Investigation of failure modes, reliability variables, models,measures and methods in product design

Abstract

Televizyonlar, çamaşır makineleri, çimen biçme makineleri ve otomobillerden tren ve havayolları gibi daha büyük teknik sistemlerin ve elemanlarının güvenirliğinin önemi günlük hayatın her kademesinde fark edilmiştir. Günümüzün rekabetçi dünyasında bütün mühendislik sistemlerinin belirlenen bir zaman içinde, öngörülen fonksiyonunu memnun edici bir şekilde yerine getirmesi beklenilmektedir. Hiç bir sistem, özellikle güvenirliğe göre tasarlanmadan, güvenli bir şekilde çalışamaz. Modern mühendislik sistemlerinin artan karmaşıklığından dolayı güvenirlik kavramı kapsamlı sistem tasarımında önem kazanmıştır. Güvenirlik önemlidir çünkü bir tasarımcı makine ve teçhizatı hem teoride hemde pratikte çalışacak şekilde tasarlamalıdır.Güvenirlik herhangi bir teknik sistemin, belirlenen bir zaman içinde,belirli şartlar altında, öngörülen fonksiyonunu yerine getirme ihtimalidir.Güvenilirlik istatistik ve mühendislik yaklaşımlarını içeren analitik bir problemdir. Pek çok ürün tasarımda güvenirliğe göre tasarlanmamaktadır.Bu genellikle pek çok ürün hatalarına neden olmaktadır. Belirli bir zaman diliminde üründe meydana gelebilecek arızaları kapsayan garanti belgesinin üretici tarafından verilmesine rağmen garanti süresince meydana gelebilecek pek çok arıza müşteride rahatsızlığa ve üreticinin de pahalı onarımlar yüzünden zarar etmesine neden olmaktadır. Ayrıca, garanti zamanı süresince veya daha sonra meydana gelebilecek pek çok ürün arızası üreticinin gelecekteki iş hayatını kötü etkileyecek itibar kaybı demektir. Bu tezde tasarımda güvenirlilik için fonksiyonu yerine getirememe biçimleri,güvenirlilik değişkenleri, model, ölçüt ve metodları incelenecektir. Araştırma sonuçları sınıflandırılacak ve mühendislik ürün tasarımına uygunluk açısından değerlendirilecektir. Ürün tasarımı için literatürde sık raslanan örnekleri güvenirlik değişkenleri, modelleri, ölçütleri ve metodları karşılaştırmak için kullanılacaktır. Bu tezden beklenen, ürün tasarımı için güvenilirlik değişkenleri, ürün ve güvenirlik modelleri, performans ölçütleri ve metodlarının uygunluğuna karar verebilmek için rasyonel bir yöntem belirlemesidir. Mart, 2004Beril EKER The importance of reliability of components and systems is recognized at every stage of daily life, ranging from consumer products such as TV sets, clothes, washers and dryers, lawn mowers, and automobiles, to larger systems such as trains and airlines. In todays's competitive world, all engineering systems are expected to perform satisfactorily over the duration of their expected life span. No system will perform reliabily unless it is designed specifically for reliability. Due to the increasing complexity of modern engineering systems, the concept of reliability has become a very importantfactor in the overall system design. Reliability is important because a designer must design machinery and equipment that will work both in theory and in practice. Reliability is the probability of a device performing its function over a specified period of time and under specified operating conditions. Reliability is an analytical problem that involves both statistical and engineering aspects. Most of the products are not designed according to reliability-based design. This generally causes too many product failures. Although the manufacturer gives a warrantyto cover the failures of the product during its early stages of life, too many failures during the warranty period causes inconvenience to the customer and high cost repair to the manufacturer. In addition, too many product failures, either during or after the warranty period, will mean a loss of reputation which might adversely affect the future business for the manufacturer. In this thesis failure modes, reliability variables, models, measures and methods are investigated for product design. Search results will be classified accordingly and evaluated in terms of suitability for engineering product design. Common examples from the open literature will be used to compare failure modes, reliability variables, models, measures and methods for product design. This thesis is expected to determine the suitability of reliability variables, both product and reliability models, performance measures and methods for product design. January, 2004Beril EKER