Bảo trì không còn là hoạt động dựa trên lịch cố định

Bảo trì công nghiệp theo truyền thống thường dựa vào lịch cố định, số giờ vận hành hoặc sửa chữa phản ứng sau khi thiết bị xảy ra sự cố. Mặc dù các phương pháp này giúp doanh nghiệp duy trì tính liên tục của sản xuất, chúng thường dẫn đến việc bảo dưỡng không cần thiết hoặc thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch với chi phí cao.

Sự phát triển của Internet vạn vật công nghiệp (IIoT) đang làm thay đổi mô hình này. Các cảm biến kết nối, bộ điều khiển thông minh và nền tảng phân tích theo thời gian thực hiện cung cấp khả năng quan sát liên tục về tình trạng thiết bị. Thay vì dựa vào các giả định, đội ngũ bảo trì có thể đưa ra quyết định dựa trên điều kiện vận hành thực tế.

Trong lĩnh vực sản xuất, phát điện, công nghiệp chế biến và các cơ sở hạ tầng, bảo trì dựa trên dữ liệu đang trở thành một chiến lược quan trọng để nâng cao độ tin cậy và hiệu suất vận hành.

Vì sao các phương pháp bảo trì truyền thống đang chạm đến giới hạn

Các hệ thống tự động hóa hiện đại tạo ra lượng dữ liệu vận hành lớn hơn nhiều so với các thế hệ thiết bị trước đây. Dây chuyền sản xuất, máy móc quay, bộ truyền động và hệ thống điều khiển hoạt động trong những điều kiện thay đổi liên tục mà lịch bảo trì cố định không thể phản ánh đầy đủ.

Một động cơ có thể cần được bảo dưỡng sớm hơn dự kiến do phải chịu tải quá mức, trong khi một thiết bị giống hệt khác vẫn có thể vận hành hiệu quả lâu hơn nhiều so với khoảng thời gian bảo trì đã định. Bảo trì dựa trên thời gian thường không nhận ra những khác biệt này.

Khi các cơ sở hướng đến hiệu suất sản xuất cao hơn và chi phí vận hành thấp hơn, chiến lược bảo trì phải phản ứng nhanh hơn với hành vi thực tế của thiết bị.

Khả năng quan sát thiết bị theo thời gian thực giúp các quyết định bảo trì phù hợp với điều kiện vận hành thực tế thay vì lịch trình được định trước.

Giám sát liên tục tạo ra những cơ hội bảo trì mới

Các công nghệ IIoT cho phép tài sản công nghiệp liên tục truyền thông tin vận hành. Cảm biến giám sát độ rung, nhiệt độ, áp suất, mức tiêu thụ dòng điện, tốc độ và nhiều biến số quy trình khác.

Dữ liệu này cung cấp cho nhân viên bảo trì bức tranh chi tiết về hiệu suất thiết bị trong suốt vòng đời vận hành. Những sai lệch so với trạng thái vận hành bình thường thường xuất hiện từ lâu trước khi một bộ phận hỏng hoàn toàn.

Bảo trì dựa trên tình trạng đang ngày càng phát triển

Bảo trì dựa trên tình trạng sử dụng thông tin sức khỏe tài sản theo thời gian thực để xác định khi nào cần can thiệp. Thay vì thay thế linh kiện theo lịch cố định, hoạt động bảo trì được tiến hành khi các chỉ báo có thể đo lường cho thấy tình trạng xuống cấp.

Cách tiếp cận này giúp doanh nghiệp giảm hoạt động bảo trì không cần thiết đồng thời giảm thiểu nguy cơ thiết bị hỏng hóc bất ngờ.

Nhiều cơ sở triển khai các hệ thống giám sát máy móc tiên tiến sử dụng dữ liệu tình trạng để xác định các vấn đề đang phát triển trước khi chúng ảnh hưởng đến hiệu suất sản xuất.

Phân tích dự đoán mở rộng khả năng quan sát

Giám sát tình trạng cung cấp thông tin có giá trị về sức khỏe hiện tại của thiết bị, nhưng phân tích dự đoán đưa việc lập kế hoạch bảo trì tiến thêm một bước. Các thuật toán tiên tiến đánh giá dữ liệu lịch sử và dữ liệu theo thời gian thực để xác định những xu hướng liên quan đến các sự cố trong tương lai.

Các mô hình học máy có thể phát hiện những thay đổi tinh vi mà người vận hành có thể bỏ qua. Những thông tin chuyên sâu này cho phép đội ngũ bảo trì lên lịch sửa chữa trong các đợt dừng máy đã được hoạch định thay vì phải thực hiện trong những lần dừng khẩn cấp.

Từ thu thập dữ liệu đến trí tuệ vận hành

Giá trị thực sự của IIoT vượt xa việc thu thập dữ liệu. Các tổ chức công nghiệp ngày càng tích hợp dữ liệu vận hành vào những quy trình ra quyết định rộng hơn, có ảnh hưởng đến việc lập kế hoạch sản xuất, quản lý hàng tồn kho và khai thác tài sản.

Dữ liệu bảo trì trở nên có giá trị hơn đáng kể khi được kết hợp với thông tin quy trình, các chỉ số sản xuất và mục tiêu vận hành.

Giảm các điểm nghẽn trong sản xuất

Các hệ thống kết nối cung cấp khả năng quan sát hiệu suất thiết bị trên toàn bộ dây chuyền sản xuất. Đội ngũ bảo trì có thể xác định những vấn đề lặp lại góp phần làm giảm sản lượng, gây sai lệch chất lượng hoặc dẫn đến các lần dừng máy bất ngờ.

Thay vì chỉ tập trung vào sự cố của từng tài sản riêng lẻ, doanh nghiệp có thể giải quyết những hạn chế vận hành tiềm ẩn ảnh hưởng đến năng suất tổng thể.

Cải thiện việc phân bổ nguồn lực

Các bộ phận bảo trì thường phải đối mặt với nguồn nhân lực và ngân sách hạn chế. Những thông tin chuyên sâu dựa trên dữ liệu giúp ưu tiên các hoạt động dựa trên rủi ro thực tế và mức độ quan trọng của thiết bị.

Điều này cho phép doanh nghiệp tập trung nguồn lực bảo trì vào những nơi mang lại lợi ích vận hành lớn nhất.

Các tài sản kết nối tạo ra trí tuệ vận hành, hỗ trợ cả chiến lược bảo trì và tối ưu hóa sản xuất.

Ứng dụng công nghiệp tiếp tục mở rộng

Bảo trì dựa trên dữ liệu hiện hỗ trợ nhiều môi trường công nghiệp khác nhau. Các cơ sở sản xuất sử dụng chẩn đoán dự đoán để giám sát động cơ, băng tải, robot và thiết bị đóng gói. Các ngành công nghiệp chế biến áp dụng giám sát liên tục cho máy bơm, máy nén, van và các tài sản quy trình quan trọng.

Các cơ sở phát điện ngày càng dựa vào các chương trình bảo trì dự đoán để cải thiện độ tin cậy của tua-bin và giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch. Những phương pháp tương tự cũng đang trở nên phổ biến trong ngành dầu khí, xử lý nước, khai khoáng và cơ sở hạ tầng giao thông.

Các sáng kiến này thường phụ thuộc vào những mạng truyền thông công nghiệp mạnh mẽ để truyền dữ liệu vận hành giữa các thiết bị hiện trường, nền tảng biên và hệ thống doanh nghiệp.

An toàn và vòng đời tài sản được hưởng lợi từ dữ liệu tốt hơn

Sự cố thiết bị có thể gây ra rủi ro an toàn bên cạnh tổn thất sản xuất. Việc phát hiện sớm các điều kiện bất thường giúp doanh nghiệp xử lý những vấn đề đang phát triển trước khi chúng leo thang thành tình huống nguy hiểm.

Các công nghệ giám sát cũng hỗ trợ kéo dài vòng đời tài sản. Bằng cách xác định tình trạng rung động quá mức, quá nhiệt, vấn đề bôi trơn hoặc sai lệch quy trình, người vận hành có thể khắc phục những điều kiện làm thiết bị hao mòn nhanh hơn.

Đối với các tài sản quan trọng, việc kéo dài thời gian sử dụng dù chỉ một tỷ lệ nhỏ cũng có thể tạo ra lợi ích tài chính đáng kể theo thời gian.

Những thách thức vẫn tồn tại dù có nhiều lợi ích

Mặc dù những lợi ích của bảo trì được hỗ trợ bởi IIoT rất đáng kể, việc triển khai đòi hỏi phải lập kế hoạch cẩn thận. Chất lượng dữ liệu, an ninh mạng, tích hợp hệ thống và đào tạo nhân lực vẫn là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc.

Doanh nghiệp phải đảm bảo dữ liệu thu thập từ các thiết bị hiện trường là chính xác, an toàn và có thể hành động. Việc thu thập lượng lớn thông tin sẽ mang lại rất ít giá trị nếu không hỗ trợ các quyết định vận hành có ý nghĩa.

Các dự án thành công thường kết hợp triển khai công nghệ với cải tiến quy trình và các mục tiêu bảo trì được xác định rõ ràng.

Tương lai hướng đến các quyết định bảo trì tự động

Giai đoạn tiếp theo của bảo trì công nghiệp có thể sẽ bao gồm sự tích hợp sâu hơn giữa các nền tảng IIoT, trí tuệ nhân tạo và hệ thống tự động hóa. Khi các mô hình phân tích trở nên tinh vi hơn, các khuyến nghị bảo trì có thể phát triển thành những hệ thống hỗ trợ ra quyết định tự động.

Các nền tảng trong tương lai có thể liên tục đánh giá tình trạng thiết bị, tự động tạo lệnh công việc, điều phối khả năng cung ứng phụ tùng và tối ưu hóa lịch bảo trì mà không cần nhiều sự can thiệp thủ công.

Những phát triển này là một bước tiến quan trọng hướng đến hoạt động công nghiệp bền bỉ hơn, thích ứng tốt hơn và hiệu quả hơn.

Quan điểm của tác giả

Quan điểm của tác giả: Nhiều doanh nghiệp xem bảo trì dự đoán chủ yếu là một sáng kiến của bộ phận bảo trì. Trên thực tế, nó đang trở thành một chiến lược vận hành. Những cơ sở đạt được giá trị lớn nhất không phải là những nơi thu thập nhiều dữ liệu nhất, mà là những nơi chuyển hóa thành công thông tin về thiết bị thành các quyết định kinh doanh có thể hành động. Trong thập kỷ tới, lợi thế cạnh tranh sẽ đến từ mức độ hiệu quả mà các công ty biến trí tuệ tài sản thành độ tin cậy trong vận hành.