物事がうまくいっていて、機械がスムーズに動いているときに信頼性が考えられることはめったにありません。 ができるすべてのイベントを開催しています。 実際には、機械が納入されて設置されると、お客様が懸念している限り、信頼性はおそらく機械の最も重要な特性です。
には低い信頼性に影響する企業による追加ダウンタイム-メンテナンス費用その他の下流です。 これは、障害のある機器を経験した人なら誰でも簡単に理解できます。, それはちょうど重荷の十分である機械を修理していない;に対処する付加的で、高価な結果が常にある。
信頼できないマシンは、それを作った会社の信頼性を破壊し、簡単に失われた顧客や販売につながったことができます。 競争の激しい市場では、価格とパフォーマンスが重要であり、ある企業を他の分野と区別することができます。 しかし信頼できる機械を設計し、造ることのための評判は競争相手から離れて会社を置くもう一つの方法である。 多くの企業は、信頼性と同義になるために努力してきました。,
信頼性の高い機器を供給する会社として知られるようになることは、巧妙なマーケティングを使用して行うことは 最大の効果のために、信頼性のためのドライブは会社に浸透しなければならない。
もちろん、一つの重要な領域はデザインです。
信頼性のための設計
設計は機械の信頼性において最も重要な要素です。 技術者がしばしば無視する信頼性までも、設計サイクルです。 たとえば、多くのエンジニアは、コンセプトや初期の設計フェーズではなく、設計サイクルの妥当性の部分の後半にのみ信頼性を考慮します。,
概念が合意されると、信頼性測定を追加することはよりコストがかかり、非効率的になります。 しかし、信頼性のために設計することは、信頼性をテストするよりも安価であることが多いです。
設計プロセス中に可能な信頼性問題を認識するための少なくとも二つの実証済みの体系的な方法があります:信頼性ブロック図(RBD)と故障モード
RBDは、マシンのモデルをレイアウトし、各コンポーネントの信頼性をリストします。, エンジニアは、制御経路とは異なる可能性がある適切な信頼性経路に必ず従う必要があります。 たとえば、車のドライブトレインのRBDは、次のブロック図のようになります。
各ブロックで、個々のコンポーネントの信頼性が決定されます。 そしてそれらは全面的な信頼性数に与える。
RBDは理解が簡単で、”チェーン内の弱いリンク”を簡単に公開するため、潜在的な信頼性の問題をすばやく発見できます。,”しかし、コンポーネント間の関係を考慮していないため、一部のマシンでは単純化しすぎる可能性もあります。 いずれかのブロックの信頼性は、特定のパスでどのように構成されているかに依存しますか?
FMEAは、機械またはプロセスの各故障モードを体系的に識別します。 故障モードを詳細に調べることで、設計の他の欠点も明らかになります。 これには、根底にある障害メカニズムと、それを排除またはその可能性を減らす方法が含まれます。 (リスク優先度数は、例えば、以下に示すように、重症度、発生および検出係数を乗算することによって決定される。, 結果として得られるRPNは、故障モードがどの程度の問題になるかを設計者に知らせるものです。)
信頼性の高いデバイスを設計するためには、設計段階での重大度、発生、および検出に対処することが重要です。 Rpnが高い場合、エンジニアには二つのオプションがあります:故障モードを排除するか、低いRPNを得るために要因の一つまたは複数を変更します。
アクションの最良のコースは、常に明確ではありません。, 時には必要とされるのは、いくつかの小さな設計の調整であり、時にはエンジニアが追加の制御機構を追加することができ、時には設計チームが製図板に戻る必要があります。
FMEAは、一般的に、すべての機械の故障源を徹底的に調査するものです。 それが行われたら、結果は同じような機械の複製に使用することができます。 故障モードをよりよく理解することは、現在および将来の設計に大きく役立ちます。 FMEAの結果は機械がいつ破壊されているか維持の技術者が理解するのを助ける。, これにより、より速く正確に応答し、最終的に信頼性を向上させることができます。
残念ながら、FMEAはすべての可能な故障モードを調べるので、退屈で時間がかかり、高価になる可能性があります。 FMEAの有効性はまた、分析を行う人々の専門知識に大きく依存しています。 したがって、それを実行するには、高いレベルの経験を持つ人々が必要です。
信頼性の向上
設計チームがRBD、FMEA、またはその他の分析形式を使用して設計の信頼性の弱点をしっかりと把握すると、信頼性の懸念により効, 信頼性を向上させるための一般的な方法としては、信頼性中心メンテナンス(RCM)を適用し、条件ベースメンテナンス(CBM)や予知保全などの積極的なメンテ
RCMはFMEAに似ていますが、さらに進みます。 それはFMEAからの故障モードを取り、失敗に演説するために維持の作戦を開発する。 RCMは各故障モードを通じてチームをリードし、そこで障害を防ぐための最良のメンテナンス戦略を決定します。 最も一般的には、RCMは機器が動作した後に行われます。, しかし、設計段階で実行することは、信頼性の向上に関する確固たる洞察につながる可能性があります。
FMEAと同様に、RCMは予防を通じて故障モードを治療する体系的なアプローチです。 たとえば、設計者が詰まったフィルターが空気の流れを減らし、エンジンを損傷することを知っている場合、RCMの応答は、三ヶ月ごとにフィルターの交換を 一つのRCMプログラムからの学習は、他の場所でも使用できます。
しかし、成功したRCMは、リソース、トレーニングと献身を必要とします。 会社はそれで乗り出す前に作戦を十分に支えることができることを確かめるべきである。, FMEAと同様に、RCMを開発するにはいくつかの専門知識が必要です。
NASAはかつてマーシャル飛行センターでRCMを使用し、メンテナンスコストが削減され、既存の機器の寿命が改善され、エネルギーコストが低下し、300,000ドル以上 実装後にこれらの節約を行うことができれば、設計段階でRCMを使用することで確実に利益が得られます。 設計チームが新しいマシンのFMEAを介して作業する場合、次の論理的なステップはRCMです。
CBMは、リアルタイムマシンの条件を使用して、メンテナンスが必要な時期を決定します。, これは機械の関連した区域にセンサーの温度、振動または他のタイプを置き、制御ループか外的なデータベースにそれらを結ぶことによってされる。 当然ながら、このアプローチは設計段階で取ることができます。 比較的少量のコストを製品に追加するにもかかわらず、エンドユーザーはパフォーマンスと信頼性のより良い予測因子を与えるでしょう。
CBMは、人間の感覚によって常に認識できるとは限らないデータを追跡します。 それは遠隔に動いている間装置を監察し、時間を節約し、中断を減らすことができます。, しかし、CBMは顧客にとってより高価であり、より先行するセットアップと構成が必要です。 そして、ここでは、同社がセンサのしきい値を確立する学習曲線になります。 トレーニングも必要です。 保守チームはいつ行動する必要がありますか? これは簡単には理解できません。
CBMは、適切に実行されると、故障や定期的なメンテナンスを減らします。 ある情報源は、CBMの節約を初年度の12%に置き、故障の減少が25%を超え、機械の可用性が94%改善されました。
CBMの簡単な例は、モーターに振動センサーを追加することです。, 振動頻度を追跡し、行為のための適切なレベルで警報をセットアップすることによって、不利な条件にすぐに反応し、モーターの生命を延長できる。
多くの人が述べているように、メンテナンス、修理、および操作は、特に設計段階で、通常よりも高い優先順位に値します。 設計プロセスの早い段階で信頼性を考慮すれば、機器は長期的には確実に優れているでしょう。 信頼性は、デザインの強みとなり、企業の製品を差別化する方法となります。
ブライアン-クリスチャンセンは、リンブルCMMの創設者兼CEOです。,