Wat is een onafhankelijke mislukking?

Een onafhankelijke storing is een storing van een systeemcomponent die geen invloed heeft op andere componenten in het systeem. Het is een sleutelconcept in assemblageontwerp voor productie. Hoewel het niet haalbaar is om een ​​systeem te bouwen waarbij componenten volledig onafhankelijk van elkaar zijn, kan bouwen op een bepaald niveau van onafhankelijkheid nuttig zijn. Dit zorgt er in potentie voor dat een enkele storing het hele productieproces niet stopt, componentfout kan worden verholpen zonder het hele systeem te vervangen en er zijn bepaalde veiligheidsprotocollen aanwezig.

De productie is sterk afhankelijk van industriële machines die op een assemblagemodus of gekoppeld werken. Het assemblagesysteem is ontworpen om het productieproces te optimaliseren, zodat elk onderdeel van het bouwen van een product soepel verloopt binnen het operationele ontwerp. Elk mechanisch systeem heeft componenten die op elk moment kunnen uitvallen. De mate waarin het falen van één component het vermogen van de gehele machine om te blijven werken beïnvloedt, is een beslissing die vaak proactief door de mechanische ontwerpers kan worden genomen.

Een stofzuiger is bijvoorbeeld een mechanisch apparaat met een intern besturingssysteem. De ontwerper van de machine beslist of het vacuüm wordt ingeschakeld en blijft werken, zelfs als de riem die een van de vegende delen draait, breekt. Bij veel vacuümontwerpen is een gebroken riem niet merkbaar, behalve in de manier waarop het apparaat materialen kan opnemen zoals bedoeld. De gebroken riem is ontworpen om een ​​onafhankelijke storing in het vacuümsysteem te zijn die de kwaliteit van de werking beïnvloedt maar geen storing van een ander onderdeel veroorzaakt.

Bij de productie is het vaststellen van afhankelijke en onafhankelijke storingen in een assemblage van cruciaal belang. Op basisniveau bepaalt de toewijzing of de hele assemblage moet worden uitgeschakeld vanwege het falen van een enkele component. Het afsluiten van de hele assemblage verhoogt de kosten exponentieel, omdat de productie is gestopt terwijl de kosten blijven toenemen.

Op een ander niveau is onafhankelijk falen een belangrijk concept waarmee bedrijven een enkel kapot onderdeel kunnen vervangen in plaats van een volledig systeem te vervangen. Een assemblage die te afhankelijk is met te veel componenten die met elkaar verbonden zijn, moet vaak in zijn geheel worden vervangen. Het is een soortgelijk scenario als een consument die een auto naar een garage neemt om een ​​kapotte zijspiegel te vervangen en te horen krijgt dat de hele behuizing moet worden vervangen, omdat er geen effectieve manier is om de kapotte spiegel eenvoudig te vervangen. De twee delen zijn volledig afhankelijk.

Een andere belangrijke factor bij het ontwerpen van systemen voor onafhankelijk falen is veiligheid. Bij het ontwerpen van mechanische systemen moet vaak rekening worden gehouden met wat er zou kunnen gebeuren in geval van een catastrofale systeemfout. In sommige situaties kan onafhankelijk falen een optimale ontwerpkeuze zijn om te voorkomen dat het systeem ooit wordt uitgeschakeld, zoals in het geval van kernreactoren. In andere situaties kan een afhankelijk ontwerp van de storing vereist zijn om een ​​defect systeem volledig te stoppen bij het uitvallen van componenten, zodat werknemers niet gewond raken.