La fiabilitat és Fiabilitat tècnica. Factor de fiabilitat

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'home modern no pot imaginar la seva existència sense diversos mecanismes que simplifiquen la vida i la fan molt més segura. Qualsevol tècnica utilitzada es valora principalment per la seva seguretat. Aquesta qualitat prové en gran part d'una altra propietat: la fiabilitat.

Què és? Quina és la definició correcta d'aquest terme? I què vol dir realment? Anem a descobrir-ho!

Definició

Per tant, la fiabilitat és la capacitat d'un objecte de mantenir les propietats i característiques tècniques especificades durant un interval de temps determinat. A més, aquesta propietat destaca la possibilitat de mantenir totes les qualitats especificades durant el transport i/o en condicions difícils i extremes.

Per ser justos, cal tenir en compte que la fiabilitat és un concepte complex que no es pot descriure breument. En particular, en tecnologia, aquesta definició es descomposa alhora en diversos conceptes estretament relacionats entre si. Fem una ullada a cadascun.

Sobre la fiabilitat tècnica

En tecnologia, només un objecte que compleix quatre requisits alhora o, més aviat, té característiques que necessàriament s'han de traçar en el seucaracterístiques i propietats. Per facilitar la comprensió d'aquesta definició, aquí teniu una llista:

• Com ja hem dit, la fiabilitat és la capacitat de realitzar les funcions que estan estructuralment incrustades al dispositiu durant un període de temps. Per exemple, un motor elèctric ha de consumir una quantitat d'energia estrictament definida i proporcionar una velocitat de rotació determinada. Si continuem amb aquest tema, aleshores per al sistema d'alimentació és important la capacitat de subministrar la tensió desitjada, el valor del qual només pot fluctuar dins de límits estrictament limitats.
• L'execució de les funcions de treball també s'ha de produir només dins dels límits tecnològics establerts pel fabricant del dispositiu. Per exemple, el motor ha de funcionar en aquelles condicions ambientals que no provocaran la seva destrucció.
• Per contra, si es requereix un funcionament estable en condicions d' alt contingut de pols de l'habitació, el dispositiu ha de proporcionar-ho durant el màxim de temps possible. Tingueu en compte que aquesta i totes les característiques de fiabilitat anteriors es compleixen sense fallar.
• L'objecte, entre altres coses, ha de tenir la capacitat de mantenir totes les seves característiques tècniques, no només en posició de treball, sinó també en repòs. Per tant, el motor del cotxe ha d'estar a punt per arrencar (subjecte a determinades condicions), fins i tot si el cotxe ha estat a la caixa durant diversos mesos o fins i tot anys.

Conclusions intermèdies

Així, la fiabilitat és moltqualitat important de qualsevol objecte. En cap cas s'ha de contrastar o confondre amb altres conceptes qualitatius. Per exemple, una planta de tractament d'emissions industrials pot tenir un preu molt atractiu a causa de la seva capacitat per capturar tantes partícules com sigui possible de l'aire. Però sense saber quant de temps poden durar aquestes característiques, comprar-lo és molt perillós, i sovint completament inútil.

Per contra, l'especificació d'un dispositiu pot contenir molta informació sobre la fiabilitat, però no hi haurà ni una paraula sobre quines característiques té. Per tant, la definició de fiabilitat hauria d'incloure tots aquests punts.

Algunes addicions

Depenent de la finalitat de l'objecte, la fiabilitat és sinònim de fiabilitat, manteniment i durabilitat. S'ha d'entendre clarament que aquesta qualitat només es percep tenint en compte les característiques del propi objecte. Per exemple, si agafem un sensor no recuperable en una carcassa segellada, llavors la fiabilitat serà la capacitat de mantenir el seu rendiment en un període de temps determinat. En poques paraules, si aquest dispositiu funciona sense errors durant 12 mesos amb una garantia d'un any, s'hauria de considerar bastant fiable.

No obstant això, hi ha certes excepcions a regles tan estrictes. Recordeu com vam parlar d'un cotxe que està en conservació? En aquest cas, fiabilitat no és sinònim de la paraula "sense errors", que implica l'arrencada immediata del motor, sinó "durabilitat" i "reparabilitat". Ningú potAssegureu-vos que el motor s'engegui immediatament i funcioni sense problemes.

Una central elèctrica fiable està garantit per sobreviure a l'emmagatzematge (en condicions més o menys adequades) i poder funcionar després d'algun manteniment. Per tant, garantir la fiabilitat és una llista de mesures necessàries que tenen com a objectiu augmentar la probabilitat d'un funcionament ininterromput i sense problemes d'equips, sistemes sencers i complexos de producció.

En la majoria dels casos, la capacitat de l'instrument per assolir la seva vida útil sense avaries greus i la necessitat de manteniment és extremadament important. Això és especialment cert per als articles que s'han d'utilitzar en condicions extremadament difícils.

Per què s'ha de guiar a l'hora d'avaluar la fiabilitat d'un objecte?

Com a regla general, els fabricants es guien per GOST 27.002-89 "Fiabilitat en enginyeria. Conceptes bàsics. Termes i definicions", de la qual es deriven gairebé tots els conceptes de fiabilitat adoptats en els sectors tècnics i industrials nacionals. Tanmateix, aquesta norma no cobreix tots els conceptes i, per tant, de vegades farem explicacions.

Considerem immediatament els tipus de fiabilitat. La ciència moderna suggereix que només n'hi ha dos:

• Tolerància a errors d'un element, objecte del sistema.
• Estabilitat de tot el complex en conjunt.

Aquests conceptes no només estan relacionats, sinó que també es segueixen lògicament els uns dels altres. I per tant ho faremconsidereu aquest terme en un sentit comú general.

Conceptes bàsics de la teoria de la fiabilitat: objecte, element i sistema

Un objecte és un determinat producte tècnic que s'ha de controlar des de l'etapa de disseny fins al lliurament al consumidor. Cal recordar que aquesta definició inclou no només elements individuals, sinó també sistemes força complexos: màquines, edificis, complexos d'edificis i sistemes industrials.

Així, un sistema s'entén com un conjunt d'objectes connectats per una determinada funció comuna que ha de realitzar. Un element, com podeu endevinar, és una petita part integral d'un objecte que té certes funcions. El rendiment i la fiabilitat tècnica de tot el sistema en conjunt depèn de cada element per separat.

Tots aquests conceptes són més aviat relatius, ja que es poden considerar entre ells. Per tant, un objecte en algun estudi es pot considerar un sistema (ja que ell mateix és una col·lecció d'elements), o pot ser un element independent si es considera des del punt de vista d'un complex de treball remot i gran.

En poques paraules, tot depèn de l'escala, que s'ha de tenir en compte a l'hora d'investigar. Això és exactament el que diu la teoria de la fiabilitat, que fa temps que s'ha convertit en una branca científica independent i molt important.

Relació entre l'home i la màquina

Les persones que operen màquines i instal·lacions també són elements separats dels sistemes. Estan connectats entre ells i amb mecanismes. Els sistemes interactuen en temps real. Un signe de la seva integritat i fiabilitat és una relació clara d'objectes i elements estructurals entre si.

Sobre els possibles estats d'un objecte

S'ha de tenir en compte que cada objecte en un interval de temps determinat pot estar en un estat determinat. D'això depenen els indicadors de fiabilitat específics. Enumerem-los:

• Bon estat. En aquest cas, l'objecte compleix totalment tots els paràmetres normatius que el fabricant hi ha posat.
• Es reconeix com a defectuós quan almenys un d'aquests paràmetres no compleix les característiques tècniques especificades.
• En estat de salut, l'objecte pot realitzar totes les seves funcions principals, i el valor dels indicadors establerts estarà dins de la norma tècnica. Cal recordar que un dispositiu defectuós es pot iniciar, però no es pot dir que està en funcionament, i els seus indicadors de fiabilitat disminuiran de manera constant fins que esdevinguin zero.
• La inoperabilitat és una condició en la qual un objecte no compleix les normes tècniques que s'hi estableixen i no pot exercir les seves funcions. En aquest cas, en principi no es parla de fiabilitat.

Estat límit de fiabilitat

Quan es parla de la fiabilitat dels sistemes tècnics, el concepte d'estat límit és de gran importància. En resum, aquest és el nom de la situació en què el funcionament posterior de la màquina o dispositiu esdevé inacceptable i/oimpossible. Un estat similar es produeix com a conseqüència d'una avaria o l'aparició d'alguns defectes greus, tensió del material. En aquest cas, qualsevol intent d'operar pot acabar en un fracàs, ja que és probable que el dispositiu falli i col·lapse.

Els signes de l'estat límit els estableix el fabricant i la informació s'ha de reflectir a l'especificació tècnica adjunta a l'objecte. Cada any es produeix un augment general de la fiabilitat a causa de la major fabricabilitat dels processos de producció, però el fabricant ha de facilitar totes aquestes dades a petició del consumidor.

Quins són els signes habituals d'un estat límit?

Com dèiem, hi ha dos tipus d'objectes:

• Recuperable és l'element el rendiment del qual es pot restaurar completament i en condicions estàndard.
• En conseqüència, un objecte irrecuperable és aquell del qual no es pot restaurar la salut. Almenys en condicions estàndard.

Per a cada categoria, hi ha determinades característiques generals que es poden utilitzar per diagnosticar l'aparició de l'estat límit amb total confiança. Per descomptat, la fiabilitat dels sistemes tècnics en aquest cas també serà diferent: si (el sistema) només consta d'un objecte que no es pot restaurar, els seus indicadors de fiabilitat seran zero. Si l'objecte es pot reparar (o substituir-lo per un que no es pot reparar), els indicadors es poden tornar a la normalitat.

Pel que fa als objectes que no es poden reparar, l'estat límit dels mateixos arriba en el mateix moment en què s'esgota el període de garantia o un altre recurs compromès pel fabricant. El mateix es pot dir sobre la sortida màxima permesa, a la qual el funcionament posterior del dispositiu esdevé inraonablement perillós. En alguns casos, es calcula un factor de fiabilitat. La seva fórmula és bastant senzilla:

ki=li/lb

Anem a esbrinar què signifiquen les variables:

• li és el valor absolut de la taxa de fallades;
• lb és el percentatge de rebots.

Calculeu el percentatge de rebots

Per fer-ho, utilitzeu l'equació següent:

l(i)=n(t)/(NtDt)

• l(t): nombre total d'errors.
• Nt és el nombre mitjà d'elements del sistema.
• n(t): el nombre d'errors en un període de temps determinat.
• Dt és el període de temps axiomàtic en què registreu el nombre total de problemes amb el sistema.

Important! L'indicador del valor absolut de les fallades s'ha extret de la literatura de referència especialitzada. És completament diferent a cada indústria, de manera que físicament no podem proporcionar una llista gegant a les pàgines d'aquest material.

En calcular el factor de fiabilitat, podeu esbrinar fàcilment què esperar de l'objecte. Com més baix sigui l'indicador, més fiable s'hauria de reconèixer el dispositiu, el cotxe o la casa.

Sobre els objectes recuperables

Com en la situació anterior, el límites produeix en el cas que una altra operació esdevingui simplement impossible o extremadament inadequada. En aquesta darrera opció, s'ha de tenir en compte una combinació de diversos factors alhora:

• Mantenir la instal·lació a un nivell mínim de seguretat i/o salut esdevé impossible o és massa costós.
• Com a conseqüència del desgast, l'aparell o la màquina s'ha convertit en un estat tal que és més fàcil i més barat comprar un objecte semblant.

En alguns casos, el fabricant creu que l'estat límit es produeix en el moment en què només es poden corregir tot el conjunt de problemes acumulats fent una revisió important. En principi, aquest és un enfocament bastant raonable, ja que us permet prevenir molts problemes greus. Per tant, un sinònim de la paraula "fiabilitat" és servei, manteniment.

Cal recordar que en el procés de funcionament l'objecte pot tenir altres estats, dels quals parlarem ara.

Transició d'objectes a diferents estats durant el seu funcionament

• El dany és un esdeveniment que consisteix en la violació de la salut d'un objecte mentre es manté el seu rendiment.
• La fallada és un esdeveniment que consisteix en una violació de l'operabilitat de l'objecte.
• Criteri de rebuig: un tret distintiu o una combinació d'aquests, segons el qual s'estableix el fet del fracàs.
• La restauració és el procés de detectar i eliminar una fallada (dany) per tal de restablir-ne el rendiment (funció).

Anàlisi pràcticafiabilitat

Quan els experts estan analitzant la fiabilitat d'un objecte, màquina o edifici, és molt important que prenguin la decisió correcta sobre què fer en cas de fallada. Si suposem que l'article és teòricament recuperable, però sota determinades condicions, la seva reparació seria poc pràctica i/i impossible, seria més raonable traslladar-lo a la categoria de no reparable.

Preneu, per exemple, un satèl·lit meteorològic. Durant el seu disseny, creació i prova, es classifica com a element recuperable. Quan es llança a l'òrbita terrestre baixa, la probabilitat de reparació tendeix a zero i, per tant, l'èxit de tot el programa depèn de la fiabilitat.

Fiabilitat dels conceptes intangibles

A d alt us hem explicat què estudia la teoria de la fiabilitat quan es tracta d'objectes materials: coses, aparells, mecanismes, vaixells, avions, etc. Però es pot utilitzar algun d'aquests conceptes d'una manera més mundana? Com, per exemple, esbrinar la fiabilitat dels bancs? Al cap i a la fi, no tenen un fabricant que recomanaria retirar la seva contribució després d'un termini determinat!?

En principi, hi ha una solució en aquest cas, encara que la definició de fiabilitat es basa en indicadors lleugerament diferents. Enumerem quins criteris hauríeu de prestar atenció primer de tot:

• L'estructura d'una institució financera, un resum dels seus fundadors.
• Composició de la comissió de fundadors.
• Ressenyes, opinions dels clients i almenys dos o tres anys d'antiguitat. Per obtenir informació més actualitzada, millorignorar en principi.
• Interès bàsic tant per als dipòsits com per als préstecs.
• Garantir garanties bancàries.

Primer de tot, hauríeu de parar atenció a la composició dels fundadors. Alguns noms i cognoms indicaran immediatament a les persones coneixedores que definitivament no val la pena contactar amb aquest banc. Intenteu arribar sempre al fons de la veritat: si no hi ha aquesta informació al lloc web o als documents constitutius que estan disponibles públicament, mireu la llista d'organitzacions relacionades d'alguna manera amb aquesta institució. Si (fins i tot en un passat llunyà) van estar involucrats en escàndols financers, és millor buscar un lloc més segur per als vostres diners.

Així es determina la fiabilitat dels bancs. Si almenys un element de la llista anterior us fa desconfiar i incert, us recomanem fermament que no utilitzeu els serveis d'aquesta institució financera en particular.