ĐỘ TIN cậy và KHẢ NĂNG sẵn SÀNG 3 1 định nghĩa độ tin cậy

Modul Đ TIN C Y VÀ KH NĔNG S N SÀNG 3.1 Định nghĩa đ tin c y Độ tin cậy xác su t thiết bị ho t động theo chức nĕng đ t yêu cầu kho ng thời gian xác định điều ki n ho t động cụ thể 3.2 Tầm quan trọng đ tin c y Đối với h thống lớn máy bay, phi thuyền, dây chuyền s n xu t công nghi p, độ tin cậy đóng vai trị quan trọng T t c thành phần h thống thiết kế đ m b o độ tin cậy riêng nhằm đ m b o độ tin cậy h thống Trên giới có kinh nghi m tương tự như: Một n trở nhỏ trị giá 10 Cent có cố làm hỏng chuyến bay tên lửa trị giá 300.000USD Trong thực tế tổn th t độ tin cậy khơng nh t thiết hư hỏng phận phức t p, có làm sai chức nĕng phận đơn gi n lắp ráp sai linh ki n n, thuỷ lực 3.3 Đ tin c y m t đặc tính chất lư ng Độ tin cậy thường thể hi n bằng: - Thời gian ho t động trung bình đến hư hỏng, s n phNm sử dụng lần bỏ MTTF (Mean Time To Failure) - Thời gian ho t động trung bình lần hư hỏng, s n phNm sử dụng nhiều lần sau phục hồi MTBF (Mean Time Between Failures) Như số độ tin cậy thời gian ho t động trung bình thiết bị lần ngừng máy b o trì 3.4 Đ tin c y h th ng Rs= R1.R2.R3.R4 Rn Trong đó: Rs - độ tin cậy h thống Ri - độ tin cậy thành phần thứ i 3.5 Ch s kh nĕng s n sàng Là số đo hi u qu b o trì xem số đo kh nĕng ho t động thiết bị mà không x y v n đề Chỉ số phụ thuộc vào đặc tính h thống kỹ thuật hi u qu cơng tác b o trì Chỉ số kh nĕng sẵn sàng gồm thành phần: - Chỉ số độ tin cậy - Chỉ số hỗ trợ b o trì - Chỉ số kh nĕng b o trì 3.6 Ch s h tr b o trì Chỉ số hỗ trợ b o trì đo thời gian chờ trung bình (Mean Waiting Tim, MWT) ngừng máy, chịu nh hưởng tổ chức chiến lược từ phận s n xu t b o trì Chỉ số hỗ trợ b o trì thể hi n kh nĕng tổ chức b o trì, điều ki n nh t định, cung c p nguồn lực theo yêu cầu để b o trì thiết bị 3.7 Ch s kh nĕng b o trì Chỉ số kh nĕng b o trì đo thời gian sửa chữa trung bình (Mean Time to Repair, MTTR) Thời gian sửa chữa trung bình chịu nh hưởng r t lớn b n thiết kế thiết bị nghĩa xác định tuỳ thuộc vào giai đo n thiết kế Chỉ số thể hi n kh nĕng thiết bị, điều ki n sử dụng xác định trì phục hồi l i tình tr ng mà thực hi n trình tự nguồn lực nh t định điều ki n nh t định Để gia tĕng số kh nĕng sẵn sàng ph i có kh nĕng gia tĕng số độ tin cậy, gi m số hỗ trợ b o trì số kh nĕng b o trì 3.8 Th i gian ng ng máy trung bình Thời gian ngừng máy trung bình (Mean Down Time, MDT) tổng số hỗ trợ b o trì (MWT) số kh nĕng b o trì (MTTR) Trong thực tế khó xác định thời gian chờ đợi thời gian sửa chữa, người ta sử dụng MDT A= MTTE +MDT Trong đó: A - Chỉ số kh nĕng sẵn sàng Tup - Tổng thời gian máy ho t động = = Tup + Tdm MTBF MTBF Tup Tdm - Tổng thời gian ngừng máy để MTBF + MTTR + MWT b o trì CH S KH NĔNG S N SÀNG MTBF Thời gian ho t động lần hư hỏng MTD Thời gian ngừng máy trung bình CH S Đ TIN C Y MWT Thời gian chờ trung bình TH I GIAN NG NG MÁY CH S H TR B O TRÌ CH S KH NĔNG B O TRÌ MWT Thời gian sửa chữa trung bình Hình 3.1 Các thành phần số kh sẵn 3.9 Nĕng suất ch s kh nĕng s n sàng Nếu thực hi n qu n lý b o trì giúp nĕng su t trình s n xu t tĕng S n xu t phụ thuộc phần lớn vào nĕng lực thiết bị lắp đặt, nhiên chúng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: tổn th t b o trì, tổn th t ch t lượng, ch y không máy, làm nh hưởng đến s n xu t nĕng su t Để sử dụng 100% nĕng lực, thiết bị ph i ho t động liên tục không ngừng t i b t kỳ thời điểm lên kế ho ch ho t động, nghĩa số kh nĕng sẵn sàng th p s n lượng th p Cơng tác b o trì nh hưởng đến số kh nĕng sẵn sàng với mức độ cao nên nĕng su t bị nh hưởng trực tiếp Khi đầu tư vào b o trì, thời gian hoàn vốn để tĕng nĕng su t ph i tính tốn Nĕng su t tĕng làm tĕng s n lượng, tĕng ch t lượng, gi m vốn đầu tư Khi lập kế ho ch đầu tư vào công tác b o trì yếu tố ph i tính tốn tìm số kh nĕng sẵn sàng sau dự án thông qua Yếu tố thứ hai ph i tính tốn để tìm có số kh nĕng sẵn sàng nh hưởng đến nĕng su t s n lượng Hình 3.2 nh hưởng b o trì đến suất hiệu qu s n xuất NĔNG SU T VÀ HI U QU S N XU T NĔNG SU T Kết qu hi u qu b o trì - Tĕng kh nĕng sẵn sàng - Tĕng nĕng su t - Gi m chi phí b o trì HI U QU B O TRÌ Các ho t động từ cơng tác b o trì làm gia tĕng số % số kh nĕng sẵn sàng, nhờ nĕng su t gia tĕng làm lợi nhuận cao B ng 3.1 Mối quan hệ số kh sẵn sàng thời gian tương ứng Chỉ số kh Thời gian không nĕng sẵn sẵn sàng, % Nĕm Tháng Ngày 100 8760 h 730 h 24 h 50 50 4380 h 365 h 12 h 80 20 1752 h 146 h 4,8 h 90 10 876 h 73 h 2,4 99 87,6 h 7,3 h 14,4’ 99,9 0,1 8,76 h 43’ 1,4’ 99,99 0,01 53’ 4,3’ 8,6’’ 99,999 0,001 5,3’ 26” 0,86” 99,9999 0,0001 32” 2,6” 0,086” Kh nĕng không sẵn sàng sàng, % ngày - số sử dụng 0,66 / ngày - số sử dụng 0,33 3.10 Tính tốn ch s kh nĕng s n sàng a- Các công thức: - A: Chỉ số kh nĕng sẵn sàng - MTBF (Thời gian trung bình hai lần hư hỏng) = Độ tin cậy - MWT (Thời gian chờ đợi trung bình) = Chỉ số hỗ trợ b o trì - MTTR (Thời gian sửa chữa trung bình) = Chỉ số kh nĕng b o trì MTBF A= Hoặc x 100% MTBF + MWT + MTTR MTBF A= x 100% ; (MDT = MWT + MTTR) MTBF + MDT Hoặc A= Tup x 100% ; Tup + Tdm Trong đó: Tup - Tổng thời gian máy ho t động (time up for production) Tdm - Tổng thời gian ngừng máy để b o trì MTBF = Tup (giờ/lần hư hỏng) a Trong đó: a – Số lần ngừng máy để b o trì Trong thực tế khó th y khác thời gian chờ thời gian sửa chữa Trong trường hợp sử dụng thời gian ngừng máy, có nghĩa thời gian ngừng máy = thời gian chờ + thời gian sửa chữa 10 MDT = Tdm/a (giờ/lần hư hỏng) Tup1 Tdm1 Tup2 Tdm2 Tup3 Tdm3 Tup4 Tdm4 T = Thời gian s n xu t Thời gian Ho t động Tu p Ngừng Tdm MTBF = Tup1 + Tup2 + Tup3 + Tup4 MDT= Tdm1 + Tdm2 + Tm3 +Tdm4 Tup = (T - Tdm) ; Tmd = (T-Tup) 11 b – Tính tốn: Ph i biết - Số ho t động s n xu t (Tup) - Thời gian ngừng máy để b o trì (Tdm) - Số lần ngừng máy (a) Ví dụ: Tình tr ng hi n t i Tup = 940; ⇒ MTBF = ⇒ Tdm = 160 h; a = 70 lần 940 160 = 13,4 MDT = 70 70 MTTR = 0,7; MWT = 1,6 13,4 940 A= = 0,85 hay 940 +160 = 2,3 MDT = = 0,85 = 85% 13,4 + 0,7 + 1,6 12 B ng 3.2 Đánh giá ho t đ ng b o trì Ho t đ ng Hi n t i kết qu đánh giá Số lần hư hỏng Giám sát tình tr ng có h thống, cơng tác Tốt Chưa tốt b o trì bơi trơn định kỳ a = 30 a = 50 a = 70 MTTR =0,7 h - B o trì phịng ngừa gia tĕng kế MTTR = 0,7 h MTTR = 0,7 h ho ch MWT = 1,6 h MDT = 2,3 h - H thống thực hi n thủ tục để MWT = 0,8 h chuNn bị lập kế ho ch MDT = 1,5 h MWT = 1,2 h MDT = 1,9 h - C i thi n tài li u kỹ thuật - C i thi n qu n lý kho 13 c - Kết qu tốt Tdm = a x MDT = 30 x 1,5 = 45 h Tup = T – Tdm = 1.100 – 45 = 1.055 h 1055 A= = 0,96 1055 + 45 S n xu t gia tĕng 12,9 % + chi phí b o trì th p d - Kết qu chưa tốt Tdm = a x MDT = 50 x 1,9 = 95 h Tup = T – Tdm = 1.100 – 95 = 1.005 h 1005 A= = 0,91 1005 + 95 S n xu t gia tĕng 7,1% + chi phí b o trì th p Như s n xu t gia tĕng từ 7,1% đến 12,9 % 14 3.11 Ch s kh nĕng s n sàng h th ng s n xuất khác a - Hệ thống nối tiếp A1 A2 A3 An Atoàn = A1 A2 A3 An b - Hệ thống song song A1 A2 A3 Atoàn b = [A1.A2.A3.A4] + [A1.A2.A3.(1-A4)]+[A1.A2.A4.(1-A3)]+[A1.A3.A4.(1–A2)]+[A2.A3.A4.(1–A1)] A4 c - Hệ thống dự phịng Atồn b = - [(1 – A1) (1 – A2) (1 – A3) (1 – A4) (1 – An) ] 15 3.12 Ch s hi u qu thiết bị toàn b Chỉ số hi u qu thiết bị toàn (OEE – Overall Equipment Effectiveness) dùng để đánh giá cách toàn di n hi u qu sử dụng dây chuyền thiết bị s n xu t cơng nghi p OEE tính sau: OEE = A H C Trong đó: A - Chỉ số kh nĕng sẵn sàng H - Hi u su t sử dụng thiết bị (bằng sản lượng thực tế chia cho sản lượng mà dây chuyền thiết bị làm được) C - H số ch t lượng (bằng số lượng sản phẩm đạt yêu cầu chia cho tổng số lượng sản xuất) Trong s n xu t trình độ giới (world class manufacturing), người ta đưa giá trị OEE cần đ t sau: - A ≥ 90%; - H ≥ 95%; Nghĩa OEE ≥ 85% ≥ (90% 95% 99% - C ≥ 99% ) 16 ... [A1.A2.A3.A4] + [A1.A2.A3. (1- A4)]+[A1.A2.A4. (1- A3)]+[A1.A3.A4. (1? ??A2)]+[A2.A3.A4. (1? ??A1)] A4 c - Hệ thống dự phịng Atồn b = - [ (1 – A1) (1 – A2) (1 – A3) (1 – A4) (1 – An) ] 15 3. 12 Ch s hi u qu thiết... 50 50 438 0 h 36 5 h 12 h 80 20 17 52 h 14 6 h 4,8 h 90 10 876 h 73 h 2,4 99 87,6 h 7 ,3 h 14 ,4’ 99,9 0 ,1 8,76 h 43? ?? 1, 4’ 99,99 0, 01 53? ?? 4 ,3? ?? 8,6’’ 99,999 0,0 01 5 ,3? ?? 26” 0,86” 99,9999 0,00 01 32 ” 2,6”... 7 ,1% đến 12 ,9 % 14 3. 11 Ch s kh nĕng s n sàng h th ng s n xuất khác a - Hệ thống nối tiếp A1 A2 A3 An Atoàn = A1 A2 A3 An b - Hệ thống song song A1 A2 A3 Atoàn b = [A1.A2.A3.A4] + [A1.A2.A3. (1- A4)]+[A1.A2.A4. (1- A3)]+[A1.A3.A4. (1? ??A2)]+[A2.A3.A4. (1? ??A1)]