کنترل, مدیریت

فلسفه­ کنترل کارخانه صنعتی – بخش اول

یکی از جنبه­ های طراحی و اجرای ساخت یک کارخانه­ صنعتی، مسایل مربوط به فلسفه­ کنترل آن پروژه است که به شدت در چگونگی انجام فعالیت ­های بهره برداری، ایمنی و کیفیت محصولات نهایی آن کارخانه تأثیرگذار است. نگرش صحیح و پیاده سازی مناسب فلسفه کنترل در هنگام طراحی یک کارخانه، آثار بلندمدتی در بهره برداری و راندمان کارخانه و مسایل جانبی مرتبط با آن (از لحاظ اقتصادی، اندازه خسارت ­های جانی و مالی، کیفیت محصولات ، تعمیر و نگهداری و …) دارد. در این مقاله سعی می شود برخی از عواملی که بر شکل گیری فلسفه کنترل یک پروژه طراحی ساخت یک کارخانه صنعتی مؤثرند به­ اختصار ذکر شوند.
در اینجا لازم است متذکر شویم که در این مقاله منظور از فلسفه کنترل پروژه، عبارت از فلسفه و مبنایی است که تیم کنترل و اتوماسیون فعالیت های خود را بر مبنای آن انجام می دهد و این موضوع نباید با منطق و فلسفه کنترل موجود در مدیریت انجام آن پروژه اشتباه گرفته شود.

1.طراحی یک کارخانه­ صنعتی

ساخت یک کارخانه صنعتی مانند کارخانه پتروشیمی یا پالایشگاه امری بسیار پیچیده بوده و فرآیند طولانی و زمانبر مطالعه ، ساخت و به بهره برداری رساندن آن مستلزم رعایت دقایق و ظرایف بسیار زیادی می باشد. به طور خلاصه معمولاً کارفرما یا مالک پروژه پس از انجام مطالعات امکان سنجی به کمک مشاوران فنی و دانش حاصل از امتیاز دارنده لیسانس پروژه مورد نظر، اطلاعات اولیه برای شروع کار پروژه را مشخص می نماید (فاز مهندسی پایه). این اطلاعات علاوه بر دانش پایه فرآیند پروژه، مشخصات کلی و محدوده های مرزی مورد نظر پروژه را مشخص کرده و کارفرما با اضافه کردن خواسته های دیگر خود طی قراردادی با شرکت فنی و مهندسی، عملیات طراحی تفصیلی مهندسی و خرید تجهیزات را پیگیری می نماید. پس از خرید، ساخت و نصب تجهیزات ، عملیات راه اندازی و بهره برداری از کارخانه دنبال می شود.
فاز مهندسی تفصیلی و خرید را شاید بتوان مهم ترین فاز طراحی و بهره برداری یک کارخانه صنعتی دانست ، چراکه محاسبات فنی و رعایت ملاحظات کامل یا عدم و نقص آنها در این فاز، آثار مثبت و یا سوء بلندمدتی در بهره برداری از پروژه در پی خواهد داشت.
طراحی و مهندسی یک پروژه صنعتی حاصل گرد هم آمدن مهندسان و کارشناسان رشته های مختلف مهندسی در قالب تیم های مختلف طراحی می باشد. یکی از این تیم های طراحی ، تیم کنترل و اتوماسیون و ابزاردقیق پروژه است که وظیفه آن انجام مطالعات و محاسبات فنی سامانه های کنترل و ابزار دقیق و پیگیری پشتیبانی فنی مربوط به خرید این تجهیزات است.

آنچه که بستر این محاسبات و مراقبت های وابسته را فراهم می نماید و مرزها و محدوده های طراحی و مطالعات را مشخص می کند «فلسفه کنترل کارخانه» (پروژه) می باشد.

گاهی اوقات به فلسفه کنترل کارخانه ، مبنای طراحی[1] نیز می گویند.

در اینجا لازم است متذکر شویم که در این مقاله منظور از فلسفه کنترل پروژه، عبارت از فلسفه و مبنایی است که تیم کنترل و اتوماسیون[2] فعالیت های خود را بر مبنای آن انجام می دهد و این موضوع نباید با منطق و فلسفه کنترل موجود در مدیریت انجام آن پروژه اشتباه گرفته شود.

2.تعریف فلسفه کنترل یک کارخانه صنعتی

آنچه به عنوان «فلسفه کنترل یک کارخانه صنعتی» در نظر گرفته می شود عبارت از مجموعه نگرش ها، تدابیر و پیش بینی هایی است که اجزاء مختلف سامانه (های) کل کارخانه و انتخاب نوع و نحوه ارتباط این اجزاء با هم را مشخص کرده و به طراحان کمک می کند تا ضمن تعریف وظایف و محدوده های هر جزء (یا سامانه) مشخصات و نیازمندی های لازم برای آنها را بدست آورند.

همچنین پی بردن کارشناسان کنترل و اتوماسیون بهره برداری کارخانه به فلسفه طراحی کارخانه به آنها کمک می کند تا منطق حاکم بر فضای طراحی را درک کرده و در نتیجه عملیات اشکال یابی و رفع اشکال را با سهولت ، سرعت و دقت بیش تری انجام دهند. بدیهی است هر چه این فلسفه کنترل قاعده مندتر و ساختاریافته تر باشد از ارزش بیش تری برخوردار بوده و بهتر و مفید تر می تواند به کارشناسان کنترل و اتوماسیون کمک کند.

فلسفه کنترل کارخانه با گردآوری ورودی ها و اطلاعات لازم و پردازش هایی ناشی از ملاحظات مختلف شکل گرفته و ضمن ایجاد خروجی هایی برای هماهنگی های لازم با سایر بخش های طراحی کارخانه ، در نهایت در مدارک فنی پروژه انعکاس می یابد.

به بیانی دیگر با بررسی مدارک نهایی پروژه می توان رد پای منطق حاکم بر فلسفه کنترل کارخانه را بدست آورد. برای آنکه بتوانیم موضوع شکل گیری فلسفه کنترل یک کارخانه را مورد بررسی قرار دهیم لازم است تا از منظرهای مختلفی تعامل ورودی ها و خروجی ها و پردازش های لازم را مد نظر قرار دهیم.

3.فلسفه کنترل کارخانه از منظر دانش

برای آنکه تیم طراح کنترل و اتوماسیون پروژه بتواند فلسفه کنترل کارخانه را تدوین نماید باید دانش ها، نظریات و ابزارهای دانشی لازم را مطابق شکل 1 بکار گیرد.

شکل 1 – فلسفه کنترل کارخانه صنعتی از منظر دانش

3.1.ایده های صاحب لیسانس

بدیهی است نظریات و ملاحظات صاحب لیسانس پروژه یکی از اصلی ترین ارکان شکل دهنده فلسفه کنترل کارخانه است . نکته مهم آن است که صاحب لیسانس معمولاً موارد مد نظر خود را بصورت کلی بیان می کند و تشریح جزییات لازم و یافتن راه های امکان پذیر فنی را بر عهده شرکت طراح مهندسی تفصیلی می گذارد. هر چه مدارک راهبردی صاحب لیسانس ، اهداف نهایی عملیات را بهتر روشن نماید مهندس طراح بهتر می تواند فلسفه کنترل کارخانه را تکمیل کند. بهترین حالت ممکن زمانی است که امکان ارتباط با صاحب لیسانس تا پایان پروژه طراحی وجود داشته باشد تا در صورت نیاز ، به تشریح بیشتر اهداف مد نظر خود در موضوعات خاص بپردازد و یا آنکه راه حل های جایگزین را با تیم طراحی بررسی نماید. در مواردی نیز خود صاحب لیسانس اصرار دارد که تا فاز بهره برداری پروژه، در برخی امور و از جمله کنترل فرآیند در جریان امور قرار داشته باشد تا بر تجربیات لیسانس خود بیفزاید.
در مواردی نیز صاحب لیسانس برخی کنترل های پیچیده را حق انحصاری خود می داند و به دلیل محرمانه بودن محاسبات ، تأکید می کند که تیم فنی خودش آن قسمت را اجرا نماید و یا آنکه مدارک تشریحی آن را ارایه نمی کند؛ به این دلیل گاهی اوقات مشاهده می شود که فلسفه کنترل برخی کارخانه ها در عین جامع و کامل بودن، شامل بلوک هایی است که اگرچه ورودی ها و خروجی ها و محدوده فعالیت آن کاملاً مشخص است اما از جزییات درون آن بلوک اطلاعاتی در دست نیست و مانند یک جعبه سیاه است.

3.2.دیدگاه های مشاوران فنی (کارفرما)

تیم کارفرمای پروژه ، مشاوران فنی (MC) را بکار می گیرد تا بر کار تیم مهندس طراح نظارت نمایند. این تیم مشاور در راستای وظایف نظارتی ، ملاحظات خود را با کارفرما در میان گذاشته و در نهایت به تیم مهندسی طراح منتقل می نمایند. بدیهی است در صورت قابل قبول بودن این ملاحظات ، فلسفه کنترل به نحو مناسب تغییر می کند.

3.3.دیدگاه های شرکای قرارداد

قرارداد برخی پروژه های بزرگ کارخانه های صنعتی گاهی اوقات بین چند شرکت طراحی و مهندسی تقسیم شده و یا آنکه به صورت کنسرسیوم بین چند شرکت (شریک – ملحق) تقسیم وظیفه می شود. در چنین حالت هایی دیدگاه ­ها و ملاحظات شرکت های همکار می تواند بر روی فلسفه کنترل تأثیرگذار باشد.

3.4.ملاحظات سایر بخش های فنی

طراحی یک کارخانه صنعتی یک کار گروهی شامل مجموعه ای از تیم های مختلف فنی از گرایش های مختلف مهندسی برق، مکانیک ، کنترل ، سازه ، شیمی،  فرآیند و … است که با یکدیگر تعامل داشته و طبیعتاً ملاحظات و دیدگاه های آنها (سایر بخش های فنی) بر شکل ­دهی فلسفه کنترل کارخانه تأثیرگذار خواهد بود.

 3.5.دانش فنی در دسترس

هرچه تیم طراح مهندسی کنترل و اتوماسیون پروژه قوی تر باشد و از کارشناسان زبده باتجربه فنی بیشتری استفاده نماید ،  می توان اطمینان بهتری نسبت به کامل بودن فلسفه کنترل کارخانه به دست آورد. همچنین پویا بودن تیم طراح و آشنایی آنها با فناوری و دانش نوین کنترل و اتوماسیون امکان بکارگیری ایده های نو در فلسفه کنترل کارخانه را تقویت می کند.

3.6.تجربیات قبلی شرکت طراحی مهندسی

هر چه سابقه شرکت طراحی مهندسی در اجرای پروژه های صنعتی بیشتر باشد می توان انتظار داشت که تجربیات پروژه های قبلی خود را بکار گرفته و مانع از بروز برخی نواقص و کاستی ها در فلسفه کنترل کارخانه شود. بدست آوردن برخی قلق ها و فوت و فن های عملی نتیجه قابل انتظار از انجام پروژه های قبلی است که می تواند به صورت باید و نبایدها و یا ترفندهای درون شرکتی ، تیم طراح مهندسی کنترل و اتوماسیون را پشتیبانی نماید. به عبارتی ساده تر بخش های فنی شرکت های طراح با سابقه (با کمک تجربیات پروژه های دیگر خود) پشتیبان تیم های فنی خود بوده و راندمان عملی تیم های خود را به مقدار قابل توجهی افزایش می دهند.

3.7.نرم افزارهای کاربردی

هر چه شرکت طراح از نرم افزارهای کاربردی مناسب بهتر و بیش تری استفاده کند می توان انتظار داشت نتایج حاصل از محاسبات فنی دقیق تر و کامل تر بوده و در نتیجه فلسفه کنترل کارخانه جامع تری حاصل شود. اگر این نرم افزارهای کاربردی بتوانند قابلیت های ارتباطی بین تیم های مختلف فنی را افزایش دهند ، سامانه مدیریت تغییر [3] (MOC)  فعال تری وجود خواهد داشت که می تواند مانع از کاستی ها و نواقص فلسفه کنترل در اثر عدم انتقال تأثیر تغییر یا تغییرات طراحی در سایر بخش های فنی باشد. همچنین هر چه نرم افزارهای کاربردی مورد استفاده بیشتر بتوانند روند انجام فعالیت ها را خودکار نمایند کاستی های ناشی از خطاها و ضعف های انسانی کمتر خواهد بود.

3.8.حوادث و عبرت ها

بدیهی است مطالعه نتایج مثبت و منفی و یا عبرت های ناشی از حوادث یا تجربیات روی داده در پروژه های مشابه قبلی می تواند نگرش تیم طراح در تدوین فلسفه کنترل کارخانه را تحت تأثیر قرار دهد.

 مجموعه دانش ها و نظریات عنوان شده ، ورودی هایی برای شکل دهی بستر فلسفه کنترل کارخانه خواهد بود ، و هنر مهندسان طراح آن است که مدل بهینه و متعادلی از برخورد آنها به وجود آورند.

در واقع هنر آنان این است که برای مثال اگر بین نظریات خواسته شده مشاوران فنی (و یا سایر بخش های فنی) با دانش شکل گرفته در فلسفه کنترل کارخانه تعارض و یا تناقضی به وجود آمد با انعطاف های امکان پذیر این خواسته ها را عملی سازند ، اما اگر چاره ای برای این تعادل یافت نشد با فرستنده خواسته، تعامل کنند تا از طریق دیگری خواسته ایشان حاصل شود و یا از این خواسته صرف نظر کنند.

4.فلسفه کنترل کارخانه از منظر محدودیت ها

فلسفه کنترل کارخانه با رعایت یک سری مرزها و محدودیت های اعمال شده تهیه می شود. برخی از این محدودیت ها در شکل 2 نشان داده شده اند.

شکل 2 – فلسفه ی کنترل کارخانه صنعتی از منظر محدودیت ها

4.1.خواسته های کارفرما

خواسته های کارفرما که به طور عمده در قرارداد و مشخصات نیازمندی ها [4] انعکاس یافته اند مرزهای کلی طراحی و در نتیجه مرزهای فضای فلسفه کنترل کارخانه را تعیین می کنند. همچنین این خواسته ها ساختار کلی بلوک های مورد نیاز سامانه (ها) و تا حدی عملیات مورد انتظار آنها را برای تیم مهندسی طراح کنترل و اتوماسیون روشن می سازند. در طی فرآیند انجام پروژه ، تیم کارفرما (به کمک مشاوران فنی ) نظارت بر خواسته های خود را دنبال کرده و گاهی اوقات خواسته ها و مرزهای جدیدی را مطرح می کنند که پس از تأیید محدوده قراردادی، در صورت امکان پذیری ، فلسفه کنترل کارخانه را تغییر داده و یا تکمیل می کنند.

هر چه خواسته های کارفرما روشن تر و اهداف نهایی مورد نظر دقیق تر تعریف شوند پیاده سازی فلسفه کنترل و در نهایت اجرای پروژه بهتر انجام می شود.

نکته بسیار مهم این است که اگرچه کارفرمای پروژه باید خواسته های خود را هر چه روشن تر بیان کند ، اما ریزبینی بیش از حد و دخالت بیش از اندازه در موضوعات طراحی می تواند دست های تیم طراح در گزینش و مطالعه انتخاب های مختلف را بیش از حد ببندد ، که البته در برخی اوقات منجر به انتخاب ناخواسته و یا چالش بحث های متمادی خواهد شد.
همچنین مرز مسؤولیت ها و عواقب ناشی از احتمال قصور یا کاستی ها و یا حوادث ناگوار احتمالی ، مخدوش شده و قضاوت های بعدی را بسیار مشکل می سازد. گاهی اوقات خواسته های کارفرما ممکن است با برخی محدودیت های دیگر برای مثال استانداردهای فنی در تضاد یا تناقض باشد که ممکن است مورد قبول تیم مهندسی طراح نبوده و بنابراین بحث ها و مشاجره های فنی را در پی داشته باشد.
در این حالت ها گاهی با اصرار و پافشاری کارفرما و قبول مسؤولیت عواقب، برخی انحرافات فنی به تیم طراح تحمیل می شود و در نتیجه فلسفه کنترل کارخانه یکنواختی و یکپارچگی خود را از دست می دهد. اما در حالت کلی ، نظرات اصلاحی و نظارت کارفرما می تواند مانع از پراکندگی و انحرافات فنی از فلسفه کنترل مطلوب گردد ، چراکه ممکن است تیم مهندس طراح برای سهولت انجام کار و یا ملاحظات دیگری مایل به ایجاد انحرافات فنی در فلسفه کنترل (یکپارچه) مطلوب باشد.

 هر چه اختلاف نظرات فنی تیم کارفرما و تیم مهندسی طراح کمتر باشد و هر دو تیم نگرش های نزدیک به هم داشته باشند فلسفه کنترل کارخانه همگن تر و یکپارچه تر خواهد بود.

لازمه چنین همدلی آن است که تیم مهندسی طراح کاملاً نیازهای کارخانه مورد نظر کارفرما را درک نمایند و به طور متقابل تیم فنی کارفرما محدودیت های اعمال شده به تیم مهندسی طراح را مد نظر داشته باشند.

4.2.قوانین و الزامات

برای اجرای هر پروژه صنعتی یک سری قوانین و الزامات (فنی) منطقه ای و محلی باید در کل پروژه رعایت شود که معمولاً به هنگام مطالعات اولیه و فاز مهندسی پایه لحاظ شده و در مشخصات نیازمندی های کارفرما در نظر گرفته می شود. این محدودیت ها در طی فاز مهندسی تفصیلی و تکمیل فلسفه کنترل کارخانه نیز همواره باید رعایت شوند.

4.3.استانداردهای فنی

یکی از اصلی ترین محدود کننده های مرزهای طراحی ، استانداردهای فنی هستند که البته رعایت کردن آنها باعث تضمین یکنواختی و یکپارچگی کل سامانه های به کار رفته در طراحی کارخانه شده و احتمال ناسازگاری آنها را به حداقل می رساند. در موضوعات خاص ممکن است استانداردهای مختلفی در نقاط مختلف جهان مورد استفاده قرار گیرند که انتخاب هر یک از آنها بر روی ساختار و نگرش فلسفه کنترل کارخانه تأثیرگذار بوده و به تبع آن طراحی را به افق روشن تری هدایت می کنند.

هر چه تنوع بیشتری در استانداردهای موضوعات طراحی وجود داشته باشد ظاهرا دست تیم مهندسی طراح برای انتخاب تجهیزات و سامانه های مورد نظر بازتر خواهد بود ولی باید توجه داشت که بکارگیری استانداردهای گوناگون مراقبت بسیار بسیار بیشتری را برای جلوگیری از ناسازگاری تجهیزات یا سامانه ها می طلبد. در واقع استفاده از استانداردهای گوناگون در موضوع خاص ، پیچیده تر شدن فلسفه کنترل کارخانه را در پی خواهد داشت.

4.4.ایمنی مداری

کاملاً بدیهی است که هر طراحی صنعتی باید با سرلوحه قرار دادن ایمنی[5] انجام پذیرد و اولویت ایمنی مداری یکی از اصول مسلم طراحی صنعتی است. رعایت کردن ملاحظات و مراقبت های ایمنی، مرزهای روشنی را برای تیم مهندسی طراح ترسیم می نماید که بر اساس آن یک سری بایدها و نبایدها مشخص شده و ساختمان فلسفه کنترل کارخانه را شکل می دهد. در بسیاری اوقات رعایت کردن این باید و نبایدها ابهامات تصمیم گیری و انتخاب ها را روشن نموده و مانع از بحث های بیهوده می گردد.

آنچه که معمولاً موضوع ایمنی مداری را مناقشه خیز می کند ، تفسیرها و تعابیر مختلف از حد و مرزهای ایمنی برای یک پروژه صنعتی و حد و مرزهای توافق شده در قرارداد فنی پروژه است. ایمنی ایده آل حد مشخصی ندارد و هر چه ایمنی بیشتر باشد مطلوب تر است ، اما باید توجه داشت که طراحی کارخانه های صنعتی دارای عرف های مشخصی در مرز ایمنی مطلوب هستند

و برای مثال کاملاً روشن است که حد ایمنی یک نیروگاه اتمی بسیار بالاتر از یک کارخانه پتروشیمی است (همانطور که حد ایمنی طراحی یک فضاپیما یا هواپیمای مسافربری بزرگ بسیار بسیار بیشتر از حد ایمنی یک هواپیمای کوچک یا یک هواپیمای باربری معمولی است). به هر روی حد ایمنی هر طرح صنعتی نباید از یک حد معقول و عرف پایین تر بیاید که در غیر این صورت آن طرح مستعد حواث ناگوار و پیشامدهای خطرناک خواهد بود.

تیم مهندسی طراح به هیچ وجه مجاز نیست ملاحظات ایمنی را فدای ملاحظات اقتصادی پروژه نموده و در این موضوع کم کاری نماید و یا با سهل انگاری با آن برخورد کند و از سوی دیگر نیز تیم کارفرما باید توجیه باشد که لازمه رسیدن ایمنی به حدی بیش از عرف معمول پروژه های صنعتی، اگرچه بسیار مطلوب تر است اما نیازمند پرداخت هزینه های بیشتری است.

معروف است که می گویند اگر کارفرما موضوعی با کیفیت طلایی مد نظر دارد نمی تواند پول موضوع نقره ای را پرداخت کند. از طرفی موضوع ایمنی ، موضوعی است که هر چه کامل تر بدان پرداخته شود و هزینه ی بیشتری مصروف آن شود می تواند بهتر و مؤثرتر از حوادث و پیشامدهای ناگوار و یا خسارات بزرگ آتی جلوگیری نماید که در ذات خود نوعی صرفه جویی و بهره اقتصادی است.
نتیجه آنکه هر چه قرارداد میان کارفرما و تیم مهندسی طراح در موضوع ایمنی تعاریف و تعابیر روشن تری داشته باشد و بر اساس حدهای ایمنی مطلوب نظر شفاف تر هدف ها را بیان نماید و مرزهای قراردادی مشخص تر باشند، طبیعتاً مناقشات بعدی کمتر بوده و فلسفه کنترل کارخانه همگن تر خواهد بود. رسیدن به تعادل لازم در موضوع ایمنی شرط اصلی اجرای یک پروژه موفق است.

4.5.محدودیت های فنی و اقتصادی

امکان تأمین برخی ملاحظات فنی موجب می شود که برخی محدودیت ها به تیم مهندسی طراح اعمال شده و در نتیجه ساختار فلسفه کنترل کارخانه را تحت تأثیر قرار دهد. به عنوان مثال ممکن است برخی انتخاب های فنی برای تأمین سامانه یا تجهیزی از فلسفه کنترل کارخانه به دلایلی از قبیل موارد زیر رد شوند و انتخاب های دیگری جایگزین گردند.

  • عدم تأمین برخی مدارک فنی مورد نیاز پروژه توسط تأمین کننده تجهیز یا سامانه؛
  • محدودیت در پشتیبانی فنی ، آموزش و خدمات پس از فروش؛
  • عدم تضمین تأمین قطعات یدکی (به عنوان مثال برخی سازندگان ، قطعات خود را از شرکت های دیگری تأمین می کنند و بنابراین نمی توانند از جانب آنان تضمینی برای مدت مشخص ارایه نمایند.)؛
  • عدم انعطاف لازم سازنده در تغییر مشخصات سامانه یا تجهیز خود برای هماهنگی با نیازهای مطلوب پروژه. گاهی اوقات به دلیل خاص بودن برخی تجهیزات و یا سامانه ها  برای تأمین اهداف پروژه، علیرغم مغایرت داشتن با برخی خواسته های مورد نظر پروژه، تیم مهندس طراح به ناچار فلسفه کنترل کارخانه را تغییر داده و یا از سازمان عادی آن عدول می نماید؛

گاهی اوقات محدودیت های اقتصادی موجود می توانند دست های تیم مهندس طراح را در تأمین خواسته های مطلوب خود برای فلسفه کنترل کارخانه ببندند. مواردی از قبیل :

  • اجبار در انتخاب سازنده از فهرست مشخص شده سازندگان و یا تأمین کنندگان[6]؛
  • تحریم های اقتصادی که موجب می شوند برخی سازندگان معتبر مورد نظر ، محصول خود را از دسترسی تیم مهندس طراح خارج سازند؛
  • قرار گرفتن نام برخی سازندگان و یا تأمین کنندگان کالا در فهرست سیاه[7] به دلیل عملکرد و یا سابقه بد و منفی خود در معاملات قبلی.

4.6.ملاحظات اقتصادی

ملاحظات اقتصادی که بیشتر ناشی از محدودیت های مالی قرارداد میان کارفرما و تیم مهندس طراح و گاهی ناشی از دیدگاه بهینه سازی حداکثر می باشد، موجب می شود برخی ساختارها و یا انتخاب های فلسفه کنترل طراحی کارخانه تحت تأثیر قرار گیرند. به عنوان مثال این ملاحظات موجب می شوند برخی اهداف تجهیزات و یا سامانه های مختلف در یک تجهیز و یا سامانه تجمیع شوند و یا سخت افزارها و نرم افزارهای مورد نیاز در یک واحد یا بلوک مشخص متمرکز گردند. به عنوان مثال در نظر بگیرید که برای یک پروژه بزرگ با چند PLC یکسان می توان از یک لپ تاپ برنامه نویسی برای همه آنها استفاده نمود.
 گاهی اوقات ملاحظه اقتصادی می تواند گونه تجهیز مورد نظر با مشخصات بهینه را مشخص کند. بر ای مثال در نظر بگیرید برای اندازه گیری (فقط) نقطه مرزی یک کمیت (برای مثال سطح مایع) شما می توانید از حسگر با خروجی سوییچ به جای حسگر با خروجی کمیت پیوسته (آنالوگ) استفاده کنید، که به احتمال زیاد از لحاظ اقتصادی بهینه تر است. البته مسلم است این انتخاب به شرطی امکان پذیر است که محدودیت ها و شرایط دیگر اعمال شده به فلسفه کنترل کارخانه ، تیم مهندس طراح را مجبور به انتخاب حسگر با خروجی کمیت پیوسته ننماید.
در هر صورت باید توجه کرد که در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی لزوماً به معنی تضعیف فلسفه کنترل کارخانه نیست و شاید بتوان آن را یکی از هنرهای تیم مهندس طراح دانست ، اگر بتواند بدون از دست دادن خواسته ها و اهداف اصلی پروژه ، موضوعی را با بهینه ترین حالت طراحی نماید.

4.7. فناوری در دسترس

فناوری های معتبر در دسترس هر زمان می توانند در شکل دهی فلسفه کنترل کارخانه تأثیر بسزایی داشته باشند. ممکن است در زمان طراحی کارخانه فناوری های جدید بسیاری مطرح شده باشند ، اما معمولاً استفاده از این فناوری ها زمانی برای تیم مهندس طراح امکان پذیر است که از صحت عملکرد آنها مطمئن بوده و بتواند چند مرجع استفاده مختلف برای آنها پیدا کند. در غیر این صورت باید ریسک اشکالات احتمالی فناوری جدید را بپذیرد و آمادگی حتی جایگزین کردن آن با فناوری قبلی را نیز داشته باشد.
نکته دیگری که تیم مهندس طراح در رابطه با پیاده سازی فلسفه کنترل کارخانه باید مد نظر داشته باشد آن است که آیا فناوری امکان پذیر در دسترس از جانب شرکت سازنده اصلی تأمین و پشتیبانی می شود و یا آنکه توسط شرکت های یکپارچه ساز[8] ارایه می شود. اگر شرکت یکپارچه ساز قرار است فناوری را تأمین نماید آیا از سخت افزارهای اصلی استفاده می کند و یا از سخت افزارهای مشابه سازی شده و یا تولید شده در کشورها و یا شرکت های نامعتبر صنعتی؟ همچنین آیا نرم افزارهای ارایه شده ، نرم افزارهای اصلی هستند و یا نرم افزارهای قفل شکسته؟

4.8.فرهنگ و عرف فنی رایج

تیم مهندس طراح همواره باید به این نکته توجه داشته باشد که بهره برداران نهایی کارخانه مورد نظر چه کسانی و با چه سطح دانش و فرهنگ فنی خواهند بود؟ آیا اپراتورهای این کارخانه نیروهای جدید آموزش دیده خاص این کارخانه خواهند بود و یا در بین آنها نیروهای با تجربه ای از کارخانه های مشابه قبلی نیز حضور خواهند داشت؟ در صورت حضور نیروهای با تجربه قبلی ، سابقه فنی عملیاتی آنها بر اساس چه سامانه ها و یا فلسفه کنترلی بوده است؟ باید توجه داشت که استفاده از نیروهای با تجربه قبلی اگرچه مزیت های قابل ملاحظه ای برای راه اندازی و بهره برداری کارخانه جدید خواهد داشت ، اما این نیروها همواره فلسفه کنترل کارخانه جدید را با فلسفه کنترل کارخانه قبلی مقایسه می کنند و در بسیاری اوقات سطح توقع آنها ، انجام کنترل و فعالیت ها بر اساس همان شیوه های قبلی است که بدان عادت کرده اند و به دلیل برآورده نشدن این توقعات ممکن است در ابتدا با فلسفه کنترل کارخانه جدید مشکلاتی داشته باشند.
اما حالت بدتر آن است که کارخانه جدید را براساس فلسفه کنترل کارخانه های قبلی کنترل کنند که می تواند خطرات غیر قابل پیش بینی نیز به همراه داشته باشد. جهت کمینه کردن این اشکالات ، بهتر است تیم مهندس طراح مطالعاتی در فلسفه های کنترل کارخانه های مشابه قبلی داشته و با فرهنگ و عرف فنی رایج نیز آشنایی داشته باشند تا حداکثر توقعات اپراتورهای با تجربه را در طراحی فلسفه کنترل کارخانه ببینند و از موضوع تهدید احتمالی برآورده نشدن توقعات حذر کرده و برعکس، به عنوان فرصت ارایه مزیت ها و توانمندی های جدید فلسفه کنترل کارخانه جدید که توسط اپراتورهای باتجربه شناسایی و مطرح خواهند شد، استفاده کنند.
مدرک فنی و سطح دانش اپراتورها و بهره برداران کارخانه مورد نظر، در طراحی دستورالعمل های اجرایی، نحوه کنترل عملیات، چگونگی رصد کردن و هدایت فرآیند کارخانه، واکنش های مورد نیاز، تصمیم گیری های بحرانی و … که در فلسفه کنترل کارخانه نقش اساسی دارند، بسیار تعیین کننده هستند. بنابراین تیم مهندس طراح ضمن مطالعه سطح دانش احتمالی اپراتورها و بهره برداران، آموزش های مورد نیاز را پیش بینی نموده و در مورد تعداد اپراتورها و نحوه فعالیت و ارتباطات آنها باید هماهنگی کاملی را با کارفرمای پروژه داشته باشند. در صورتی که سطح دانش فنی اپراتورها و بهره برداران کمتر از سطح توقع باشد، تیم مهندس طراح باید تمهیداتی را در پشتیبانی آنان (به صورت عملی) در فلسفه کنترل کارخانه در نظر بگیرند.

4.9.فلسفه تعمیرات

بدیهی است تیم مهندس طراح باید از فلسفه تعمیراتی (دراز مدت ، کوتاه مدت ، و حین کار) تجهیزات و ادوات استفاده شده در فرآیند کارخانه مورد نظر آگاه بوده و متناسب با آن تمهیدات لازم را در فلسفه کنترل کارخانه در نظر بگیرد. هماهنگی کامل با کارفرما و دانستن اهداف نهایی آنها و نیز سایر تیم های فنی طراح در جهت جمع آوری نیازها و مشخصات لازم برای فلسفه تعمیرات مورد نیاز، بسیار ضروری است. 

آیتم هایی مانند:

  • ملاحظات ایمنی تعمیرات؛
  • منفصل کردن ( ایزوله نمودن)؛
  • راه اندازی (پله ای) بخش های جداگانه به صورت دستی[9]؛
  • ایجاد تمهیدات منطقی عملیات میانبر[10]؛
  • شرایط کاری تجهیز یا وسیله در صورت باز شدن برخی تجهیزات و ادوات؛
  • فضای کاری مورد نیاز و تداخل مکانی محل استقرار تجهیزات کنترل و اتوماسیون با تجهیزات مکانیکی؛

و مواردی از این قبیل باید حتماً توسط تیم مهندس طراح مورد مطالعه قرار گیرند.

4.10.ملاحظات توسعه

تیم مهندس طراح باید ملاحظات توسعه پروژه ی مورد نظر را در تمام جنبه های طراحی در نظر بگیرد و بطور متناظر در فلسفه کنترل کارخانه اعمال نماید. ملاحظاتی از قبیل فضا و مکان نصب پانل ها و یا ایستگاه های کاری جدید ، تغذیه الکتریکی و پنوماتیکی و چگونگی توزیع آنها ، سخت افزار و نرم افزار مورد نیاز جهت توسعه سیگنال های مورد استفاده در سامانه (های) کنترل ، کابل های ارتباطی مورد نیاز ، فضاهای مورد نیاز برای ترمینال بندی کابل ها ، نصب ادوات اضافی در پانل ها ، ظرفیت پردازش و صفحات نمایشی سامانه (های) کنترل و …
طبیعی است در نظر گرفتن ملاحظات توسعه منجر به در نظر گرفتن ظرفیت های ذخیره[11] در فلسفه کنترل کارخانه می شود که به دو صورت ذخیره حتمی (نصب شده ی عملی) و ذخیره پیش بینی شده (جهت نصب احتمالی در آینده) در نظر گرفته می شوند. معمولاً یک ظرفیت ذخیره حداقل به صورت پیش فرض در متن قرارداد بین کارفرما و تیم طراح کارخانه وجود دارد که کف ظرفیت ذخیره مورد نیاز را تعریف می نماید.
ده مورد اشاره شده اخیر از این بابت به عنوان محدودیت معرفی شده اند که می توانند مرزهای فلسفه کنترل را بهتر تعریف نمایند وگرنه برخی از آنها به خودی خود محدودیت نبوده و تیم مهندس طراح برای شکل دهی به فلسفه کنترل کارخانه به آنها به عنوان اطلاعات ورودی نیازمند است.

ادامه دارد …

* این مقاله بر اساس تجربیات کاری نگارنده در شرکت طراحی و مهندسی صنایع پتروشیمی – پیدک به رشته تحریر در آمده است.


[1] Design Basis

[2] در این مقاله گاهی اوقات برای اختصار از عبارت «کنترل و اتوماسیون» به جای «کنترل و اتوماسیون و ابزار دقیق» استفاده شده است.

[3] Management Of Change
[4] Requirements Specification
[5] Safety First
[6] Vendor List
[7] Black List
[8] Integrator
[9] Manual
[10] Bypass
[11] Spare

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: 1 میانگین: 5]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *