Стратегия ТО по состоянию с контролем уровня надежности

К характерным особенностям стратегии обслуживания с контролем уровня надежность можно отнести следующие:

- Каждое изделие при этой стратегии эксплуатируется до отказа.

- Межремонтных ресурсов для этих изделий не устанавливается.

- ТО каждого конкретного изделия заключается в выполнении необходимого объема работ по регулировке, калибровке, обнаружению возникших отказов и неисправностей и их устранение.

- Для конструктивно сложных изделий может оказаться целесообразным выполнять замену некоторых из их составных частей по наработке, если она возможна без необходимости разборки изделия в стационарных условиях.

- Применительно ко всему парку однотипных изделий осуществляется контроль уровня надежности. В случаях, когда фактический уровень надежности того или иного типа изделий ниже нормативного, проводиться анализ причин отклонения и принимаются меры по восстановлению надежности.

Внедрение ТО изделий с контролем уровня надежности (КУН) предполагает решение ряда организационных и технических задач, в том числе:

- организацию оперативного сбора и обработки информации о надежности, на основе которой определяется фактическая надежность изделий;

- разработку метода установления нормативных значений уровня надежности для каждого типа изделий;

- организацию оперативного сравнения фактического уровня надежности с нормативным и анализ возможных последствий;

- разработка мероприятий по поддержанию уровня надежности (назначений дополнительных работ по ТО и Р; изменение периодичности контроля уровня надежности; изменение условий или режимов эксплуатации; выполнение конструкторских доработок; переход на стратегию ТО и Р по наработке).

Область применения стратегии по состоянию с контролем уровня надежности обычно ограничивают изделиями, отказы которых не могут явиться причиной аварийной (опасной) обстановки на производстве; для которых имеет место экспоненциальное распределение вероятности безотказной работы; обладающими высокой эксплуатационной технологичностью (в том числе легкосъемностью, доступностью, взаимозаменяемостью); затраты на которые при эксплуатации до отказа (при обслуживании с контролем уровня надежность) не превышают затрат на планово-профилактическое ТО и др.

Применение на практике данной стратегии ТО ограничено возможностью решения перечисленных организационно-технических мероприятий с учетом особенностей производственных подразделений: наличие ЭВМ и обученного персонала, возможностями организации сбора информации по надежности для совокупности однотипных изделий и др.

При условии снятия этих ограничений целесообразность применения стратегии ТО с контролем уровня надежности для изделий систем должна определяться с учетом возможности получения экономического эффекта при эксплуатации данных типов изделий.

Контроль уровня надежности совокупности однотипных изделий осуществляется статистическими методами. Критерием уровня надежности при данной стратегии является такой показатель, который содержит максимум информации о техническом состоянии изделий, достаточно удобен для проведения оперативного сравнительного анализа, может реагировать на изменение процесса технической эксплуатации. Такими показателями обычно считают параметр потока отказов ω и число отказов изделий, приходящихся на определенных период эксплуатации К_опэ. Например, этот период можно установить в 1000 часов наработки изделия (К₁₀₀₀) или год эксплуатации К_год.

Номенклатура исходной информации по надежности должна содержать следующие сведения:

- число изделий в системе;

- вид отказа;

- место проявления;

- причина появления;

- последствия;

- число отказов, выявленных за контрольный (определенный) период эксплуатации;

- наработка наблюдаемой совокупности изделий за контрольный период времени;

- стоимость замены изделия, стоимость профилактического обслуживания и ремонта.

Для обработки информации используются методы математической статистики: оценка параметров распределения по выборке; проверка статических гипотез о законе распределения наработки до отказа и др. Иногда дополнительно используется информация о техническом состоянии отдельных образцов с наибольшей наработкой. Их полностью разбирают и подвергают всесторонним исследованиям технического состояния с целью заблаговременного выявления слабых мест конструкции изделия и предупреждения приближения предотказного состояния.

Особое значение при выборе стратегии с контролем уровня надежности имеет установление нормативного (допустимого) уровня надежности R_доп., который устанавливается для каждого типа изделия с учетом стоимостных затрат на ТО и Р и зависит от парка контролируемых объектов. Задача определения R_доп. Решается с учетом обеспечения эффективности использования объектов по критерию минимальных затрат С=f(R_доп).

Фактический уровень надежности изделий определяется в соответствии с выбранным показателем надежности. При использовании показателей ω и К₁₀₀₀ (К_год), рекомендуется следующий способ контроля уровня надежности.

В качестве исходной информации служат:

- наблюдаемое число отказов изделий систем (объектов) при эксплуатации n_ф;

- наработка объектов, находящихся под наблюдением Т;

- число однотипных изделий на объекте а, уровень надежности которых контролируется.

Рисунок 4.1 – Схема управления процессом технической эксплуатации однотипных изделий при применении стратегии обслуживания с контролем уровня надежности

Уровень надежности совокупности однотипных изделий контролируют путем сравнения наблюдаемого числа отказов n_ф с верхней границей регулирования (ВГР), представляющей собой допустимое число отказов. Наблюдаемое число отказов в определенные интервалы времени имеет случайный характер от 0 до ВГР. Значение ВГР определяется с использованием распределения Пуассона:

,

где Р_ЗАД – принятое значение вероятности;

ω – плановое значение параметра потока отказов, представляющее собой запланированный уровень надежности.

Р_ЗАД обычно устанавливается исходя из экономических соображений. В обычной практике, например, для определения ВГР принимают Р_ЗАД =0,975. Т.е. случайный выброс за верхнюю границу может произойти с вероятностью 0,025, что считается почти невозможным. В случае превышения наблюдаемым числом отказов ВГР предполагается наличие неслучайных причин. Для их устранения требуется разработать и осуществить конкретные мероприятия. Следовательно, если за контрольный период число отказов (замен) превысит ВГР, то это служит сигналом о снижении их надежности.

Кроме того, определяется тенденция изменения показателя надежности, вычисленного для контрольного периода заданной длительности, включающего текущий месяц. Контрольный период (месяц, квартал, год) является скользящим и ежемесячно сдвигается. Для анализа полученной последовательности используется следующая методика.

Из схемы управления процессом технической эксплуатации совокупности однотипных изделий при применении стратегии ТО по состоянию с контролем уровня надежности (Рисунок 4.1) следует, что объектом управления ОУ является сам объект эксплуатации ОЭ, представленный совокупностью однотипных изделий функциональных систем объектов, и процесс их технической эксплуатации ПТЭ. Информация о надежности изделий r поступает в блок обработки информации БИ, где происходит вычисление статистических характеристик надежности, определение фактического уровня надежности R_Ф, накопление качественной и количественной информации по отказам Z, информации о наработке объектов Т и экономических показателях С. Обработанная информация поступает в блок анализа БА Там происходит сравнение количественных характеристик надежности R_Ф с допустимыми значениями уровня R_ДОП а также анализ качественной информации по отказам (вид отказа, место проявления, последствия) с накопленной информацией за предшествующие периоды эксплуатации Z^/, поступающей из блока памяти БП. БА направляет результаты анализа в оперативный блок БО, где они преобразуются в команды управления, воздействующие непосредственно на ПТЭ, а через него на ОЭ (совокупность однотипных изделий). Результатом анализа информации является заключение о том, находится ли R_Ф в поле допуска. Если R_Ф ≤R_ДОП, то оператор вырабатывает команду на продолжение эксплуатации с КУН (δ R ≤0). Если же R_Ф >R_ДОП, то в БА происходит анализ информации Z, и оператор вырабатывает команду на изменение ПТЭ (δ R >0), а также вырабатывает мероприятия по дальнейшей эксплуатации: назначаются дополнительные работы по ТО; изменяется периодичность контроля надежности или условия эксплуатации; назначаются конструкторские доработки; временно производится переход на стратегию ТО и Р по наработке. Программный блок БП служит для формирования допустимого уровня надежности R_ДОП в зависимости от характеристик наработки Т и экономических показателей С и в свою очередь формирует для БИ (информации) необходимые требования для статистического контроля С_К по объему выборки и периодичности контроля.

БП, БО, БА, БИ представляют единую автоматизированную систему обработки информации по управлению технической эксплуатацией совокупности однотипных изделий. При внедрении ТО с КУН представляется возможным ограничиться отдельным набором программ ЭВМ с привлечением инженерного анализа для качественной оценки технического состояния изделий. При этом принятие решения и выдача команд осуществляется ответственными должностными лицами.

Плановые значения показателей надежности ω_ПЛ или К^ПЛ_ОПЭ определяются в предприятиях предварительно на контрольный период для каждого типа изделия, исходя из требований обеспечения эффективности ПТЭ.

Дата добавления: 2015-07-10