخيص الأعطال؟

ونظام الرصد الإلكتروني المباشر وتشخيص الأعطال هو منصة شاملة تستند إلى تكنولوجيا الاستشعار وجمع البيانات والخوارزميات الذكية.وهو يعمل على تقييم حالة تشغيل المحركات والإنذار المبكر بالأعطال عن طريق رصد البارامترات الرئيسية مثل الاهتزازات والحرارة والتيار الكهربائي والفولطية في الوقت الحقيقي، بالاقتران مع نماذج الأعطال وتحليل البيانات الضخمة.يتألف النظام عادة من ثلاثة عناصر:الإدراك(أجهزة الاستشعار ومعدات جمع البيانات)،طبقة الإرسال(شبكة اتصالات البيانات) معالمستوى(منصة تحليل البيانات ونظم الإنذار المبكر).فعلى سبيل المثال، تجنبت إحدى الشركات البترولية خسارة كبيرة بسبب توقف التشغيل غير المخطط لها عن طريق نشر نظم من هذا القبيل عن طريق تقديم الإنذار المبكر بالأعطال الكهربائية إلى أكثر من 72 ساعة.

 

2 -هل من الضروري تركيب نظام الرصد الإلكتروني للكهرباء؟

بالتأكيد ضروري.وتعتمد طرق الصيانة التقليدية إلى حد كبير على إجراء عمليات الصيانة الدورية وعمليات الإصلاح اللاحقة، إلا أنها تنطوي على عيبين رئيسيين: الإفراط في الصيانة الذي يؤدي إلى إهدار الموارد، وتعطل الإنتاج بسبب عطل مفاجئ.ووفقا لما جاء في تقرير تنمية التصنيع الذكي الصادر عن وزارة الصناعة والاتصالات والصناعة، فإن الخسائر الاقتصادية السنوية الناجمة عن أعطال الكهرباء الصناعية في بلدنا تصل إلى عشرات البلايين من الدولارات، منها أكثر من 701T3T ناجمة عن أعطال مفاجئة.تم اعتماد نظام الرصد عبر الإنترنتالصيانة التنبؤية)، يمكن رفع معدل تحديد الأعطال إلى 90% أو أكثر، مع خفض تكاليف الصيانة بمقدار 25%-30%.فعلى سبيل المثال، انخفض متوسط أعمال الصيانة السنوية في مصنع ضخات المياه الكبيرة من 12 إلى 3 بعد تركيب النظام، مما أدى إلى زيادة الكفاءة الكلية للمعدات إلى ما يقرب من 181T3T.

 

ما هي أنواع الأعطال التي يمكن لنظام الرصد الإلكتروني للإلكترونيات رصدها؟

تغطي النظم معظم أنواع الأعطال الشائعة في المحركات، وتشمل في المقام الأول ما يلي:

  • عطل في المحور: تحديد أوجه القصور مثل البلى والتصدع من خلال تحليل التسارع الاهتزازي والطيف الترددات ؛
  • دوارة غير التوازن والخطأ: استخدام بيانات المرحلة والسعة لتحديد حالة التوازن الحركية ؛
  • العزل والخلل الكهربائي): رصد تدهور العازل والدائرة الناقصة من خلال التحليل التوافقي للتيار الكهربائي (مثل تكنولوجيا MCSA) ؛
  • درجة الحرارة: تقنيات قياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء والتصوير الحراري للإنذار المبكر بمخاطر فرط الحرارة ؛
  • حمل غير عادي: الكشف عن التحميل الزائد أو مقاومة البطاقات الميكانيكية عند رصد القدرة وعزم الدوران.وتبين حالة محطة طاقة الرياح أن النظام قام بإنذار المولدات بقصر الدائرة الكهربائية قبل أسبوعين من خلال تحليل خصائص التيار الكهربائي، مما أدى إلى تجنب فقدان أكثر من نصف مليون دولار في حالة واحدة.

 

ما هي مبادئ عمل نظام الرصد الإلكتروني للكهرباء؟

النظام يقوم علىدمج البيانات المتعددة المصادرمعخوارزمية التشخيص الذكيةالعمل.أولا، مثبت أجزاء رئيسية الاستشعار الكهربائية كاميرات (مثل أجهزة الاستشعار PT100 الاهتزازات الحرارة، التيار HuGanQi) لجمع البيانات في الوقت الفعلي ؛نقل البيانات عبر الشبكات الكابلية أو اللاسلكية إلى بوابات الحوسبة الهامشية أو المنصات السحابية ؛ويستخدم المنبر خوارزميات (مثل تحويل FT، وتحليل الموجات الصغيرة، ونماذج التعلم الآلي) لاستخراج الخصائص وتحديد الحالة.ولتحليل الاهتزازات، على سبيل المثال، ينتج النظام تلقائيا تقارير التشخيص ومستويات الإنذار المبكر عن طريق مقارنة طيف الترددات الآنية ومستودعات خصائص الأعطال (مثل تردد الأعطال في المحور).

 

-ما هي التطبيقات الرئيسية لنظام الرصد الإلكتروني للإلكترونيات؟

وقد طبق هذا النظام على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب درجة عالية من الموثوقية:

  • صناعة الطاقةمراقبة المولدات والمضخات في محطات الطاقة الريحية والحارقة والمائية ؛
  • البتروكيماويات: صيانة التنبؤية للمعدات الرئيسية مثل الضاغط والمضخات الطرد المركزي ؛
  • التصنيع: ضمان الحالة فيما يتعلق بمحركات الإنتاج والمحاور الرئيسية للآلات ؛
  • النقل: الإدارة الصحية لمترو الأنفاق، والمقطرات الحديدية العالية ؛
  • استخراج المعادن: التشغيل الآمن للآلات الثقيلة مثل الدفافات والرياح.فعلى سبيل المثال، أدى نشر النظام في خطوط إنتاج الصلب المسحوبة من قبل شركة BBG إلى خفض وقت التوقف غير المتوقع للمعدات بنسبة 40%، وإلى انخفاض تكاليف الصيانة السنوية بما يزيد على 10 ملايين دولار.

 

ما هو سعر نظام الرصد الإلكتروني للكهرباء؟

ثمن النظامرصد النقاط والعلامات التجارية والنظم الوظيفيةأو تأثير العوامل.عادة:

  • النظام الأساسي(الرصد الأحادي الجانب، النشر المحلي): سعر الوحدة يتراوح بين 000 30 دولار في الساعة ؛
  • منظومة متوسطة الحجم(التكامل المتعدد القنوات، الوصول إلى المنصات السحابية): 10-500 مليون دولار/مجموعة ؛
  • نظم كبيرة مكيفة حسب الاحتياجات(النشر على مستوى المصنع، التشخيص AI): يمكن أن يصل إلى أكثر من مليون دولار.وتجدر الإشارة إلى أن عائدات الاستثمار عادة ما تكون مرتفعة.واستنادا إلى الدراسات الصناعية، تسترد المؤسسات عادة استثماراتها في غضون فترة تتراوح بين سنة وسنتين من خلال خفض تكاليف التوقف عن العمل والصيانة.

 

7 -كيف يمكن اختيار نظام رصد إلكتروني مناسب للأعمال التجارية؟

يتعين على الشركات أن تقيِّم الاحتياجات والظروف الخاصة بها:

  • رصد الأهداف بوضوح: الأولوية في تغطية المعدات ذات الأولوية، مثل المحركات ذات الضغط العالي، ومجموعات المضخات الرئيسية ؛
  • تقييم البارامترات التقنية: دقة أجهزة الاستشعار (مثل مقياس الذبذبة ±0.1%)، ومعدل أخذ العينات (أكثر من أو 1.2 كيلوهرتز)، واتفاق الاتصال (Modbus، OPC Ua) ؛
  • توافق المنصة: ما إذا كان ينبغي دعم التكامل مع النظام MES/SCAD؛
  • مؤهلات المورد: اختيار مقدمي الخدمات الذين لديهم شهادات من المنظمة الدولية لتوحيد المقاييس وقضايا مهنية ؛
  • التوسع والخدمات: ما إذا كان ينبغي دعم ترقية الوحدات الوظيفية ودعم التكنولوجيا عن بعد.ويوصى بتجريب المشاريع الرائدة (على سبيل المثال، اختيار معدات بالغة الأهمية من 1 إلى 2) قبل تطبيقها بالكامل.

 

-صيانة نظام الرصد الإلكتروني للإلكترونيات بعد تركيبه؟

وتعتمد فعالية النظام على المدى الطويل على الصيانة الدورية:

  • معايرة أجهزة الاستشعار: التحقق الدقيق كل 6 أشهر إلى 12 شهرا لضمان موثوقية البيانات ؛
  • تحديث البرنامج: التحسين المنتظم لخوارزميات التشخيص وسد الثغرات ؛
  • دعم البيانات: حفظ البيانات التاريخية لمنع فقدان غير مقصود ؛
  • تدريب الموظفين): يحتاج فريق النقل والاتصالات إلى اكتساب المهارات اللازمة لفهم الأخطاء الأساسية وتشغيل النظام.وقد أظهرت تجربة صيانة مصنع كيميائي أن الفحص الذاتي المنتظم واختبار الوصلات يجريان كل ثلاثة أشهر، مما يضمن توافر البيانات بنسبة 99.5% أو أكثر.

 

الختام

وقد أصبح نظام الرصد الآلي وتشخيص الأعطال على شبكة الإنترنت أداة ذكية للأغراض الصناعية.وهو لا يغير فقط أنماط الصيانة التقليدية، بل يقلل من مكاسب الكفاءة للشركات من خلال اتخاذ القرارات التي تستند إلى البيانات.وستتطور النظم المستقبلية بمزيد من الدقة والتكيف مع التكامل العميق بين الإنترنيت وتكنولوجيات AI.وينبغي للمؤسسات أن تخطط للنشر في أقرب وقت ممكن، وتستولي على فرص التحول في مجال التصنيع الذكي.


السابق: "

المقال التالي: من »