Karmaşık sistemlerin dinamik Bayesçi ağları ile fırsatçı bakımı

Endüstrinin gelişimiyle sistemlerin karmaşıklığı daha da çok artmıştır. Beklenmedik arıza süreleri şirketler için büyük maliyetler oluşturabilmektedir. Bu yüzden, uygun bakım stratejisini seçmek, kar kayıplarını önlemek için çok daha önemli hale gelmiştir. Sistemdeki bileşenler ve bağımlılıkları bu stratejileri değerlendirmede zorluk yaratabilir. Bu nedenle uygulanacak bakımın etkili olabilmesi için sistemin doğru modellenmesi çok önemlidir. Bayes ağları (BN'ler) karmaşık sistemlerin ve bileşenleri arasındaki bağımlılıkların modellenmesinde oldukça etkilidir. Dinamik Bayes Ağları (DBN'ler), işin dinamik doğasını temsil etmek için BN'lere zamansal bir boyut eklenerek BN'lerin genişletilmiş versiyonlarıdır. Bu çalışmada, bir üretim tesisindeki CNC makineleri için DBN'leri kullanarak fırsatçı bir bakım çerçevesi sunduk. Bir CNC makinesi, birçok bileşenden oluşan ve bileşenleri arasında bağımlılıklar bulunan, kısmen gözlemlenebilir bir sistemdir. Farklı CNC makinelerini inceledik ve bakım problemini modellemek için en karmaşık olanı seçtik. Sistemi on alt sisteme ayırdık ve bakım problemini incelemek için bu alt sistemlerden işlevsel olarak en önemlisi olan eksen sistemini seçtik. HAZOP analizini kullanarak sistemdeki neden-sonuç ilişkilerini belirledik. Daha sonra sistemdeki bileşenlerin yaşlanmasını ve nedensel ilişkilerini modellemek ve olasılıksal çıkarımları hesaplamak için DBN'leri kullandık. Aralarında stokastik bağımlılıkların da bulunduğu on bir bileşenden oluşan bu karmaşık sistem için hem düzeltici hem de proaktif bakım stratejileri altında fırsatçı bir bakım yaklaşımı önerdik. Hem düzeltici hem de proaktif bakım koşullarında kullanılmak üzere iki fırsatçı bakım politikası geliştirdik. Bakım problemini iki farklı hedefle ele aldık. Biri toplam maliyeti en aza indirmek, diğeri ise toplam kesinti süresini en aza indirmektir. Yöntemleri düzeltici ve proaktif bakım stratejilerinde farklı parametrelerle çalıştırdık. Bu iki yöntemi fırsatçı bir yaklaşım kullanmayan başka bir bakım metodolojisiyle karşılaştırdık. Son olarak önerilen fırsatçı bakım stratejilerinin daha iyi çalıştığı koşulları belirledik. Sonuçlar, fırsatçı yaklaşımların, planlı ya da plansız bir duruşun yüksek kesinti maliyetlerine yol açtığı durumlarda ümit verici performans gösterdiğini ortaya çıkardı. Dolayısıyla düzeltici bakımdaki duruş maliyeti proaktif bakıma göre daha yüksek olduğundan fırsatçı politikalar bu durumlarda daha iyi sonuçlar verdi. Proaktif bakımda duruş maliyeti arttırıldığında, fırsatçı politikaların proaktif bakımdaki performansı da iyileşti. Bu bulgular senaryo analizi sonuçlarıyla da desteklenmiştir.