Fiabilitate și mentenanță

1. Fiabilitatea

Fiabilitatea este o disciplină din domeniul ingineriei care utilizează cunoştinţe ştiinţifice pentru asigurarea unor performanţe ridicate ale funcţiilor unui echipament, într-un anumit interval de timp şi condiţii de exploatare bine precizate. Aceasta include proiectarea, abilitatea de a întreţine, de a testa şi a menţine echipamentul la parametri acceptabili pe toată durata ciclului de viaţă. Fiabilitatea unui echipament este descrisă cel mai bine de păstrarea performanţelor acestuia în timp. Performanţele de fiabilitate ale unui echipament sunt concretizate în faza de proiectare prin alegerea judicioasă a arhitecturii echipamentului, a materialelor, a procesului de fabricaţie, a componentelor – atât soft cât şi hard – urmate de verificarea rezultatelor obţinute în urma simulărilor şi a testelor de laborator.

Pentru a obţine echipamente fiabile sunt necesare cunoştinţe şi deprinderi din următoarele domenii:

- analiză statistică

- modelarea fiabilităţii echipamentelor

- studii de marketing

- metode de predicţie a fiabilităţii

- proiectare prin metoda cazului cel mai defavorabil

- analiza fizică a defecţiunilor

- analiza modurilor de defectare şi a defectelor

- planificarea şi realizarea încercărilor de fiabilitate / încercări accelerate

- definirea conceptului de mentenanţă

- analiza mentenabilităţii

- planificarea şi realizarea mentenanţei

- analiza siguranţei echipamentelor

- fiabilitate / mentenabilitate / siguranţa echipamentului / calitate / suport logistic / factorii umani / software performant pentru monitorizare.

Fiabilitatea este un atribut al echipamentelor care nu trebuie ignorat. Caracteristicile de fiabilitate reprezintă ”ingredientele” critice pentru orice activitate de proiectare a echipamentelor industriale. Este de preferat să se ţină cont de aspectele legate de fiabilitate încă din faza de proiectare decât să nu se facă acest lucru în speranţa că lucrurile vor merge bine.

Apariţia unei teorii a fiabilităţii a fost determinată de creşterea complexităţii echipamentelor şi de caracterul de masă al producţiei moderne.

Principalele obiective ale fiabilităţii sunt:

- studiul defecţiunilor echipamentelor (al cauzelor, al proceselor de apariţie şi dezvoltare şi al metodelor de combatere a defecţiunilor);

- aprecierea cantitativă a comportării echipamentelor în timpul exploatării în condiţii normale, ţinând seama de influenţa pe care o exercită asupra acestora factorii interni şi externi;

- determinarea modelelor şi metodelor de calcul şi prognoză ale fiabilităţii, pe baza încercărilor de laborator şi a urmăririi comportării în exploatare a echipamentelor;

- analiza fizică a defecţiunilor;

- stabilirea metodelor de proiectare, constructive, tehnologice şi de exploatare pentru asigurarea, menţinerea şi creşterea fiabilităţii echipamentelor, dispozitivelor şi elementelor componente;

- stabilirea metodelor de selectare şi prelucrare a datelor privind analiza fiabilităţii echipamentelor.

Definită din punct de vedere calitativ, fiabilitatea reprezintă capacitatea unui sistem de a funcţiona fără defecţiuni, la parametri acceptabili, în decursul unui anumit interval de timp, în condiţii de exploatare bine precizate. Definită din punct de vedere cantitativ, fiabilitatea unui sistem reprezintă probabilitatea ca acesta să-şi îndeplinească funcţiile sale cu anumite performanţe şi fără defecţiuni, într-un anumit interval de timp şi în condiţii de exploatare specificate.

În cazul echipamentelor a căror perioadă de fabricaţie este suficient de mare (luni, ani), performanţele de fiabilitate pot fi îmbunătăţite utilizând o structură cu reacţie negativă de tipul celei prezentate în figura de mai jos:

Pentru realizarea unei îmbunătăţiri a performanţelor de fiabilitate este necesar să existe instrumente pentru exprimarea cantitativă a fiabilităţii astfel încât să se poate face o evaluare a nivelului real de fiabilitate al echipamentului. Cu cât evaluarea nivelului real de fiabilitate se poate face într-un timp mai redus, cu atât mai repede se va ajunge la nivelul dorit al fiabilităţii. Nivelul optim al fiabilităţii poate fi stabilit utilizând diferite criterii, dintre care cel economic este utilizat în cele mai multe cazuri. Există însă şi domenii în care aspectul economic se află în planul secund, pe primul plan fiind siguranţa în exploatare a echipamentelor (centrale nucleare, secţii de terapie intensivă, transport aerian etc).