Planowanie prac obsługowych na podstawie rozkładów niezawodności

Obsługa będąca zbiorem pewnych działań musi być przemyślana i odpowiednio zaplanowana. Planowanie powinno odbywać się wg jakichś zasad. Niestety, najczęściej zasady te są sformułowane zbyt ogólnie, np. „przeprowadzić konserwacje zgodnie z potrzebami”, lub co gorsza, nie występują wcale i prace planuje się na chybił trafił. Dobrym sposobem planowania obsługi jest oparcie się na analizie rozkładów niezawodności.

  Ręczne wyznaczanie rozkładów niezawodności wg metodyki przedstawionej powyżej jest dosyć czasochłonne i wymaga pewnej wiedzy z zakresu statystyki. Jednocześnie wraz ze wzrostem danych i złożoności obliczeń dochodzić może do pomyłek. Z tych powodów coraz częściej stosuje się aplikacje służące do statystycznej analizy danych. Niezależnie od tego jednak, czy zakupimy stosowną aplikację, czy też ręcznie będziemy „obrabiać” nasze dane, należy wiedzieć, co konkretnie musimy brać pod uwagę.

Rysunek 1. Metodyka wyznaczania rozkładów

Dane wykorzystywane przy tworzeniu rozkładów niezawodności

Dane potrzebne do opracowania rozkładów niezawodności dotyczą czasów bezawaryjnej pracy urządzeń konkretnego typu. Przez obiekty konkretnego typu rozumie się takie urządzenia, które mają podobną budowę, działają na podobnej zasadzie, pracują w zbliżonych warunkach, służą do wykonywania podobnych operacji technologicznych. Przy podziale obiektów na konkretne typy można posłużyć się podziałem stosowanym przy maszynach technologicznych. Będziemy mieli więc do czynienia np. z tokarkami kłowymi, tokarkami rewolwerowymi, wiertarkami stołowymi, wiertarkami promieniowymi, frezarkami wspornikowymi, frezarkami wzdłużnymi itd. 

Dane historyczne o uszkodzeniach urządzeń mogą pochodzić z różnych źródeł. Wykorzystuje się w tym celu m.in. wyniki badan eksploatacyjnych czy systemy informatyczne wspomagające utrzymanie ruchu, które mają wbudowaną funkcję związaną z rejestracją historii zdarzeń.

Opracowanie rozkładów niezawodności z wykorzystaniem systemu komputerowego

W celu opracowania rozkładów niezawodności można zastosować jeden z pakietów dostępnych na rynku, który jest zintegrowanym systemem służącym do statystycznej analizy danych, tworzenia wykresów, operowania na bazach danych, wykonywania transformacji danych i tworzenia aplikacji. Oprogramowanie to zawiera między innymi narzędzie związane z analizą niezawodności opartą na rozkładzie Weibulla. Posłuży on jako pewien model teoretyczny, który zostanie dopasowany do konkretnych danych, gdyż rozkład Weibulla jest w stanie scharakteryzować wiele przypadków, a także stosunkowo łatwo wyznaczyć jego parametry.

Dane wyjściowe uzyskuje się często, korzystając z badań eksploatacyjnych przeprowadzonych na próbie losowej obejmującej n maszyn. Otrzymane w ten sposób czasy uszkodzeń obiektów wprowadzamy do systemu. Etapy tworzenia rozkładu Weibulla za pomocą systemu przedstawione są na rysunku 2.

 Rysunek 2. Etapy tworzenia rozkładu Weibulla w systemie do analizy statystycznej

W wyniku przejścia przez poszczególne etapy otrzymujemy między innymi parametry rozkładu Weibulla oraz jego charakterystyki funkcyjne.

Określanie momentu prac obsługowych1

Ponieważ w czasie t = 500 h uszkodzeniu ulega najwięcej obiektów (17 maszyn, co stanowi 21% całości – rys. 3), a dodatkowo do tego czasu 41 maszyn łącznie ulegnie awarii (rys. 4), wszelkie zabiegi profilaktyczne (oparte głównie na przeglądzie) powinny być umiejscowione odpowiednio wcześniej np. w 450 h.

 Rysunek 3. Planowanie na podstawie gęstości prawdopodobienstwa2

Rysunek 4. Planowanie na podstawie dystrybuanty3

Zakończenie

Wybierając analizę rozkładów niezawodności jako istotę planowania prac obsługowych, trzeba zdawać sobie sprawę, że rozkłady takie powstają na podstawie metod statystycznych. W związku z tym nigdy nie będziemy mieli stuprocentowej pewności, czy nasze działania są słuszne. Jednak stosując odpowiednie oprogramowanie, a także posiadając właściwy zasób wiedzy, sprawimy, że prawdopodobieństwo trafnej decyzji będzie bardzo wysokie.

UR 

1 Na podstawie wykresów charakterystyk funkcyjnych uzyskanych z systemu, po analizie przykładowych danych wejściowych.2 Wykres gęstości prawdopodobieństwa w przypadku niezawodności określa liczbę obiektów uszkodzonych w danym momencie – w systemie wykres taki powstaje automatycznie na podstawie danych o momentach uszkodzeń.3 Wykres dystrybuanty w przypadku niezawodności określa łączną liczbę obiektów uszkodzonych w określonym czasie – w systemie wykres taki powstaje automatycznie na podstawie danych o momentach uszkodzeń.Bartosz Miś jest absolwentem Zarządzania i Inżynierii Produkcji, specjalizacja: systemy informatyczne zarządzania. Interesuje się szeroko pojętym zarządzaniem produkcją, w tym także zarządzaniem procesami utrzymania ruchu.

Autor:

Bartosz Miś