Fiabilitate și mentenanță

• Fiabilitatea parte a conceptului de calitate a produselor

• Calitativ, fiabilitatea reprezintă capacitatea unui sistem de a funcţiona fără defecţiuni în decursul unui anumit interval de timp, în condiţii date.

• Cantitativ, fiabilitatea reprezintă probabilitatea ca un sistem să-şi îndeplinească funcţiile cu anumite performanţe şi fără defecţiuni, într-un anumit interval de timp şi în condiţii de exploatare date.

Obiectivele fiabilităţii ca ştiinţă:

• studiul defecţiunilor (analiza cauzelor, analiza proceselor de apariţie şi dezvoltare a defecţiunilor, stabilirea metodelor de combatere );

• stabilirea metodelor de achiziţie şi prelucrare a datelor privind fiabilitatea produselor;

• determinarea modelelor şi metodelor de calcul şi prognoză a fiabilităţii pe baza încercărilor şi a urmăririi în exploatare a produselor;

• stabilirea soluţiilor constructive şi a metodelor tehnologice şi de exploatare pentru asigurarea, menţinerea şi creşterea fiabilităţii sistemelor şi elementelor componente.

CLASIFICĂRI PRIVIND CONCEPTUL DE FIABILITATE

Din punct de vedere al momentului stabilirii nivelului de fiabilitate a produsului:

• fiabilitate previzionată (determinată pe baza considerentelor privind cerinţele de funcţionare, prin analogie cu alte produse similare, sau prin calcule pe baza schemei fiabilistice a produsului proiectat );

• fiabilitate experimentală (determinată pe baza datelor obţinute prin încercări pe standuri de probă, unde sunt create condiţii asemănătoare cu cele din mediul de exploatare);

• fiabilitate operaţională (determinată pe baza rezultatelor privind comportarea în exploatare pe o anumită perioadă de timp, a unui lot determinat de produse).

Din punct de vedere al modalităţilor de exprimare :

• fiabilitatea nominală (prescrisă în specificaţia de livrare a produsului către beneficiar);

• fiabilitatea estimată (determinată pentru un interval de încredere dat, pe baza rezultatelor provenite din încercări de laborator sau din urmărirea în exploatare a unui lot prestabilit).

INDICATORI DE FIABILITATE A PRODUSELOR INDUSTRIALE

Standarde principale:

STAS 8174/1,2,3-77: Fiabilitate, mentenabilitate şi disponibilitate. Terminologie; STAS 10307-75 : Fiabilitatea produselor industriale. Indicatori de fiabilitate; STAS 10911-77: Fiabilitate, mentenabilitate şi disponibilitate. Culegerea datelor privind comportarea în exploatare a produselor industriale.

INDICATORI

Conform STAS 10307-75, indicatorii de fiabilitate sunt mărimi care caracterizează cantitativ fiabilitatea produselor industriale, iar definirea lor se bazează pe legea de repartiţie a timpului de funcţionare fără defecţiuni a produsului.

În acest sens, pentru caracterizarea fiabilităţii elementelor sistemelor tehnologice se consideră ca mărime aleatoare timpul scurs până la apariţia primei defecţiuni sau timpul de funcţionare între defecţiuni (având în vedere că aceste elemente sunt produse reparabile)

Fiabilitatea produselor industriale este determinată atunci când se cunoaşte unul din cei trei indicatori ai timpului de funcţionare fără defecţiuni :

• funcţia de fiabilitate R(t),

• densitatea de repartiţie a timpului de funcţionare fără defecţiuni f(t),

• intensitatea defecţiunilor z(t).

• Funcţia de fiabilitate R(t) reprezintă probabilitatea ca timpul T, de funcţionare fără defecţiuni a produsului, să fie mai mare decât cel prescris, t:

R(t) = Prob {T > t}.

Cu alte cuvinte, fiabilitatea se exprimă prin probabilitatea ca produsul să funcţioneze fără defectare în intervalul (0,t), în condiţii determinate.

Uneori este mai comodă utilizarea funcţiei de nesiguranţă în funcţionare F(t), denumită şi funcţie de nonfiabilitate (sau funcţie de repartiţie), însemnând capacitatea produselor de a ieşi din funcţiune, de a se defecta:

F(t) = 1- R(t).

Drept măsură a nesiguranţei în funcţionare se consideră probabilitatea căderii în decursul unui timp prescris, în condiţii date. Cu alte cuvinte, nesiguranţa în funcţionare se exprimă prin probabilitatea faptului că timpul Tde funcţionare fără defecţiuni este mai mic decât cel prescris, t :

F(t) = Prob { T ≤ t }.

După cum se ştie, suma probabilităţilor evenimentelor contrarii este egală cu unitatea şi, cum funcţionarea fără defecţiuni şi defecţiunea reprezintă astfel de evenimente, este evidentă relaţia:

R(t) + F(t) = 1.

Un exemplu de grafic posibil pentru R(t) şi, respectiv, F(t) este reprezentat în figura următoare.