Fitimet:
- Aftësia për të kuptuar logjikën e mirëmbajtjes parashikuese dhe zbulimit të hershëm të keqfunksionimeve të pompës, kompresorit dhe ESP me AI
- Aftësia për të lokalizuar zbulimin e anomalive dhe vlerësimin e mbetur të jetës së dobishme (RUL) nga dridhjet, temperatura dhe të dhënat aktuale
- Aftësia për të verifikuar rezultatet parashikuese me balancën e alarmit të rremë, analizën e shkakut rrënjësor dhe miratimin e inxhinierit të mirëmbajtjes
Objektet e naftës dhe gazit janë plot me makina që punojnë vazhdimisht: pompa, kompresorë, turbina, ESP (pompa elektrike zhytëse), valvola. Dështimi i papritur i këtyre pajisjeve nënkupton humbjen e prodhimit (qindra mijëra dollarë në ditë që një kompresor të ndalojë) dhe rrezik sigurie (dështim i papritur, zjarr/shpërthim në sistemin nën presion). Mirëmbajtja konvencionale është dy ekstreme: ose prisni deri në dështim (reaktiv, i shtrenjtë dhe i rrezikshëm) ose zëvendësoni herët në orar (parandalues, por një pjesë e mirë dëm). Mirëmbajtja parashikuese (PdM) është mënyra e tretë dhe e zgjuar: monitorimi i vazhdueshëm i gjendjes së pajisjes, parashikimi i mosfunksionimit përpara se të ndodhë dhe ndërhyrja në kohë. Në këtë njësi, ne përdorim inteligjencën artificiale për të parashikuar gabimet nga dridhjet, temperatura dhe të dhënat aktuale. Rregulli i pandryshueshëm: parashikimi është probabilist, jo data e saktë; Në pajisjet kritike, rezultati konfirmohet nga inspektimi në terren dhe analiza e shkakut rrënjësor.
Logjika e mirëmbajtjes parashikuese
Çdo makinë jep "sinjale" kur është duke shkuar drejt dështimit: me konsumimin e kushinetës, disa frekuenca rriten në spektrin e dridhjeve; Kur një pompë hyn në kavitacion, presioni luhatet; Kur një dredha-dredha e motorit dëmtohet, nënshkrimi aktual ndryshon. Mirëmbajtja parashikuese i kap këto sinjale.
Konceptet themelore:
- Monitorimi i gjendjes: Matja e vazhdueshme e shëndetit të pajisjeve me sensorë të tillë si dridhja, temperatura, rryma, presioni dhe akustika.
- Zbulimi i anomalive: Kapja e devijimit nga sjellja normale. Modelja mëson devijimin "normale", flamuj.
- Nënshkrimi i defektit: Modeli karakteristik i të dhënave të llojit të caktuar të defektit (p.sh. frekuenca e defektit të unazës së jashtme të kushinetës).
- RUL (Remaining Useful Life): Koha e vlerësuar e mbetur e funksionimit të pajisjes deri në dështim. Është një vlerësim probabilist.
- Intervali P-F: Koha nga momenti kur vërehet për herë të parë dështimi i mundshëm (P) deri në dështimin funksional (F); dritarja e ndërhyrjes.
Këshillë: Qëllimi në mirëmbajtjen parashikuese nuk është "dita e saktë", por koha e mjaftueshme e paralajmërimit. Nëse modeli thotë "ka një shans 70% që ky kushinet të dështojë brenda 40 ditëve", ky është një sinjal planifikimi; është e mjaftueshme për ta zhvendosur kujdesin në qëndrimin tjetër të disponueshëm. Mos prisni për një datë të saktë.
Zbulimi i anomalive dhe vlerësimi i RUL
Zbulimi i anomalive është përgjithësisht mësim i pambikëqyrur: modeli mëson modelin "normal" nga të dhënat e periudhës së shëndetshme të pajisjes; Sa më shumë të devijojnë të dhënat e mëvonshme nga ky model, aq më i lartë do të jetë "devijimi i pikës së shëndetit". Avantazhi i tij është se nuk kërkon një numër të madh shembujsh të dështimit (të cilët në realitet janë të paktë).
Nga ana tjetër, parashikimi RUL e shtrin tendencën e përkeqësimit të treguesit shëndetësor në të ardhmen. Por ka dy gracka: (1) degradimi nuk është gjithmonë linear—disa dështime përshpejtohen papritur; (2) modeli nuk mund të njohë një mënyrë dështimi që nuk e sheh në të dhënat e trajnimit.
Kujdes: Zbulimi i anomalive tregon një devijim, por nuk tregon pse. Vibrim i lartë; Mund të jetë çekuilibër, shtrembërim, dështim i kushinetave, lirim ose dështim i sensorit. Analiza e spektrit të dridhjeve dhe inspektimi në terren përcaktojnë shkakun rrënjësor. Vetëm për shkak se AI thotë "dështimi është i afërt" nuk është një vendim i menjëhershëm për ta zëvendësuar atë.
Hap pas hapi: rrjedha e punës parashikuese e mirëmbajtjes
- Përcaktoni kritikitetin. Cilat pajisje do të kishin ndikimin më të madh në prodhim/siguri nëse do të ndaleshin? Përqendroni burimin atje.
- Vendosni një bazë të shëndetshme. Mblidhni të dhënat normale të funksionimit të pajisjes dhe përcaktoni "normale".
- Shikoni anomalinë. Kapni devijimet herët; stabilizoni shkallën e alarmit të rremë.
- Diagnoza. Nëse anomalia është reale, përcaktoni mënyrën e mundshme të dështimit me anë të analizës së spektrit/nënshkrimit.
- RUL dhe dritare. Merrni vlerësimin e mbetur të jetës me pasiguri; Planifikoni dritaren e ndërhyrjes.
- Konfirmimi dhe ndërhyrja. Verifikoni me inspektim në terren në pajisjet kritike; Lëreni inxhinierin e mirëmbajtjes të vendosë.
Tre Mini Rastet: Nga Numrat
Rasti 1 - Paralajmërimi i hershëm. Në një kompresor gazi, AI zbuloi një komponent në spektrin e vibrimit që rritet në frekuencën e unazës së jashtme të kushinetave; Rezultati shëndetësor u përkeqësua gradualisht gjatë katër javëve. Ekipi i mirëmbajtjes zëvendësoi kushinetën në ndalimin e ardhshëm të planifikuar; Në pjesën e hequr është vërejtur dëmtim i fazës fillestare. Dështimi i papritur (përllogaritur 6 orë humbje prodhimi + dëm kolateral) u parandalua.
Rasti 2 - Alarmi i rremë dhe sensori. Në njërën pompë, modeli dha një alarm të papritur me dridhje të lartë. Kur ekuipazhi në terren u largua, pompa ishte normale; Problemi ishte vetë një sensor i lirshëm dridhjeje. Mësimi: anomalia nuk është gjithmonë dështimi i pajisjeve; Ndërhyrja (çmontimi i panevojshëm) pa konfirmim është humbje burimesh. Kontrolli i shkakut rrënjësor ishte thelbësor.
Rasti 3 - Kufiri i përkeqësimit të papritur. Modeli RUL për një ESP thoshte "rreth 60 ditë"; Megjithatë, për shkak të gëlltitjes së rërës, veshja u përshpejtua papritmas dhe pompa dështoi në 22 ditë. Modeli e ka parë këtë mënyrë të shpejtë në të dhënat e trajnimit. Mësimi: Në vend që të lidheni verbërisht me RUL, është e nevojshme të monitorohen pajisjet kritike me një diferencë pasigurie dhe vëzhgimi të shpeshtë.
Prompt i dobët / Prompt i fortë
Njoftim i dobët:
Shikoni këto të dhëna vibrimi, më tregoni nëse ka një mosfunksionim.[të dhënat]
Njoftim i fuqishëm:
Vlerësoni të dhënat e mëposhtme (anonime) të dridhjeve/temperaturës/rrymës së kompresorit për mirëmbajtje parashikuese. Rregullat:- A ka anomali në krahasim me bazën e shëndetshme, në cilin tregues? Shkruani ashpërsinë dhe prirjen e devijimit. - Listoni mënyrat e mundshme të dështimit (kushtet, çekuilibër, shtrembërim, lirshmëri, CAVITATION, Dështim SENSOR); Specifikoni nënshkrimin e pritur për secilën. Bllokimi i një modaliteti.- NËSE JENI vlerësimin RUL, jepeni atë me interval pasigurie; Jepni "datën e saktë".- Shkruani çfarë analize të kontrollit/spektrit të fushës kërkohet për të konfirmuar shkakun rrënjësor.- Shënoni vendimin e ndërhyrjes si "kërkohet konfirmimi i inxhinierit të mirëmbajtjes". Të dhënat: [të dhënat e sensorit]
Katër modele të kopjueshme
1) Përmbledhja e anomalive:
Në të dhënat e monitorimit të statusit më poshtë, devijimet nga baza e shëndetshme shfaqen si tabela "treguesi | devijimi | trendi | kuptimi i mundshëm". Konsideroni gjithashtu mundësinë e dështimit të sensorit. Të dhënat: [sensori]
2) Ndarja e mënyrës së dështimit:
Përputhni mënyrat e mundshme të dështimit nga kjo përmbledhje e spektrit të dridhjeve me frekuencën/nënshkrimin karakteristik të secilës. Çfarë matjeje shtesë nevojitet për të diferencuar? Bllokim i vetëm i modës. Përmbledhje: [spektri]
3) RUL dhe dritarja:
Llogaritni diapazonin e mbetur të jetëgjatësisë së dobishme (P90/P50/P10 ditë) nga tendenca e mëposhtme e degradimit. Konsideroni gjithashtu rrezikun e përshpejtimit të papritur. A është e mundur të zhvendoset ndërhyrja në ndalesën tjetër të planifikuar? Trendi: [treguesi i shëndetit]
4) Bilanci i alarmit të rremë:
Ekzaminoni historikun e mëposhtëm të alarmit: vlerësoni shkallën e rezultateve false (ndërhyrje të panevojshme) dhe negative të rreme (gabim i humbur). Si të vendosni pragun bazuar në kritikitetin e pajisjeve? Cila palë duhet të jetë e kujdesshme ndaj pajisjeve kritike? Të dhënat: [historia e alarmit]
Krahasimi i Strategjive të Mirëmbajtjes
Strategjia
Kur të ndërhyhet
Plus
Minus
reaktive
Kur ka një mosfunksionim
thjeshtë
E shtrenjtë, e rrezikshme, e paplanifikuar
Parandaluese (kalendarike)
në interval të caktuar
planifikuar
E shpërdoron copën e fortë
Parashikues (PdM)
Me sinjal statusi
pikërisht në kohë
Kërkon të dhëna/model dhe konfirmim
Parashikues + konfirmues
Sinjali + inspektim në terren
Më e besueshme
Shumica e punës
Gabimet e zakonshme
- Duke u lidhur verbërisht me RUL. Injorimi i pasigurisë duke gabuar një vlerësim probabilistik për një datë të saktë.
- Mendimi për anomali është arsyeja. Thjesht deklarimi i devijimit një "dështim mbajtëse" dhe anashkalimi i analizës së shkakut rrënjësor.
- Harrimi i dështimit të sensorit. Duke injoruar që vetë sensori mund të dështojë.
- Nënvlerësimi i negativit të rremë. Duke mos parë dimensionin e sigurisë së një mosfunksionimi të humbur në pajisjet kritike.
- Ndërhyrje e pakonfirmuar. Heqja/zëvendësimi i pajisjeve kritike pa inspektim në terren.
Në përmbledhje
- Mirëmbajtja parashikuese është monitorimi i shëndetit të pajisjeve, parashikimi i keqfunksionimeve përpara se të ndodhin dhe ndërhyrja në kohë.
- AI është e fuqishme në zbulimin e anomalive dhe njohjen e nënshkrimit të gabimeve; por nuk tregon arsyen e devijimit, kërkohet analiza e shkakut rrënjësor.
- RUL është probabilistik; Është marrë me një interval pasigurie dhe nuk përdoret si datë e saktë.
- Dështimi i sensorit dhe mënyrat e degradimit të papritur janë mbajtur parasysh; Ushtrohet kujdes ndaj negativëve të rremë në pajisjet kritike.
- Vendimi për të ndërhyrë në pajisjet kritike merret nga inspektimi në terren dhe konfirmimi i inxhinierit të mirëmbajtjes.
Detyra e aplikimit
Merrni një skenar të të dhënave të dridhjeve të pajisjeve kritike (kompresori përfaqësues/ESP). Gjeneroni vlerësim parashikues me një kërkesë të fuqishme. Pastaj: (1) shkruani të paktën dy shkaqe të ndryshme rrënjësore (njëra prej të cilave duhet të jetë një dështim i sensorit) për anomalinë e shënuar nga modeli, (2) kërkoni një interval pasigurie nëse jepet RUL, (3) specifikoni me cilin kontroll në terren do të konfirmoni vendimin e ndërhyrjes.
listë kontrolli
- [ ] Unë e njoh logjikën e mirëmbajtjes parashikuese dhe konceptet e monitorimit të gjendjes/anomalisë/RUL.
- [ ] Unë aplikoj se një anomali është një devijim dhe kërkohet një analizë e shkakut rrënjësor për të përcaktuar shkakun.
- [ ] Unë marr RUL me diapazonin e pasigurisë, nuk e përdor si datë të saktë.
- [ ] Unë marr parasysh mundësinë e dështimit të sensorit dhe dështimit të papritur.
- [ ] Unë ndërhyj në pajisjet kritike me inspektimin në terren dhe konfirmimin e inxhinierit.