بخشی از مقاله
چکیده
روش تحلیل خرابی و اثرات آن - FMEA - برای مطالعه اطمینان سنجی سیستم های تولید انرژی مختلفی استفاده شده است. در این تحقیق، از روش FMEA برای بررسی اطمینان سنجی موتور UTD-20 استفاده شده است. داده ها توسط کاتالوگ مربوط به تعمیر موتور UTD-20 و تحقیقات میدانی از مکانیک ها و متخصصین خبره مربوطه جمع آوری شده است. پس از تهیه فهرستی از اجزای تشکیل دهنده موتور UTD-20، حالت ها و اثرات خرابی احتمالی برای هرکدام از اجزا که منجر به آسیب به خود قطعه یا سایر قطعات می شود، مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند FMEA با تعیین مقیاس های رده بندی و ارائه نتایج نهایی تکمیل شده است. در نهایت با توجه به نتایج، خرابیها با عدد اولویت بالا به عنوان اولویت اصلی برای اقدامات اصلاحی انتخاب و معرفی شدهاند.
1 -مقدمه
موتور به عنوان قلب تپنده در تمامی خودروها و ماشین آلات، نقش بسیار مهمی را ایفا میکند. موتور UTD-20 در سال 1966 توسط شرکت روسی BARNAULTRANSMASH طراحی و تولید شده است. این موتور دیزلی 6 سیلندر با حجم 15/8 لیتر دارای حداکثر توان 300 اسب بخار در دور موتور 2600 - rpm - است. با توجه به گستردگی کاربرد این موتور، بهینه سازی عملکرد و شناسایی عوامل خرابی این موتور، تاثیر به سزایی در تعمیر و نگهداری آن خواهد داشت.
هدف اصلی تحلیل ریسک، بررسی ریسک یک حادثه تصادفی است. طراح، ریسک را بر پایه تصادفات احتمالی با در نظر گرفتن چرخه کاری دستگاه برآورد میکند. اگر ریسک در سطح قابل قبولی باشد، دستگاه ایمن تلقی می گردد. [1 ] آسیبها با استفاده از یک چارچوب سیستماتیک با پرسش "چه چیز میتواند اشتباه باشد؟" شناسایی میشود. روشهای رایج عبارتند از:
متخصصین با مهارت های مختلف برای تعیین آسیبهای احتمالی، مدلهای حادثه در ساخت، محاسبه احتمال وقوع و عواقب هر حادثه، و پیشنهاد میزان ایمنی در این فرآیند شرکت میکنند.
تحلیل خرابی و اثرات آن - - FMEA، ریسک وقوع خطرات و خرابی های احتمالی را محاسبه نموده و توسط نتایج بدست آمده از آن میتوان اقدامات اصلاحی را پیشنهاد داد. FMEA روشی سیستماتیک برای شناسایی و پیشگیری از وقوع مشکل و خرابی در محصول میباشد.
روش از آنجایی که یکی از اهداف FMEA انتخاب اقدامات اصلاحی مناسب برای کاهش ریسک و خرابی ها می باشد، لذا گزینه هایی که ریسک خرابی بالاتری دارند، اهمیت ویژه ای دارند. بنابراین همواره با یک عدد به عنوان عدد اولویت ریسک سر و کار خواهیم داشت که از حاصلضرب سه عامل شدت خرابی - S - 1، احتمال وقوع خرابی - O - 2 و احتمال کشف خرابی - D - 3 بدست میآید :
در نهایت با اولویت بندی عوامل احتمالی بر اساس عدد اولویت ریسک، اقدامات اصلاحی تعریف شده و منابع محدود به خرابی های با ریسک بالا تخصیص داده میشود.
در این پژوهش موتور UTD-20 توسط روش تحلیل خرابی و اثرات آن - - FMEA مورد بررسی قرار گرفته است. با جمع آوری اطلاعات بصورت میدانی با مصاحبه از متخصصین و تعمیرکارهای خبره و همچنین مطالعه کتابچه های راهنمای تعمیر و نگهداری این موتور، فهرستی از خرابی های احتمالی تهیه شد. سپس با تعیین معیارهای مناسب برای رتبه بندی عوامل شدت خرابی - - S، احتمال وقوع خرابی - - O و احتمال کشف خرابی - - D، و مشخص شدن عدد اولویت ریسک، خرابی هایی که بیشترین ریسک را دارند مشخص شده و اقدامات اصلاحی نهایی توسط متخصصین پیشنهاد خواهد شد.
2 -موتور UTD-20
در سال 1966 شرکت روسی BARNAULTRANSMASH یک موتور دیزلی 6 سیلندر، موسوم به UTD-20را جهت رفع نیازهای صنعت خودروهای سنگین طراحی و تولید نمود. این موتور V شکل با حجم 15/8 لیتر دارای زاویه سیلندر 120 است و توانایی تولید 300 اسب بخار را در دور موتور - rpm - دارا میباشد. سایر مشخصات این موتور در جدول - 1 - آورده شده است.
جدول 1 مشخصات موتور UTD-20
3 -تحلیل خرابی و اثرات آن
FMEA اولین بار در دهه 1950 برای بررسی و بهبود نگهداری و تعمیرات سامانه های دفاعی، توسعه داده شد. این تحلیل ها بصورت گسترده مورد استقبال صنایع هوافضا و خودرویی قرارگرفت6]و.[7 در دهه 1960 به دلیل اهمیت مسائل ایمنی و پیشگیری از حوادث قابل پیش بینی، روش FMEA در صنعت هوافضا برای سفینه آپولو11 در ناسا به کار گرفته شد. در سال 1977 سه شرکت بزرگ خودروسازی کرایسلر، فورد و جنرال موتورز توانستند با تلفیق و یکسان سازی نظام کیفیت مربوط به هرکدام، استاندارد واحدی را تحت عنوان QS9000 ایجاد کنند. در 1992 استاندارد SAE-J-1739 به عنوان استاندارد مرجع FMEA در صنایع خودروسازی شد. هم اکنون نیز در صنایع دفاع، صنایع خودرو، حمل و نقل، هوا فضا، صنایع الکترونیک و ...کاربرد دارد.
هدف از FMEA در یک فرآیند یا محصول، پیشگیری از وقوع مشکل است. به عبارت دیگر FMEA با بهینه سازی فرآیندها و محصولات باعث کاهش مبالغ زیادی در تعمیرات و نگهداری میشود.