כיצד לחשב שיעורי כשל

שיעורי כישלונות הם שיקול חשוב בהנדסה. הם משמשים לקביעת אמינות המערכת או הרכיב במערכת. כדי לחשב את שיעור הכשלים, עליך להתבונן במערכת או ברכיב ולרשום את הזמן שנדרש לפירוק. כמו בכל נתון, ככל שיהיו לך יותר נתונים כך חישוב שיעורי הכישלון יהיה מדויק יותר. לדוגמא, אם חישבת את קצב הכשל של סוג ספציפי של כבל USB, שלך החישוב יהיה מדויק יותר אם היית בודק 1,000 כבלים במשך שנה ולא כבל אחד מעל מספר ימים.

על מנת למדוד את שיעורי הכשלים, אתה זקוק לדגימה של רכיבים או מערכות זהים שניתן לצפות בהם לאורך זמן. לדוגמא, נניח שהיו לך חמש נורות מחוברות למעגל אוטומטי שתוכל להדליק ולכבות אחת לשעה למשך 1,000 שעות, ומספקת לך את הנתונים הבאים:

• נורה 1 נשרפה לאחר 422 שעות.
  
• נורה 2 נשרפה לאחר 744 שעות
  
• נורה 3 נשרפה לאחר 803 שעות
  
• נורה 4 נשרפה לאחר 678 שעות
  
• נורה 5 נשארה מוארת במשך 1000 שעות
  

זה נותן לך 4 כשלים בסך הכל 3,647 שעות.

כדי לחשב את שיעור הכשלים, חלק את מספר הכשלים במספר השעות הכולל, כגון 4 / 3,647 = 0.0011 כשלים בשעה.

בדוגמה זו, שיעור הכישלון בשעה כל כך קטן שהוא כמעט חסר משמעות. הכפלת המספר ב -1,000 תהפוך את זה למשמעותי יותר למי שחושב לקנות נורה, שיהיו 1.1 כשלים ל -1,000 שעות. מכיוון שיש 8,760 שעות בשנה אחת, אתה יכול לחלק 3,647 ב- 8,760 כדי לקבל 0.41 כשלים בשנה, או כ -2 כשלים בכל חמש שנים.

דרך נוספת לבטא שיעורי כשל היא באמצעות זמן ממוצע בין כשלים. MTBF משמש בדרך כלל במערכות איכותיות שבהן כשלים צפויים להיות נדירים ויש צורך למזער אותם, כמו מערכת ההדרכה על מטוס מסחרי או כריות האוויר ברכב נוסעים. הכרת ה- MTBF מאפשרת ליצרנים להמליץ ​​על התדירות שבהם יש לבדוק, לתחזק ולהחליף רכיבים.

כדי לחשב את ה- MTBF מחלקים את מספר השעות במספר הכשלים. במקרה של חמש הנורות שנבדקו, עם שיעור כשלים של 4 ל -3,647, אתה קובע את ה- MTF כ -3,647 / 4 = 909. MTBF הוא אפוא 909 שעות.

ברוב התרחישים בעולם האמיתי, הסבירות לכישלון עולה עם הזמן כאשר הרכיבים מתקלקלים והחלקים נשחקים. למשל, מערכת הבלמים של המכונית פחות תיכשל בשנה הראשונה לבעלות מאשר לאחר חמש שנים ללא תחזוקה. כתוצאה מכך, בדרך כלל יש צורך במהנדסים לבדוק רכיבים לפרקי זמן ארוכים יותר ולחשב את שיעורי הכשל במרווחי זמן שונים.