ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์คืออะไร

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์คืออะไร

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์เป็นกลยุทธ์ที่องค์กรใช้ในการประเมินและวางแผนตารางการบำรุงรักษาอุปกรณ์ดำเนินงานของตน กลยุทธ์ดังกล่าวออกแบบมาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ด้วย อุปกรณ์ Internet of Things (IoT) องค์กรของคุณสามารถใช้เซ็นเซอร์อัจฉริยะเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องจักรทุกด้าน โซลูชันการบำรุงรักษาแบบคาดการณ์ผสานรวมข้อมูลเซ็นเซอร์เข้ากับข้อมูลการดำเนินงานทางธุรกิจ และใช้การวิเคราะห์ตามปัญ ญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อหาความหมาย คุณสามารถใช้ความหมายที่ได้มาเพื่อคาดการณ์สถานะในอนาคตของอุปกรณ์ และคาดการณ์ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นของเครื่องจักรก่อนที่จะเกิดจริง ตัวอย่างเช่น คุณอาจคาดการณ์ได้ว่าจะเกิดปัญหาขึ้นหากอุณหภูมิหรือความดันเกินเกณฑ์ที่กำหนดไว้ หรือปริมาณการใช้อุปกรณ์สูงกว่าที่คุณคาดไว้ การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์จะประมาณการถึงความเสียหายของเครื่องจักรที่อาจเกิดได้ และกำหนดรอบการตรวจสอบบำรุงรักษาก่อนเกิดความเสียหาย องค์กรของคุณสามารถใช้การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์เพื่อเพิ่มเวลาในการผลิตได้โดยเพิ่มเวลาในการทำงานและความน่าเชื่อถือของแอสเซท

เหตุใดการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์จึงมีความสำคัญ

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มีความสำคัญเนื่องจากเครื่องจักรทางกายภาพอาจได้รับความเสียหาย ส่วนประกอบต่างๆ อาจขัดข้องหรือเสื่อมสภาพ และประสิทธิภาพการทำงานอาจช้าลงหรือแปรผันจนเกินขีดจำกัดในการดำเนินงานที่คาดไว้ การขัดข้องและการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ทางกายภาพนี้มีสาเหตุหลายประการ ได้แก่

  • เหตุการณ์และสภาพจากภายนอก

  • การสึกหรอจากการใช้งานปกติ

  • การสึกหรอที่มากกว่าปกติเนื่องจากใช้อุปกรณ์เกินขอบเขตความสามารถหรือฟังก์ชันของเครื่องจักรที่คาดไว้

การออกแบบอุปกรณ์ทางวิศวกรรมโดยรวมและเทคโนโลยีใหม่ๆ ยังทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลงอีกด้วย นอกจากนี้ยังส่งผลต่อการกำหนดเวลาในการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทนอีกด้วย

เมื่อคุณรวมอุปกรณ์หลากหลายประเภทและซับซ้อนมากขึ้นในระบบเครื่องจักรอุตสาหกรรม การขัดข้องหรือการเสื่อมสภาพของส่วนประกอบหนึ่งจะส่งผลเสียต่อส่วนประกอบอื่นๆ ในห่วงโซ่นั้นได้ ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิด องค์กรของคุณสามารถใช้โซลูชันการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์เพื่อลดโอกาสที่อุปกรณ์จะขัดข้องและหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพเกินขอบเขตที่สมเหตุสมผลได้

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ทำงานอย่างไร

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์จะเกี่ยวข้องกับการตรวจติดตาม การวิเคราะห์ และการดำเนินการตามข้อมูลเชิงลึกที่รวบรวมไว้

การตรวจสอบ

คุณต้องตรวจติดตามอุปกรณ์ตลอดการใช้งานด้วยเซ็นเซอร์ IoT ที่หลากหลายเพื่อจุดประสงค์นี้ เซ็นเซอร์จะวัดอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน ความชื้น และพารามิเตอร์อื่นๆ ที่ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสภาพของเครื่องจักร

ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิจะระบุว่าเครื่องจักรมีความร้อนเพิ่มขึ้นหรือไม่หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน หรือภาพจากกล้องอาจแสดงได้หากวาล์วไม่ได้เปิดกว้างเท่าที่ควร อุปกรณ์จะได้รับการตรวจติดตามอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะๆ เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถเก็บข้อมูลได้ทันเวลา และเพิ่มโอกาสในการตรวจจับความผิดปกติ

การวิเคราะห์

คุณสามารถวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมจากเซ็นเซอร์เพื่อพิจารณาว่าอุปกรณ์เสื่อมสภาพเร็วเพียงใดหรือจะเกิดขัดข้องในเร็วๆ นี้หรือไม่ อุปกรณ์ IoT จะสื่อสารข้อมูลไปยังระบบส่วนกลาง ที่นี่ แมช ชีนเลิร์นนิ่ง (ML) และอัลกอริทึม AI ขั้นสูงอื่น ๆ จะวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อตรวจจับการเบี่ยงเบนจากเส้นพื้นฐานหรือรูปแบบที่กำหนดไว้ โดยจะสร้างโมเดลการคาดการณ์โดยการวิเคราะห์ประวัติข้อมูลและเชื่อมโยงเข้ากับการขัดข้องที่ทราบ การเปลี่ยนค่าดิบที่อ่านจากเซ็นเซอร์ให้เป็นข้อมูลที่นำไปใช้งานได้นั้นต้องใช้ความสามารถในการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพ

การดำเนินการ

โมเดลการคาดการณ์จะประมาณการว่าเมื่อใดที่อุปกรณ์มีแนวโน้มที่จะขัดข้อง โดยพิจารณาจากรูปแบบข้อมูลทั้งในปัจจุบันและในอดีต ระบบจะสร้างกำหนดเวลาในการบำรุงรักษาเชิงรุกขึ้นมาตามการวิเคราะห์ในอนาคต นอกจากนี้ยังใช้อีเมล ข้อความ แดชบอร์ด หรือกลไกอื่นๆ เพื่อแจ้งเตือนทีมบำรุงรักษาให้ทราบถึงการขัดข้องที่อาจเกิดขึ้นหรือความผิดปกติที่เกี่ยวข้องกับเวลา เมื่อองค์กรของคุณดำเนินการบำรุงรักษาและรวบรวมข้อมูลมากขึ้นเมื่อนานวันไป โมเดลการคาดการณ์ก็จะมีความแม่นยำและเชื่อถือได้มากขึ้น

เทคโนโลยีการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์เป็นงานที่ซับซ้อนซึ่งมีการเคลื่อนย้ายข้อมูลจำนวนมาก โดยต้องมีระบบที่รองรับการจัดเก็บ ถ่ายโอน และวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาล ซึ่งมักจะเป็นการสตรีมข้อมูลแบบเรียลไทม์ที่รวบรวมมาจากแหล่ง IoT ต่างๆ นับร้อยหรือเป็นพันหรือล้านแห่ง การถ่ายโอนข้อมูลต้องใช้เครือข่ายเฉพาะ พร้อมทั้งมีพื้นที่จัดเก็บใน Data Lake และการประมวลผลโดยใช้คลัสเตอร์เซิร์ฟเวอร์ประสิทธิภาพสูงโดยเฉพาะ

โครงสร้างพื้นฐานที่คุณต้องใช้เพื่อรองรับโปรแกรมการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์นั้นจะขึ้นอยู่กับระบบและสถาปัตยกรรมที่คุณใช้ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ ประเภทข้อมูล และประเภทของการวิเคราะห์ที่คุณดำเนินการอีกด้วย การปรับแต่งโซลูชันการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ต้องอาศัยวิศวกร สถาปนิกโครงสร้างพื้นฐาน และนักวิทยาศาสตร์ข้อมูลเพื่อสร้างการกำหนดค่าที่เหมาะสม 

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มีประโยชน์อย่างไร

โปรแกรมการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์อาจเป็นประโยชน์ต่อองค์กรของคุณในหลากหลายด้าน

ลดเวลาหยุดทำงาน

การรอให้อุปกรณ์เกิดขัดข้องก่อนทำการซ่อมแซมนั้นเรียกว่าการบำรุงรักษาเชิงตั้งรับ การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผนไว้จะส่งผลต่อตารางการปฏิบัติงานโดยรวม ในทางตรงกันข้าม การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์จะช่วยลดความเสี่ยงที่อุปกรณ์จะขัดข้องโดยไม่คาดคิดได้ คุณสามารถวางแผนการบำรุงรักษาเชิงแก้ไขไว้ล่วงหน้าและเลื่อนเวลาหยุดทำงานไปเป็นช่วงเวลาที่ไม่เร่งด่วนได้ หากจำเป็น คุณยังสามารถนำอุปกรณ์สำรองมาใช้ในระหว่างการซ่อมแซมและช่วยรักษาความต่อเนื่องทางธุรกิจได้อีกด้วย 

ลดต้นทุนการบำรุงรักษาที่ไม่จำเป็น

การบำรุงรักษาเชิงป้องกันมักจะช่วยให้เครื่องจักรอยู่ในสภาพการทำงานที่ดี อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษานี้ไม่จำเป็นเสมอไปเมื่อพิจารณาจากการเสื่อมสภาพ เมื่อคุณใช้โปรแกรมการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ คุณจะทำการบำรุงรักษาตามการใช้งานที่มากขึ้นหรือตามระยะเวลาที่ยาวนานกว่าที่คุณคาดไว้ภายใต้การกำหนดเวลาตามปกติ โดยอาจเกิดจากการใช้อุปกรณ์น้อยลงหรือปัจจัยอื่นๆ ก็ได้ กระบวนการนี้ส่งผลให้ต้นทุนการบำรุงรักษาลดลงสำหรับชิ้นส่วนใหม่และการจัดสรรทรัพยากรของทีมบำรุงรักษา

เพิ่มความเข้าใจระบบแบบบูรณาการ

เมื่อใช้โปรแกรมการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ จะทำให้คุณเห็นมุมมองโดยละเอียดแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับสถานะโดยรวมของระบบที่ซับซ้อนได้ ซึ่งไม่สามารถทำได้ในอดีต ในอดีต มีเพียงรายงานการตรวจสอบหาข้อบกพร่องที่มีการประทับเวลาเท่านั้นเพื่อประกอบเป็นภาพรวมของระบบ ในปัจจุบันนี้ คุณสามารถผสานรวมข้อมูลจากอุปกรณ์ IoT ทั้งหมดของคุณเพื่อวิเคราะห์โดยละเอียดเพื่อดูการดำเนินธุรกิจโดยรวมได้

กรณีการใช้งานของการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์คืออะไร?

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มักใช้ในกรณีที่มีระบบทางกายภาพขนาดใหญ่และซับซ้อน ดังตัวอย่างต่อไปนี้

  • โรงงานผลิตและโรงงาน

  • อาคารและสิ่งอำนวยความสะดวกอุตสาหกรรม

  • การขนส่งและโลจิสติกส์

  • การดำเนินงานด้านพลังงานและสาธารณูปโภค

  • การดำเนินงานเหมืองแร่

  • หุ่นยนต์ที่ซับซ้อน

  • บริการห้องปฏิบัติการ

บริษัทที่เป็นเจ้าของหรือจัดการระบบ การดำเนินงาน หรือสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้จะได้รับประโยชน์อย่างมากจากการใช้การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ อีกทั้งยังช่วยให้ได้เปรียบในการแข่งขันอีกด้วย

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์กับการบำรุงรักษาประเภทอื่นๆ แตกต่างกันอย่างไร

องค์กรของคุณยังสามารถนำหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษาเชิงป้องกันและการบำรุงรักษาตามการตรวจสอบมาใช้งานได้อีกด้วย

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์เทียบกับการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ คุณจะคาดการณ์ความล้มเหลวหรือการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ล่วงหน้าได้ จากนั้นจึงทำการบำรุงรักษาล่วงหน้าก่อนที่จะเกิดเหตุการณ์ขึ้น

ในทางกลับกัน การบำรุงรักษาเชิงป้องกันคือการดำเนินการบำรุงรักษาตามเวลาที่กำหนดไว้ กำหนดเวลาในการบำรุงรักษานี้อาจขึ้นอยู่กับช่วงเวลาหรือหน่วยการใช้งานที่วัดได้ (เช่น จำนวนรอบการหมุนของพัดลม) โดยปกติแล้ว กำหนดเวลาในการบำรุงรักษาเหล่านี้จะถูกกำหนดโดยผู้ผลิตอุปกรณ์

คุณสามารถใช้ทั้งเทคนิคการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์และการบำรุงรักษาเชิงป้องกันไปพร้อมๆ กัน หรือจะใช้วิธีใดวิธีหนึ่งแทนอีกวิธีก็ได้ การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มีความล้ำหน้ามากกว่าการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน โดยมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อมีการออกแบบสถาปัตยกรรม กำหนดค่า ปรับใช้ และบำรุงรักษาอย่างถูกต้อง

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์เทียบกับการตรวจสอบหาข้อบกพร่อง

การตรวจสอบหาข้อบกพร่องเป็นกระบวนการที่คุณตรวจสอบสถานะปัจจุบันของอุปกรณ์เพื่อตัดสินใจว่าจะเริ่มการบำรุงรักษาใหม่หรือไม่ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบความจำเป็นที่จะต้องดำเนินการบำรุงรักษาตามที่เสนอได้อีกด้วย โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการนี้จะเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ภาคพื้นดิน เช่น การถ่ายภาพสนิมบนเครื่องจักร นอกจากนี้ยังอาจเกี่ยวข้องกับเทคนิคการวิเคราะห์จากระยะไกล เช่น การวิเคราะห์การสั่นสะเทือนหรือการใช้ IoT ช่วยตรวจจับ

คุณสามารถใช้การตรวจสอบหาข้อบกพร่องควบคู่ไปกับการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์และการบำรุงรักษาเชิงป้องกันได้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้การตรวจสอบเพื่อวัตถุประสงค์อื่นนอกเหนือจากการกำหนดเวลาในการบำรุงรักษาได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบหาข้อบกพร่องอาจเข้ามามีบทบาทหากบริษัทต้องการขายโรงงานอุตสาหกรรมของตนเอง ผู้ซื้ออาจต้องการทราบขอบเขตของความเสียหายหรือการสึกหรอของเครื่องจักร ซึ่งจะส่งผลต่อต้นทุนในการซื้อ

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มีความท้าทายอะไรบ้าง

การบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ต้องอาศัยการลงทุนมหาศาลในการวางแผน, การจัดซื้อ IoT, การดำเนินงาน, การบำรุงรักษา, กิจกรรมการวิเคราะห์ รวมถึงการปรับปรุงและการจัดการอย่างต่อเนื่อง ระยะเวลา ทรัพยากรบุคคล และเงินที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ที่มีประสิทธิภาพนั้น ในบางครั้งก็อยู่ไกลเกินเอื้อมสำหรับการดำเนินงานขนาดเล็ก

ก่อนที่องค์กรของคุณจะนำโซลูชันการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มาใช้งาน ควรพิจารณาความท้าทายต่อไปนี้

  • การบันทึกข้อมูลที่ถูกต้องด้วยเซ็นเซอร์ที่เหมาะสม

  • การจับระดับความไวของข้อมูลที่เหมาะสม

  • การตรวจสอบว่าเซ็นเซอร์ทำงานอย่างถูกต้อง

  • การกำหนดกฎควบคุมระบบที่เหมาะสมสำหรับการแจ้งเตือนการบำรุงรักษา

  • การวิเคราะห์ที่เหมาะสมสำหรับการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์

  • การตัดสินใจว่าจะทำการบำรุงรักษาเชิงป้องกันและการตรวจสอบหาข้อบกพร่องหรือไม่และจะทำเมื่อใด

  • การรวมองค์ประกอบของอุปกรณ์ใหม่ๆ เข้ากับระบบการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์

  • การกำหนดค่าระบบการจัดการการบำรุงรักษาด้วยคอมพิวเตอร์อัตโนมัติโดยอิงจากการวิเคราะห์

นอกจากนี้ องค์กรของคุณยังต้องตระหนักถึงภาระผูกพันทางกฎหมาย การปฏิบัติตามข้อกำหนด หรือการประกันภัยที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษาตามกำหนดการอีกด้วย ซึ่งเรื่องนี้มีส่วนเกี่ยวข้องมากที่สุดหากคุณวางแผนที่จะดำเนินการตามกำหนดการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ซึ่งมีความถี่น้อยกว่าการกำหนดเวลาในการบำรุงรักษาที่ผู้ขายแนะนำ

AWS สามารถช่วยรองรับความต้องการในด้านการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ของคุณได้อย่างไร

Amazon Web Services (AWS) ให้บริการที่หลากหลายเพื่อช่วยให้องค์กรของคุณพัฒนาและนำโซลูชันการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์มาใช้งาน บริการเหล่านี้สามารถดำเนินการได้ในวงกว้างโดยไม่ต้องลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานของตนเองและการบำรุงรักษา

บริการและโซลูชัน AWS IoT ช่วยให้คุณรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลเซ็นเซอร์สำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ ดังตัวอย่างต่อไปนี้

  • AWS IoT Core ช่วยให้คุณเชื่อมต่ออุปกรณ์ IoT หลายพันล้านรายการและเส้นทางข้อความหลายล้านล้านรายการไปยังบริการ AWS โดยไม่ต้องจัดการโครงสร้างพื้นฐาน

  • AWS IoT Device Management ช่วยให้คุณลงทะเบียน จัดระเบียบ ตรวจสอบ และจัดการอุปกรณ์ IoT จากระยะไกลในขนาดใหญ่

  • AWS IoT Ev ents ตรวจสอบอุปกรณ์หรือกลุ่มอุปกรณ์ของคุณเพื่อหาความล้มเหลวหรือการเปลี่ยนแปลงในการดำเนินงาน จากนั้นเริ่มดำเนินการที่จำเป็น

Machine Learning บน AWS แสดงรายการบริการที่มีการจัดการอย่างสมบูรณ์มากมายสำหรับการวิเคราะห์ข้อมูลเซ็นเซอร์ของคุณ ต่อไปนี้คือตัวอย่างบางส่วน

  • Amazon Monitron เป็น ระบบแบบ end-to-end ที่ใช้ ML เพื่อตรวจจับสภาพผิดปกติในอุปกรณ์อุตสาหกรรมและเปิดใช้งานการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์

  • Amazon Rekognition นำเสนอความ สามารถในการมองเห็นคอมพิวเตอร์ (CV) ที่ผ่านการฝึกอบรมล่วงหน้าและปรับแต่งได้เพื่อดึงข้อมูลและข้อมูลเชิงลึกจากภาพและวิดีโอของคุณ

ด้วย Amazon SageMaker คุณสามารถสร้าง ฝึกอบรม และปรับใช้โมเดล ML ที่กำหนดเองสำหรับซอฟต์แวร์การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ด้วยโครงสร้างพื้นฐาน เครื่องมือ และเวิร์กโฟลว์ที่มีการจัดการอย่างเต็มที่ คุณสามารถเรียกดูตัวอย่างการ บำรุงรักษาเชิงคาดการณ์โดยใช้แมชชีนเลิร์นนิ งในไลบรารีโซลูชั่น AWS เพื่อเริ่มต้น การใช้โค้ดของเราบน GitHub พร้อมด้วยชุดข้อมูลตัวอย่างการเสื่อมสภาพของเทอร์โบแฟน ช่วยให้คุณสามารถสำรวจโซลูชันการบำรุงรักษาแบบใช้ข้อมูลคาดการณ์ของ AWS ที่ใช้งานอยู่ได้ ปรับแต่งด้วยข้อมูลของคุณเองเพื่อทำความเข้าใจความสามารถของเราให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นสำหรับกรณีการใช้งานที่เฉพาะเจาะจงของคุณ

เริ่มต้นด้วยการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์บน AWS โดย การสร้างบัญชีวัน นี้