كيف يمكن لـ LoRaWAN المساعدة في تحسين حلول الصيانة التنبؤية الصناعية

تعد صيانة المعدات مهمة مهمة في الإنتاج الصناعي. إذا كان من الممكن العثور على أعطال الماكينة قبل أن تصبح حجر عثرة, يمكن القضاء على خطر انقطاع الإنتاج تمامًا. تقليديا, يحكم المشغلون على حالة الآلات بالاعتماد على حدسهم وخبرتهم, وهي ليست موثوقة جدا. هناك طريقة شائعة أخرى وهي إجراء الصيانة الروتينية بما يتفق بدقة مع دليل التشغيل والصيانة. يتطلب كمية كبيرة من القوى العاملة والموارد المادية, ومع انخفاض الفعالية.

لكن, إذا انتظرت حتى يكون هناك خطأ ما في الجهاز, ثم تنفيذ الصيانة والإصلاح بشكل سلبي, قد تكون الخسائر سبب أكبر. هل من الممكن مراقبة وتقييم حالة الجهاز بشكل أكثر نشاطًا, في الوقت المناسب, وبدقة? كيف يمكن تنفيذ مهمة الصيانة بشكل صحيح? كان هذا دائمًا مصدر قلق لأبحاث الناس. في هذا المنصب, سنناقش كيف يمكن لوروان المساعدة في تحسين حلول الصيانة التنبؤية الصناعية.

نظرة عامة على حل الصيانة التنبؤية

قبل الغوص في الصيانة التنبؤية, دعونا نتعلم العديد من استراتيجيات الصيانة المختلفة أولاً. على العموم, تنقسم استراتيجية صيانة المعدات الصناعية إلى صيانة تفاعلية, الصيانة الوقائية, والصيانة التنبؤية.

الصيانة التفاعلية: إصلاح المشكلة عندما يحدث بالفعل
يشار إلى الصيانة التفاعلية أيضًا باسم الصيانة التصحيحية, أو صيانة الانهيار, هي وسيلة للصيانة القائمة على الفشل. هذا هو أقدم تعريف للصيانة, مما يعني أنه عندما يحدث خطأ, يندفع الفنيون إلى مكان الإصلاح والتعافي العاجلين. يحدث هذا النوع من الصيانة فقط بعد فشل مفاجئ أو حتى كارثي. إنها أغلى طريقة صيانة.

الصيانة الوقائية: إصلاح كل شيء في الجدول الزمني
الصيانة الوقائية, المعروف أيضًا باسم الصيانة المجدولة, هي الصيانة القائمة على الوقت. وفقا لخبرة الإنتاج والخبرة, إنها تنفذ فحص الإغلاق, تمزق واستبدال الأجزاء على فترات محددة لمنع الضرر, التدمير الثانوي وخسائر الإنتاج. تطبيقات الصيانة الوقائية شائعة للغاية, خاصة في القطاع الصناعي.

الصيانة التنبؤية: لا تصلح ما لم يتم كسره
الصيانة التنبؤية (PDM) هو الصيانة القائمة على الحالة. عندما يتم تشغيل الجهاز, يتم مراقبة الأجزاء الرئيسية من الجهاز بانتظام أو مستمر وتشخيصها لتحديد حالة المعدات, وذلك للتنبؤ اتجاه التنمية المستقبلي. اعتمادًا على الاتجاهات وأنماط الفشل المحتملة, يمكن تطوير خطة صيانة تنبؤية مسبقًا, الذي يحدد الوقت, محتوى, طريقة, والدعم الفني والمادي اللازم للآلة المراد إصلاحها.

الصيانة التنبؤية هي استراتيجية صيانة ناشئة تدمج مراقبة حالة الماكينة, تشخيص انهيار, تنبؤ الدولة, أنشطة دعم وصيانة رؤى الصيانة. يلعب دورًا مهمًا في وصول الصناعة 4.0.

الصيانة التنبؤية مقابل الصيانة الوقائية

في جوهر, يتم جدولة الصيانة الوقائية بناءً على الحالة المتوقعة للمعدات, ويتم تحديد حالة المعدات من خلال تكنولوجيا مراقبة الحالة والتحكم في العملية الإحصائية, التي قد تكون صيانة منتظمة, اختبار الوظيفة العادية, إلخ. لكن, قد يؤدي هذا إلى صيانة غير ضرورية وصيانة سلبية, بالإضافة إلى الإصلاحات بعد فشل معين في المعدات بالإضافة إلى تشخيص الخطأ.

يكمن الفرق بين الصيانة الوقائية والتنبؤية في أن حل الصيانة التنبؤية يستخدم أجهزة استشعار ذكية متعددة لمراقبة الحالة كمسجلات بيانات لجمع بيانات ما قبل المعالجة داخل الجهاز وتحديد أنماط التآكل وتوفير طرق أكثر دقة للتنبؤ بالأعطال. وتشمل النماذج التنبؤية الرصد الإحصائي, ومع تعميم وتقدم الذكاء الاصطناعي والحوسبة المتطورة, تُستخدم الشبكات العصبية وخوارزميات التعلم الآلي أيضًا لتحديد البيانات وإجراء التنبؤات. تتم مقارنة البيانات المقاسة مع معلمات حالة التشغيل الصحية للمعدات لتحديد ما إذا كانت الصيانة مطلوبة وكيفية ترتيب أعمال الصيانة بشكل مناسب.

لماذا تختار تقنية LoRa في الصيانة التنبؤية لإنترنت الأشياء

تعتمد الصيانة التنبؤية على كميات وفيرة من البيانات التي يتم جمعها بواسطة العديد من أجهزة استشعار إنترنت الأشياء الذكية. عادة, تقوم هذه المستشعرات بجمع المعلومات مثل درجة الحرارة, رطوبة, صوت, ضغط, والقدرة على الإشارة إلى اهتزاز الجهاز أو تآكله. بالطبع, هناك طرق عديدة لربطها, ويعد LoRa أحد الخيارات الأكثر شيوعًا لتوصيل أجهزة إنترنت الأشياء المختلفة. إنه بروتوكول اتصال لاسلكي معتمد على نطاق واسع ويحقق عمليات إرسال طويلة المدى ومنخفضة الطاقة. علاوة على ذلك, يمكّن عرض النطاق الترددي المنخفض للإرسال أجهزة LoRa من اختراق المواد الكثيفة ونقل الإشارات عبر مسافات طويلة.

تتمتع تقنيات الاتصال اللاسلكي البديلة مثل WiFi وBluetooth بمزاياها أيضًا. مقارنة بعرض النطاق الترددي العالي للواي فاي والخلوية, مكّن النطاق الترددي المنخفض من Lora من عمليات التحميلات الكبيرة مثل ملفات الفيديو والصوت. غالبًا ما يكون Wi-Fi الأنسب لتطبيقات إنترنت الأشياء المستهلك, حيث توجد نقاط اتصال أقل ونطاق اتصال أصغر. يعتبر عرض النطاق الترددي المنخفض في Lora أكثر كفاءة في التطبيقات الصناعية لأن الحمولة الصغيرة تعني أن الخوادم المتصلة بـ Lorawan يمكنها معالجة رسائل عالية السعة في وقت واحد-ملايين الرسائل لكل بوابة واحدة باستخدام LoRawan.

كيف حل الصيانة التنبؤية باستخدام لوروان

لورا هي الفجر الجديد للمستقبل المشرق في مجال تكنولوجيا الاتصالات الذكية. من خلال تنفيذ حل صيانة تنبؤية يتكون من أجهزة استشعار وبوابات مضمّنة LORA وشبكة منطقة ذات قوة منخفضة ذكية تعتمد على بروتوكول Lorawan, معلومات مثل درجة الحرارة, يمكن جمع قوة وصوت الجهاز. سيتم تدفق أي تباينات للمساعدة في تحديد الحالة الخاطئة للجهاز. وبالتالي ، يمكن الحفاظ على الجهاز حتى من مسافة بعيدة بمساعدة اتصال Lora مدعوم من إنترنت الأشياء. يمكن تقسيم الصيانة التنبؤية عبر الإنترنت في لورا إلى أربعة أجزاء في محاولة لدراسة الهندسة المعمارية.

أجهزة استشعار لورا: بيانات المستشعر هي الأساس لجميع المعلومات التشخيصية. يتم وضع أجهزة الاستشعار المدمجة بتكنولوجيا Lora على معدات لمراقبة وظيفة المعدات وجمع البيانات عن حالة المعدات.

بوابة لورا: يتم إرسال البيانات التي تم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار الذكية بشكل مستمر ودوري إلى بوابات مقرها Lora.

خادم السحابة: ثم تنقل Gateway البيانات إلى الخادم السحابي حيث سيتم تحليل المعلومات ومعالجتها.

خادم التطبيق: يقوم التطبيق باسترداد البيانات من الخادم السحابي, ويمكن تحديد المشكلات قبل حدوثها. بناء على التحليل, يمكن اتخاذ قرارات محسّنة وسيتم إرسال تنبيه إلى مدير المنشأة من خلال جهاز أو كمبيوتر محمول.

فوائد حل الصيانة التنبؤية لوراء

يعد وجود برنامج صيانة متصل وشامل أمرًا ضروريًا لأي شركة تتعامل مع الآلات الثقيلة والمعقدة. مع حل الصيانة التنبؤية الاستفادة من تقنية Lora, النباتات قادرة على التنبؤ بالاتجاهات المستقبلية في ظروف المعدات وإجراء تصحيحات في هذه العملية. فيما يلي بعض فوائد أنظمة الصيانة التنبؤية التي تدعم LORA.

حياة المعدات الممتدة: سيتم منح الفرص لفهم سبب فشل المعدات وحيث تكون الإخفاقات المحتملة. الرصد المستمر لتشغيل المعدات يجعل من السطحية تنبؤات فشل المعدات, وبالتالي تحسين موثوقية الماكينة وتوسيع عمر المعدات.

زيادة الإنتاج: كلما زاد توفر الجهاز, كلما ارتفعت كفاءة الإنتاج. يمكن أن يتجنب مدير الإنتاج بشكل فعال التوقف غير المجدولة عن طريق مراقبة أداء الجهاز باستمرار, تحسين الإنتاجية التشغيلية الشاملة.

تقليل تكلفة الصيانة: تتيح الصيانة التنبؤية التي تدعمها LORA تحديد اتجاهات الخطأ واتخاذ تدابير للقضاء على المشكلات مقدمًا. بعد كل شيء, إن فحص الصيانة الروتينية ليس نفقات صغيرة. أيضًا, يمكن تخفيض تكاليف الصيانة عن طريق جدولة الإصلاحات لتقليل وقت التوقف عن الحد الأدنى.

تحسين كفاءة العامل الميداني: مع عدد من أجهزة الاستشعار التي تجمع البيانات المختلفة, يمكن لمديري المرافق إدارة العاملين الميدانيين بشكل فعال وعن بعد. يمكنهم جدولة أنشطة الصيانة ووضع خطط للطاقم الميداني لتقليل وقت الاستجابة للإصلاحات.

سلامة وامتثال أفضل: من خلال تحليل عدد كبير من بيانات الاستشعار, يمكن التنبؤ بالمخاطر المحتملة على السلامة والصحة والبيئة ومعالجتها. يمكن أن يتوافق حل صيانة LoRa المناسب مع اللوائح بشكل أفضل.

حالات استخدام اعتماد حلول الصيانة التنبؤية

بحسب ماكينزي, الصيانة التنبؤية يمكن أن توفر ما يصل إلى 40% من تكلفة الصيانة على المدى الطويل وتقليل النفقات الرأسمالية للآلات والمعدات الجديدة بنسبة تصل إلى 5%. من الوضع التنموي الحالي, تكنولوجيا الصيانة التنبؤية لم تنضج بعد بشكل كامل, وما زالت هناك مسافة معينة من التنفيذ على نطاق واسع. يتطلب الأمر من المؤسسات والموردين أن يكون لديهم معرفة الصناعة الكافية, وذلك لتحقيق التنفيذ الكامل وزيادة الفوائد والقيمة في المزيد من الصناعات.

الصيانة التنبؤية: المفهوم المركزي في الصناعة 4.0

صناعة 4.0 يشير إلى صعود تكنولوجيا الأتمتة في صناعة التصنيع. تتيح هذه الثورة الاستفادة من البيانات التي تم جمعها بواسطة الآلات لتحقيق أسرع, خط إنتاج أكثر مرونة وأكثر كفاءة. يتم تمكين الشركات لإنتاج منتجات عالية الجودة بتكلفة أقل. التغيير لا يحسن الإنتاجية فحسب ، بل يغير أيضًا الوضع الاقتصادي. إنها تعزز الثورة الصناعية القادمة.

في قلب هذه الثورة, لكن, هل الآلات والمعدات. في حين أن هذه الآلات يمكن أن تجعل عملنا أسهل, كارثة فشلهم هي صداع يمكن أن يتحول في بعض الأحيان إلى الصداع النصفي في الإنتاج الصناعي. تم تصميم الصيانة التنبؤية لتجنب هذه الكارثة, ولكنه يتطلب كمية كبيرة من البيانات حول تشغيل الآلات والمعدات.

"توقع أي عطل قادم في الماكينة حتى أتمكن من تجنبه." بفضل ظهور تكنولوجيا الأتمتة, هذا ممكن الآن, ولهذا السبب يمكن للصيانة التنبؤية أن تغير الصناعة 4.0.

اختر حل الصيانة التنبؤية مع MOKOLoRa

مع حل الصيانة التنبؤية الذي يدعم LoRa, أنت متاح لإعطاء تحذير مسبق من المشكلة الوشيكة, إجراء الإصلاحات فقط عند الضرورة, والجدول الزمني لتجنب الانقطاعات الكبيرة. MOKOLoRa هي شركة رائدة متخصصة في استراتيجية LoRa, الابتكار وتطوير المنتجات. إذا كنت ترغب في تطوير حل صيانة مراقبة حالتك باستخدام تقنية LoRa, يرجى التحدث إلى خبير LoRaWAN IoT لدينا.