Reliability analysis of machining center based on the field data

• Autorzy: Yang Z. J. , Chen Ch. H. , Chen F. , Hao Q. B. , Xu B. B.

Warianty tytułu

PL

Analiza niezawodnościowa centrum obróbkowego w oparciu o dane terenowe

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Machining center is the complex machinery, with high level automation and complicated structures, so there are lots of failures. When a random failure occurs, the failed machining center stops and causes a production line or even the whole workshop to stop functioning. The frequent failure leads to the low levels of reliability and production rate. In order to help users and manufacturers optimize maintenance policy to improve the reliability for machining center, this paper presents descriptive statistics of the failure data and develops the failure trend using power-law process, simultaneously establishes the routine inspection and regular inspection as well as the sequential preventive maintenance under maintenance cost constraints. The proposed model could be a useful tool to assess the current conditions, predict reliability and optimize the machining center maintenance policy.

PL

Centrum obróbkowe to skomplikowany mechanizm o wysokim poziomie automatyzacji oraz złożonej konstrukcji, w związku z czym ulega licznym uszkodzeniom. Przy wystąpieniu przypadkowej awarii, uszkodzone centrum obróbkowe przestaje działać i powoduje zatrzymanie linii produkcyjnej a nawet całego oddziału produkcyjnego. Częste awarie obniżają poziom niezawodności oraz tempo produkcji. Aby pomóc użytkownikom i producentom zoptymalizować politykę utrzymania ruchu w celu poprawy niezawodności centrów obróbkowych, w niniejszym artykule przedstawiono statystyki opisowe dotyczące danych o uszkodzeniach i opracowano trend uszkodzeń w oparciu o proces spełniający prawo potęgowe. Jednocześnie ustalono zasady rutynowej inspekcji i okresowych przeglądów, jak również sekwencyjnej obsługi zapobiegawczej przy ograniczonych wydatkach na utrzymanie ruchu. Proponowany model może być użytecznym narzędziem dla potrzeb oceny aktualnych warunków oraz przewidywania niezawodności w celu optymalizacji polityki utrzymania ruchu centrum obróbkowego.

Słowa kluczowe

EN

failure analysis; machining center; maintenance policy; power-law process; repairable system

PL

analiza uszkodzeń; centrum obróbkowe; polityka utrzymania ruchu; proces spełniający prawo potęgowe; system naprawialny

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 15, no. 2
• Strony: 147--155
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Yang Z. J.

autor

Chen Ch. H.

autor

Chen F.

autor

Hao Q. B.

autor

Xu B. B.

• College of Mechanical Science and Engineering Jilin University RenMin str., 5988 Changchun, China,

Bibliografia

• 1. Ascher H, Feingold H. Repairable Systems Reliability. New York: Marcel Dekker Inc., 1984.
• 2. Cao JH, Cheng K. An Introduction to Reliability Mathematics. Beijing: Hinger Education Press, 2006.
• 3. Charles EE. An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering. Beijing: TsingHua press and McGraw-Hill Education, 2008.
• 4. Deng LH, Kuang LJ. Performance Analysis of VDL-1000 Machining Center. Plant Maintenance Engineering 2006; 3, 34–35.
• 5. Hsu BM, Shu MH. Reliability assessment and replacement for machine tools under wear deterioration. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 2010; 48, 355–365.
• 6. Jiang RY, Murthy DNP. Maintenance: Decision Models for Management. Beijing: Science Press, 2008.
• 7. Jiang RY, Guo Y. Two Simple Repairable Reliability Models. 2012 Reliability Technology Academic Conference of the National Machinery Industry, Changchun, 20-21 Aug 2012.
• 8. Larry HC. Evaluating the Reliability of Repairable Systems. 1990 Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium, Los Angeles of USA, 23 -25 Jan 1990.
• 9. Larry HC. Reliability Growth Estimation With Missing Data-II. 1988 Proceedings Annual Reliability and Maintainability Symposium, Los Angeles of USA, 23 -25 Jan 1988.
• 10. Lindqvist BH. Statistical Modeling and Analysis of Repairable Systems. Proceedings of the 1st International Conference on Mathematical Methods in Reliability, Bucharest of Romania, 16-19 Sep, 1997.
• 11. Matthew MD. Excel 2010 the missing manual. Sebastopol: Pogue Press, 2010.
• 12. Nakagawa T. Periodic and sequential preventive maintenance policies. Journal of Applied Probability 1986; 23,536–542.
• 13. Wang YQ, Jia YZ, Yu JY, Yi SF. Field failure database of CNC lathes. International Journal of Quality and Reliability Management 1999; 16(4), 330–340.
• 14. Wang YQ, Jia YZ, Yu JY, Zheng YH, Yi SF. Failure probabilistic model of CNC lathes. Reliability Engineering and System Safety 1999; 65, 307–314.
• 15. Won JP, Yoon GK. Goodness-of-Fit tests for the Power-Law process. IEEE Transaction on Reliability 1992; 41(1), 107–111.
• 16. Wu SM, Derek CC. Preventive maintenance models with random maintenance quality. Reliability Engineering and System Safety 2005; 90, 99–105.
• 17. Zhou XJ, Xi LF, Lee J. Reliability-centered predictive maintenance scheduling for a continuously monitored system subject to degradation. Reliablity Engineering and System Safety 2007; 92, 530–534.