2. Održavanje TS u Mehatronici - Teorijske Podloge

67
Prof. dr. sc. IVO ČALA Tehničko veleučilište u Zagrebu Tehničko veleučilište u Zagrebu ODRŽAVANJE TEHNIČKIH SUSTAVA U MEHATRONICI Nositelj kolegija: Prof. dr. sc. Ivo Čala Suradnik: Hrvoje Rakić, dipl. ing. stroj. Tel: 01 / 6168-580 E-mail: [email protected]; [email protected]

description

odrzavanje

Transcript of 2. Održavanje TS u Mehatronici - Teorijske Podloge

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    ODRAVANJE TEHNIKIH SUSTAVA U MEHATRONICI

    Nositelj kolegija: Prof. dr. sc. Ivo ala

    Suradnik: Hrvoje Raki, dipl. ing. stroj.

    Tel: 01 / 6168-580

    E-mail: [email protected]; [email protected]

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    2

    ODRAVANJE TS U MEHATRONICI

    Uvodne napomene uz kolegij

    Teorijske podloge za odravanje

    Tehnologije u odravanju

    Organizacijska rjeenja i informacijski sustavi u odravanju

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    O D R A V A N J A

    III. ORGANIZACIJA

    II. TEHNOLOGIJA

    I. TEORIJSKE PODLOGE

    Krivulja kade (krivulje kade)

    ITT (Indikator tehnike ispravnosti)

    Pad radne sposobnosti

    Znaajke kvalitete (klasine i suvremene)

    3

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    4

    POVIJESNI PREGLED RAZVOJA SPOZNAJE O

    DISTRIBUCIJI KVAROVA (J. Moubray)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    5

    UVJETOVANOST VJEROJATNOSTI KVAROVA

    (J. Moubray)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    6

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA A (Starosni kvarovi)

    Ventilatori, drobilice, radne staze, tranice

    Vremenski uvjetovani kvarovi

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    7

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA B (Kada kvarova)

    Elektromehaniki sustavi

    Velika vjerojatnost kvarova na poetku i na kraju ivotnog ciklusa

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    8

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA C (Progresivni kvarovi)

    Cijevi, amot, gume, konstrukcije, spojke

    Uzrokovani korozijom i puzanjem

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    9

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA D (Novo je najbolje)

    Hidraulika i pneumatika

    Odravanje s vremenskim ustaljenim intervalima nije uspjeno

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    10

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA E (Stalni kvarovi)

    Kompleksni sustavi: elektroniki, elektrini, mehaniki; kuglini leajevi

    Sluajni kvarovi, nisu vremenski uvjetovani

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    11

    GRAFIKI PRIKAZ NASTANKA KVAROVA TIPA F (Poetni kvarovi)

    Elektronika, zrakoplovstvo, visoko kompleksna (integrirana) postrojenja

    Problem djejih bolesti, vjerojatnost kvara opada s vremenom

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    UESTALOST KVAROVA PO VRSTAMA

    Krivulja kade ( krivulja mortaliteta )

    12

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    13

    TO JE KVAR ? (E.Rejec Terotehnologija 1974.)

    To je promjena stanja opreme (TS) ili njezinih sastavnih dijelova, koja smeta ili onemoguava funkciju opreme ili je opasno za okolinu.

    Pri tome se kvarovi mogu podijeliti na:

    kritian kvar (potpuno onemoguava funkciju ili je opasan za okolinu),

    nekritian kvar (smanjuje uinak ili kvalitetu rada u dozvoljenim granicama).

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    14

    TO JE OTEENJE? (E.Rejec Terotehnologija 1974.)

    To je promjena stanja TS-a ili njegovih sastavnih dijelova,

    koje jo ne smeta funkciji, ali se moe razviti u kvar ili na drugi nain smeta okolini.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    15

    VRSTE KVAROVA a) KVAROVI UHODAVANJA

    ( rani, djeje bolesti )

    Loa konstrukcija,

    Neodgovarajui materijal,

    Loa montaa,

    Neodgovarajua toplinska obrada,

    Neodgovarajua povrinska obrada,

    itd. . . .

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    16

    VRSTE KVAROVA

    b) SLUAJNI KVAROVI

    Nezavisni sluajni kvarovi - prepisuju se unutarnjim faktorima (funkcija rizika, mjehuravost, ukljuine, unutarnja naprezanja, itd ), nema fizikalnih tumaenja propusti u zavrnoj kontroli,

    Zavisni sluajni kvarovi ili prouzrokovani (loe rukovanje i odravanje, preoptereenje tehnikog sustava ili opreme)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    17

    VRSTE KVAROVA c) VREMENSKI KVAROVI

    Starenje,

    Zamor materijala,

    Troenje dijelova, poveanje zranosti,

    Korozija materijala, itd

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    TEHNIKI INDIKATOR ISPRAVNOSTI ( TII )

    18

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    U opem sluaju smatra se da je oprema (tehniki sustav) ispravna ako su ispravni sastavni dijelovi i

    sklopovi te opreme.

    Promjena ispravnosti pojedinog dijela ( pozicije,

    elementa, komponente,) nastupa kad jedna ili vie njegovih znaajki, kao to su oblik, poloaj, sastav itd. odstupi od nominalnog stanja.

    TII JE SKUP SVIH ZNAAJKI OPREME (TEHNIKOG SUSTAVA) I NJEZINIH SKLOPOVA

    ODNOSNO DIJELOVA ( POZICIJA, KOMPONENTI,

    ELEMENATA ).

    19

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    PAD RADNE SPOSOBNOSTI OPREME

    20

    a

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    21

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine i suvremene)

    Zato se spominje ili koristi naziv Znaajke kvalitete TS ili opreme?

    Zato da bi strunjaci i vlasnici (investitori) mogli lake procijeniti; dali kupiti ili nabaviti neki TS od toga ili nekog

    drugog proizvoaa.

    Postoje klasine i suvremene znaajke kvalitete, prve su, moglo bi se rei kvalitativne, a druge kvantitativne i pouzdanije pri donoenju odluka o nabavi TS ili opreme.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    22

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine i suvremene)

    Obino ili esto se spominju tri klasine znaajke kvalitete TS ili opreme: Funkcionalnost,

    Tehnologinost,

    Eksploatabilnost.

    I etiri suvremene znaajke, a to su:

    Raspoloivost,

    Pouzdanost,

    Podobnost za odravanje,

    Efektivnost, (od nabrojenih suvremenih mi emo detaljnije obraditi raspoloivost i pouzdanost).

    U nastavku ove prezentacije biti e navedeno o kojim elementima ovisi svaka od nabrojenih klasinih znaajki kvalitete.

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)

    Funkcionalnost je znaajka kvalitete TS koja se ostvaruje pri projektiranju, tj. za nju su odgovorni projektanti ili konstruktori

    i za njih je ta znaajka najbitnija pri procijeni kvalitete njihovog posla.

    upute i preporuke za proizvodnju

    Funkcionalnost = f principijelna shema opreme

    konstrukcijska dokumentacija

    23

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    24

    Tehnologinost je znaajka kvalitete TS koja se ostvaruje za vrijeme proizvodnje i montae pa je najznaajnija proizvoaima i ovisi o nizu resursa koji se koriste u proizvodnji (pojednostavljeno tehnologinost moemo prikazati kao funkciju nekih od resursa). U interesu

    proizvoaa je postii odgovarajuu, projektiranu funkcionalnost uz to manje trokove.

    Tehnologinost = f

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)

    radioniki crte koliina materijala vrijeme pripremanja proizvodnje

    kompleksnost operacija

    vrsti ugraenih dijelova itd.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    25

    - trokovi pogonske energije

    ukupni

    Eksploatabilnost = f trokovi = f - trokovi odravanja eksploatacije

    - trokovi zastoja u eksploataciji

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Klasine)

    25

    Eksploatabilnost je znaajka kvalitete koja postaje vana za vrijeme koritenja tehnikog sustava (TS) i ona je najznaajnija klasina znaajka vlasnicima TS. Prednost pred ostalim nabrojenim klasinim znaajkama kvalitete je da se ova znaajka moe prikazati i kvantitativno, kada se parametri o kojima ovisi izraze trokovima, pa se tako ovisnosti u analizi eksploatabilnosti mogu prikazati donjom funkcijom.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    26

    - koncepcija konstrukcije

    - kumulativno vrijeme uporabe

    Trokovi pogonske energije = f

    - uvjeti eksploatacije

    - izradba opreme

    - cijena pogonske energije

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Eksploatabilnost)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    27

    - koncepcija konstrukcije

    - kumulativno vrijeme uporabe

    Trokovi odravanja opreme = f - uvjeti eksploatacije - izradba opreme

    - cijena radova odravanja (servisa)

    - pouzdanost opreme

    Trokovi zastoja = f - duina i uestalost zastoja - gubitak po jedinici vremena u zastoju

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Eksploatabilnost)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    28

    Raspoloivost (Availability)

    % 100

    zi

    i

    tt

    tA

    zastojuu vrijeme- t

    raduu vrijeme- t

    z

    i

    Pouzdanost

    (Reliability)

    a) Eksponencijalna razdioba

    b) Weibull-ova razdioba

    t - vrijeme

    - intenzitet kvara - parametar oblika Weibull-ove razdiobe - parametar razmjere Weibull-ove razdiobe

    teR

    )(

    Rt

    e

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (suvremene)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    29

    VRSTE POUZDANOSTI TEHNIKIH SUSTAVA

    Treba dijeliti podruje izrauna pouzdanosti po vrstama kako je pokazala praktina primjena ove suvremene znaajke, a to su:

    Projektirana (na njoj rade i za nju odgovaraju

    projektanti TS) ,

    Ostvarena (na njoj rade i za nju odgovaraju

    proizvoai TS),

    Eksplaoatacijska (dobiva se tako da se TS promatra

    kao crna kutija i za njegovog vlasnika bitna su samo dva stanja radi ili ne radi).

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    30

    ZNAAJKE KVALITETE TEHNIKIH SUSTAVA ILI OPREME (Suvremene)

    Sposobnost za odravanje

    (Maintainability)

    mteM.

    -1

    pFRAE

    pF

    mt

    - broj popravaka u jedinici vremena

    - dozvoljeno prosjeno vrijeme za obavljanje popravka

    Efektivnost tehnikog sustava

    - funkcionalna podobnost

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    31

    NEPOPRAVLJIV TEHNIKI SUSTAV

    31

    R12

    R21=0 R22=1 R11

    Ra

    zin

    a t

    ehn

    ik

    e

    NE RADI

    RADI

    R N

    R R11 R12

    N 0 1

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    32

    POPRAVLJIVI TEHNIKI SUSTAV

    R12

    R21 R22 R11

    R N

    R R11 R12

    N R21 R22

    Raz

    ina

    teh

    ni

    ke

    isp

    ravn

    ost

    i

    Popravlja se

    Vrijeme (t)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    33

    R1 R2 R3 Rn

    RS = R1.R2.R3..Rn;

    pouzdanost elemenata R(t)

    po

    uzd

    an

    ost

    su

    sta

    va R

    (t)

    POUZDANOST TEHNIKOG SUSTAVA SERIJSKI SPOJ ELEMENATA (POZICIJA, DIJELOVA)

    ii

    SRR

    n

    1

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    34

    POUZDANOST TEHNIKOG SUSTAVA USPOREDNI SPOJ ELEMENATA (POZICIJA, DIJELOVA)

    RS = 1 (1-R1)(1-R2)(1-R3) ..(1-Rn); R(t) + Q(t) = 1

    R1

    R2

    R3

    Rn

    i

    n

    SQR

    1i

    -1

    pouzdanost elemenata R(t)

    po

    uzd

    an

    os

    t s

    usta

    va

    R(t

    )

    Q = 1 R nepouzdanost TS

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    POLU-SERIJSKI SPOJ

    Otkaz jednog elementa (ili vie elemenata) ne prouzrokuje otkaz sustava, nego sustav nastavlja s radom s pogrenom znaajkom

    RS = R1[ 1 - (1 - R2) (1 - Kf) ]R3

    Kf predstavlja fiktivni element sustava

    21 3

    Kf

    35

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    POLU-USPOREDNI SPOJ

    Otkazom osnovne grane 1, sustav sa usporednom granom 2 nee ostvarivati ista svojstva tehnikog sustava, pa e i pouzdanost grane s ugraenim fiktivnim elementom (Kf) biti umanjena

    1

    2 Kf

    RS = 1 - (1 - R1) (1 - R2Kf)

    36

    svojstva

    svojstva

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    Element 2 se ukljuuje preko sklopke, kada otkae element 1

    postoje 3 stanja otkaza sustava:

    a) Element 1 radi ispravno R1, sklopka se aktivira prije vremena QS i element 2 otkazuje Q2

    b) Element 1 otkazuje Q1 i sklopka otkazuje QS

    c) Element 1 otkazuje Q1, sklopka se propisno aktivira RS, ali element 2

    otkazuje Q2

    RS = 1 - ( R1QSQ2 + Q1QS + Q1RSQ2 )

    1

    2

    S

    PASIVNI USPOREDNI (PARALELNI ILI

    SPOJ SA SKLOPKOM) SPOJ

    37

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    KOMBINIRANI SPOJ

    R2

    R3

    R1

    R4

    KAKO POVEATI POUZDANOST NEKOG TEHNIKOG SUSTAVA?

    1. poveanjem pouzdanosti elementa ili pozicije s najniom pouzdanou u sustavu, ili

    2. ugradnja usporednog spoja graenog od pozicija s najniom pouzdanou

    3. USPOREDNI (PARALELNI) SPOJ KOD VEINE TS IMA SLIJEDEE NEDOSTATKE:

    skupa izvedba

    veliki volumen

    veliku teinu

    38

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    39

    POUZDANOST

    Kada je sve poelo? Po nekim autorima poeci istraivanja pouzdanosti, tj vjerojatnosti da neki TS ispuni svoj cilj u odreenom vremenu i odreenom okruenju zbili su se oko 1925-ih godina kada su se zrakoplovi poeli koristiti u putnikom prometu. Tada se ili neto kasnije poelo govoriti u Velikoj Britaniji o zahtjevima da zrakoplovni motori moraju ispunjavati jedan vaan uvjet, a to je da ne smiju imati vie od 0,00001 kvar na jedan sat rada. Ne zna se kako su do toga doli i kako su to mjerili.

    Ozbiljnije analize pouzdanosti datiraju iz vremena Drugog svjetskog rata, tj. pri

    istraivanju uspjenosti postizana zacrtanih ciljeva s projektilima V1 i V2 u Njemakoj. Pojavom matematiara Pirosche u istraivaki tim Von Brauna dobivene su prve relacije za tono raunanje pouzdanosti tehnikih sustava (TS).

    39

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    40

    POUZDANOST

    Nakon tih otkria, gdje je postalo jasna kako je pouzdanosti tehnikog sustava (TS) kod serijskog spoja produkt pouzdanosti ugraenih dijelova ili elemenata. Ako se pri tome zna da je pouzdanost

    svakog ugraenog dijela ili elementa manja od 1, jasno je da e pouzdanost sustava biti manja od najmanje pouzdanosti ugraenog dijela u tehniki sustav (TS)

    40

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    41

    KAKO SE DANAS KORISTI POUZDANOST U

    PROJEKTIRANJU TS?

    Danas dobro poznavanje izrauna pouzdanosti (izbor materijala, povrinska i toplinska obrada, projektirana kinematika sklopova, itd.) pomae u procijeni trajanja projektiranog TS, pa se u odnosu na to definiraju i

    jamstveni rokovi. Pri tome treba spomenuti da je to i

    plod sve jae konkurencije na tritu TS.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    42

    TRENDOVI U PROJEKTIRANJU I

    PROIZVODNJI TS

    Globalno trite i velika konkurencija prisiljavaju proizvoae TS da sve vie polau panju na poveanje pouzdanosti, bar u odreenom vremenskom periodu, kako bi kupcima tih TS

    olakali eksploataciju i smanjili zastoje zbog njihovih kvarova.

    Ta je tenja prikazana dijagramom na slijedeoj slici.

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA

    tenja

    trokovi pouzdanosti CN = CP+CO

    trokovi odravanja

    opreme (Co)

    trokovi proizvodnje

    opreme (Cp)

    PRIKAZ KRETANJA TROKOVA POUZDANOSTI

    POUZDANOST (R) Ropt

    Cmin

    TR

    O

    KO

    VI (C

    )

    43

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    44

    NAJVANIJI PODACI ZA EVIDENTIRANJE KVARA SU:

    uestalost kvarova,

    vrijeme zastoja po kvaru,

    trokovi odravanja na otklanjanju kvara.

    Potrebno je unositi podatke o kvarovima u radnu

    dokumentaciju u obliku ifre, a princip ifriranja mora biti prilagoen kriteriju klasifikacije.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    45

    PRIMJER KRITERIJA KLASIFIKACIJE

    45

    KAPITALNA

    OPREMA

    Proizvodna

    linija 2

    Oprema 22

    Agregat 222

    Sklop 2222

    Podsklop

    Pozicija

    22222

    222222

    Proizvodna

    linija

    Oprema

    Agregat

    Sklop

    Podsklop

    Pozicija

    1

    21

    221

    2221

    22221

    222221

    Proizvodna

    linija

    Oprema

    Agregat

    Sklop

    Podsklop

    Pozicija 222223

    22223

    2223

    223

    23

    3

    Ded

    uktivn

    i

    pristu

    p

    Ind

    uktivn

    i

    pristu

    p

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    PRINCIP IFRIRANJA

    informacije o kvaru:

    vrsta kvara

    uzrok kvara

    nain otklanjanja kvara

    izvrioci popravka

    informacije o okolini:

    temperatura

    vlanost

    kiseline otopljene u atmosferi (predionice bojanje tkanina)

    evidencija kvara (primjer):

    a) vrsta kvara ifra vrsta kvara

    11 zapeenost

    12 korozija

    13 deformacija (lom)

    14,15,16 rez. brojevi

    31 zaepljenje

    ........... .............. 46

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    VJEBE

    Zadaci iz pouzdanosti TS

    Vremenska slika stanja (kljuno za izraun eksploatacijske pouzdanosti) ,

    Odreivanje pouzdanosti kada je zadana uestalost kvarova,

    Odreivanje srednjeg vremena izmeu kvarova,

    Odreivanje pouzdanosti TS kada su poznate pouzdanosti ugraenih dijelova

    47

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    48

    VREMENSKA SLIKA STANJA TS

    Dva osnovna stanja tehnikog sustava:

    U otkazu U radu

    - Stanje U otkazu

    - Stanje U radu

    - Stanje u radu W = S wi

    - Stanje U otkazu Z = S zi

    zi wi

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    49

    SERIJSKI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA

    Element 1

    Element 3

    Element 2

    Vremenska

    slika stanja TS

    od tri elementa

    SERIJSKI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    50

    SERIJSKI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA

    Element 1

    Element 3

    Element 2

    Vremenska

    slika stanja TS

    od tri elementa

    SERIJSKI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    51

    USPOREDNI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA

    USPOREDNI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA

    Element 2

    Element 1

    Element 3

    Vremenska

    slika stanja TS

    od tri elementa

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    52

    USPOREDNI SPOJ I VREMENSKA SLIKA STANJA

    USPOREDNI SPOJ TEHNIKOG SUSTAVA (TS) S TRI ELEMENTA

    Element 2

    Element 1

    Element 3

    Vremenska

    slika stanja TS

    od tri elementa

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    53

    ZADATAK 1

    1) Na osnovu prikazane vremenske slike stanja jednog elementa (donja slika) odredite srednje vrijeme izmeu dva kvara (SVIK ili MTBF) i srednje vrijeme trajanja kvara (N).

  • Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    Prof. dr. sc. IVO ALA 54

    SVIK (srednje vrijeme izmeu dva kvara) ili MTBF

    dakle sustav e prosjeno 11,88 sati biti u stanju radi.

    Dakle, prosjeni zastoj TS traje 3,125 sati nakon 11,88 sati rada

    Stupanj iskoritenja:

    sata88,119

    107

    9

    55,12115,51310132512

    satiN 125,38

    25

    8

    35124523

    8106,0132

    107

    ZW

    W

    T

    W

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    55

    ZADATAK 2

    55

    2. Sustav ine 4 elementa ija je vremenska slika stanja prikazana na slici. Odredite i prikaite vremensku sliku stanja tehnikog sustava u sluaju: a) Serijske veze elemenata, b) Usporedne veze elemenata

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    56

    ZADATAK 2 (rjeenje a)

    a) Pouzdanost TS od etiri serijski spojena elemenata

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    57

    ZADATAK 2 (rjeenje a i b)

    b) Pouzdanost TS od etiri usporedno spojena elemenata

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    58

    ZADATAK 3

    3. Uestalost kvarova na otpornicima je konstantna i iznosi =10-5

    (eksponencijalna razdioba).

    a) Treba izraunati vijek trajanja otpornika, tj. srednje (prosjeno) vrijeme u

    radu, Q=? b) Treba izraunati i grafiki prikazati (t) i R(t)

    1sati

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    59

    ZADATAK 3 (rjeenje a)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    60

    ZADATAK 3 (rjeenje b)

    R(t) (t)

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    61

    ZADATAK 4

    Televizor ima uestalost kvarova 0,002 (1/satu). Kolika je vjerojatnost da nee doi do kvara u tri mjeseca (koritenja) eksploatacije, ako se televizor koristi svaki dan 1 sat ujutro i 3 sata naveer, a subotom i nedjeljom 3 sata ujutro i 4 sata naveer?

    Potrebno je odgovoriti koliko je srednje vrijeme izmeu dva kvara?

    Napomena:

    Raunati da mjesec ima 30 dana i od toga 4 subote i 4 nedjelje. Raspodjela kvarova je eksponencijalna.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    62

    RJEENJE ZADATKA 4

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    63

    ZADATAK 5

    Odredite pouzdanost za dva sata rada tehnikog sustava prikazanog na shemi, ako su poznate slijedee veliine:

    R1= 0,98

    R2= 0,99

    Q3= 0,025

    R4= 0,979

    5= 0,001

    6= 0,003

    Q7= 0,01

    R8= 0,995

    R9= 0,99

    Rs= 0,9995 .. pouzdanost sklopke

    Qs= 0,0035 ... to je vjerojatnost da se sklopka ukljui prije vremena

    Napomena: Raspodjela pouzdanosti elemenata je eksponencijalna.

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    64

    ZADATAK 5

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    65

    ZADATAK 5 (put k rjeenju)

    III I

    II

    IV

    V

    VI

    VII

    VIII

    IX

    X

    XI

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    66

    ZADATAK 5 (Rjeenje) RI = R7

    2

    R7 = 1 Q7 = 1 0,01 = 0,99

    RI = 0,992 = 0,9801QI = 1 RI = 0,0199

    RII = 1 ( R5*Qs*QI + Q5*Qs + Q5*Rs*QI)

    ...Q5 = 1 R5 = 0,002

    Qs = 1 Rs = 1 0,9995 = 0,0005

    RII = 1 (0,998 * 0,0035 * 0,0199 + 0,002 * 0,0005 + 0,002* 0,9995*0,0199) = 0,9998897

    RIII = R2*R3*R4

    R3 = 1 Q3 = 1 0,025 = 0,975

    RIII = 0,99*0,975*0,979 = 0,9449797

    RIV = RIII. RII = 0,9449797*0,9998897= 0,9448754

    RV =

    RV = = 0,9939947

    RVI = 1 (R5*Qs*Q5 + Q5*Qs + Q5*Rs*Q5)

    RVI = 1 (0,998*0,0035*0,002 + 0,002*0,0005 + 0,0022*0,9995) = 0,999988

    6432 R)R1)(R1)(R1(1

    994,0)979,01(025,0)99,01(1

    998,0eeR 2001,0t55

    994,0eeR 2003,0t66

  • Prof. dr. sc. IVO ALA

    Tehni

    ko v

    ele

    ui

    lite

    u Z

    agre

    bu

    67

    ZADATAK 5 (rjeenje nastavak)

    RVII = 1 (RV*Qs*QVI + QV*Qs + QV*Rs*QVI) . QV = 1 RV = 1 0,9939947 = 0,0060053 QVI = 1 RVI = 1 0,999988 = 0,000012 RVII = 1 (0,9939947*0,0035*0,000012 + 0,0060053*0,0005 + 0,0060053*0,9995*0,000012) = 0,9999968

    RVIII = 1 (1 R6)2*(1 R7)*(1 R8)*(1 R2) = 1 (1 -0,994)

    2*0,01*(1 0,995)(1 0,99) = 1 RIX = RVII*RVIII = 0,9999968*1 = 0,9999968 QIX = 1 RIX = 0,0000032

    RX = 1 (RIV*Qs*QIX + QIV*Qs + QIV*Rs*QIX) = 1- (0,9448754*0,0035*0,0000032 + 0,0551246*0,0005 + 0,0551246*0,9995*0,0000032 = 0,9999722

    RXI = 1 (1 R9)*(1 R1) = 1 (1 0,99)*(1 - =,98) = 0,9998

    Ruk = R1*RX* RXI = 0,98*0,9999722*0,9998 = 0,9797768