مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS

ژانویه 17, 13949291
5.jpg

مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS چیست؟


در مفهوم عام هدف از استقرار سیستم مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS جلوگیری از وقوع تخریب، نشت و حوادث متعاقب آن در تجهیزات صنعتی، پالایشی/نفتی، نیروگاهی و … است. اتفاقاتی همچون حادثه نشت در سیستم‌های استخراج نفت BP در خلیج مکزیک با بیش از 11 کشته و 20 میلیارد دلار جریمه نشان می‌دهد که مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS چه اندازه می‌تواند برای صنعت حیاتی و تاثیرگذار باشد.

به عنوان یک تعریف دقیق و ساده می‌توان بیان داشت که مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS سیستم مدیریتی است که هدف از آن حصول اطمینان از یکپارچگی و سلامت مکانیکی تجهیز طی دوره عمر کاری آن است. در تعاریف دیگر و مفصل‌تر، مفاهیمی همچون کاربری پایدار، ایمن ، کارا و… نیز به عنوان اهداف AIM بیان شده است که البته چنین اهدافی در تعریف ساده ارائه شده نیز مستتر می‌باشد.

مدیریت یکپارچگی تجهیزات مجموعه‌ای از فعالیت‌ها را شامل می‌شود که عموما توسط افراد و واحدهای  مختلفی انجام می‌گیرد و در صورت انجام درست، زیرساختی را برای بهره‌برداری امن و قابل اطمینان از تجهیز فراهم می‌آورد که این مهم خود منجر به کاهش خطرات در محیط کار، جامعه و محیط زیست خواهد شد.

برنامه‌های مدیریت یکپارچگی ممکن است بر اساس نوع صنعت، قوانین و الزامات قانونی، محل و جغرافیای قرارگیری تجهیزات و … قابل تغییر باشد، هرچند در مجموع می‌توان گفت که حداقل الزامات زیر جهت استقرار صحیح این سیستم مدیریت الزامی به نظر می‌رسد:

  • اطمینان از طراحی، تامین (Procurement)، ساخت، نصب، بهره برداری، بازرسی و تعمیرات و نگهداری مطابق دستورالعمل‌ها و الزامات
  • تعیین دقیق آن دسته از تجهیزات که شامل این سیستم می‌شوند و همچنین معیار انتخاب
  • اولویت‌بندی دارایی‌ها (Assets) جهت تخصیص مناسب امکانات، بودجه و…
  • انجام موثر تعمیرات برنامه‌ریزی شده جهت جلوگیری و یا کاهش تعمیرات خارج از برنامه
  • بهبود تشخیص و شناسایی عیوب و اطمینان از این مهم که چنین عیوبی منجر به سوانح جدی نمی‌شوند.
  • اطمینان از دانش و آموزش مستمر پرسنل دست اندرکار سیستم مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS
  • تعیین و تدوین دستورالعملهای کاری افراد و واحدها
  • مستندسازی صحیح و کارآمد تجهیزات، فرآیندها، عیوب، تعمیرات و …

جهت حصول اطمینان از تامین حداقل نیازمندی‌های بیان شده در بالا، طیف گسترده‌ای از فعالیت‌ها شامل ارزیابی بر مبنای ریسک RBI، ارزیابی‌های قابلیت سرویس دهی FFS، محدوده یکپارچگی در بهره‌برداری IOW، آنالیز تخریب ، مستندسازی و … مورد نیاز است. در ادامه بخش‌های مختلف و مهم عملیاتی و اجرایی چنین سیستمی را مورد بررسی بیشتر قرار خواهیم داد.



مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS چیست؟

یکپارچگی تجهیزات و یا مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها ابزاری برای ارزیابی و حفظ توانایی تجهیزات برای کاربری موثر و دقیق از آن‌ها است و در عین حال تضمین کننده در دسترس بودن امکاناتی است که برای افزایش عمر بهره‌برداری از تجهیزات لازم است. مدیریت یکپارچگی تجهیزات مبحثی موقت نبوده و قابل اعمال به کل فرایند از طراحی و ساخت تجهیز تا بهره‌برداری، نگهداری و جایگزینی دارایی‌ها است. با این وجود بر کسی پنهان نیست که با گذشت زمان و نزدیک شدن عمر تجهیز به پایان عمر طراحی، ضرورت در دسترس بودن چنین سیستم مدیریتی کارآیی بیش از پیش نمایان می‌گردد. چنین سیستمی به عنوان مثال باید مشخص سازد که چه مقدار تخصیص امکانات به دارایی‌ها به چه مقدار افزایش زمان بهره برداری و سودآوری و با چه میزان از خطری خواهد انجامید. برای پاسخ به چنین سوالی در مرحله نخست می‌بایست اطلاعات کاملی از خصوصیات و پارامترهای طراحی تجهیز شامل متریال و کد ساخت، دما و فشار طراحی و عملیاتی، نحوه ارتباط و عملکرد تجهیز با تجهیزات مجاور، سابقه تعمیرات بازرسی و اهمیت وجود سیستم مناسب مستندسازی، در دسترس باشد. در مرحله بعد مکانیزم‌های تخریب و پارامترهای موثر بر آن‌ها، تعیین و بازه تغییرات آن‌ها و اهمیت مبحث IOW، توسط متخصصان خوردگی و بهره برداری مشخص گردد. سپس مطالعات و محاسبات جامع ارزیابی ریسک بر روی دارایی‌ها صورت گرفته، اهمیت اجرای RBI و اولویت‌بندی تجهیزات از منظر خطر، محرک‌های اصلی خطر (Risk Drivers) تجهیزات و نحوه مقابله با آن‌ها و همچنین ابزارها و روش‌های بازرسی و پایش و ارزیابی هزینه آن‌ها مشخص گردند. در مرحله بعد می‌بایست عیوب و تخریب‌های مشاهده شده به گونه دقیقی مورد ارزیابی قرار گرفته تا تجهیز از منظر عمر باقیمانده و ضرورت وجود FFS نیز مورد ارزیابی قرار گیرد. سپس انجام مطالعات و وجود ابزارهای نرم افزاری و سخت افزاری مناسب جهت انجام موثر تعمیرات مرحله بعد از اجرای چنین سیستمی است.

با ذکر مثال بالا که تنها یکی از کاربردها و فواید AIMS است، بیش از پیش مشخص می‌گردد که همانگونه که مطرح شد، AIMS در حقیقت در برگیرنده طیف گسترده‌ای از ارزیابی‌ها و تمهیدات بوده که متقابلاً نیازمند طیف وسیعی از پرسنل و تخصص‌ها است که این پرسنل نیازمند دریافت آموزش‌های مرتبط مستمر جهت بروزرسانی دانش و ارتقاء عملکرد و کارآیی خود می‌باشند.




اجزای مهم سیستم مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS چیست؟

اگرچه در خصوص چهارچوب کلی و فعالیت‌های مورد نیاز در سیستم مدیریت یکپارچگی اتفاق نظر عمومی بین متخصصان و منابع وجود دارد، اما در خصوص نحوه دسته بندی این فعالیت‌ها رویکردهای گوناگونی مطرح شده است بگونه‌ای که مجموعه فعالیت‌ها گهگاه به 4،6،8 و یا 11 دسته تقسیم بندی می‌شوند. البته همانگونه که بیان شد این دسته بندی تاثیری بر روی فعالیت‌های مورد نیاز ندارد. به عنوان مثال در برخی منابع بازرسی تجهیزات، ارزیابی ریسک و مدیریت خوردگی آن‌ها در سه دسته مختلف قرار داده شده است حال آنکه در منابع دیگر دو دسته اول در بخش مدیریت خوردگی گنجانده شده‌اند.

در این نوشتار برای تبیین بهتر و دقیق تر موضوع از دسته بندی 11 بخشی استفاده می‌شود که این بخش‌ها به قرار زیر می‌باشند:

  1. ارزیابی ریسک (Risk Assessment)

برای ارزیابی ریسک 6 روش مجزا وجود داشته که از معروف‌ترین آن‌ها می‌توان به HAZOP(Hazard & Operability analysis) ، FTA(Failure Tree Analysis) ،Event Tree Analysis  اشاره نمود. این روش‌ها عموما نوعی از رویکرد QRA(Quantitative Risk Assessment) بوده و در نتیجه اطلاعات دقیق و مشخصی در خصوص ریسک تجهیزات در اختیار قرار می‌دهند.

  1. مهندسی و طراحی (Engineering)

در این مرحله می‌بایست معیارهای طراحی و رویکرد محاسباتی آن‌ها با توجه به کاربری دارایی‌ها مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گرفته و نتایج مستندسازی و در صورت نیاز تغییر مناسب اعمال گردد. به عنوان مثال جهت استفاده تجهیزات پالایشی در محیط حاوی سولفید هیدورژن (محیط ترش) نیازمندی‌ها و الزامات خاصی از منظر عملیات حرارتی، ترکیب شیمیایی و سختی فلز پایه و جوش و… وجود دارد که می‌باید وجود و کفایت چنین الزاماتی مورد ارزیابی قرار گیرند.

  1. کنترل کیفی زمان ساخت و نصب

علاوه بر عیوب و تخریبات ناشی از بهره برداری که در زمان بهره برداری ایجاد و گسترش می‌یابند، طیف گسترده و گهگاه خطرناکی از عیوب وجود داشته که محصول ساخت و یا نصب نامناسب و خارج از استاندارد می‌باشند. از آنجا که وقوع این عیوب از طریق مکانیزم‌های تخریب قابل پیش‌بینی نبوده، چنین عیوبی می‌توانند به صورت بالقوه بسیار خطرناک‌تر از عیوب و تخریبات ناشی از بهره برداری باشند. به عنوان مثال در صورتی که یک مخزن تحت فشار از سوپر آلیاژهای پایه نیکل ساخته شده و در محیطی همچون محیط اسید سولفوریک کاربری داشته باشد، هیچگونه مکانیزم ترک خوردگی (Cracking Damage Mechanism) از منظر مکانیزم‌های تخریب فعال برای این ترکیب فلز/ سیال وجود نداشته و متعاقبا دستورالعمل بازرسی برای پایش آن در نظر گرفته نمی‌شود. حال آنکه در صورت کنترل کیفی نامناسب زمان ساخت یا نصب و وجود ترک در فلز پایه و یا منطقه جوش، این تجهیز مستعد به وقوع پارگی (Rapture) و عواقب بسیار جدی می‌باشد.

  1. کنترل محدوده عملیاتی یکپارچگی (Integrity Operating Window)

کنترل محدوده عملیاتی یکپارچگی تجهیزات در واقع کنترل آن دسته از پارامترهای بهره برداری تجهیزات بوده که در یکپارچگی مکانیکی آن (Mechanical Integrity) تاثیر مستقیم و یا غیر مستقیم دارند. تاثیر مستقیم به این معنا که خروج برخی از پارامترهای بهره برداری، همانند دما، فشار و یا پی اچ، از محدوده امن منجر به شدت یافتن مکانیزم تخریب می‌شود. تاثیر غیر مستقیم به این معناست که خارج شدن این پارامترها از محدوده مشخص منجر به فعال شدن مکانیزم‌های تخریب جدید گردد.

جهت شناسایی درست پارامترها و بازه‌های امن آن‌ها نیاز به دانش همزمان از مهندسی خوردگی و مهندسی فرایند بوده و لذا شناخت دقیق فرایند تجهیز از اهمیت ویژه‌ای در این خصوص برخوردار است.

  1. بازرسی حین بهره برداری (In-Service Inspection)

تدوین شیوه نامه و دستورالعمل‌های مناسب برای بازرسی حین بهره برداری یکی از کلیدی‌ترین فعالیت‌ها در خصوص مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها بوده و در صورت انجام درست، تاثیر بسزایی در بهبود قابلیت بهره برداری ایمن و پایدار تجهیزات دارد. رویکردهای تدوین دستورالعمل‌های بازرسی شامل بازرسی بر مبنای زمان (Time-Based Inspection)، بازرسی بر مبنای وضعیت (Condition-Based Inspection) و بازرسی بر مبنای ریسک (Risk-Based Inspection) باشد. در این میان بازرسی بر مبنای ریسک پیشرفته‌ترین و جدیدترین این رویکردها بوده که توسط بسیاری از صاحبان صنایع بزرگ به گونه‌ای موفق مورد استفاده قرار گرفته است.

  1. مدیریت خوردگی (Corrosion Management)

سیستم مدیریت خوردگی به مجموعه‌ای از فعالیت‌‎ها و دستورالعمل‌های مورد نیاز جهت برنامه‌ریزی، اجرا و بهبود پیوسته توانایی‌های سازمان در مدیریت خطرهای ناشی از تخریبات خوردگی در زمان حال و آینده گفته می‌شود. توضیح دقیق سیستم مدیریت خوردگی جزء اهداف این نوشتار نبوده اما جهت آشنایی عمومی صرفا به بیان اجزای آن به شرح زیر بسنده می‌شود:

  • تدوین شیوه نامه و اهداف (policy & Objectives) جهت کنترل خوردگی
  • تدوین ساختار سازمانی و مسئولیت‌ها
  • برنامه‌ریزی، تدوین دستورالعمل‌ها و اجرای آن‌ها
  • پایش و ارزیابی عملکرد
  • بازنگری عملکرد سیستم
  • ممیزی
  1. مدیریت تغییرات (Management of Change)

مطابق تعریف، مدیریت تغییرات رویکرد و رویه‌ای سیستماتیک جهت تعامل با تغییرات ساختاری در پروسه‌ها و تجهیزات صنعتی است. در خصوص مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS مدیریت تغییرات شامل بررسی، مستندسازی و ارزیابی اثر تغییرات بر یکپارچگی دارایی‌ها بوده و شامل موارد زیر می‌گردد:

  • فعالیت‌ها و اسناد مربوط به مدیریت یکپارچگی (به عنوان مثال اسناد و دستورالعمل‌های جدید و یا اصلاح شده، تغییرات در تعدد و یا نحوه اجرای یک دستورالعمل)
  • اطمینان از اینکه تغییرات مهم در برخی پارامترهای مهم، به عنوان مثال سرعت خوردگی، در محاسبات یکپارچگی دارایی‌ها لحاظ شده است.
  • بازنگری در تغییرات احتمالی در فرایند تجهیزات و یا پرسنل دست اندر کار مدیریت یکپارچگی
  • انجام بروزرسانی اطلاعات و ورودی‌ها جهت مدیریت مکانیزم‌های تخریب
  • حصول اطمینان از تعویض تجهیزات و یا قطعات آن‌ها با نمونه کاملا مشابه (In kind Replacement)
  1. نگهداری و تعمیرات بر اساس قابلیت اطمینان (Reliability-Centered Maintenance)

نت مبتنی بر قابليت اطمينان (RCM)، از نظر اغلب متخصصين نگهداری و تعميرات به عنوان اثربخش­‌ترين روش نسبت به هزينه‌­هايش، براي ايجاد و توسعۀ استراتژی‌های نگهداری و تعميرات در سطح جهانی شناخته مي­‌شود. بهره‌گیری مناسب از این روش با دست‌یابی سریع به بهبودی پایدار در زمینه‌های گوناگون همراه است. بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات، بهبود وضعیت کيفی محصولات، کاهش سوانح با پیامدهای ایمنی و زیست محیطی از جمله دستاورد‌های مهم بکارگیری نگهداری و تعمیرات مبتنی بر قابليت اطمينان (RCM) هستند.

  1. آنالیز تخریب و درس آموخته‌ها (Failure Investigation & Lessons Learned)

ارزیابی و بررسی علت وقوع شکست‌ها، مستندسازی، آگاهی رسانی و به روزرسانی دستورالعمل‌ها و ساختارها جهت حصول اطمینان از عدم وقوع تخریبات مشابه یکی دیگر از مهم‌ترین فعالیت‌های مرتبط با مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها است. به عنوان یک مثال حائز اهمیت می‌توان به این مهم اشاره نمود که حادثه سکوی حفاری دیپ واتر هرایزن در خلیج مکزیک عینا در سکوی دیگری از شرکت بی پی در سال 2008 در دریای خزر اتفاق افتاده بود. حال آنکه عدم بررسی دقیق علت تخریب و/یا عدم استفاده از درس آموخته‌های آن منجر به یکی از بزرگترین و پرهزینه‌ترین حوادث مرتبط با صنایع نفت و گاز در قرن جدید گردید.

  1. مدیریت اطلاعات دارایی‌ها (Asset Data Management)

بی گمان یک از مهم‌ترین ارکان، و چه بسا مهم‌ترین آن‌ها، در خصوص مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها در دسترس بودن اطلاعات کافی از دارایی‌ها بوده به گونه‌ای که تمامی 9 مرحله قبل بدون در دسترس بودن، تحلیل و ثبت منظم داده‌ها به هیچ وجه قابلیت انجام و تداوم ندارند. نکته بسیار مهم در خصوص مدیریت داده‌ها قابلیت سریع دسترسی، بازیابی تحلیل و ثبت تغییرات آن‌ها است. با توجه به فراوانی و کثرت داده‌ها و افزایش بیش از پیش آن‌ها در طول عمر تجهیز، اطلاعات فرایندی، بازرسی دوره‌ای، سابقه تعمیرات و…، در مرحله نخست لازم است که مشخص گردد کدام داده‌ها و با چه وسعتی ثبت و نگهداری گردند که تشخیص این مهم خود مستلزم انجام و یا در دسترس بودن دانش کافی از اطلاعات مورد نیاز در 9 مرحله قبل است. در مرحله دوم نیاز به وجود ساختاری پویا و کارا جهت ثبت و نگهداری چنین اطلاعاتی کاملا محسوس می‌باشد.

  1. ارزیابی و ممیزی (Assessment & Audits)

همانند هر سیستم مدیریتی دیگر، سیستم مدیریت یکپارچگی تجهیزات AIMS نیازمند ارزیابی و پایش مستمر است. در حالت کلی ممیزی و ارزیابی می‌تواند به صورت داخلی و توسط پرسنل آن سازمان، و یا خارجی و توسط سازمان‌های ذی صلاح دیگر صورت پذیرد.

انجام ممیزی و ارزیابی نیازمند انجام دو مرحله زیر است:

  • تهیه و تدوین سیستم ارزیابی عملکرد

وجود رویه و معیارهای ارزیابی کمک شایانی به سازمان در خصوص ارزیابی عمومی سیستم AIM و همچنین ارزیابی فعالیت‌های کلیدی آن همچون ITPM (Inspection, Testing and Preventive Maintenance) می‌نماید. این معیارها می توانند شامل معیارهای مستقیم عملکرد AIMS و یا معیارهای  و همچنین نشانگرهای اصلی (leading Indicators) از عملکرد سیستم مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها باشند.

  • ممیزی دوره‌ای از سیستم و فعالیت‌ها

ممیزی دوره‌ای نشان می‌دهد که اولا سیستم مدیریت یکپارچگی با چه کیفیتی در حال اجرا بوده و ثانیا این سیستم الزامات ایمنی فرایند را تامین می‌نماید. انجام ممیزی دوره‌ای عموما در بیشتر قوانین مربوط به ایمنی فرایند اجباری است.


فواید و مزایای سیستم مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها AIMS چیست؟



در صورت اجرای صحیح AIMS با حداقل الزامات بیان شده در این نوشته، مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها منجر به دستاوردهای زیر خواهد شد:

  • افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن تجهیزات
  • کاهش خرابی‌ها و نشت‌های تجهیز و در نتیجه کاهش حوادث ایمنی و زیست محیطی
  • بهبود پیوستگی و پایداری تولید
  • بهبود و پایدارسازی برنامه تعمیرات
  • کاهش تعمیرات خارج از برنامه و هزینه و زمان مربوط به آن
  • کاهش هزینه‌های تولید
  • بهبود مدیریت قطعات یدکی
  • بهبود عملکرد پرسنل و پیمانکاران
  • همخوانی بیشتر با الزامات قانونی تولید

استانداردهای AIMS کدامند؟

در حالت کلی می‌توان گفت که مدیریت یکپارچگی دارایی‌ها بخشی از مدیریت دارایی‌ها (Asset Management) بوده که زیر مجموعه استانداردهای سری ISO 55000 هستند، هرچند در این نوشته بیان شد که AIMS در برگیرنده طیف گسترده‌ای از فعالیت‌ها و متعاقبا استانداردها و دستورالعمل‌ها است که در زیر به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌شود:

  • طراحی و کنترل کیفی ساخت و نصب: مطابق کدهای مرتبط همچون ASME Sec V,VIII,IX, API 650, 620
  • کنترل محدوده یکپارچگی (IOW): API 584
  • بازرسی بر مبنای ریسک: API 580,581 ,DNVGL-RP-G101
  • بازرسی حین بهره برداری: API 510,570,572,574,653
  • مکانیزم‌های تخریب: API 571, ASME PCC3
  • قابلیت سرویس دهی (FFS): API 579
  • مدیریت خوردگی NACE SP21430

با مطالعه و بررسی متن مشخص می‌شود که AIMS دربرگیرنده طیف گسترده‌ای از محاسبات، الزامات و سیستم‌های مدیریت اطلاعات بوده که در نتیجه اولین گام در جهت تحقق موثر چنین سیستمی استفاده از مجموعه نرم افزاری هماهنگ و سازگار با هم و سپس استفاده از طیف گسترده‌ای از تخصص‌ها و تجارب می‌باشد. شرکت پمکو با استفاده از شرکت‌های همکار بین المللی، در اختیار داشتن مجموعه نرم افزاری بروز و کارا با قابلیت پوشش دهی بازه وسیعی از مدیریت دارایی‌ها و همچنین در اختیار داشتن نیروی انسانی متخصص در حوزه‌های مورد نیاز آماده ارائه خدمات به صاحبان صنایع مختلف در این خصوص می‌باشد.