Table of Contents
إن تصميم مخطط نباتي فعال يشكل تحديا أساسيا يؤثر تأثيرا مباشرا على الإنتاجية والسلامة والتكاليف التشغيلية الطويلة الأجل، وفي حين أن عوامل مثل تدفق المواد، ووضع المعدات، واستخدام الفضاء كثيرا ما تهيمن على مرحلة التخطيط، فإن أحد العناصر الحاسمة كثيرا ما يلقى اهتماما كافيا: الوصول إلى الصيانة، ولا بد من أن يكون إدماج نقاط الوصول المتعمدة والمصممة جيدا إلى الصيانة هو قرار استراتيجي ينظم سرعة إصلاح المخططات المتعلقة بالصيانة في النباتات.
الدور الحاسم في الوصول إلى الصيانة في تصميم النباتات
ويرتبط الوصول إلى الصيانة ارتباطا مباشرا بتوافر المعدات وتكلفة الملكية الإجمالية، وعندما يكون الوصول غير مخطط تخطيطا جيدا، فإن حتى المهام الروتينية مثل التشحيم، أو تغيير التصفية، أو التفتيش البصري تتطلب عمليات تصفية، أو تفكك جزئي للنظم المتاخمة، أو إجراءات الغلق/التركيب الموسعة، وهذه العوامل غير الفعالة تضاعف بمرور الوقت، وتتحول الصيانة الوقائية البسيطة إلى توقف إنتاجي كبير.
وفضلا عن الكفاءة، فإن تصميم الوصول هو مسألة أمان، إذ أن أنظمة الوكالة ومعايير الصناعة )مثلاً شركة NFPA 70E للأمان الكهربائي، وشركة ANSI/ASSE Z490 للمساحات المحصورة( تسند إلى العمال وسائل آمنة للاتصال والسير حول الآلات، كما أن عدم كفاية قوات الوصول إلى مواقع حرجة، أو يخلق مخاطر على الرحلات، أو يتطلب تسلقاً على المعدات الحية - وكلها عوامل تساعد على الحد من مخاطر إقامة المصانع.
وعلاوة على ذلك، فإن الوصول إلى الصيانة يؤثر على طول مدة المعدات، إذ أن العناصر التي يصعب خدمتها تُهمل، مما يؤدي إلى ارتدائها دون تمييز أو تجويعها أو تكديسها، كما أن وضعاً يشجع على الوصول الروتيني يكفل حصول الآلات على الرعاية التي تحتاجها، وتوسيع حياتها التشغيلية، وتأجيل الإنفاق على رأس المال، وفي عصر تزداد فيه دورات حياة الأصول اتساعاً، يصبح تصميم الوصول الفكري أفضل تكلفة.
أفضل الممارسات لإدراج سبل الوصول إلى الصيانة
خطة للمعدات الأرضية الملائمة
ومن أكثر القواعد الأساسية توفير التطهير الكافي لأنشطة الصيانة، وهو ما يتجاوز الحد الأدنى اللازم لتشغيل الآلة، ويجب أن يحسب المصممون مساحة الأبواب المكشوفة، ووصول أدوات الإصلاح )مثلا، المصابيح، المدافع الدوارة، معدات التشخيص(، وقدرة التقني على الوقوف أو الركبة أو الاستلقاء بأمان، وكدليل عام، يحافظون على ما لا يقل عن ٣٦ صالة من معدات التطهير الرأسي.
استخدام التصميمات الموحدة والمكونة
فعندما يتم بناء المعدات من وحدات موحدة ذاتية الاحتواء، يمكن تحويل أجزاء كاملة إلى وحدات إصلاح خارج الخط بدلا من أن تتطلب ساعات من التشريد داخل منطقة الإنتاج، مثلا، فإن تصميم المضخات ذات المواصفات السريعة، والوصلات الكهربائية المزودة بالرقائق، ونقاط الرفع تسمح بالاستبدال السريع.
نقاط الوصول إلى الأماكن الاستراتيجية: دورس، هاتش، فريق
ويجب أن تكون نقاط الدخول في مكان توفر فيه حقاً منافع، إذ أن باب الخدمة على الجانب الخطأ من آلة واحدة يفتح في جدار أو لا فائدة منه، ويجرى مشياً في الصيانة أثناء مرحلة التصميم، ويحفز كل مهمة )مثل تغيير جهاز V-belt، وينظف سائلاً محمولاً، ويستبدل جهازاً للاستشعار( ويحدّد أكثر نقاط الدخول منطقية)٤(.
تصميم نقاط الوصول إلى الأمان في المناطق المحيطة
وبالإضافة إلى ذلك، يجب إدماج السمات المتعلقة بالسلامة، وليس إعادة استخدامها، وينبغي أن تقترن كل نقطة وصول بحماية ملائمة (الحراسات، والبوابات التي تغلق نفسها، ونقاط مرسوة في ساحة الأمان) حيث يعمل في المرتفعات، ولا يمكن استخدام أسطح النسيج غير المتحركة أو النسيج الخفيف، كما أن التعبئة المفتوحة تفضَّل في بيئات القفل الرطب أو الزيتية لأنها تسمح باختراق السائل والحطام.
مسارات الوصول إلى الأماكن المغلقة والهوريزونية
فالنبات الصناعية ذات مستويات متعددة: الحفر، والزيارات، والأسطح، والتصميم الجيد يوفر شبكة من السحالي، والسلالم، والمنصات التي تربط جميع نقاط الصيانة، وتجنب الخطأ المشترك في إجبار الفنيين على حمل قطع ثقيلة أو أدوات فوق السلم الرأسي - تركيب السلم أو السكك الحديدية حيثما كان من الضروري القيام بعمليات تفتيش متواترة على أجهزة الركل.
الحفاظ على الإشارة الواضحة وترميز العقيدات
ويمكن أن يكون الملاحة في منشأة كبيرة محيرة، لا سيما بالنسبة للموظفين الجدد أو المستجيبين لحالات الطوارئ، واستخدام علامات ثابتة يسهل قراءتها لتحديد الغرف الميكانيكية، واللوحات الكهربائية، وممرات الخدمات، كما أن الطوابق أو الجدران الملتوية لبيان مناطق الوصول (مثلا، فإن التعري الصفراء ل " رموز الوصول إلى أماكن الإقامة " ) يساعد على منع الحجب العرضي عن طريق التخزين أو الإنتاج.
تصميم التوسع والثقة في المستقبل
ونادرا ما تظل مخططات النبات ثابتة، فخطوط المنتجات الجديدة، أو تحديث التكنولوجيا، أو زيادة القدرات تتطلب في كثير من الأحيان تحركات في المعدات، وعندما يخطط الوصول إلى الصيانة، يتوقع حدوث تغييرات في المستقبل بترك مناطق واضحة حول المرافق الرئيسية (مراكز توزيع القوى، وأجهزة إطفاء الهواء، وأجهزة التبريد الرئيسية للمياه) وبتصميم ممرات خدمات يمكن توسيعها دون هدم الجدران.
تكنولوجيا الارتداد للتخطيط للوصول إلى
فالأدوات الحديثة مثل نماذج المعلومات المتعلقة بالبناء وبرامجيات تصميم محطات الـ 3D تتيح تصوير مسارات الدخول بدقة قبل بدء البناء، وهذه التوأم الرقمية تتيح للمهندسين التحقق من التصاريح، وتحفيز مهام الصيانة، وتحديد مسائل التدخل - مثل فتحة فتحت على شكل حزام هيكلي - جزء من تكلفة التغييرات المادية، بالإضافة إلى أن إدماج التصميم بنظام إدارة الصيانة المحوسبة يمكن أن يبرز.
النظر في قطع الغيار وخزن الثور
ولا يتعلق الوصول فقط بالوصول إلى المعدات، بل يتعلق أيضا بقطع الغيار والأدوات اللازمة في متناول اليد، وتحديد أماكن مكياج أدوات الصيانة المخصصة أو لوحات الظل في مسافة قريبة من نقاط الدخول الرئيسية، إذ أن العناصر الكبيرة (مثلا السيارات الاحتياطية، وصناديق المعدات) توفر رفوف تخزين مخصصة وتصاريح للمسارات بحيث يمكن نقلها عن طريق الرافعة الشوكية أو العربة مباشرة إلى المعدات، مما يقلل من الوقت الذي يقضيه فنيو البحث عن ذلك.
دراسة حالة: تحسين إمكانية الوصول إلى المفاعلات الكيميائية والحد من الوقت
وقد واجه مصنع كيميائي متوسط الحجم فترات توقف مزمنة في منطقة مفاعله، حيث تم تركيب صمامات للمضخات وصمامات التحكم في مجموعات ضيقة، مع وجود ممر ضيق واحد فقط لللصيانة، وكثيرا ما اضطر التقنيون إلى تفكيك الأنابيب المتاخمة لمجرد الوصول إلى صمام واحد، كما أن فعالية المعدات العامة للمصنع آخذة في الانخفاض، كما أن حوادث السلامة المتصلة بالرفع الحرج آخذة في الارتفاع.
وقد أعاد الفريق الهندسي تصميم المخطط خلال عملية التناوب المقررة، حيث حول المفاعلات والمضخات لإنشاء ممر خدمة من 48 بوصة على الجانبين، وركبوا لوحات مجهزة قابلة للسحب على المزلاجات، مما أتاح الوصول السريع إلى مبادلات الحرارة دون الحاجة إلى تشغيل الوحدة بأكملها، وأضيفت إلى مكان قريب مستوى جديد من الميزانين مع منطقة مخصصة لتخزين القطع، متصلة بإجراءات دخول جديدة بدلا من ذلك.
النتائج بعد ستة أشهر: انخفض متوسط معدل معاملات الغسل المميت لتصليح المضخات بنسبة 40 في المائة؛ وانخفضت فترة التوقف عن العمل المنسوبة إلى مسائل الوصول إلى الصيانة بنسبة 55 في المائة؛ وألغيت مرحلتان للأمان قرب المصاريف، وأفادت الشركة أيضا بأن الامتثال المقرر للصيانة الوقائية ارتفع من 82 في المائة إلى 97 في المائة لأن المهام أسهل أداء، وأن فترة السداد للاستثمار الرأسمالي كانت أقل من سنة واحدة، مما أدى إلى تجنب خسائر الإنتاج، وتؤكد هذه الحالة أن الاستثمار الاستباقي في تصميم الوصل إلى عائدات تشغيلية يمكن قياسها.
الاعتبارات الخاصة المتعلقة بمختلف أنواع المعدات
معدات التناوب: المضخات، المحركات، المكثفات
وكثيرا ما تتطلب هذه الأصول إجراء عمليات تفتيش منتظمة للمواءمة، مع استبدالها، وصيانة الختم، وتوفير حيز سخي في نهاية الانقلاب وفي نهاية الممر للمؤشرات المتعلقة بالطلبات والتصلب، ووضع أسلحة مصفحة أو حزمة فوق المحركات الكبيرة لتسهيل رفعها؛ وإلا، وضع خطة لممر متنقل بالقرب من هذه الممرات.
نظم المرافئ ومعالجة المواد
ويلزم الوصول على الجانبين (لتتبع الحزام واستبدال الدوافع) وتحته (للتنظيف السائل وصيانة العاطلين) كما أن طرق التصميم على نفس مستوى الموصل إن أمكن، مع التقاطعات على فترات منتظمة، واستخدام أبواب الدخول المائلة أو المتلاصقة على أغطية الحزام وضمان ظهور حالات الطوارئ من كل نقطة وصول.
ضغائن وأجهزة تنك
ومن الأمور الحاسمة الوصول إلى المنافذ والآلات وصمامات الإغاثة، وتوفير منابر أو مراحل تأرجحية للممرات فوق الصفوف بخمسة أقدام، ووضع نظم لدفن الأغطية لفتح أغطية المنافذ الثقيلة، وضمان إمكانية الوصول إلى أجهزة الصنابير (قياسات المستوى، ومرسلات الضغط) دون أن تقطع بسهولة من سلم أو منصة ثابتة.
الأفرقة الكهربائية ونظم المراقبة
70E يتطلب حيزاً واضحاً للعمل أمام الألواح الكهربائية: 36 بوصة على الأقل للفولط المنخفض، وأكثر للفولط المتوسط، ويجب إبقاء هذا المكان غير مربوط في جميع الأوقات، وتصميم غرف كهربائية منفصلة مع نقاط الدخول المخصصة، وتحديد مواقع مفاتيح قطع الاتصال على نفس الجانب من اللوحة التي يوجد بها مدخل الخدمات.
الامتثال في الأنظمة والمعايير
وتضع عدة هيئات تنظيمية الحد الأدنى من متطلبات الوصول إلى الصيانة. وتتناول الوكالة 29 CFR 1910 الصناعة العامة وتشمل أقساما محددة بشأن الأسطح التي تعمل بالمسيرة (1910 Subpart D)، والأماكن المحصورة (1910.146)، والمستودعات/الرسوم (1910-147). وتنشر الرابطة المعايير ذات الصلة بالسلامة الكهربائية (NFPA 70E)، والخطوط الجوية (NFPA 101)، والمواقع الخطرة (NFPA 70، والرمز الكهربائي الوطني).
خاتمة
فإدماج إمكانية الوصول إلى الصيانة في مخططات النبات ليس معياراً اختيارياً للتصميم الأساسي يؤثر على الوقت المتصاعد، والسلامة، وتكاليف دورة الحياة، والامتثال التنظيمي، وأفضل الممارسات المبينة في هذا التقرير، والتصميم النموذجي، ونقاط الوصول الاستراتيجية، والتكامل في مجال السلامة، والوصل الرأسي، والعلامات الواضحة، والوقاية المستقبلية من الإطار العملي لتحقيق هذه الأهداف.