Анализ надежности технологической системы и разработка мероприятий по обеспечению надежности

Надежность как качественная характеристика проектируемой ИПС рассмотрена в подразделе 1.4. В процессе запуска изделия в производство и его изготовлении решается важная задача технологической отработки надежности конструкции изделия. Существует определенная специфика решения задач надежности, которая заключается в принципиально разных средах, относительно которых рассматриваются вопросы надежности изделий. На стадии эксплуатации характеристиками среды являются те внешние условия эксплуатации, влияющие факторы, которые предусмотрены техническими условиями на изделие, на стадии изготовления средой для изделия является производство и его характеристики, в которых обеспечивается его надежность. В процессе изготовления обеспечение заданных показателей надежности идет по двум направлениям:

1) отработка показателей качества конструкции (функциональная отработка);

2) параметрическая отработка конструкции

К первому направлению относятся мероприятия по обеспечению заданного уровня технических (функциональных) показателей назначения, свойств и показателей надежности, технологичности, эксплуатационных показателей.

Ко второму направлению относятся мероприятия по решению следующих задач:

А) обеспечение установленной точности и стабильности;

Б) обеспечение бездефектности ТП;

В) минимизация допустимых уровней остаточных явлений в элементах конструкции после их изготовления.

Задача А состоит в необходимости определения функциональных зависимостей точности выходных параметров от технологических факторов, определении условий обеспечения стабильности.

Задача Б реализуется на основе разработки причинно-следственных схем, составленных для всех процессов, имеющих потенциальную опасность появления дефекта.

Задача В решается путем выявления механизма технологического наследования для всех деталей конструкции, строгого выполнения всего комплекса операций, включая те, которые устраняют (ослабляют) уровни остаточных явлений в элементах конструкции после их изготовления.

В соответствии с системным подходом к анализу и функционированию ИПС, надежность является его свойством и задачи А, Б, В решаются как задачи технологической системы.

Функциональный отказ ТС проявляется в полном или частичном прекращении ее функционирования. Примером частичного прекращения функционирования может служить поломка одного из инструментов при обработке деталей на автоматической линии. При этом может продолжаться выпуск продукции, но без обработки соответствующих поверхностей детали. К функциональным отказам следует относить и факты превышения сроков запланированных перерывов в работе, т.е. превышение регламентированного времени смены инструмента, установки заготовки (партии заготовок), заданных перерывов на отдых обслуживающего персонала и т.д.

Параметрический отказ ТС выражается в выходе параметров функционирования отдельных ее элементов за допустимые пределы. Например: выход значений показателей качества деталей за поле допуска на обработку; снижение ритма выпуска ниже заданного уровня; нерегламентированное изменение режимов обработки; превышение материальных и трудовых затрат; недопустимое загрязнение окружающей среды, причиной которого является процесс функционирования рассматриваемой системы и т.д.

Схема анализа надежности технологического процесса, выполняемого в технологической системе сборки и процесс выбора обеспечивающих надежность операций представлена на рис. 2.13.

При выборе методов оценки надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции различаются четыре вида (уровня рассмотрения) ТС:

ТС. реализующая технологическую операцию;

ТС, реализующая технологический процесс;

ТС, действующая в пределах отдельного производственного подразделения (цех, участок и др.);

ТС предприятия.

Уровень рассмотрения выбирается в зависимости от вида и количества ТС, определенных при решении задач А, Б, В, как среды в которых обеспечивается требуемый уровень показателей надежности.

В зависимости от цели и задач оценки надежности ТС по параметрам качества изготовляемой продукции используют следующие основные исходные данные:

требуемые или базовые значения показателей надежности ТС;

структуру и состав ТС;

вид продукции, продолжительность процесса ее изготовления;

объем производства;

характеристики технического уровня и надежности технологического оборудования и оснастки;

параметры точности заготовок;

данные о нарушениях технологической дисциплины;

предельные значения параметров изготовляемой продукции;

точностные характеристики используемых методов и средств контроля;

результаты предшествующих оценок;

Выявление потенциально ненадежных элементов сборки по - характеристикам

статистические данные, полученные в процессе внедрения и эксплуатации ТС;

данные отдела технического контроля и других служб предприятия о качестве продукции.

Надежность собственно ТС как технической системы в основном оценивается комплексными показателями надежности и эффективности использования – коэффициентом готовности к_г , коэффициентом технического использования к_т.и и др.