---

С.2.2 Електронний модуль

Електронний модуль, як припускають, має постійну норму відмови 25 000 FIT (MTBF = 40 000 год). Тому профілактичне технічне обслуговування неможливе, і, оскільки це спричиняє відмови, єдина стратегія полягає у відновленні модуля.

Час ремонту зменшується, наприклад, за наявності двох запасних монтажних друкованих плат (PWA).

Очікувана кількість ремонтів за рік:

F (Е; 1Y) = 25 000 FIT • 10*⁹ • 20 ■ 365 = 0,182 5.

Коли електронний модуль відмовив, під час експлуатування виробниче устатковання зазнає по­шкоджень.

Збитки у разі відмови для електронного модуля:

FC (Е) = F (Е; 1Y) • (DC + ERC (Е) + MRT (Е) • PL) =
= 0,1825 • (2 000 + 400 + 2-6 000) = 2 628 Ми.

С.2.3 Двигун

Двигун має несталу норму відмови. Це моделюють із розподілом Вейбула, який заявив поста­чальник. Спочатку це планують для забезпечення профілактики технічного обслуговування для термі­ну служби двигуна В1 (1 % — очікувані відмови). Якщо двигун відмовив, електронна система спосте­реження спрацьовує так, щоб не було жодного пошкодження обладнання. У цьому спрощеному прикладі потенціал втрати робочого часу заміни двигуна перед тим, як він зношується, не беруть до уваги. Це може бути зроблено, використовуючи програму Монте-Карло. Крім того, вважають, що тех­нічне обслуговування двигуна не виконують, поки він не зазнає відмов.

С.2.4 Двигун від постачальника А

Двигун від постачальника А має характерну недовговічність, ніж двигун від постачальник В, але має вищий параметр ((3).

С.2.4.1 Двигун від постачальника А — без профілактичного технічного обслуговування

Якщо немає профілактики технічного обслуговування, двигун у разі відмови відновлюють. Час відмови формує розподілення Вейбула. Використовуючи програму Монте-Карло, оцінено, що середня кількість ремонтів протягом 100 000 год (10 років) становить 19,68 ремонтів. Верхня границя стано­вить 23 ремонти й нижча — 17 ремонтів. Вартість стратегії технічного обслуговування можна оцінити, як подано нижче:

FC (MA; 1Y) = F(MA; 100 000 год) • 20 • 365/100 000 ■ (MRC (M) + MURT(M)-PL) =
= 19,68 ■ 20 ■ 365/100 000 • (1 200 + 6 • 6 000) = 53 443 Mu.

Примітка. Після декількох ремонтів норма відмови системи наближається до постійної норми, хоча окремі двигуни все ще мають норму непостійної відмови (додані процеси відновлювання).

Якщо планування ремонтопридатності буде зроблено використовуючи норму сталої системної відмови, то інформацію про норму несталої відмови системи двигуна буде втрачено й тому мож­ливість профілактичного технічного обслуговування не розглядатимуть.

С.2.4.2 Двигун від постачальника А — профілактичне технічне обслуговування В1

У цьому разі двигун замінюють після 2 300 год. Кількість випадків профілактики за один рік:

PM (A; 1Y) = 20-365/2 300 = 3,17.

Далі буде 1-відсоткова імовірність того, що відмови двигуна настануть до 2 300 год. Тому імовірність позапланового ремонту двигуна можна оцінити як 1 % для кожного нового двигуна, тобто кількість профілактичних операцій плюс 1, або протягом 1 року:

PF (A; 1Y) = (РМ (A; 1Y) +1) - 0,01 = 0,041 7.

Повна вартість для стратегії профілактичного технічного обслуговування В1:

FC (РМ; А; В1; 1Y) = PM (A; 1Y) MRC (М) + PF (A; 1Y)-(MRC (М) + MURT (М) -PL) =
= 3,17-1 200 + 0,041 7о-(1 200 + 6-6000) = 5 355 Ми.

С.2.5 Двигун від постачальника В

Двигун від постачальника В має більшу характеристику служби, ніж двигун від постачальника А, але має нижчий параметр форми (3).

С.2.5.1 Двигун від постачальника В— без профілактичного технічного обслуговування

Якщо немає профілактичного технічного обслуговування, двигун у разі відмови відновлюють. Час відмови формує розподілення Вейбула. З використанням програми Монте Карло оцінено, що середня кількість ремонтів протягом 100 000 год (10 років) становить 11 ремонтів. Верхня границя становить 17 ремонтів і нижча — 6 ремонтів. Вартість цієї стратегії технічного обслуговування можна оцінити, як вказано нижче:

FC (MB; 1Y) = F (MB; 100 000 год) ■ 20 ■ 365/100 000 • (MRC (M) + MRT (M) - MH) =
= 11-20-365/100 000• (1 200 + 6-6 000) = 29 872 Mu.

B.2.5.2 Двигун від постачальника В — профілактичне технічне обслуговування В1

У цьому разі двигун замінюють після 400 год. Кількість випадків профілактичного технічного об­слуговування за рік становить:

РМ (В; 1Y) = 20-365/400 = 18,25.

Надалі з 1 -відсотковою імовірністю передбачено, що відмова двигуна настане до 400 год. Тому ймовірність незапланованого ремонту двигуна може бути оцінено як 1 % для кожного нового двигуна, тобто число профілактичних операцій плюс 1, або протягом 1 року:

PF (В; 1Y) = (РМ (В; 1Y) +1) • 0,01 = 0,192 5.

Робочий час цих двигунів проігноровано (консервативне наближення).

Загальна вартість для профілактичної стратегії технічного обслуговування В1:

FC (РМ; В; В1; 1Y) = РМ (В; 1Y) • MRC (М) + PF (В; 1Y) ■ (MRC (М) + MURT (М) ■ PL) =
= 18,25 • 1 200 + 0,192 5 • (1 200 + 6 ■ 6 000) = 29 061 Ми.

С.2.6 Вибір постачальника двигуна та програми технічного обслуговування

Передбачено наведені нижче витрати:

Двигун від постачальника А — без профілактичного технічного обслуговування 53 443 Ми.

Двигун від постачальника А — з профілактичним технічним обслуговуванням 5 355 Ми.

Двигун від постачальника В — без профілактичного технічного обслуговування 29 872 Ми.

Двигун від постачальника В — з профілактичним технічним обслуговуванням 9061 Ми.

З цього видно, що найнижчий рівень витрат досягнуто за використання двигуна від постачаль­ника А з профілактичним технічним обслуговуванням, хоча цей двигун має низьку характеристику служби та MTTF.

С.З Привід і зчеплення

Привід і зчеплення використовували в попередньому прикладі, отже, існують деякі дані стосовно технічного обслуговування.

Час відмови приводу й модуля зчеплення можна моделювати, використовуючи розподілення Вейбула з параметром 0 = 4 і характеристикою терміну служби д = 5 000 год.

У разі відмови приводу й модуля зчеплення часто пошкоджується механізм зчеплення.

Тому позапланові витрати (ремонтні витрати) на технічне обслуговування більші, ніж витрати на заплановане технічне обслуговування.

С.3.1 Привід і зчеплення — без профілактичного технічного обслуговування

У цьому випадку двигун у разі пошкодження відновлюється без профілактичного обслуговування. Використовуючи програму Монте-Карло, можна передбачити, що середнє число ремонтів протягом 100 000 год (10 років) становить 21,52 ремонтів. Верхня границя становить 26 ремонтів і нижча — 18 ремонтів. Вартість цієї стратегії технічного обслуговування можна оцінити так:

FC (G&C; 1Y) = F (G&C; 100 000 год) • 20 ■ 365/100 000 ■ (MURC (G&C) + MURT (G&C) ■ PL) =
= 21,52 -20 • 365/100000 • (6 000 + 24-6 000) = 235 644 Mu.'

C.3.2 Привід і зчеплення — профілактичне технічне обслуговування В5

У цьому разі привід і зчеплення замінюють після 2 300 год. Кількість випадків профілактичного технічного обслуговування за рік:

РМ (G&C; В5; 1Y) = 20 • 365/2 300 = 3,17.

Надалі з 5-відсотковою ймовірністю передбачають, що привід і зчеплення будуть мати відмови до 2 300 год. Тому ймовірність позапланового ремонту приводу та зчеплення можна оцінити як 5 % для кож­ного технічного обслуговування, тобто кількість профілактичних операцій плюс 1, або протягом 1 року:

PF (G&C; В5; 1Y) = (РМ (G&C; 1Y) +1) ■ 0,05 = 0,208 5.

Робочий час приводу й модулів зчеплення проігноровано (консервативна апроксимація).

Загальна вартість стратегії профілактичного технічного обслуговування для В5:

. FC (РМ; G&C; В5; 1Y) = РМ (G&C; В5; 1Y) ■ MSRC (G&C) + PF (G&C; В5; 1Y)-(MURC (G&C) +
+ MURT (G&C) ■ PL) = 3,17 ■ 1 600 + 0,208 5 • (6 000 + 24 ■ 6 000) = 36 347 Mu.

C.3.3 Привід і зчеплення — профілактичне технічне обслуговування В1

У цьому разі привід і зчеплення докладно оглядають після 1 500 год. Кількість випадків профі­лактичного технічного обслуговування за один рік становить:

РМ (G&C;B1; 1Y) = 20-365/1 500 = 4,866 7.

Надалі з 1-відсотковою ймовірністю передбачають, що привід і зчеплення будуть мати відмови до 1 500 год. Тому ймовірність позапланового ремонту приводу та зчеплення можна оцінити як 1 % для кожного технічного обслуговування, тобто кількість профілактичних операцій плюс 1, або протя­гом 1 року:

PF (G&C; В1; 1Y) = (РМ (G&C; 1Y) +1) • 0,01= 0,058 67.

Робочий час приводу й модулів зчеплення проігноровано (консервативна апроксимація).

Загальна вартість для стратегії профілактичного технічного обслуговування для В1:

FC(PM; G&C; В1; 1Y) = PM (G&C; В1; 1Y) • MSRC (G&C) + PF (G&C; 1Y) ■ (MURC (G&C) +
+ MURT (G&C) • PL) = 4,866 7 ■ 1 600 + 0,058 67 • (6 000 + 24-6 000) = 16 587 Ми.

С.3.4 Вибір програми технічного обслуговування для приводу та зчеплення

Витрати для порівняння такі:

Привід та зчеплення — без профілактичного технічного обслуговування 235 644 Ми.

Привід та зчеплення — з профілактичним технічним обслуговуванням механізму В5 36 347 Ми.

Привід та зчеплення — з профілактичним технічним обслуговуванням В1 16 587 Ми.

Зрозуміло, що профілактичне технічне обслуговування треба забезпечити для приводу та зчеп­лення В1.

С.4 Висновок

Є суттєва економія вартості в оцінюванні витрат технічного обслуговування, відібраних склад­ників і стратегії відбору технічного обслуговування упродовж проектування системи.

У цьому прикладі витрати можна порівняти так:

Таблиця С.1 — Порівнювання витрат

Найбільші витрати стосовно двигуна В без профілактичного технічного обслуговування і без профілактичного технічного обслуговування приводу та зчеплення — загальна вартість 268 144 Ми.

Це рішення було б прийнято, якби тільки постійний ризик (MTTF/MTBF) було розглянуто.

Найменші витрати стосовно двигуна А злрофілактичним технічним обслуговуванням і профілак­тичним технічним обслуговуванням для приводу та зчеплення — загальна вартість 24 570 Ми.

Економія від проведеного аналізування системи з урахуванням несталої норми відмови стано­вить 243 574 Ми щорічно.

₽, =5,0000 п, = 5 400,000 0 р=0

₽₂ = 1,400 0 г|2= 10 000,000 0 р = 0

Рз = 4,000 0 Т)з = 5 000,000 0 р = 0

₽4 = 1,0000 Т]4= 4,000 0Е+4 р = 0

Рисунок С.1 —Ділянка складників у системі Вейбула

БІБЛІОГРАФІЯ

I EC 60300-1 Dependability management — Part 1: Dependability management systems

IEC 60300-2 Dependability management — Part 2: Guidelines for dependability management

IEC 60300-3 (all parts) Dependability management — Part 3: Application guide

IEC 61710 Power law model — Goodness-of-fit tests and estimation methods.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ

IEC 60300-1 Керування надійністю. Частина 1. Системи керування надійністю

ІЕС 60300-2 Керування надійністю. Частина 2. Загальні настанови щодо керування загальною надійністю

ІЕС 60300-3 (усі частини) Керування надійністю. Частина 3. Настанова щодо застосування

ІЕС 61710 Модель експонентного (ступеневого) закону. Критерії відповідності та методи оці­нювання.

Код УКНД 03.120.01; 21.020

Ключові слова: програма технічного обслуговування, профілактичне технічне обслуговування, ремонт, ремонтопридатність,технічне обслуговування.

Редактор Г. Халімон
Технічний редактор О. Касіч
Коректор І. Копацька
Верстальник В. Перекрест

Підписано до друку 25.10.2010. Формат 60x84 1/8.

Ум. друк. арк. 4,18. Обл.-вид. арк. 3,13. Зам. Ціна договірна.

Виконавець

Державне підприємство «Український науково-дослідний і навчальний центр
проблем стандартизації, сертифікації та якості» (ДП «УкрНДНЦ»)
вул. Святошинська, 2, м. Київ, 03115

Свідоцтво про внесення видавця видавничої продукції до Державного реєстру
видавців, виготівників і розповсюджувачів видавничої продукції від 14.01.2006, серія ДК, № 1647