К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Надвяность технологической системы характеризуется безотказностью, лолювечностью, сохраняемостью и ремонтопригодностью средств технологического оснащения. Бюотясэяосюь - свойство сохраюпь работоспособность в течение заданного времени (некоторое число циклов функционирования) без вынужденных перерывов. Доласеечяссгяь - свойство сохранять работоспособность до предельного состоюпш с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Под предельным состоянием понимается такое состояние средств технологичеокого оснашения, по достижении которого дальнейшая их эксплуатация невозможна или нецелесообразна из-за снижения эффективности нли неспособности вьпюлюпь требовании безопасности, неустранимого выхода параметров за поле допуска, необходимости проведения среднего или канительного ремонта применяемого оборудования, а также морального его старения.
ремоятояригодяос|вь - свойство средств технологического оснаШ ения цредупрендать, обнаружигать и устраюпь отказы путем проюдения ремонтов и техническоп| обслуживания. В технологической системе могут возникать такие взаимодействия ее элементов, которые, не измеюш с остоюпш оборудования, вызывают Функциональный отказ технологичеокого процесса. Признак такого отказа - выход параметров процесса за допустимые пределы. В результате пояюшется дефект в создаваемом изделии, но не происходит полной потери работоопособности оборудования.
После такого отказа тышслогнческвя система, как правило, восстанавливаегоя и продолжает нормально функционировать. Такие отказы приюпо называть параметрическими. Пеказатевв надежности теююлогвчеекой системы. Надежность технологической системы определяется требованиями к надежности ИЗТ. Основные показатели надежности технолоп|ческой системы следуюшие: ееравяяосюь еыяолвеюя задавил (за определенный интервал времени или цикл функцнонироюния), определяемая как вероятносп того, что процесс обеспечит выпуск изделий с заданными значеннямк показшелей качества и ритма за требуемый интервал времени при сохранении репгаментированных условий производ спи; среднее щымл еыяаляевиа задавил, равное математическому ожиданию времени ТП; время безстяаэяаб рябовы; яояюя оюяаэсе ес времени, который определяется как плотность вероятности возникновения отказа ТП дяя рассматриваемого момента времени.
Эти показатели основаны на критериях отказа и определяютоя распределением времени безотказной работы (или наработки на отказ) процесса и времени восстановления его работоспособности. Критериями отказа могут быль следующие события: выход показяюля качества продукции эа допустимые пределы; снижение установленного ритма выпуска; невыполнение запланированного обмма и срока производства иэделий; остановка процесса, обусловленная отказом технологических средств производства или воздействием других Факторов (отсутствие заготовок, материалов, прекращение подачи энергии и т.п.); уход режимов ТП (операции) за допустимые границы (параметрический отказ); нарушение на контрольных операциях нормативов контроля; превьппение установленных нормативов по трудоемкости изпповления продукции.
При анализе надежности технологической системы различают показатели надежности, характеризуемые отказами по параметрам квчесша и ритму выпуска продукции, а также показатели, учитывающие оба вида отказов. К показателям надежности относятся следуюшие: вероятность Р(Г) выполнения задания ТП одновременно по поквэаташм качества и ритму выпуски; вероятность Р,Я вы- КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ полнения задаюи ТП по показателям качества; вероятность Р,(Г) выполнения задания ТП по ритму выпуака; среднее вреюг 1 выполнения задания ТП. Оценка надежности технологической системы щю изводится по тем показателям качества, которые регламентируются нормативно-технической документацией и формируются в процессе изготовления. Обычно таких показателей несколько, а веро атно оп Р Я определяется по всем показателям качества как вероятность того, что в течение требуемого интервала времени Г ни один из л регламентированных показателей качества уз(() (г = 1, ..., л) не выйдет за установленные для него нормативно-технической документацией нижнюю (-е) н верхнюю (+а) границы поля допуска; а () (.Я () $ у=! При вычислении вероятности Р„(1) и анализе надежности технологического процесса необходимо рассмотреть вероятносп РаЯ выполнеюи ыяания ТП по кюкдому ю л показателей качества.
В случае использования количественного признака качества Р,И = Р~((- в < )'г(Г) я +а, Ч1) В случае использования альтернативного признака качеапю, когда изделие относит к годным или дефектным, вероятность Р,Я оценивается по частоте появления дефектных изделий или дефектов за время Г Р,(г) = Р(м,(г) я м,(1)), где МЯ и МХ(Г) - соответственно фактическая и допустимы частоты появления дефектов влн дефектных изделий. Если значения всех рассматриваемых показателей качества независимы и операции контрам качества не предусмотрены ТП, то () П () )=1 С учетом операций контроля вероятность выполнения задания ТП по я-му показателю качества может быль уточнена: Р Я = 1-!1- Рг(г) И. где )3, -риск потребители, т.е.
вероятность тою, что ло результатам контроля дефектное по з-му показателю качества изделие будет жризнано годным. При расчете показателей надежности по ритму выпуска за объем произведенной продукции должна приниматься только та продукция, которая признана годной по результатам контроля. Поэтому при раачете вероятности выполнение задания ТП по ритму выпуска необходимо учитывать риск изготовители и на контрольных операциях, т.е. вероятность того, что годное по всем показателям изделие будет признано дефекпгьам хотя бы по одному показателю.
Вероятности безотказной работы по качеству и ритму выпуака - завиаммые случайные величины, так как на надежность системы по этим двум показателям оказьлиют влияние (хотя и в различной степени) одни и те же факторы: качество исходных материалов; качеапю (надежность) средств технологического оснащения; качеатво и прогрессивность применяемого ТП; достоверность результатов контроле данными средствами и методами; качество и производительность труда исполнителей.
Поэтому вероятность выполнении задания ТП одновременно по показателям качества и ритма выпуска не может быль получена простым умножением, т.е. РЯ и Р Я ° РРЯ (необходимо учитывать функциональную связь между факторами). Так как при расчете надежности технологической системы операции контроля должны раасматриваться как составная его чаап, то выполнение задания по качеству означает, что, во-первых, изготоюиетая годная продукция и, во-вторых, дефекпаи правильно классифицируется как негодная и в выпускаемую продукцию в течение заданного времени не попадает (точнее доля дефектности выпускаемой продукции не превышает заданной). Однако при расчете надежности системы по ритму выпуака учлтываетая только выпускаемая продукши, которая признается годной, а она мажет быть как годной, так и дефектной (в случае ошибок контроля).
Следовательно, можно выполюпь задание по ритму вьлтуака при наличии отказов по качеству за счет выпуска дефектной продукции н ошибок контроля. В технологических процессах изпловления современных ИЭТ широко лрименяютса групповые способы обработки. Это создает некоторую специфику в оценке надежноати и критериев отказов технологичеакой системы. Так, при групповой обработке отказом считают собьпие Д = л > да, эаюпочающееся в том, что на данной операции доля бракованных иэделий л в партии оказалась больше допустимой дали брака яф а отказ технологической системы наступает при невозможности изготовить расчетную партию иэделий. Цля оценки надежности технологической системы в случае группового способа обработки используются однотипные показатели: 4б Глава 1ах ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ В ЭЛЕКТРОННОМ МАШИНОСТРОЕНИИ Рв(У) - вероятность безопаюного исполнения рабочего цикла ТП (операции); Хб - коэффициент безотказности технологической системы, его можно использоюпь для определения первого показателя.
По статистическим данным за некоторый период времени определяют коэффициент Х'6= й/г(, ще й - число партий, обрабатываемых на данной операции; й - число откезов в операции. При й -ыю Хб -ь Хб. Тогда где 1 - число рабочих циклов; обычно 1 1; ао = 1 / Хэ - среднее число отказов в операции за один рабочий цикл. Показатели надежности технологической системы Рг определяются через показатели нэдюкности ее состаювпощвх Роь Для процесса, состоящего из я последовательных независимых операций, Р 1 ~Рви Рассмотренные показатели отрахшют талька одно свойство надежности технологической системы - безотказность, однако с их помощью можно оценить и ремонтопригодность, и долговечность.
Э1жктвонной ткхыикц Технологический процесс производства ИЭТ следует рассматривать как определенную систему факторов, влияющих на параметры качества изготовляемого иэделия. В любом производстве возникают погрешности (связанные, например, с погрешностями применяемого технологического и контрольноизмерительного оборудования), из-за которых параметры качества изделий отличаогсл от требуемых. Такие погрешносш пришпо называть щюиэеаданвенными. Они многочисленны и разнообразны по своей природе и значимости.
Различаат два ыща производственных погрешностей - случайные и систематические. Если а и стем атичесхие сосшвляющие погрешности регулярно выявляются, затем устраюпотся и остаются только случайные сосгавлюощие погрешности, то процесс производства считается контролируемым. В общем случае стаистический хонцкеюэто процесс установления соответствия между состоянием объекта и заданными на него нор- Контролем охватываются все этапы производства ИЭТ. В зависимости от стадии "жизни" иэделия (производство, хранение, эксплуатация) различают производственный контроль и эксплуатационный. )Граизаадстлюаноу кающюль, т.е.
статистичвакий контроль, осуществляемый на стадии производства, охватывает, как правило, все вспомогательные, подготоюпельные и технологические операции. В зависимости от места в цепи технологического процесса производственный контроль подразделяют на входной, операционный и приемочный. вводной каюнуаль - зто контроль продукции поставщика, поступившей потребителю или заказчику и предназначенной дня использования при изготовлении, ремонте или эксплуатации ИЭТ. Поступающие на производство материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия подвергаются входному контроюо на их соответствие требованиям технической докумеишции (ТУ, чертеж на изяелие).