Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stochastic modelling of the temperature increase in metal stampings with multiple stress variables and random effects for reliability assessment

Quezada del Villar Andrea Viridiana, Rodríguez-Picón Luis Alberto, Pérez-Olguín Iván JC, Méndez-González Luis Carlos

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 4

654--661

EN

Many products wear out over time even before they fail or stop working, therefore, through accelerated degradation tests one is able to make inferences about statistical parameters or the distributions of a product useful life. Since many devices experience different types of variation due to unobservable factors during the manufacturing processes or under certain operating conditions; these situations lead to the need in developing accelerated degradation models with several variables of acceleration and random effects. The proposed model in this paper, is a model based on the gamma process with random effects to have a better analysis of degradation. This model is applied to the analysis of the temperature increase of metal stampings that are affected by multiple explanatory variables. In addition, a statistical inference method based on a Bayesian approach is used to estimate the unknown parameters to then perform a reliability analysis after obtaining the first-passage time distributions.

PL

Wiele produktów zużywa się z upływem czasu zanim nawet ulegną uszkodzeniu lub przestaną działać. Badania przyspieszonego starzenia pozwalają wyciągać wnioski na temat parametrów statystycznych lub rozkładów okresu użytkowania produktu. Wiele urządzeń podlega różnym rodzajom zmienności pod wpływem działania nieobserwowalnych czynników występujących podczas procesu produkcyjnego lub w pewnych warunkach pracy; sytuacje te wymagają opracowania modeli przyspieszonego starzenia uwzględniających wielorakie zmienne przyspieszenia oraz efekty losowe. Zaproponowany w przedstawionym artykule model opiera się na procesie gamma z efektami losowymi, dzięki czemu pozwala na lepszą analizę degradacji. Model ten zastosowano do analizy wzrostu temperatury w metalowych wytłoczkach, na które oddziałuje wiele zmiennych objaśniających. Ponadto do oszacowania nieznanych parametrów wykorzystano metodę wnioskowania statystycznego opartą na podejściu bayesowskim. Umożliwiło to analizę niezawodności po uzyskaniu rozkładów czasu pierwszego przejścia.

2

Reliability assessment for systems with two performance characteristics based on gamma processes with marginal heterogeneous random effects

Rodríguez-Picón L. A.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 1

8--18

EN

In this paper, a reliability modeling approach for products with two performance characteristics related to two degradation processes is developed. The joint modeling of such processes is performed by using a copula function in order to consider the dependence structure between degradation processes. The proposed approach considers that different random effects affect the stochastic behavior of each performance characteristic. For such approach, different bivariate models with marginal gamma processes with heterogeneous random effects as marginal distributions are considered. As the random effects may differ between performance characteristics, different modifications of the structure of the parameters of the gamma process are proposed. Such that the random effects affect both the drift and diffusion, just the drift, and just the diffusion of the marginal gamma processes. The statistical inference of the joint bivariate models is performed via Bayesian approach. The obtained results show that a bivariate model with heterogeneous random effects has a slight better performance among the proposed models. Which implies that the bivariate heterogeneous random effects gamma process models may provide a better approach to model multivariate degradation data, and thus a better reliability assessment of the product under study.

PL

W niniejszym artykule opracowano sposób modelowania niezawodności produktów posiadających dwa parametry użytkowe związane z dwoma procesami degradacji. Procesy takie można modelować łącznie wykorzystując funkcję kopuły, która pozwala na analizę struktury zależności między procesami degradacji. Proponowane podejście zakłada, że na stochastyczne zachowanie każdego z parametrów użytkowych wpływają różne efekty losowe. Przy takim założeniu, należy wziąć pod uwagę różne modele dwuwymiarowe, w których rozkłady brzegowe są brzegowymi procesami gamma z niejednorodnymi efektami losowymi. Jako że efekty losowe mogą być odmienne dla różnych parametrów użytkowych, zaproponowano różne modyfikacje struktury parametrów procesu gamma, takie, że efekty losowe wpływają zarówno na dryf jak i dyfuzję, tylko na dryf, lub tylko na dyfuzję procesów brzegowych gamma. Wnioskowanie statystyczne dla wspólnych modeli dwuwymiarowych przeprowadzono metodą Bayesa. Uzyskane wyniki pokazują, że dwuwymiarowy model z niejednorodnymi efektami losowymi ma nieznaczną przewagę nad pozostałymi zaproponowanymi modelami. Oznacza to, że dwuwymiarowe modele procesu gamma z niejednorodnymi efektami losowymi mogą stanowić lepszy sposób modelowania wielowymiarowych danych degradacyjnych, tym samym umożliwiając lepszą ocenę niezawodności badanego produktu.

3

Comparison study of heavy haul locomotive wheels’ running surfaces wearing

Lin J., Asplund M.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 2

276--287

PL

Resurs kół pociągu może być znacząco różny w zależności od ich miejsca zamontowania, warunków pracy, charakterystyk związanych z reprofilacją, itp. W artykule, porównano koła dwóch wybranych lokomotyw kursujących na Linii Rud Żelaza w północnej Szwecji, aby zbadać niektóre ze wspomnianych różnic. Zaproponowano możliwość łączenia danych pochodzących z oceny niezawodności z danymi degradacyjnymi oraz danymi z reprofilacji. Przeprowadzone badania pozwalają wyciągnąć następujące wnioski. Po pierwsze, krzywa wykładnicza degradacji oraz zadane warunki pracy można wykorzystać w celu przeprowadzenia badań niezawodności z użyciem modelu Weibulla z efektami losowymi (tzw. "frailty model"); po drugie, główną przyczyną zlecania reprofilacji kół jest zmęczenie toczne (RCF); po trzecie, analiza parametrów reprofilacji pozwala na monitorowanie i badanie zarówno szybkości zużycia kół, jak i ubytku materiału podczas reprofilacji, co może mieć zastosowanie w optymalizacji czynności obsługowych.

EN

The service life of railway wheels can differ significantly depending on their installed position, operating conditions, re-profiling characteristics, etc. This paper compares the wheels on two selected locomotives on the Iron Ore Line in northern Sweden to explore some of these differences. It proposes integrating reliability assessment data with both degradation data and re-profiling performance data. The following conclusions are drawn. First, by considering an exponential degradation path and given operation condition, the Weibull frailty model can be used to undertake reliability studies; second, among re-profiling work orders, rolling contact fatigue (RCF) is the principal reason; and third, by analysing re-profiling parameters, both the wear rate and the re-profiling loss can be monitored and investigated, a finding which could be applied in optimisation of maintenance activities.