Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dynamic reliability analysis of a multi-state manufacturing system

Iscioglu Funda, Kocak Aydın

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 3

451--459

EN

Dynamic reliability analysis of binary systems has been widely studied in case of homogeneous continuous time Markov process assumption in the literature. In this study, we evaluate dynamic performance of a multi-state rotor line of electric motors manufacturing system under non-homogeneous continuous time Markov process (NHCTMP) degradation by using lifetime distributions of seven workstations within the system. By means of this degradation process assumption we capture the effect of age on the state change of components in the analysis by means of time dependent transition rates between states of the workstations. Essentially this is typical of many systems and more practical to use in real life applications. The working principle is based on a three state structure. If all the machines within each workstation work, the workstation is defined as working with the full performance. Whenever at least one machine fails within each workstation, then the workstation is defined as working with partial performance. If all the machines in the workstation fail then the workstation is defined as failed. The lifetime properties of the workstations under NHCTMP assumption have been studied for this three-state structure of the workstations. The workstations are all working independently and nonidentically from each other and they are connected in series within the system.We especially performed an extensive application study based on the lifetime data regarding the seven workstations within a manufacturing system. Dynamic reliability results are also discussed for the system structure. Some performance characteristics are developed for both workstations and the system as well. Numerical results for the performance characteristics of those workstations and the system are provided and supported with some graphical illustrations.

PL

W literaturze przedmiotu, niezawodność dynamiczną układów binarnych analizuje się szeroko przy założeniu, że badane procesy stanowią jednorodne procesy Markowa z czasem ciągłym. W niniejszym artykule dokonano oceny dynamiki pracy wielostanowej linii do produkcji wirników będącej częścią systemu produkcji silników elektrycznych. Badania prowadzono przy założeniu, że degradacja stanowi niejednorodny proces Markowa z czasem ciągłym (NHCTMP). Do badań wykorzystano rozkłady cyklu życia siedmiu stanowisk wchodzących w skład systemu. Dzięki założeniu dotyczącemu procesu degradacji, udało się uchwycić wpływ wieku komponentów na zmianę ich stanu wykorzystując w analizie zależne od czasu szybkości przejścia między stanami badanych stanowisk. Ujęte w ten sposób zjawisko degradacji jest typowe dla wielu systemów, co oznacza, że proponowana metoda lepiej niż inne metody sprawdzi się w rzeczywistych zastosowaniach. W metodzie przyjmuje się, że stanowiska produkcyjne charakteryzuje struktura trójstanowa. Jeśli wszystkie maszyny na danym stanowisku działają prawidłowo, stanowisko określa się jako w pełni sprawne. Gdy co najmniej jedna maszyna na danym stanowisku ulegnie uszkodzeniu, stanowisko określa się jako częściowo sprawne. Jeśli wszystkie maszyny na danym stanowisku ulegną uszkodzeniu, stanowisko określa się jako niesprawne. Właściwości cyklu życia stanowisk produkcyjnych badano przy założeniu NHCTMP oraz trójstanowej struktury stanowisk. Wszystkie stanowiska w omawianym systemie działają niezależnie od siebie w sposób nieidentyczny i tworzą układ szeregowy. W pracy przeprowadzono obszerne badania aplikacyjne w oparciu o dane dotyczące cyklu życia siedmiu stanowisk wykorzystywanych w badanym systemie produkcyjnym. Omówiono także wyniki analizy niezawodności dynamicznej dla struktury systemu. Ponadto opracowano parametry pracy zarówno dla indywidualnych stanowisk jak i systemu jako całości. Wartości liczbowe tych parametrów zestawiono w tabelach oraz przedstawiono w formie graficznej.

2

Generalized integrated importance measure for system performance evaluation: application to a propeller plane system

Dui H., Chen L., Wu S.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2017

|

Vol. 19, no. 2

279--286

PL

Miara zintegrowanej ważności (IIM) pozwala oceniać szybkość zmian wydajności systemu powstałych w wyniku przejścia elementu systemu z jednego stanu do drugiego. IIM pozwala rozważać scenariusze, w których szybkość przejścia elementu z jednego stanu do drugiego jest stała. Jest to jednak sprzeczne z założeniem degradacji, zgodnie z którym wydajność systemu obniża się, w związku z czym, szybkość przejścia może z upływem czasu ulegać zwiększeniu. Rozkład Weibulla opisuje żywotność danego elementu, co wykorzystuje się w wielu różnych zastosowaniach technicznych do modelowania złożonych zbiorów danych. W przedstawionej pracy, rozszerzono IIM uzyskując nową miarę ważności, która pozwala rozważać scenariusze, w których szybkość przejścia elementu z jednego stanu do drugiego w wyniku degradacji jest zależną od czasu funkcją rozkładu Weibulla. Przyjęto, że warunkowy rozkład prawdopodobieństwa elementu przebywającego w pewnym stanie jest rozkładem Weibulla, gdzie dany jest kolejny stan do którego ma przejść dany element. Badania nad nową miarą ważności umożliwiają identyfikację najważniejszych elementów podczas trzech różnych okresów czasu życia systemu, co odpowiada charakterystyce rozkładów Weibulla. Dla ilustracji, wyprowadzono pewne właściwości probabilistyczne i zastosowano rozszerzoną miarę ważności do analizy przykładu rzeczywistego układu śmigłowca.

EN

The integrated importance measure (IIM) evaluates the rate of system performance change due to a component changing from one state to another. The IIM simply considers the scenarios where the transition rate of a component from one state to another is constant. This may contradict the assumption of the degradation, based on which system performance is degrading and therefore the transition rate may be increasing over time. The Weibull distribution describes the life of a component, which has been used in many different engineering applications to model complex data sets. This paper extends the IIM to a new importance measure that considers the scenarios where the transition rate of a component degrading from one state to another is a time-dependent function under the Weibull distribution. It considers the conditional probability distribution of a component sojourning at a state is the Weibull distribution, given the next state that component will jump to. The research on the new importance measure can identify the most important component during three different time periods of the system lifetime, which is corresponding to the characteristics of Weibull distributions. For illustration, the paper then derives some probabilistic properties and applies the extended importance measure to a real-world example (i.e., a propeller plane system).

3

Mieszanie układu ziarnistego jako proces Markowa

Knapik A. T.

Inżynieria Rolnicza

|

2005

|

R. 9, nr 9

175--180

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych i modelowych procesu mieszania niejednorodnego układu ziarnistego w mieszalniku bębnowym. Jako modelu użyto jednorodny proces Markowa, w którym intensywności przejścia wyznaczono doświadczalnie. Stwierdzono, że w omawianym przypadku zaproponowany model matematyczny stanowi dobre przybliżenie danych eksperymentalnych.

EN

The work presents experimental and model results of investigations on the process of mixing the heterogeneous granular system in a drum mixer. Markov’s homogenous process was used as a model, where the transition rate was determined experimentally. It was found that the assumed mathematical model in the case being discussed was in good agreement with experimental data.