Los sistemas reparables se encuentran en automóviles, refrigeradores, centrales eléctricas, redes de comunicación telefónica, aeronaves y sistemas de defensa, por ejemplo.
Un sistema reparable consiste en componentes individuales que envejecen y requieren mantenimiento. Los sistemas reparables están involucrados en muchos aspectos de la vida moderna, incluidos automóviles, refrigeradores, centrales eléctricas, redes de comunicación telefónica, aeronaves y sistemas de defensa. El estado de un sistema reparable cambia a medida que sus componentes fallan y luego se reparan.
los Plataforma de simulación de sistemas reparables (RSS) en JMP le permite explorar la confiabilidad dentro de sistemas complejos reparables. Usando esta plataforma, puede simular diferentes configuraciones de sistema para optimizar su sistema reparable. Por ejemplo, puede extender la vida útil de los componentes costosos o maximizar los resultados de producción al tiempo que mantiene la operación segura del sistema.
Utilizaremos un ejemplo de automóvil para ilustrar características clave en esta nueva e innovadora plataforma en JMP. Algunas características están disponibles en JMP y paquetes de software alternativos. Otras características son exclusivas de JMP y están diseñadas para equipar a los ingenieros con mayor flexibilidad y comando.
El ejemplo de automóvil en la Figura 1 considera cuatro componentes principales para que un automóvil funcione. Se incluyen el motor, la transmisión, la batería y los neumáticos (los cuatro neumáticos más el de repuesto).
Figura 1: Ejemplo de simulación de sistemas reparables automotrices Puede ver que la interfaz RSS construye un sistema como un Diagrama de Bloque de Confiabilidad (RBD) tradicional. Para agregar componentes principales, arrastre y suelte varios tipos de nodo desde el panel superior al espacio de diseño. Cada componente se conecta a continuación con flechas que definen el flujo y las dependencias del sistema. El tipo de distribución y los parámetros se pueden definir para cada bloque similar a la plataforma JMP RBD.
Ahora, ya que estamos interesados en administrar un sistema complejo que pueda soportar una amplia variedad de actividades de mantenimiento, la plataforma RSS incorpora técnicas de simulación para evaluar todos los resultados posibles.
Figura 2: Acciones de mantenimiento para motor automotriz.
Para preparar la simulación de los posibles resultados de mantenimiento para nuestro diseño, debemos proporcionar definiciones y criterios relacionados con los escenarios y los tipos de mantenimiento que podemos realizar en cada componente.
RSS amplía los escenarios comunes de mantenimiento, que incluyen el mantenimiento correctivo y preventivo. La descripción típica del mantenimiento correctivo es el mantenimiento necesario cuando falla un componente. La descripción típica del mantenimiento preventivo es el mantenimiento que está programado para realizarse en un intervalo de tiempo específico. RSS amplía los escenarios. En RSS, el mantenimiento correctivo es mantenimiento cuando ocurre cualquier evento no planificado; El mantenimiento preventivo es el mantenimiento que se planifica con anticipación.
RSS proporciona una simulación de los tipos comunes de mantenimiento ("reemplazar con nuevos", "reparación mínima") y muchos más. Por ejemplo, RSS admite el uso de componentes reacondicionados, el cambio de tensión, la activación y desactivación selectiva de componentes individuales, la reprogramación, etc. Para comodidad del usuario, RSS proporciona algunos componentes incorporados con comportamientos predefinidos, como los bloques de espera y de compartir el estrés.
Las figuras 1 y 2 muestran que hay nodos de color adicionales: naranja para especificar el tipo de "Evento" de mantenimiento y azul oscuro para especificar el tipo de "Acción" que tendrá lugar si se produce un "Evento". Estos nodos de mantenimiento naranja y azul se definen para cada componente principal (nodo azul claro). Existen numerosos tipos de nodos de eventos y acciones para que el usuario elija. Muchos de estos se reflejan en las figuras anteriores. Las opciones personalizadas también son compatibles y, dependiendo de la complejidad requerida, los nodos de Evento y Acción pueden asociarse de un componente del sistema a otro.
El paso final antes de la simulación y el análisis es definir los criterios de cada Evento y Acción. Puede ver ejemplos de esto en el panel lateral derecho de la Figura 2. A continuación, definimos la relación de los nodos de Evento y Acción al conectarlos con las flechas de arrastrar y soltar de la misma manera que conectamos los Componentes Principales. Los nodos de "Evento" de color naranja, los nodos de "Acción" de color azul oscuro y las flechas verdes forman un sub-diagrama que expresa el arreglo de mantenimiento, que es una representación visual y fácil de comunicar de una larga lista de tareas de "haz esto" cuando eso pasa."
Además, puede especificar el tiempo para completar estas acciones de muchas maneras, incluidas las distribuciones Triángulo o Uniforme, Inmediato, Constante, etc.
El nuevo Interfaz de usuario de plataforma RSS (UI) diseño introducido en JMP 13 es una aplicación única y moderna que permite a los ingenieros de diseño, ingenieros de mantenimiento y administradores de sistemas construir sistemas complejos, definir confiabilidad de componentes y especificar acciones de mantenimiento en una IU fácil de navegar. Toda la actividad se puede lograr en un espacio de trabajo innovador, por lo que los usuarios no tienen que navegar por un complicado conjunto de diálogos jerárquicos que requieren una apertura, edición y cierre continuos para evaluar el potencial de los diseños de sistemas complejos.
A continuación, como puede ver en la esquina superior derecha de las Figuras 1 y 2, puede especificar fácilmente los parámetros de simulación, incluidas las Unidades de tiempo o "Relojes". Las unidades de tiempos también pueden ser especificadas por cada componente.
Por último, cuando ejecutamos la simulación, JMP genera una tabla de datos que incluye acciones predichas, eventos y líneas de tiempo, etc., que esperamos ver en condiciones de uso. La Figura 3 representa algunos ejemplos del Explorador de resultados que se genera automáticamente a partir de la tabla de datos de simulación.
Figura 3: Informe de muestra de la plataforma de Simulación de sistemas reparables Háganos saber lo que piensa de esta nueva capacidad en JMP .
Nota: Mi colega @peng_liu en JMP Development fue coautor de este post conmigo.
