مركز أبحاث جامعي لتشخيص الأعطال في الأنظمة الهندسية

قدم الدكتور فيصل الذبياني، الباحث والأكاديمي في مجال التشخيص الهندسي، مقترحا بإنشاء مركز أبحاث لتشخيص الأعطال والتكهن بحدوثها في الأنظمة الهندسية.
وبين الدكتور الذبياني، أن هذا المقترح يهدف إلى إنشاء مركز أبحاث في كليات الهندسة في الجامعات السعودية لتشخيص الأعطال والتكهن بحدوثها في الأنظمة الهندسية، حيث أن استخدام المنظومات الهندسية يسبب تدهورها بشكل طبيعي والتي في النهاية ستعيق وتنقص كفاءة أدائها بشكل كبير أو حتى توقفها بشكل نهائي، موضحا أن أنشطة الصيانة ضرورية للحفاظ على قدرات هذه المنظومة واختيار استراتيجية الصيانة الصحيحة يمكن أن يكون عاملا فعالا في طول عمر المنظومة، لاسيما أن الصيانة المستندة إلى الحالة (CBM) من الاستراتيجيات الأكثر فعالية للحفاظ على الأداء و منع الفشل والأعطال الكارثية بأقل تكلفة ممكنة، حيث أن هذا النوع من الصيانة عبارة عن إجراءات وقائية لكشف العطل في بدايته وفي الوقت المناسب، وقال الذبياني: «المكونات الرئيسية ل CBM هي التشخيص المبكر والتكهن بحدوث العطل، حيث يتم تعريف التشخيص المبكر بأنه القدرة على الكشف عن العطل، وعزل الجزء المعطوب، واتخاذ القرار بشأن الأثر المحتمل في حاله فشل هذا الجزء على المنظومه ككل، أما التكهن هو القدرة على التنبؤ بالصلاحية المتبقية من هذا الجزء أو الوقت المتبقي لسير العمل العادي للتلك المنظومة قبل حدوث عطل أو حالة الفشل الحرجة للمنظومة، لذلك فإن مركز الأبحاث سيعزز من العملية التعليمية، وكذلك البحث العلمي مما له أثر كبير على تطوير وتنفيذ تقنيات التشخيص المبكر أو التكهن بإيجاد الحلول للمشاكل التطبيقية في الصناعية الوطنية في مجالي العلوم والهندسة»، وتابع: «حان الوقت لاستعمال وتطبيق التقنيات الحديثة في مجالات واسعة في المنظومات الهندسية والآلات مثل السكك الحديدية وتوربينات الرياح والضواغط الترددية ومضخات الطرد المركزي ومحركات السيارات الكهربائية وعلب التروس والمحامل وما إلى ذلك، حيث سيمنع ذلك العطل المفاجئ والكارثي، وهذا بدوره يؤدي لتقليل النفقات التي يمكن أن تنشأ عن الحوادث المتعلقة بالسلامة والإصلاح، وكذلك خسارة المنتج لفترة التوقف وهذا له آثر سلبي على المستهلك، أيضا يساعد في رصد ومراقبة الأعطال المفاجئة في الآلات والعمليات وهذا يؤدي إلى تقليل التوقف الكثير، وتقليل عدد موظفي الصيانة حيث يمكن استخدام هذة الطاقة البشرية في المناطق أكثر إنتاجية، كما أن المقترح يركز على العطل قبل الضرر في المنظومة الهنديسة، بجانب زيادة متوسط العمر المتوقع في المعدات التي لا يمكن الاستعاضة عنها عن طريق الصيانة اللازمة على فترات مناسبة وتحسين أدائها ولضمان الحد الأدنى من عمليات التوقف، أضف إلى ذلك تقليل رؤوس الأموال المخصصة لشراء قطع الغيار التي قد لا تكون هناك حاجة فورية لها»، ويستطرد: «مركز الأبحاث المقترح سيكون بمثابة المحرك الرئيسي للبحوث الهندسية لتلبية الاحتياجات الصناعية واستكشاف طرق وتقنيات جديدة لحل المشكلات الصناعية، وكذلك لتوفير الخدمات الاستشارية وتعزيز التدريب في مجال تكنولوجيات التشخيص المبكر أو التكهن في حدوث الأعطال وسيكون مركز الأبحاث هذا المزود الأساسي في الجامعات السعودية لرصد الأعطال وتشخيصها قبل أن تحدث، كما أن مراكز التشخيص المبكر أو التكهن بالأعطال في المنظومات الهندسية يتطور بسرعة، مما جذب اهتماما كبيرا من الأوساط البحثية التطبيقية والهندسية في العديد من مجالات العلمية، حيث أنه منسجم مع التطور السريع لمنظومات معالجة الإشارات وطرق الذكاء الاصطناعي، ويتوافق مع التقدم التي تشهده مراكز التشخيص المبكر على مدى السنوات الماضية لتصبح على درجة كافية من الدقة لوصف آليات العطل في المواد والهياكل والمعدات الهندسية، ومع ذلك لا تزال هناك العديد من القضايا الصعبة التي تحتاج للمزيد من الاستكشاف في تصميم أنظمة التشخيص وتحسين الأداء والتنبؤ بالأعطال، كل هذا أعطى دفعة قوية لتطوير أنظمة التشخيص في أعطال المنظومات الهندسية، وهناك بعض التحديات الجديدة في أنظمة التشخيص ظهرت بالتزامن مع تطبيقات الحصول أو أخذ البيانات ونمذجة عملية الفشل واكتشاف أخطاء جديدة من خلال تحليل الخوارزميات»، وأوضح حول أهداف المركز: «يعمل على مواصلة تطوير المعالجة المتقدمة للإشارات والنظم والخوارزميات الذكية للتشخيص في حدوث الأعطال وهذا يشمل تطوير إشارات مناسبة وجديدة، وأيضا ليكون مركز أبحاث معترف به لمعالجة المشكلات العلمية والهندسية والصناعية، بجانب تنفيذ تقنيات التشخيص في حدوث الأعطال الهندسية في المنظومات الصناعية، والإشراف على برنامج الماجستير من سنتين لثلاث سنوات، وكذلك الإشراف على برنامج الدكتوراه من ثلاث لخمس سنوات، ونشر نتائج البحوث في المجلات العلمية عالية المستوى، وتوفير برامج التعليم والتدريب في المركز للجامعات والمؤسسات والشركات المحلية، بالإضافة لتقديم الاستشارات التقنية لتلبية الاحتياجات الصناعية، وتنفيذ مشاريع بحثية تهدف إلى تحسين نوعية وفعالية المنظومات الهندسية والصناعية المستخدمة حاليا بما يوفير نسبة كبيرة من الطاقة المستهلكة، ووضع خطة لهيكلة إنشاء مركز بحوث علمية جديد في كليات الهندسة بالجامعات السعودية، وحل مشكلات الصناعة الوطنية باستخدام التقنيات الجديدة المتقدمة من خلال بحوث تطوير تقنيات جديدة للتشخيص إما عن طريق تطوير أساليب حديثة لمعالجة الإرشادات ورصد حالة وتشخيص الأعطال أو تقديم خدمات استشارية، كما أنه سيدعم مراكز الاستخدام المثالي للطاقة و تحسين نوعية وفعالية المنظومات الهندسية للصناعة المحلية وبالتالي توفير نسبة كبيرة من الطاقة المستهلكة، وسيكون المركز محور الأبحاث في المجالات الميكانيكية والكهربائية والإلكترونيات والعمليات وكذلك التصميم الهندسي، وسيتم تقديم البرامج الهندسية وورش العمل لمنسوبي الصناعات المحلية والمقاولين».