فهرست مطالب
تاریخچه مختصر پژو‌هش‌ها در مورد الگوی خرابی
۱. در سال ۱۹۷۸ هاوارد هیپ و استنلی نولان گزارشی به نام AD/A066 579، Reliability-Centred Maintenance منتشر کردند که به سندی بسیار مهم در نگهداری و تعمیرات در صنعت هوانوردی بدل گشت.
۲. در سال ۱۹۹۲، جان موبری مفهوم RCM II را معرفی کرد که تقریباً رویکردی مشابه هیپ و نولان داشت اما بر ایجاد حداقلی از سطوح نگهداشت ایمن در سایر صنایع نیز متمرکز بود.
۳. فرماندهی سیستم‌های دریای آمریکا در پژوهشی به نام SUBMEPP، در سال ۱۹۹۸ منحنی‌های عمر و قابلیت اطمینان تجهیزات را از داده‌های نگهداری و تعمیرات استخراج کرد و یافته‌های این پژوهش به نیروی دریایی آمریکا اجازه داد تا بسیاری از تعمیرات اساسی قطعات را حذف کند و هزینه‌های نگهداشت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
الگوی خرابی ۱: منحنی وان حمام
الگوی خرابی وان حمام
منحنی وان حمام شناخته‌شده‌ترین الگوی خرابی است. در این الگو قطعه در شروع عمر کاری خود، احتمال میزان خرابی بالایی دارد که به عنوان مرگ‌و‌میر نوزادان شناخته می‌شود. سپس خرابی‌ها در بیشتر زمان عمر مفید قطعه کاهش یافته و تثبیت شده و مجدداً احتمال خرابی در پایان عمر قطعه افزایش می‌یابد که به منطقه فرسودگی معروف است.
چالش اول نگهداری و تعمیرات، واکنش به افزایش احتمال خرابی اولیه قبل از مرحله تثبیت است. قبل از ورود به منطقه فرسودگی، قطعه را باید جایگزین کرد.
در دهه ۱۹۶۰در صنعت هوانوردی غیرنظامی، تقریباً ۴٪ از قطعات با این الگو دچار خرابی می‌شدند. مطالعه Broberg در سوئد در سال ۱۹۷۳، این رقم را ۳ درصد اعلام کرد و در پژوهش SUBMEPP در سال ۱۹۹۳، شیوه این خرابی ۶ درصد گزارش شد.
مثال: یاتاقان‌های لغزشی در موتورهای دیزلی بزرگ ــــ شفت پروانه کشتی
الگوی خرابی ۲: منحنی فرسودگی
الگوی خرابی منحنی فرسودگی
منحنی فرسودگی سطح نسبتاً یکسان و پایینی از احتمال خرابی را در بیشتر عمر تجهیز تا پیش از افزایش شدید احتمال خرابی در پایان عمر مفید تجهیز، نشان می‌دهد.
این الگو همان منحنی وان بدون مرحله مرگ و میر نوزادان است. که این اتفاق ممکن است به دلیل نوع قطعه یا وجود یک سیستم باکیفیت و دقیق تامین‌کننده قطعه باشد.
تعویض قطعه قبل از ورود به مرحله فرسودگی، راه خوبی برای بهبود قابلیت اطمینان تجهیزات است.
مطالعه UAL Nowlan & Heap فراوانی این الگو را ۲% نشان می‌دهد. گزارشBroberg 1% و گزارش SUBMEPP عدد بزرگ ۱۷% را گزارش کرده‌اند.
مثال: فسفر برنز ــــ بوش‌های گالوانیزه
الگوی خرابی ۳: منحنی خستگی
الگوی خرابی منحنی خستگی
منحنی خستگی نشان می‌دهد که با افزایش سن قطعه یا تجهیز، احتمال خرابی نیز با نرخ ثابتی بیشتر می‌شود.
در این الگو هیچ نقطه شکست از قبل تعریف‌شده‌ای وجود ندارد که پیش از آن بتوان برنامه جایگزینی را اجرا کرد. بنابراین، تصمیم برای تعویض قطعه زمانی اتفاق می‌افتد که احتمال خرابی به سطح غیرقابل قبولی برای کسب‌وکارمان برسد.
در مطالعه UAL این الگو ۵ درصد از تمام خرابی‌ها، در پژوهش Broberg سوئد ۴ درصد و در گزارش SUBMEPP صفر درصد را نشان می‌دهد.
مثال: قطعات در معرض چرخش ـــ چرخ‌دنده‌ها ـــ فنرها ـــ میل کاردان
الگوی خرابی ۴: منحنی شکست
الگوی خرابی منحنی شکست
در الگوی منحنی شکست، احتمال خرابی در ابتدای عمر قطعه بسیار کم است. اما این احتمال خیلی زود (در اوایل عمر تجهیز) افزایش می‌یابد، و برای باقیمانده عمر قطعه یا تجهیز در یک روند خطی بدون صعود و نزولی ثابت می‌ماند.
جایگزینی این قطعه برای بهبود قابلیت اطمینان هیچ ارزشی خلق نمی‌کند، زیرا افزایش اولیه خرابی درصد کمی از عمر مفید کلی قطعه را تشکیل می‌دهد.
در مطالعه UAL این الگو ۷ درصد از تمام خرابی‌ها، در پژوهش Broberg سوئد ۱۱ درصد و در مطالعه SUBMEPP صفر درصد را شامل شده است.
مثال: سطح‌سنج‌های الکتریکی ـــ قطعات مختلف الکتریکی
الگوی خرابی ۵: الگوی تصادفی
الگوی خرابی تصادفی
در الگوی تصادفی احتمال خرابی همواره ثابت است؛ به این معنی که تجهیز یا قطعه دارای توزیع تصادفی خرابی، بدون افزایش یا کاهش، در طول چرخه عمر خود است.
در این الگو هیچ زمان بهینه‌ای برای تغییر و جایگزینی قطعه وجود ندارد، زیرا انجام این کار اثری بر قابلیت اطمینان ندارد.
این الگو در مطالعه UAL ۱۴ درصد از خرابی‌ها، در مطالعه Broberg ۱۵ درصد و در پژوهش SUBMEPP ۴۲ درصد از خرابی‌ها را شامل می‌شود.
مثال: هارد دیسک‌های SSD
الگوی خرابی ۶: منحنی مرگ‌و‌میر نوزادان
الگوی خرابی منحنی مرگ و میر نوزادان
الگوی مرگ‌و‌میر نوزادان، آغاز الگوی منحنی وان حمام را تداعی می‌کند که نشان‌دهندهٔ احتمال بالای خرابی در مراحل اولیه عمر تجهیز، و سپس وجود احتمال خرابی تصادفی ثابتی برای بقیهٔ عمر قطعه است.
در این الگو جایگزینی قطعه نه تنها مزیتی را به همراه ندارد، بلکه به دلیل وجود پدیدهٔ مرگ‌و‌میر نوزادان، در واقع با این کار احتمال خرابی افزایش می‌یابد.
این الگوی شکست در مطالعهٔ Nowlan & Heap سهم ۶۸ درصدی از تمام خرابی‌ها و در مطالعهٔ Broberg سهم ۶۶ درصدی از خرابی‌ها را دارد. و در پژوهش SUBMEPP حدود ۲۹درصد از خرابی‌ها را شامل می‌شود.
مثال: پردازنده‌های کامپیوتری (CPU) ـــ تراشه‌های پردازش گرافیکی
