فصل اول
تاریخچه و معرفی کارخانه
موسسین و مدیران شرکت کابل سین از سال 1358 فعالیت خود را با تولید کابل های جوش و اتصال باطری با نام پارس تهران آغاز نمودند از سال 1369 تدام به تولید انواع سیم های رابط و کابل های فشار ضعیف با نام مشعل فروزان نموده وبه منظور توسعه و بهره گیری از تکنولوژی پیشرفته و مدرن شرکت کابل مسین را درسال 1374تاسیس و راه اندازی نموده اند موسسین و مدیران شرکت دارای 20 سال تجربه علمی و عملی در صنعت کابل سازی میباشند.
روش تولید
روش تولید در شرکت کابل مسین به صورت سفارشی از پیوسته می باشد تولید کابل به این روش بصورت متفاوت صورت می گیرد وحجم تولید پایین است وبرنامه تولید به طور متناوب تغییر پیدا می کند ماشین آلات در این حالت کاربرد عمومی دارند و تخصص کارگران بصورت خاص می باشد در این روش فرآیند که کارگاه قسمت های تولید تاسیسات با تجهیزات هستند بر مبنای نوع وظیفه ای که انجام می دهند در کنار هم قرار می گیرند.
اهداف اصلی شرکت
اهداف اصلی شرکت عبارتند از تولید محصول
1ـ مطابق با استانداردهای و جهانی و
2ـ رضایت مندی مشتری ـ حفظ ایمنی مشتری
3ـ ارتقای بهره وری شرکت از طریق افزایش روش انرژی و مواد و حداقل ساختن ضایعات در واحد
4ـ تبلیغات از قوانین و الزامات زیست محیطی
6- تولید محصول سازگار با محیط زیست
7- استفاده بهینه از منابع و افزایش راندمان در مصرف انرژی
8- دریافت نظرات کارکنان و طرفهای ذینفع در راستای بهبود سیستم
9 ـ تعیین اهداف فرد و کلات جهت کنترل و بهبود شرایط زیست محیطی
معرفی قسمتهای مختلف
قسمت های مختلف کارخانه شامل :
1ـ سالن تولید
2ـ انبار مواد اولیه
3ـ انبار قطعات
4ـ دفتر فروش
5ـ دفتر مدیریت
6ـ واحد کنترل کیفیت (آزمایشگاه)
7ـ واحد اداری و مالی
8ـ واحد برنامه ریزی و کنترل تولید
9ـ واحد فنی برق
10ـ واحد فنی(تراشکاری)
11-واحد فنی(تعمیرگاه)
12-سالن اجتماعات
13ـ رختکن
14ـ نمازخانه
15-نگهبانی و غیره
تعمیرات و تاسیسات کارخانه شامل موتور خانه نیروگاه ـ جوشکاری تراشکاری و قطعه سازی تاسیسات و تعمیرات می باشد .
موقعیت جغرافیایی و ساختمانی
کارخانه قابل مسین در زمینی به مساحت 1 هکتار و زیر بنایی به 4000متر مربع در محمد شهر کرج قرار داشته و انبار پخش شرکت با زیر بنایی 2000 متر مربع مستقف در خیابان انقلاب نزدیک خیابان لاله زار مرکز فروش سیم و کابل کشور واقع است.
دفتر مرکزی کارخانه وانبار پخش شرکت کابل مسین با سیستم های پیشرفته ارتباطی (صوتی و تصویری) تجهیز شده و در نتیجه مدیریت فروش در اخذ سفارشات وتسریع در ارائه خدمات توزیع به متقاضیان نسبت به سایر همکاران متمایز گردیده است.
مساحت های زمین شرکت
مساحت زمین های ساختمان اداری 200 متر
رختکن 20 متر
نمازخانه 10 متر
و سالن اجتماعات 100 متر
. و جمع مساحت فوق مجموعا 330 متر می باشد .
آمار کل پرسنل و مقاطع تحصیلی کارگران
تعداد 6 نفر لیسانس
دانشجو و فوق دیپلم 12 نفر
دیپلم 60نفر
و زیر دیپلم 12نفر می باشد
که 8نفر دربخش اداری و خدمات
6نفر دربخش کنترل کیفیت
4 نفر د ر بخش برنامه ریزی و کنترل تولید
8 نفر در انبارها
3 نفر در مدیریت و امور مهندسی فعالیت می نمایند
امور مهندسی
یکی از کلیدی ترین قسمتهای کارخانه و مسول پاسخگویی به تمامی مشکلات و
مسائل فنی کارخانه ، تهیه و پروسس و چارت ها برای تولید انواع کابل تهیه نقشه های گسترش نصب و راه اندازی آموزش به افراد جدید الاستخدام و تهیه جدا ولی وزنی مطالعه استانداردها وتدوین وروش های کاربرد دستگاهها و همچنین مسولیت اداره شبکه های کامپیوتری کارخانه جهت تسهیل کارها و ارتقا سطح تکنولوژی یک کارخانه و بالا بردن دانش فنی کار کنان را به عهده دارد.
کنترل کیفیت کابل
کنترل کیفیت در سه بخش آزمایشگاه کنترل مراحل تولید وتست نهایی با 10 نفر پرسنل انجام وظیفه می نماید.
آزمایشگاه کنترل کیفیت
واحد کلیه مواد خام خریداری شده هنگام ورود به کارخانه تحت آزمایش در این واحد قرار می گیرد چنانچه نتایج تست مطابق با استاندارد و یا مشخصات مواد کارخانه باشد مواد مذکور تایید شده و مجوز و رود به خط تولید را دریافت می کند و درغیر اینصورت برگ عدم تاثیر صادر میشود و مواد ارسالی عودت داده می شود.
کنترل مراحل تولید
وظیفه این واحد کنترل مراحل تولید و مقایسه آن با پروسس چارت تولیدی است که در صورت مطابقت دانستن مهر تایید خورده و جواز ورود به مرحله بعدی تولید را دریافت می کند وچنانچه در مراحل تولید خطایی در محصول مشاهده شود از طرف کنترل مراحل برگ اعلام اشتباه صادر می شود که بایست سریعا تصحیح گردد
تولیدات شرکت کابل مسین
تولیدات شرکت مسین درحال حاضر شامل انواع کابل های مسی ، اعم از افشان زمینی هوایی کابل های آلومینیومی و کابل های آلومینیومی با مغزی فولادی انواع کابل های جوش و اتصال باطری ، انواع سیم ها انواع کابل ها ی کنترل و فرمان و سیم های اتومبیل می باشد
نوع ماشین آلات/ امکانات
ملاحظات
تعداد
مشخصات
شرح
ردیف
3
دستگاه کشش بزرگ (راد)
1
10
دستگاه کشش کوچک (فاین)
2
6
گازی
کوره
3
4
بانچر
4
10
اکسترودر
5
4
24+18+12+6+1
استرندر
6
2
تابنده
7
فصل دوم
تعریف برنامه ریزی نگهداری وتعمیرات (نت)
الف)نگهداری :مجموعه فعالیت هایی که بطور مشخص ومعمولا بصورت برنامه ریزی شده و با هدف جلو گیری از خرابی ناگهانی ماشین آلات وتجهیزات و تاسیسات انجام گرفته وبا این کار قابلیت اطمینان ودر دسترس بودن آنها را افزایش می دهیم فعالیتهای نگهداری لقب می دهیم.
ب)تعمیرات:شامل مجموعه فعالیتهایی است که برروی یک سیستم ویا وسیله که دچار خرابی ویا کارافتادگی گردیدهانجام میدهیم تا آن را بصورت آماده و قابل بهره برداری گردانده ودر جهت انجام وظیفه ای که به آن محول گردیده است آماده اش سازیم.
هدف ازpmچیست؟
مراحل ایجاد برنامه :از جایی شروع کرده اید که هیچ سیستم نت نداریم وبیشتر زمان تعمیرات،در تعمیرات اضطراری معروف می شود.فرایندی را در نظر بگیریدکه مانند بالا رفتن از پله است بنابرین مرحله پیاده کردن یک pm را می توان بصرت زیر نشان داد:
اهداف و مقاصد :
اصلی ترین هدف،همان بهینه کردن توانائیهای ماشین آلات به منظور رسیدن به حداکثر تولید وکاهش فرسایش وخرابی آنهاست.دستیابی به اهداف دیگری نیز در کنار رسیدن به هدف اصلی،مد نظر میباشد عبارتنداز:
1. ایجاد آرشیو ومدارک فنی به عنوان بانک اطلاعات کارخانه
2. بررسی آنالیزفنی امور اقتصادی نگهداری وتعمیرات انجام شده
3. کاهش هزینه های انرژی
4. ایجاد زمان توقف کمتر در مقابل تولید بیشتر که در نتیجه قیمت تمام شده محصول را کاهش میدهد.
5. کاهش هزینه های تعمیرات تکراری ومتوالی ودر نتیجه استفاده بهتر از قطعات یدکی ونیروی انسانی.
6. پایین آوردن هزینه های تولید به دلیل بالا بودن زمان کار ماشین آلات.
7. تهیه دستورالعمل های ایمنی وحفاظت فنی دراجرای سیستم نگهداری وتعمیرات به منظور جلوگیری از خطرات احتمالی.
نیاز مبرم صنایع به pm درکارخانجات
هر برنامه ریزی pm مسلماً نتیجه سودآوری در کل برای کارخانه دارد اگر چه داشتن چنین سیستمی به هزینه های در حال حاضر کارخانه می افزاید. بسیاری از صاحبان صنایع در ابتدا فکر این امر بودند ولی بعداً خود مشوق لزوم چنین سیستمی در کارخانه شدند.
در عمل مسلماًpm نمیتواند یک درمان کلی برای تمام نواقص ومشکلات ناشی از عدم کارکرد مرتب ماشین ویا کم کردن هزینه های تعمیرات باشد. ولی اعمال و فعالیتهایی که pm دارد می تواند در امتزاج با سایرفعالیتها، ترکیبی را بوجود آورد که باعث کاهش هزینه ها وپایین آمدن خرابیهای ماشینها میگردد. آموزش وکنترل کارها، اندازه گیری، گزارش نویسی از وضعیتها وانبارداری موثر ومفید از عوامل مهم pm بشمار میروند.
برنامه روانکاری
تاریخچه روانکاری در شرکت کابل
روانکاری یا tribology) ) به عنوان علم تسهیل حرکت نسبی سطوح در تماس با یکدیگر تعریف شده اند وسابقه آن از زمان پیدایش چرخ واستفاده از گردش آن به دور محور،به منظور حرکتی روان ،بر می گردد.
عدم روانکاری صحیح ماشین آلات علاوه بر آنکه باعث تقلیل راندمان مکانیکی و پایین آوردن بازده زمانی ماشین میشود،منجربه فرسایش بیش از حد ،فرسودگی واز کار افتادگی زود رس نیز میگردد.
شرکت کابل مسن بیشتر از روغنهای شرکت نفت بهران وشرکت پارس استفاده می نماید.
انواع روانکاری:
روانکاری به 5 بخش مجزا تقسیم می شود:
1. شستشوی مخازن روغن پس از تخلیه روغن
2. شستشوی فیلترهای روغن
3. تصفیه روغن
4. تعویض فیلتر
5. تعویض روغن
موارد 1،2و3سرویسکاری ادواری (مرحله اول) وموارد4و5 سرویس کاری طولانی است.
شرح وفرایند تولید محصولات شرکت
اصولاً فرایند تولید برای کابل ها وسیم ها به یک شکل می باشد، که به توضیح فرایند تولید چند محصول می پردازیم .
هادی :شامل مفتول های نازک مسی در سیم قابل انعطاف و شامل تک مفتولی یا مفتول های منظم تابیده شده در سیم غیر قابل انعطاف می باشد.
سیم(عایق): هادی که توسط پوششی (عایق)احاطه شده باشد.
طبق تعریف اداره استاندارد 4 گروه یا CLASS برای هادی ها تعریف شده است :
CLASS 1 : هادی های تک مفتولی گرد.
CLASS2 : هادی های تابیده شده منظم.
CLASS3 : هادیهای قابل انعطاف (افشان).
CLASS4 : هادیهای قابل انعطاف (بسیار افشان).
گروههای 1و2 ویژه کابلهای نصب ثابتند و گروههای 3و4 برای استفاده در کابل ها و بندهای قابل انعطاف در نظر گرفته شده اند . گروه 4 قابلیت انعطاف پذیری بیشتری نسبت به گروه 3 دارد.
Tpm چیست؟
Tpm که امروزه سخن به میان می آید، روشی جهت نگهداری وتعمیرات کارخانجات است.
Tpm در دهه 70 میلادی ودر کارگاههای تولیدی ژاپن مطرح واز آن زمان تاکنون پیشرفتهای چشمگیری داشته است .اخیراً حتی برنامه های کامپیوتری گو ناگونی تحت سر فصلTPM درکارخانجات و شرکت ها نوشته شده است.
Tpmیک استراتژی است که طی آن کلیه افرادی که مستقیما ًدر امر تولید درگیر هستند می پذیرندکه باید به تولیدی با عیوب صفر،ازکارافتادگی صفروحوادث صفر دست یابند.
Tpm بر5 اصل استوار است:
1. استفاده از تجهیزات با حداکثر میزان کارایی وقابلیت اجرایی
2. برقراری یک سیستم جامع تعمیرات ونگهداری موثر برای تمام عمر کاری تجهیزات
3. در گیر کردن تمام واحدهای مربوطه ،از واحد برنامه ریزی وتولید گرفته تا واحد نگهداری وتعمیرات در امر نگهداری وتعمیرات پیشگیری
4. مشارکت کلیه کارکنان در تمامی ساختار سازمانی از مدیریت تراز اول گرفته تا کارگران خط تولید
5. ایجاد انگیزه از جانب مدیریت از طریق تشکیل گروههای کوچک مستقل به منظور ترویج TPM
اهداف کلی TPM
دوهدف اصلی TPM شامل موارد زیر است:
الف): توسعه شرایط مطلوب برای کارگران بعنوان یک سیستم انسان_ماشین
دو نکته اصلی باعث شرایط مطلوب سیستم انسان_ماشین خواهد بود :
1. تجهیزات را به شرایط نرمال وعملی مطلوب بازگردانیم.
2. تجهیزات رادر شرایط نرمال وعملی مطلوب نگهداری کنیم
ب)بهبود کیفیت محیط کار
TPM به طور جدی به بهبود کیفیت محیط کار تاثیر می کندبطوریکه تجهیزات و محل کار باید همیشه پاک وتمیز باشد واین حرکت تحت فعالیت 5S می باشد که موارد زیر را شامل می شود:
1. اولین S(SEIRI): اقلام غیر ضروری را شناسایی وآنها را از محیط دور کن.
2. دومین S(SEITON): اقلام ضروری رابا نظم مخصوصی که به آسانی در دسترس قرار گیرند مرتب کن.
3. سومین S(SEISO) : همه چیز راتمیز وپاکیزه کن .
4. جهارمینS(SEIKETSU):استاندارد3S قبلی را حفظ کن.
5. پنجمین S(SHITSUKE): افراد را برای پیروی از مقررات ودیسیپلین خوب خانه داری هدایت کن.
ارزیابی TPM واثرات آن
1. افزایش قابلیت اطمینان وتعمیر پذیری تجهیزات ،برای رسیدن به کیفیت وبهره وری بالا
2. آموزش اپراتورهای مستعد
3. اهتمام در رقابت با حریفان، با تولید محصولات جدید وشتاب دادن به سرعت توسعه
4. بالا بردن ارزش افزوده هر یک از کارکنان، بهبود تکنولوژی ساخت محصولات جدید و ارتقا آن به تولید اتوماتیک
5. ایجاد محیط کاری امن و خوشایند از طریق در گیر کردن آنها در امور
فصل سوم
تابع قابلیت نگهداری
عامل مهمی که در طرح ریزی برنامه تعمیرات و نگهداری موثر است به زمانهای مورد نیاز جهت تعمیر و سرویس دستگاههای و یا تعویض مربوط می گردد که آن را زمان سرویس خواهیم نامید.
همانگونه که زمان از کار افتادگی بندرت می تواند مقطوع و معین باشد زمان سرویس نیز بر حسب ماهیت متغییر سرویس مورد نیاز معمولاَ جنبه آماری به خود میگیرد. فرض کنیم تابع چگالی احتمال طول زمان های سرویس t به صورت m(T)=/m(T)dt
به عبارت دیگر قابلیت نگهداری یک وسیله برابر است با احتمال ترحض آن وسیله از حالت ازکارافتادگی در مدت زمان معینT ضمن رعایت اصول و روش های قابل تجویز.
غالبا تابع احتمال نهایی بیانگر مناسبی باری توزیع زمان های سرویس است یعنی بصورت m(t)=ye?
که در این رابطه y متوسط تعداد سرویس های ارائه شده در واحد زمان است .
به بیان دیگر متوسط طول زمان سرویسy/1 خواهد بود .
در غالب برنامه ریزیهای تعمیرات و نگهداری مدل مورد استفاده جهت بیان زمان های سرویس همان تابع توزیع خواهد بود .
چنانچه متوسط طول زمان سرویس را با O نشان دهیم قابلیت نگهداری بصورت زیر بیان میشود:
m(T)=1-eTe
معمولا قابلیت نگهداری یک وسیله به ویژگیهای طراحی آن بستگی می یابد.
قابلیت استفاده AvcuLabiLitg
قابلیت استفاده یک وسیله A به صورت زیر تعریف میشود
زمان کارکرد/زمان کارکرد+زمان سرویس=A
چنانچه فرض کنیم زمان های خرابی و سرویس دستگاه از تابع توزیع نمایی تبعیت نمایند
زمان کارکرد دستگاه همان متوسط فاصله زمانی از کار افتادگی T و زمان سرویس نیز خواهد بود.
A=T/T+O
قابلیت استفاده نسبت زمان کارکرد وسیله به مجموع زمان را بیان می دارد
ومعرف احتمال دسترسی به دستگاه می باشد و بر عکس احتمال عدم دسترسی به دستگاه یا عدم قابلیت استفاده مکمل این احتمال خواهد بود و با A نشان می دهیم.
زمان خوابیدگیDown Time
زمان خوابیدگی یک دستگاه یعنی فاصله زمانی از لحظه کارافتادگی تا هنگامی که دستگاه مجددا عملکرد عادی خود را از سر گیرد بعضا با زمان سرویس یکسان فرض می شود .
زمان خوابیدگی می تواند از عناصر مختلفی تشکیل یا به که به شرح زیر مورد بررسی قرار
خواهیم داد .
الف(زمان ادارک Realisation Time
عبارت است از فاصله زمانی از لحظه از کار افتادگی تا وقتی که به عدم کارکرد دستگاه پی برده شود این مدت زمان بستگی به نوع دستگاه و کارکرد آن حضور یا عدم حضور انسان در کنار آن و یا وجود سیستم های خبر دهنده دارد
بدیهی است که این مدت را نمی بایست جزء زمان تعمیر محسوب نمود
ب)زمان دستیابی ِACCESS TIME
عبارت است از فاصله زمانی از لحظه ادراک تا زمان دستیابی تعمیر کاران به دستگاه به منظور تعیین نقص و شروع عملیاتی تعمیراتی بنابراین هر نوع اقدام مربوط به بازکردن ویا پیاده کردن دستگاه برای پی بردن به نقص تعمیراتی می تواند جز این مدت قلمداد گردد
ج ) زمان تشخیص Diagnosis Time
عبارت است از مدت زمان لازم جهت بازبینی آزمایش ، تجربه و تحلیل نتایج تشخیص نقص فنی ، تسجیل صحت تشخیص و سرانجام تصمیم گیری نسبت به روش و نحوه رفع نقص بدیهی است که این مدت زمان بستگی به بغرنجی دستگاه ابزار تشخیص و مهارت تعمیرکاران خواهد داشت
د)زمان تدارکprocurement Time
عبارت است از مدت زمان لازم جهت تهیه و تدارک قطعات مورد نیاز در تعمیر و حاضر آوردن این قطعات در محل تعمیر
ه) زمان تعویض Repiacement pime
عبارت است از مدت زمان لازم جهت تعویض قطعات مورد نیاز در تعمیر محل تعویض معمولا در حداقل مقدار ممکن صورت می گیرد بدان نحو که کمتر از آن موجب رفع نقص فنی نگردد
و (زمان تسجیل chekout Time
عبارت است از مدت زمان لازم جهت تسجیل رفع نقص و تحقق عملیات تعمیراتی معمولا این زمان شامل انجام هر نوع آزمایش به منظور مسلم نمودن رفع نقص و حصول توفیق در تعمیرات می گردد.
ز) زمان تنظیم Aedgustment pim
عبارت است از مدت زمان لازم جهت انجام هر نوع تنظیم برای شروع به کار مجدد دستگاه در تجزیه تحلیل عناصر متشکله زمان خوابیدگی به شرح فوق زمان قرطاس بازی و دیوانسالاری مورد نظر قرار نگرفته اند به عبارت دیگر فرض بر آن است که بخش تعمیرات و نگهداری چنان سازمان یافته باشد که بتواند دارای واکنش سریع و منظم باشد وگرنه این زمان نیز می بایست به عناصرفوق افزوده گردد.
چنانچه از نظر تدارکاتی ضعفی در سیستم قابل تصور باشد زمان دیگری به عنوان زمان آمایش یا (زمان دجستیک) نیز به عناصر فوق الذکر اضافه خواهد شود لیکن برنامه ریزیهای بخش می بایست چنان صورت پذیرد که زمان خوابیدگی دستگاهها مصروف تهیه و تدارک و یا حمل و نقل قطعات نگردد.
زمان های دستیابی تشخیص تدارک تعویض تسجیل و تنظیم ، زمان ها فعال تعمیراتی و زمان های آمایش و دیوانسالاری زمان های غیر فعال تعمیراتی نامیده می شدند زمان ادراک گر چه هیچگونه اقدام تعمیراتی را در بر نمی گیرد ولی به هر حال جزیی از زمان خوابیدگی دستگاه را. تشکیل می دهد .
زمان های غیر فعال تعمیراتی به نحوه سازمان دهی و برنامه ریزی تعمیرات ونگهداری ارتباط می یابند حال آنکه زمان های فعال تعمیراتی به قابلیت نگهداری ذاتی و نوع و نحوه طراحی دستگاه مربوط می گردند.
ویژگیهای طراحی و قابلیت نگهداری
یکی از عوامل بسیار موثر در طول زمان های فعال تعمیراتی و لذا قابلیت نگهداری ویژگیهای طراحی دستگاه می باشند این ویژگیها مخصوصا از نظر جنبه مکانیکی و الکتریکی در طراحی دستگاهها حائز اهمیت هستند که عده ترین آنها به شرح زیر می باشند
الف ) دستیابی Access
در هر دستگاه اجزایی که از قابلیت اطمینان نارلتری برخوردار هستند می بایست حتی الامکان با سهولت بیشتری قابل دستیابی می باشند این گونه قطعات معمولا در محلی مناسب و سهل الوصل نصب می شوند و در نحوه نصب و نوع پوشش محلی مناسب و سهل الوصول نصب می شوند و در نحوه نصب و نوع پوشش آنها دقت کافی به عمل می آید اتصال آنها با سایر قطعات نیز باید بگونه ای باشد که پیاده کردن آنها موجب پیاده شدن قطعات دیگر نگردد حتی اندازه قطعه در سرعت دستیابی موثر است و طراحی دستگاه می بایست به طریقی باشد که قطعات با قابلیت اطمینان نازل به سرعت و سهولت و بدون در برداشتن احتمال مخاطره و صدمه برای سایر قطعات قابل دستیابی تعمیر و تعویض باشد
ب ) سیستم های اخباری Aiarm systems
بخصوص در دستگاههای خودکار تعبیه سیستم هایی که از کار افتادگی دستگاه را اعلام دارند و مثلا بر روی صفحه کنترل و یا بهر طریق مقتضی دیگر می تواند در کوتاه کردن طول زمان ادراک موثر واقع گردد.
ج ( سیستم های تشخیص Disgnosis systems
سیستم هایی به منظور مساعدت در تشخیص نقص فنی در داخل دستگاه به کار می روند باید دارای قابلیت اطمینان کافی باشند درجه این قابلیت اطمینان می بایست حتما بالاتر از قابلیت اطمینان قطعه یا دستگاه مورد نظر بوده و خرابی احتمالی اینگونه سیستم ها بهیچوجه موجب از کار افتادگی قطعه یا دستگاه اصلی نگردد.
د( تنظیم adjustment
گر چه تقلیل درجه تنظیم معمولا موجب کاهش حساسیت دستگاههای گردد لیکن به حداقل رسانیدن آن ا زعوامل کاهش زمان تنظیم و نتیجتا زمان فعال تعمیراتی خواهد بود لذا برای درجه تنظیم می بایست حالت بهینه را انتخاب نموده وبرای عمل تنظیم مناسبترین ابزار و شیوه ها استفاده شود مثلا چنانچه عمل تنظیم مستلزم پاره ای اندازه گیریها وخواندن شاهن ها باشد این شاخص ها در حین عمل تنظیم به راحتی قابل رویت باشند.
ه ) مدار بندیCiruitry
نحوه ارتباط واتصال بین قطعات و اجزا در پی بردن به نقص فنی و سرعت عیب یابی موثر است در غالب اوقات تعیین توالی منطقی جریان سیگنال در یک مدار و مکانیکی یا الکتریکی تشخیص نقص فنی را ممکن و مسیر می سازد.
و ) اتصالات Connections
بدیهی است که هر چه اتصالات از نوع قویتر و محکمتری انتخاب شوند قابلیت اطمینان را افزایش می بخشند لیکن به سبب دشواری در سوار و پیاده نکردن این قبیل اتصالات زمان تعمیر نیز فزونی می یابد بنابراین همواره می بایست در انتخاب نوع اتصالات بین قابلیت اطمینان و قابلیت نگهداری حالت توازن و بهینگی ایجاد نمود.
ز( تمایز Identification
شناسایی و تمایز قطعات اتصالات با مدارها و معمولا می تواند از طریق تخصیص شکل ظاهری امکان پذیر گردد چنانچه متمایز توسط اختصاص رگیهای متفاوت صورت گیرد باید از انتخاب رنگهای نزدیک به هم که تشخیص و تمایز آماری نیز توجه داشت که بیش از 5/0مردان به کوررنگی جزیی مبتلا بو ده و در تشخیص رنگها دچار اشکال هستند بنابراین شاید انتخاب علایم دیگری مثلا شماره ها مطلوب تر واقع گردد.
ج) نقاط آزمونtest points
به منظور پی بردن به نقص فنی و تسهیل و تسریع در عیب یابی،ایجاد نقاط و کانون هایی جهت آزمون ، عامل بسیارموثری در تشخیص افتراقی خواهد بود .علاوه بر عوامل مزبور، سایر ویژگیهای طراحی دستگاه از قبیل وجود عناصرمازاد و موازی در سیستم ،سهولت در روغنکاری ،رعایت عوامل انسانی و ارگونومی نیز در تعیین میزان خوابیدگی و قابلیت نگهداری دستگاه نقش موثری ایفا نمایند.
قابلیت نگهداری در پیمانهای صنعتی
قابلیت نگهداری و همچنین قابلیت اطمینان ،میتوانددر پیمانهای صنعتی و قراردادهای صنعتی مربوط به خرید دستگاهها ،ماشین آلات و ابزارهای صنعتی گنجانیده شوند .معمولا آن دسته از تولید کنندگان کالاهای صنعتی که به کیفیت تولید خود اطمینان کافی دارند با فراغت بیشتری قیود مربوط به قابلیت اطمینان و نگهداری رادر پیمانهای صنعتی می گنجانند.
کلیه اجزا مربوط به سیستم عملیاتی تولید در انجام وظایف محوله هم دچار فرسودگی میشود وهم دچار نقص .وچگونگی این فرسودکی ونقص تاثیر میگذارد بر :
1- بیکاری کارکنان
2- افزایش ضایعات
3- از کارافتادن ماشین آلات وتجهیزات
و همه این عوامل بر کل فرایند تاثیر می گذارد و این تزلزل فرایند بستگی پیدا می کند
1-طراحی سیستم
2-شرایط عملیاتی
و هدف از خط مشی نگهداری موثر نگه داشتن یک سیستم تولید در شرایط سینه عملیاتی بصورتی که این خط مشی بتواند تقاضای مورد انتظار را با کمترین هزینه برآورد کند و در مورد این بحث دو نظریه پرداز نظراتی را ارائه کرده اند .
1-هاردی
2-کراجوشکاری حفظ ثبات قابلیت اعتماد سیستم تولید زمانی بوجود می آید که
1-کاهش فراوانی نقص ها
2-کاهش جدیت نقص ها
نگهداری قصد دارد قابلیت اعتماد دارایی فیزیکی را که شامل ماشین آلات ساختمان ها ، تاسیسات و سایر وسایل است را بهبود بخشد . ما انتظار داریم با اعمال سیستم Main trance مزایای زیر در اختیار بگیرند .
1-پیشگیری از خرابی های غیرمترقبه
2-پیشگیری از اتلاف وقت
3-پیشگیری از هزینه گزاف که منجر به کاهش اختلالات تولید شود
4-پیشگیری افزایش مفید و موثر ماشین آلات از نظر کمی و کیفی باشد
اعمال این سیستم می تواند حد متعادل بازدهی و سودآوری بنگاه اقتصادی را مورد توجه قرار دارد .
دیدگاه های مسئله Main trance
سه دیدگاه عمده مطرح است .
1-نظر فنی
2-مالی
3-از نظرات مدیریت
از نظر فنی :
از این نظر ما به اصطلاح R یا 3 ت مواجه هستم
1)بحث Repei یا تعمیر است که این مورد بحث هایی که مورد توجه یک واحد صنعتی است می تواند بازدیدهای فنی یا دوره ای باشد و بخش های کنترل و تنظیم و نظافت و روغن کاری و شستشو .
2)بحث Replacement یا تعویش این قسمت تعویش و تعمیرات کلی صورت می گیرد و قطعات و قسمتهای اساسی که فرسوده شده اند از ماشین جدا می شود .
3)بحث Renewal یا تعمیرات کلی یا تجدید و یا جایگزینی وسایل و تجهیزات یا به عبارتی دیگر تجدید و نوسازی است .
از نظر مالی :
ما از نظر مالی تعمیراتی را که انجام می دهیم هزینه تعمیرات را به حساب هزینه تعمیرات می بریم ولی تجدید و یا جایگزینی و تعویض به حکم خرید سرمایه تلقی شده (دارای ) و در نتیجه برای آن ذخیره استهلاک در نظر خواهیم گرفت که این بحث اقتصادی خودش را دارد .
از نظر مدیریتی :
از این نظر قابلیت اعتماد یا اطمینان Rekiabit وسایل و ماشین آلات بالا باشد که از طریق زیر صورت می گیرد .
1)انجام تعمیرات را برای حفظ قدرت تولیدی Production انجام دهیم منظور تعمیرات حفاظتی است در این مقوله است . در این مقوله تعمیرات اتفاقی هم صورت می گیرد .
2)وجود انبار و ذخیره قطعات یدکی است
3)تامین گروههای تعمیرات (به بزرگی و کوچکی واحد تولید بستگی دارد.)
سیستم نگهداری Dawntim
هدف از سیستم نگهداری اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم تولیدی می باشد . قابلیت اعتماد با احتمال رضایت عملیات برای مدت مشخصی از زمان و تحت شرایط معین و مشخص اندازه گیری می شود .
تعاریف سیستم نگهداری
1)بازرسی : این کار جهت تعیین و ارزیابی وضع موجود عملیاتی یک قطعه یا یک دستگاه لحاظ می شود .
2)نگهداری اصلاحی یا تعمیر و یا اضطراری : پس از اینکه قطعه یا دستگاهی خراب می شود و منجر به تعویش آن نمی شود و یا به عبارتی قابل توصیه باری تعویش نمی باشد بکار می رود .
3)نگهداری پیشگیرانه : این روش جامع تر بوده که هم تکلی به روش بازرسی است و هم تعمیر و بر اساس یک برنامه از قبل تعیین شده صورت می گیرد .
هزینه های نگهداری :
کل هزینه نگهداری یک سیستم عملیات عبارت است از هزینه نگهداری پیشگیرانه بعلاوه هزینه نگهداری اصلاحی بعلاوه هزینه زمان خرابی برای درجه مطلوب قابلیت اعتماد سیستم .
در این ارتقاء معیار عملکرد برای سیستم نگهداری حداقل نمودن هزینه نگهداری اصلاحی و هزینه زمان خرابی می باشد و نکته مهم اینکه برای عدم نگهداری پیشگیرانه کل هزینه نگهداری عمدتاً بهره هزینه تعمیرات خرابی می باشد .
خط مشی های نگهداری :
به دو صورت انجام می شود
1)در کوتاه مدت
2)در بلند مدت
مهمترین مواردی که مربوط به خط مشی نگهداری در کوتاه مدت است عبارت است از
1-طی دوره های آموزش فنی برای متصدیان ماشینها و برای کارگران گروه نگهداری
2-تعیین سیتی از موجودی قطعات یدگی در جهت کاهش مدت زمان تعمیر
3-استفاده از نگهداری پیشگیرانه به منظور کاهش دفعات خرابی
4-بهره گیری از تفکیک (یعنی کار روی فرایند و موجودی کالای تمام شده تا تولید در حین نگهداری امکانپذیر باشد)
5-بهره گیری از اضافه کاری برای جبران افت تولید ناشی از تعمیرات
6-روش تعویض گروهی بجای تعویض تکی برای اقلام کم ارزش (برای بسیاری از عوامل مهم که در قابلیت اطمینان سیستم نقش تعیین کننده دارد در مرحله طراحی ، اتخاذ تصمیم می گردد اما در کتاه مدت به لحاظ حفظ فرایند شرایط کاری مطلوب می توان از موادی که نامبرده شد استفاده کرد یا بهره برد .
خط مشی های بلند مدت
این امر در مراحل طراحی و نوسازی یک سیستم عملیاتی بدست می آید و تصمیمات مربوط به انتخاب فرایند و تجهیزات (سیستم عملیاتی تولید) طراحی کارخانه بر اساس موارد زیر صورت می گیرد :
1)تعیین اندازه بهینه کارکنان نگهداری
2)انتخاب فرایند و تجهیزات که منجر به آسان شدن و همچنین استفاده های متفاوت را می توان از عملیات سیستم فراهم کرد .
3)تعیین ظرفیت اضافی مطلوب بصورت تجهیزات آماده به کار است که مربوط به بحث انتخاب فرایند و تجهیزات می گردد .
فصل چهارم
کاربرد آمار در برنامه ریزی نت
در برنامه ریزی نگهداری وتعمیرات مانند سایر مسایل برنامه ریزی با پارامتر احتمال سروکار داریم زیرا در تمام موارد به حالت غیرممکن وجود دارد و تنها تکنیکهای آماری می تواند بطور موثر و با کارایی با لا از این پارامتر استفاده کرده و به تصمیم گیرنده کمک نماید.
حالات احتمال که با آن سرو کار داریم مربوط به مسائل مانند خراب شدن ماشین آلات که اتفاق افتادن آن یک حالت کاملا تصادفی است و یا تعویض بموقع قطعات که یک روش جلوگیری از خرابی ماشین به حساب می آید.
درتمامی مراحلی که یک ازکارافتادگی پیش می آید یعنی از مرحله فرسودگی تا مرحله ازکار افتادگی دارای حالاتی است که به آن حالا انتقالی سیستم می گویند.System Trnsforma tion
هیستو گرام فراوانی
اگر مقداری زیادی ماشین آلات تولیدی یکسانی را در نظر بگیریم مسلم است که همه آنها زمانی از کار خواهند افتاد ولی با اینکه همه این ماشینها یکسان هستند ولی با این حال امکان دارد که همه آنها در یک واحد زمانی مشخص از کار نیفتد در صورتی که دارای کارکرد مساوی باشند لذا با دانستن تعداد ساعات کارکرد تا زمان از کار افتادگی مبادرت به نمایش این حالت با هسیتو گرام نماییم.
قابلیت اطمینان یا پایایی یک مفهوم بسیار جدید است و تقریبا چند دهه است که مورد توجه قرار گرفته است این علم زمانی اهمیتش بیشتر می گردد که سیستم ها پیچیده تر مشکل تر شده و اتوماسیون با سرعت عجیبی جاگزین سیستم های قدیمی تر می گردد
بدیهی است که در فرآیندهای تولید با یک طرح ریزی مناسب می توان به قابلیت اطمینان بالایی دست یافت وبا وجود سیستم های پیچیده و اتو ماسیون بالایی که تکنولوژی جدید همیشه به همراه داشته است می توان اذعان نمود برای نگهداری موثر آنها هزینه های بسیار بالایی را سرمایه گذاران بایستی تحمل نمایند و دراین بیان آنچه که می توان عنوان ضمانت برای یک چنین سرمایه گذاری پذیرفت وجود قابلیت اطمینان است که برنامه ریزیهای آسانتر می نماید.
قابلیت اطمینان سیستمهای و مدلسازی
ارزیابی اجرای سیستم، همیشه بر اساس مقایسه این حقیقت است که آن سیستم تا چه حد توانسته است اهدافی که برای آن طرح ریزی شده است را بر آورده نماید بسیاری از سیستم ها پیچیده معمولا از اجزای ساده تر و کوچکتر ترکیب شده اند واین اجزا تحت یک سیستم عملکردی می توانند سیستم پیچیده تر را نمایانگر باشند این اجزا معمولا به صورت سری موازی سری موازی رزرو و یا الحاقی باشند.
پایه این مبحث شامل فرضیه های زیر می باشد:
1- اجزا و یا سیتم های فرعی که همگی به تشکیل سیتم های اصلی کمک می کنند بایستی پایای در هر یک از آنها قابل می بسته باشد.
2- شکل و نحوه استقرار این اجزا یا سیستم های فرعی را با یستی بتوان بوسیله دیاگرام بلو که ای و یا بشکه ای ترسیم نمود.
3- شرایط و نحوه کارکرد اجزای سیستم و کل سیستم بایستی به روشی تعریف شود و مشخص نگردد کدامیک از اجزا و یا سیتم های فرعی می بایستی عمل نمایند مثلا اگر همه اجزا عملیاتی باشند بایستی مشخص شود و یا عبارت دیگر اگر k فرداز n خبر بایستی عمل نماید یا تعریف گردد
4- قوانین و تئوری احتمالات می توانند به عنوان ابزاری برای بیان کردن پایایی سیستم بکار گرفته شوند.
انواع سیستم ها عملیاتی
خصوصیات مدلهای پایایی بر اساس ارزیابی کمی سیستم ها قابلیت اطمینان نماده شده است و اصولا بستگی به ساخت و نوع سیستم دارند سیستم های زیر می توانند بصورت مجزا تعریف گردند:
ـ سیتسم های یک مرحله ای
این نوع سیستم فقط یکبار عمل می کند و تقریبا عمر لحظه ای دارند مانند انواع منوزها موشک و فاش لایت ذکر کرد چنین سیستم هایی را می توان غیر قابل تعمیر نامید.
ـ سیستم های عملیاتی پیوسته
این نوع سیستم هنگامی که شروع به کار می کنند به صورت پیوسته تا زمان از کار افتادگی عمل مینماید مگر آنکه به مقصد توقف و یا برای نگهداری و یا تعمیرات کلی از کار بیفتد مانند کوره های اتمی ایستگاههای زمینه فضایی سفینه های فضایی
سیستم های قطع و وصل شونی –
این چنین سیستمی بر اساس کار کرد عملیاتی وغیر عملیاتی -قرار دارد که می تواند به صورت خاموش و روش عمل نماید نمونه های آن مانند وسایل مخابراتی ، تلویزیون ماشین های افزار نام برد.
ـ سیتسم فیمابین
از این نوع سیستم ها که معمولا بیشتر در حالت عملیاتی قرار دارند بیشتر می توان بنا به نیازگاه به گاه استفاده نمود مانند تلفن و رادار
انواع سیستم ها از نظر خصوصیات
سیستم هایی را باید مورد بررسی قراردهیم که فرض شده اجزای آنها مستقل از یکدیگر با شد و عملیات آنها می توانند به صورت منفصل بیان گردد.
1-سیستم های سری
چنین سیستم هایی عموماً از اجزای بسیاری تشکیل شده اند که به صورت سری با یکدیگر ارتباط دارند در این نوع سیستم اگر یکی از اجزا کار بیفتد باعث می شود که کل سیستم از کار بیفتد اگر سیستم در حال عمل باشد بایستی کلیه اجزای این سیستم نیز درحال عمل باشند واز کار افتادگی یک جز در این سیستم باعث عقب افتادگی کل سیستم خواهد بود چنین بیان کرد که احتمال زیاد از کار افتادگی یک خبر باعث خواهد شد تا کل سیستم نا پایدار باشد و لذا در این حالت کلی سیستم از قابلیت اطمینان پایین برخوردار است مگر آنکه تک تک اجزا از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشد که در نتیجه سیستم پویایی دوام خود را حفظ خواهد کرد.
R1R2–Rn =Rs
در این رابطه قابلیت اطمینان سیستم ، Ri قابلیت اطمینان جز n ام و n تعداد اجزایی است که در سیستم به صورت سری وجود دارد اگر قابلیت اطمینان همه اجزا یی است که در سیستم به صورت سری وجود دارد . اگر قابلیت اطمینان همه اجزا با هم مساوی باشد .
یعنی R =R2=R3 =….=Rn =R )
قابلیت اطمینان سیستم از رابطه زیر محاسبه می شود.
2-سیستم موازی
سیستم های موازی اغلب به نام سیستمهای رزرو یا اضافی تعریف می شوند و این تکنیکی است که با بکارگیری اجزا بیشتر در یک عمل که بصورت موازی ارتباط دارد سعی دارد که قابلیت اطمینان بالاتری را کسب نماید این چنین سیستمی در مواقعی به کار گرفته می شود که تمام اجزا انفرادی بخودی خود به اندازه کافی زیاد نبوده لذا برای داشتن دوام قابل قبول یک یا چند جزرا با روش موازی ارتباط داده تا دوام مورد نیاز حاصل شود در این مواقع ازدیاد دوام و یا قابلیت اطمینان سیستم با هزینه اجزای اضافی می تواند تعادل پیدا نماید.
Rs=1-(1-Ra)(1-Rb) Rs + Rq= 1
:Qiقابلیت اطمینان i امین عنصر می باشد
کاربرد سیستمهای عمومی موازی
به یکی ازصورت زیر سیستمهای موازی را می توان بکار برد.
1- وقتی عنصری از یک سیستم و یا اجزای سیستم دارای قابلیت اطمینان قابل قبولی نباشد این نقایص ممکن است مربوط به طراحی اجزا و یا فرآیند باشد.
2- اگر بخواهیم از کار افتادگی های شاخص و احتمالی را به حداقل برسانیم سیستم های موازی بکار برده می شود.
3- هنگامی که از کار افتادگی یک جز از سیستم به آسانی قابل تشخیص نباشد سیستم های
موازی بکار برده می شود.
4-وقتی که جدا وسوار کردن ،اجزا به آسانی میسر نباشد،می توان سیستم موازی را بکار برد.
3- سیستم های سری موازی Series-parallel-systems
اگر ما سیستمی داشته باشیم که دارای n جزبوده که به صورت موازی با یکدیگر ارتباط داشته و هر یک از اجزا در درون خود دارای m جز باشند که به صورت سری در آن قرار گرفته باشد آنگاه یک نوع سیستم سری موازی خواهیم داشت که قابلیت آن برابر است با Rs=1-(1-R)n R=rg=1n
در این رابطه ri قابلیت اجزایی هستند که به صورت سری قرار گرفته اند.
4- سیستم های موازی و سری
اگر سیستمی دارای n جز باشد که به صورت موازی با یکدیگر باشند وقابلیت اطمینان هر جز نیز R باشد قابلیت اطمینان سیستم از رابطه زیر محاسبه می شود.
Rs= 1 – (1-R)n
اگر اجزا Duplicnted تکرار شوند همیشه قابلیت اطمینان سیستم بالاتر در زمانی است که زیر سیستم ها تکرار شوند
5- سیستم های رزرو
در سیستم های سری تمام اجزا فرش می شود که با هم کار می کنند و از این نظر همیشه احتمال از کار افتادگی سیستم وجود دارد و آن زمانی است که یک یا تعدادی ازاجزا با هم خراب شوند ( در سیستم های سری و موازی ) اما در سیستم های رزور وضع به اینگونه نیست درسیستم رزرو فقط یک جز کار می کند و بقیه اجزا به صورت رزرو در سیستم قرار دارند تا به مجرد از کار افتادن جزاصلی آنها بتوانند و ارد عمل شده وبه کار ادامه دهند دراین نوع سیستم تجمع زدایی روی اجزا وجود ندارد و کار عملیاتی هر ماشین به ترتیب می باشد یعنی به محض آنکه ماشین خراب شود ماشین دیگر جای آن را پر می کند و به این ترتیب باعث می شود سیستم
همواره در حال کار باشد.
همچنین در این سیستم فرض بر این است که در هنگام استفاده از ماشین رزرو آنها به شرط سالم بودن وارد عمل شوند ودلیلی نباید وجود داشته باشد تا آنها خراب باشند به عبارت دیگر اجزای رزرو شامل شرایط نگهداری شوند.
یکی از مهمترین فاکتورها در مورد سیستم های رزرو تعداد اجزایی است که باید درسیستم وجود داشته باشد و همچنین در این سیستم ها ملاحظات اقتصادی باید مدنظر قرار گیرند.
هر ماشین یا اجزایی که به صورت رزرو منتظر علیات باقی می مانند در حقیقت سرمایه ثابتی است که بلااستفاده ماند و همچنین به مانند اجزای عملیاتی بایستی نگهداری و کنترل گردند تا همیشه آماده عملیات باشند از طرف دیگر با آماده بکار کردن جز رزرو بدیهی است که به آن استهلاک بیشتر تعلق می گیرد و میزان آن بستگی به نسبت استفاده از جز رزرو دارد لذا همیشه بایستی بین میزان قابلیت اطمینان مورد نیاز و مقدار سرمایه گذاری وجود داشته باشد.
اگر سیستمی دارای دو جز باشند که یکی کار کند و دیگر بطور رزرو عمل نماید متوسط زمان بین خرابها آن دو برابرسیستمی است که تنها یک جز دارد.
بطور کلی در یک سیستم رزرو که دارایN جز بامیزان شکستهای مساوی برای اجزا باشد متوسط بین خرابیها از رابطه زیر بدست می آید:
MTBF)s=N/Y )
انواع سیستم های رزرو شامل :
1- سیستم رزرو سرد
2- سیستم رزرو متوسط
3- سیستم رزرو گرم
4- سیستم رزرو لغزشی
نکاتی درباره کاربرد عملی تکنیکی های قابلیت اطمینان و چگونگی برداشت از آنها در مسایل روزمره کارخانه
چه سیستم های موازی وچه سیستمهای سری به خراب شدن و از کار افتادن یکی از اجزای خود حساس می باشند نکته بسیار حائز اهمییت ااین است که چگونگی آنانیز سیستم های صنعتی بخصوص کارخانجات است که ممکن است تفسیر نوع سیستم آنها با توجه به قابلیت اطمینان آنها بصورت پذیرد.
سیستم موازی سیستمی گفته شد که اگر جزیی از آن از کار افتاده سیستم از کار نمی افتد ولی این دلیل بر آن نیست که قابلیت اطمینان سیستم مانند گذشته باشد. با کمی بررسی می توان مشاهده کرد که اگر تعداد اجزای سیستم موازی کم شدند، قابلیت اطمینان را بطور خطی با تعداد اجزا از کار افتاده ندارد نسبت کم شدن قابلیت اطمینان یک سیستم موازی را با کم شدن اجزای سیستم می توان به صورت نمودار زیر نشان داد.
نکته دوم این است که در سیستم های تولیدی بایستی روند کار را در درجه اول بررسی کرد و سپس نسبت به ترتیب قرار گرفتن ماشینها برای قضاوت نوع سیستم دقت کرد. بسیار دیده می شود که ماشینهایی که پشت سرهم قرار گرفته اند، سری نیستند و یا اینکه ماشین هایی که به نظر موازی چیده شده اند سری هستند. آنچه که باید بعنوان معیار مورد قضاوت قرار بگیرد، کار تولیدی و یا عملیاتی ماشین است که سیستم در حال انجام دادن آن است.
نکته سوم این می باشد که مهندسین بایستی به بررسی تعداد بهینه ماشین آلات رزرو، با توجه به قابلیت اطمینان سیستم پرداخته و آن تعدادی را انتخاب نمایند که باعث شود که هزینه کل حداقل گردد و بدیهی است که بقیه به حساسیت کار تولیدی مانند ماشین های حساس یا اساسی، این معیار بیشتر می تواند مورد توجه قرار گیرد زیرا که از کار افتادگی کلی آنها باعث رکود و خوابیدن تمام خط تولید می گردد.
نتیجه
قابلیت اطمینان یک سیستم در رابطه مستقیم با نحوه نگهداری سیستم می باشد. نحوه عملکرد سیستم با توجه به اجزای درگیر با آن، یکی از علومی است که مسئولین نگهداری و تعمیرات بایستی از آن آگاهی داشته تا بتوانند با توجه به خصوصیات عملکردی سیستم برنامه های متناسب برای مقابله با خرابیهای ناگهانی و نگهداری اصولی و اقتصادی داشته باشند. مراحل بکارگیری سیستم قابلیت اطمینان در جدول زیر آمده است.
بهینه سازی تشکلها
همانطور که گفته شد می توان با کاربرد مضاعف هر عنصر به طور موازی اطمینان سیستم را افزایش بخشید. بدیهی است که ازدیاد تعداد هر عنصر می تواند موجب ارتقا قابلیت اطمینان گردد، زیرا در صورت از کار افتادن هر عنصر، عنصر دیگری در توازن با آن جای عنصر از کار افتاده را خواهد گرفت. و آنچه مسمم است، ازدیاد تعداد عناصر، موجب افزایش هزینه خواهد گردید. لذا می بایست طراحی بهینه (optimum Design) سیستم را مشخص نمود، به نحوی که مثلاً حداقل هزینه تحمیل گردد.
مثلاً سیستم موازی – سری با k زیر سیستم موازی را در نظر بگیریم.
در این سیستم سری از هر عنصر شماره I به تعداد ni موازی با هم قرار داده شده اند چنانچه سیستم بدواً دارای k عنصر سری باشد، تعداد زیر سیستم های موازی برابر k و مجموع تعداد اجزا موازی- سری موجود در سیستم برابر خواهد بود.
و قابلیت اطمینان زیر سیستم های موازی شماره I را به صورت زیر ارائه می دهیم.
Ri=1-(1-Ri)ni
که Ri قابلیت اطمینان عنصر شماره I و Ri قابلیت اطمینان زیر سیستم موازی شماره i هستند. سپس قابلیت اطمینان کل سیستم را از رابطه زیر بدست می آوریم.
و حال بهینه سازی تشکل سیستم فوق را مورد تحلیل قرار می دهیم. بدیهی است چنانچه طراحی بهینه سیستمی با هرگونه تشکل دیگر مورد نظر باشد، ابتدا باید لیست قابلیت اطمینان کل سیستم را ارزیابی نمود. آنگاه می توان با توجه به عوامل و شرایط قابل ملاحظه مسئله را مورد تحلیل قرار داد و اگر فرض نمایم که قابلیت اطمینان سیستم را با توجه به عامل هزینه حداکثر نمائیم مثلاً هزینه قابل تخصص به قطعات به کار رفته در سیستم برابر c باشد چنانه هزینه هر واحد از عنصر شماره i برابر با ci باشد و هزینه زیر سیستم شماره i برابر nici خواهد بود و لذا هزینه کل سیستم مجموع کلیه اینگونه هزینه ها یعنی خواهد شد، که این مجموع می تواند حداکثر برابر c باشد پس می بایست قابلیت اطمینان کل سیستم را با توجه به این شرایط حداکثر نمود. بنابراین مسئله به صورت زیر مدلبندی می گردد.
با شرط
در مواردی که مدل مسئله پیچیده تر باشد می توان از روش های برنامه ریزی خطی
(linear programming) و یا برنامه ریزی پویا (dy namic prog ramming) استفاده نمود که معمولاً این روش ها در کتابهای مربوط به تحقیق در عملیات مورد مطالعه قرار گرفته اند.
در حالت کلی برای هر عنصر تحت بررسی (از نظر قابلیت اطمینان) دو وضعیت قابل تصور است: وضعیت مطلوب و وضعیت نا مطلوب. فرض کنیم سیستمی قابل تقسیم به n عنصر باشد عملکرد هر عنصر شماره 1 را می توان توسط متغییر تصادفی xi نشان داد. اگر این عنصر I دارای عملکرد مطلوب باشد می توان به متغییر تصادفی xi مقدار 1 را اختصاص داد. در غیر اینصورت چنانچه این عنصر دارای عملکرد مطلوب نباشد مقدار 0 برای متغییر تصادفی قابل اختصاص خواهد بود. به این ترتیب متغییر تصادفی یک متغییر تصادفی دو وضعیتی (0 و 1) است و قابل قیاس با وضعیت روسن- خاموش می باشد. لذا عملکرد کل سیستم توسط یک متغییر تصادفی مانند y تعیین می گردد که تابعی است از کلیه متغیرهای تصادفی xi مربوط به هر یک از اجزا سیستم یعنی
بدیهی است که y نیز یک متغغیر تصادفی دو وضعیتی است و در صورت عملکرد مطلوب سیستم مقدار 1 را به خود می گیرد
و در صورت عدم عملکرد مطلوب سیستم y مقدار 0 را به خود اختصاص می دهد:
تابع f(0) که تابعی از n متغییر تصادفی است تابع ساختاری سیستم نامیده می شود. شکل این تابع بستگی به ساختار کل سیستم و نحوه اتصال و ارتباط اجزا با یکدیگر دارد.
قابلیت اطمینان سیستمی مانند سیستم فوق عبارت است از احتمال اینکه متغییر تصادفی y مقدار 1 را به خود اختصاص دهد و سیستم بتواند در وضعیت عملکرد مطلوب قرار گیرد و چنانچه این قابلیت اطمینان را با R نشان دهیم خواهیم داشت:
بنابراین R به عنوان یک کمیت احتمال می تواند هر مقداری بین صفر و یک را اختیار نماید.
در حالت کلی قابلیت هر دستگاه می تواند مقداری بین صفر و یک اختیار کند هرچه مقدار R به یک نزدیکتر باشد، دستگاه از قابلیت اطمینان بیشتری برخودار است. مثلا چنانچه دستگاهی دارای قابلیت اطمینان 95% باشد. آن دستگاه می تواند 95% اوقات دارای عملکرد مطلوب باشد.
بدون تردید قابلیت اطمینان بر حسب گذشت زمان تغییر می کند. لذا می توانیم قابلیت اطمینان را به عنوان تابعی از زمان t در نظر بگیریم و آن را به صورت R(t) نشان دهیم. اکنون فرض کنیم، عدم قابلیت اطمینان Q(t) باشد، از آنجا که مقدار R(t) بین صفر و یک است و R(t) و Q(t) نیز مکمل یکدیگرندخواهیم داشت R(t)=1-Q(t)
اگر تابع چگالی احتمالی زمانهای از کار افتادگی دستگاهی p(t) باشد احتمال از کار افتادگی دستگاه (عدم عملکرد مطلوب) تا زمان t از این قرار است.
پس این واقعیت که تابع قابلیت اطمینان مکمل تابع توزیع احتمال از کار افتادگی است از رابطه نهایی R(t) قابل مشاهده است. تابع توزیع، احتمال از کار افتادگی را مشخص می نماید. در حالیکه قابلیت اطمینان (به عنوان مکمل) احتمال عدم از کار افتادگی را بیان می دارد . از این رو، توابع قابلیت اطمینان به توابع بقا (survival function) نیز معروفند. زیرا که، در واقع، تعیین کننده احتمال عمر باقیمانده دستگاهها و سیستم ها می باشند. واضح به نظر می رسد که با گذشت زمان، قابلیت اطمینان می بایست سیر نزولی طی نماید. به عبارت دیگر، با میل t به سمت بی نهایت، تابع R(t) به سمت صفر میل خواهد نمود یعنی
پس به عبارتی می توان گفت قابلیت اطمینان یک دستگاه عبارت است از احتمال موفقیت و یا شانس عملکرد مطلوب آن دستگاه در مدت زمان معین و تحت شرایط معین.
انواع توابع قابلیت اطمینان
تابع قابلیت اطمینان نمایی
برای احتمال نمایی از روابط
منحنی نمایش قابلیت اطمینان نمایی در شکل نشان داده می شود چنانچه مشاهده می گردد این تابع به صورت نمائی نزول می یابد: (Exponetial decay)
2-تابع قابلیت اطمینان نرمال
تابع چگالی نرمال یا تابع چگالی احتمال گاسین یکی از مهمترین توابع شناخته شده در تئوریهای آمار و احتمالات می باشد. برای محاسبه انتگرال مزبور، معمولا از جدول تابع نرمال استفاده می شود. منحنی نمایش این تابع قابلیت اطمینان در شکل نشان داده می شود.
منحنی نمایش تابع قابلیت اطمینان نرمال، مربوط به تابع احتمال نرمال
3-تابع قابلیت اطمینان فوق نمایی
برای تابع فوق نمایی، با استفاده از دو رابطه
میانگین نرخ از کار افتادگی
=میانگین زمانی از کار افتادگیk
k=یک ضریب عددی می باشد.
که حاصل انتگرال گیری فوق به صورت زیر در می آید:
شکل منحنی نمایش تابع قابلیت اطمینان فوق نمایی به صورت است و به طوریکه در این شکل مشاهده می گردد، این تابع قابلیت اطمینان مشابه به تابع قابلیت اطمینان نمایی است.
4-تابع قابلیت اطمینان ویبال
می توان قابلیت اطمینان ویبال را به صورت زیر ارائه کرد.
و شکل زیر منحنی نمایش این قابلیت اطمینان را نشان می دهد.
میزان شکست Failure rate
ابزار دیگری که در مهندسی تعمیرات و نگهداری کاربرد می یابد میزان شکست است. جهت تعیین میزان شکست، می توان حالتی را در نظر گرفت که از طول زمان عملکرد تعداد نسبتا زیادی وسیله معین تا لحظه از کار افتادگی آمارگیری به عمل آید تخمین میزان شکست وسیله، در هر لحظه زمان، را می توان نسبت تعداد از کار افتاده در یک فاصله زمانی به تعداد کل وسیله های سالم مورد بررسی در ابتدای آن فاصله زمانی، دانست به این ترتیب، میزان شکست وسیله در زمان t عبارت است از چگالی احتمال خرابی وسیله در فاصله زمان بعدی، به شرط صحت کارکرد وسیله در ابتدای آن فاصله زمانی.
لذا چنانچه میزان شکست در زمان t را با r(t) نشان دهیم عبارت خواهد بود از احتمال خرابی وسیله در فاصله زمانی به شرط آنکه تا زمان t کارکرده باشد.
قابل توجه است که میزان شکست، بیان هنجار یافته (نرمال شده) تابع چگالی احتمال است و میزان مخاطره یا میزان شکست آنی نیز نامیده می شود.
همانگونه که توابع قابلیت اطمینان تعیین کننده احتمال عمر باقیمانده هستند و به توابع بقا معروفند، میزان شکست نیز که مشخص کننده احتمال اسقاط است به تابع فنا (mortality Function) شهرت دارد.
میزان شکست با تابع نهایی
برای تابع احتمال نمایی میزان شکست از رابطه زیر بدست می اید.
به این ترتیب میزان شکست برای تابع احتمال نمایی مقدار ثابت است به عبارت دیگر چنانچه میزان شکست برای قطعه یا دستگاهی مقدار ثابتی باشد توزیع احتمال زمانهای از کار افتادگی آن می تواند از تابع نمایی تبعیت نماید.
میزان شکست با تابع نرمال
برای توابع نرمال شکست با استفاده از رابطه زیر استفاده می شود که برای محاسبه انتگرال موجود در مخرج کسر می بایست از جدول تابع نرمال استفاده کرد.
منحنی نمایش میزان شکست برای وسیله ای که زمانهای از کار افتادگی آن از تابع توزیع نرمال تبعیت می کند در صورت زیر می باشد.
چنانچه در شکل ملاحظه می گردد، تغییرات میزان شکست برای تابع نرمال نسبت به زمان فزاینده است، یعنی با گذشت زمان، میزان شکست و از کار افتادگی دستگاه افزایش می یابد. از یک طرف افزایش می تواند نمایانگر سالخوردگی، کهنگی و فرسایش دستگاه باشد. از طرف دیگر می توان گفت چنانچه زمان های از کار افتادگی دستگاهی از احتمال نرمال تبعیت کند آن دستگاه با گذشت زمان فرسایش بیشتری یافته و از میزان شکست بیشتری برخوردار می گردد.
میزان شکست با تابع فوق نمایی
برای تابع احتمال فوق نمایی میزان شکست از این رابطه استخراج می شود.
میزان شکست را برای وسیله ای که زمان های خرابی با تابع توزیع فوق نمایی مطابقت می نماید به شکل زیر می باشد:
نکته جالب توجه در این شکل آن است که برای تابع فوق نمایی، میزان شکست نسبت به زمان کاهنده است. یعنی با گذشت زمان. میزان شکست و خرابی دستگاه کاهش می یابد چنین حالتی می تواند مربوط به تنظیم دستگاه پس از نصب و یا تعمیر باشد یا آنکه ممکن است به وضعیت جا افتادگی عملکرد دستگاهها و قطعات مربوط گردد.
میزان شکست با تابع ویبال
میزان شکست با تابع ویبال به صورت زیر محاسبه می گردد.
از رابطه فوق مشاهده می گردد که میزان شکست نسبت به گذشت زمان، افزایش می یابد. در شکل زیر میزان شکست مربوط به تابع ویبال، برای حالت B=2 نشان داده می شود.
تغییرات میزان شکست
در قسمت های قبلی میزان شکست مربوط به توابع احتمال گوناگون را مورد بررسی قرار دادیم. بطوریکه ملاحظه گردید، میزان شکست ممکن است ثابت، کاهنده و فزاینده باشد. در شکل زیر میزان شکست را برای یک دستگاه پیچیده نشان می دهد.
منحنی فوق به منحنی لگنی یا وانی شکل موسوم است و دارای 3 مرحله است. در فاصله زمانی سیر نزولی دارد و در این مدت میزان شکست نسبت به زمان کاهش می یابد. این گونه میزان شکست به میزان شکست کاهنده شهرت دارد و تابع فوق نمایی نمایانگر مناسبی برای زمان های از کار افتادگی در این حالت می باشد چنین وضعیتی می تواند مربوط به دستگاهی باشد که می بایست ابتدا دوره آزمایش خود را طی کند و جا بیفتد یا دستگاهی که دوران نقص خود را می گذراند همچنین مواردی که تحت کار استحکام و انسجام می یابند و آب دیده می شوند، یا حتی بعضی از قطعات کار استحکام و انسجام می یابند و آب دیده می شوند، یا حتی بعضی از قطعات الکترونیکی نیمه هادی نیز از وضعیت مشابهی برخوردارند.
سپس در فاصله میزان شکست تغییری نمی یابد، بلکه در مقدار ثابت می ماند که به میزان شکست ثابت معروف است. در این حالت، زمانهای از کارافتادگی دستگاه از تابع توزیع نمایی تبعیت می نماید. و این وضعیت مربوط به مرحله بعد از رفع نقص و حا افتادگی و متعلق به دوران کار نرمال دستگاه می باشد. از کار افتادگی ها در این دوران، صرفا جنبه تصادفی داشته و غالبا مربوط به دستگاه های پیچیده ای می گردد که متشکل از اجزا مختلفی بوده، از کار افتادگی هر جز بتواند مستقل از سایر اجزا رخ می دهد و باعث از کار افتادگی کل دستگاه گردد در دوران کار نرمال، قابلیت اطمینان دستگاه دائما متناسب با وضعیت موجود خود بطور طبیعی مستهلک می گردد و ضریب تناسب این استهلاک همان میزان شکست ثابت است.
سرانجام پس از زمان میزان شکست نسبت به زمان افزایش می باید و میزان شکست فزاینده موسوم است. این حالت مربوط به دوران پس از مرحله کار نرمال دستگاه می باشد و معمولا حتی ممکن است دستگاه طول عمر مفید اقتصادی خود را سپری کرده باشد. توابع احتمال نرمال و ویبال می توانند بیانگر زمان های خرابی دستگاه، در وضعیت افزایش میزان شکست باشند. منطقا به نظر می رسد چنانچه زمان های از کار افتادگی دستگاهی از توابع نرمال یا ویبال تبعیت نماید آن دستگاه می تواند با گذشت زمان فرسایش بیشتری یافته و از میزان شکست بالاتری برخودار گردد. و این موضوع معمولا در طراحی و انتخاب دستگاهها قابل رعایت است.
توجه مراحل سه گانه تغییرات میزان شکست در برنامه ریزی های نگهداری به ویژه از نظر امر تعریض قطعات حائز اهمیت است در مورد دستگاه هایی که تغییرات میزان شکست آنها برخوردار از ویژگیهای فوق باشد، نمی تواند برنامه پیشگیری را منحصر به تعویض قطعات نمود. اصولا در چنین حالتهایی، اجرای برنامه نگهداری به شرطی می تواند مثمر ثمر و سودمند واقع گردد که فراتر از این رفته و به صورت همه جانبه تدوین یابد فی المثل انجام بازرسیهای ادواری و پیاده کردن دستگاه، پس از مدت معینی را شامل باشد.
در شرایط افزایش میزان شکست، تعویض برنامه ریزی شده قطعات قبل از وقوع خرابی، می تواند احتمال از کار افتادگی را کاهش دهد و قابلیت اطمینان دستگاه را تقویت نماید. البته این امر می بایست با برنامه ریزی تحلیلی و ارزیابی اقتصادی توام گردد، به ویژه اگر در وضعیت سپری کردن طول عمر اقتصادی خود قرار گرفته باشد.
فصل پنجم
ساختمان کابل های برق و تلفن
الف: کابل های برق
کابل برق بسته به نوع آن برای جریان، ولتاژ، علائم یا استقامت مکانیکی و الکتریکی کافی در انواع مختلفی ساخته می شود.
1-هادی:
هادی به طور کلی از جنس مس بوده و طبق استانداردهای بین المللی با قطرهای مناسب در ماشینهای کشش کشیده می شود. این ماشینها به نام های زیر می باشد.
ماشینهای کشش با قطرتا 0/2 میلیمتر وهادیهای دیگری نیز وجود دارد که از آن جمله آلومینوم میباشد هادی میتواند یک رشته یا چند رشته ای باشد چنانچه قابلیت بیشتری پاسخی کمتر مورد نیاز باشد هادی را با رشته های خیلی ریز و قطر تا .2/0 میلییتر و تعداد 513 رشته (البته در این کارخانه)تولید می شود که به آن هادی افشان نیز گفته می شود در مورد سیم های با رشته خیلی ریز برای اینکه رشته هم گرد در بیاید و در هم نیز بروند در ماشین مخصوص با تعداد معین بهم دسته شده و سپس دسته ها را مانند رشته های با قطر بیشتر مانند سیم های هادی برق بتعداد معین که معمولا در هر لایه بترتیب شش تا شش تا افزایش می یابند بترتیب در لایه های متحد المرکز چپ گرد و راست گرد بهم می باشد .
هادی گرد بهم فشرده و گرد ویا بهم فشرده و با مقطع مثلثی می باشد این عمل در ماشین های تابند ه صورت گرفته و شکل دادن به هادی با مقطع مثلثی بوسیله پرس های مخصوصی میباشد .
هادیها ضمنا می تواند بصورت پخش شده در اطراف کابل نیز باشد. البته در یک لایه یا چند نوار از جنس همان هادی بر روی آن بطوریکه بوسیله مواد عایقی در زیر و روی آن بخوبی عایق گردد.
هادی پس از کشیده شدن به قطرهای لازم چون هنوز سخت است آن را در کوره های حرارتی بااندازه لازم تحت حرارت نگه می دارند تا نرم شود و به آسانی قابل تغییر شکل باشد.
معمولا تا سطح مقطع 10 میلمتر مربع هادی کابل های مخصوص نصب های ثابت گرد و تک رشته هستند برای مقاطع بیشتر برای سفت نبودن کابل ها را گرد واما کابلهای برق با مقطع بیشتر از 30 میلمتر مربع را بخاطر صرفه جویی در موارد آنها را با سطح مثلثی و یا گاهی اوقات گرد میسازند ماشینهای مخصوص تابنده رشته های هادیهای برق در لایه های متحدالمرکز بصورت چپ گرد و راست گرد عبارتند از :
SCTOR STRANDER
STTANDER BEMA G + 1
STTANDER SCNELLER G + 1
BUNCHER BEMA
هادیها بسته به سفارش و استفاده خاص قلع اندود نیز می شوند که این عمل با رد کرد سریع سیستم ابتدا از صافی آغشته به مواد اسیدی جهت تمیز کردن سیم و سپس داخل ظرف محتوی قلع مذاب صورت می گیرد. رشته های گرد در کابلهای برق با سطح مقطع و در کابل تلفنی با قطر آن مشخص میشود .
سطح مقطع سیم را به صورت زیر محاسبه می نماییم:
S = D
=D اندازه قطر کابل بر حسب میلمتر است که چنانچه آن را در خودش ضرب نماییم و سپس حاصل را در عدد مجددا ضرب کرده و آن وقت بر عددد چهار تقسیم نماییم سطح مقطع سیم بدست میاید.
و بر عکس اگر مطابق فرمول روبرو
* سطح مقطع = سطح مقطع را
در عدد چهارضرب کرده و بعد به عدد تتقسیم نماییم و جذر عدد حاصل را بگیریم قطر سیم بدست خواهد آمد.
اگر سیم کابل چند رشته ای باشد می توان سطح مقطع یک سیم را بدست آورد و حاصل را در تعداد سیم ضرب کرد تا سطح مقطع هادی کابل بدست آید.
از معرف های دیگر هادی کابلهای برق یا تلفن مقاومت آنها برای یک طول با مقطع معین میباشد که البته با توجه به خصوصیات می توان آن را از فرمول زیر بدست آورد
R = P
😛 مقاومت مخصوص فلز( مقاومت یک متر از سیم با سطح مقطع یک میلمتر مربع ) این عدد برای مس برابر است با 0.017241
:L طول سیم بر حسب متر
S : سطح مقطع سیم بر حسب میلمتر مربع
:R مقاومت یک سیم با ضریب مقاومت بخصوصp ، طولL و سطح مقطح S میباشد
که البته R را می توان با دقت بیشتر بوسیله وسایل اندازه گیری دقیقتراندازه گرفت .
یکی از مشخصات هادی وزن مخصوص آن است که عامل مهمی برای تعیین وزن آن می باشد این عامل برای مس برابر 89،8
2- عایق
عایق ماده ایستاز جنس پلاستیک که بر حسب ترکیبات آن بیشتر به نام های PV.C و P.E در کارخانه استفاده می شود .
ایندو مواد به صورت دانه های گرد ویا دانه های ریزی هستند که آنها را در ماشین های مخصوص میریزند تا پس از ذوب شدن بصورت یک لایه و بطور یکنواخت در اطراف هادی قرار بگیرد عایق بطور عکس بمودای گفته می شود که در مقابل پتانسیل یا ولتاژ الکتریکی مقاوم بوده و جریان برق را از خود عبور ندهد
از آنجا که عایق مطلق وجود ندارند بنابراین عایق ها هم جریان بسیار کوچکی از خود عبور می دهند که بسته به اینکه چقدر باشد آنها را نسبت به ضخامتی که دارند تقسیم بندی کرده و می گویند دارای ظرفیت خازنی حدود چند پیکو یا نانو فاراد می باشد.
عایق ها را بسته به اینکه برای چه منظوری و درچه محلی مصرف کنیم می توان مواد مورد مصرف ترکیباتش را مناسب همان شرایط در ماشینهای سازنده مواد عایق بنام M i * ER تهیه و مخلوط کرد تا ترکیب حاصل نرم شفاف سخت ویا مقاوم در برابر درجه حرارت بالا و کار زیاد، مقاوم در مقابل رطوبت و ضریب تلفات دی الکتریک کم باشد
از خصوصیات دیگر عایق های مورد مصرف عبارتند از:
1- مقاومت عایقی P.E در برابر پتانسیل الکتریکی خیلی بیشتر از PVC میباشد
2- P.C در شعله آتش می سوزد و چون خود سوز است اگر شعله را از آن دور کنیم با زهم به سوختن ادامه می دهد در صورتیکه اگر شعله را از P VC دور کنیم PVC دیگر نمی سوزد و خاموش میشود.
3- PVC نرم و خاصیت فنری در مقابل فشار مکانیکی دارد اما P.E سخت بوده و در مقابل فشار مکانیکی سخت تر بر روی آن خراش برداشته و اثر پذیر است
تابیدن و کابل کردن سیم ها
بعد از اینکه سیم عایق گردید نوبت به این می رسد که چنانچه سیم های عایقدار بیش از یکی باشند برای اینکه سیم ها از هم جدا نگردند و ضمنا بتوان تا حد ممکن اثر میدان هر سیم را بر سیمهای کاهش داد و یا در سیم های عایقدار تلفن از بوجود آمدن صداهای ناخواسته جلوگیری کرد آنها بصورتهای مختلف و یا بترتیب در هر لایه جهت مختلف راست و چپ بهم می تابند تا سیم ها با زوجها در هم نرفته و بصورت گرد یا دایره در بیایند این عمل بسته بنوع سیم های عایقدار و طول تاب خواسته شده یا طبق استاندارد در ماشین ههای زیر که در کارخانه وجود داد تاباینده می شوند
1-TWISTER SCHELLER
2-GDGE
3-SETIC
4-BEMA
5-POWER CABLING 1+3
6-BEMA STRANDER 6+1
7-SECTOR CABLING
8-STRANDER SECTOR
ماشین های تابنده نامبرده علاوه بر تابیدن سیم های عایقداربر همدیگر می توانند سیم ها یا نوار فولادی و یا هر دو را همزمان با هم بر روی یک قطر معینی از کابل بعنوان زره بتابانند.
طول تاب
وقتی دو یا چند سیم بهم تابیده می شوند مطابق شکل یک حرکت مارپیچ بدورهم دارند در این حرکت هر سیم از یک حالت که شروع بحرکت می نمایند پس از طی یک دو بحالت اول بر میگردد فاصله اینکه این سیم در یک دور طی کرده طول تاب یا طول پیچپش ویا گام نام دارد و آن را با حرف L نشان می دهیم .
طول تاب را معمولا بر حسب قطری که دو یا چند سیم پس از تابنده شدن بهم بدست می آورند بیان می کنند .
یک عامل دیگر در تا بانیدن زاویه گردش می باشد که به وسیله ماشین قابل کنترل و تنظیم است و دقت بسیار برای طول تاب معین می خواهد.
در مورد کابل های برق تا 7 سیم و تا مقطع هر سیم 35میلیمتر مربع معمولا از یک غلاف میانی استفاده می شود که بطور یکنواخت بر روی سیم های تابانیده شده کشیده می شود و سپس یک غلاف میانی استفاده خواهد شد که نهایت دقت باید بکار برده شود تا طبق آنچه که استاندارد یامشتری خواسته است عمل کرد.
در کابل های تلفن مسائل دیگر مانند تداخل امواج و صداهای ناخواسته دیگر ی و یا میدانهای الکتریکی و مغناطیسی پیش می یاید احتیاج به یک یا چند لایه از نوارهای پلاستیکی و پلاستیکی با اندود فلزی معمولا AL – TAPC , AL – FAIL نوار آلومینوم و سیم های زمین می باشد که در بعضی مواقع حتی از غلاف های میانی از جنس مس آهن AL,و یا سرب نیز استفاده میشود مطابقت داشتن این نوارها یا غلاف های میانی بر روی سیم های تابانیده شده از جمله شرایط مهم تهیه یک کابل سالم و مناسب است
یکی از شرایط مهم دیگر در تابانیدن سیم های عایقدار و یا زوج های تلفنی ترتیب قرار گرفتن آنها کنار همدیگر طبق رنگ بندیها خواسته شده است و یا حتی در مورد کابلهای کنترل شماره گذاری آنها می باشد ضمنا راست گرد یا چپ گرد بودن لایه ها و تا بانیدن و قرار گرفتن لایه ها بر روی همدیگر نیز نباید فراموش شود که اهمیتش بهمان اندازه و شرایط و دیگر تهیه و تولید کابل می باشد.
علاوه بر حالات ذکر شده مطابق بعضی از استاندارد ها یکی از هادیهای که معمولا دارای سطح مقطعی برابر با هادیهای دیگر یا حداقل نصف آنها می باشد را بصورت سیم های گرد و یا قطر کم پس از اینکه هادیها بهم تابانیده شد و یک غلاف میانی به روی آن آمد در اطراف و روی غلاف میانی بوسیله دستگاه بخصوص این کار TKO SCREENING می باشد مانند تمام کابلهای NYCY و برای اینکه سیم ها از هم باز نشوند معمولا نوار فلزی از جنس همان فلز و یا نوارهای پلاستیکی دیگر بر روی آن میباشد و سپس غلاف نمایی را روی آن می کشند.
و همچنین برای بیشتر کردن قدرت مکانیکی و یا در مقابل صدمات و ضربه های احتمالی بوسیله یکی از ماشینها ی تابنده اطراف غلاف میانی را معمولا بوسیله دو نوار فولادی و کالوانیزه که رویهم و با فاصله نسبت تمام قسمت سطح جانبی غلاف میانی همدیگر را نیز بپوشانند و یا بعوض نوار از سیم ها ی گرد و یا قطر کم طوری اطراف غلاف میانی را بپوشانند تا هیچگونه فضایی خالی در سطح زره ویا سطح جانبی غلاف دیده نشود تعدا و قطر سیم ها فولادی کالوانیزه با توجه به نسبت قدرت مکانیکی و قطر کابل به آسانی محاسبه می شود.
غلاف میانی
بسته به اینکه استاندارد یا مشتری از چه جنس قید کرده باشد از P.P.V.C P.V میباشد که ضخامت آنهم تابع زره فلزی به کار برده میباشد و بیشتر برای کابلهای زره دار و یا پر کردن فضای خالی سیم های بهم تابانیده شده میباشد
زره
در قسمت تابانیدن کابل به آن اشاره شد.
غلاف
غلاف یا پوشش خارجی به منظور حفاظت کابل در مقابل رطوبت نفوذ آب به داخل کابل و مواد آلی و معدنی موجود در زمین و هوا می باشد این پوشش طبق هر استاندارد با یک رنگ مشخص مصرف می شود و ضمنا چنانچه قابلیت انعطاف بیشتری خواشته شده باشد از مواد و ترکیبات مناسبتری ساخته خواهد شد که البته باز بستگی به این دارد که در داخل ساختمان و یا خارج آن استفاده گردد و برای چه مسیری ضمن کابل کشی طراحی ساختمان و یا خارج آن استفاده گردد و چه مسیری را ضمن کابل کشی طی می کند و چون همیشه قطر بیشتری نسبت به سیم های عایق دار دارد بایستی در موقع کشیده شدن خیلی دقت شود تا ضخامت آن زیادتر از استاندارد نشود تا اولا سوراخ و زخمی نگرد وثانیا مواد زیادی به هدر نرود.
مطابقت نداشتن هر یک از عاملهای تشکیل دهنده کابل خطرات زیر را در بر دارد.
1- هادی : اگر هادی قطرش کمتر از مقداری باشد که در استاندارد ذکر شده اگر قسمت کنترل کیفیت متوجه آن شود مسلما آن را نپذیرفته و دستور خراب کردن آن را مید هد که جز ضایعات خواهد گردید و خودش ضرر زیادی می باشد و چنانچه چون امکان کنترل آن در سر تا سر نمی باشد به دلیل یا بخاطر باریک و کلفت بودن مقاومتش قابل قبول بود آن و قت در آن نقطه که دارای سطح مقطع کمتری است جریان عبوری از سیم باعث گرم شدن پیش از حد آن فقط و صدمه زدن بعایق آن گردیده که منجربه خراب شدن و آتش سوزی در کابل می گردد و چنانچه قطر مس بیش از اندازه باشد مقدار زیادی مس بدون استفاده بهدر داده شده است که از هیچ نظر مقرون به صرفه نمیباشد
2- عایق فیلر به غلاف : دقت نکردن در ساختمان و تولید برای ضخامت یکنواخت عایق غلاف میانی و نهایی باعث میشود که این مواد عایقی در طول کابل لاغر و یا چاق باشد که هیچکدام صحیح نمی باشد زیرا اگر ضخامت لاغر باشد چون تحمل پتانسیل گذاشته شده بین دو ها دی را ندارد بخودی خود و بمرور زمان این فشار الکتریکی باعث می شود تا مواد عایقی مقاومتش در مقابل فشار و جریان الکتریکی کمتر شده و ناگهان بسوزد.
و بین هادیها اتصال برقرار نماید که باعث مرتب سوختن فیوز و بالاخره خود هادی می گردد این مهم بهمین جا ختم نمی شود چونکه ضمن اتصال سیم ها و خرابی در کابل احتمال خطرات جانی دیگر برای افرادی که با آن کابل سرو کار دارند نیز وجود دارد و این خطرات علاوه بر دقت نکردن و بخاطر اشتباهاتی که در مطابقت نداشتن اندازه ها و رنگ سیم ها و کابل با آنچه که در استاندارد مذکور قید گردید ه نیز می باشد .
البته نباید فراموش کرد که زیاد گرفتن ضخامت مواد عایقی علاوه بر داشتن خطراتی که ذکر شد و چون که حرارت مس بخاطر عبور جریان از آن بخارج کابل هدایت نمی شود صدر هادی دیگری نیز بسیار می آورد که همانا بهدر دادن مواد اضافی وناخواسته است که در مثال مشاهده میشود
این شکل نمایش تغییرات یک عامل و اثر آن بر روی دیگر عامل ها می باشد .
عامل های متغییر یک کابل معمولی برق عبارتند از قطر مس ـ ضخامت فیلر و غلاف و قطر خارجی کابل
غلاف —–فیلر —— عایق —— مس
غلاف —-فیلر —— عایق
غلاف —- فیلر —- عایق
غلاف — فیلر
غلاف
آمار دقیقی از افزایش مواد وقطر کابل که بخاطر رعایت نکردن ویا دقت نکردن در ساختمان کابل بوجود میا ید بدست آمده است و نشان می دهد که تا چه حد دقت نکردن باندازه 10/0میلیمتر در قطر مس و 1/0میلمتر در ضخامت مواد عایقی چه ضرری به بار میاورد.
قطر خارجی کابل بر حسب mm 13/14
وزن غلاف 99/35
ضخامت غلاف بر حسب mm 1/8
وزن غلاف میانی فیلی بر حسب mm 59/26
ضخامت غلاف میانی بر حسب 0/7
وزن عایق سیم ها 35/93
ضخامت عایق سیم ها بر حسب mm 0/8
وزن مس)هادی) 88/81
قطر مس هادی بر حسب mm 1/77
این محاسبات بر اساس مقادیر داده شده در استاندارد مربوطه میباشد
افزایش کل وزن کابل بخاطر تغییرات حاصل در قطر مس و ضخامتهای عایق و فیلر
افزایش کل در وزن خارجی کابل در نتیجه تغییرات در قطر مس و ضخامتهای عایق و فیلر وغلاف
در نتیجه
وزن جدید کابل
قطر جدید کابل
اگر بعنوان مثال بطور متوسط تولید ما از کابل میلمتر مربع در روز ده کلیومتر باشد
اختلاف وزن مس در یک روز
در این مدت 39/13در صد مواد اضافی نسبت به وزن کل مواد نیز مواد PPVCبرای عایق و فیلر وغلاف مصرف شده است که برای هر کیلومترKG (59/49)kg میباشد
چنانچه از این کابل بطور متوسط هر روز 5 کیلومتر تولید شود
در روز
در ماه
در سال
پس در سال حدود(107 تن) مواد هدر رفته خواهیم داشت البته این مثال برای یک کابل کوچک بود در مورد کابل های کنترل و دیگر کابل ها برق با قطر مس و ضخامت مواد عایقی بیشتر این رقم خیلی بیشتر خواهد شد که حائز اهمیت زیاد میباشد
ضمنا با توجه به قطر جدیدی که کابل پس از دقت نکردن در قطر مس و ضخامت عایق و غلاف بدست می آید ملاحظه می شود که اگر قبلا با قطر13/42میتوانستیم 500 متر از این کابل را برروی قرقره شماره 7 و یا 1000 متر آن را بر روی قرقره شماره 9بپیچیم در این حالت باید همان طول از کابل را بخاطر افزایش که در قطر و وزن پیدا کرده است500مترش را بر روی قرقره 8 و هزار متر آن را بر روی قرقره شماره 10پیچید
فصل ششم
شاخص های مربوط به قابلیت اطمینان در کارخانه کابل سین
با توجه به اینکه سیکل زمانی 11 ماهه در نظر گرفته شده و تقریباً بطور متوسط در هر ماه 22 روز کاری در هر ماه و در 2 نوبت روزکاری و شب کاری و هر کدام 8ساعت کاری می باشد. قابلیت اطمینان دستگاهها به صورت محاسبه می شود. (این اطلاعات مربوط به سال 1381 می باشد.
الف) فرکانس یا سرعت خرابی: تعداد خرابیها در واحد زمان(واحد زمان بصورت گفته شده در بالا می باشد)
1- ستگاه کشش بزرگ: مفتول 8/00mmرا به مفتول های نازکتر تبدیل می کند. تعداد خرابی در دستگاه کشش جمعاً 11 بار در سال گزارش شده است.
2- دستگاه کشش کوچک: مفتول 1/38 را به رشته های نازک جهت بانچ شدن تبدیل می کند.
تعداد خرابی در دستگاه کشش کوچک جمعاً 17 بار در سال گزارش شده است.
3- دستگاه کوره گازی:کوره مفتول های تولید شده در راد و همچنین رشته های نازک را جهت بهترکردن خاصیت رسانایی مسل آنیل می کند.
تعداد خرابی در دستگاه کوره گازی جمعاً10بار گزارش شده است.
4- دستگاه بانچر: رشته های تولید شده را طبق برنامه در سایزهای مختلف بانچ می کند. تعدادخرابی در دستگاه جمعاً 10 بار گزارش شده
5-دستگاه اکسترودر:عایق کردن مفتول ها و تابیده ها و فیلر کردن و روکش کردن تابیده های افشان تعداد خرابی در دستگاه جمعاً 18 بار در دستگاه گزارش شده
6- استروندر: تاب دادن عایق های مفتولی و افشان و تاب دادن هایهای مفتولی
تعداد خرابی درسال 5 بار گزارش شده است.
7-تابنده: تاب دادن عایق ها با قطر بالا
تعداد خرابی در سال 2 بار گزارش شده است.
ب) متوسط فاصله زمانی دو خرابی متوالی بصورت زیر گزارش شده است (متوسط خرابی در واحد ساعت می باشد)
1- دستگاه کشش بزرگ
2- دستگاه کشش کوچک
3- دستگاه کوره گازی
4- دستگاه بانچر
5- دستگاه اکسترنودر
6- دستگاه استرندر
7-دستگاه تابنده
قابلیت اطمینان ماشین
با توجه به اینکه فاصله زمانی خرابی بین دوماشین تقریباً ثابت می باشد و این عدد فاصله در چندین سال گذشته ثابت بوده است و ماشین ها در دوران عمر مفید خود بسر می برند پس قابلیت اطمینان بصورت زیر محاسبه می شود.
1- دستگاه کشش بزرگ
در فاصله زمانی 6ماه در نظر گرفته می شود.
2-دستگاه کشش کوچک
3- دستگاه کوره گازی
4- دستگاه بانچر
5-دستگاه اکسترودر
6- دستگاه استرندر
7- دستگاه تابنده
انواع سیستم های عملیاتی در شرکت
با توجه به نوع سیستم های موجود در شرکت که تعداد 9 نوع مختلف می باشد سیستم های کشش بزرگ وکوچک و بانچر، استرندر، تابنده، اکسترودر و بسته بندی از نوع سیستم های قطع و وصل شدنی می باشد و می توانند به صورت خاموش و روشن عمل نمایند و تنها سیستم کوره گازی که به تعداد جمعاً 6 عدد در کارخانه موجود می باشد از نوع سیستم عملیاتی پیوسته می باشد.
حال با استفاده از نمودار o pc ترتیب قرارگرفتن ماشین آلات را بررسی می کنیم.
قابلیت اطمینان زیر سیستم ها برای مدت 6 ماهه از ابتدای فروردین تا انتهای شهریور بصورت بالا گزارش شده است(با توجه به سرعت خرابی از رابطه nLt و همچنین اگر r=0 باشد.)
=nتعداد زیر سیستم ها
=Lسرعت خرابی
=Tمدت زمانی که سیستم بدون هیچ گونه خرابی کار می کند .
با توجه به نمودار بالا مشاهده می کنیم در ایستگاه کاری4قابلیت اطمینان نسبت به سایر دستگاهها از همه کمتر می باشد. (گلو گاه در ایستگاه کاری 4می باشد) این ایستگاه مربوط به دستگاه اکسترودر است. فعالیت ماشین اکسترودر عایق کردن مفتول و تابیده ها، فیلتر کردن تابیده های استرنر شده مفتولی، روکش کردن تابیده های افشان و مفتولی می باشد. قابلیت اطمینان در این ایستگاه کاری نسبت به سایر ایستگاهها کمتر و تعداد دفعات خرابی نیز در این ایستگاه نسبت به سایر ایستگاهها بیشتر می باشد.
حال قابلیت اطمینان کل سیستم را بررسی می کنیم.
ایستگاه 2 و 3 در شرایط متوالی قرار دارند.
ایستگاه 2و 3 نسبت به ایستگاه 1 در شرایط موازی قدار دارند:
حال ارتباط او 2 و 3 نسبت به سایر ایستگاهها به قرار زیر می باشد(بصورت متوالی)
قابلیت اطمینان کل سیستم 53%می باشد که نسبت به قابلیت اطمینان تک تک اجزا کمتر است.
پیشنهادات
1.
با توجه به قابلیت اطمینان کل سیستم (53%) و همچنین که قابلیت کل سیستم از قابلیت اطمینان تک تک اجزا کمتر است پس برای افزایش قابلیت اطمینان بهتر است که دستگاهها بصورت موازی چیده شوند تا قابلیت کل افزایش یابد .
2. گلوگاه دستگاهها از نظر قابلیت اطمینان در ایستگاه شماره 4 می باشد در این ایستگاه باید فعالیتهای پیشگیری مانند روغن کاری، تمیز کاری وبازرسی های متناوب انجام شود تا دستگاه کمتر دچار خرابی و فرسودگی شود.
3. برای افزایش قابلیت اطمینان کل سیستم شرایط اقلیمی مانند حرارت مناسب برای دستگاهها وهمچنین رطوبت و گرد و غبار محیط و حفاظت های فنی باید رعایت شود.
4. امکاناتی نظیر دریافت سرویس های اضطراری نظیر برق اضطراری، وسایل و ابزار آلات آتش نشانی به تعداد کافی و همچین خدمات پزشکی که مرتبط با فعالیت کارگران درمحدوده فعالیت کارکنان در سالن وجود داشته باشد .
5. در ایستگاه شماره 4 به علت ازدیاد خرابی و قابلیت اطمینان پایین، باید دستگاه رزرو وجود داشته باشد تا در صورت از کارافتادگی دستگاه از دستگاه رزرو استفاده شود.
6. در این ایستگاه اپراتور باید اطلاعات دقیق و مفید راجع به طرز کار دستگاه را بداند و شرایط عادی و غیر عادی سیستم را از یکدیگر تشخیص دهد. در ایستگاه باید منابع آلوده کننده دستگاه را سریعاً از بین بردودر جهت افزایش قابلیت اطمینان این گلوگاه باتوجه به پیشنهادات بالا عمل نمود.
منابع و ماخذ:
1-اصول برنامه ریزی مهندسی تعمیرات و نگهداری
نویسنده سید محمد حسینی
2-مهندسی تعمیرات و نگهداری
نویسنده نظام الدین فقیه
3-نت خود کنترلی -TPM
نویسنده، مهندس دردانه داوری
4-برنامه ریزی نگهداری و تعمیرات
نویسنده، علی حاج شیر محمدی
64