Под инженерией надежности понимается термин, обозначающий надежность рабочего оборудования или механизмов до того, как произойдет сбой или поломка. Для этого компания Reliability Engineering стремится измерить или количественно оценить с помощью численных и вероятностных методов риски с точки зрения затрат на остановку или возникновение дефекта, а также вероятностную оценку того, что какое-либо оборудование или элементы производственной системы выйдет из строя.,
Базовые концепции
инженерия
"Инженерия называется названием той дисциплины, которая занимается изучением и применением знаний, полученных в результате этого, и опыта, чтобы с помощью конструкций, методов и проблем решать различные проблемы, которые влияют на человечеству ". (Уча, 2009)
Инженеры несут ответственность за использование знаний математики и точных наук для решения проблем общества, точно так же, как они используют эти знания для создания инновационных изобретений, направленных на улучшение качества жизни людей и более быстрое решение проблем. и эффективный.
надежность
«Это вероятность того, что команда выполнит определенную миссию при определенных условиях использования в определенный период». (Группа BS)
Надежность, определяемая с точки зрения области обслуживания, направлена на определение продолжительности или срока службы оборудования до того, как произойдет сбой или дефект. Надежность оборудования можно измерить по частотам отказов, что позволит нам делать прогнозы отказов путем расчета распределений вероятностей.
Виды обслуживания
Корректирующее обслуживание
Это то обслуживание, которое направлено на устранение всех отказов или дефектов оборудования, которые появляются на повседневной основе. Этот тип технического обслуживания является одним из наиболее распространенных в малых и средних отраслях промышленности, где отсутствуют профилактические меры или индикаторы, или даже отсутствует история отказов или поломок.
Профилактика
Этот тип технического обслуживания направлен на поддержание всего оборудования на оптимальном уровне, то есть он направлен на выполнение ранее запланированных графиков технического обслуживания, а также проводится техническое обслуживание некоторого оборудования или механизмов, несмотря на то, что оно не вызывает никаких симптомов неисправности. В основном, за этим типом технического обслуживания следуют указания поставщиков, когда поставщики устанавливают продолжительность или максимальное расчетное время, в течение которого устройство может работать с гарантией.
Профилактическое обслуживание
Этот тип технического обслуживания является более сложным, он направлен на то, чтобы предвидеть техническое обслуживание с помощью физических или математических моделей таким образом, что необходимо знать работоспособность и текущее состояние оборудования, где такие переменные, как (вибрация, температура, потребление мощность, оборотов в минуту).
Нулевое обслуживание (капитальный ремонт)
Этот вид обслуживания является профилактическим, его основная цель - оставить оборудование с «нулевым временем работы», то есть заменить все те элементы оборудования, которые подвержены износу. Это делается с целью обеспечения правильной работы оборудования в течение более длительного времени и выполняется через запрограммированные интервалы времени.
Техническое обслуживание в использовании
Это относится к техническому обслуживанию основного использования оборудования, которое в основном выполняется операторами оборудования. Этот тип обслуживания, как правило, очень простой и инстинктивный, такой как визуальный осмотр, очистка, смазка. Возможно, что для выполнения этого вида обслуживания операторы должны будут пройти предварительное обучение использованию и обслуживанию оборудования.
Модели обслуживания
В отличие от типов обслуживания, «модели обслуживания» относятся к различным стратегиям, которые реализуются для реализации обслуживания различными командами в организации. Вполне возможно, что различное оборудование в производственной зоне требует эксклюзивной модели обслуживания или комбинации нескольких из этих моделей. Важно определить, какая модель или модели применимы к каждой из команд компании.
Корректирующая модель
Это самая простая в эксплуатации и самая простая модель. Это относится ко всем видам обслуживания, которые не являются техническими и экономическими проблемами для компании, поскольку могут выполняться операторами оборудования. Этот вид обслуживания может заключаться в визуальном осмотре, очистке и смазке оборудования.
Условная модель
Этот тип обслуживания предназначен для проведения испытаний или испытаний в поисках возможных отказов или признаков того, что оборудование работает некорректно. В случае обнаружения каких-либо признаков неисправности в оборудовании может быть проведено профилактическое обслуживание или ноль часов, чтобы гарантировать, что оборудование продолжает работать правильно. Этот тип модели может применяться к малоиспользуемому оборудованию вплоть до критически важного оборудования в организации.
Систематическая модель
Этот тип модели применяется в основном к оборудованию средней мощности, в котором стремятся иметь алгоритм шагов, которым необходимо следовать, и задач, которые необходимо выполнить в случае симптома отказа. Возможно, что тесты могут быть выполнены для определения степени обслуживания, которое необходимо выполнить, добавить дополнительные задачи обслуживания или нет в зависимости от необходимости или серьезности отказа. Этот вид обслуживания можно увидеть при обслуживании двигателей транспортных средств, которое в зависимости от пробега выполняется в один или несколько этапов.
Модель высокой доступности
Этот тип модели обслуживания применяется ко всему критически важному оборудованию, то есть к оборудованию с высоким уровнем использования (90% или более). Следовательно, у этого типа оборудования не должно быть никаких поломок или отказов, поскольку это привело бы к серьезным экономическим потерям для организации. Техническое обслуживание этого оборудования может проводиться в процессе или по заранее составленным графикам, когда проводится полный и исчерпывающий обзор оборудования, применяются идеи «нулевых часов», когда все те элементы, которые подвержены износу, заменяются на 100%. Стоит отметить, что этот вид обслуживания не обязательно должен быть идентичным год за годом.
Анализ затрат и рисков
Риск как индикатор
Оценки риска производятся посредством вероятностного анализа, для этого требуются образцы событий или инцидентов, с помощью которых можно производить расчеты вероятности отказа или поломки оборудования. Базовая математическая модель надежности следующая: (Probability of Reliability = 1 - Вероятность отказов).
Анализ рисков позволяет организациям принимать инвестиционные решения. При этом принимаются во внимание два важных аспекта: кривая риска (риск = вероятность отказа X стоимость отказа) и затраты на техническое обслуживание. Предполагается, что затраты на техническое обслуживание поддерживаются в равновесии с затратами, связанными с риском сбоев или незапланированных остановок, таким образом, чтобы снизить негативные экономические последствия для организации из-за отказов или поломок оборудования.
Таблица затрат на техническое обслуживание
Показатели надежности
- Средний срок службы: это время, ожидаемое для отказа одного из неремонтопригодных компонентов (пример 5000 часов). Частота отказов в год: количество ожидаемых отказов, которые устройство имеет в год (пример 1 отказов / год). Недоступность: количество часов, в течение которых оборудование, как ожидается, будет недоступно (пример 10 часов в год). Потеря нагрузки: ожидаемое значение без обслуживания в год (пример 135,6 Вт) Среднее время ремонта: время, ожидаемое для каждого ремонта (пример 7,5 часов / ремонт) LOLE: Относится к ожидаемому количеству часов в году, в течение которых спрос не будет удовлетворен (Пример 0,1 часа / год). Срок службы: количество операций, которые может выполнить контакт, выключатель или разъединитель перед вводом в срок морального износа (Пример 2500 операций).
Типы анализа или исследований надежности
Качественный vs количественный
Качественный: это оценка, которая считается субъективной, в этом процессе индексы или цифры не устанавливаются. Примеры (Не откажет, очень надежно, Это оборудование лучше другого). Этот тип анализа не позволяет делать альтернативы или проводить экономический анализ.
Количественный: Данная оценка является объективной, в этом типе анализа устанавливаются показатели, которые могут быть детерминированными или вероятностными.Примеры (вероятность отказа 80%, надежность 65%, запас 30%).
Детерминированный против вероятностного
Детерминированный: относится ко всем переменным, которые можно вычислить и которые считаются фиксированными. Чтобы определить их значения, необходимо определить все факторы, моделирующие систему. Этот метод устраняет неопределенность его значений благодаря использованию уравнений, которые дают уверенность в значении параметров. Пример (давление = сила / площадь).
Вероятностный: все значения, которые не являются точными и выражаются в форме вероятности, а значения, которые они выражают, считаются случайными. Эти типы переменных могут определять риск возникновения события или его отсутствия. (Пример П. отказа, где Z = 0,10%).
Аналитическое против моделирования
Аналитический: система представлена математической моделью (уравнением или системой уравнений), в которой оценивается надежность и предлагаются прямые математические решения. Некоторые из этих инструментов используют блок-схемы или марковские процессы.
Моделирование: оценивается численно, а поведение системы моделируется с оценкой показателей надежности. Результаты должны быть обработаны с помощью специального программного обеспечения для моделирования, и полученные результаты должны быть проанализированы. Примеры (использование программ моделирования, таких как Promodel или Simio).
Исторический против прогнозного
Исторический: он основан на данных о производительности или исторических показателях. В основном они устанавливаются с помощью описательной статистики. Примеры (Таблицы частот, парето, частот неисправностей).
Прогнозный: значения надежности определяются с помощью функций вероятности либо для данного момента времени, либо для будущего периода. Примеры (LOLE = 0,1 дня в год, ожидаемое время на отключение = 4 дня, ожидаемая частота отказов = 5 отключений в год).
Расчет вероятности отказа
Процесс анализа данных
Каждое оборудование в организации имеет свой риск отказа, этот риск отказа можно определить благодаря анализу истории отказов. Мы можем считать хорошую историю отказов статистически надежной, если количество данных равно или больше тридцати данных (N> 30 данных). Если у нас меньше данных, мы увеличиваем вероятность систематической ошибки в наших результатах.
Рассчитывая на хорошую историю данных, мы можем продолжить анализ данных. Процесс анализа данных выглядит следующим образом.
Процесс анализа данных при обслуживании
Основная цель процесса анализа данных - найти распределение вероятностей, которое представляет поведение отказов анализируемого компонента. Чаще всего можно найти следующие дистрибутивы:
- NormalExponentialUniformLognormalGammaWeibull
Нормальное распределение (пример)
| Время отказа двигателя | |||||
| 1,30 | 2,47 | 4,37 | 4,07 | 2,33 | 2,74 |
| 3,37 | 2,20 | 1,46 | 3,34 | 0,80 | 1,25 |
| 2,60 | 1,67 | 3,11 | 3,39 | 0,27 | 2,25 |
| 1,17 | 1,29 | 3,85 | 2,34 | 1,91 | 0,94 |
| 3,70 | 1,67 | 1,15 | 0,05 | 3,36 | 1,81 |
Гистограмма - диаграмма и распределение при обслуживании
Данные распределяются по нормальному распределению со средним значением = 2207 (лет) и со стандартным отклонением = 1144 (годы).
- Какова вероятность выхода оборудования из строя через 4 года эксплуатации?
О: Вероятность того, что оборудование выйдет из строя в течение первых 4 лет использования, составляет 94,14%.
- Какова вероятность того, что оборудование выйдет из строя через 3-4 года эксплуатации?
О: Вероятность того, что оборудование выйдет из строя через 3–4 года использования, составляет 18,55%.
Сервисный аутсорсинг
Когда организация не имеет всех знаний, средств или инструментов, необходимых для выполнения технического обслуживания самостоятельно, требуется нанять подрядчика, внешнего по отношению к организации.
Этими внешними подрядчиками могут быть другие лица или организации, специализирующиеся на каком-либо оборудовании и / или услугах. Это обслуживание может также выполнять тот же поставщик или производитель, который обучен или специализируется на их продукции.
Важно, чтобы перед использованием любого технического обслуживания вы должны быть уверены, что компания или подрядчик, который собирается войти, обладает достаточными техническими знаниями и инструментами, необходимыми для выполнения работы. Вполне возможно, что для снижения риска отказа подрядчика потребуется согласовать разные процентные доли облигаций, чтобы гарантировать организации, что инвестиции в техническое обслуживание застрахованы.
Одной из характеристик этого типа обслуживания является то, что они, как правило, являются дорогостоящей альтернативой, в основном следует избегать этих типов обслуживания, поскольку они могут вызвать некоторую зависимость от третьей стороны. Наиболее желательно, чтобы компания обладала устойчивостью и постепенно получала базовые знания и инструменты, чтобы иметь возможность осуществлять это обслуживание организации своими собственными средствами.
Ссылки
BS Group. (SF). Показатели надежности топлива в управлении техническим обслуживанием. Получено 16.12.2018 с сайта bsgrupo.com:
Гарсия, LG (12 из 11, 2014 г.). Техника надежности. Получено 16 декабря 2018 г. из Gestiopolis:
renovetec. (SF). ВИДЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ. Получено 16.12.2018 с сайта renovetec.com:
Уча Ф. (13 от 05 2009 г.). Определение инженерии. Получено 16 декабря 2018 г. из DefinitionABC:
Сапата, CJ (2011). Надежность в технике. Получено 16.12.2018 с
