- הטמעת רשתות חיישני IoT לניטור רציף בזמן אמת של נכסים קריטיים.
- שימוש בטכנולוגיות מתקדמות, החל ממכונות באתר ועד חישה מרחוק באמצעות לוויינים InSAR.
- מתודולוגיה מקיפה המכסה הכל, החל מזיהוי פרמטרים מרכזיים ועד לניהול חכם של נתונים לצורך קבלת החלטות.
כשמדובר בתחזוקת בניין, גשר או כל תשתית כבדה, איננו יכולים להשאיר דבר ליד המקרה. ניטור בריאות מבני , המכונה טכנית SHM, הוא בעצם כמו מתן בדיקה רפואית שוטפת למבנה כדי לוודא שאין הפתעות לא נעימות שעלולות לסכן את בטיחות הציבור או את כספי הבעלים.
הרעיון פשוט אך עוצמתי: למקם עיניים ואוזניים אלקטרוניות בנקודות שבהן המבנה פגיע ביותר. זה מאפשר לנו לזהות נזק מכני הנגרם מבלאי יומיומי, חלוף הזמן או אירועים פתאומיים יותר כמו רעידת אדמה, מה שמאפשר לנו לפעול הרבה לפני שהבעיה מתפתחת מסדק קטן לאסון של ממש.
מכשור וחיישנים: זקיפי המבנה
כדי שמערכת זו תפעל, מותקנים מכשירים במיקומים אסטרטגיים אשר מספרים לנו בדיוק מה קורה. בהתאם למה שאנו רוצים לנטר, אנו משתמשים בכלים שונים. לדוגמה, אם אנו מודאגים מרעידות שעלולות לשנות את התנהגות הבניין, מד תאוצה הוא אידיאלי . אם עלינו לדעת אם המבנה נוטה או סוטה מהיישור האנכי שלו, מד שיפוע הוא הכלי המרכזי.
יתר על כן, כאשר סדקים כבר קיימים ואנחנו רוצים לדעת אם הם מתרחבים, משתמשים במד סדקים ליניארי . מערכת זו כולה נתמכת כעת על ידי טכנולוגיית האינטרנט של הדברים ( IoT ), כלומר הנתונים נעים כמעט באופן מיידי, מה שמאפשר למהנדסים לקבל החלטות מהירות מבלי להמתין לבדיקה ידנית שעלולה להגיע מאוחר מדי.
אסטרטגיות ניטור: מהקרקע לחלל
לא כל מערכות הניטור פועלות באותו אופן. מצד אחד, יש לנו מכשור מסורתי הדורש התקנה באתר , שבו החיישנים מחוברים פיזית למבנה. אפשרות זו נהדרת לקבלת שליטה מדויקת, 24/7, על נקודה ספציפית, המתפקדת כמעט כאילו יש לנו מפקח בדיקות לא הורסות (NDT) המנטר את הנכס מסביב לשעון, ללא העלויות של נוכחות פיזית של מישהו כל הזמן.
מצד שני, חישה מרחוק, או ניטור מרחוק , צברה תאוצה ניכרת . כאן נכנסת לתמונה טכנולוגיית InSAR , המשתמשת בתמונות לוויין ואלגוריתמים של בינה מלאכותית כדי לנתח עיוותים מהחלל. חלופה זו שימושית במיוחד משום שהיא מפחיתה באופן דרסטי את עלויות התפעול ומאפשרת ניטור של תשתיות נרחבות כמעט בזמן אמת מבלי להרים אצבע מהקרקע.
התהליך המתודולוגי לניטור מוצלח
הקמת מערכת ניטור ובקרה מבנית (SHC) אינה רק התקנת חיישנים; היא דורשת אסטרטגיה מחושבת היטב כדי להבטיח שהנתונים משמעותיים. ראשית, יש שלב זיהוי פרמטרים שבו מחליטים בדיוק מה רוצים למדוד ואילו נתונים יגידו לכם אם המבנה בריא או חולה. לאחר מכן, בוחרים את ציוד התקשורת והחיישנים המתאימים ביותר ללכידת מידע זה.
ברגע שהנתונים מתחילים לזרום, ניהול המידע נכנס לתמונה . כאן הנתונים מעובדים ומוצגים כדי לזהות במהירות אנומליות. השלב הסופי הוא אינטגרציה, הכוללת שילוב כל החלקים יחד כך שבעלי הנכסים יוכלו לקבל החלטות מושכלות . שילוב ניטור מתמשך זה עם בדיקות לא הרסניות קונבנציונליות מספק תמונה של 360 מעלות של מצב הנכס.
יתרונות תפעוליים וכלכליים של SHM
יישום פתרונות אלה אינו רק עניין של בטיחות, אלא גם של יעילות כלכלית. על ידי ניטור התפתחות הפגם וניתוח שורש הבעיה ( הצלבת נתונים כגון טמפרטורה ותאוצה מקומית), חברות יכולות לתזמן תחזוקה מונעת . זה מונע השבתות בלתי צפויות של נכסים, ממזער שיבושים ומפחית עלויות תיקון לטווח ארוך.
ניטור מתמיד מאפשר לנו לעבור מודל תחזוקה ריאקטיבי - שבו אנו מתקנים דברים כשהם מתקלקלים - למודל תחזוקה פרואקטיבי. הודות ליכולת לנתח את התפתחות הפגמים , הסיכונים לכשלים קטסטרופליים מצטמצמים ואורך החיים של התשתית ממוטב, מה שמבטיח שהנכס יישאר רווחי ובטוח במשך עשרות שנים.
השילוב של חיישני IoT בשטח וחישה מרחוק באמצעות לוויינים, יחד עם ניהול נתונים קפדני, מאפשר לנו לשנות את האופן שבו אנו מטפלים בתשתיות שלנו, ולהחליף ביקורים ספורדיים במעקב מתמיד המזהה תקלות בלתי נראות לעין האנושית וממטב את עלויות התחזוקה באמצעות מניעה חכמה.