No se puede simplemente decir que es confiable
Craig Kevin, PhD - EDN, 20 de enero 2011
"Un hombre tiene que saber sus limitaciones." Esta línea es una de las más memorables que Clint Eastwood ofrece en la película Harry el fuerte, y muestra una gran sabiduría. ¿Cómo funciona esta línea se refieren a la fiabilidad de la ingeniería del sistema, sin embargo?
¿Qué queremos decir cuando decimos que alguien es confiable?¿Es posible decir que una persona siempre es fiable o simplemente confiable a veces, en todos los casos o sólo en algunas circunstancias? Usted debe aplicar las mismas preguntas a un diseño de ingeniería del sistema ya que la confiabilidad no puede ser una idea de último momento.
A medida que se depende de complejos sistemas mecatrónicos, no es suficiente para entender cómo funcionan, usted debe también entender cómo no. diseño de sistemas tolerantes a fallos, no sólo con tolerancia a fallos de componentes o diseño del subsistema, se ha convertido en primordial. La fiabilidad es la probabilidad de que un elemento cumple una función requerida bajo condiciones establecidas por un período determinado de tiempo. Un ingeniero lo que debe definir las funciones de un sistema debe realizar, las condiciones límite en que el sistema funcione, y el tiempo durante el cual el sistema debe ser fiable.
Tim Kerrigan, un ingeniero consultor de fluido de energía en Milwaukee Escuela de Fluidos del Instituto de Ingeniería de Potencia, trabaja para asegurar que los sistemas industriales y el gobierno son confiables. Él cree que una física de enfoque-la falta de fiabilidad es consistente con el enfoque basado en modelos de diseño moderno sistema mecatrónico. Se utiliza el modelado y análisis de diseño de la confiabilidad en un sistema, realizar evaluaciones de confiabilidad, y el enfoque pruebas de confiabilidad en las zonas en las que será más eficaz. El enfoque consiste en comprender y modelar los mecanismos de fallo potenciales, incluyendo la fatiga, desgaste y temperatura, los sitios de fracaso, y los modos de fallo.
Los modos de fallo de un sistema mecatrónico son los de mecánica, equipo eléctrico, y los subsistemas de control, es decir, el hardware y fallos de software. Un enfoque de la física de fallo puede mejorar la fiabilidad, reducir el tiempo de implementación de los sistemas, reducir las pruebas y los costos y satisfacción del cliente.
Como los sistemas mecatrónicos se hacen más complejos, las interacciones entre el equipo subsistemas-mecánica, eléctrica, y se convierten en el control, más difícil de manejar, y esta integración afecta a la fiabilidad general del sistema. Por lo tanto, una evaluación de la fiabilidad general del sistema debe tener un margen adecuado de seguridad. Una analogía útil en este caso es un sistema de información de control. Ofrece grandes beneficios, pero un sistema de información de control puede ser inestable si existe un desequilibrio entre la fuerza de la acción correctiva, o ganancia, y la propia dinámica del sistema, o fase, se queda. Usted cuantificar la incertidumbre del modelo suponiendo que ya sea ganancia o cambios se producen cambios de fase y que las tolerancias de la ganancia o la incertidumbre fase son los márgenes de estabilidad, el margen de ganancia y margen de fase. Los sistemas reales debe tener márgenes adecuados estabilidad.sistemas reales también debe tener márgenes adecuados de fiabilidad.
Mecatrónica puede mejorar la tolerancia a la fiabilidad y la falta de un sistema de pronósticos, diagnósticos y capacidades de orden interna de la prueba. Los sensores adicionales y elementos de control deben ser fiables, y agregan costos. El costo a largo plazo de la falta de fiabilidad es mucho mayor, sin embargo, que el costo de diseño inicial de la fiabilidad. Además, el diseño para la confiabilidad mejora la eficiencia energética y la sostenibilidad. Fiabilidad y tolerancia a fallos son ventajas competitivas en el mercado comercial y los requisitos absoluta en la salud, militares y sectores del transporte.
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