טכנולוגיות תחזוקה חזויה של לייזרים ב-HLC
טכנולוגיות תחזוקה חזויה הפכו לגישה פורצת דרך במגוון תעשיות, תוך הבטחת ביצועי ציוד אופטימליים, צמצום זמני השבתה ובסופו של דבר חיסכון בעלויות. במאמר זה נצלול לעולם התחזוקה החזויה עם התמקדות ייעודית במערכות לייזר. הצטרפו אלינו לסקירת המושגים, המורכבויות הטכניות והניתוח העסקי המרשים במסגרת Huaris Laser Cloud (HLC).
טכנולוגיות תחזוקה חזויה, המונעות על ידי טכנולוגיה מתקדמת, משנות את האופן שבו אנו מנהלים מערכות לייזר. Huaris Laser Cloud, הנמצאת בחזית החדשנות הזו, מציעה פתרון משנה-משחק. במאמר זה לא רק נפשט את מושג התחזוקה החזויה, אלא גם נחשוף את ההיבטים הטכניים ההופכים את HLC למובילה בתעשייה. בנוסף, נבחן את ההשפעה הכלכלית של אימוץ מערכת מתקדמת כזו לתחזוקת לייזרים. הישארו איתנו למסע אל עתיד ניהול מערכות הלייזר באמצעות טכנולוגיות תחזוקה חזויה ו-Huaris Laser Cloud.
במאמר זה תלמדו:
טכנולוגיות תחזוקה מונעת ותחזוקה חזויה בייצור
טכנולוגיות תחזוקה מונעת מבוססות על לוח זמנים קבוע של תחזוקה, שנועד לזהות ולתקן בעיות פוטנציאליות לפני שהן מובילות לכשל או לירידה משמעותית בביצועי הלייזר. טכנולוגיות תחזוקה מונעת יכולות לכלול פעולות כגון ניקוי ויישור האופטיקה של הלייזר, החלפת רכיבים שחוקים או פגומים, וביצוע בדיקות כיול, יישור, ניקוי וביצועים.
טכנולוגיות תחזוקה חזויה מבוססות על אסטרטגיית תחזוקה מתקדמת יותר, המשתמשת בנתונים ובאנליזה כדי לחזות מתי צפוי להתרחש כשל או ירידה משמעותית בביצועים, ולתזמן תחזוקה בהתאם. טכנולוגיות תחזוקה חזויה יכולות לכלול פעולות כגון ניטור עוצמת הלייזר, רוחב הקרן ויציבות הכיוון, וכן ניתוח נתונים ממערכות הבקרה של הלייזר לצורך זיהוי דפוסים או מגמות שעשויים להעיד על בעיה בלייזר.
הבדלים בין טכנולוגיות תחזוקה מונעת ותחזוקה חזויה
תחזוקה מונעת של לייזרים
לוח הזמנים של כלי תחזוקה מונעת נבנה לרוב על בסיס נתונים היסטוריים שנאספו לאורך תקופה מסוימת, והמשתמש לומד מנתונים אלו על ביצועי הלייזר. בדרך כלל, לוח הזמנים הוא מחזורי. על סמך הנתונים מחושבות תקופות הכשל האופייניות, ולוח התחזוקה נקבע כך שפעולות התחזוקה יבוצעו לפני מועד הכשל הצפוי.
תחזוקה חזויה של לייזרים
טכנולוגיות תחזוקה חזויה, לעומת זאת, מיושמות לרוב על בסיס ניתוח נתוני אורך חיים, שבהם מנוטרות מגמות ואירועים שונים. על סמך המידע הנאסף, פרמטרים קריטיים מוקרנים בזמן, ומתוך אקסטרפולציה זו נחזה התקלה כדי להמליץ על פעולות שיש לבצע רק לפני שהן צפויות להתרחש. גישה זו משמעה שפעולות התחזוקה מבוצעות לפי דרישה ולא על בסיס מחזורי, כפי שנהוג בטכנולוגיות תחזוקה מונעת.
מושגי תחזוקה מונעת ותחזוקה חזויה נדונו בקצרה באחד המאמרים הקודמים שלנו כאן: תחזוקה מונעת ותחזוקה חזויה של לייזרים.
תחזוקה חזויה לייצור – השוואה בין מודלים שונים של תחזוקה
בפועל ניתן למצוא גישות מגוונות מאוד לתחזוקה. באופן כללי, בתחום התחזוקה החזויה לייצור, נהוג או לבצע תחזוקה מונעת או פשוט לתקן את הציוד ברגע שהוא מתקלקל.
המודל האחרון פשוט מאוד ברעיון: כאשר מכשיר או מכונה מתקלקלים, צוות התחזוקה מאבחן את מקור התקלה, מזמין חלקים, מחליף אותם ולאחר מכן ניתן לחדש את העבודה. עם זאת, למודל זה יש השלכות חמורות מאוד.
חלק מהן הן: זמן ההשבתה של המכשיר או המכונה עלול להיות ארוך מאוד, משום שתהליך הרכש מתחיל רק לאחר זיהוי ואבחון הכשל. בנוסף, זמן האספקה עשוי להיות ארוך גם הוא, מה שמאריך עוד יותר את משך ההפסקה בעבודה. מבלי להעמיק יתר על המידה בהשלכות מודל זה, יש לציין כי אף על פי שההון אינו “מוקפא” במלאי חלפים במחסן, יש לקחת בחשבון ברצינות את אובדן ההכנסות הנובע מירידה בכושר הייצור בשל זמני השבתה ארוכים.
ניתוח מקרה שימוש פשוט המדגים את חשיבות הבעיה.
לעומת זאת, יישום מודל טכנולוגיות תחזוקה מונעת יוצר מספר תהליכים עסקיים. לדוגמה, הוא מניח כי יש לבצע תהליכי רכש מסוימים באופן שוטף ובזמן הנכון, כדי להבטיח שחלקי החילוף יהיו זמינים בכל עת שנדרש לבצע עבודות תחזוקה. בדרך כלל, משימות כלי התחזוקה המונעת מוגדרות היטב ולכן ניתנות לניהול. למשל, ברור מאוד כמה זמן נדרש להחלפת רכיב שחוק מסוים. כך ניתן לחשב היטב את פריון המכונה ולתכנן את התחזוקה באופן שימזער הפרעה למשתמשי המכשיר. בנוסף, בדרך כלל מודל זה מביא לצמצום משמעותי של זמני ההשבתה בהשוואה למודל “תיקון לאחר כשל”, להגדלת הפריון ולשיפור ההכנסות בארגונים עסקיים.
מודל טכנולוגיות התחזוקה החזויה מביא כמובן יתרונות רבים אף יותר מהתחזוקה המונעת, משום שהוא מצמצם את היקף פעולות התחזוקה ואת ההון “המוקפא” בתהליך רכש חלקי החילוף. עם זאת, לצורך הפעלה תקינה הוא מניח זמינות של כמויות נתונים משמעותיות, דבר שאינו תמיד אפשרי.
עלות השבתת לייזר – ניתוח מקרה בוחן
כפי שכבר הוסבר, השבתה משמעה הפסדים. בין אם מדובר בהפסד כספי בחברה עסקית ובין אם באובדן זמן קרן במתקן מחקר יקר וקשה לגישה. נבצע תרגיל מחשבתי קצר כדי להמחיש את חשיבות הבעיה. מקרה הבוחן שלנו הוא מערכת לייזר המשמשת במרפאת אסתטיקה המתמחה בהסרת צלקות.
הנחות:
עלות מערכת לייזר: 50,000 אירו
שיעור פחת: 30%
פחת חודשי: 1,250 אירו
עלות ביקור מטופל אחד: 100 אירו
זמן טיפול בודד: 15 דקות
זמן עבודה יומי: 8 שעות
הכנסה יומית: 100*(60/15)*8 = 3,200 אירו
הכנסה שבועית: 5 ימים * 3,200 אירו = 16,000 אירו
הכנסה במשך 5 שבועות: 5 * 16,000 אירו = 80,000 אירו
(Photo from Freepick)
השבתות נפוצות נמשכות 4–6 שבועות. לכן הנחנו ממוצע של 5 שבועות. בהתאם להערכות שלעיל, ההפסד הכולל של מרפאה העובדת עם לייזר אחד בלבד במהלך תקופה של 5 שבועות הוא: 80,000 אירו + 1,250 אירו = 81,250 אירו! סכום זה כולל רק עלויות בעלות הקשורות לאובדן הכנסה ולפחת. עלות שירות התיקון וחלקי החילוף עשויה להשתנות מאוד ולכן אינה כלולה כאן, אך יש להביאה בחשבון.
אם כעת ננקטת פעולת תחזוקה חזויה, זמן ההשבתה מצטמצם בדרך כלל למספר שעות של עבודה מונעת. אם נניח:
זמן עבודת תחזוקה מונעת: 5 שעות
אובדן הכנסה כולל: 100*(60/15)*5 = 2,000 אירו
פחת במהלך 5 שעות: 650 אירו
אובדן כולל: 2,000 + 650 = 2,650 אירו
בתרחיש זה גם עלות התחזוקה אינה נלקחת בחשבון, שכן היא יכולה להיות שונה מאוד ממקרה למקרה, אך לרוב היא נמוכה משמעותית.
לשם השוואה: ללא תחזוקה חזויה ההפסד הוא 81,250 אירו! אם מערכת תחזוקה חזויה פועלת, ההפסד מצטמצם ל-2,650 אירו! במילים אחרות – ירידה של כמעט 97%!
ברור שמדובר רק בהדגמה, והיתרונות מיישום תחזוקה חזויה בארגון שלכם ובלייזר שלכם צריכים להיות מוערכים באופן פרטני, אך ברור מאוד שהרווח עשוי להיות משמעותי ביותר ושהטמעת תחזוקה חזויה בהחלט מצדיקה את עצמה.
בעיית התחזוקה בלייזרים: מצב קיים
מודלים של תחזוקה מונעת ותחזוקה חזויה הם סטנדרט זהב בציוד תעשייתי. עם זאת, מסיבות שונות, הם לא יושמו עד כה במערכות לייזר. כתוצאה מכך, ברוב המקרים חברות ומוסדות מחקר עובדים במודל הפרימיטיבי ביותר של “תיקון לאחר כשל”.
כדאי לשאול מדוע אין תחזוקה חזויה ללייזרים. התשובה הפשוטה היא: עד כה לא היו כלים לעשות זאת! כפי שצוין קודם, מודל התחזוקה החזויה מניח איסוף ועיבוד של כמויות נתונים משמעותיות, ורק בשנים האחרונות הדבר הפך לאפשרי.
בהיעדר כלים ליישום תחזוקה חזויה במערכות לייזר, לא נותרה להן ברירה אלא לעבור תיקון לאחר שהתקלקלו. משמעות הדבר הייתה זמני השבתה של שבועות ואף חודשים, המוכרים היטב לאנשי התחום.
בנוסף, לא היו זמינים נתונים כמותיים ארוכי טווח על ביצועי מערכות לייזר. מסיבה זו, אי-יציבויות שונות של לייזרים היו מוכרות ונצפות, אך לא נמדדו לאורך זמן. וכפי שכל מנהל יודע – מה שלא נמדד, לא מנוהל. ניתוח התנהגות הלייזר לאורך תקופה ארוכה עשוי להיות מלמד מאוד.
כדוגמה, תוצאות מדידת רוחב קרן הלייזר מוצגות בגרפים שלהלן. הגרפים מציגים פרספקטיבה של כחודש.
תנודות משמעותיות כאלה ישפיעו על אינטראקציית קרן הלייזר עם המטרה. ללא קשר ליישום – חיתוך פח מתכתי או יצירת פלזמה למחקר – עלייה ברוחב קרן הלייזר משמעה עלייה בשטח שבו מתפזרת העוצמה. כתוצאה מכך, האינטראקציה של הקרן עם החומר נפגעת.
הנתונים המוצגים לעיל מקורם במדידות של מערכות לייזר אמיתיות באתר הייצור של Perspectiva Solutions.
כיצד Huaris Laser Cloud מיישמת את מושג התחזוקה החזויה?
מערכת Huaris Laser Cloud (HLC) היא הכלי המתקדם והאוניברסלי הראשון ליישום טכנולוגיות תחזוקה חזויה במערכות לייזר.
הארכיטקטורה הכללית מבוססת על מספר עמודי תווך מרכזיים:
קרן הלייזר מנוטרת באמצעות חיישן ייעודי בפתרונות תעשייתיים או באמצעות פרופילומטר קרן לייזר ביישומים אחרים. ניתן להוסיף מד הספק נפרד כאופציה.
החיישן מחובר למחשב מקומי או לטאבלט ייעודי (גרסת Mobi של פרופילומטרי קרן הלייזר של Huaris).
הנתונים מעובדים מראש באופן מקומי וחלק מהמידע מוצג לצפייה מיידית.
האפליקציה המקומית אחראית גם על התקשורת עם מסד הנתונים המרוחק.
אלגוריתמים של בינה מלאכותית (AI) מנתחים באופן אוטומטי לחלוטין נתונים מוזרמים בזמן אמת ומציגים את התוצאות לבעל הלייזר, ובאופן אופציונלי גם לחברת תחזוקה.
אפליקציית הרשת מציגה נתונים היסטוריים ונתוני זמן אמת, מציגה התראות על גילוי תקלות לייזר והמלצות, ומאפשרת ניהול משתמשים.
חלק מהמאפיינים החשובים כוללים:
אפליקציית הרשת מאפשרת ניהול לייזרים מרחוק
אפליקציית הרשת היא אבחונית-מערכתית וניתנת לשימוש ב-Mac, Windows, טאבלט או סמארטפון
מודלי בינה מלאכותית מנתחים את הנתונים באופן מיידי ואוטומטי
אפליקציית הרשת משותפת לפרופילומטרים של קרן לייזר, מדי הספק וחיישנים תעשייתיים ייעודיים – פתרון אחד לכל הלקוחות
רכיבי ה-AI כוללים מודלים מאומנים מראש המשותפים לכל הלייזרים, אך הם גם מאומנים מחדש באופן תקופתי כדי להתחשב בייחודיות של כל לייזר
מודלי ה-AI מנתחים לא רק את איכות קרן הלייזר ברגע נתון, אלא גם את השינויים שלה לאורך זמן (ניתוח מגמות), ומספקים אינדיקציה ברורה על ביצועי הלייזר בעבר ובעתיד
אפליקציית הרשת מייצרת התראות והצעות המוצגות בתוך האפליקציה, ונשלחות גם בדוא״ל או ב-SMS
מספר דוגמאות לארטיפקטים שזוהו על ידי בינה מלאכותית ב-HLC
היכן זה ישים?
HLC ישים במגוון רחב מאוד של מוצרים, והישימות נקבעת בעיקר לפי אורך גל הלייזר. באופן כללי, ניתן ליישם אותו בלייזרים שונים מאוד, ולנהל את כל הלייזרים הללו מאותה אפליקציית רשת.
צפו במדריכי הווידאו שלנו
נקודות מפתח
הטמעת מתודולוגיית תחזוקה חזויה במערכות לייזר מביאה יתרונות רבים. ביניהם:
עבור בעל הלייזר:
הפחתת עלויות
הגדלת זמינות הלייזר
הגדלת הכנסות
ניהול מרחוק של מערכות הלייזר
אבחון אוטומטי
התראות אוטומטיות והמלצות תחזוקה
עבור חברת תחזוקה:
כלי לניהול משימות תחזוקת לייזר
כלי המציע פעולות תחזוקה
אבחון אוטומטי
התראות אוטומטיות והמלצות תחזוקה
הערת סיום: Huaris הוא מותג של Perspectiva Solutions Ltd. HLC היא טכנולוגיה קניינית של Perspectiva Solutions Ltd.
פוסטים אחרונים על פרופילומטר קרן לייזר
