Logo ru.artbmxmagazine.com

Теория и модели инженерной надежности

Anonim

Эта статья развивает тему проектирования надежности с помощью превентивного, а не корректирующего подхода. Надежность, применяемая к отраслям, является инструментом анализа отказов в различных системах, содержащихся в организации, а также позволяет исправлять и предотвращать будущие инциденты, которые могут даже унести человеческие жизни. Проектирование надежности приносит пользу не только организации или внутренним клиентам, но и внешние клиенты получают эти результаты прямо или косвенно, что позволяет повысить их удовлетворенность и лояльность.

теории-модель-инженерно-надежность

Введение

Глобальные вызовы конкурентоспособности бизнеса требуют такого уровня организационного функционирования во всех сферах деятельности компании, который позволяет удерживать ее в нужном месте, то есть для достижения целей и повышения прибыльности ее операций.

Конкурентоспособность - это умение, которым компания должна удовлетворять, производить и продавать свой продукт клиенту, приспосабливаясь с течением времени устойчивым образом за счет конкурентных преимуществ, которые обеспечивают эффективность, результативность и дифференцированные инновации, которые максимизируют экономическую ценность отражаемой компании. с точки зрения прибыли и эффективности управления, и все это без нанесения экологического или социального ущерба или снижения качества обслуживания клиентов, поскольку именно он, наконец, при приобретении того, что производит организация, поддерживает это в постоянном обмене интересами, в основном прибыльного характера, как и конец обществ.

В этом смысле существует множество инструментов, которые способствуют обеспечению удовлетворенности потребителей, теории и методы, среди которых - проектирование надежности, надежность понимается как вероятность того, что система удовлетворительно выполняет свою конкретную функцию, для которой она была разработана., в течение определенного периода времени и при заданном наборе ранее определенных технических, эксплуатационных, безопасных и экологических условий.

Надежность зависит от конструкции системы или оборудования; производственного процесса, эксплуатации и технического обслуживания оборудования или системы; и другие соображения, присущие процессу, указанной теме; Инженерия надежности будет развиваться на протяжении всего этого исследования, при рассмотрении этой темы она будет сосредоточена в первую очередь на ее определении, чтобы понять, что это такое и что она подразумевает, тема будет разработана с учетом общих аспектов ее расчета и, наконец, будут затронуты некоторые связанные темы.,

Задний план

Источником надежности являются 70-е годы, когда Департамент был пионером. Министерство обороны с темой работы United Airlines (American Airlines), в 1980 году Moubray внедрило обслуживание по центру надежности (RCM) во многих отраслях по всему миру, а в 1990 году применило новые разработки RCM2 в отрасли. авиации. 80-е и 90-е годы характеризовались обширными исследованиями в этой области.

Первое поколение начинается со Второй мировой войны, когда было очень кустарное производство, с небольшой механизацией, когда время простоя не имело значения, а это означало, что предотвращение отказов оборудования и / или системы также не имело приоритета. для администраторов того времени.

Конструкции оборудования были простыми и, как правило, с высокими запасами прочности (негабаритные), а когда одно из них выходило из строя, его легко ремонтировали или просто заменяли новым, по этой причине в проведении систематического технического обслуживания не было необходимости и изощренными. Характерной техникой, используемой при техническом обслуживании, был ремонт в случае поломки. После Второй мировой войны спрос на товары и услуги всех видов значительно вырос, что дало возможность для внедрения новых достижений в науке и технологиях во всех секторах экономики, что предполагало большую механизацию и меньшее использование труд во всех производственных процессах.

К 1950-м годам увеличение количества проектируемого и производимого все более сложного и разнообразного оборудования привело к тому, что промышленность стала зависеть от них до такой степени, что простои из-за сбоев стали настолько критическими, что вынудили разработать новые стратегии противодействия. Эта ситуация привела к развитию идеи о том, что отказов оборудования можно избежать, и возникла концепция профилактического обслуживания. Начиная с 60-х годов, это техническое обслуживание состояло в основном из капитальных ремонтов (полное и подробное общее техническое обслуживание), которые планировались с ранее установленной фиксированной периодичностью, что привело к значительному увеличению затрат на техническое обслуживание по сравнению с другими эксплуатационными расходами, что привело к больше планирования,программирование и управление системами и методами технического обслуживания.

Информация изначально переносилась вручную, так как в это время разрабатывались первые надежные и медленные компьютеры. Другой характерной чертой того времени была сумма упущенной выгоды, сопровождавшаяся резким увеличением стоимости капитала, что вынудило разработать новые методы и стратегии для максимального увеличения срока службы помещений и оборудования. В середине семидесятых процесс индустриализации рос настолько быстро, что возникла необходимость проецировать новые ожидания, основанные на исследованиях и инновациях, которые сделали возможными более продвинутые разработки с более высокой степенью технологичности и, как следствие, более высокий спрос на менеджмент ваши процессы. Девяностые годы,они характеризовались значительным увеличением механизации и автоматизации процессов и машин, интегрированных с разработками программного и аппаратного обеспечения; мультидисциплинарные рабочие группы; более безопасные и менее вредные для окружающей среды конструкции; более дорогие, более эффективные, более производительные технологии, среди других аспектов, которые отражаются в уровнях качества и высокой глобальной конкурентоспособности, что требует большей надежности и доступности оборудования и производственных предприятий с большим упором на отрасли здоровье, обработка данных, связь и управление зданиями.более эффективный, более производительный, среди других аспектов, которые отражаются в уровнях качества и высокой глобальной конкурентоспособности, что требует большей надежности и доступности оборудования и производственных предприятий с уделением большего внимания секторам здравоохранения, обработка данных, связь и управление зданием.более эффективный, более производительный, среди других аспектов, которые отражаются в уровнях качества и высокой глобальной конкурентоспособности, что требует большей надежности и доступности оборудования и производственных предприятий с уделением большего внимания секторам здравоохранения, обработка данных, связь и управление зданием.

Новая парадигма, которую предстоит решить, заключается в том, что «чем выше уровень автоматизации, тем больше вероятность того, что отказы повлияют на стандарты качества», и, как следствие этого, повысился уровень знаний и опыта операторов и инженеров завода., Методы технического обслуживания, разработанные за это время, были сосредоточены на планах на основе условий (прогноз технического обслуживания), анализе рисков, анализе видов отказов и последствий (FMEA) и проектах, ориентированных на надежность. Согласно Центру надежности и Woodhouse Partneship LTD, Inc (Sojo, 2003), последнее достижение в области надежности происходит в 21 веке, именно тогда, когда все компании во всем мире сталкиваются с высококонкурентной средой,с высоким уровнем развития технологий программного и аппаратного обеспечения, взаимосвязанного с оборудованием и производственными предприятиями по всему миру, с высокой степенью автоматизации, самодиагностики, с оптимальными конструкциями, которые удовлетворяют самые современные схемы отказов.

Эти компании окружены различными производственными философиями непрерывного совершенствования, направленными на то, чтобы тратить меньше денег на достижение большей производительности с меньшим количеством ресурсов при минимальных общих затратах (эксплуатация, обслуживание, качество и др.), Что подразумевает большую прибыльность, большую производительность при оптимальной эффективности, эффективность и качество. Повышение общей эффективности предприятия, что подразумевает большую надежность, доступность и меньшее время простоя. Оптимальная ремонтопригодность для более длительного срока службы (лучшая производительность) с наивысшей статистически возможной «комплексной безопасностью» (безопасность человека, окружающей среды и промышленности).

В основном инженерия надежности связана с продуктами и часто применяется в промышленной сфере. Цель проектирования надежности - попытаться устранить отказы продуктов и, наоборот, вызвать уверенность в их функциональности.

Надежность делает компанию более конкурентоспособной, есть разные уровни доверия; Примером отрасли с высокой надежностью является японская промышленность.

Определение

Надежность оборудования, системы, установки или продукта определяется как их способность функционировать должным образом и тогда, когда это требуется. Надежность - это собирательный термин, используемый для глобального описания доступности элемента или актива и его эксплуатационных характеристик: надежность, ремонтопригодность и логистика технического обслуживания (стандарт UNE-EN 62347).

Таким образом, достигнутая надежность будет определять прибыльность производственного процесса из-за его тесной связи с генерируемым доходом, эксплуатационными расходами, операционной неэффективностью и непрерывностью бизнеса.

Надежность достигается путем определения, планирования, реализации и мониторинга ряда действий на протяжении всего жизненного цикла продукта, которые, структурированные по процессам, образуют соответствующую систему управления надежностью. По всем этим причинам эффективное управление надежностью становится насущной потребностью со сложностью, требующей наличия должным образом обученного персонала, способного применять соответствующие методы и процессы.

Как оценить надежность?

Надежность, присущая системе или оборудованию, - это максимальная надежность, которую они могут достичь в зависимости от конструкции и производственного процесса. Техническое обслуживание может повысить надежность, но не внутреннюю надежность.

Независимо от типа и сложности исследуемой системы, три основных шага необходимы для оценки надежности системы. Сначала должна быть построена модель для анализа, затем должен быть выполнен анализ модели и расчет соответствующих показателей надежности, и, наконец, должна быть произведена оценка и интерпретация проанализированных результатов.

В глобальном масштабе надежность используется для измерения производительности и / или поведения отдельных систем, оборудования и / или компонентов, чтобы гарантировать: оптимизацию проектирования, обслуживания, качества и производственных затрат; человеческая, промышленная и экологическая безопасность; количество и последствия отказов; качество продукции, среди прочего. Получение надежности обычно означает экономию денег и сохранение целостной безопасности производственной системы, причина, которая приводит к поддержанию «экономического баланса», позволяющего устанавливать оптимальные уровни надежности.

Для компании, производящей надежную продукцию, необходимо, чтобы рабочие были хорошо обучены, в дополнение к наличию инженера по надежности, который отвечает за анализ производственного процесса без его остановки, поскольку необходимая информация получается из готовой продукции.

Инженерия надежности - это инструмент, который использует статистические ресурсы для создания моделей ошибок. Характерной чертой надежности является то, что она обрабатывается количественно, поскольку для создания моделей используются числовые данные, а ее результаты представляют собой отношение вероятностей.

На основе обнаруженных неисправностей анализируются производственные процессы. инжиниринг надежности применим ко всем типам компаний.

Модели надежности

В качестве примера надежного продукта можно сослаться на моторную цепь, она работает на 99,995%, то есть очень надежна по своим характеристикам.

Модель надежности в основном требует трех параметров:

Обязательная функция: это числовое определение ожидаемых характеристик продукта или оборудования. (В противном случае, если это подразумевает или означает ошибку)

Указанные условия: это относится к характеристикам использования продукта, поэтому при неправильном использовании надежность может измениться.

Срок: относится к гарантии.

Тесты на надежность.

Как правило, существует два теста для измерения надежности продукта, это «High Accelerated Life Test» или HALT (аббревиатура на английском языке). Этот тест используется для измерения надежности инновационных продуктов.

С другой стороны, существует Highly Accelerated Stress Screening или HASS-тест; Этот тест позволяет найти возможности улучшить существующий продукт, это сильные тесты в короткие сроки. Пример вывода теста HASS - обновления Windows.

Тесты HASS проводятся производителем и основаны на отзывах конечных пользователей, например, при улучшении эффективности автомобильного двигателя.

Модели надежности.

В общем, существует два типа моделей для измерения надежности: это серийная модель и параллельная модель, последняя обеспечивает большую надежность, но также и более высокую стоимость.

Графическое представление времени

Ниже приведен график, который представляет время, в течение которого процесс находится в обслуживании, когда он имеет отказы, и время, когда он не обслуживается, с соответствующими формулами для расчета времени простоя и времени между отказами.

Ремонтопригодность и надежность.

Эксплуатационная надежность

Операционная надежность - это способность компании с помощью процессов, технологий и людей выполнять свою задачу в рамках проектных и эксплуатационных условий.

Операционная надежность рассматривает серию процессов непрерывного улучшения, которые систематически включают инструменты диагностики, методологии анализа и новые технологии, чтобы оптимизировать проект, управление, планирование, исполнение и контроль, связанные с производством, снабжение и промышленное обслуживание. Чтобы добиться эксплуатационной надежности, необходимо действовать комплексно в отношении активов, от их проектирования до их эксплуатации, а также в отношении аспектов, связанных с процессами и людьми, - вот как компоненты, которые составляют его и действуют как единое целое. Надежность процесса.

Эксплуатационная надежность имеет пять осей, которые необходимо учитывать и по которым необходимо предпринять действия, если требуется долговременная надежная установка с точки зрения ее работоспособности, как запланировано.

Этими осями являются: человеческая надежность, которая связана с вовлеченностью, приверженностью и компетенциями, которые люди имеют в отношении деятельности, которая им соответствует, и организационной структурой для ее достижения; ремонтопригодность и надежность активов, которые связаны с конструкцией оборудования и его материально-технической поддержкой, для сокращения среднего времени на ремонт и стратегии технического обслуживания оборудования и объектов, а также для эффективности технического обслуживания для соответственно увеличение их средней наработки на отказ; надежность процесса, связанная с гармонией, существующей между процессом и процедурами, используемыми для эксплуатации оборудования, с рабочими параметрами, которые должны использоваться, чтобы соблюдать установленные условия;и, наконец, надежность поставок, которая относится к интеграции между различными процессами или внутренними подразделениями, такими как эксплуатация, техническое обслуживание, поставка, развитие, и поставщиками ресурсов, энергии, товаров или услуг

Обеспечение поставок с точки зрения количества, качества, своевременности и стоимости с помощью установленных процессов, которые облегчают входящую логистику и позволяют стороннее управление, эффективное администрирование контрактов и анализ поставок, когда это необходимо. Адекватное управление активами и их техническое обслуживание, в основном в промышленной деятельности, в которой интенсивно используется оборудование, играют важную роль в обеспечении эксплуатационной надежности. Его влияние на конкурентоспособность не всегда предполагается внутри компаний в основном из-за организационной культуры, которая по-прежнему характеризуется тем, что техническое обслуживание рассматривается как единица затрат, а не как альтернатива для улучшения результатов бизнеса.а также путем ограничения своей задачи стадией эксплуатации без определения важности, которую эта функция имеет при разработке новых проектов и оборудования для повышения эксплуатационной безопасности с ее влиянием на затраты, окружающую среду и людей.

вывод

Инжиниринг надежности определяется различными процессами в цепочке создания стоимости продукта или услуги, как представлено выше, поэтому каждая последовательность и ресурсы важны и имеют одинаковое значение, потому что пренебрежение каким-либо из них приведет к последствиям. фактически домино, факт, который приведет к денежным потерям, предпочтительно для клиента, и даже к человеческим потерям, когда задействовано оборудование. Очень важно, чтобы усилия были предприняты превентивно и, в конечном итоге, исправительно, поскольку их предотвращение снижает пределы потерь и, наоборот, увеличивает возможности действий, если это необходимо позже, поскольку могут быть предложены различные сценарии. Инжиниринг надежности следует рассматривать как способ экономии ресурсов и предотвращения инцидентов,не как затраты, а скорее это инвестиции, которые позволяют оптимально работать компании в краткосрочной и долгосрочной перспективе.

Дипломная работа.

Анализ надежности программного обеспечения для управления рестораном "Easy restaurant".

Цель: Предложить владельцам MIPYMES сферы общественного питания высокоэффективную и экономичную систему управления.

Спасибо

Мы благодарны Технологическому институту Орисабы за предоставление необходимых ресурсов для разработки этой статьи, доктору Фернандо Агирре и Эрнандесу за определение темы и инженеру Монсеррат Хименес Эрнандес за ее ценный вклад.

Ссылки

• Акунья А. Хорхе (2003). Техника надежности.

От редакции Tecnológica de Costa Rica, • UNE-EN 62347: 2010. Стандарт руководящих указаний по характеристикам надежности системы. Дата выпуска 2010-04-14. • Патрик Д. Т. О 'Коннор, JW (1991). Практическая надежность. Четвертое издание.

• Гарсиа Монсальве Г. (2006). Введение в теорию надежности и ее применение при проектировании и обслуживании промышленного оборудования в процессе ремонта. Национальный университет Колумбии.

• Мубрей, Джон. Техническое обслуживание, ориентированное на надежность. США, Industrial Press Inc., 1997. 423p

• Соджо, Луис (2005). «Техническое обслуживание четвертого поколения». VII Международный конгресс по техническому обслуживанию.

Богота.

• Кумар, Д. (2006). Надежность и шесть сигм. Нью-Йорк: Springer

Science + Business Media.

Загрузите исходный файл

Теория и модели инженерной надежности