صحت سنجی داده در اندازه گیری سطح مایع مخازن حجیم در صنایع فرآیندی جهت برنامه ریزی تولید

اندازه گیری دقیق سطح مایع در مخازن ذخیره سازی یکی از اجزای کلیدی در کنترل فرآیندها، برنامه ریزی تولید و مدیریت زنجیره تامین در صنایع مبتنی بر سیالات، به ویژه صنایع غذایی و شیمیایی، محسوب می شود. اختلال در این سیستم ها می تواند به بروز اطلاعات نادرست، تصمیم گیری های غلط، اختلال در زمان بندی تامین مواد اولیه و حتی توقف خطوط تولید منجر شود. پژوهش حاضر با تمرکز بر یک مطالعه موردی در کارخانه تولید فرآورده های اسنک، به بررسی جامع علل بروز خطای اندازه گیری سطح مایع در مخازن حجیم پرداخته و کارایی روش ها و ابزارهای مختلف سنجش و تصحیح داده را تحلیل می کند. شواهد اولیه از مغایرت بین موجودی واقعی مخزن روغن خوراکی و داده های سیستم نرم افزاری ERP آغازگر تحلیل های میدانی و فنی بود. با بهره گیری از روش تحلیل علل ریشه ای ، زنجیره ای از عوامل نظیر عدم کالیبراسیون دوره ای، استفاده از تجهیزات کالیبراسیون نامناسب، آسیب فیزیکی به گیج ها، تغییر خواص فیزیکی سیال، و ناهماهنگی بین ثبت های دستی و سیستمی به عنوان منابع بروز خطا شناسایی شدند]۵[.در ادامه، خطاهای رایج در فرآیند اندازه گیری سطح مایع در شش دسته اصلی شامل: خطای کالیبراسیون، خطای ناشی از دما، فشار، خطای شناور، مکانیکی و انحرافات ناشی از شرایط عملیاتی طبقه بندی شده اند و تاثیر هرکدام به تفکیک بر دقت قرائت سطح بررسی شده است. پس از آن، روش های گوناگون اندازه گیری سطح مانند گیج های مکانیکی و شناور، نشانگرهای شفاف، میله های دستی، سامانه های اولتراسونیک و راداری، و جداول کالیبراسیون به صورت تطبیقی و کاربردمحور تحلیل شده اند. برای اعتبارسنجی دقت اندازه گیری، مدل های ریاضی محاسبه حجم مخازن عمودی و افقی با استفاده از پارامترهای هندسی و داده های ارتفاع واقعی پیاده سازی و نتایج آن با داده های ثبت شده در سیستم و قرائت گیج مقایسه شده اند. همچنین نحوه محاسبه درصد خطا در هر سطح مایع با استفاده از روابط تحلیلی در این مقاله ارائه شده است. در بخش پایانی، پژوهش به ارائه یک چارچوب اجرایی برای بهبود دقت اندازه گیری و کنترل موجودی مخازن می پردازد که شامل طراحی سیستم ترکیبی متشکل از سنجش فیزیکی، محاسبات هندسی، کالیبراسیون دوره ای، صحت سنجی داده های ورودی به نرم افزار، و آموزش پرسنل بهره بردار می باشد. این مدل پیشنهادی با هدف کاهش انحراف داده ها، افزایش قابلیت اطمینان تصمیم گیری و پیشگیری از اختلالات عملیاتی طراحی شده و قابلیت تطبیق با انواع صنایع فرآیندی را دارد. نتایج این پژوهش نشان می دهد که تنها با اتکای صرف به داده های حاصل از گیج های سطح نمی توان دقت و صحت اطلاعات موجودی را تضمین نمود و پیاده سازی یک نظام ترکیبی و چندلایه، شرط لازم برای ارتقاء عملکرد سیستم های اندازه گیری در محیط های صنعتی است.

کلیدواژه ها:

کالیبراسیون مخزن ، خطای گیج سطح ، اندازه گیری سطح مایع ، برنامه ریزی تولید ، کنترل موجودی مخازن ، تحلیل ریشه ای خطا ، جدول کالیبراسیون ، صنایع فرآیندی ، اندازه گیری حجمی مایعات