UVOD U PROBLEMATIKU ODRŽAVLJIVOSTI

(Microsoft PowerPoint - 08_Odr\236avljivost.pptx)Kolegij:
Kolegij:
UVOD U PROBLEMATIKU ODRAVLJIVOSTI
„O je svojstvo sustava s obzirom na proces popravljanja i
smanjivanja pojavljivanja kvarova”
Definicija
o O je sposobnost sustava biti odravan, • a odravanje je proces sastavljen od niza podhvata (aktivnosti) potrebnih za
zadravanje ili povratak sustava u radno stanje.
o O je predmet projektiranja, a odravanje je posljedica ili rezultat projektiranja
2.5.2018
3
Definicija (nastavak)
o O je jedna od bitnih znaajki projekta sustava ili proizvoda, a odnosi se na lakou, tonost, sigurnost i ekonominost provedbe podhvata kojima se ostvaruje odravanje (odravalaki pothvati ili ciklusi)
o Stoga sustav treba projektirati tako da se moe odravati uz najmanji utrošak vremena, uz najmanje mogue troškove, uz najmanji mogui utjecaj na okolinu i uz najmanji mogui utrošak sredstava sustava (osoblje, materijali, pomona sredstva i ispitna oprema)
O u okviru europske normizacije
o EN 13306: Maintenance Terminology
o Odravljivost se opisno definira na sljedei nain:
„Odravljivost je sposobnost promatranog dijela biti zadran ili vraen u
stanje u kojem moe izvršavati zahtijevanu funkciju, ako se odravanje
izvodi uz zadane uvjete i s pomou propisanih postupaka i sredstava”
2.5.2018
4
o Uestalosti odravanja
o Sati rada utrošenih na odravanje
o Troškova odravanja
Koliinsko definiranje O
o O se koliinski definira na tri naina:
• O je vjerojatnost da e sustav biti zadran ili vraen u definirano stanje rada unutar zadanoga vremenskog razdoblja ako se odravanje izvodi u skladu s propisanim postupcima i sredstvima
• O je vjerojatnost da odravanje u promatranom razdoblju nee trebati provesti više od x puta ako sustav radi u skladu s propisanim uvjetima i ako odravanje izvodi osoblje odgovarajuih kvalifikacija
• O je vjerojatnost da troškovi odravanja unutar predvienoga vremenskog razdoblja nee biti vei od y [kn] ako se sustav odrava i radi u skladu s propisanim postupcima.
2.5.2018
5
Program odravljivosti (PO)
o Na poetku ivotnog ciklusa kada se definiraju radni zahtjevi i poinje izrada idejnog projekta sastavlja se PROGRAM O (PO)
„Program O je skup svih aktivnosti koje se bave O”
o On je temelj za projektiranje sustava za O
2.5.2018
6
Glavni cilj PO
o U okviru nastojanja dranja ukupnih troškova sustava što manjim, korisnik mora posebnu panju usmjeriti na troškove O tijekom cijelog vijeka trajanja, uz zahtjev za što veom raspoloivosti
o Ovaj se cilj najbolje moe ostvariti s pomou detaljnog PO sastavljenog na poetku ivotnog ciklusa u razdoblju tvorbe pojma i definicije sustava, a koji mora biti dovoljno prilagodljiv da se moe prilagoavati tijekom vijeka trajanja
Sadraj PO
o Razdoblja pregleda PO
o Odreivanje kriterija projektiranja O i dodjela zahtjeva O niim razinama rastava
o Ocjena i predvianja O
o Zahtjevi O u specifikacijama podizvoditelja i pod-dobavljaa
2.5.2018
7
o Pregled projekta O
o Lakoa prouavanja OD
o Sustav nadzora za promjene projekta ili procesa
o Provjera O
A. Mjerila vremena trajanja odravanja (tj. trajanja odravalakih pothvata ili ciklusa: OP/OC)
B. Mjerila uestalosti OP/OC
D. Mjerila troškova OP/OC
o Temeljna interesantna znaajka svakog stanja sustava je trajnost
o U ovom sluaju je to trajnost ili vrijeme spremnosti (UT ≡≡≡≡ Up Time)
2.5.2018
9
o Vrijeme spremnosti ima sljedee dijelove:
• Vrijeme rada ili radno vrijeme: – Razdoblje u kojemu se sustav nalazi u stanju rada, tj. obavlja zahtijevanu funkciju
• Vrijeme mirovanja (idle, free): – Trajanje stanja mirovanja
• Vrijeme pripravnosti (standby): – Razdoblje u kojemu se sustav nalazi u stanju pripravnosti
o Još razlikujemo: • Vrijeme vanjske onesposobljenosti ili izgubljeno vrijeme (trajanje stanja vanjske
onesposobljenosti), koje je dio stanja onesposobljenosti (zbog uzroka izvan sustava)
Mjerila za opis trajanja stanja spremnosti (drugi nastavak)
o Vrijeme spremnosti ima sljedee dijelove (nastavak):
• Vrijeme onesposobljenosti (disabled):
– Trajanje stanja onesposobljenosti
– Razdoblje u kojemu korisnik zahtijeva da sustav moe obavljati zahtijevanu funkciju
• Nezahtijevano vrijeme:
2.5.2018
10
Mjerila za opis trajanja stanja spremnosti (trei nastavak)
= ·

o Ako promatrani sustav radi neprekidno, tj. vrijeme spremnosti sadri samo vrijeme rada:
= (za NEPOS) = (za POS), gdje se MTBF odnosi samo na vrijeme rada, tj. ne sadri vrijeme obnove
o U tom sluaju je = () gdje je „Vrijeme rada ili radno vrijeme“
Mjerila za opis trajanja stanja spremnosti (etvrti nastavak)
o Kako je po definiciji funkcija pouzdanosti jednaka:
! =
"
= ⋅ () ⋅ = !



= $ ⋅ () ⋅ = $ ! ,
o Sada se ova funkcija naziva funkcijom preivljavanja vremena spremnosti
2.5.2018
11
Mjerila za opis stanja nespremnosti
o Vrijeme nespremnosti (Down Time ≡≡≡≡ DT) takoer ima više dijelova o kojima treba voditi rauna prilikom prouavanja odravanja i odravljivosti
o Prema IEC. 61703 razlikuju se sljedea razdoblja ili vremena:
o ' = ( + + = ! + = + o ( = *( + +' ,. + *' o ! = ( + → ! ≡ /0 !0 1 o = * + +' 20 . o * = *( + * o = ( + o *( = ! + ' o ! = + + ( + (
Mjerila za opis stanja nespremnosti (nastavak)
o Ovdje najprije treba uoiti izraz:
! = ( +
OP/OC „Obnova“ = OP/OC „Popravak“ + UFT
*( + +' , + *' + = 3445 + 67 89:: + 37 = = "ista obnova" + E
3445 = 54 + FG4 + 47
Svi zastoji (delays)
o +' ,. , +' 20 . +H , '0 I ,. 20 . ≡ Logistiki zastoj tijekom korektivnog ili preventivnog odravanja
o ' 0,J1, '0 I ≡Tehniki zastoj, tj. svi zastoji osim *' +'.
o *' (*/1 0 '0 I ≡ Administracijski zastoj (koji postoji samo u KOROD)
o +' +H , '0 I ≡ Logistiki zastoj
Znaenje kratica
o ! (/0 !0 1)≡ Vrijeme do (završetka) obnove
o ( (0, 0 1011,0 /0 ≡ Trajanje korektivnog odravanja ili trajanja OP/OC „Korektivno OD“
o 0 01 0 1011,0 /0 ≡ Trajanje preventivnog odravanja
o * *, 0 1011,0 /0 ≡ Vrijeme stvarnog odravanja
o 100,0 K0 /0 ≡ Razdoblje neotkrivenosti kvara, tj. razdoblje izmeu trenutka nastanka kvara i trenutka dobivanja informacije o nastanku kvara
o 1011,0 /0 ≡ Trajanje (ukupnog) odravanja
2.5.2018
13
Znaenje kratica (nastavak) o *( *, 0 (0, 0 1011,0 /0 ≡ Vrijeme stvarnog
korektivnog OD
o * *, 0 0 01 0 1011,0 /0 ≡ Vrijeme stvarnog preventivnog OD., tj. trajanje svih OP/OC „PREVOD“
o ! (!02 /0) ≡ Vrijeme popravljanja ili trajanje OP/OC „Popravak“
o + K +, E1 /0 ≡ Vrijeme osamljivanja neispravnosti
o ( K (0,1 /0 ≡ Vrijeme odstranjivanja neispravnosti („isti popravak”)
o ( (J0,L − K /0 ≡ Vrijeme ispitivanja i puštanja u rad
Stvarno znaenje izraza MTTF i MTBF
o ≡ prosjena vrijednost vremena do kvara za NEPOS
(http://world-class-manufacturing.com/KPI/mtbf.html)
o ≡ prosjena vrijednost (radnog) vremena izmeu kvarova • U opem sluaju:
= +! • Ako se uzimaju u obzir samo vremena rada, tada se to obiljeava kao (za
POS!)
o VANO: • za POS nije jednak za NEPOS jer se odnosi na sve kvarove, a u
NEPOS samo na jedan
popravak, nadzor, badarenje itd.”
o Svaki OP moe imati više odravalakih zahvata (OZ), a moe zahtijevati istodobnu primjenu drugih OP, pa se u tom sluaju govori o odravalakom ciklusu (OC)
OC
OPN-1 OPNOP2OP1 OPi
prethodni OP ⊕⊕⊕⊕ promatrani OP ⊕⊕⊕⊕ naknadni O ≡≡≡≡ OC sastavljen od N OP.
A) Mjerila trajanja OP/OC
o Ako se stanje sustava koji se moe popravljati (popravljivi sustav) sastoji samo od stanja rada, tada govorimo da se moe nalaziti u dva stanja: • stanje rada
• stanje nerada
o Mjerila trajanja OP/OC dijelimo na: a) Prosjena vrijednost trajanja OP/OC „popravak” (ili: prosjeno vrijeme
popravljanja) ≡ NO"≡ *! b) Prosjena vrijednost trajanja preventivnog OP/OC ≡ NP"≡ * c) Prosjena vrijednost trajanja ukupnog odravanja≡ N ≡ * d) Logistiko vrijeme zastoja (eng. Logistic Delay Time) ≡ +' e) Administracijsko vrijeme zastoja (eng. Administrative Delay Time) ≡ *' f) Ukupno vrijeme stajanja ili nerada sustava zbog odravanja (eng. Mean Down
Time) ≡ '
2.5.2018
15
UKUPNO VRIJEME
Radno stanje sustava
o MN RS ≡ MATTR („Mean Active Time To Repair”): ≡ MWTTR
o Za log-normalnu razdiobu (MEDIJAN):
2.5.2018
16
o Ako je uestalost (frekvencija) i-tog OP/OC preventivnog odravanja 2,
onda je:
Prosjena vrijednost trajanja ukupnog odravanja
o Ovo mjerilo se odnosi na sve vrste odravanja: korektivno i preventivno, ali ne uzima u obzir stajanje sustava (nerad) zbog logistikih i administracijskih razloga:
N = * = O",X ⋅ O" +P",X ⋅ P"
O",X + P",X ≡ 3
o PV trajanja ukupnog OD → O",X P",X su ukupne uestalosti KOROD i PREVOD
o O",X = 2/1 L ∑ 0LK11 L
o P",X = ∑[ ; [ ≡ uestalost i-tog OP/OC PREVOD
2.5.2018
17
Logistiko vrijeme zastoja
o LDT je dio ukupnog vremena stajanja sustava (ukupno vrijeme nerada) zbog odravanja utrošeno na ekanje na dobavu priuvnih dijelova iz pogonskog skladišta, na prikupljanje i provjeru ispravnosti ispitne opreme, na osiguranje prijevoza do mjesta kvara itd.
o LDT je vrijeme opskrbe materijalima za korektivno i preventivno odravanje koji nisu na raspolaganju u trenutku kada su potrebni
o LDT postoji kod obje vrste OD: KOROD i PREVEOD
Administracijsko vrijeme zastoja
o ADT je dio ukupnog vremena stajanja sustava (ukupno vrijeme nerada) zbog odravanja utrošeno na ekanje na poetak odravanja iz administracijskih razloga: • izbor osoblja za odravanje za provedbu zahtijevanih OP/OC
• izdavanje radnog i putnog naloga
• formiranje ekipe za odravanje
• i sl.
2.5.2018
18
o eng. Mean Down Time
' = N + +' + *'
o Ukupno vrijeme stajanja (vrijeme nespremnosti) zbog OD:
• onih koji potjeu od stvarnog odravanja (N) i onih koji potjeu od svih ostalih uzroka (+' *')
• +' + *' = ukupno neaktivno vrijeme odravanja
B) Mjerila vremena rada utrošenog na odravanje
o Nazivno radno vrijeme (SR) – vrijeme odravanja (RVOD) = stvarno vrijeme rada
o Radno vrijeme utrošeno na odravanje uzima se u obzir u sljedeim mjerilima odravljivosti:
• Radno vrijeme odravanja na jedan sat nazivnog rada sustava: ]^_`
a]
– Ovo mjerilo nema dimenzije: [/], ≈ 0,1 0,2 • Radno vrijeme odravanja na jedan ciklus rada sustava:
]^_` i.].
– gdje C.R. moe biti pola godine, godina, ciklus proizvodnje na beskonanoj traci i sl.
• Radno vrijeme odravanja u jednom mjesecu: ]^_` jklmlO
– Odnosi se na sluaj kada se ciklus rada ne poklapa s mjesecom rada (npr: jedan radni mjesec = 22 radna dana )
• Radno vrijeme odravanja na jedan OP/OC: ]^_ _n/_i
2.5.2018
19
o Cilj projektiranja s obzirom na odravljivost je pronalaenje najpovoljnije ravnotee izmeu korektivnog i preventivnog odravanja tako da ukupni troškovi budu što manji
o Taj zahtjev se vrednuje s pomou mjerila koje nosi naziv „ukupna uestalost stvarnog odravanja”, ', o , i koje se ovako izraunava:
', o = ,, o + 2, o
& pqr,st ≡ 01 /0 0u001 1011,0 ≡ prosjena
vrijednost vremenskih razdoblja izmeu svih OP/OC kojima se ostvaruje ukupno odravanje: korektivno i preventivno
D) Mjerila troškova odravanja
o Ovdje se eli kvantitativno (koliinski) izraziti ekonominost OP/OC, jer se odravljivost neposredno bavi onim znaajkama projekta sustava koje utjeu na troškove odravanja.
o Primjeri mjerila troškova odravanja:
• Troškovi jednoga OP/OC u [kn / OP/OC]
• Troškovi odravanja po jednom satu rada sustava: [kn / SR]
• Ukupni troškovi odravanja za jedan mjesec [kn / mjesec]
• Udio troškova odravanja u ukupnim troškovima ivotnog ciklusa
2.5.2018
20
RASPOLOIVOST
o Za opis procesa kvarenja (stanje spremnosti) su mjerila P
o Za opis procesa ukupnog OD (stanje nespremnosti) su mjerila O
o Za opis zdruenog procesa kvarenja i OD su mjerila raspoloivosti (A)
2.5.2018
21
„Vjerojatnost da je sustav ispravan (u stanju spremnosti) u bilo
kojem trenutku, ako je bio ispravan na poetku promatranja”
o *() ≡ 2 K 01KLK
„Vjerojatnost da je sustav ispravan u trenutku , ako je u = 0 bio „dobar kao da je nov” ”
Raspoloivost popravljivih i nepopravljivih sustava
o Iznos raspoloivost popravljivog sustava uvijek je vea od izosa pouzdanosti:
*() ≥ !() → E 22 0 K 0
o Za nepopravljive su oni jednaki jer do promatranog trenutka ne smije biti nijednoga kvara:
* = !() → E 1022 0 K 0
2.5.2018
22
≡ (2KE1 )
* = 2 1H
2 1H + 22 1
o Ovaj iznos se naziva priroenom raspoloivosti, *[ jer uzima u obzir samo korektivno odravanje:
*[ = w]
2.5.2018
23
Postignuta i stvarna A o Ako se uzme u obzir i preventivno odravanje dobiva se tzv. postignuta
raspoloivost, *y:
• gdje je prosjena vrijednost veliina razdoblja izmeu svih odravanja ako sustav radi neprekidno
o Ako se sada uz N uzmu u obzir sva ostala vremena stajanja treba N
* =
+'
Openito o projektiranju O
o Projektiranje O se izvodi u obliku više studija ili zadaa koji prate sve projekte primarne opreme tijekom ivotnog ciklusa
o Ciljevi studija O su pomo u odlukama tijekom opeg projekta sustava, predvianje iznosa kvantitativnih (koliinskih) znaajki O svih dijelova (sastojaka) i prepoznavanje bilo kakovih izmjena u projektu dijelova (sastojaka) ili zahtjeva za O koji su potrebni zbog ispunjavanja radnih zahtjeva unutar zadanih ogranienja
Sastojci projektiranja O
o Projektiranje se sastoji od niza zadaa
o Uklopljenost tih zadaa u ostale zadae projekta primarne opreme sustava koja se u okviru studija O mora ostvariti moe se prikazati na sljedei nain: A. Idejni projekt i razvoj sustava
– Projektne alternative, idejni projekt / definicija O, prva analiza O
B. Glavni projekt i razvoj sustava
– Crtei, modeli, tehniki podatci, razvoj postupaka ispitivanja, nadzor projektiranja koji izvodi podugovaratelj / detaljna analiza O, provjera O
C. Graenje i pokusni rad
– Proizvodnja, funkcijsko ispitivanje / provjera O
2.5.2018
25
o Preduvjet za studije O je postojanje zahtjeva O
o Preduvjet za analizu O su rastavi: funkcijski, fiziki i pouzdanski
o U njima moraju biti naznaene:
• toke osamljivanja za oblike kvarova - I
• toke prepoznavanja – L → kvarova
• toke ispitivanja (mjerenja) - T
Primjer: IEC. 60706 – 2
o Provjera O
„Vjerojatnost biti ispravan u razdoblju/trenutku kada to zahtijeva korisnik”
o eng. dependability
• Pouzdanost (P)
• Odravljivost (O)
• Raspoloivost (A)
• Odravalaka potpora
o Navedena svojstva se opisuju ili prikazuju s pomou više vjerojatnosnih znaajki
Program U
o Organizacijski ustroj, odgovornosti, postupci, procesi i sredstva koja se rabe za upravljanje uporabivošu
o On pokriva sve dijelove ivotnog ciklusa proizvoda: • Projektiranje
• Planiranje
• Rad
• Razgradnja
o Program uporabivosti se sastoji od sastavnih dijelova koji su podijeljeni na zadae
2.5.2018
28
o Zahtjevi uporabivosti
o Tehnika (inenjerstvo)
o Provjera, potvrivanje i ispitivanje
o Program troškova ivotnog ciklusa
o Rad i planiranje odravalake potpore
o Poboljšanja, preinake
„Koliinski izrazi su znaajke ili mjerila”
o Za proizvode kod kojih su vani pouzdanost (P), raspoloivost (A) i odravljivost (O) potrebno je te znaajke (mjerila) definirati i odrediti na nain kako se to radi za sve ostale znaajke proizvoda poput tehnikih znaajki, dimenzija, mase itd.
o Ostvarena razina P, A, O i OD potpore proizvoda ovisi o uvjetima u kojima se proizvod koristi
2.5.2018
29
Utvrivanje zahtjeva U (nastavak)
o Osim ovoga esto treba uzeti u obzir pristup odravanju i organizaciju OD potpore
o Znaajke uporabivosti se odreuju i prikazuju u specifikacijama, tj. u potankim popisima znaajki (mjerila) s odgovarajuim zahtjevima
o Zahtjevi uporabivosti ine ili definiraju izvedbu uporabivosti, pa se stoga govori o izvedbi P, R, O i OD potpore.
Metode analize U o Predvianje brzine kvarenja
o Analiza pouzdanskog rastava
o Pouzdanost ovjeka
o Analiza naprezanja
Uspješnost sustava
o „Tehnika” uspješnost znaajka je koja govori koliko je sustav sposoban obavljati zadae koje ine svrhu sustava
o Pokazatelji vrijednosti (eng. figure of merit):
• Mjerila izvedbe sustava
Troškovna uspješnost
o Krajnji ili najviši cilj oblikovanja sustava je zadovoljenje i tehnikih i ekonomskih zahtjeva ili ogranienja
o To se izraava pojmom ili veliinom „troškovna uspješnost”
o Uravnoteava troškove ivotnog ciklusa i „tehniku” uspješnost
2.5.2018
32
OSNOVNI POJMOVI
o Trošak ivotnog ciklusa (LCC ≡ Life Cycle Cost) je ukupni proizvoda sustava tijekom ivotnog ciklusa
o Izrada troškovnika ivotnog ciklusa je proces ekonomske analize odreivanja ukupnih troškova
o Troškovni izvor je sastavni dio LCC koji ima najznaajani utjecaj na LCC
CILJEVI IZRADE TROŠKOVNIKA LCC o Procjena i/ili optimizacija LCC uz zadovoljavanje utvrene izvedbe,
sigurnosti, pouzdanosti, odravljivosti i ostalih zahtjeva
o Dijelovi ivotnog ciklusa, koje ovdje uzimamo u obzir, su sljedei: • nacrt i definicija • projektiranje i razvoj • Proizvodnja • ugradnja (instaliranje) • rad i odravanje • razgradnja
o Ukupni troškovi koji se pojavljuju u svaki od navedenih dijelova ivotnog ciklusa se mogu razdijeliti na dva podruja:
+(( = šL 0,1 + šL 2 0 1
2.5.2018
34
LCC o Troškovi stjecanja se openito pojavljuju tijekom prva etiri razdoblja
ivotnog ciklusa
o Troškovi posjedovanja se pojavljuju tijekom zadnja tri razdoblja
o Troškovi stjecanja se openito vidljivi i mogu se lakše procijeniti prije poetka procesa stjecanja
o Troškovi posjedovanja, koji su esto najvei dio LCC, nisu neposredno uoljivi i teško ih je predviati, jer se odnose na sigurnost, pouzdanost, odravljivost i odravalaku potporu
o Vei poetni troškovi mogu biti uzrokom poveane pouzdanosti i/ili odravljivosti, što znai poboljšanu raspoloivost i manje troškove rada i odravanja
Pitanja