Niezawodność elementów i systemów. Sem. 8 Komputerowe Systemy Elektroniczne, 2009/2010 1

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Niezawodność elementów i systemów. Sem. 8 Komputerowe Systemy Elektroniczne, 2009/2010 1"

Marta Głowacka
6 lat temu
Przeglądów:

1 Niezawodność elementów i systemów Sem. 8 Komputerowe Systemy Elektroniczne, 2009/2010 1

2 Niezawodność wyrobu (obiektu) to spełnienie wymaganych funkcji w określonych warunkach w ustalonym czasie Niezawodność jako dyscyplina naukowa (dział nauki) - lata 50. XX w. O Connor Practical Reliability Engineering Stosowane są metody probabilistyczne: rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna 2

3 Dlaczego metody probabilistyczne? Wytwarzanie wyrobów wyroby z tej samej partii produkcyjnej - czas Ŝycia wyrobów - moment uszkodzenia Czas pracy do uszkodzenia zmienna losowa Uszkodzenie wyrobu (obiektu) zdarzenie losowe Jakość wyrobów przemysłowych Jakość wyrobu (obiektu) to zdolność spełnienia przez wyrób określonych funkcji zgodnie z wymaganiami uŝytkownika Utrata zdolności spełnienia funkcji oznacza uszkodzenie wyrobu 3

4 WaŜne jest określenie warunków uŝytkowania Produkcja dawnej dziś Produkcja wielkoseryjna, masowa Dawniej małe serie, odbiorca znany, bezpośredni kontakt Dziś wyroby powszechnego uŝytku wytwarzane w duŝych seriach - elementy składowe wyrobów produkowane masowo, - wszystko musi być opłacalne (tanie), a jakość kosztuje Producent elementów producent finalnego wyrobu 4

5 Naturalne metody zapewnienia jakości są niewystarczające Postęp techniczny jest b. szybki, duŝa konkurencja między producentami InŜynieria niezawodności dział nauki, dyscyplina naukowa Zapobieganie uszkodzeniom, kontrola w czasie produkcji, Projektowanie pod kątem zapewnienia jakości, niezawodności Wkład producenta w zapewnienie jakości i niezawodności - koszty Fizyka uszkodzeń dział nauki, dyscyplina naukowa Badanie uszkodzonych wyrobów, sprawdzanie co jest powodem uszkodzeń 5

6 W trakcie przygotowania produkcji powinien działać zespół; technolog, elektronik, informatyk, matematyk, fizyk, chemik, ekonomista, specjalista od zarządzania, logistyki itd. Działania na rzecz niezawodności naleŝy zacząć w fazie opracowania nowych lub modyfikacji istniejących wyrobów. Dokument harmonogram technicznego przygotowania produkcji powinien zawierać program zapewnienia jakości - koszty!!! Wskazane jest gromadzenie informacji o wyrobach - koszty!!! 6

7 Podsumowanie Teoria niezawodności Początkowo tylko ocena niezawodności, wyznaczanie wskaźników niezawodnościowych, metod oceny niezawodności (testy) Obecnie jw. oraz ocena rozkładów uszkodzeń, modele niezawodnościowe, gromadzenie danych o wyrobach, analiza czasu Ŝycia wyrobów InŜynieria niezawodności Zapewnienia wysokiej niezawodności poprzez dobór procedur w czasie projektowania i wytwarzania wyrobu, tworzenie harmonogramu technicznego przygotowania produkcji, ocena kosztów, gromadzenie danych o wyrobach Fizyka uszkodzeń Analiza powodów uszkodzenia, tworzenie bardzo precyzyjnych metod sprawdzania powodów uszkodzenia, sprawdzanie procesu technologicznego Ocena jakości materiałów, elementów i podzespołów stosowanych w wyrobie 7

8 Niezawodność wyrobu Niezawodność wyrobu (obiektu) jest to spełnienie wymaganych funkcji w określonych warunkach w ustalonym czasie R ( t) = P{ t, φ, κ 0 t t1 } czas funkcje warunki eksploatacji R ( 0) = 1 8

9 Wszystkie badania są prowadzone na próbach (próbach reprezentatywnych) Próby reprezentatywne są pobierane losowo z populacji generalnej produkowanych wyrobów O cechach populacji generalnej wnioskujemy, stosując metody statystyki matematycznej, na podstawie wyników badań próby Wnioski będą prawdziwe, jeŝeli próba będzie podobna do populacji generalnej. A jak nie będzie podobna? 9

10 Wyrób (obiekt) element, podzespół, układ, urządzenie, system Funkcje określone w danych technicznych β Tranzystor - f, P, I CB, poziom szumów, 0 Rezystor - R, R, P, współczynnik temperaturowy Kondensator - C, C, U, współczynnik temperaturowy Układ pomiarowy zakres mierzonych wartości, dokładność, pasmo, parametry wejścia/wyjścia, itd Komórka - 10

11 Warunki eksploatacji dla wyrobu określone w danych technicznych Temperatura, wilgotność, itp. - kategoria klimatyczna Warunki wynikające z danych technicznych Warunki chłodzenia, radiatory Czas częściowo określony przez okres gwarancji: 1 rok, 3 lata, naleŝy spodziewać się, Ŝe im dłuŝsza gwarancja, tym dłuŝszy czas Ŝycia wyrobu i jego jakość Ocena niezawodności wskaźniki niezawodności JeŜeli znamy warunki ich oszacowania, to informacja jest dla nas waŝna 11

12 Podział wyrobów (obiektów) Podział wyrobów ze względu na moŝliwości usuwania uszkodzeń: - wyroby naprawialne (odnawialne), - wyroby nienaprawialne (nieodnawialne). Wyroby naprawialne: - z pomijalnym, krótkim czasem naprawy (odnowy), - z istotnym czasem naprawy, czas naprawy musi być uwzględniony w ocenie niezawodności tego wyrobu. 12

13 Wyroby (obiekty) z istotnym czasem naprawy moŝna oceniać poprzez : - stosunek średniego czasu trwania naprawy (odnowy) do średniego czasu między uszkodzeniami, - wielkość strat ponoszonych przez uŝytkownika w czasie trwania naprawy (odnowy). Sprzęt powszechnego uŝytku jest zaliczany do wyrobów o pomijalnym czasie naprawy (odnowy), nawet gdy naprawa trwa długo 13

14 Podział wyrobów (obiektów) ze względu na sposób pracy: - obiekty pracujące: - w sposób cykliczny, - w sposób ciągły, zasilacz impulsowy zasilacz analogowy - obiekty pracujące na Ŝądanie. Wyroby (obiekty) w stanie gotowości do pracy, zwykle krótkotrwałej Obiekty pracujące na Ŝądanie: - naprawialne (odnawialne), - nienaprawialne (nieodnawialne). Obiekty pracujące na Ŝądanie: - jednokrotnego uŝycia, - wielokrotnego uŝycia. pocisk, rakieta, gaśnica agregat 14

15 Rodzaje uszkodzeń: - uszkodzenia parametryczne, -- uszkodzenia zupełne (katastroficzne). następuje degradacja funkcji, które wyrób (obiekt) musi spełniać tranzystor: h 21, I CB0, rezystor: R, kondensator: C, tgδ koniec Ŝycia wyrobu (obiektu), bez moŝliwości odnowy, pełne zniszczenie wyrobu lub utrata właściwości w stopniu eliminującym wyrób z przewidywanego zastosowania - zwarcia, - zniszczenie termiczne warstwy czynnej, - przerwy spowodowane, np. korozją, uszkodzeniami mechanicznymi, - przebicia 15

16 Rodzaje uszkodzeń: - uszkodzenia nagłe, -- uszkodzenia stopniowe. - uszkodzenia trwałe, - uszkodzenia przemijające. 16

17 Rodzaje badań wyrobów (obiektów): - określające - kontrolne wyznaczamy wskaźniki niezawodności sprawdzamy wskaźniki niezawodności - metodą stałego obciąŝenia, - metodą stopniowanych obciąŝeń (badania przyspieszone). Badania są wykonywane według określonej normy, która definiuje uszkodzenia parametryczne, zupełne, określa czas pracy (badań), dobór warunków pracy, liczność prób, itd. 17

18 18

Podobne dokumenty

Podstawowe charakterystyki niezawodności. sem. 8. Niezawodność elementów i systemów, Komputerowe systemy pomiarowe 1

Podstawowe charakterystyki niezawodności. sem. 8. Niezawodność elementów i systemów, Komputerowe systemy pomiarowe 1 Podsawowe charakerysyki niezawodności sem. 8. Niezawodność elemenów i sysemów, Kompuerowe sysemy pomiarowe 1 Wsęp Niezawodność o prawdopodobieńswo pewnych zdarzeń Inensywność uszkodzeń λ wyraŝa prawdopodobieńswo