Η ασφάλεια και η ορθή εφαρμογή των διαδικασιών ελέγχου εξοπλισμού και προληπτικής τεχνικής συντήρησης σε μεγάλες Βιομηχανικές εγκαταστάσεις είναι ένα θέμα μείζονος σημασίας. Ειδικότερα στην Βιομηχανία Πετρελαίου μία δυσλειτουργία σε μία αντλία ή σε έναν εξωθητήρα (extruder) μπορεί να οδηγήσει σε άμεση διακοπή της γραμμήςπαραγωγής, με σημαντικές οικονομικές συνέ πειες. Οι διαδικασίες αυτές αποτελούν καθημερινά βασικό μέλημα των έμπειρων συνεργείων της Τεχνικής Διεύθυνσης των ΕΛΠΕ, το οποίο έχει ιδιαίτερα υψηλές απαιτήσεις σε τεχνογνωσία και ανθρώπινο δυναμικό.
Η αύξηση του αριθμού των μηχανημάτων, η πολυπλοκότητα των τεχνικών ελέγχων και διαδικασιών συντηρήσεων, η επέκταση των βιομηχανικών υποδομών καθώς και ο όγκος της παραγωγής, έχει αναδείξει το στόχο της ασφάλειας και της τεχνικής συντήρησης του εξοπλισμού πιο επίκαιρο από ποτέ. Στα πλαίσια της Βιομηχανίας 4.0, πέραν από την αυτοματοποίηση της παραγωγής και συλλογής δεδομένων αισθητήρων που έχει ήδη επιτευχθεί σε πρώτο στάδιο από τους προγραμματιζόμενους ελεγκτές PLC (programmable logic controller), οι νέες αρχές σχεδιασμού αφορούν την δυνατότητα διασύνδεσης των μηχανών και των ανθρώπων. Η διάθεση της πληροφορίας στο κατάλληλο προσωπικό σε πραγματικό χρόνο και η παρουσίασή της με τεχνικές επαυξημένης πραγματικότητας σε κινητές συσκευές, σε συνδυασμό με ευφυές μεθόδους λήψης αποφάσεων βασισμένες σε τεχνικές μηχανικής μάθησης αποτελούν το μέλλον της σύγχρονης Βιομηχανίας και θα απλοποιήσουν με τη σειρά τους τις διαδικασίες συντήρησης του εξοπλισμού και θα διευκολύνουν το τεχνικό προσωπικό στην διεκπεραίωση τους.
Με σκοπό την βελτιστοποίηση διάθεσης και αξιοποίησης της πληροφορίας βιομηχανικής συντήρησης μέσω της διασύνδεσης ανθρώπων μηχανών και κατά συνέπεια την αύξηση της ασφάλειας των υποδομών, το προτεινόμενο ολοκληρωμένο διαδραστικό σύστημα επαυξημένης πραγματικότητάς βιομηχανικής συντήρησης και τα ευφυή τεχνολογικά εργαλεία διαχείρισης που το συνοδεύουν επιτυγχάνουν τους ακόλουθους κεντρικούς στόχους: (α) Ανάπτυξη λογισμικού διαχείρισης βιομηχανικών πόρων, βασισμένο στην κωδικοποίηση διαδικασιών βιομηχανικής συντήρησης και στην δημιουργία τρισδιάστατων φωτορεαλιστικών μοντέλων υποδομών (digitaltwins), (β) Εκπαίδευση χρηστών τεχνικής διεύθυνσης και δημιουργία εντύπου ενημέρωσης και που θα συνοψίζει με δομημένο τρόπο τα ευρήματα της κωδικοποίησης, (γ) Ανάπτυξη καινοτόμων αλγορίθμων προσδιορισμού θέσης σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους, (δ)Συλλογή δεδομένων δικτύου βιομηχανικών αισθητήρων αλλά και τεχνικών ελέγχων προσωπικού και αξιοποίηση αυτών στον σχεδιασμό και υλοποίηση αλγορίθμων πρόβλεψης αστοχιών μερών εξοπλισμού, (ε) Ανίχνευση βιομηχανικών πόρων με την κάμερα της κινητής συσκευής και αναγνώριση του αντίστοιχου digitaltwinκαι των ιδιοτήτων του με τεχνικές μηχανικής μάθησης και (στ) Ανάπτυξη εφαρμογής επαυξημένης πραγματικότητας κινητής συσκευής (mobile application) με δυνατότητα παράθεσης πληροφορίας βιομηχανικών πόρων(π.χ. ιστορικό συντηρήσεων, εκκρεμείς ενέργειες κ.α.) και δεδομένων αισθητήρων ,μέσω
ανίχνευσης αυτών ή στίγματος θέσης, και διάδρασης με το προσωπικό, επιτρέποντας την καταχώρηση δεδομένων σε ψηφιακές φόρμες ελέγχου και παρέχοντας οδηγίες για την κίνηση του στον χώρο στον χώρο λαμβάνοντας υπόψη ψηφιακά χαρτογραφημένες ζώνες κινδύνου και εξουσιοδοτημένης πρόσβασης.
Στα πλαίσια της Βιομηχανίας 4.0, πέραν από την αυτοματοποίηση της παραγωγής και συλλογής δεδομένων αισθητήρων που έχει ήδη επιτευχθεί σε πρώτο στάδιο από τους προγραμματιζόμενους ελεγκτές PLC (programmable logic controller), οι νέες αρχές σχεδιασμού αφορούν την δυνατότητα διασύνδεσης των μηχανών και των ανθρώπων. Η διάθεση της πληροφορίας στο κατάλληλο προσωπικό σε πραγματικό χρόνο και η παρουσίασή της με τεχνικές επαυξημένης πραγματικότητας σε κινητές συσκευές, σε συνδυασμό με ευφυές μεθόδους λήψης αποφάσεων βασισμένες σε τεχνικές μηχανικής μάθησης αποτελούν το μέλλον της σύγχρονης Βιομηχανίας και θα απλοποιήσουν με τη σειρά τους τις διαδικασίες συντήρησης του εξοπλισμού και θα διευκολύνουν το τεχνικό προσωπικό στην διεκπεραίωση τους.
Συνεπώς, με στόχο την βελτιστοποίηση διάθεσης και αξιοποίησης της πληροφορίας βιομηχανικής συντήρησης μέσω της διασύνδεσης ανθρώπων μηχανών και επομένως αύξηση της ασφάλειας των υποδομών προτείνεται ένα νέο καινοτόμο διαδραστικό σύστημα επαυξημένης πραγματικότητας για την ολιστική διαχείριση Βιομηχανικής Συντήρησης μέσω εξελιγμένων τεχνολογικών και ανθρωποκεντρικών μεθόδων. Η βιομηχανική συντήρηση μπορεί να είναι προληπτική ή έκτακτη και περιλαμβάνει προκαθορισμένες διαδικασίες ελέγχου όπως ελέγχους κραδασμών, θερμοκρασιών, στάθμης λαδιών και λιπαντήρων, διαβρώσεων, επικαθίσεων κ.α. σε βιομηχανικούς πόρους όπως συμπιεστές, περιστρεφόμενο εξοπλισμό, αντλίες κ.α. Toπροτεινόμενο σύστημα βιομηχανικής συντήρησης μαζί με τα ευφυή εργαλεία διαχείρισης που το συνοδεύουν, επιτυγχάνουν τους ακόλουθους κεντρικούς στόχους:
1. Ανάπτυξη ενός συστήματος διαχείρισης βιομηχανικής πόρων, βασισμένο στην κωδικοποίηση διαδικασιών βιομηχανικής συντήρησης και στην δημιουργία τρισδιάστατων φωτορεαλιστικών μοντέλων υποδομών θα προκύψουν τα ‘digitaltwins’ των αντίστοιχων φυσικών βιομηχανικών πόρων και θα ορισθούν οι ζώνες επικινδυνότητας της εγκατάστασης.
2. Εκπαίδευση χρηστών τεχνικής διεύθυνσης και δημιουργία εντύπου ενημέρωσης και που θα συνοψίζει με δομημένο τρόπο τα ευρήματα της κωδικοποίησης
3. Ανάπτυξη καινοτόμων αλγορίθμων προσδιορισμού θέσης προσωπικού και εξοπλισμού.
4. Συλλογή δεδομένων από αισθητήρες καθώς και από διαδικασίες συντήρησης. Τα δεδομένα είναι δύο ειδών, ανάλογα με τον τρόπο συλλογής τους: α) Δυναμικά, τα οποία είναι μετρήσεις αισθητήρων πραγματικού χρόνου όπως θερμοκρασίας, κραδασμών, χρόνους λειτουργίας, ταχύτητες περιστροφής, δυναμικές πιέσεις κ.α. και θα προκύψουν από την εγκατάσταση δικτύου βιομηχανικών αισθητήρων. β) Στατικά, τα οποία προκύπτουν από καταχώρηση του χρήστη και αφορούν ελέγχους και διαδικασίες συντήρησης βιομηχανικών πόρων. Το σύνολο των δεδομένων θα αξιοποιηθεί στην πρόβλεψη πιθανών αστοχιών μερών εξοπλισμού με την υλοποίηση αλγορίθμων μηχανικής μάθησης προληπτικής συντήρησης και ανίχνευσης αστοχιών.
5. Αυτοματοποιημένη ανίχνευση του εξοπλισμού και παράθεση δεδομένων. Η Ανίχνευση του εξοπλισμού θα επιτυγχάνεται με αλγορίθμους μηχανικής μάθησης ανίχνευσης και επεξεργασίας εικόνας,
6. Ανάπτυξη εφαρμογής επαυξημένης πραγματικότητας κινητής συσκευής (mobile application) για τη συντήρηση βιομηχανικών πόρων η οποία θα έχει τη δυνατότητα ανίχνευσης βιομηχανικών πόρων είτε μέσω τη χρήση της κάμερας της συσκευής είτε με χρήση του στίγματός θέσης που θα προκύπτει από του αλγορίθμους προσδιορισμού θέσης τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους και στην οποία θα προβάλλονται στοιχεία των ‘digitaltwins’ των φυσικών βιομηχανικών πόρων ήτοι:(α)δεδομένα μετρήσεων αισθητήρων και (β) σχετικές πληροφορίες που αφορούν το ιστορικό συντηρήσεων, εκκρεμείς συντηρήσεις/ενέργειες κ.α. Η εφαρμογή θα δίνει τη δυνατότητα διάδρασης με το προσωπικό με αναγνώριση στίγματος θέσης εξοπλισμού επιτρέποντας την καταχώρηση δεδομένων σε ψηφιακές φόρμες ελέγχου και παρέχοντας οδηγίες για την κίνηση του στον χώρο στον χώρο λαμβάνοντας υπόψη τις ζώνες κινδύνου και εξουσιοδοτημένης πρόσβασης.
Η ασφάλεια και η ορθή εφαρμογή των διαδικασιών ελέγχου εξοπλισμού και προληπτικής τεχνικής συντήρησης σε μεγάλες Βιομηχανικές εγκαταστάσεις είναι ένα θέμα μείζονος σημασίας. Οι διαδικασίες αυτές αποτελούν καθημερινά βασικό μέλημα των συνεργείων της Τεχνικής διεύθυνσης των ΕΛΠΕ, το οποίο έχει ιδιαίτερα υψηλές απαιτήσεις σε τεχνογνωσία και ανθρώπινο δυναμικό.
Η αύξηση του αριθμού των μηχανημάτων, η πολυπλοκότητα των τεχνικών ελέγχων, η επέκταση των βιομηχανικών υποδομών καθώς και ο όγκος της παραγωγής, έχει αναδείξει το στόχο της ασφάλειάς και της τεχνικής συντήρησης του εξοπλισμού τους πιο επίκαιρο από ποτέ. H χρήση υπαρχόντων αναλογικών συστημάτων τεχνικής συντήρησης μέσω χειρόγραφων φορμών αλλά και φύλλων ελέγχου ενώ συμβάλουν στην διεκπεραίωση των διαδικασιών τεχνικού ελέγχου, δεν ενισχύουν την περεταίρω αξιοποίηση της πληροφορίας που μπορεί να προκύψει με τον συνδυασμό δεδομένων αισθητήρων. Η ψηφιοποίηση της χειρόγραφης πληροφορίας μέσω του προτεινόμενου ολοκληρωμένου συστήματος Βιομηχανικής Συντήρησης θα επιταχύνει την καταγραφή της απευθείας από το πεδίο. Επιπρόσθετα το εν λόγω σύστημα μέσω της φορητής εφαρμογής και των δυνατοτήτων επαυξημένης πραγματικότητας που θα παρέχει, θα επιτρέπει την διασύνδεση ανθρώπων μηχανών, μέσω παροχής πληροφορίας σχετικά με τους βιομηχανικούς πόρους σε πραγματικό χρόνο όπως ιστορικό συντηρήσεων, εκκρεμείς ενέργειες, τελευταία συντήρηση, τιμές αισθητήρων κ.α.
Άμεσα αποτελέσματα του έργου θα είναι η αναβάθμιση της ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών των φορέων που θα συμμετάσχουν στο έργο. Τα ΕΛΠΕ αξιοποιώντας καταρχήν τα κωδικοποιημένα ευρήματα της έρευνας και στη συνέχεια το ολοκληρωμένο σύστημα βιομηχανικής συντήρησης θα ενισχύσουν τις υπάρχουσες διαδικασίες συντήρησης των πόρων τους, αναβαθμίζοντας την ποιότητα εργασίας του προσωπικού τους. Η ΜΜΕ TEKMON, μέσω της γνώσης, των μεθόδων και των εργαλείων που θα αναπτυχθούν στο πλαίσιο του έργου, θα αναβαθμίσει στρατηγικά την θέση της στο χώρο της δημιουργίας ευφυών συστημάτων και λογισμικού, δίνοντας της έτσι και τη δυνατότητα εμπορικής και οικονομικής εκμετάλλευσης. Άμεση συνέπεια θα είναι και η στήριξη του ερευνητικού και εκπαιδευτικού έργου του τμήματος των Τοπογράφων Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, και του τμήματος Μαθηματικών του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων γεγονός κρίσιμο και αναγκαίο, δεδομένων των δυσκολιών της σύγχρονης εποχής και της τεράστιας σημασίας που έχει η Παιδεία και η Έρευνα για το μέλλον της χώρας.
Έμμεσα αποτελέσματα του έργου θα είναι η οικονομική αξιοποίηση των αποτελεσμάτων του σε μεσοπρόθεσμο διάστημα από τους εταίρους του έργου, δηλαδή μετά το πέρας του έργου, μέσα από περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη, ώστε να καταλήξουν σε κάποιο εμπορικό και οικονομικά ωφέλιμο προϊόν ή υπηρεσία.
Τέλος, η σημαντικότερη συνέπεια του έργου θα είναι μακροπρόθεσμα να οδηγήσει σε ευρεία εφαρμογή των μεθόδων, εργαλείων και προτύπων του, ώστε να επιτευχθούν υψηλότερου επιπέδου υπηρεσίες εκ μέρους της χώρας, όσον αφορά την τεχνική συντήρηση μεγάλων αλλά και μικρών Βιομηχανικών υποδομών- Βιοτεχνιών-Εργαστηρίων, ενισχύοντας έτσι την ανταγωνιστικότητα της χώρας όσον αναφορά αυτές τις υπηρεσίες, στηρίζοντας την εγχώρια οικονομία και βοηθώντας στην ταχύτερη ανάπτυξή της.
