Inteligentna konserwacja urządzeń rentgenowskich w kontroli bezpieczeństwa
Systemy rentgenowskie wykorzystywane w kontroli bezpieczeństwa, znane jako nieinwazyjne systemy kontroli (ang. non-intrusive inspection systems, NIIS), stały się niezbędne przy obsłudze bagaży i towarów przez pracowników lotniska, służby celne i innych użytkowników końcowych systemów NIIS. Systemy umożliwiają wygodne prześwietlanie przedmiotów pod kątem zabronionych towarów i substancji, dzięki czemu można zapobiegać wielu różnym przestępstwom. Systemy działają bez zarzutu, ale problemem jest ich konserwacja, która jest obecnie kosztowna, czasochłonna, a przy tym często okazuje się mało skuteczna, a nawet niepotrzebna. Ponad 90 % awarii urządzeń spowodowana jest warunkami, które mogą wystąpić w dowolnym czasie, więc większość działań związanych z konserwacją nie ma na takie warunki żadnego wpływu. Za to sama konserwacja zapobiegawcza często prowadzi do awarii – nawet 70 % następuje krótko po zakończeniu przeglądu. W rezultacie każdego roku systemy NIIS są wyłączone z eksploatacji nawet przez 35 % czasu. Precyzyjne określenie terminu konserwacji może być bardzo trudne. Obecnie nie można monitorować stanu komponentów urządzenia podczas jego eksploatacji. Jeśli konserwacja jest wymagana, ale nie zostanie przeprowadzona, może to doprowadzić do awarii kaskadowych, zwłaszcza w przypadku wykorzystywania systemów chłodzących, a to z kolei oznacza kosztowne naprawy. Branża zabezpieczeń musi zatem znaleźć sposób na ciągłe monitorowanie stanu kluczowych komponentów systemów NIIS, żeby móc opracowywać realistyczne harmonogramy konserwacji bez konieczności zgadywania. W ramach finansowanego przez UE projektu PMT4NIIS zbadano, jak zapewnić niezbędne monitorowanie i tworzyć skuteczne prognozy. Ciągłe monitorowanie Koncepcja projektu opiera się na zbieraniu, rejestrowaniu i analizowaniu danych z czujników w systemach NIIS. Na początku zespół opracował odpowiednie nowe czujniki i sieci czujników, które następnie zamontowano w istniejących urządzeniach. Badacze wykorzystali własne algorytmy projektowe do przeszukiwania zebranych danych pod kątem przewidywalnych modeli częstotliwości przeprowadzania konserwacji i występowania awarii. Podczas pierwszej, zakończonej fazy realizacji projektu analiza przeprowadzona przez zespół pozwoliła na odkrycie przydatnych modeli częstotliwości przeprowadzania konserwacji. Potwierdziło to wykonalność koncepcji pod względem technologicznym i komercyjnym. Mimo że wyniki projektu nie są jeszcze gotowe na komercjalizację, potwierdzono, że opracowywane narzędzie jest na dobrej drodze do realizacji celu, jakim jest umożliwienie ciągłego monitorowania systemów NIIS bez potrzeby przeprowadzania regularnych przeglądów lub kosztownych napraw. Nowe możliwości „Personel serwisu systemów NIIS będzie mógł zdalnie monitorować wydajność systemu. Będzie mógł także orientować się w jego działaniu oraz otrzymywać inteligentną pomoc przy rozwiązywaniu problemów”, mówi Nikoleta Genova, specjalistka ds. komunikacji w firmie Danlex, jedynym partnerze projektu. Dostawcy systemów NIIS będą też mogli współpracować z firmą Smiths Detection (międzynarodową firmą zajmującą się technologiami w zakresie kontroli bezpieczeństwa), żeby szybko przeprowadzić czynności konserwacyjne oparte na danych. Finalny produkt będzie miał również wiele innych zalet w porównaniu do istniejących systemów, zwłaszcza w zakresie automatycznego zbierania danych, interaktywności i heurystycznego uczenia się. Badacze pracują nad komercjalizacją, po części poprzez promowanie nowej koncepcji konserwacji i jej zalet na rynkach docelowych. Narzędzie PMT4NIIS zostanie zaoferowane użytkownikom końcowym systemów NIIS w Bułgarii, Macedonii i Kosowie, dostawcom systemów NIIS na świecie oraz firmie Smiths Detection. „Nieoczekiwanym wyzwaniem okazało się zapewnienie zgodności z przepisami prawnymi i regulacyjnymi każdego rynku, na którym chcemy wprowadzić nasz produkt, w zakresie bezpieczeństwa promieniowania, ochrony danych, licencjonowania i własności intelektualnej”, dodaje Genova. Zespół pracuje nad zapewnieniem zgodności; złożył też wniosek o dofinansowanie z UE na drugą fazę projektu. Zastosowanie nowego narzędzia wyeliminuje niepotrzebne konserwacje systemów NIIS oraz powiązane przestoje dzięki prognozowaniu oraz monitorowaniu stanu systemu w czasie rzeczywistym, co pozwoli na skrócenie czasu napraw. Konserwacja będzie zatem przeprowadzana tylko wtedy, gdy system będzie tego potrzebował, dzięki czemu będzie można ograniczyć liczbę wizyt do miejsca eksploatacji systemu NIIS. Podsumowując, nowe rozwiązanie zapewni tańszą i bardziej wydajną eksploatację systemów NIIS.
Słowa kluczowe
PMT4NIIS, NIIS, nieinwazyjne systemy kontroli, promieniowanie rentgenowskie, konserwacja, monitorowanie, czujnik, algorytm
