Obiekt eksploatacji- dowolny obiekt techniczny, np. maszyna, urządzenie, wyposażenie, aparatura, instalacja, budowla, znajdujący się w eksploatacji.

Eksploatacja, eksploatowanie- zespół celowych działań organizacyjno- technicznych i ekonomicznych ludzi z obiektem technicznym oraz wzajemne relacje, występujące pomiędzy nimi od chwili przejęcia obiektu do wykorzystania zgodnie z przeznaczeniem, aż do jego likwidacji

Użytkowanie eksploatacyjne- działania związane z wykorzystywaniem obiektu zgodnie z jego przeznaczeniem;

Eksploatacja pojęcie eksploatacja obejmuje wiele aspektów tej dziedziny jak: działalność organizacyjno-techniczna i ekonomiczna oraz wzajemne powiązania, syntezę i analizę użyteczności, niezawodności i trwałości ze względu na optymalny efekt, optymalne użytkowanie urządzeń i utrzymywaniu ich w ruchu, rozpoznawanie, wartościowanie i przewidywanie stanów fizykalnych i funkcjonalnych obiektów w cyklu ich rozwoju i istnienia

Charakterystyka eksploatacyjna- zespół informacji określających właściwości obiektu, wyrażonych za pomocą parametrów technicznych i ekonomicznych, istotnych z punktu widzenia eksploatatora tego obiektu

Dokumentacja eksploatacyjna- zbiór dokumentów zawierających niezbędne informacje dotyczące wymagań i zaleceń kształtujących racjonalną eksploatację danego obiektu technicznego

Obsługiwanie eksploatacyjne- czynności organizacyjno-techniczne operowania obiektem oraz czynności mające na celu podtrzymywanie i przywracanie obiektowi stanu zdatności użytkowej

Potencjał eksploatacyjny- właściwość obiektu charakteryzująca jego zdolność do zachowania wymaganej zdatności użytkowej i obsługowej w danej chwili lub w określonym czasie

Trwałość eksploatacyjna- właściwość obiektu charakteryzująca jego zdolność do zachowania wymaganej zdatności użytkowej i obsługowej do chwili osiągnięcia umownego stanu granicznego

Stan eksploatacyjny- stan obiektu określony zbiorem wartości jego charakterystyk technicznych i ekonomicznych, ustalonych dla obiektu w danej chwili lub w określonym przedziale czasu

Jakość eksploatacyjna- zbiór właściwości (cech) obiektu, określających jego przydatność do eksploatacji zgodnie z przeznaczeniem, obejmujący takie cechy, jak: funkcjonalność, niezawodność, ergonomiczność, potencjał i inne.

Niezawodność eksploatacyjna- właściwości obiektu charakteryzujące jego zdolność do użytkowania i obsługiwania w określonych warunkach i w określonym przedziale czasu.

Zdatność użytkowa- właściwości obiektu charakteryzujące ejgo zdolność do spełniania funkcji i do realizacji zadań w sposób zgodny z wymaganiami dokumentacji eksploatacyjnej

Podatność eksploatacyjna- zbiór właściwości (cech) obiektu określających jego przystosowanie do eksploatacji w zadanych warunkach, obejmujących takie cechy, jak: podatność użytkowa, podatność obsługowa (w tym diagnostyczna), podatność naprawcza ( w tym regeneracyjna) i inne.

Stan graniczny- umowny stan obiektu, w którym dalsze jego eksploatowanie nie ejst wskazane

Cechy stanu eksploatacyjnego- wielkości fizyczne, ekonomiczne lub funkcje charakteryzujące stany obiektu występujące podczas eksploatacji

Postój- planowa przerwa w działaniu obiektu, wynikająca z organizacji jego eksploatacji

Przestój- przerwa w działaniu obiektu wynikająca z przyczyn losowych w eksploatacji, np. uszkodzenia, braku zasilania, zaburzeń organizacyjnych i innych.

Pojęcie użytkowania oznacza działanie systemem technicznym w stanie jego zdatności

Pojęcie zdatności maszyny to taki stan, który czyni ją zdolną do realizowania przewidzianych funkcji reprezentowanych poprzez parametry działania obiektu, stanowisko użytkowania to przedmiot operacyjny i otoczenie systemu użytkowania

FUNKCJONOWANIE OBIEKTÓW TECHNICZNYCH opisujemy za pomocą charakterystycznych cech użytkowych tj.: podstawowe parametry techniczne opisujące wielkości, cechy i walory użytkowe eksploatowanego obiektu, do podstawowych parametrów technicznych obiektu zalicza się: podstawowe dane techniczne (wymiary, masa, osiągi), dane znamionowe (np. sposób i rodzaj zasilania), graniczne wielkości fizyczne (np. obciążenie, prędkość obrotowa, pojemność, ciśnienie itp.), walory użytkowe to określone kryteria konstrukcyjne oraz dodatkowe wyposażenie uzupełniające, ulepszające funkcjonalność użytkowanego obiektu eksploatacji

CO DETERMINUJE KONSTRUKCJE OBIEKTU EKSPLOATACJI determinuje cel jego działania w realizacji funkcji użytkowych, wyznaczana jest cechami konstrukcyjnymi (geometrycznymi i materiałowymi), w celu zidentyfikowania budowy eksploatowanego obiektu konieczne jest przeprowadzenie dekompozycji systemu- maszyny złożonej z zespołów i podzespołów na elementy składowe

SKŁADOWE OBIEKTU EKSPLOATACJI elementy składowe obiektu eksploatacji tworzą odpowiadające im struktury powiązań, w zależności od sposobu połączeń elementów w maszynie-systemie określamy typ struktury, każdy działający system techniczny można zastąpić odpowiednim modelem reprezentującym następujące typy struktur: szeregowa, równoległa, szeregowo-równoległa, równoległo-szeregowa

WARUNKI EKSPLOATACJI PROCESÓW UŻYTKOWANIA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH proces użytkowania systemów technicznych powinien być realizowany w ściśle określonych warunkach eksploatacji, warunki te obejmują charakterystykę i intensywność użytkowania przy występujących określonych czynnikach zewnętrznych, eksploatowano obiekty techniczne ujawniają swoje funkcjonowanie głównie przez typowy zbiór pewnych procesów (drgania, hałas, tarcie i zużycie, procesy termodynamiczne i inne)

POJĘCIE EKSPLOATACJA MASZYN podstawowa definicja eksploatacji wyjaśnia najważniejsze pojęcie z zakresu eksploatacji i niezawodności, znajomość tych pojęć ułatwia zrozumienie dalszej części zrozumienie zagadnień związanych z eksploatacją maszyn, druga definicja mówi, że eksploatacja wiąże się z użytkowaniem obiektów tj. zagadnienie związane z wykorzystaniem obiektu eksploatacji w ramach zadań, do których został zaprojektowany, skonstruowany i w końcu wytworzony, trzecia definicja eksploatacji dotyczy określenia stanu technicznego obiektu eksploatacji czyli skuteczności działania

TERMIN „ZASADA EKSPLOATACJI” głównym strategicznym celem praktyki eksploatacyjnej jest uzyskanie optymalnej trwałości, niezawodności oraz wykorzystanie obiektów technicznych w założonym okresie użytkowania przy minimalnym zużyciu materiałów, energii i pracy ludzkiej, termin „zasada eksploatacji” występuje najczęściej w trzech znaczeniach: dyrektywnym, postulatywnym, kryterialnym, zasada eksploatacyjna w znaczeniu dyrektywnym rozumie się dyrektywę (regułę, normę, prawo) ustanowioną przez szczebel wyższy dla szczebli niższych w systemie eksploatacji urządzeń, zasada eksploatacji w znaczeniu postulatowym rozumiemy postulat (radę praktyczną, wskazówkę) przyjęty najczęściej w wyniku wielu doświadczeń . Wytyczne te nie są obowiązujące, więc ich nieprzestrzeganie nie powoduje sankcji prawnych (np. prowadzenie pomocniczych dokumentów eksploatacyjnych na szczeblu zakładu), zasada eksploatacji w znaczeniu kryterialnym rozumie się kryterium oceny co najmniej dwóch działań eksploatacyjnych (tzn. wartościujemy jedne działania jako lepsze, inne zaś jako gorsze), przykład: ocena eksploatacji niektórych urządzeń na podstawie porównania normatywnych wskaźników ekonomicznych, z faktycznie uzyskanymi (wskaźnika kosztów amortyzacji, wskaźnika kosztów remontów, wskaźnika kosztów materiałów eksploatacyjnych)

KLASYFIKACJA ZASAD EKSPLOATACJI: przedmiot zasady, parametry zasady, parametry organizacyjne zasady

ze względu na zakres przedmiotowy, zasady dzieli się na klasy dotyczące podstawowych grup urządzeń, z których każda jest funkcjonalnie przeznaczona do realizacji różnych celów w specyficznych warunkach eksploatacyjnych, specyfikacja eksploatowanych urządzeń jest jedną z głównych przyczyn wyodrębnienia poszczególnych pionów służb technicznych, w praktyce posługuje się ponadto pojęciem normy eksploatacyjnej (norma ekspl. zużycia paliwa w samochodzie)

Norma eksploatacyjna jest to „reguła” porządkująca działania zbiorowe, jest przejawem pewnego ograniczenia i służy, do sterowania eksploatacją przez ograniczenie, W działalności normalizacyjnej rozróżnia się co najmniej trzy rodzaje norm: normy terminologiczne (pewnej dyscypliny naukowej), normy przedmiotowe, normy czynnościowe

GRUPA ZASAD UŻYTKOWANIA URZĄDZEŃ dzieli się według: liczby użytkowanych urządzeń (zasady użytkowania pojedynczego lub grupy urządzeń), warunków i intensywności użytkowania (np. użytkowanie bardzo intensywne i mało intensywne- dorywczo), warunków klimatycznych (różnych), zasady eksploatacji odgrywają istotną rolę w procesie sterowania systemem eksploatacji urządzeń

CHARAKTERYSTYKA EKSPLOATACJI to ogół zdarzeń, zjawisk, działań z procesów, jakim podlega i w jakich uczestniczy dany obiekt techniczny od chwili zakończenia procesu jego wytwarzania aż do likwidacji, eksploatacja urządzeń technicznych jest jedną z podstawowych dziedzin działalności człowieka, celem działalności jest zaspokojenie potrzeb związanych pośrednio lub bezpośrednio z jego potrzebami życiowymi

RODZAJE DZIAŁAŃ W PROCESIE EKSPLOATACJI: użytkowanie, obsługiwanie, zasilanie, zarządzanie, zasilanie jest to dostarczanie do obiektu technicznego materiałów (masy) energii czy informacji (sterowanie numeryczne obrabiarek), zarządzanie to procesy planistyczno-decyzyjne oraz planistyczno-sprawozdawcze

OBSZARY MATERIALNYCH PROCESÓW EKSPLOATACJI, w zakresie użytkowania: dobór i rozmieszczenie obiektów technicznych oraz ich wykorzystanie na stanowiskach pracy, w zakresie obsługiwania: ocenę stanu technicznego (bezpośrednią i diagnostyczną) obsługę techniczną i remonty, w zakresie zasilania: dostarczenie części zamiennych i innych materiałów eksploatacyjnych, płynów eksploatacyjnych oraz energii elektrycznej i cieplnej

KOSZTY EKSPLOATACJI UŻYTKOWNIKA OBIEKTU TECHNICZNEGO, działania użytkownika obiektu technicznego mające na celu optymalizację kosztów eksploatacji wymagają analizowania źródeł powstawania kosztów i towarzyszących im zjawisk, z użytkowaniem obiektu związana jest obniżająca jakość eksploatacji (starzenie fizyczne wywołane procesami korozyjnymi, zmęczeniowymi, cieplnymi, erozyjnymi i innymi), gdy obiekt techniczny osiąga określony stan starzenia fizycznego, dokonuje się jego regulacji, remontów, a w końcu likwidacji, w procesie użytkowania obiektu za słabo są uwzględnione skutki niedostatecznej dyscypliny technologicznej (wzrost kosztów przekroczenia norm zużycia surowców, materiałów, paliw, energii oraz niskiej wydajności pracy), w celu zapewnienia prawidłowej organizacji działalności obsługowo-remontowej należy ustalić tryb, zasady i organizację prac obsługowo-remontowych, gospodarkę częściami wymiennymi,

JAKOŚĆ EKSPLOATACYJNA OBIEKTU TECHNICZNEGO: niezawodność, trwałość, podatność obsługową i diagnostyczną, małą masę i niskie koszty eksploatacji

system eksploatacji obiektu technicznego jest systemem bardzo złożonym i dlatego nie można go usprawniać jedynie metodami zdroworozsądkowymi, usprawnienia muszą być oparte na wynikach badań naukowych, większość usprawnień systemów eksploatacji urządzeń dotyczy sfery zarządzania tymi systemami, nowoczesność w sferze zarządzania to stosowanie najnowszych środków gromadzenia i przetwarzania informacji, a więc stosowanie elektronicznej techniki obliczeniowej, do procesu usprawnień zarządzania należy włączyć proces automatyzacji zarządzania gospodarką eksploatacyjną, usprawnień gospodarki eksploatacyjnej nie można dokonać w bardzo krótkim czasie

Niezawodność jest to prawdopodobieństwo poprawnej pracy obiektu technicznego w określonych warunkach eksploatacji i w określonym przedziale czasu

Warunki eksploatacji: zespół wszystkich czynników zewnętrznych działających na obiekt, które wpływają na jego poprawną pracę. Niezawodność to jedna z ważniejszych cech użytkowych, która określa dla danej zbiorowości obiektów przewidywaną liczbę egzemplarzy, które będą pracować bez uszkodzeń przez zadany przedział czasu

CHARAKTERYSTYKI NIEZAWODNOŚCIOWE OBIEKTÓW TECHNICZNYCH (OT) BADANYCH

DO I-EGO USZKODZENIA

Funkcja niezawodności: Niezawodność jest to prawdopodobieństwo, że czas pracy obiektu technicznego (T) będzie większy od interesującego nas w chwili eksploatacji (t)

WYMAGANIA PRZY USTALANIU NIEZAWODNOŚCI OBIEKTU ilościowe: określenie niezawodności w postaci prawdopodobieństwa, wyraźne: określenie, co się rozumie pod pojęciem sprawne działanie obiektu, określenie warunków środowiskowych, w których ma sprawnie działać obiekt, określenie wymaganego czasu sprawnego działania między uszkodzeniami (bez tego wyznaczona wartość niezawodności traci sens w odniesieniu do obiektów naprawialnych)

PRZYCZYNY ZAINTERESOWANIA NIEZAWODNOŚCIĄ OBIEKTÓW TECHNICZNYCH wzrost złożoności technicznej wyrobów, zaostrzenie warunków eksploatacji, aspekt ekonomiczny,rozwój techniki zmierza w kierunku wzrostu złożoności technicznej wyrobów, wzrost liczby części obiektów (urządzenia) sprawia, że konstrukcja może być bardziej zawodna

PRZYCZYNY NIEZAWODNOŚCI OBIEKTÓW TECHNICZNYCH zaostrzenie warunków eksploatacji to tendencja do stosowania coraz większych wartości parametrów użytkowania obiektów technicznych takich jak: temperatura, obciążenia, ciśnienie, prędkość, przyśpieszenie, obroty itp.), ekstremalne warunki pracy i postaci konstrukcji obiektów technicznych rodzą obawy, że obiekty techniczne mogą okazać się bardziej zawodne, aspekt ekonomiczny wynikający z faktu, że uszkodzenie elementu, nawet małej wartości, wchodzącego w skład obiektu złożonego może być przyczyną wyłączenia z pracy całego obiektu, przestój obiektu powoduje określone starty ekonomiczne

NAPRAWIALNOŚĆ Podatność elementów, zespołów lub całych urządzeń czy maszyn na odtwarzanie zdatności użytkowej przez naprawę (remont), element/obiekt nienaprawialny to element obiektu eksploatacji lub cały obiekt, który może być użytkowany zgodnie z przeznaczeniem jedynie do pierwszego uszkodzenia, po wystąpieniu uszkodzenia (utraty zdatności) element taki podlega wymianie na element sprawny, typowe przykłady elementów nienaprawialnych to: liny, żarówki, łożyska toczne, okładziny szczęk hamulcowych

ELEMENT (OBIEKT) NAPRAWIALNY Składnik obiektu eksploatacji lub cały obiekt, który może być używany zgodnie z przeznaczeniem również po wystąpieniu uszkodzenia (utraty zdolności), aby to było możliwe, taki element lub obiekt podlega odnowie zdatności eksploatacyjnej (naprawie lub remontowi), rzeczywiste obiekty eksploatacji są najczęściej układami elementów naprawialnych i nie naprawialnych, obiekt złożony jest w części naprawialny, jak również w części nienaprawialny

MIARY NIEZAWODNOŚCI ELEMENTÓW NIENAPRAWIALNYCH

badania niezawodności elementów umożliwiają oszacowanie ich miar niezawodności dzięki statystyce matematycznej, celem badań statystycznych jest wyciąganie wniosków o pewnych zbiorach- populacjach składających się z elementów danego zbioru bądź ze względu na ich: mnogość, koszty, niebezpieczeństwo zniszczenia, badania te mogą obejmować tylko część populacji „zwaną próbką: i na podstawie wyników badania jej elementów wyciąga się wnioski o całej populacji, należy podkreślić, że na ogół bada się tylko próbkę, a nie całą populację, przeto wnioski wyciągane o całej populacji nie są pewne, lecz mniej lub bardziej prawdopodobne, dlatego w badaniach statystycznych podczas opracowania wyników korzysta się z rachunku prawdopodobieństwa, miary (wskaźniki) niezawodności szacuje się metodami statystycznymi- na ogół dwoma sposobami: I metoda polega na określeniu wartości tych miar w odniesieniu do populacji (znana postać rozkładu zmiennej) i czasu zdatności obiektu, II metoda polega na bezpośrednim oszacowaniu statystycznym wartości tych miar z próbki

FUNKCJA NIEZAWODNOŚCI R(t) W ujęciu statystycznym niezawodność mierzy się prawdopodobieństwem wystąpienia utraty przez obiekt zdolności do pełnienia swych funkcji, podstawową miara niezawodności obiektu jest prawdopodobieństwo poprawnego jego działania w określonym czasie i w określonych warunkach, miara niezawodności jest z definicji wielkością bezwymiarową, przyjmującą wartości z przedziału [0,1]: „1” odpowiada obiektowi całkowicie niezawodnemu, „0” odpowiada obiektowi całkowicie zawodnemu , za miarę niezawodności można przyjąć prawdopodobieństwo poprawnego funkcjonowania obiektu po upływie czasu „t”, co zapisać można zależnością:

R(t)- funkcja niezawodności p-prawdopodobieństwo trwania obiektu w stanie „s” w każdej chwili t- z przedziału od 0 do t, s- stan poprawnego funkcjonowania obiektu, s_τ- stan obiektu w dowolnej chwili, τ- z przedziału od 0 do τ, Przyjmujemy, że obiekt rozpoczyna pracę w chwili τ=0, jeżeli w chwili „t” nastąpi jego uszkodzenie (niepoprawne funkcjonowanie), to czas t = T nazywamy czasem istnienia elementu nienaprawialnego, okresem trwałości lub krótko trwałością, trwałość „T” jest to wielkość zmienna losowo (przypadkowo), która wyznacza czas poprawnej pracy obiektu, czyli czas do jego uszkodzenia R(t)= p{T≥t}

FUNKCJA ZAWODNOŚCI F(t)dopełnieniem funkcji niezawodności jest funkcja zawodności F(t), stosując analogiczny zapis można napisać, że:

Funkcja zawodności jest określana przez prawdopodobieństwo wystąpienia niepoprawnego funkcjonowania obiektu w przedziale czasu od 0 do t, a więc prawdopodobieństwo wystąpienia uszkodzenia do chwili t.

Zdarzenia {T<t} i {T≥t} sa zdarzeniami przeciwstawnymi, stąd: R(t)=1-F(t)

przedstawione funkcje charakteryzujące zmienną losową T (czas pracy do uszkodzenia elementu nienaprawialnego) można, wyznaczyć doświadczalnie (empirycznie), gdy dysponuje się odpowiednio liczną próbką reprezentującą badaną populację elementów (obiektów) tego samego rodzaju, zakładamy, że badamy próbkę składającą się z „N” elementów tego samego rodzaju (np. żarówki, łożyska, liny), liczbę elementów uszkodzonych do chwili „t” oznaczamy n(t), gdy dowolne t ≥ 0, to 0 ≤ n(t) ≤ N, wówczas empiryczną (doświadczalną) funkcję niezawodności (oszacowanie statystyczne funkcji i niezawodności z próbki obiektów)

---