ISO 17359: مراقبة حالة الآلات وتشخيصها - إرشادات عامة
ملخص
يُعدّ معيار ISO 17359 معيارًا شاملًا ورفيع المستوى لمجال مراقبة حالة الآلات بأكمله. فهو يوفر إطارًا منظمًا ونظرة عامة استراتيجية لإعداد وإدارة برنامج مراقبة الحالة. وبدلًا من تفصيل تقنيات قياس محددة، يُحدد هذا المعيار الخطوات والاعتبارات والمنهجيات الأساسية التي ينبغي تطبيقها لنجاح أي برنامج، بدءًا من التخطيط الأولي ووصولًا إلى التشغيل الروتيني والمراجعة. وهو نقطة البداية التي تُشير إلى معايير أخرى أكثر تحديدًا لكل تقنية على حدة (مثل...). اهتزاز(تحليل الزيت، أو التصوير الحراري).
جدول المحتويات (البنية المفاهيمية)
تم تصميم المعيار كخريطة طريق لتنفيذ استراتيجية مراقبة الحالة، والتي تتمحور حول عملية دورية مكونة من ست خطوات:
-
1. الخطوة 1: المعرفة والمعلومات الآلية (التدقيق):
تُعدّ هذه الخطوة الأساسية جوهر برنامج مراقبة الحالة بأكمله. فهي تُلزم بإجراء تدقيق شامل لتحديد الآلات الأكثر أهمية للتشغيل، وبالتالي تستدعي المراقبة. يتضمن ذلك تحليلًا للمخاطر والحساسية. بمجرد تحديد الآلات المهمة، يتطلب المعيار دراسةً معمقةً لجمع جميع المعلومات ذات الصلة، بما في ذلك مواصفات التصميم، والمعايير التشغيلية، وسجل الصيانة، والأهم من ذلك، إجراء تقييم مفصل. تحليل أوضاع الفشل وتأثيراتها (FMEA)تحليل أسباب الأعطال والتأثيرات (FMEA) هو عملية منهجية تُستخدم لتحديد جميع الطرق المحتملة لتعطل الآلة أو مكوناتها. لكل وضع عطل (مثل "تشقق المحمل"، "اختلال توازن العمود")، الهدف هو فهم أسبابه المحتملة، وأعراضه أو آثاره (مثل "يُولّد صدمات عالية التردد"، "يُسبب اهتزازًا عاليًا")، وعواقبه. تُنتج هذه الخطوة قائمةً نهائيةً بأوضاع العطل لكل آلة حرجة، مما يُحدد مباشرةً الخطوة التالية من العملية.
-
2. الخطوة 2: تحديد استراتيجية المراقبة:
تعتمد هذه الخطوة مباشرةً على نتائج تحليل FMEA من الخطوة 1. لكل نمط عطل مُحدد، يجب اتخاذ قرار استراتيجي بشأن تقنية المراقبة الأكثر فعالية واقتصادية للكشف عن بدايته. يؤكد المعيار على عدم وجود حل واحد يناسب الجميع. على سبيل المثال، قد يُظهر تحليل FMEA أن نمط العطل الرئيسي لعلبة التروس هو تآكل الأسنان. تتمثل الاستراتيجية هنا في اختيار تحليل الزيت (على وجه التحديد، تحليل جسيمات التآكل) كتقنية مراقبة أساسية، إذ يمكنها اكتشاف آثار التآكل قبل وقت طويل من حدوث تغير كبير في الاهتزاز. بالنسبة لأنماط عطل مختلفة، مثل العمود عدم المحاذاة، الاستراتيجية ستكون الاختيار vibration analysis، لأنها الطريقة الأكثر مباشرة للكشف عن بصمة الاهتزاز المميزة 2X. تتضمن هذه الخطوة مراجعة دقيقة لجميع تقنيات CBM المتاحة - بما في ذلك تحليل الاهتزاز، والتصوير الحراري، والصوتيات، وتحليل دوائر المحرك - وربطها بأعراض الفشل المحددة في تحليل FMEA، مما يضمن برنامج مراقبة مستهدفًا وفعالًا.
-
3. الخطوة 3: إنشاء برنامج المراقبة:
هذه هي مرحلة التخطيط التكتيكي حيث تُترجم الاستراتيجية رفيعة المستوى من الخطوة 2 إلى خطة عمل مفصلة وموثقة. تتضمن هذه الخطوة تحديد جميع المعلمات المحددة المطلوبة لبرنامج مراقبة قابل للتكرار وفعال. تشمل الأنشطة الرئيسية في هذه المرحلة: تحديد مواقع القياس الدقيقة على كل جهاز؛ تحديد المعلمات الدقيقة المراد قياسها (مثل سرعة RMS وتسارع الذروة ودرجة الحرارة وتركيز جزيئات التآكل)؛ تحديد وتيرة جمع البيانات (مثل شهريًا للأجهزة غير الحرجة ومستمرًا للأصول شديدة الأهمية)؛ وتعيين حدود الإنذار أو التنبيه الأولي. يوفر المعيار إرشادات حول ضبط هذه الإنذارات الأولية بناءً على معايير الصناعة العامة (مثل ISO 10816) أو توصيات البائعين أو النسبة المئوية للتغيير من قراءة خط الأساس المأخوذة عندما يكون من المعروف أن الجهاز في حالة جيدة. نتيجة هذه الخطوة هي خطة مراقبة كاملة وموثقة لكل جهاز.
-
4. الخطوة 4: الحصول على البيانات:
تتعلق هذه الخطوة بالتنفيذ الفعلي الروتيني لخطة المراقبة المُعدّة في الخطوة 3. وهي عملية إرسال فني أو نظام آلي إلى الجهاز لجمع البيانات المحددة بالوتيرة المحددة. يُشدد المعيار بشدة على أهمية الالتزام بالإجراءات الموحدة خلال هذه الخطوة لضمان اتساق البيانات وإمكانية تكرارها. وهذا يعني اتباع إجراءات القياس الدقيقة للتقنية المختارة، على سبيل المثال، الالتزام بـ ISO 13373-1 لجمع بيانات الاهتزاز. يتطلب ذلك التأكد من تشغيل الآلة في ظروف مماثلة (الحمل، السرعة) لكل قياس، وتخزين البيانات وتصنيفها بشكل صحيح مع جميع المعلومات السياقية ذات الصلة (التاريخ، الوقت، معرف الآلة، معرف نقطة القياس) لضمان دقة تحديد الاتجاهات وتحليلها في الخطوات اللاحقة.
-
5. الخطوة 5: تحليل البيانات والتشخيص:
في هذه الخطوة، تُحوّل البيانات المُجمعة إلى معلومات ذات معنى. تبدأ العملية بتحليل البيانات، والذي يتضمن مقارنة البيانات المُجمعة حديثًا بحدود الإنذار المُحددة في الخطوة 3. في حال عدم تجاوز أي حدود، يتم تأكيد حالة الجهاز على أنها طبيعية. في حال انطلاق إنذار، تنتقل العملية إلى التشخيص. وهو تحقيق أكثر تعمقًا يُجريه محلل مُدرّب لتحديد السبب الجذري للمشكلة. يتضمن فحصًا مُفصلًا للبيانات، مثل تحليل الترددات والأنماط المُحددة في الاهتزاز. نطاق أو فحص حجم وشكل الجسيمات في عينة زيت. توصي هذه المعايير باتباع نهج منهجي للتشخيص، يربط أنماط البيانات المرصودة بأنماط الأعطال المحتملة المحددة في تحليل أسباب الأعطال ونتائجها (الخطوة 1) للوصول إلى تشخيص دقيق وواثق للعطل.
-
6. الخطوة 6: قرار الصيانة والإجراء:
هذه هي الخطوة النهائية الحاسمة حيث تُترجم نتائج برنامج مراقبة الحالة إلى إجراء ملموس. بناءً على التشخيص الواثق من الخطوة 5، تتضمن هذه المرحلة اتخاذ قرار صيانة استراتيجي. يوضح المعيار أن هذا القرار ليس دائمًا "الإصلاح الفوري". بدلاً من ذلك، فهو حكم قائم على المخاطر يأخذ في الاعتبار شدة العطل والأهمية التشغيلية للآلة وتوافر الموارد. يمكن أن تتراوح الإجراءات الممكنة من مجرد زيادة وتيرة المراقبة إلى التخطيط لإجراء تصحيحي محدد (مثل إجراء محاذاة أو استبدال محمل) للانقطاع المجدول التالي، أو في الحالات الحرجة، التوصية بإيقاف تشغيل الآلة فورًا لمنع حدوث عطل كارثي. تغلق هذه الخطوة حلقة عملية CBM. ثم يتم تغذية نتائج إجراء الصيانة والتحقق من تصحيح العطل مرة أخرى في سجل الآلة (الخطوة 1)، مما يخلق دورة من التحسين والتعلم المستمر.
المفاهيم الرئيسية
- الإطار الاستراتيجي: لا يتناول هذا المعيار "الغرض" (مثل "قياس سرعة التربيع التربيعي")، بل "كيفية" و"سبب" إعداد برنامج. وهو يوفر المنطق التجاري والهندسي لمراقبة الحالة.
- لا يعتمد على التكنولوجيا: لا يقتصر معيار ISO 17359 على الاهتزازات فحسب، بل يوفر إطارًا قابلًا للتطبيق أيضًا على برامج تعتمد على تحليل الزيت، والتصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، والانبعاثات الصوتية، أو أي تقنية أخرى لمراقبة الحالة.
- منحنى PF: ترتبط فلسفة المعيار ارتباطًا وثيقًا بمفهوم منحنى PF، والذي يوضح أنه يمكن اكتشاف الفشل المحتمل (P) من خلال مراقبة الحالة قبل وقت طويل من حدوث الفشل الوظيفي (F)، مما يسمح بالصيانة المخططة والاستباقية.
- اندماج: وهو يعزز فكرة النهج المتكامل، حيث يمكن دمج البيانات من تقنيات متعددة لتوفير تشخيص أكثر ثقة ودقة لصحة الماكينة.