Niezawodność

Niezawodność określana jest jako prawdopodobieństwo zdarzenia, które polega na tym, że wyrób użytkowany w określonych warunkach, będzie zachowywał zdolność do spełnienia stawianych mu wymagań w określonym przedziale czasu użytkowania.(A. Iwasiewicz 2005, s. 30) Niezawodność, czasem jest też interpretowana jako jakość rozciągnięta w czasie, czyli "niezawodna jakość". Jakość jest jednak pojęciem nadrzędnym, gdyż wysoka niezawodność nie gwarantuje wysokiego poziomu jakości.

TL;DR

Niezawodność jest cechą wyróbów, która oznacza zdolność do spełniania wymagań w określonym czasie użytkowania. Jest różnie interpretowana w zależności od perspektywy (projektant, przedsiębiorca, użytkownik). Niezawodność różni się od trwałości, która odnosi się do utrzymania jakości w czasie. Pojęcia związane z niezawodnością to uszkodzenie, gotowość, obsługiwalność i zapewnienie środków obsługi. W teorii niezawodności mierzy się funkcje charakterystyczne takie jak gęstość prawdopodobieństwa uszkodzeń, rozkład uszkodzeń, niezawodność i niezawodność uszkodzeń. MTBF to średni czas między awariami, a MTTF to średni czas do wystąpienia uszkodzenia. W dokumentach normalizacyjnych NATO i ISO niezawodność odnosi się do nieuszkadzalności, obsługiwalności i zapewnienia środków obsługi. Istnieją normy dotyczące zarządzania niezawodnością.

Interpretacja

Niezawodność jest różnie interpretowana, a także postrzegana przez różne osoby w zależności od pełnionej funkcji. Na przykład dla osób, które zajmują się projektowaniem, niezawodność dotyczy gotowości wyrobu do wykonania określonych funkcji tego wyrobu w czasie, kiedy potrzebuje tego użytkownik. Na gotowość wyrobu do spełnienia określonych wymagań wpływa: nieuszkadzalność, obsługiwalność oraz zapewnienie środków obsługi. Dla przedsiębiorcy niezawodność decyduje o konkurencyjności wyrobu oraz pozwala na bezpieczne użytkowanie danego wyrobu. Zdaniem przedsiębiorcy wyroby niezawodne mają większą wartość gdyż obniżają koszt procesów, z czym związane jest obniżenie kosztu wyrobu. Natomiast dla osób, które użytkują dany wyrób niezawodność wiąże się z zaufaniem do wyrobu. Decyduje o tym bezpieczeństwo, serwis, małe koszty związane z nabyciem i posiadaniem wyrobu, a także użytkowanie wyrobu, które nie jest zakłócone uszkodzeniami.

Niezawodność, a trwałość

Pojęcia trwałości i niezawodności są często ze sobą utożsamiane. Są to jednak dwa różne pojęcia. Trwałość określa jak długo wyrób nie wykazuje znaczącej utraty początkowego poziomu jakości, czyli jak długo będzie spełniał stawiane mu wymagania w określonych warunkach użytkowania lub magazynowania. Natomiast niezawodność określa szansę spełnienia przez wyrób stawianych mu wymagań w określonym czasie i w określonych warunkach użytkowania.

Pojęcia związane z niezawodnością

Do najczęstszych pojęć związanych z niezawodnością należą (W. Lewin, O. Hryniewicz 2006, s. 23-24):

• Uszkodzenie - to utrata zdolności obiektu do spełnienia stawianych mu wymagań. Może mieć charakter uszkodzenia całkowitego lub częściowego, wystąpić nagle lub pojawiać się stopniowo, być spowodowane wadą materiału, nieprawidłowym wykonaniem lub nieprawidłową eksploatacją (A. Hamrol 2013, s. 42)
• Gotowość - to zdolność obiektu do spełnienia określonych wymagań, w danych warunkach w danej chwili.
• Obsługiwalność - to zdolność obiektu do utrzymania stanu zdolnego do spełnienia określonych wymagań w danych warunkach użytkowania
• Zapewnienie środków obsługi - to zdolność organizacji, która zajmuje się obsługą do zapewnienia zasobów potrzebnych do obsługi danego obiektu.

Funkcje niezawodności

W teorii niezawodności definiowane są następujące funkcje charakterystyczne:

• gęstości prawdopodobieństwa uszkodzeń - f (t)
• rozkładu uszkodzeń - F (t) - określa prawdopodobieństwo, że element ulegnie uszkodzeniu do chwili t
• niezawodności - R (t) - wyznacza prawdopodobieństwo, że element nie ulegnie uszkodzeniu do chwili t:

$R(t)=1-F(t)$

• niezawodności uszkodzeń - h (t) - określa prawdopodobieństwo, że element który pracuje poprawnie w chwili t, ulegnie uszkodzeniu w przedziale czasu $\Delta t=(t+\Delta t)-t$:

$h(t)={\frac {f(t)}{R(t)}}$ Znajomość funkcji niezawodności oraz funkcji intensywności uszkodzeń danego wyrobu (lub jego części i podzespołów) ma znaczenie nie tylko teoretyczne. Pozwala producentowi:

• kształtować politykę gwarancyjną
• planować produkcję części zamiennych
• informować nabywcę o terminach, w jakich powinien dokonywać przeglądu wyrobu

(A. Hamrol 2013, s. 42)

MTBF - Mean Time Between Failures

MTBF - średni czas pomiędzy awariami wyrażony w godzinach, w którym urządzenie może działać bez przerwy (awarii): $MTBF={\frac {\text{Czas dzialania (operacyjny)}}{\text{ilosc uszkodzen w jednostce czasu}}}$

MTTF - Mean Time To Failures

MTTF - średni czas do wystąpienia uszkodzenia, określa średni czas pracy urządzenia od początku eksploatacji lub od ostatniej jego naprawy do powstania pierwszej awarii.

Niezawodność w ujęciu normatywnym

W dokumentach normalizacyjnych NATO termin niezawodności (reliability) dotyczy nieuszkadzalności, lub kompleksowo rozumianej niezawodności. Natomiast według ISO, IEC niezawodność oznacza gotowość wyrobu i wpływające na nią nieuszkadzalność, obsługiwalność i zapewnienie środków obsługi.

Dokumenty normalizacyjne dotyczące niezawodności (W. Lewin, O. Hryniewicz 2006, s. 23-24):

• AQAP 2110 dotyczy konieczności zapewnienia nadzoru nad działaniami dotyczącymi niezawodności wyrobów stanowi uzupełnienie do normy ISO 9001:2000, gdyż nie podano w niej żadnych wymagań dotyczących niezawodności
• PN-ISO 9000-4 /PN - IEC 300-1 norma dotycząca systemów zarządzania niezawodnością,
• PN - EN 60300-1:2005 Zarządzanie niezawodnością. Systemy zarządzania niezawodnością.
• PN - EN 60300-2: 2005 Zarządzanie niezawodnością. Wytyczne dotyczące zarządzania niezawodnością.

Uwaga: Niektóre z powyższych norm mają charakter historyczny.

Niezawodność — artykuły polecane

Jakość produkcji — Dobra praktyka produkcyjna — Wada — Eksploatacja — Produkcja potokowa — Wymaganie, potrzeba, oczekiwanie — Zdolność produkcyjna — Zarządzanie konfiguracją — SCOR

Bibliografia

• Bargiel J. (red.) (2010), Niezawodność zasilania odbiorców z sieci średniego napięcia
• Hamrol A. (2013), Zarządzanie jakością z przykładami, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Iwasiewicz A. (2005), Zarządzanie jakością w przykładach i zadaniach, Śląskie Wydawnictwo Naukowe, Tychy
• Kramarz W., Zaczyk M. (2015), Niezawodność systemu logistycznego w kontekście wzrostu sieciowości łańcuchów dostaw, nr 217
• Lewin W., Hryniewicz O. (2006), Niezawodna jakość, Problemy jakości, nr 10
• Loska A. (2011), Przegląd modeli ocen eksploatacyjnych systemów technicznych

Autor: Teresa Śpiewla, Urszula Paluch