Блог пользователя - admin

Эсминец ВМС США Fitzgerald (DDG-62) стал первым военным кораблем, на котором была установлена программная платформа искусственного интеллекта (ИИ). Система ERM v4 непрерывно следит за состоянием корпуса, механического и электрического оборудования. Каждую секунду она обрабатывает около 10 000 показаний с датчиков и вырабатывает рекомендации по техническому обслуживанию, которые напрямую поступают в систему планирования технического обслуживания корабля. Её создатели говорят, что система поможет флоту прогнозировать потребности в техническом обслуживании.

Все рекомендации по техническому обслуживанию ERM v4 перепроверяются руководством по техническому обслуживанию на борту корабля, которое подтверждает эти рекомендации, а Fathom5 и Военно-морской центр надводных действий в Филадельфии, организация, осуществляющая надзор за работой, учитывают эту обратную связь, которая используется для улучшения аналитических возможностей системы.

В одном случае анализ ERM v4 выявил так называемую “деталь с длинным ходом”, или элемент корабля, близкий к отказу. Получение его после заказа заняло бы много времени. ERM v4 предупредила экипаж о неисправности элемента достаточно заблаговременно, чтобы они могли заказать замену, забрать запчасть на берегу и произвести ремонт. В противном случае, вероятно, определенная система корабля вышла бы из строя на некоторое время.

Система является частью программы Пентагона под названием Condition Based Maintenance Plus (CBM+), которая частично направлена на использование машинного обучения. Искусственный интеллект способен улавливать закономерности и отклонения, которые могут указывать на зарождающиеся проблемы. Благодаря этому экипаж может устранять неполадки еще до того, как они перерастут в серьезные отказы. Такой упреждающий подход должен свести к минимуму время простоя и обеспечить постоянную боеготовность USS Fitzgerald. Предполагается, что система не только повысит эффективность работ, но и сократит время ремонта, что особенно важно для быстрого реагирования в случае потенциальных конфликтов.

Командование ВМС возлагает на ERM v4 большие надежды в решении давних проблем с задержками технического обслуживания и готовностью флота. ERM v4 - первая программная платформа, развернутая таким образом на борту корабля ВМС. Система ERM v4 в этом году будет интегрирована в систему военно-морского технического обслуживания и капитальных ремонтов (NMRO), став уровнем прогнозирования технического обслуживания и искусственного интеллекта для этого более крупного портфеля логистики и ИТ.

В 2025 году ВМС собираются установить ERM v4 еще на четыре корабля. Это позволит системе получить больше данных для обучения, усовершенствовать алгоритмы и повысить точность прогнозов по техническому обслуживанию. Масштабирование с дюжиной или более кораблей в год ожидается с 2026 года.

Военно-морской флот в течение многих лет стремился улучшить сбор и обработку данных корабля, чтобы сделать техническое обслуживание менее разрушительным для работы судна и общей боеготовности. Во время предыдущих попыток внедрения CBM была мысль, что, если бы крупные работы, такие как модернизация танков, проводились только по мере необходимости, а не по заранее установленному графику, военно-морской флот мог бы избежать траты времени и денег на преждевременные работы. Однако это также означало, что у верфей не будет четкого пакета работ до того, как судно появится у причала, что добавит неопределенности и, в конечном итоге, увеличит время и затраты на техническое обслуживание.

На этот раз рассматривается обслуживание на основе состояния как способ решения небольших задач технического обслуживания таким образом, чтобы анализ данных указывал экипажу корабля на компоненты, которые испытывают незначительные проблемы с производительностью или иным образом демонстрируют признаки того, что они вот-вот выйдут из строя, прежде чем отказ действительно произойдет.

Среднее время наработки на отказ - это широко известный показатель надежности, однако при его расчете возникают сложности, а его использование часто осуществляется неправильно.

Авторы "белой книги", доступной по ссылке, приводят следующий наглядный пример, когда в результате расчета получается парадоксальное, на первый взгляд, значение MTBF.

Возьмем выборку из 500 000 человек 25-летнего возраста. В течение года собираются данные по отказам (смертельным исходам) для этой группы. Срок эксплуатации составит 500 000 х 1 год = 500 000 человеко-лет. В течение года 625 человек вышло из строя (умерли). Частота отказов составляет 625 отказов на 500 000 человеко-лет = 0,125% в год. Наработка на отказ - это величина, обратная частоте отказов, следовательно, она равна 1/0,00125 = 800 лет.

Проблема в том, что отказы не демонстрируют постоянной частоты. Возраст 25 лет - довольно небольшой, поэтому в течение одного года происходит мало отказов. Но было бы ошибкой строить долгосрочные планы исходя из средней наработки на отказ, определенной в раннем возрасте, предполагая, что так будет всегда. Со временем оборудование (и люди) становятся старше, интенсивность отказов растет (они изнашиваются), а MTBF, рассчитанная по данным полевых испытаний, будет снижаться.

Еще одной проблемой является недвусмысленное определение самого отказа - что является отказом, а что не является. На вопросы, которые возникают в связи с этим, должны быть даны ответы до начала сбора данных для расчета MTBF.

В статье указывается также на разницу между надежностью и готовностью. Может существовать объект с высокой надежностью, но с низкой готовностью (большое MTBF и большое MTTR - среднее время восстановления), и наоборот, с высокой готовностью и низкой надежностью (малое MTTR и малое MTBF).

Компания Southern Ports в Западной Австралии стала всего лишь пятым портом в мире, получившим сертификат ISO 55001 на свою систему управления активами.

Система управления активами, получившая сертификат (ISO 55001:2014), была спроектирована, разработана и развернута компанией Southern Ports в трех ее портах в Олбани, Банбери и Эсперансе в течение последних четырех лет. Система охватывает обширную базу активов стоимостью более 1,6 млрд долларов США и включает 8700 находящихся в собственности и обслуживаемых активов 14 классов — от ангаров, причалов и кранов до установок и оборудования, навигационных средств и инфраструктуры ИКТ.

Генеральный директор Southern Ports Кит Уилкс отметил следующие преимущества системы управления активами: «Преимущества были значительные, поскольку это дает нам возможность принимать решения на основе данных о том, когда инвестировать в профилактическое обслуживание, когда инвестировать в модернизацию и как сделать наши текущие активы более эффективными. В конечном итоге это обеспечивает экономию средств, поскольку мы принимаем более обоснованные инвестиционные решения».

Аудитор системы управления активами Дэйв Дейнс из Bureau Veritas заявил, что Southern Ports может гордиться своим достижением в области сертификации. «Southern Ports имеет уникальную операционную среду на четырех площадках, разбросанных на больших расстояниях и в разных регионах, поэтому разработка интегрированной системы, которая учитывала бы ее потребности, — непростая задача», — сказал г-н Дейнс.

«Очевидно, что за последние четыре года компания Southern Ports проделала колоссальную работу по управлению активами, чтобы вывести проактивное управление активами на передний план своего бизнеса и добиться операционного совершенства и эффективности».

Компания Assetivity представила наглядную картину соотношения базовой функциональности EAM- и APM-системы, а также места программного обеспечения класса APM в архитектуре информационной системы управления активами. В целом это соответствует представлению Gartner Group, которая в своё время дала описание класса APM-систем.

Система APM используется в связке с EAM-системой, при этом APM поддерживает принятие решений, а EAM — исполнение этих решений.

Функциональность APM охватывает управление жизненным циклом, включая оценку его стоимости, использование моделей надежности и готовности активов, анализ критичности, определение, пересмотр и оптимизацию программ технического обслуживания, мониторинг состояния активов, искоренение дефектов, управление соответствием и целостностью активов.

Функциональность EAM включает в себя ведение иерархической структуры оборудования, планирование работ, ведение описаний типовых работ, учет наработки и значений технических параметров, формирование заданий на работы, накопление истории работ, управление финансами, управление данными о персонале, управление закупками и снабжением, структурированное управление запасами.

Ученые ВМК МГУ разработали передовую методику применения нейронных сетей для автоматизированного выявления дефектов и оценки остаточного ресурса в промышленных установках, обещая повышение надежности и эффективности производственных процессов.

В последнем исследовании была представлена новая методика, основанная на анализе временных рядов вибрационных данных с использованием нейронной сети с долгой краткосрочной памятью (LSTM), которая обладает способностью эффективно анализировать последовательные данные и выявлять аномалии.

Эксперименты показали, что модель способна эффективно различать фрагменты без поломок, с существенными и несущественными поломками, предоставляя операторам ценную информацию для принятия решений.

«Наш подход позволяет не только обнаруживать текущие дефекты, но и предсказывать будущие сбои, что является критически важным для планирования технического обслуживания и минимизации незапланированных простоев», – отметила доцент кафедры автоматизации научных исследований ВМК МГУ Евгения Ечкина.

«Результаты подтверждают, что наша модель обеспечивает высокую точность классификации, что делает ее незаменимым инструментом для обеспечения безопасности и надежности в промышленных приложениях», – добавила она.

Дальнейшие исследования будут направлены на расширение функциональности модели и ее адаптацию для использования в реальных условиях, что может кардинально изменить подходы к управлению рисками и техническому обслуживанию в различных отраслях промышленности.

По данным Счетной Палаты США (GAO), у Министерства обороны накопилось отложенное техническое обслуживание (бэклог) объектов недвижимости на сумму не менее 137 миллиардов долларов. Но эта цифра почти наверняка сильно занижена по нескольким причинам. Во-первых, она основана на данных за 2020 год. Она также не учитывает объекты, срок эксплуатации которых уже истек, а таковых у Министерства обороны почти треть.

Проблема усугубляется с каждым годом, потому что министерство постоянно недофинансирует то, что, согласно его собственной модели поддержки объектов, необходимо для поддержания его структур в хорошем рабочем состоянии. И поскольку финансирование оказалось сложной задачей, официальные лица говорят, что теперь они переходят к новой модели, которая фокусирует имеющиеся ограниченные средства на объекты, которые наиболее важны, и где эти средства могут принести наибольшую пользу. По сути, это риск-ориентированный подход.

Например, может иметь смысл вкладывать больше денег в сохранение объектов, находящихся в хорошем состоянии, от разрушения, и меньше — в закрашивание трещин в уже разрушенных зданиях.

Планируется, что новая система не будет полностью внедрена до 2026 года, но министерство просит Конгресс выделить больше средств в этом году, чтобы ускорить ее разработку. Официальные лица говорят, что самое большое изменение заключается в управлении и приоритизации средств Министерства обороны США на содержание объектов с более детализированными данными, а не в том, чтобы рассматривать все здания практически одинаково в одном большом портфеле.

«Способ, которым мы поддерживали наши объекты, заключался в том, чтобы финансировать их в процентах от стоимости замещения, и это могло бы помочь Министерству обороны в прошлом, но я не думаю, что это путь вперед, который является устойчивым. У нас парализующее количество невыполненных работ», — сказал Brendan Owens, помощник министра обороны по энергетике, сооружениям и окружающей среде. «И этот метод финансирования не соответствует тому, как разрушаются здания. Они не выходят из строя линейно, они выходят из строя эпизодически с течением времени в виде нисходящей деградации. Если вы позволите этой деградации начаться, вы никогда не вернете эти здания в то состояние, в котором они должны были быть, без серьезного капитального ремонта».

Военно-воздушные силы уже предприняли некоторые первоначальные попытки перейти к более целенаправленному, основанному на приоритетах подходу к тому, как они тратят свои средства. Эта служба разработала новую стратегию инвестиций в инфраструктуру в 2019 году и планирует обновить ее в этом году. Ravi Chaudhary, помощник командующего ВВС по энергетике, сооружениям и окружающей среде сказал, что стратегия направлена ​​на то, чтобы расставить приоритеты в расходах, которые наиболее непосредственно влияют на основную задачу данного сооружения, и предоставить командирам на местах больше свободы действий в отношении инфраструктурных проектов.

Между тем, ранняя работа Корпуса морской пехоты с использованием того, что эта служба называет Инструментом максимизации готовности, сосредоточена на том, чтобы направить средства на техническое обслуживание объектов, которые чиновники считают наиболее важными. Служба приступила к реализации этой новой стратегии в начале этого финансового года, сказала Meredith Berger, помощник министра ВМС по энергетике, сооружениям и и окружающей среде.

«Это инструмент, на который мы смотрим и на котором учимся, и он поможет нам обдумать наш 30-летний план инфраструктуры, чтобы убедиться, что мы направляем лучшие деньги в лучшие места. Мы хотим вложить соответствующие деньги туда, где они важны, и согласовать риски, гарантии миссии и все другие соображения, которые мы использовали бы для любой другой платформы», - сказала она.

GAO признает, что адекватное финансирование содержания объектов Министерства обороны США является серьезной проблемой, отчасти из-за огромного размера портфеля: по оценкам департамента, ему принадлежит 668 000 объектов по всему миру, а общая стоимость замещения составляет 1,8 триллиона долларов. Но расстановка приоритетов на основе данных, безусловно, поможет делу, сказала Elizabeth Field, директор GAO по оборонным возможностям и вопросам управления.

«Когда мы провели обзор отложенных работ по ремонту, мы обнаружили, что объекты, которые так часто первыми теряют финансирование, напрямую связаны с качеством жизни: казармы, где живут младшие военнослужащие, или детские сады», — сказала она. «Последствия этого очевидны, и в дискуссионных группах, которые мы проводили на военных объектах по всей стране, военнослужащие неизменно говорили нам, что состояние их жилья влияет на их восприятие военных, а в некоторых случаях и на их решение о том, следует ли повторно поступать на службу. Как сказал нам один молодой солдат: «Если мы получим минимум в казармах, армия получит от нас минимум». Последствия этой проблемы для обеспечения готовности, я думаю, очевидны».

Несколько «умных» роботов помогают обслуживать крупнейший в мире радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope) диаметром 500 метров.

Как рассказывает Space.com, суть работы роботов будет заключаться в оценке состояния различных компонентов телескопа. Они будут проверять тросы и шкивы, несущие приемную кабину, а также заниматься автоматизацией обслуживания лазерных мишеней и приводов на рефлекторе. Эти роботы также будут ответственны за мониторинг радиопомех и обслуживание кабины приемников, вес которой составляет 30 тонн.

Одной из ключевых задач роботов будет замена специальных сенсоров в телескопе, которые передают радиосигналы к приемнику. Эти сенсоры встроены в алюминиевые отражатели, из которых состоит рефлектор телескопа, и замена их вручную людьми может быть проблематичной из-за их большого веса, а также из-за большого диаметра тарелки. Применение роботов позволит снизить риск их повреждения персоналом, который ползет по ним, чтобы добраться до сенсоров, которые необходимо заменить.

Цзян Пэн, главный инженер FAST, сказал, что внедрение этих интеллектуальных роботов повысит эксплуатационную безопасность телескопа и увеличит время его наблюдений, тем самым повысив его эффективность. Ожидается, что это, в свою очередь, будет способствовать получению большего количества научных данных.

«Мы ожидаем, что эти интеллектуальные роботы продлят годовой период наблюдения телескопа примерно на 30 дней», — сказал Цзян.

FAST расположен в провинции Гуйчжоу на юго-западе Китая и занимает площадь, эквивалентную 30 футбольным полям. Этот радиотелескоп, запущенный в 2016 году, уже сделал важные научные открытия, включая обнаружение сотен новых пульсаров. Его важность стала еще более значительной после закрытия обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико в конце 2020 года.

Волгоградский технический университет ВолгГТУ сообщил, что ученые университета разработали метод по прогнозированию времени выхода газовых турбин из строя, основанный на нейросетевых моделях глубокого обучения, который в два раза точнее аналогов.

Метод уже прошел проверку на газовых турбинах, а в перспективе, по словам создателей, он применим для любых промышленных двигателей и силовых установок.

Как объяснили создатели, разработка способна давать точные прогнозы при минимальном наборе данных об исходных характеристиках оборудования. Особенность нового подхода – использование нейросетевых механизмов, не требующих заранее обработанного массива данных.

Ученые использовали сверточные нейронные сети и нейронные сети для обработки последовательностей, благодаря чему новый метод можно применять для оборудования разных типов и для анализа редких повреждений, статистика по которым отсутствует.
"Классические подходы оценки ресурса оборудования построены на статистике поломок, но тут есть существенные ограничения: производители оборудования не всегда предоставляют развернутую статистику, и в целом количество зафиксированных отказов подобной техники слишком мало даже для самых мощных алгоритмов машинного обучения, "тренирующихся" на заранее подготовленных данных", – сообщил заведующий кафедрой систем автоматизированного проектирования и поискового конструирования факультета электроники и вычислительной техники ВолгГТУ Максим Щербаков.

Снижение ошибки прогнозирования дает техническому персоналу больше времени на принятие решения, объяснили ученые. По их словам, диспетчер будет проинформирован не только о времени потенциального отказа, но и об изменениях в работе установок, связанных с износом компонентов.

"Имея точную оценку времени отказа оборудования, можно скорректировать программу технического обслуживания или оптимизировать режим работы оборудования. Это позволит перейти к качественно новому уровню технического обслуживания", – подчеркнул Щербаков.

Фото: iStock.com / Dizfoto

Приоритетность технического обслуживания и надежности: громкий призыв к устойчивому росту химической промышленности Индии.

Так называется статья, опубликованная в "Chemical Industry Digest" - одном из ведущих индийских технических журналов, издаваемом с 1987 года. Основной посыл статьи направлен на внедрение в Индии технического обслуживания, основанного на оценке рисков. В принципе, в этом нет ничего нового, учитывая что такой подход продвигается в международных стандартах серии ISO 55000. Интересен сам факт, что риск-ориентированный подход пробивает себе дорогу и в Индии.

Автор опирается на результаты исследования ABB, согласно которому, незапланированные простои обходятся индийским промышленным предприятиям примерно в 7 миллионов индийских рупий в час. Хотя это ниже среднемирового показателя в 10,3 миллиона индийских рупий в час, частота подобных инцидентов в Индии тревожно высока. Исследование ABB показало, что 88% индийских предприятий сталкиваются с незапланированными отключениями по крайней мере раз в месяц по сравнению с 69% во всем мире.

Кроме того, недостаточное техническое обслуживание может привести к 25%-ной потере производственных мощностей, что приведет к неэффективному использованию ресурсов и увеличению образования отходов. Компании должны понимать, что их методы технического обслуживания влияют не только на их стратегические преимущества, но и на их ответственность за охрану окружающей среды. Более 30% несчастных случаев на производстве объясняются неадекватным техническим обслуживанием.

Индийским предприятиям требуется изменение менталитета: от реактивного к проактивному обслуживанию, чтобы обеспечить баланс безопасности, эксплуатационного совершенства и устойчивости. На текущий момент приоритет отдается интересам объема производства, что приводит к повышенным рискам безопасности и деградации оборудования. Многие предприятия работают с минимальным вниманием к обслуживанию и надежности, сосредоточившись исключительно на формальном соблюдении требований законодательства.

Широко распространенный менталитет “пожаротушения”, который обычно наблюдается, подчеркивает острую необходимость культурной трансформации. Организации часто испытывают финансовые трудности, сокращают бюджеты на техническое обслуживание и относятся к инспекциям как к простой формальности.

Процессы обеспечения качества, жизненно важные для поддержания целостности и безопасности продукции, поставлены под угрозу этими системными проблемами технического обслуживания. Отсутствие упреждающего управления рисками и структурированных систем технического обслуживания указывает на то, что организации просто соблюдают минимальные стандарты, а не развивают культуру передового опыта. Такой подход создает опасный цикл, когда недостатки в техническом обслуживании напрямую влияют на качество продукции и стандарты безопасности.

Чтобы разорвать этот порочный круг, отрасль должна кардинально изменить мышление. Это преобразование предполагает устранение вышеуказанных недостатков и признание того, что надежная эксплуатация и комплексные стратегии технического обслуживания являются не препятствиями для повышения производительности, а, скорее, важнейшей основой для устойчивой, безопасной и эффективной работы.

Организации должны выйти за рамки подходов, ориентированных на соблюдение требований, и принять комплексные стратегии технического обслуживания, которые объединяют безопасность, качество и операционную эффективность.Разрыв между лидерами отрасли и отстающими необходимо сократить за счет дальнейшего сотрудничества.

Принятие риск-ориентированного подхода к обслуживанию и надежности имеет решающее значение для достижения баланса между целями безопасности, эксплуатации и надежности. Такие программы технического обслуживания позволяют компаниям оптимизировать использование ресурсов, свести к минимуму образование отходов и снизить потери энергии – все это имеет критически важное значение для достижения целей в области устойчивого развития.

Perusahaan Listrik Negara (PLN) - индонезийская государственная электроэнергетическая компания, которая имеет монополию на распределение электроэнергии в Индонезии и генерирует большую часть электроэнергии в стране. PLN является второй по величине государственной компанией Индонезии по размеру активов. Компания владеет и управляет гидро-, геотермальными, паротурбинными, парогазовыми, дизельными и другими электростанциями. Она также эксплуатирует распределительные сети.

Её дочерняя организация PLN UID Banten осуществляет деятельность в провинции Banten, распределяя электрическую энергию по сетям PLN. Как отмечается в пресс-релизе, успешное внедрение и сертификация системы управления активами будет способствовать стремлению компании к повышению производительности, предоставлению безопасных, эффективных и устойчивых услуг электроснабжения.