
أولاً: مؤشرات الموثوقية
مؤشرا الموثوقية MTBF وMTTR. وفقًا لمعايير الصناعة، تشمل مؤشرات الاستقرار الأساسية متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) (يساوي إجمالي وقت تشغيل النظام مقسومًا على إجمالي عدد الأعطال) ومتوسط وقت الإصلاح (MTTR) (يساوي إجمالي وقت الإصلاح مقسومًا على إجمالي عدد الأعطال).
نسبة التوافر تساوي متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) مقسومًا على مجموع متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) ومتوسط وقت الإصلاح (MTTR). على سبيل المثال، ينتج عن متوسط وقت بين الأعطال (MTBF) يبلغ 236 ساعة ومتوسط وقت إصلاح (MTTR) يبلغ 4 ساعات نسبة توافر تقارب 98.3%، بينما ينتج عن متوسط وقت بين الأعطال (MTBF) يبلغ 117 ساعة ومتوسط وقت إصلاح (MTTR) يبلغ 3 ساعات نسبة توافر تقارب 97.5%. يجب جمع البيانات قبل استخلاص النتائج.
… يُستخدم مؤشر CMK لقياس أداء المعدات فقط، بينما يُستخدم مؤشر CPK لمراعاة تقلبات أداء المشغل، ودفعة المواد، والظروف البيئية.
يتطلب تقييم الاستقرار أخذ عينات بيانات مستمرة لحساب قدرة العملية، بدلاً من الاكتفاء بتقييم أداء تجربة تشغيل واحدة.
ثالثًا: عملية الاختبار المتدرج
عملية الاختبار والتقييم المتدرج. وفقًا لمعايير الصناعة، يُجرى تقييم الاستقرار وفقًا لتدرجات الحمل: تشغيل مستمر بدون حمل لمدة ساعتين، مع فحص سرعة المحرك، وضوضاء ناقل الحركة، وسرعة استجابة نظام التحكم (تأخير تشغيل شاشة اللمس لا يتجاوز 0.5 ثانية)، دون أي تقطع أو ضوضاء غير طبيعية أو أخطاء؛ تشغيل بحمل خفيف بنسبة 30% من الحمل المقنن لمدة 4 ساعات، لاختبار الدقة وسلاسة سير الناقل؛
ثم زيادة الحمل تدريجيًا إلى الحمل الكامل وإجراء اختبارات في ظروف قاسية – مع تسجيل البيانات في كل مرحلة ومقارنتها بالبيانات الأساسية.
رابعًا: المعايير الكمية
المعايير الكمية للاهتزاز والضوضاء وارتفاع درجة الحرارة.
وفقًا لمعايير الاختبار الصناعية، يُقاس الاهتزاز باستخدام مقياس تسارع على غلاف المحمل والإطار: يجب ألا يتجاوز اهتزاز الإطار 4.5 مم/ث RMS (ISO 10816-3)، ويجب ألا يتجاوز اهتزاز المحمل 2.8 مم/ث RMS. يشير الاهتزاز عالي التردد إلى وجود عيوب في المحمل. يجب ألا تتجاوز الضوضاء على بُعد متر واحد 85 ديسيبل (مُرجّح A). تُراقَب درجة الحرارة باستخدام التصوير الحراري؛
يجب أن تكون درجة حرارة المحمل مستقرة في حدود 70 درجة مئوية فوق درجة الحرارة المحيطة، ويجب ألا يتجاوز ارتفاع درجة حرارة زيت علبة التروس 20 درجة مئوية – تجاوز هذه المعايير يُشير إلى عدم الامتثال.
المراقبة المستمرة تحت الحمل الكامل
المراقبة المستمرة تحت الحمل الكامل. وفقًا للممارسات الصناعية، يشمل اختبار التشغيل تحت الحمل الكامل خمسة جوانب: استهلاك الطاقة وكفاءتها، وارتفاع درجة حرارة المكونات الرئيسية (أداء نظام تبديد الحرارة)، ومستويات الاهتزاز والضوضاء الميكانيكية، والمراقبة المستمرة لتقلبات معلمات التشغيل (زمن الدورة، وانحراف دقة تحديد المواقع)، ووظائف الحماية (الحماية من الحمل الزائد، وآلية استعادة الطاقة في حالات الطوارئ).
جوهر الاستقرار هو تقلبات المعلمات الصغيرة: زمن دورة مستقر، وتقارب انحراف الدقة، وفترات أعطال ممتدة.
يجب التحقق من ذلك من خلال بيانات دفترية وليس مجرد وعود شفهية.
الخلاصة
كيف يتم تقييم استقرار خطوط الإنتاج غير القياسية؟ الخلاصة هي “ثلاث أدوات بالإضافة إلى البيانات المستمرة”: تُقاس الموثوقية بمتوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) (إجمالي وقت التشغيل باستثناء الأعطال)، ومتوسط وقت الإصلاح (MTTR) (إجمالي وقت الإصلاح باستثناء الأعطال)، والتوافر (MTBF مقسومًا على MTBF + MTTR).
تتطلب الصناعة عمومًا معدل توافر يزيد عن 95%. تُقاس قدرة العملية بمؤشر CPK لا يقل عن 1.33 وهامش بُعد حرج يبلغ 4 انحرافات معيارية. يُجرى الاختبار التشغيلي تدريجيًا: ساعتان بدون حمل، وأربع ساعات بحمل خفيف (30%)، ثم بحمل كامل بالإضافة إلى ظروف قاسية. يجب ألا يتجاوز اهتزاز الهيكل 4.5 مم/ث، وألا يتجاوز مستوى الضوضاء 85 ديسيبل، وأن يكون ارتفاع درجة حرارة المحامل ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة زائد 70 درجة مئوية. وفقًا للممارسات الصناعية، تُحسب الاستقرارية، لا تُلاحظ؛ فخلال مرحلة القبول، يُطلب من الموردين تقديم سجل للأعطال، وانحراف الدقة، ومستويات الضوضاء لمدة 72 ساعة من التشغيل المتواصل.
يُعد استخدام بيانات متوسط الوقت بين الأعطال (MTBF) ومؤشر أداء الإنتاج (CPK) لتحديد مدى الامتثال الطريقة الصحيحة لتقييم استقرارية خطوط الإنتاج غير القياسية.