spolehlivost je zřídka přemýšlena o tom, kdy se věci daří dobře a stroje běží hladce. Ale to vše se může okamžitě změnit. Ve skutečnosti, jakmile je stroj dodán a nainstalován, spolehlivost je možná nejdůležitější charakteristikou stroje, pokud jde o zákazníky.

špatná spolehlivost ovlivňuje společnosti přidáním prostojů, nákladů na údržbu a dalších následných efektů. To snadno pochopí každý, kdo zažil vadný kus vybavení., Není to jen upevnění stroje, což je dost břemene; vždy existují další a nákladné důsledky.

nespolehlivý stroj ničí důvěryhodnost společnosti, která ji vyrobila a může snadno vést ke ztraceným zákazníkům a prodeji. Na konkurenčních tržištích jsou cena a výkon důležité a mohou odlišit jednu společnost od zbytku pole. Ale pověst pro navrhování a budování spolehlivých strojů je dalším způsobem, jak odlišit společnost od svých konkurentů. Mnoho společností se snažilo stát se synonymem spolehlivosti.,

stát se známým jako společnost, která dodává spolehlivé vybavení, nelze provést pomocí chytrého marketingu. Pro maximální efekt musí pohon pro spolehlivost proniknout do společnosti.

jednou kritickou oblastí je samozřejmě design.

návrh pro spolehlivost

konstrukce je nejdůležitějším faktorem spolehlivosti stroje. Inženýři často ignorují spolehlivost až příliš pozdě v konstrukčním cyklu. Například, mnoho inženýrů v úvahu pouze spolehlivost pozdě v platnost části vývojového cyklu, spíše než během koncept a design brzy fází.,

po odsouhlasení konceptu se stává nákladnější a neefektivnější přidat opatření spolehlivosti. Často je však levnější navrhnout spolehlivost, než je testovat spolehlivost.

k Dispozici jsou alespoň dvě osvědčené a systematické metody pro rozpoznání možné problémy se spolehlivostí během procesu návrhu: Spolehlivost Blokových Schémat (RBD) a Failure Modes and Effect Analysis (FMEA).

RBD stanoví model stroje a uvádí spolehlivost u každé komponenty., Inženýři musí mít jistotu, že budou dodržovat správnou cestu spolehlivosti, která se může lišit od řídicí cesty. Například RBD pro hnací ústrojí automobilu může vypadat jako blokový diagram níže.

u každého bloku je stanovena spolehlivost jednotlivých komponent. A živí se celkovým číslem spolehlivosti.

RBD je snadno pochopitelný a může rychle odhalit potenciální problémy se spolehlivostí, protože snadno odhaluje „slabé články v řetězci.,“Ale může to být také pro některé stroje příliš zjednodušující, protože nezohledňuje vztahy mezi součástmi. Závisí spolehlivost některého z bloků na tom, jak jsou nakonfigurovány v určité cestě?

FMEA systematicky identifikuje každý režim selhání stroje nebo procesu. Podrobné zkoumání režimů selhání může také odhalit další nedostatky v návrhu. To zahrnuje základní mechanismus selhání, stejně jako způsoby, jak jej odstranit nebo snížit jeho šance. (Číslo Priority rizika je například určeno vynásobením faktorů závažnosti, výskytu a detekce, jak je vidět níže., Výsledný RPN dává návrhářům představu o tom, jak velký problém bude režim selhání.)

adresování závažnosti, výskytu a detekce ve fázi návrhu je rozhodující pro navrhování spolehlivých zařízení. Pokud je RPN vysoká, inženýři mají dvě možnosti: eliminovat režim selhání nebo změnit jeden nebo více faktorů, aby získali nižší RPN.

nejlepší postup není vždy jasný., Někdy vše, co je potřeba, je několik malých vylepšení designu, někdy mohou inženýři přidat další řídicí mechanismus a někdy se návrhářský tým musí vrátit k rýsovací desce.

FMEA je obecně důkladný průzkum všech zdrojů selhání stroje. Poté, co byl proveden, výsledky mohou být použity pro replikaci na podobných strojích. Lepší pochopení režimů selhání lepší může výrazně pomoci v současném i budoucím designu. Výsledky FMEA pomáhají technikům údržby pochopit, kdy se stroj rozpadá., To jim umožňuje reagovat rychleji a přesněji a nakonec zlepšit spolehlivost.

bohužel FMEA zkoumá každý možný režim selhání, takže může být zdlouhavý, časově náročný a nákladný. Účinnost FMEA je také velmi závislá na odborných znalostech lidí provádějících analýzu. Proto to vyžaduje lidi s vysokou úrovní zkušeností, aby to provedli.

zlepšení spolehlivosti

jakmile konstrukční tým použije RBD, FMEA nebo jinou formu analýzy, aby získal pevné pochopení slabin spolehlivosti návrhu, může efektivněji řešit obavy o spolehlivost., Společné metody pro zlepšení spolehlivosti zahrnují použití Reliability Centered Maintenance (RCM) a se zaměřením na proaktivních metod údržby, jako jsou Údržba Založená na Stavu (CBM) a Prediktivní Údržbu.

RCM je jako FMEA, ale jde dál. Trvá režimy selhání z FMEA a vyvíjí strategie údržby k řešení poruch. RCM vede tým prostřednictvím každého režimu selhání, kde určuje nejlepší strategii údržby, aby se zabránilo selhání. Nejčastěji se RCM provádí po provozu zařízení., Provedení ve fázi návrhu by však mohlo vést k solidnímu nahlédnutí do zlepšení spolehlivosti.

jako FMEA, RCM je systematický přístup k léčbě režimů selhání prostřednictvím prevence. Pokud například konstruktéři vědí, že ucpaný filtr sníží průtok vzduchu a poškodí motor, může být odpovědí RCM naplánovat výměnu filtru každé tři měsíce. Poučení z jednoho programu RCM lze také použít jinde.

ale úspěšné RCM vyžadují zdroje, školení a obětavost. Společnost by si měla být jistá, že může strategii plně podpořit, než se na ni pustí., A stejně jako FMEA vyžaduje určité odborné znalosti k rozvoji RCM.

NASA kdysi RCM na svém Marshall Flight Center a náklady na údržbu byly sníženy, a stávající zařízení život byl lepší a náklady na energie byly sníženy, což má za následek úspory ve výši více než $300,000. Pokud lze tyto úspory provést po implementaci, pak použití RCM ve fázi návrhu může jistě přinést výhody. Pokud konstrukční tým pracuje prostřednictvím FMEA pro nový stroj, dalším logickým krokem je RCM.

CBM používá podmínky stroje v reálném čase k určení, kdy je potřeba údržba., To se provádí uvedením teploty, vibrací nebo jiného typu senzoru na příslušné oblasti stroje a jejich vázáním do řídicích smyček nebo externích databází. Tento přístup lze samozřejmě přijmout ve fázi návrhu. I když k produktu přidává relativně malé množství nákladů, poskytlo by koncovým uživatelům mnohem lepší prediktory výkonu a spolehlivosti.

CBM sleduje data ne vždy rozpoznatelná lidskými smysly. To může vzdáleně sledovat zařízení, zatímco je spuštěn, šetří čas a snižuje narušení., Ale CBM je dražší pro zákazníky a vyžaduje více předem nastavení a konfiguraci. A zde bude křivka učení, ve které společnost stanoví prahové hodnoty senzorů. Vyžaduje se také školení. Kdy musí tým údržby jednat? To není snadno pochopitelné.

CBM při správném provedení snižuje poruchy a pravidelnou údržbu. Jeden zdroj uvádí úspory CBM na 12% v prvním roce, se snížením poruch přesahujícím 25% a 94% zlepšením dostupnosti strojů.

jednoduchým příkladem CBM je přidání vibračních senzorů do motorů., Sledováním frekvence vibrací a nastavením výstrahy na vhodné úrovni pro akci můžete rychle reagovat na nepříznivé podmínky a prodloužit životnost motoru.

jak mnozí uvedli, údržba, opravy a operace si zaslouží vyšší prioritu, než obvykle dostávají, zejména během fáze návrhu. Pokud je spolehlivost považována za časnou v procesu návrhu, zařízení bude z dlouhodobého hlediska určitě lepší. Spolehlivost se může stát pevností konstrukce a metodou diferenciace produktů společnosti.

Bryan Christiansen je zakladatelem a generálním ředitelem Limble CMMS.,