Case Study: Cách CERN Tối Ưu Thời Gian Vận Hành Cỗ Máy Lớn Nhất Thế Giới Với EAM

CERN (Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu) là trung tâm nghiên cứu vật lý hạt lớn nhất thế giới, quy tụ sự tham gia của 23 quốc gia thành viên. Sứ mệnh của tổ chức này là cung cấp công cụ cho 12.000 nhà khoa học thỉnh giảng từ các trường đại học hàng đầu toàn cầu để nghiên cứu về các hạt cơ bản cấu thành nên vũ trụ. Những công cụ này chính là những cỗ máy phức tạp nhất từng được con người chế tạo.

1. Thách thức khổng lồ dưới lòng đất

Nổi bật nhất tại CERN là Máy Gia tốc Hạt Lớn (Large Hadron Collider). Đây là một hệ thống bao gồm hàng triệu linh kiện công nghệ cao được lắp đặt trong một đường hầm vòng tròn dài 27km, nằm sâu 100m dưới lòng đất tại biên giới giữa Pháp và Thụy Sĩ. Chi phí để xây dựng dự án này lên tới khoảng 9 tỷ USD.

Các thí nghiệm tại đây vô cùng phức tạp:

  • Hạt được gia tốc đạt đến 99,999999% tốc độ ánh sáng.
  • Nhiệt độ sinh ra có thể chạm mức 10 triệu tỷ độ C.
  • Ngay sau đó, toàn bộ hệ thống phải được làm mát bằng công nghệ sinh hàn (Cryogenics) xuống mức nhiệt độ còn lạnh hơn cả ngoài không gian vũ trụ.

Bài toán đặt ra: Để hoàn thành mục tiêu nghiên cứu, CERN cần một công cụ quản lý giúp giảm thiểu tối đa thời gian máy móc ngừng hoạt động ngoài kế hoạch (unscheduled downtime), đồng thời đảm bảo an toàn tuyệt đối cho nhân viên và khách tham quan. Họ cũng phải quản lý hạ tầng kỹ thuật khổng lồ bao gồm hầm ngầm, đường xá, bãi đậu xe, hệ thống điện nước, hệ thống thông gió và kiểm soát ra vào.

2. Giải pháp Quản lý Tài sản Doanh nghiệp (Enterprise Asset Management – EAM)

Để giải quyết khối lượng công việc khổng lồ này, CERN đã sử dụng hệ thống phần mềm Octave Attune EAM (trước đây là HXGN EAM) từ năm 1989. Hệ thống này giúp theo dõi dữ liệu kỹ thuật và lịch sử bảo trì của các thiết bị quan trọng ngay từ khi chúng được sản xuất tại xưởng.

  • Chẩn đoán và khắc phục nhanh chóng: Tại Phòng Điều khiển CERN, phần mềm Attune EAM cung cấp một cái nhìn rõ ràng về lịch sử bảo trì cho các kỹ thuật viên. Họ sử dụng thông tin này để chẩn đoán sự cố và đảm bảo quá trình bảo trì khắc phục (Corrective maintenance) diễn ra nhanh nhất có thể.
  • Tối ưu hóa bảo trì: Sự minh bạch về dữ liệu giúp nhóm công nghệ sinh hàn tính toán chính xác thời điểm và khối lượng công việc cần thiết cho bảo trì phòng ngừa (Preventative maintenance). Điều này giúp thiết bị hoạt động ổn định ở hiệu suất cao nhất nhưng với chi phí thấp hơn.
  • Đơn giản hóa việc đào tạo: Hệ thống được thiết kế với giao diện tự phục vụ (Self-service) trực quan như các ki-ốt tại sân bay. Việc này giúp loại bỏ nhu cầu đào tạo phức tạp cho người dùng cuối như các nhà khoa học thỉnh giảng, sinh viên hay nhà thầu.

3. Những kết quả vận hành đột phá

Việc áp dụng Attune EAM đã mang lại những tác động kinh doanh (Business Impact) vô cùng ấn tượng đối với hệ thống của CERN:

  • Tăng 200% số lượng tài sản được theo dõi bằng cảm biến kết nối vạn vật (IoT sensors) phục vụ cho công tác bảo trì dự đoán (Predictive maintenance).
  • Giảm 99% việc sử dụng danh sách kiểm tra bằng giấy (Paper checklists) trong các quy trình và dự án bảo trì mới.
  • Rút ngắn thời gian dispatch (điều phối) các lệnh làm việc khắc phục lên gấp 10 lần nhờ tích hợp trực tiếp với phòng điều khiển.
  • Giảm 50% khối lượng đo lường cần thiết cho chương trình bảo vệ bức xạ TREC nhờ khả năng phối hợp dữ liệu đồng bộ trên Attune EAM.
  • Rút ngắn thời gian xử lý thủ tục cho các thẻ điện tử cảm biến nhiệt độ từ 30 phút xuống chỉ còn 2 phút cho mỗi thẻ, giúp tiết kiệm tương đương 15,2 tuần làm việc của một nhân sự toàn thời gian.

4. Quản lý đồng bộ và Hướng tới tương lai

Bên cạnh bảo trì, CERN còn tích hợp Attune EAM với hệ thống Infor LN để quản lý chuỗi cung ứng toàn diện. Sự kết hợp này quản lý toàn bộ vòng đời thiết bị từ lúc mua sắm vật tư, vận hành, cho đến khi ngừng sử dụng đối với quy mô cơ sở vật chất gồm hơn 700 tòa nhà, nhà hàng và cửa hàng.

Hiện tại, có 3 triệu tài sản vật lý đang được quản lý bởi Attune EAM. Trong vòng 3 đến 5 năm tới, CERN kỳ vọng sẽ mở rộng hệ thống này cho toàn bộ khu phức hợp máy gia tốc và các cơ sở hạ tầng lớn khác, dự kiến sẽ tăng gấp đôi cả số lượng tài sản và khối lượng lệnh làm việc.

Nguồn: https://www.octave.com/learn/resources/case-studies/cern-maximizes-uptime-of-the-worlds-largest-and-most-complex-machine-with

Bình luận

Xem Nhiều Nhất