Меню

Расчет надежности с учетом внезапных отказов

Что такое надежность оборудования

Под надежностью понимается свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Надежность является сложным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения состоит из сочетания безопасности, ремонтопригодности и сохраняемости (рисунок 1).

Рисунок 1 – Надёжность оборудования

Для абсолютного большинства круглогодично применяемых технических устройств при оценке их надежности наиболее важными являются три свойства: безотказность, долговечность и ремонтопригодность.

  • Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени..
  • Долговечность — свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.
  • Ремонтопригодность — свойство изделия, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем технического обслуживания и ремонта.

В то же время техника сезонного применения (уборочные сельскохозяйственные машины, некоторые коммунальные машины, речные суда замерзающих рек и т.д.), а также машины и оборудование для ликвидации критических ситуаций (противопожарное и спасательное оборудование), имеющие по своему назначению длительный период нахождения в режиме ожидания работы, должны оцениваться с учетом сохраняемости, т.е. показателями всех четырех свойств.

  • Сохраняемость— свойство изделия сохранять в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность изделия выполнять требуемые функции, в течение и после хранения или транспортирования.
  • Ресурс (технический) — наработка изделия до достижения им предельного состояния, оговоренного в технической документации. Ресурс может выражаться в годах, часах, километрах, гектарах, числе включений. Различают ресурс: полный — за весь срок службы до конца эксплуатации; доремонтный — от начала эксплуатации до капитального ремонта восстанавливаемого изделия; использованный — от начала эксплуатации или от предыдущего капитального ремонта изделия до рассматриваемого момента времени; остаточный — от рассматриваемого момента времени до отказа невосстанавливаемого изделия или его капитального ремонта, межремонтный.
  • Наработка— продолжительность функционирования изделия или объем выполняемой им работы за некоторый промежуток времени. Измеряется в циклах, единицах времени, объема, длины пробега и т.п. Различают суточную наработку, месячную наработку, наработку до первого отказа.
  • Наработка на отказ — критерий надежности, являющийся статической величиной, среднее значение наработки ремонтируемого изделия между отказами. Если наработка измеряется в единицах времени, то под наработкой на отказ понимается среднее время безотказной работы.

Есть наконец, целый ряд изделий (например, резинотехнические), оценивающийся главным образом сохраняемостью и долговечностью.

Перечисленные свойства надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость) имеют свои количественные показатели.

Так безотказность характеризуется шестью показателями, в том числе таким важным, как вероятность безотказной работы. Этот показатель широко применяется в народном хозяйстве для оценки самых различных видов технических средств: электронной аппаратуры, теплообменные аппараты систем воздушного отопления, летательных аппаратов, деталей, узлов и агрегатов, транспортных средств, нагревательных элементов. Расчет этих показателей проводят на основе государственных стандартов.

  • Отказ— одно из основных понятий надежности, заключающееся в нарушении работоспособности изделия (один или несколько параметров изделия выходят за допускаемые пределы).
  • Интенсивность отказа — условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяется при условии, что до рассматриваемого момента времени отказ не возник.
  • Вероятность безотказной работы — возможность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.

Долговечность также характеризуется шестью показателями, представляющие различные виды ресурса и срока службы. С точки зрения безопасности наибольший интерес представляет гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью g, выраженной в процентах. Так для объектов металлургического оборудования (машины для подъема и перемещения жидких металлов, насосы и устройства для перекачивания вредных жидкостей и газов) назначают g = 95 %.

Ремонтопригодность характеризуется двумя показателями: вероятностью и средним временем восстановления работоспособного состояния.

Ряд авторов подразделяют надежность на идеальную, базовую и эксплуатационную. Идеальная надежность — это максимально возможная надежность, достигаемая путем создания совершенной конструкции объекта при абсолютном учете всех условий изготовления и эксплуатации. Базовая надежность — надежность, фактически достигаемая при конструировании, изготовлении и монтаже объекта. Эксплуатационная надежность — действительная надежность объекта в процессе его эксплуатации, обусловленная как качеством проектирования, конструирования, изготовления и монтажа объекта, так и условиями его эксплуатации, технического обслуживания и ремонта.

Основные положения надежности будут неясны без определения такого важного понятия, как резервирование.

Резервирование — это применение дополнительных средств или возможностей с целью сохранения работоспособного состояния объекта при отказе одного или нескольких его элементов.

Одной из наиболее распространенных разновидностей резервирования является дублирование — резервирование с кратностью резерва один к одному. В связи с тем, что резервирование требует значительных материальных затрат, его применяют лишь для наиболее ответственных элементов, узлов или агрегатов, отказ которых угрожает безопасности людей или влечет тяжелые экономические последствия. Так пассажирские и грузопассажирские лифты подвешиваются на несколько канатов, самолеты снабжены несколькими двигателями, имеют дублированную электропроводку, в автомобилях применяется двойная и даже тройная система тормозов. Большое распространение получило и прочностное резервирование, основанное на концепции коэффициента запаса. Считается, что понятие прочности имеет самое непосредственное отношение не только к надежности, но и к безопасности. Более того, считается, что инженерные расчеты конструкций на безопасность почти исключительно строятся на использовании коэффициента запаса прочности. Значения этого коэффициента зависят от конкретных условий. Для сосудов, работающих под давлением, он составляет от 1,5 до 3,25, а для лифтовых канатов — от 8 до 25.

При рассмотрении производственного процесса во взаимосвязи его основных элементов необходимо использовать понятие надежности в более широком смысле. При этом надежность системы в целом будет отличаться от совокупности надежности ее элементов за счет влияния различных связей.

В теории надежности доказано, что надежность устройства, состоящего из отдельных элементов, соединенных (в надежностном смысле) последовательно, равна произведению значений вероятностей безотказной работы каждого элемента.

Связь надежности и безопасности совершенно очевидна: чем надежнее система, тем она безопаснее. Более того, вероятность несчастного случая можно трактовать как «надежность системы».

В то же время безопасность и надежность являются родственными, но не тождественными понятиями. Они дополняют одно другое. Так с точки зрения потребителя оборудование может быть надежным или не надежным, а по технике безопасности — безопасным или опасным. При этом оборудование бывает безопасным и надежным (приемлемо во всех отношениях), опасным и не надежным (безоговорочно отвергается), безопасным и не надежным (чаще всего отвергается потребителем), опасным и надежным (отвергается по техники безопасности, но может быть приемлемо для потребителя, если степень опасности не слишком велика).

Требования безопасности часто выступают в качестве ограничений на ресурс и срок службы оборудования или устройства. Это происходит, когда требуемый уровень безопасности нарушается до достижения предельного состояния вследствие физического или морального старения. Ограничения из-за требований безопасности играют особенно важную роль при оценке индивидуального остаточного ресурса, под которым понимается продолжительность эксплуатации от данного момента времени до достижения предельного состояния. В качестве меры ресурса может быть выбран любой параметр, характеризующийся продолжительностью эксплуатации объекта. Для летательных аппаратов мерой ресурса служит налет в часах, для транспортных средств — пробег в километрах, для прокатных станов — масса прокатного метала в тоннах и т.д.

Наиболее универсальной единицей с точки зрения общей методологии и теории надежности является единица времени. Это обусловлено следующими обстоятельствами. Во — первых, время эксплуатации технического объекта включает и перерывы, в течение которых суммарная наработка не нарастает, а свойства материалов могут изменяться. Во — вторых, применение экономико-матеатических моделей для обоснования назначенного ресурса возможно лишь с использованием назначенного срока службы (срок службы определяется как календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или его возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние и измеряется в единицах календарного времени). В — третьих, исчисление ресурса в единицах времени позволяет ставить задачи прогнозирования в наиболее общей форме.

Читайте также:  Виды обслуживания электрического и электромеханического оборудования

Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был дан в связи с развитием авиационной промышленности и низким уровнем безопасности полетов на начальных этапах. Значительное число авиационных катастроф при постоянно возрастающей интенсивности воздушных ресурсов обусловило необходимость выработки критериев надежности для самолетов и требований к уровню безопасности. В частности, был проведен сравнительный анализ одного из многочисленных самолетов с точки зрения успешного завершения полетов.

Показательной с точки зрения безопасности является хронология развития теории и техники надежности. В 40-х годах основные усилия для повышения надежности были сконцентрированы на всестороннем улучшении качества, причем превалирующее значение имел экономический фактор. Для увеличения долговечности узлов и агрегатов различных видов оборудования разрабатывались улучшенные конструкции, прочные материалы, совершенные измерительные инструменты. В частности, электротехническое отделение фирмы «General Motors» (США) увеличило активный ресурс приводных двигателей локомотивов с 400 тыс. до 1,6 млн. км за счет использования улучшенной изоляции и применения усовершенствованных конических и сферических роликовых подшипников, а также проведения испытаний при высокой температуре. Был достигнут прогресс в разработке ремонтопригодных конструкций и в обеспечении предприятий оборудованием, инструментом и документацией для выполнения профилактических работ и операций по техническому обслуживанию.

Одновременно получило распространение составление и утверждение типовых графиков периодических проверок, карт контроля высокопроизводительного станочного оборудования.

В 50-е годы большое значение стали придавать вопросам обеспечения безопасности, особенно в таких перспективных отраслях, как космонавтика и атомная энергетика. Этот период является началом использования многих широко распространенных в настоящее время понятий по надежности элементов технических устройств, таких, как ожидаемая долговечность, соответствие конструкции заданным требованиям, прогнозирование показателей надежности.

В 60-е годы стала очевидной острая необходимость в новых методах обеспечения надежности и более широкое их применения. Центр внимания переместился от анализа поведения отдельных элементов различного типа (механических, электрических или гидравлических) на последствия, вызываемые отказом этих элементов в соответствующей системе. В течение первых лет эры космических полетов значительные усилия были затрачены на испытания систем и отдельных элементов. Для достижения высокой степени надежности получил развитие анализ блок-схем в качестве основных моделей. Однако с увеличением сложности блок-схем появилась необходимость в другом подходе, был предложен, а затем получил широкое распространение принцип анализа систем с помощью дерева отказов. Впервые он использовался в качестве программы для оценки надежности системы управления запуском ракет «МИНИТМЕН».

Впоследствии методика построения дерева отказов была усовершенствована и распространена на широкий круг различных технических систем. После катастрофических аварий на подземных комплексах запуска межконтинентальных баллистических ракет в США официально было введено в практику изучение безопасности систем как отдельной независимой деятельности. Министерство обороны США ввело требование по проведению анализа надежности на всех этапах разработки всех видов вооружения. Параллельно были разработаны требования по надежности, работоспособности и ремонтопригодности промышленных изделий.

В 70-е годы наиболее заметной была работа по оценке риска, связанного с эксплуатацией атомных электростанций, которая проводилась на основе анализа широкого спектра аварий. Ее основная направленность заключалась в оценке потенциальных последствий подобных аварий для населения в поисках путей обеспечения безопасности.

В последнее время проблема риска приобрела очень серьезное значение и до настоящего времени привлекает все возрастающее внимание специалистов самых различных областей знаний. Это понятие настолько присуще как безопасности, так и надежности, что термины «надежность», «опасность» и «риск» часто смешивают.

Среди технических причин несчастных случаев на производстве причины, связанные с недостаточной надежностью производственного оборудования, сооружений, устройств или их элементов, занимают особое место, поскольку чаще всего они проявляются внезапно и в связи с этим характеризуются высокими показателями тяжести травм.

Большое количество видов, используемых в промышленности, строительстве и на транспорте металлоемкого оборудования и конструкций является источником опасных производственных факторов вследствие существующей возможности аварийного выхода из строя отдельных деталей и узлов.

Основной целью анализа надежности и связанной с ней безопасности производственного оборудования и устройств является уменьшение отказов (в первую очередь травмоопасных) и связанных с ними человеческих жертв, экономических потерь и нарушений в окружающей среде.

В настоящее время существует довольно много методов анализа надежности и безопасности. Так наиболее простым и традиционным для надежности является метод структурных схем. При этом объект представляется в виде системы отдельных элементов, для которых возможно и целесообразно определить показатели надежности. Структурные схемы применяются для расчета вероятности отказов при условии, что в каждом элементе одновременно возможен только один отказ. Подобные ограничения вызвали появление других методов анализа.

  • Метод предварительного анализа опасности определяет опасности для системы и выявляет элементы для определения видов отказов при анализе последствий, а также для построения дерева отказов. Он является первым и необходимым шагом при любом исследовании.
  • Анализ последствий по видам отказов ориентирован главным образом на аппаратуру и рассматривает все виды отказов по каждому элементу. Недостатки заключаются в больших затратах времени и в том, что часто не учитывается сочетание отказов и человеческого фактора.
  • Анализ критичности определяет и классифицирует элементы для усовершенствования систем, однако часто не учитывает отказы с общей причиной взаимодействия систем.
  • Анализ с помощью дерева событий применяется для определения основных последовательностей и альтернативных результатов отказов, но не пригоден при параллельной последовательности событий и для детального изучения.
  • Анализ опасностей и работоспособности представляет расширенный вид анализа последствий по видам отказов, который включает причины и последствия изменений основных переменных параметров производства.
  • Анализ типа «причина-последствие» хорошо демонстрирует последовательные цепи событий, достаточно гибок и насыщен, но слишком громоздкий и трудоемкий.

Наиболее распространенным методом, получившим широкое применение в различных отраслях, является анализ с помощью дерева отказов. Данный анализ четко ориентирован на отыскание отказов и при этом выявляет такие аспекты системы, которые имеют важное значение для рассматриваемых отказов. Одновременно обеспечивается графический, наглядный материал. Наглядность дает специалисту возможность глубоко проникнуть в процесс работы системы и в тоже время позволяет сосредотачиваться на отдельных конкретных ее отказах.

Главное преимущество дерева отказов по сравнению с другими методами заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы. В тоже время построение дерева отказов является определенным видом искусства в науке, поскольку нет аналитиков, которые бы составили два идентичных дерева отказов.

Чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева отказов, необходимо использовать элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий.

Таким образом, применяемые в настоящее время методы анализа надежности и безопасности оборудования и устройств, хотя и имеют определенные недостатки, все же позволяют достаточно эффективно определять причины различного рода отказов даже у сравнительно сложных систем. Последнее особенно актуально в связи с большой значимостью проблемы возникновения опасностей, обусловленных недостаточной надежностью технических объектов.

Источник



Расчет надежности с учетом внезапных отказов

В простейшем случае, когда отказы независимы и про­исходят в

случайные моменты времени и среднее значение числа отказов одинаково

для равных по длительности перио­дов работы, надежность устройства

определяется экспонен­циальной формулой

— интенсивность отказов;

е— основание натуральных логарифмов (е = 2,7182);

t—время работы, для которого определяется надеж­ность.

Особенностью полученной информации о величине яв­ляется весьма большой разброс ее значений. Однако приве­денные в отечественной и зарубежной литературе данные можно использовать для ориентировочных расчетов (см. табл. 3).

Читайте также:  Сетевое оборудование компании это

Вычисленное R(t) представляет собой вероятность того, что устройство с интенсивностью отказов не откажет в те­чение времени t. Эта формула справедлива для всех устройств, которые прошли приработку и не испытывают пока влияния износа и старения. Период работы, для

кото­рого справедливо выражение, называется нормальной экс­плуатацией устройства.

Длительность этого периода для различных устройств различна, однако время в формуле никогда не может быть больше периода нормальной эксплуатации устройства. В пе­риод нормальной эксплуатации надежность устройства при­мерно одинакова для равных по длительности периодов ра­боты, но с увеличением общего времени работы надежность снижается.

Например, R(t) для элемента с = 0,0001 l/ч для отрезка времени 10 ч, выбранного в любом месте периода нормальной эксплуатации устройства, составит

Вероятность же того, что устройство не откажет за период работы, равный 1000 ч

Параметр в этом случае полностью определяет надежность устройства.

При предварительной оценке надежности устройства удоб­но пользоваться обратной величиной, называемой средней наработкой на отказ m, которая равна

На рис. 3, а приведен график R(t). Отметим, что абсцис­са t не измеряет общего времени работы устройства. Она отражает только часы

произвольно выбранного периода ра­боты, начало которого в частном

случае может совпадать и с началом работы устройства в эксплуатации.

При определении надежности устройства обычно требуется найти

вероятность безотказной работы в течение интересую­щего отрезка времени, длительность которого всегда много меньше средней наработки на отказ. Следовательно, расчет надежности производится для промежутков времени, которые соответствуют крайней левой части кривой надежности (см. рис. 3, а). На кривой, представленной на рис. 3, б, имеется ряд точек, которые легко запомнить и с помощью которых можно производить первое грубое предсказание надежности устройства. Так, вероятность безотказной работы устройства в течение интервала времени t—m равна 0,368 ( 0,37).

ДЛЯ

Эти точки на кривой надежности применимы к любым элементам и системам при учете только внезапных отказов с частотой . Следовательно, зависимость R(t), в которой m используется как единица времени, является универсальной кривой надежности.

Система, состоящая из п одинаковых элементов, у каж­дого из которых средняя наработка на отказ mi, будет иметь среднюю наработку на отказ если отказ любого из этих элементов вызывает отказ системы (последовательное соеди­нение). Это замечание также относится и к неоднотипным элементам, если под mi понимать среднее значение нарабо­ток на отказ неоднотипных элементов.

Для оценки надежности сложной системы (локомотив или его узлы) в первую очередь необходимо установить, каким образом отдельные узлы влияют на безотказность системы в целом. Обычно считают, что система отказывает при отказе хотя бы одного входящего в нее элемента и отказы отдель­ных элементов независимы. В этом случае R (t) нерезервиро­ванной системы с учетом только внезапных отказов при усло­вии, что все элементы работают одновременно, может быть определено по выражению

п — число элементов, составляющих систему;

Ri (t) — надежность i-го элемента.

Таким образом, надежность любой системы определяется произведением R (t) входящих в нее элементов.

Для оценки надежности системы в целом без разбивки ее на звенья или смысловые блоки можно использовать вели­чину суммарной интенсивности отказов системы ^ , равную сумме интенсивностей отказов элементов, входящих в эту си­стему:

Обычно локомотивная система объединяет несколько групп аналогичных элементов. Для любых элементов интенсивность отказов, а следовательно, и надежность зависит от режимов работы и времени.

На первом этапе расчета, при определении надежности только с учетом внезапных отказов, когда еще не известны режимы работы, можно предположить, что все элементы системы работают в номинальном режиме, т. е. интенсивность отказов у них постоянна и равна табличным значениям. В табл. 3 приведены значения о и для наиболее часто встречающихся элементов.

Примечание. 1. При умножении данных гр. 2 на 10 -6 — размер­ность 1/ч, при умножении данных гр. 3 на 10 6 , если нет наименования, размерность в часах. 2. Данные таблицы могут быть использованы только для учебных либо сравнительных расчетов надежности. Более полные таблицы см. [2, 4, 5].

| следующая лекция ==>
Структура информационной системы | Предпосылки появления БД и СУБД

Дата добавления: 2016-03-22 ; просмотров: 753 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Чем грозит поломка оборудования?

Убытки от отказа оборудования

Отказ оборудования несет в себе огромные расходы, которые никак не ограничиваются тратой средств на, непосредственно, ремонт оборудования. Менеджеры предприятия часто могут не осознавать масштаб убытка, так как отказ оборудования на производственном предприятии — это не только расходы на ремонт, но и затраты на неиспользуемое оборудование и стоимость, упущенной от простоя выгоды. Нередко поломки становятся причиной банкротства отдельных предприятий, и для сохранения средств и усилий существует лишь один путь — предотвращение поломки еще до ее возникновения

Предприятие имеет огромное множество статей расходов. В обычном режиме, затраты и прибыли предприятия можно изобразить так:

Каждое предприятие имеет некоторые постоянные расходы, которые возникают вне зависимости от объема производства — аренда помещений, зарплата персонала, аренда оборудования, и т.д. Также есть переменные расходы — сырье для производства, электроэнергия, найм подрядчиков для транспортировки продукции и т.д. То же самое относится и к оборудованию — его приобретение и обслуживание подразумевает расходы, и производя определенный продукт, оно покрывает эти расходы

Но что же произойдет, если оборудование перестанет работать из-за поломки?

Данная инфографика показывает, как поломка механизма производственного оборудования влияет на все предприятие в целом. В точке времени t1 возникает отказ оборудования, который останавливает производственный процесс.

На предприятии сразу же произойдет ряд вещей: теряется будущая прибыль, потому что продукт не может быть произведен, постоянные затраты продолжают накапливаться впустую, потому что продукт не производится.

Некоторые из переменных затрат снизятся из-за отсутствия востребованности, в то время как некоторые — например, затраты на техническое обслуживание, возрастут из-за того, что возник отказ. Другие переменные затраты не изменятся в ожидании того, что оборудование быстро вернётся в строй и производственный процесс запустится. Потери продукта продолжаются до тех пор, пока поломанное оборудование не будет введено в строй — момент времени t2. Стоимость ремонта серьезной поломки может в несколько раз превышать прибыль, которую получает предприятие в это время.

Выход из строя сложного производственного оборудования привлекает много внимания и заставляет все предприятие менять свой график, в попытках исправить ситуацию: рабочие задействуются для проведения ремонта, персонал, работающий с этим оборудованием — не может заниматься своей работой, менеджеры компании пытаются создать оптимальное решение проблемы, нанимаются субподрядчики, которые могут выполнить профессиональный ремонт. Средства тратятся на покупку запчастей, в то время как клиенты не получают продукцию и компания теряет репутацию. Такой сценарий поломки оборудования похож на фильм-катастрофу, в котором все разрушается с невероятной скоростью, но на самом деле, последствия серьезной поломки важного оборудования могут быть именно такими.

Расходы компании значительно возрастают в результате простоев оборудования из-за отказа, но еще больше они возрастают из-за отсутствия стратегии обслуживания разного типа оборудования при возникновении отказов. Компания платит за все это своей прибылью, которая затем отражается в плохих финансовых показателях. Эти потерянные и неиспользованные денежные средства можно рассматривать как стоимость отказа, потому что как только происходит сбой в оборудовании, они сразу должны быть потрачены, чтобы запустить производство обратно. Следующая инфографика показывает, как падает прибыль предприятия, в случае сразу нескольких последовательных поломок оборудования.

Реальная стоимость отказа или дефекта

Нет одинаковых предприятий, и каждый дефект, отказ и ошибка имеет разные последствия. Общая стоимость отказа для предприятия будет распределена среди вовлеченных департаментов и людей. Доля стоимости ложится на каждый отдел пропорционально, в зависимости от степени его участия в процессе, на котором возник отказ. Ниже представлен перечень статей расходов, которые могут возникнуть в связи с поломкой производственного оборудования:

A. труд: прямой и подрядный
B. отходы продукта
C. обслуживание
D. материалы
E. оборудование
F. дополнительный капитал
G. вытекающие администрирование

Общая сумма затрат организации для устранения отказа — стоимость отказа (ICOF) обычно не рассчитывается для определения затрат, которые понесло предприятие в связи с отказом. Это означает, что большинство компаний не в полной мере оценивают огромные косвенные затраты, которые они несут от каждого отказа. Однако, в корне проблемы лежит справедливое суждение: этих статей расходов не было бы, если бы оборудование не вышло из строя, и если бы его обслуживанию уделялось больше внимания.
Чтобы подтвердить необходимость расчета стоимости отказа, нужно предположить, какими могут быть последствия, если отказ все-таки произойдет. Исключительный пример — ПВХ-труба диаметром 150-мм, которая поставляет деминерализованную воду для крупной электростанции, повредилась в соединении. Прекратилось водоснабжение трех котлов подачи пара к шести паровых турбинам. Если бы отказ прогрессировал, это бы привело к катастрофическим последствиям: весь город остался бы без электричества и отопления. Однако, на предприятии был разработан план на случай выхода водоснабжения из строя — станция автоматически была переключена на дополнительное водоснабжение сырой водопроводной водой, для того чтобы электростанция оставалась в работе до тех пор, пока неисправность не будет устранена. Ремонт трубы был проведен за несколько тысяч долларов, а последствия отказа могли бы стоить сотни миллионов. Этот пример показывает, что чем раньше будет рассчитана текущая стоимость отказа и его последствия, тем более эффективные меры устранения и предотвращения поломки будут разработаны.

Читайте также:  Мотоблоки Huter особенности и советы по эксплуатации

Определение общей стоимости дефектов и отказов с использованием стоимости отказа показывает, как огромные суммы денег тратятся в рамках всей организации, когда происходит отказ. Чем масштабнее отказ, или чем чаще он случается — тем больше ресурсов и денег будет потеряно. Возможная прибыль окажется упущенной, а понесенные убытки уже никак не удастся возместить.

В следующий раз, когда на вашем предприятии возникнет неисправность и остановится производство — сделайте расчет стоимости отказа, и вы увидите, во сколько поломка, на самом деле, обходится вашей компании. Предотвращение сбоев имеет решающее значение для прибыльности любой компании. И на самом деле, огромное количество поломок может быть предотвращено, если компания поймет всю серьезность последствий и применит эффективную систему обслуживания, чтобы предотвращать поломки в будущем.

Источник

РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

На стадии прикидочного и ориентировочного расчетов электротехнических устройств рассчитывают основные показатели надежности .

Основными качественными показателями надежности является:

— вероятность безотказной работы;

— средняя наработка до отказа.

Интенсивность отказов l (t) — это число отказавших n(t) элементов устройства в единицу времени, отнесенное к среднему общему числу элементов N(t), работоспособных к моменту времени Δt[ 9]

где Δt — заданный отрезок времени.

Например: 1000 элементов устройства работали 500 часов. За это время отказали 2 элемента. Отсюда,

l (t)=n(t)/(Nt*Δt)=2/(1000*500)=4*10 -6 1/ч, то есть за 1 час может отказать 4-е элемента из миллиона.

Показатели интенсивности отказов l (t) элементов являются справочными данными, в приложении Г приводятся интенсивности отказов l (t)для элементов, часто применяемых в схемах.

Электротехническое устройство состоит из большого числа комплектующих элементов, поэтому определяют эксплуатационную интенсивность отказов l (t) всего устройства как сумму интенсивностей отказов всех элементов, по формуле [ 11]

где k – поправочный коэффициент, учитывающий относительное изменение средней интенсивности отказов элементов в зависимости от назначения устройства;

m – общее количество групп элементов;

n і — количество элементов в і- й группе с одинаковой интенсивностью отказов l і(t) .

Вероятность безотказной работы P(t) представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t, отказ устройства не возникнет. Этот показатель определяется отношение числа устройств, безотказно проработавших до момента времени t к общему числу устройств, работоспособных в начальный момент.

Например, вероятность безотказной работы P(t) =0,9 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t= 500час, отказ произойдет в (10-9=1) одном устройстве из десяти, и из 10 устройств 9 будут работать без отказов.

Вероятность безотказной работы P(t) =0,8 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t=1000час, отказ произойдет двух 2 устройствах из ста, и из 100 устройств 80 устройств будут работать без отказов.

Вероятность безотказной работы P(t) =0,975 представляет собой вероятность того, что в пределах указанного периода времени t=2500час, отказ произойдет в 1000-975=25 устройствах из тысячи, а 975 устройств будут работать без отказов.

Количественно надёжность устройства оценивается как вероятность P(t) события, заключающегося в том, что устройство в течение времени от 0 до t будет безотказно выполнять свои функции. Величина P(t) вероятность безотказной (рассчитанное значение Р(t) не должно быть менее 0,85) работы определяется выражением

Источник

ЦЕНТР ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ТОиР

ТОиР 4.0

ШКОЛА ТОИР 4.0

Цифровизация, цифровая трансформация, Индустрия 4.0, цифровые двойники и интернет вещей, четвертая промышленная революция — эти термины появляются в нашей жизни все чаще и чаще. Но, как правило, они появляются и уходят, не затрагивая область ТОиР. И мы, погруженные в борьбу с отказами и простоями оборудования, выдыхаем, то ли с сожалением, то ли с облегчением… И правда, своих проблем хватает, не до цифровизации. Вот, начали внедрять (далее подставить нужное: SAP, 1C:ТОИР, Microsoft Dynamics…), до сих пор в себя прийти не можем.

Тем не менее, в глубине души мы понимаем, что выживет только тот, кто сможет приспособиться к изменяющейся среде. А внешняя меняется очень и очень быстро. И постепенно изменения доходят и до ТОиР. Изменения рождают сопротивление коллектива, потому что не хочется в очередной раз наступать на те же грабли внедрения чего-либо по указке сверху без должной подготовки; потому что есть опасения, что добавится нагрузка сверх существующей без соответствующей мотивации; есть страх оказаться некомпетентным в новых процессах, и, как следствие, быть уволенным.

Но хотим вас со всей ответственностью предупредить. Просто так взять, и перейти к цифровой трансформации сервиса и внедрить Индустрию 4.0 на неподготовленный ТОиР не получится.

Для начала необходимо освоить базовые практики обслуживания, такие как эксплуатация до отказа, как плановые ремонты по времени и по состоянию. Научиться интегрировать процессы эксплуатации и сервиса оборудования в рамках методик обслуживания по надежности и рискам.

Несомненно, нужно научиться азбуке процессов разрушения и развития отказов.

Развить навык поиска коренных причин отказов оборудования.

Постигнуть смысл цели управления производственными активами.

школа ТОИР 4.0

Общаясь с людьми на разных предприятиях и видя потребности специалистов, занимающихся организацией и проведением технического обслуживания и ремонта, отвечающих за управление производственными активами, мы решили в 2020 году запустить новый информационно-образовательный проект «ТОИР 4.0», где и будем учить перечисленным выше практикам.

Этот проект призван шаг за шагом поднимать общий уровень культуры технического обслуживания и готовить бизнес-процессы ТОиР к работе в условиях четвертой промышленной революции. Мы будем вести регулярную публикацию материалов о базовых вопросах надежности, точного технического обслуживания, планирования, управления активами, сервисных стратегиях и тактиках.

На главной странице нашего сайта https://toir.pro/ есть форма подписки на новости ШКОЛЫ ТОИР 4.0. Подписка и все материалы, распространяемые по этой подписке — бесплатные.

Так что подписывайтесь, и давайте меняться вместе, готовясь жить в условиях быстрых изменений и новых технологий в ТОиР.

Источник