Próba opisu zdatności ogniw łańcucha działania

The paper presents a survey and analysis of the selected basic theses of some operational sciences and praxiology. This project is related to the ongoing research and development works on the description of the reliability of action. These works refer to the concept of such a description presented by Józef Konieczny within the framework of systems of action engineering (and formal praxiology). The original concept is universal and can be useful in reliability engineering, but its analysis, development and application require prior research on its foundations. For this reason, the aim of this work is to formulate observations and conclusions regarding the description of the state of availability of the individual elements of a chain of action – which is one of the many stages of the mentioned research and development works.W artykule dokonano przeglądu i analizy wybranych, podstawowych tez niektórych nauk eksploatacyjnych oraz prakseologii. Przedsięwzięcie to związane jest z prowadzonymi pracami badawczo-rozwojowymi dotyczącymi opisu niezawodności działania. Prace te odnoszą się do koncepcji takiego opisu zaprezentowanej przez Józefa Koniecznego w ramach inżynierii systemów działania (i prakseologii formalnej). Oryginalna koncepcja ma charakter uniwersalny i może być użyteczna w inżynierii niezawodności, jednak jej analiza, rozwinięcie i stosowanie wymagają wcześniejszych badań dotyczących jej podstaw. Z tego względu celem niniejszej pracy jest sformułowanie obserwacji oraz wniosków w zakresie opisu występowania stanu zdatności poszczególnych elementów łańcucha działania – co stanowi jeden z wielu etapów wspomnianych prac badawczo-rozwojowych

Wpływ konstrukcji na gotowość wybranych grup obiektów technicznych

The paper concerns the quantitative assessment of the availability of the groups of machines of the two different types of construct /design/ – traditional and modular, which perform the same functions and in the analyzed groups constitute koon-type reliability structures. The main aim is to determine the size of the differences in the availability and reliability of such groups of machines at different values of the characteristics regarding the failure rate and renewal of their subassemblies and modules. The solution to the problem was obtained through digital simulation, for which the model and assumptions were developed by the authors. The obtained results indicate that the groups of the machines of modular construct /design/ are characterized by better reliability and availability, which may constitute one of the guidelines in the process of making investment decisions and planning the use and maintenance of this type of machines.Artykuł dotyczy ilościowej oceny gotowości grup maszyn o dwóch różnych typach konstrukcji: tradycyjnej i segmentowej, które pełnią te same funkcje i w analizowanych grupach tworzą struktury niezawodnościowe typu kzn. Głównym celem jest określenie, jak duże są różnice w gotowości i niezawodności takich grup maszyn przy różnych wartościach charakterystyk dotyczących awaryjności i odnowy ich podzespołów i segmentów. Rozwiązanie problemu uzyskano na drodze symulacji cyfrowej, do której model i założenia opracowali autorzy. Uzyskane wyniki wskazują, że lepszą niezawodnością oraz gotowością charakteryzują się grupy maszyn o konstrukcji segmentowej, co może stanowić jedną ze wskazówek w procesie podejmowania decyzji inwestycyjnych i planowania eksploatacji tego typu maszyn

Modernisation of LEMACH 6 Design-Research Method as a Reliability Engineering Tool

The article presents the developed design-research method for mechanical objects, which is a modernisation of the sequential-iterative design method LEMACH 6. As part of the design process organised by method guidelines, a number of activities related to designed object’s reliability testing and engineering were included. The article charac-terises selected design methods, with particular emphasis on the LEMACH 6 method. Next, assumptions were made regarding the development and use of the proposed solution, and a diagram and detailed analysis of individual elements of the new method were presented. The developed method enables the organisation of design works, allowing one to rapidly create new solutions and avoid mistakes during designing

Journal of the European TRIZ Association - INNOVATOR

Selected papers presented at the 17th International TRIZ Future Conference Bridging Creativity in Science, Entrepreneurship, Industry and Education October 4-6, 2017, Lappeenranta, Finland

Analysis of the Modernised Railway Vehicle Component with Regard to Reliability and Operational Safety

This paper presents an analysis of the design of the bogie pivot of an electric multiple unit, which is cast in cast steel to replace the forged pivot used to date. The change in pivot manufacturing technology is justified for economic reasons, but may affect the reliability and operational safety of multiple units. The authors analysed to what extent the change in pivot manufacturing technology from forged to cast can affect the operational reliability of the upgraded structural component and what requirements should be met so that the introduced upgrade does not reduce the operational safety of the electric multiple unit. An important part of the analysis is the consideration of the effect of preventive replacements of the rubber element of the vibration damper on damage to the pivot and vibration damper system. The dependence of damage to the cooperating components of the pivot elements and vibration damper in the system is demonstrated. The lifespan of the rubber element of the damper is considerably less than that of the bogie pivot of the electric traction unit, and its damage increases the probability of damage to the cast steel pivot. This relationship is critical and, in order to ensure the required reliability of the traction unit, a strategy of preventive replacement of the rubber element of the damper was proposed and achieved in the simulation model developed. This issue is presented in this paper because it is fundamental to the safe operation of rail vehicles

Metoda szybkiej oceny niezawodności układów typu k z n

IEC 61508 standard could be used in the evaluation of safety of the k-out-of-n technical systems, including elements which may remain in one out of four different reliability states. Such a model leads to the huge complexity of analytical calculations and the limitations of its practical application possibilities. Therefore, a computerised method using Markov processes for estimating the reliability of k-out-of-n systems was developed. The algorithmization of the applied computational procedure was performed. It allowed one to analyse systems including a huge number of elements. An algorithm that may be applied for complex k-out-of-n systems was developed and used for exemplary calculations. The developed method was verified by comparing the obtained results with the ones obtained from analytical method as well as simulation method. The compatibility of results obtained in the two methods confirms the correctness of the developed procedure and proposed computer program which now offers the possibility of doing calculations for k-outof-n structures with more than three elements required for the system’s proper functioning and significantly accelerates calculations. Reliability and safety are priorities in the operation of technical systems. This decides of the applicability of the calculation methods described. The operational safety aspects are of particular significance in cases when the occurrence of a failure is a hazard to people’s health and life, ecological risk or considerable financial loss.Norma IEC 61508 może być stosowana do oceny poziomu bezpieczeństwa układów technicznych typu k z n, w których elementy mogą pozostawać w jednym z czterech różnych stanów. Przyjęcie takiego modelu prowadzi do ogromnej złożoności obliczeń analitycznych i ograniczeń w praktycznych możliwościach ich zastosowania. W związku z tym, do oceny niezawodności tego typu układów opracowano komputerową metodę wykorzystującą procesy Markowa. Następnie przeprowadzono algorytmizację opracowanej procedury obliczeniowej, co pozwoliło na analizę systemów obejmujących dużą liczbę elementów. Na podstawie opracowanego algorytmu przeprowadzono przykładowe obliczenia. Opracowaną metodę zweryfikowano porównując otrzymane wyniki z wynikami uzyskanymi metodą analityczną oraz metodą symulacyjną. Zgodność wyników uzyskanych w tych dwóch metodach potwierdza prawidłowość opracowanej procedury i proponowanego programu komputerowego, który oferuje obecnie możliwość wykonywania obliczeń dla struktur typu k z n z więcej niż trzema elementami wymaganymi do prawidłowego funkcjonowania całego systemu i znacząco przyspiesza obliczenia. Niezawodność i bezpieczeństwo są priorytetami w eksploatacji systemów technicznych i mają szczególne znaczenie w przypadkach, gdy wystąpienie awarii stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi, powoduje ryzyko ekologiczne lub znaczne straty finansowe

Model adaptacyjnej strategii prewencyjnej odnowy złożonych obiektów technicznych

The paper presents results of the analysis of the developed models for complex technical objects preventive maintenance scheduling. Models based on two different sets of assumptions were developed. The general problem solved was to determine the joint time of preventive renewal for a group of parts or subassemblies. The purpose of the first model (the model of scheduled preventive maintenance strategy) is to determine the profitability of constant application of a previously developed preventive maintenance schedule for a part undergoing post-failure renewal. The second model (the model of adaptive strategy of a system’s preventive maintenance) allows one to determine a new joint time of preventive renewal for a group of parts each time when one of them is undergoing a post-failure renewal. The initial preventive maintenance strategy for each part or subassembly was obtained using typical tools for maintenance planning (decision-random models based on dynamic programming and Bellman’s principle of optimality). Exemplary simulation calculations with the use of both models were made and their results presented as the total maintenance costs estimated for the renewal strategies developed. The object of the analysis were the chosen geometrical features of a rail vehicle wheel changing due to its wear during operation. Based on this kind of analysis, one can choose a better preventive maintenance model for a specific application area.W artykule przedstawiono wyniki analizy opracowanych modeli do planowania odnowy profilaktycznej złożonych obiektów technicznych, które oparto o dwa różniące się od siebie zestawy założeń. Rozwiązywany problem dotyczy określenia wspólnego czasu odnowy profilaktycznej grupy części lub podzespołów złożonego obiektu. Pierwszy z opracowanych modeli (model planowej strategii odnowy prewencyjnej) pozwala określić zasadność przeprowadzenia ustalonego wcześniej, planowego odnowienia prewencyjnego części obiektu, która została już odnowiona poawaryjnie. Drugi model (model adaptacyjnej strategii odnowy prewencyjnej) umożliwia wyznaczenie najbliższego wspólnego czasu odnowy profilaktycznej grupy części, z których jedna aktualnie podlega odnowie poawaryjnej. Początkowe (wyjściowe) strategie odnowy profilaktycznej każdej części bądź podzespołu wyznaczone zostały za pomocą standardowych narzędzi do planowania odnawiania profilaktycznego (modeli decyzyjno-losowych wykorzystujących programowanie dynamiczne Bellmana). Posługując się opracowanymi modelami odnowy, przeprowadzono przykładowe obliczenia symulacyjne, których wyniki przedstawiono w postaci całkowitych kosztów obsługiwania dla każdej z uzyskanych strategii. Przedmiotem analizy były wybrane cechy geometryczne koła pojazdu szynowego, których wartości zmieniają się na skutek zużycia w procesie eksploatacji. Na podstawie tego rodzaju analiz można wybrać lepszy (tj. efektywniejszy ekonomicznie) z modeli dla konkretnego zastosowania w praktyce