کلیات و مروری بر تحقیقات انجام‌شده
۲-۱-پایش و اهداف آن
پایش^[۱]، سنجش درجه انطباق فعالیت‌ها با استانداردها، در حین اجرا است. پایش، نظارت، سنجش و ثبت نحوه اجرای فعالیت‌ها به‌منظور کنترل برنامه است. پایش به‌منظور تحقق اهداف زیر صورت می‌گیرد [۸].
۱- پایش داده‌ها (زمان، نیروی انسانی، منابع انسانی، منابع مالی، منابع اطلاعاتی، مشارکت افراد و گروه‌ها)
۲- پایش فرایندها (رعایت ضوابط و مقررات، حفظ استانداردها، برقراری ارتباطات)
۳-پایش ستانده‌ها (مطلوبیت نتایج در هر مرحله، به‌موقع بودن خدمات، به هنگام بودن تصمیم‌گیری، اعتبار گزارش‌ها، حل‌وفصل تعارضات و رضایت جامعه)
امروزه پایش در بسیاری از زمینه‌ها، به‌ویژه در شبکه‌های همگانی، صنعتی و جغرافیایی کاربرد دارد [۱].

• • پایش وضعیت به‌منظور نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات

• • شبکه پایش آب‌های زیرزمینی

• • سامانه پایش کنترل اطلاعات واحدهای صنعتی

• • سامانه پایش کیفیت هوا

• • پایش آنلاین آب و فاضلاب

۲-۲- روش‌های نگهداری و تعمیر
روش‌های متفاوتی برای نگهداری و تعمیر ماشین‌آلات و تجهیزات وجود دارد. به‌طورکلی هفت روش عمده جهت انجام نگهداری و تعمیر وجود دارد که عبارت‌اند از [۷ و ۵۲]:

( اینجا فقط تکه ای از متن 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. )

الف – تعمیر اضطراری
ب- تعمیر اصلاحی
ج – تعمیر ازکارافتادگی
د- نگهداری و تعمیر پیشگیرانه
ه- نگهداری و تعمیر پیش اقدامانه
و- نگهداری و تعمیر بر اساس قابلیت اطمینان
ی- نگهداری و تعمیر پیشبینانه بر اساس پایش وضعیت
الف – تعمیر واکنشی یا اضطراری^[۲] (حرکت تا خرابی)^[۳]
در این روش، فعالیت‌های تعمیراتی صرفاً بعد از وقوع خرابی‌ها صورت می‌گیرد. هیچ‌گونه آمادگی قبلی، در مورد رویارویی با آن‌ها وجود ندارد. تجارب کسب ‌شده و اقدامات انجام‌ یافته، مورد ثبت و ضبط و تحلیل قرار نمی‌گیرند. در مجموعه، مدیریت دانش^[۴] وجود ندارد.
ب– تعمیر اصلاحی^[۵]
در این روش بر مبنای گزارش‌های دریافتی از بهره‌ برداران و یا بازرسین، اقداماتی در جهت تعمیرات اصلاحی به عمل می‌آید تا از خرابی‌های ثانویه و تبعات آن‌ها اجتناب گردد. بخشی از این فعالیت‌ها بر اساس اجرای روش نگهداری پیشگیرانه صورت می‌گیرند و لذا بر اساس استانداردهای موجود، این روش نیز در رده نگهداری و تعمیر برنامه‌ریزی ‌شده قرار می‌گیرد [۳۹].
ج-تعمیر از کار افتادگی^[۶]
در این روش، فعالیت‌های تعمیراتی، بعد از وقوع خرابی‌ها رخ می‌دهند. ولی آمادگی قبلی در مورد عیب، علت، اقدامات اصلاحی موردنیاز، دستورالعمل‌های تعمیراتی، ابزار، قطعات و سایر ملزومات موردنیاز صورت پذیرفته‌اند. علت عدم انجام این فعالیت‌ها به‌صورت پیشگیرانه، نداشتن اولویت لازم دستگاه و ملاحظات اقتصادی است. این امر منافی اهداف نگهداری و تعمیر برنامه‌ریزی‌شده نیست [۲۰].
د- نگهداری و تعمیر پیشگیرانه^[۷]
فعالیت‌های نگهداری و تعمیر (سرویس، بازدید، تمیزکاری، کالیبراسیون، روان­کاری، تنظیمات، تعویض قطعات و غیره) طبق برنامه‌ریزی و در فواصل زمانی- کارکردی^[۸] از پیش تعیین‌شده، انجام می‌شوند. پاکیزگی، کلمه رمز نت پیشگیرانه است. این روش بر این دیدگاه استوار است که ماشین‌آلات پس از مدتی کارکرد، دچار پیری شده و می‌بایست با انجام فعالیت تعمیراتی به وضعیتی مانند «نو» برگردانده شوند. شعار نگهداری و تعمیر پیشگیرانه چنین است “قبل از آنکه خراب شود، تعمیرش کن”. دیدگاه علمی حاکم در این خصوص بر اساس منحنی (وان حمام یا بستر رودخانه)^[۹] است (شکل ۲-۲).
شکل ۲-۱: منحنی وان حمام یا بستر رودخانه [۴۰]
شکل ۲-۲ نشان می­دهد که خرابی‌ها در دوره اولیه حیات دستگاه‌ها (موسوم به دوران آب‌بندی) باگذشت زمان، کاهش می‌یابد، زیرا در این دوران، بعضی از انواع مواد قطعات به کار گرفته‌شده در ساختار دستگاه‌ها، پس از قرارگیری در شرایط بهره‌برداری، استحکام و مقاومتشان بیشتر می­ شود. با گذراندن دوران اولیه (طفولیت)، دستگاه در دوران عمر مفید خود قرار می‌گیرد. در این دوران سرعت خرابی لحظه‌ای دستگاه ثابت می‌ماند. با نزدیک شدن به دوران پیری (دوران فرسایش)، سرعت خرابی لحظه‌ای دستگاه‌ها روند افزایشی می‌یابد [۴۰].
ه- نگهداری و تعمیر پیش اقدامانه^[۱۰]
اقداماتی به‌منظور پیشگیری از وقوع مجدد یک پیشامد به‌جای عکس‌العمل در مقابل آن پیشامد انجام می‌گیرد. در این روش فعالیت‌های پشتیبانی از نگهداری را در برنامه‌های نگهداری می‌گنجاند. به‌منظور بیشینه نمودن اثربخشی نگهداری، تحلیل علت ریشه‌ای خرابی و نگهداری پیشبینانه را مورد استفاده قرار می‌دهد. بجای انتظار­کشیدن جهت وقوع خرابی‌ها، مدیر پیش اقدام از مدت‌ها قبل در مورد آن اقدام نموده و در موضع موفقیت قرار می‌گیرد [۷].
و- نگهداری و تعمیر بر اساس قابلیت اطمینان^[۱۱]
به ‌منظور حداکثر نمودن قابلیت اطمینان و حداقل نمودن هزینه‌های چرخه عمر دستگاه‌ها بکار می‌رود. روش نگهداری مبتنی بر قابلیت اطمینان، انتخاب شکل مناسب نت بر مبنای تبعات و هزینه‌های خرابی است. این روش در جستجوی به حداقل رساندن عملیات نت و بهبود قابلیت اطمینان با بهره گرفتن از روش‌های پیش اقدامانه مانند بهسازی دستگاه‌ها و زیر سیستم‌ها، به‌کارگیری پایش وضعیت در فرایند بهره‌برداری و فرایند کاوش عمر است [۳۹].
ی– نگهدارى و تعمیر پیش بینانه بر اساس پایش وضعیت:^[۱۲]
در این روش با انجام پایش­های منظم از شاخص‌های مربوط به عملکرد و وضعیت ماشین‌آلات مانند ارتعاش، فشار، درجه حرارت، روغن و غیره، تلاش می‌شود که خرابی‌های در شرف وقوع را پیش‌بینی کرده و اقدامات تعمیراتی لازم را صورت دهند [۴ و ۶۴]. شعار نگهداری و تعمیر پیش بینانه چنین است تا کار می­ کند آن را تعمیر نکن^[۱۳] [۷]. در نگهداری پیش بینانه، یک یا چند شاخص مهم که معیاری از عملکرد و سلامت دستگاه باشد. مورداندازه‌گیری قرار می‌گیرد. با بررسی این شاخص‌ها، وضعیت دستگاه تعیین می‌شود. بر مبنای نتایج حاصل از اندازه‌گیری شاخص‌ها، عیوب ماشین‌آلات پیش از رسیدن به مرحله‌ی بحرانی تشخیص داده شود و با انجام تعمیرات به‌ موقع، از خرابی ناگهانی ماشین‌آلات و نیز بروز خسارات اقتصادی گوناگون ممانعت به عمل می‌آید [۲۵ و ۲۹].
۲-۳- هدف از نگهدارى و تعمیر بر اساس پایش وضعیت
هدف از نگهدارى و تعمیر بر اساس پایش وضعیت^[۱۴] عبارت است از به دست آوردن علائم و نشانه‌هایی از وضعیت سیستم، درحالی‌که ماشین همچنان مشغول کار است. به‌طوری‌که دستگاه بتواند در یک شرایط ایمن و اقتصادى ادامه کار دهد یا مورد تعمیر واقع شود [۱۹ و ۳۲]. برنامه پایش وضعیت فقط یک شیوه نت پیشگیرانه نیست، بلکه یک منبع سرشار اطلاعات مدیریتى است که می‌تواند به‌خوبی به آمادگى تجهیزات در جهت تدوین و برنامه‌ریزی کار و تولید کمک کند. به‌این‌ترتیب، اعمال یک برنامه مؤثر کنترلى و نظارتى بر وضعیت تجهیزات و سامانه‌های مکانیکى، کاهش هزینه‌های مستقیم (مصرف قطعات، هزینه دستمزد، هزینه مواد مصرفی و توقف دستگاه) و غیرمستقیم (کاهش عمر دستگاه، ضایعات توقف، انبار قطعات یدکی، مصرف انرژی و آلودگی محیط‌زیست) را براى صنایع و پروژه‌های عمرانى به دنبال خواهد داشت. پایش وضعیت، اجازه کار کردن را به ماشین تا قبل از خرابی می‌دهد [۲۲، ۲۳ و ۵۲]. یکی از کاربردهای بسیار مهم پایش، به‌کارگیری آن به‌منظور نگهداری و تعمیر پیش بینانه ماشین‌آلات، دستگاه‌ها و تجهیزات است. نگهدارى و تعمیرات مجموعه‌ای از فعالیت‌های مختلف است که به‌منظور حفظ و بقا قطعات، تجهیزات و ماشین‌آلات و نیز صیانت از سرمایه‌ها و دارایی‌هایی که در یک صنعت به کار می‌رود تا حتی‌الامکان از بروز حوادثى که منجر به خرابى دستگاه‌ها و وقفه در فرایند تولید و یا روند بهره‌برداری از تجهیزات و کارخانه‌ها مربوط می‌گردد، پیشگیرى لازم به عمل آید. همگام با توسعه روزافزون در صنایع مختلف به اهمیت نگهداری و تعمیر در سلامت و دوام یک سازمان صنعتی، تولیدی و یا حتی خدماتی، توجه گردید [۱۱ و ۶۷]. با عنایت بر تأثیرات مستقیم و غیرمستقیم غیرقابل‌انکار نگهداری و تعمیرات، بر دوام و پابرجایی صنایع و سودآوری آن‌ها، علم نگهداری و تعمیرات (نت)، جهت برآورده نمودن انتظارات صاحبان صنایع و مصرف‌کنندگان ابداع گردید [۱۲ و ۱۷]. هم‌اکنون نت به‌صورت گسترده در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. در نگرش روش‌های جدید نگهداری و تعمیرات، اصل بر آماده نگاه‌داشتن تجهیزات و دستگاه‌ها است. هدف از برنامه‌ریزی اصولی برای تجهیزات و ماشین‌آلات در این روش‌های جدید نگهداری، به صفر رسانیدن تعمیرات اضطراری، توقف‌های ناگهانی، افزایش قابلیت پیش‌بینی تعمیرات دوره‌ای و برنامه‌ریزی‌شده و تعمیرات اساسی است [۴۴]. نگهداری و تعمیرات بر اساس شرایط، از روش‌های جدید اندازه‌گیری و پردازش علائم برای عیب‌یابی دقیق و دستیابی به شرایط فنی دستگاه‌ها در حین بهره‌برداری استفاده نموده و مشخص می کند که در چه موقع عملیات نگهداری و تعمیرات موردنیاز خواهد بود [۳۹].
۲-۴- روش‌های اجرای نگهدارى و تعمیر پیش بینانه بر اساس پایش وضعیت:
روش‌های متفاوتی نظیر تحلیل روغن^[۱۵]، تحلیل صوت^[۱۶]، تحلیل ارتعاشات^[۱۷] و تحلیل حرارت^[۱۸] برای اجرای نت بر اساس پایش وضعیت ایجادشده است [۱۵]. نگهداری و تعمیر بر اساس پایش وضعیت در دو سطح، بازدید فنی صورت می‌گیرد: ۱- با نصب و استفاده از سامانه‌های ثابت بر روی دستگاه‌ها برای اعلام‌خطر و وضعیت کار ماشین‌ها به‌صورت لحظه‌ای و پیوسته پایش وضعیت انجام می‌شود. ۲- بازدیدهای دوره‌ای (انجام آزمایش‌های آزمایشگاهی) توسط انسان ولی با بهره گرفتن از وسایل صورت می‌گیرد. وسایل اعلام‌خطر و اعلام وضعیت کار ماشین‌ها که به‌طور دائم روی دستگاه نصب ‌شده‌اند، مانند دستگاه‌های ثبات حرارت، ارتعاش، فشار و کنترل روغن به‌طور مستمر این عوامل را ثبت نموده و بازرسی کنندگان را از وضعیت کار دستگاه‌ها مطلع می‌سازند. استفاده از وسایل ثابت اخطار و اعلام‌ خطر در روی دستگاه‌های حساس، دارای فواید و مزایای زیر است: ۱- هزینه‌های نیروی انسانی را برای بازدید کمتر خواهد نمود. ۲- معمولاً اشتباهات احتمالی انسان را کاهش خواهد داد [۳، ۲۲، ۸۷ و ۸۸].
۲-۴-۱– تحلیل روغن
تحلیل روغن شامل نمونه‌گیری از ماشین و تحلیل مشخصات فیزیکی، ذرات سایشی و آلاینده‌های روغن است. یکی از اصلی‌ترین عوامل و نشانه‌های ایجاد عیب در ماشین‌ها آلودگی‌ها و ذرات اضافی موجود در روغنی است که به‌عنوان روان کار با قطعات مکانیکی داخل ماشین تماس دارد [۱۶ و ۹۴]. از ­این‌رو تحلیل روغن به‌عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های پایش وضعیت، به ما اجازه می‌دهد تا با بررسی آلاینده‌ها، ذرات سایشی موجود در آن، مشخصات فیزیکی روغن و تحلیل و تفسیر این داده‌ها با توجه به متالورژی قطعات، عیوب موجود در ماشین را پیش از گسترده شدن و در برخی مواقع پیش از وقوع آن‌ها پیش‌بینی نموده و در جهت پیشگیری یا رفع آن‌ها گام برداریم [۱۷، ۶۱ و ۸۵]. روغن موجود در یک ماشین به دلیل تماس دائمی با اکثر قطعات مکانیکی داخلی حاوی اطلاعات پرارزشی از ذرات سایشی و آلودگی‌های مختلف نفوذی به سامانه است که تفسیر این اطلاعات، می‌تواند عیوب موجود را تشخیص دهد. در بسیاری از موارد، از گستردگی، شدت یافتن و حتی بروز عیوب بالقوه، جلوگیری نماید. درنهایت پایش وضعیت ماشین‌آلات از طریق تحلیل روغن به‌عنوان یک روش مؤثر نگهداری و تعمیرات (نت) شناخته‌شده و توصیه می‌گردد [۱۰، ۱۲ و ۵۵].