Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Agricultural Engineering

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Determining the reliability level by combining FMEA, FTA and DEMATEL tools

Bujna Marián, Prístavka Miroslav, Lee Chia Kuang, Strápeková Zuzana, Kapela Krzysztof, Malicevic Zoran

Agricultural Engineering

2024

Vol. 28, No. 1

251--276

The aim of the paper was to determine the level of reliability of a carousel type device. Considering the improvement of reliability, we decided to use the basic tools of FMEA and FTA. Using FMEA, we identified the most critical part of the equipment, namely welding (RPN=320). The proposed measure only solved the improvement of detection. Based on the FMEA analysis, we chose the TOP event for FTA - bad weld. The detected probability of peak event failure by quantitative FTA analysis was at the level of 0.58%. We identified the basic events leading to the TOP event, i.e. an allowed sonotrode, incorrect position of the membrane during sampling, short welding time and insufficient weld depth. Subsequently, reliability indicators were quantified. We achieved almost 100% availability values. Despite this, the aim was to find out a more comprehensive level of reliability and follow up findings from FMEA. We used the DEMATEL model and our own proposed economic model. Using the DEMATEL model, we found out that short welding time and an insufficient weld depth are the causative modes, that means, they significantly influence other failure modes and do so with a high significance. The creation of an economic evaluation model based on the quantification of direct costs for failure modes with the consequences of a certain number of defective products contributed to the fact that we again determined that the failure modes short welding time and insufficient depth are the modes with the highest priority for solving the bad weld event. The costs incurred as a result of their occurrence and as a result of the occurrence of downtime were the highest with these regimes. These models create space for us to more effectively design measures to improve the level of reliability and production quality, what is a prerequisite for ensuring a reduction in downtime, an increase in production quality and reliability, and an overall cost reduction. This also leads to an increase in the reputation of manufacturers.

Celem artykułu było określenie poziomu niezawodności urządzenia typu karuzela. Biorąc pod uwagę poprawę niezawodności, postanowiliśmy wykorzystać podstawowe narzędzia FMEA i FTA. Za pomocą FMEA zidentyfikowaliśmy najbardziej krytyczną część urządzenia, a mianowicie spawanie (RPN = 320). Proponowany środek rozwiązał jedynie problem poprawy wykrywania. Na podstawie analizy FMEA wybraliśmy zdarzenie TOP dla FTA - zły spaw. Wykryte prawdopodobieństwo awarii zdarzenia szczytowego za pomocą ilościowej analizy FTA wyniosło 0,58%. Zidentyfikowaliśmy podstawowe zdarzenia prowadzące do zdarzenia TOP, tj. dozwolona sonotroda, nieprawidłowe położenie membrany podczas pobierania próbek, krótki czas spawania i niewystarczająca głębokość spawania. Następnie dokonano ilościowej oceny wskaźników niezawodności. Odkryliśmy, że urządzenie jest bardzo niezawodne, ponieważ osiągnęliśmy prawie 100% wartości dostępności. Pomimo tego celem było znalezienie bardziej kompleksowego poziomu niezawodności i dalszych ustaleń z FMEA. Wykorzystaliśmy model DEMATEL i nasz własny proponowany model ekonomiczny. Korzystając z modelu DEMATEL, odkryliśmy, że krótki czas spawania i niewystarczająca głębokość spoiny są trybami przyczynowymi, co oznacza, że znacząco wpływają na inne tryby awarii i robią to z dużym znaczeniem. Stworzenie modelu oceny ekonomicznej opartego na kwantyfikacji bezpośrednich kosztów trybów awarii z konsekwencjami określonej liczby wadliwych produktów przyczyniło się do faktu, że ponownie ustaliliśmy, że tryby awarii krótki czas spawania i niewystarczająca głębokość są trybami o najwyższym priorytecie dla rozwiązania złego zdarzenia spawalniczego. Koszty poniesione w wyniku ich wystąpienia i w wyniku wystąpienia przestoju były najwyższe w tych reżimach. Modele te stwarzają nam przestrzeń do skuteczniejszego projektowania środków w celu poprawy poziomu niezawodności i jakości produkcji, co jest warunkiem wstępnym zapewnienia skrócenia przestojów, zwiększenia jakości i niezawodności produkcji oraz ogólnej redukcji kosztów. Prowadzi to również do wzrostu reputacji producentów.

Reducing the probability of failure in manufacturing equipment by quantitative FTA analysis

Bujna Marián, Prístavka Miroslav, Lee Chia Kuang, Borusiewicz Andrzej, Samociuk Waldemar, Beloev Ivan, Malaga-Toboła Urszula

Agricultural Engineering

2023

Vol. 27, No. 1

255--271

Fault Tree Analysis (FTA) is a method that directly focuses on the modes of failures. The FTA is a graphical representation of the major faults or critical failures associated with a product, as well as the causes for the faults and potential countermeasures. The aim of this research paper is to calculate the probability of the top event - the failure of the process using FTA and propose a technique to prioritize factors for action design and reduce the likelihood of a top event failure based on manufacturers' requirements. We have constructed a qualitative fault tree to produce office components packed and sealed in blister packs using a KOCH KBS-PL machine. We defined the top event G – the production of office components, packed and sealed in blister packs on the machinery KOCH KBS-PL. Then we defined events leading to top events down to individual failure factors. Based on the links between the fault tree and the probability of failure, we performed a quantitative analysis to determine the probability of failure of individual events. We found out that the probability of failure of G is 5.04%. Subsequently, we identified which factors most significantly reduce the resulting probability of failure of factor G. These are the factors: E - feed rate, F - cooling, AL - incorrect setting and D - break. It has been proven that by controlling these 4 factors, we can reduce the probability of failure of top event G to 2.36%, provided that effective measures are taken. The final proposal meets the requirements of several manufacturers for a fast, efficient, and cost-effective solution. We have created a proposal that saves time, has minimal software and hardware requirements, and is easy to use. The efficiency and effectiveness of the proposal was that we identified the weakest points in the fault tree that most significantly cause the top event to fail. This prioritized the factors for the design of the measures.

Analiza Drzewa Usterek (Fault Tree Analysis, FTA) to metoda opracowana z myślą o rozwiązywaniu usterek maszyn produkcyjnych. Umożliwia ona graficzne przedstawienie głównych usterek lub krytycznych awarii oraz ich przyczyn, a także potencjalnych środków zaradczych. Celem artykułu jest obliczenie prawdopodobieństwa wystąpienia głównego zdarzenia - awarii procesu - za pomocą FTA oraz zaproponowanie techniki priorytetyzacji czynników w projektowaniu działań naprawczych i zmniejszenia prawdopodobieństwa awarii głównego zdarzenia bazując na specyfikacji producenta. W toku badań skonstruowaliśmy jakościowe drzewo usterek do produkcji komponentów biurowych pakowanych i zabezpieczanych w opakowaniach blisterowych na maszynie KOCH KBSPL. Zdefiniowaliśmy główne zdarzenie G - produkcję komponentów biurowych. Następnie zdefiniowaliśmy zdarzenia prowadzące od głównych zdarzeń aż do indywidualnych czynników awarii. Na podstawie powiązań między drzewem usterek a prawdopodobieństwem awarii przeprowadziliśmy analizę ilościową, by określić prawdopodobieństwo awarii poszczególnych zdarzeń. Okazało się, że prawdopodobieństwo awarii G wynosi 5,04%. Następnie ustaliliśmy, które czynniki najbardziej przyczyniają się do zmniejszenia wynikowego prawdopodobieństwa awarii czynnika G. Są to: E - prędkość podawania, F - chłodzenie, AL - nieprawidłowe ustawienie i D - przerwa. Udowodniliśmy, że kontrolując te cztery czynniki możemy zmniejszyć prawdopodobieństwo awarii głównego zdarzenia G do 2,36%, pod warunkiem, że zostaną podjęte skuteczne działania. Ostateczna propozycja spełnia wymagania wielu producentów, którzy oczekują szybkiego, wydajnego i niedrogiego rozwiązania. Stworzyliśmy propozycję, która oszczędza czas, ma minimalne wymagania sprzętowe i programowe oraz jest łatwa w użyciu. Efektywność i skuteczność proponowanego rozwiązania polegała na tym, że zidentyfikowaliśmy najsłabsze punkty w drzewie usterek, które w największym stopniu powodują awarię głównego zdarzenia. To pozwoliło priorytetyzować czynniki do projektowania środków zaradczych.