a megbízhatóságra ritkán gondolunk, amikor a dolgok jól mennek, a gépek pedig simán futnak. De ez egy pillanat alatt megváltozhat. Valójában, ha egy gépet szállítanak és telepítenek, a megbízhatóság talán a gép legfontosabb jellemzője az ügyfelek szempontjából.
a gyenge megbízhatóság a leállás, a karbantartási költségek és egyéb downstream hatások hozzáadásával érinti a vállalatokat. Ezt könnyen megértheti bárki,aki hibás berendezést tapasztalt., Ez nem csak a gép rögzítéséről szól, ami elég teher, mindig vannak további és költséges következmények, amelyekkel foglalkozni kell.
egy megbízhatatlan gép tönkreteszi annak a cégnek a hitelességét, amely gyártotta, és könnyen elveszített vevőkhöz és értékesítésekhez vezethet. A versenypiacokon az ár és a teljesítmény fontos, és megkülönböztethet egy vállalatot a terület többi részétől. De a megbízható gépek tervezésének és építésének hírneve egy másik módja annak, hogy egy vállalatot megkülönböztessenek versenytársaitól. Sok vállalat arra törekedett, hogy a megbízhatóság szinonimájává váljon.,
ismertté vált, mint egy cég, amely biztosítja a megbízható berendezések nem lehet tenni segítségével okos marketing. A maximális hatás érdekében a megbízhatósági hajtásnak át kell hatnia a vállalatra.
természetesen az egyik kritikus terület a tervezés.
A megbízhatóság tervezése
a tervezés a gép megbízhatóságának legfontosabb tényezője. A mérnökök gyakran figyelmen kívül hagyják a megbízhatóságot a tervezési ciklus túl későn. Sok mérnök például csak későn veszi figyelembe a megbízhatóságot a tervezési ciklus érvényességi részében, nem pedig a koncepció és a korai tervezési fázisok során.,
a koncepció elfogadása után költségesebbé és hatástalanabbá válik a megbízhatósági intézkedések hozzáadása. De gyakran kevésbé költséges a megbízhatóság tervezése, mint a megbízhatóság tesztelése.
a tervezési folyamat során legalább két bevált és szisztematikus módszer létezik a lehetséges megbízhatósági problémák felismerésére: megbízhatósági blokkdiagramok (RBD) és meghibásodási módok és hatáselemzés (FMEA).
az RBD meghatározza a gép modelljét, felsorolva a megbízhatóságot minden egyes alkatrésznél., A mérnököknek biztosnak kell lenniük abban, hogy követik a megfelelő megbízhatósági utat, amely eltérhet a vezérlési útvonaltól. Például egy autó hajtásláncának RBD-je úgy néz ki, mint az alábbi blokkdiagram.
minden blokkban meghatározzák az egyes komponensek megbízhatóságát. És egy teljes megbízhatósági számot kapnak.
az RBD egyszerűen érthető, és gyorsan felfedheti a potenciális megbízhatósági problémákat, mivel könnyen felfedi a “gyenge láncszemeket”.,”De néhány gép számára is túl egyszerű lehet, mivel nem veszi figyelembe az összetevők közötti kapcsolatokat. A blokkok megbízhatósága attól függ, hogy hogyan vannak konfigurálva egy bizonyos útvonalon?
az FMEA szisztematikusan azonosítja a gép vagy a folyamat minden meghibásodási módját. A meghibásodási módok részletes vizsgálata a tervezés egyéb hiányosságait is feltárhatja. Ez magában foglalja a mögöttes meghibásodási mechanizmust, valamint annak kiküszöbölésének vagy esélyeinek csökkentésének módjait. (A kockázati prioritási számot például az alább látható súlyossági, előfordulási és kimutatási tényezők szorzatával határozzák meg., Az így kapott RPN ötletet ad a tervezőknek arról,hogy mekkora probléma lesz a hiba mód.)
a súlyosság, az előfordulás és a detektálás a tervezési fázisban kritikus fontosságú a megbízható eszközök tervezéséhez. Ha az RPN magas, a mérnököknek két lehetősége van: kiküszöbölni a hiba módot, vagy megváltoztatni egy vagy több tényezőt az alacsonyabb RPN eléréséhez.
a legjobb eljárás nem mindig egyértelmű., Néha csak néhány apró tervezési csíp szükséges, néha a mérnökök hozzáadhatnak egy további vezérlési mechanizmust, néha a tervezőcsapatnak vissza kell térnie a rajztáblához.
az FMEA általában a gép összes meghibásodási forrásának alapos feltárása. Miután elvégezték, az eredmények felhasználhatók hasonló gépeken történő replikációra. A meghibásodási módok jobb megértése nagyban segíthet a jelenlegi és jövőbeli tervezésben. Az FMEA eredményei segítenek a karbantartó technikusoknak megérteni, amikor egy gép lebomlik., Ez lehetővé teszi számukra, hogy gyorsabban és pontosabban reagáljanak, és végül javítsák a megbízhatóságot.
sajnos az FMEA minden lehetséges meghibásodási módot megvizsgál, így unalmas, időigényes és drága lehet. Az FMEA hatékonysága nagymértékben függ az elemzést végző emberek szakértelmétől is. Ezért magas szintű tapasztalattal rendelkező embereket igényel annak végrehajtása.
A megbízhatóság javítása
miután a tervező csapat RBD-t, FMEA-t vagy más elemzési formát használ, hogy megragadja a tervezés megbízhatósági gyengeségeit, hatékonyabban kezelheti a megbízhatósági aggályokat., A megbízhatóság javítására szolgáló közös módszerek közé tartozik a megbízhatóság-központú karbantartás (RCM) alkalmazása, valamint a proaktív karbantartási módszerekre, például az állapot alapú karbantartásra (CBM) és a prediktív karbantartásra való összpontosítás.
az RCM olyan, mint az FMEA, de tovább megy. Az FMEA hibamódjait veszi igénybe, és karbantartási stratégiákat dolgoz ki a hibák kezelésére. Az RCM minden hibamódon keresztül vezeti a csapatot, ahol meghatározza a legjobb karbantartási stratégiát a hiba megelőzése érdekében. Leggyakrabban az RCM a berendezés működése után történik., A tervezési szakaszban végzett teljesítmény azonban szilárd betekintést eredményezhet a megbízhatóság javításaiba.
az FMEA-hoz hasonlóan az RCM szisztematikus megközelítés a meghibásodási módok megelőzésére. Például, ha a tervezők tudják, hogy egy eltömődött szűrő csökkenti a légáramlást és károsítja a motort, akkor az RCM válasz lehet, hogy háromhavonta ütemezi a szűrő cseréjét. Learnings egy RCM program is használható máshol.
de a sikeres RCM erőforrásokat, képzést és elkötelezettséget igényel. A vállalatnak biztosnak kell lennie abban, hogy teljes mértékben támogatja a stratégiát, mielőtt elindulna rajta., Az FMEA-hoz hasonlóan némi szakértelemre van szükség az RCM fejlesztéséhez.
A NASA egykor RCM-et használt a Marshall Flight Centerben, a karbantartási költségek csökkentek, a meglévő berendezések élettartama javult, az energiaköltségek csökkentek, ami több mint 300 000 dollár megtakarítást eredményezett. Ha ezeket a megtakarításokat a végrehajtás után lehet elvégezni, akkor az RCM használata a tervezési fázisban biztosan előnyökkel járhat. Ha a tervező csapat az FMEA-n keresztül működik egy új géphez, a következő logikai lépés az RCM.
a CBM valós idejű gépfeltételeket használ annak meghatározására, hogy szükség van-e karbantartásra., Ez úgy történik, hogy hőmérsékletet, rezgést vagy más típusú érzékelőt helyez a gép megfelelő területeire, majd összekapcsolja őket vezérlő hurkokba vagy külső adatbázisokba. Természetesen ez a megközelítés a tervezési szakaszban is megtehető. Annak ellenére, hogy viszonylag kis költséggel járul hozzá a termékhez, sokkal jobb előrejelzést adna a végfelhasználóknak a teljesítményről és a megbízhatóságról.
a CBM az emberi érzékek által nem mindig észlelhető adatokat követi. Távvezérléssel figyeli a berendezéseket futás közben, időt takarít meg, és csökkenti a zavarokat., A CBM azonban költségesebb az ügyfelek számára, és több előzetes beállítást és konfigurációt igényel. Itt lesz egy tanulási görbe, amelyben a vállalat érzékelő küszöbértékeket állapít meg. Képzésre is szükség van. Mikor kell a karbantartó csapatnak cselekednie? Ezt nem könnyű megérteni.
a CBM megfelelő végrehajtása esetén csökkenti a meghibásodásokat és a rendszeres karbantartást. Az egyik forrás helyezi a CBM megtakarítás: 12% az első évben, egy csökkenése hibák meghaladja a 25% – a, illetve 94% – os javulás a gép rendelkezésre.
a CBM egyszerű példája a rezgésérzékelők hozzáadása a motorokhoz., A rezgés frekvenciájának nyomon követésével és a megfelelő szintű riasztás beállításával gyorsan reagálhat a kedvezőtlen körülményekre, és meghosszabbíthatja a motor élettartamát.
mint sokan mondták, a karbantartás, a javítás és a műveletek nagyobb prioritást érdemelnek, mint amit általában kapnak, különösen a tervezési szakaszban. Ha a megbízhatóságot a tervezési folyamat elején tekintik, akkor a berendezés hosszú távon biztosan jobb lesz. A megbízhatóság a tervezés erősségévé válhat, valamint egy módszer a vállalat termékeinek megkülönböztetésére.
Bryan Christiansen a Limble CMMS alapítója és vezérigazgatója.,