Τι είναι η ανεξάρτητη αποτυχία;

Μια ανεξάρτητη βλάβη είναι μια δυσλειτουργία ενός στοιχείου συστήματος που δεν επηρεάζει κανένα άλλο στοιχείο του συστήματος. Είναι μια βασική ιδέα στο σχεδιασμό συναρμολόγησης για την κατασκευή. Αν και δεν είναι εφικτό να οικοδομηθεί ένα σύστημα όπου τα εξαρτήματα είναι εντελώς ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, η οικοδόμηση σε ένα ορισμένο επίπεδο ανεξαρτησίας μπορεί να είναι χρήσιμη. Με αυτόν τον τρόπο διασφαλίζεται ότι μια μόνο βλάβη δεν σταματά ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής, η βλάβη εξαρτημάτων μπορεί να διορθωθεί χωρίς να αντικατασταθεί ολόκληρο το σύστημα και να υπάρχουν ορισμένα πρωτόκολλα ασφαλείας.

Η κατασκευή βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε βιομηχανικά μηχανήματα που λειτουργούν με συναρμολόγηση ή συνδεδεμένο τρόπο. Το σύστημα συναρμολόγησης έχει σχεδιαστεί για να βελτιστοποιεί τη διαδικασία κατασκευής, έτσι ώστε κάθε μέρος της κατασκευής ενός προϊόντος να ακολουθεί ομαλά εντός του λειτουργικού σχεδιασμού. Κάθε μηχανικό σύστημα έχει εξαρτήματα που μπορεί να αποτύχουν ανά πάσα στιγμή. Ο βαθμός στον οποίο η αστοχία οποιουδήποτε εξαρτήματος επηρεάζει την ικανότητα ολόκληρου του μηχανήματος να συνεχίσει να λειτουργεί είναι μια απόφαση που συχνά μπορεί να ληφθεί προληπτικά από τους μηχανικούς σχεδιαστές.

Για παράδειγμα, μια ηλεκτρική σκούπα είναι μια μηχανική συσκευή που διαθέτει εσωτερικό λειτουργικό σύστημα. Ο σχεδιαστής του μηχανήματος αποφασίζει εάν το κενό θα ενεργοποιηθεί και θα συνεχίσει να λειτουργεί, ακόμη και αν σπάσει ο ιμάντας που γυρίζει ένα από τα σκουπίζοντα μέρη. Με πολλά σχέδια κενού, μια σπασμένη ζώνη δεν γίνεται αντιληπτή παρά μόνο με τον τρόπο που η συσκευή είναι σε θέση να παραλάβει υλικά όπως προορίζεται. Ο σπασμένος ιμάντας έχει σχεδιαστεί για να είναι μια ανεξάρτητη βλάβη στο σύστημα κενού που επηρεάζει την ποιότητα λειτουργίας αλλά δεν προκαλεί βλάβη οποιουδήποτε άλλου εξαρτήματος.

Στη μεταποίηση, η δημιουργία εξαρτημένων και ανεξάρτητων αστοχιών εντός ενός συγκροτήματος είναι κρίσιμη. Σε βασικό επίπεδο, η κατανομή καθορίζει εάν ολόκληρη η διάταξη θα πρέπει να τερματιστεί λόγω βλάβης ενός μεμονωμένου εξαρτήματος. Ο τερματισμός λειτουργίας ολόκληρου του συγκροτήματος αυξάνει το κόστος εκθετικά, επειδή η παραγωγή έχει σταματήσει ενώ το κόστος συνεχίζει να συσσωρεύεται.

Σε ένα άλλο επίπεδο, η ανεξάρτητη αστοχία είναι μια σημαντική έννοια που επιτρέπει στις εταιρείες να αντικαταστήσουν ένα μόνο σπασμένο εξάρτημα, αντί να αντικαταστήσουν ένα ολόκληρο σύστημα. Ένα συγκρότημα που εξαρτάται πάρα πολύ με πάρα πολλά εξαρτήματα που είναι αλληλένδετα πρέπει συχνά να αντικαθίσταται στο σύνολό του. Είναι παρόμοιο σενάριο για έναν καταναλωτή που παίρνει ένα αυτοκίνητο σε ένα γκαράζ για να αντικαταστήσει έναν σπασμένο καθρέφτη και του λένε ότι πρέπει να αντικατασταθεί ολόκληρο το περίβλημα, επειδή δεν υπάρχει αποτελεσματικός τρόπος για να αντικατασταθεί απλώς ο σπασμένος καθρέφτης. Τα δύο μέρη εξαρτώνται πλήρως.

Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας στο σχεδιασμό συστημάτων για ανεξάρτητη βλάβη είναι η ασφάλεια. Ο σχεδιασμός των μηχανικών συστημάτων πρέπει συχνά να λαμβάνει υπόψη τι θα μπορούσε να συμβεί σε περίπτωση καταστροφικής βλάβης των συστημάτων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ανεξάρτητη βλάβη μπορεί να είναι η βέλτιστη επιλογή σχεδιασμού για να αποτρέψει το κλείσιμο του συστήματος, όπως στην περίπτωση πυρηνικών αντιδραστήρων. Άλλες καταστάσεις ενδέχεται να απαιτούν εξαρτημένο σχεδιασμό αστοχίας για να σταματήσει εντελώς μια δυσλειτουργία του συστήματος σε περίπτωση βλάβης του εξαρτήματος, ώστε να μην τραυματιστούν οι εργαζόμενοι.