Defecte, defectare, cauze de aparitie a defectelor

Defecte, defectare, cauze de aparitie a defectelor

Conceptele de defect si defectare sunt generale si au o arie de cuprindere practica foarte larga. Ca urmare, pentru o analiza completa a comportarii sistemelor din perspectiva sigurantei lor in functionare este necasar sa se realizeze o cat mai corecta identificare a defectelor si a cauzelor acestora, sa se identifice dependentele cauzale si sa se delimiteze cauzele particulare de cele comune. Din aceasta perspectiva se dovedeste utila introducerea unor clasificari pe domeniul defecte-defectare-cauze de aparitie a defectelor, pentru a introduce o maniera de analiza sistematica.

1. Clasificarea defectelor

In cadrul ISA (In­strument Society of America) s-a realizat de catre furnizorii si utilizatorii sistemelor de control automat au clasificat principalele tipuri de defecte si cele mai des  intalnite cauze de aparitie a defectelor.

O prima clasificare a defectelor se poate realiza din punctul de vedere al opera­bi­li­ta­tii (ca­­pa­ci­ta­tii de a fi operational) considerand doua categorii distincte si anu­me defecte fi­zice si defecte func­tionale.

Un defect fizic apare in momentul in care o entitate (componenta sau ele­ment) se de­fec­teaza propriu-zis si nu mai este apt de functionare, nu mai este ope­ra­tio­nal. Defectele fi­zi­ce au fost studiate in­ten­siv, iar datele sunt pastrate de fabricanti in ba­ze de date folosite pen­tru determinarea va­lo­ri­lor intensitatilor de de­­fectare ale com­po­nen­telor noi, respectiv ale produselor elec­tro­ni­ce.

Un defect functional apare in momentul in care sistemul este operational dar nu isi re­a li­zea­za functia specificata. Majoritatea defectelor functionale apar datorita ero­­rilor din fa­za de proiectare si pot fi la randul lor permanente sau tranzitorii. O mo­da­litate de ob­ti­ne­re a da­telor despre defectele functionale ar fi consultarea fi­sierelor de diag­nos­ticare au­to­ma­ta ca­re contin momentul aparitiei defectului si tipul defec­tu­lui.

In tabel apare o clasificare a defectelor din perspectiva ope­ra­bilitatii.

Tabelul 1  Tipuri de defecte (lista ISA) din perspectiva operabilitatii.

Din punctul de vedere al analizei fiabilitatii unui sistem de reglare sunt im­por­tan­­te si uti­le trei caracteristici care pot fi atribute oricarui defect si anu­me:

cauza aparitiei defectului

efectul defectului asupra functiei de re­gla­re

evolutia in timp a ratei de defectare asociate entitatii defecte

In cele mai multe cazuri cauzele care duc la aparitia defectelor functionale sunt ero­ri­le din faza de proiectare. Exista insa si erori de instalare sau mentenanta ce pot deveni ca­­u­za unui defect functional.

Cauze ale aparitiei defectelor

Tot conform ISA, principalele cauze ale defectelor care apar in sitemele de con­du­cere automata sunt:

Tabelul

Pe de-o parte, exista diferite cauze care pot genera aparitia unui defect, iar pe de alta parte ele pot actiona in­di­vi­dual sau combinat.

O prima clasificare a cauzelor de aparitie a defectelor se poate face dupa cri­te­riul lo­ca­li­za­rii dis­tingandu-se cauze interne si externe sistemului.

1 Cauze interne

Cauzele interne sistemului includ in general defecte de proiectare sau defecte de fa­­­bri­­catie si pot sa apara la orice nivel – componenta, element, sis­tem. Ele sunt aso­ciate primei parti a ciclului de viata al produsului.

Cauzele de proiectare se regasesc in majoritatea defectelor func­tio­na­le, de­fi­nite in paragraful anterior. Astfel, daca in faza de proiectare nu se iau in con­si­de­ra­re con­­­ditiile de mediu in care va fi utilizat un sistem de reglare pro­ba­bi­li­ta­tea de apa­­­ri­tie a de­fec­telor datorate proiectarii creste.

Cauzele de fabricatie apar in momentul in care unul sau mai multi pasi din pro­­­cesul de fabricatie al unei entitati (element/componenta/sistem) sunt rea­li­zati in­co­rect. Defectele in procesul de fabricatie pot sa apara si datorita imbinarilor de­fec­tu­oa­­­se, in­sta­larea inversata a unui entitati, pierderea unei parti a unei entitati sau po­si­bi­lele de­fec­te de material aparute la nivel de entitate. Multe dintre de­fec­tele de fa­bri­ca­tie pot fi eli­minate prin efectuarea de teste accelerate.

Cauze externe

In general, cauzele externe ale defectelor includ cauze datorate mediului, erori de men­­tenanta sau erori de operare ale sistemului, aparand in cea de a doua par­te a ci­clu­lui de via­ta al unei entitati. O clasificare apare in figura.

Sistemele de reglare sunt utilizate in medii in care sunt prezenti multi factori ca­re pot cauza aparitia defectelor. Temperatura, de exemplu, poate determina di­rect apa­ritia unui defect.

In multe cazuri insa temperatura poate accelera anu­mite pro­ce­se, mai ales cele chi­mice, care sunt cauze ale aparitiei defectelor – co­roziune, oxi­da­re, eva­po­ra­re. Pe langa tem­peratura mai exista si alti factori ex­terni care influenteaza apa­ritia de­fectelor: curentii de inalta tensiune genereaza zgo­mote, procesele mecanice de­ter­mi­na socuri si vibratii.

­

Cauzele de mediu sunt cauze externe ale aparitiei defectelor. Procesele chi­mi­ce, elec­­tri­ce, mecanice sunt prezente in toate mediile industriale. Sistemele care sunt pro­iectate sa reziste in conditii vitrege de lucru nu se defecteaza atat de frec­vent.

Defectele aparute in echipamentele electronice se pot datora corodarii con­tac­te­lor elec­­trice ale unei componente. In acest caz curentul electric nu mai este con­­dus da­to­ri­ta apa­ritiei unor insulite de oxid. Daca se utilizeaza lubrifianti de con­­tact pro­ce­sul de co­­ro­da­re se incetineste deci defectele datorate acestei cauze nu vor mai fi atat de frecvente. Vibratiile mecanice pot de­ter­mi­na ruperea ele­men­­telor din metal mai ales in momentul in care se ating frecventele de re­zo­nan­ta. Daca in faza de proiectare de uti­lizeaza elemente de fixare aceste cauze pot fi eliminate.

O realizare incorecta a unei activitati de reparare in cadrul activitatii de men­te­nan­ta a unui sistem de reglare poate fi, de asemenea, cauza aparitiei unor de­fec­te. Activitatea de mentenanta este influentata de: complexitatea sistemului de re­gla­­re, po­si­bilitatea de reparare (reparabilitatea), conditiile de reparare, in­struirea per­so­nalului ca­­re realizeaza mentenanta, familiarizarea acestuia cu sis­te­mul, presiunea da­torata ne­ce­sitatii ter­minarii reparatiei/inlocuirii intr-un in­ter­val de timp impus.

Orice sistem de reglare care poate fi accesat de un operator uman se poate de­fec­ta da­to­rita unei comenzi incorecte, adica a unei erori de operare.

In general erorile de operare sunt influentate de: complexitatea sistemului, in­ter­­fata uti­lizator, familiarizarea cu sistemul, conditiile de operare (oboseala, plic­­ti­sea­la) precum si fia­bilitatea echipamentelor utilizate.

Berintan Vladut Vasile cls: XII - B