ВЛИЯНИЕ НАДЕЖНОСТИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ
Надежностью называется способность технических устройств (оборудования, систем автоматики и т. д.) выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели, в течение требуемого времени или требуемой наработки (выпуска требуемого объема продукции).
Надежность проявляется в процессе эксплуатации и определяется опытным путем. Надежность обусловлена следующими показателями: безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, долговечностью.
Безотказность — свойство технических устройств сохранять работоспособность (способность выполнять заданные функции с установленными показателями) в течение некоторого времени или наработки без вынужденных перерывов. Показателем безотказности является вероятность Р того, что устройство сохраняет свою работоспособность в течение регламентированного промежутка времени t. Зависимость Р (t) называют функцией надежности, которая определяется экспериментальным путем и аппроксимируется теоретической кривой. Функции надежности обычно аппроксимируются зависимостью
где (t) = 1/tcp — параметр потока отказов, представляющий собой вероятность возникновения отказа в единицу времени;
— среднее время безотказной работы за длительный период наблюдения; т — число периодов безотказной работы; ti — время безотказной работы в течение i-го периода.
Ремонтопригодность — свойства устройства, заключающиеся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путем технического обслуживания и ремонта.
Простои для предупреждения отказов благодаря техническому обслуживанию планируют в зависимости от категории ремонтной сложности устройства [35]. Однако в процессе работы возникают единичные отказы, вызванные непредусмотренными случайными причинами. Среднее время простоя для обнаружения и устранения отказа
где т — число простоев за время наблюдения; i — продолжительность i-го простоя. Среднее время простоя для обнаружения и устранения отказа принимают в качестве характеристики ремонтопригодности устройств.
где Ро — надежность собственно оборудования; Раi — надежность |
Сохраняемость — свойство устройства сохранять эксплуатационные показатели в течение установленного срока хранения и при транспортировке.
Долговечность — свойство устройства сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризуется техническим ресурсом устройства, равным суммарному времени работы или наработки с момента ввода в эксплуатацию до момента достижения предельного состояния.
Простои, связанные с техническим обслуживанием и устранением отказов (за некоторый период эксплуатации Т) составят н = т. о + р, где т. o. = Т Х7—простои на техническое обслуживание; X7 — категория ремонтной сложности; Т — норма времени на техническое обслуживание оборудования единичной ремонтной сложности на период эксплуатации Т; р — время простоев, связанных с поиском и устранением отказов.
Различают отказы, приводящие к остановке оборудования и к выпуску бракованной продукции. Выпуск брака снижает не только производительность, но и использование сырья и материалов. Но при анализе производительности допускается не разделять отказы по их последствиям. На рис. 84 показан график надежности, характерный для большинства видов деревообрабатывающего оборудования. По оси абсцисс отложена длительность простоя , связанного с поиском и устранением отказа, а по оси ординат — число отказов длительностью за период эксплуатации Т. Графики надежности строятся на основании экспериментальных наблюдений. Пусть кривая 1 построена для некоторого определяемого деревообрабатывающего станка. Тогда суммарное время простоев за период эксплуатации Т соответствует — площади, огра-
ниченной кривой 1 и осью абсцисс (рис. 84). Но, с другой стороны, Pl = T(l — P1), где P1— надежность технической системы. Будем считать, что оборудование состоит из нескольких устройств, выход из строя любого из них приводит к отказу оборудования. Системы автоматики рассматриваются как устройство. Тогда надежность оборудования в целом будет равна
i-й системы автоматики. Так как надежность любого устройства меньше 1, то с увеличением числа систем автоматики надежность оборудования будет падать. График надежности оборудования с большим числом систем автоматики представлен кривой 2, С ростом числа систем автоматики возрастает категория ремонтной сложности всего оборудования, следовательно, возрастает и т.о. Этот пример показывает, что к надежности систем автоматики следует предъявлять высокие требования. Кроме того, уровень автоматизации должен выбираться с учетом роста технологических возможностей оборудования, социальных факторов.
Как показывают исследования, наиболее часто встречаются простои малой продолжительности (от 2 до 5 мин). Причем большая часть времени приходится на перемещение оператора к месту возникновения отказа. Поэтому кроме технических методов повышения надежности, требующих больших затрат, возможно для повышения надежности увеличить число операторов. При этом график надежности при большем числе операторов будет представлен кривой 3 (см. рис. 84). Устранив простои малой продолжительности (сократив их число или уменьшив продолжительность), можно существенно (до 50 %) сократить простои, связанные с ремонтом оборудования. Выбор лучшего пути повышения надежности и ее оптимального уровня осуществляется на основании реализации математической модели производства.
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 1449;