شکل ۱۴- طراحی مدل پیش بینی با روش MLP…………………………………………………………..110
شکل ۱۵- طراحی مدل MLP برای بازه های زمانی مختلف …………………………………………۱۱۱

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۱۶- طراحی مدل پیش بینی با روش KNN……………………………………………………….113
شکل ۱۷- طراحی مدل KNN برای بازه های زمانی مختلف ………………………………………۱۱۴
فهرست نشانه های اختصاری
CBM= Condition Based Maintenance
CMMS=Computerized maintenance management system
CRISP-DM= CRoss-Industry Standard Process for DataMining
DT=Decision Tree
FA= Factor Analysis
FP=False Positive
H= Hidden Layer
ISF= Independence Significance Feature
KNN= K Nearest Neighbor
LR= Learning Rate
M= Momentum
MLP= Multilayer Perceptron
PCA= Principal Component Analysis
PDM= Predictive Maintenance
PM=Preventive Maintenance
TP=True Positive
WMS= Weighted Mean Slop
فصل اول
۱-مقدمه و طرح مسئله
۱-۱-مقدمه
در عصر حاضر و در حالی که کارخانجات صنعتی بزرگ به دنبال ایجاد تغییرات در درون خود هستند تا بتوانند در رقابت با سایر رقبای خود در تحولات جهانی شدن موفق گردند این بحث نگهداری و تعمیرات است که بطور جدی و موثر مسیر استراتژی تولید را در کارخانه های صنعتی مشخص می نماید.امروزه ،کارخانه های صنعتی به شدت درگیر مباحثی همچون کاهش هزینه ها ،توان رقابت بالا ، بهبود مستمر،بحران انرژی و افزایش کیفیت و کمیت محصولات هستند که در این راستا اندیشیدن پیرامون نگهداری و تعمیرات به عنوان یک امر استراتژیک جهت رسیدن به اهداف فوق بسیار مهم و انکارناپذیر جلوه می کند.همواره رقابت ، عامل فشار بر کارخانجات تولیدی بوده است. به منظور کنترل و مدیریت این فشار، کارخانجات تولیدی می بایست ضمن کاهش هزینه ها، کیفیت و راندمان محصولات خود را افزایش داده و انعطاف پذیر نیز باشند[۱, ۲] .با توسعه فناوری اطلاعات میزان و سرعت دسترسی به اطلاعات بطور فوق العاده ای افزایش یافته است.از طرفی پیشرفت تکنولوژی نیز منجر به افزایش دستیابی موسسات و سازمانها به منابع وسیع اطلاعاتی شده وامکان تحقیق وبررسی موضوعات مختلف را برای سازمانها فراهم نموده است[۳]. بنابراین نکته قابل توجه در سناریو جدید پیرامون مدیریت نگهداری و تعمیرات، آماده و در دسترس نگهداشتن تجهیرات در زمان نیاز است.یک کارخانه بسیار بزرگ با چندین هزار دستگاه متنوع از پیچیدگی بالایی در فعالیت نگهداری و تعمیرات(نت) برخوردار است. تصمیم گیری پیرامون استراتژی نت نیازمند دانشی است که منطبق بر واقعیت سازمان باشد.از طرف دیگر کسب دانش مفید نیازمند استفاده و تحلیل صحیح از داده ها می باشد.لذا استفاده از داده ها و اطلاعات و چگونگی کار با آنها در طول مراحل پیاده سازی استراتژی نگهداری و تعمیرات از جایگاه ویژه ای برخوردار است [۴, ۵].
۱-۲- تشریح و بیان مساله
آنچه در سالهای اخیر توجه مدیران صنایع مختلف را در دنیای رقابتی امروز به خود جلب کرده است ، کاهش هزینه های تولید و در نتیجه کاهش قیمت نهایی محصولات است. در این میان هزینه های تعمیراتی ، مهمترین هزینه قابل کنترل در صنایع است و طبیعی است که کاهش آن در دستور کار مدیران صنعت قرار گیرد . یکی از مهمترین ابزارهایی که برای نیل به این هدف در اختیار مسئولین قرار دارد استفاده از روش های نوین نگهداری و تعمیرات بر اساس پایش وضعیت دستگاه ها است که بخصوص در صنایع تولید مداوم ، نظیر نفت ،گاز و پتروشیمی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. فلسفه وجودی روش های تعمیراتی از قبیل نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه^۱ و نگهداری و تعمیرات پیشگویانه^۲ ارائه راهکارهایی جهت کاهش هزینه های تعمیراتی و در نتیجه افزایش بهره وری واحد های تولیدی است[۶].
عموما نگهداری و تعمیرات یا در زمان های مشخص و از قبل تعیین شده انجام می شود یا اینکه هر وقت خرابی رخ داد بسته به نوع خرابی تعمیر مرود نظر انجام می شود.اگرچه انجام تعمیرات پیشگیرانه می تواند تعمیرات ناگهانی و غیرمترقبه را کاهش دهد اما همچنان باعث کاهش دردسترس بودن و افزایش هرینه های تعمیرات می گردد. گاهی تعمیرات پیشگیرانه روی تجهیز انجام می شود درحالیکه تجهیز به خوبی کار می کند و نیازی به تعمیر و توقف ندارد
^۱Preventive Maintenance(PM)
^۲Predictive Maintenance(PDM)
اما چون نگهداری از قبل در بازه زمانی خاصی برنامه ریزی شده است بایستی طبق روال خود انجام شود.یک سیاست مناسب در نگهداری و تعمیرات می گوید تعمیر زمانی باید انجام شود که نیاز باشد[۶].
پیشرفت تکنولوژی باعث افزایش پیچیدگی در هر دوصنعت ماشین آلات و سیستمهای تولید شده است.صنایع مدرن دایما به کار کردن با قابلیت اطمینان بالا ، ریسک محیطی پایین و امنیت افراد که در حال انجام فرایندهای خود با بیشترین بازدهی هستند وابسته است.بنابراین پیشگیری از شکست و تشخیص سریع و ابتدایی مشکلات سیستمها و ماشین ها عمر کارکرد ماشین آلات صنعتی را افزایش می دهد[۷].
کارخانجات صنعتی نباید دیگر تصور کنند که خرابی های تجهیزات تنها پس از مدت زمان ثابتی که در حال کار هستند اتفاق می افتد.آنها باید استراتژی های نگهداری آنلاین و پیشگویانه را گسترش دهند که بتوانند تصور کنند که هر خرابی در هر زمانی ممکن است بطور تصادفی رخ دهد.آغاز خرابی و شکست تجهیزات ممکن است خود را در داده های بوجود آمده از روش های مختلف آشکار سازد.تجهیزات علایم و نشانه هایی از خود بروز می دهند که می گویند این تجهیزات باید تعمیر یا جایگزین شوند و یا رها شوند تا به کار خود ادامه دهند[۸].
تشخیص اشتباه و عیب در مراحل اولیه آسیب برای جلوگیری از نقص و عیب فنی در طول کارکرد و عملیات لازم است.این مساله سود قابل توجهی را در رسیدن به استفاده از تکنیکهای بهینه سازی در عملیات واحد صنعتی با بهبود استفاده از منابع در سطوح مختلف از فرایند تصمیم گیری بر می گرداند.فرضیه نگهداری شرطی یک مشاهده منظم از شرایط واقعی از تجهیزات بر اساس ویژگی های مهم و برجسته و موثر آنها و کارایی عملکرد از سیستمهای فرایندی است که باعث اطمینان از حداکثر کردن فاصله بین تعمیرها ، کاهش هزینه تعمیرات برنامه ریزی نشده ناشی ازخرابی ماشین آلات و بهبود دسترسی جامع از عملکرد واحد های صنعتی خواهد بود.یکی از مهمترین و به صرفه ترین تکنیکهای موثر نگهداری ، نگهداری مبتنی بر شرایط(CBM)¹ است[۸].
^۱Condition Based Maintenance
استفاده از نگهداری و تعمیرات پیشگویانه یا همان نگهداری مبتنی بر شرایط باعث رسیدن به پیشرفتهای بزرگی در هزینه های نگهداری و تعمیرات ، کاهش خرابیهای برنامه ریزی نشده ماشین آلات^۱ ، کاهش زمان ازکارافتادگی(بیکاری) ناشی از تعمیر^۲ تجهیزات و بهبود موجودی قطعات یدکی می شود[۷].
نگهداری پیشگویانه  یکی از استراتژی‌های نگهداری و تعمیرات است که بر مبنای آن در بازه‌های زمانی معین و یا بصورت مستمر تعدادی از پارامترهای تجهیرات اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس این داده‌ها برای تعمیر و یا تعویض قطعات و تجهیزات تصمیم‌گیری می‌شود.
۱-۳- هدف از انتخاب موضوع
هدف از اجرای برنامه نگهداری و تعمیرات پیشگویانه شناسایی و تشخیص عیوب تجهیزات از بدو پیدایش و برنامه ریزی به موقع جهت انجام اقدامات اصلاحی است.
روش نگهداری و تعمیر پیشگویانه بر این اصل استوار است که دستگاهی را که با شرایط مطلوب در حال کارکرد است نباید برای تعمیر باز کرد. در این روش تلاش می شود با بهره گرفتن از تکنیکهای مناسب هر دستگاه نظیر لرزه نگاری^۳ ، ترموگرافی^۴ ، صوت سنجی^۵ ، آنالیز روغن^۶ و
سایر تکنیکها ضمن رسیدن به حد اکثر بهره وری ، دستگاه فقط هنگام نیاز به تعمیر باز شود و همچنین با اعمال تعمیرات کوچک و به موقع ، نظیر هم محوری و بالانس ، از نتایج زیانبار خرابی های ثانویه که معلول مشکلات کوچک هستند پیشگیری شود.[۹]
_______________________________________________________
^۱ Unscheduled Machine Failures
^۲ Repair Downtime
^۳Vibration Monitoring
^۴ Thermography
^۵ Sound or acoustic Monitoring