Analiza Privind Posibilitatea Aplicarii Diferitelor Tipuri de Mentenanta la Autovehiculele Militare

Analiza privind posibilitatea aplicării diferitelor tipuri de mentenanță la autovehiculele militare

Cap. I. Sistemul de mentenanță aplicat autovehiculelor militare

Necesitatea și locul mentenanței în cadrul logisticii trupelor

Tipuri de sisteme de mentenanță

Activități și tipuri de mentenanță

Clasificarea sistemelor de mentenanță

Concluzii și formularea direcției de studiu.

Cap II. Aspecte privind implementarea conceptului de mentenanță bazată pe fiabilitate

2.1. Importanța activităților de mentenanță aplicate autovehiculelor militare

2.2. Posibilități de executare a mentenanței în sistemele tehnice militare

2.1. Mentenanța bazată pe fiabilitatea operațională

2.3. Aplicarea formulei la calculul fiabilității sistemelor

2.3.1. Calculul fiabilității în cazul când schema structurată este cu elemente în serie

2.3.2. Calculul fiabilității în cazul când schema structurată este cu elemente în paralel

2.3.3. Calculul fiabilității în cazul schemelor complexe

4. Concluzii

CAPITOLUL I

Sistemul de mentenanță aplicat autovehiculelor militare

1.1. Necesitatea și locul mentenanței în cadrul logisticii trupelor

În abordarea Conceptului de logistică, acesta are o importanță vitală pentru orice operațiune militară, pornind de la ideea că trebuie să definească totalitatea condițiilor materiale și de asistență necesare îndeplinirii cu succes a acțiunilor militare.

Termenul „logistică” a fost utilizat pentru prima oară în domeniul militar, logistica fiind considerată o ramură a artei războiului care se ocupă de mișcarea și aprovizionarea trupelor. Conceptul a evoluat din nevoia forțelor militare de a se aproviziona în timpul războaielor. În prezent, logistica modernă acoperă aspecte ale operațiilor militare care se ocupă cu:

proiecșia și dezvoltarea, achiziția, depozitarea, transportul, distribuția, întreținerea, evacuarea materialelor și scoaterea acestora din uz;

transportul personalului;

achiziția sau construcția, întreținerea, exploatarea clădirilor și scoaterea lor din uz;

achiziția sau furnizarea de servicii;

sprijinul medical și de.

În literatura de specialitate, atât în manualele NATO, cât și în regulamente, logistica poate fi clasificată în funcție de activitățile enumerate:

Logistica de producție (cunoscută și sub denumire de logistică de achiziții) cuprinde cercetarea, proiectarea, dezvoltarea, fabricarea și recepția echipamentului. Privind, în ansamblu, logistica de producție cuprinde: standardizarea și interoperabilitatea, contractarea, asigurarea calității, achiziționarea unor piese de schimb, siguranța și protecția cercetării, standarde de protecție pentru echipamente, specificații și procese de producție, încercări și experimentări, codificarea, documentația echipamentelor, configurația, controlul și modificările.

Logistica de consum (denumită și logistica trupelor) se ocupă cu cererea, recepția materialelor ( aprovizionarea), depozitarea, transportul, mentenanța, achiziția sau furnizarea unor servicii. Potrivit instrucțiunilor în vigoare, logistica de consum include controlul stocurilor, furnizarea facilităților, controlul mișcării, fiabilitatea, standardele de siguranță pentru depozitare, transport.

Logistica prin cooperare este „reprezentată de totalitatea activităților desfășurate în baza înțelegerilor bilaterale și multilaterale, convenite pentru a optimiza, în mod coordonat și raționalizat, suportul logistic necesar forțelor”.Operațiile de logistică oferă servicii de cooperare forțelor, susținută de trei principii de bază: consolidarea, presupune deținerea unor cantități mari datorită economiei de scară, centralizarea, reprezintă plasarea cerințelor, cu operațiuni de logistică, către o singură entitate, decât de a face cu o multitudine de furnizori de servicii, concurența, redă dreptul de a alege calitatatea cea mai bună la prețurile cle mai mici.

Logistica multinațională constituie efortul comun a două sau mai multe unități de sprijin logistic , în scopul asigurării unei forțe multinaționale aflate sub comandă unică. Potrivit instrucțiunilor în vigoare, logistica multinațională asigură suportul logistic operațional și se realizează în cadrul structurii forțelor naționale cu structurile logistice forțelor specifice multinaționale, privind folosirea serviciilor în zonele de operații.

Principiile și politicile care stau la baza asigurării mentenanței și se aplică pentru întreținerea echipamentelor, conform lucrărilor NATO sunt următoarele:

– responsabilitatea colectivă a autorităților naționale pentru întreținerea echipamentelor alocate NATO;

– autoritatea comandanților la fiecare eșalon asupra capacităților de întreținere și resurse necesare pentru a oferi un sprijin eficient forțelor atribuite de națiuni;

– interoperabilitatea în cadrul alianței privind cooperarea și eficiența forțelor multinaționale;

– existența transparenței totale asupra resurselor și activele aferente;

– nevoia de coordonare și cooperare încă din stadiul incipient în procesul de planificare al ciclului de viață al echipamentelor;

– calitatea întreținerii echipamentelor conține gradul de pregătire operațională a Forțelor.

Din cele prezentate reiese faptul că mentenanța echipamentelor militare este o componentă principală a logisticii operaționale, iar mentenanța autovehiculelor are un trecut aparte în ducerea acțiunilor militare și se desfășoară activități specifice atât pe timp de pace, în situații de criză și la război.

1.2. Tipuri de sisteme de mentenanță

Structura sistemului de mentenanță, conform definiției, este aceea de a menține și restabili funcția specificată și de a diminua duratele de întrerupere a funcționării. Ca urmare sistemul de mentenanță este format din ansamblul intervențiilor tehnice necesar a fi executate în vederea menținerii capacității de lucru a echipamentelor, utilajelor, autovehiculelor pe toată perioda lor de folosință. Totalitatea acestor intervenții tehnice formează activitățile de mentenanță. Ele sunt împărțite de obicei în: preventivă; corectivă; complexă.

Fig. 1. Componentele sistemului de mentenanță

Mentenanța preventivă (PREMENT) cuprinde ansamblul de operații obligatorii care se efectuează zilnic și periodic pe toată durata de viață a autovehiculelor în dorința prevenirii apariției uzurilor și a defecțiunilor premature și asigurării funcționării acestora la parametrii nominali. Tipurile de mentenanță preventivă sunt următoarele:

-Mentenanța sistematică, reprezintă totalitatea lucrărilor tehnice ca și plan de activități precum întreținere, reparații curente, revizii și reparații capitale, constituite în planul tehnic de intervenții, ce corespund fiecărui tip de echipament. Totodată acest tip de mentenanță are avantajul de a preveni uzura prin faptul că activitățile se execută periodic în funcție de km rulați sau în funcție de timp,atât înainte de utilizarea autovehicului cât și după.

-Mentenanța condițională, reprezintă înlocuirea de componente în urma unei analize a stării lor de degradare. Are avantajul, pe de o parte, că pe baza măsurării parametrilor de uzură prin anumite instrumente specifice se pot decide imdeiat ce intervenții de mentenanță urmează, iar pe de alta prezintă dezavantajul că nu previne uzura ci doar o constantă, luându-se totuși măsuri din timp.

-Mentenanța previzionară, permite o analiză ritmică a funcționării autovehiculului, încă din timp se poate observa nivelul de intervenții de mentenanță al pieselor și subansamblurilor ce trebuiesc înlocuite. Mentenanța previzionară are dezavantajul că necesită mult timp pentru pentru culegerea informațiilor, interpretarea rezultatelor și luarea deciziilor corecte privind intervențiile de mentenanță.

Mentenanța corectivă (CORMENT) cuprinde activitățile de refacere a stării tehnice a autovehiculelor în urma unor defecțiuni sau avarii și cele de reparații planificate necesare pentru readucerea parametrilor de stare tehnică deteriorați pe parcursul exploatării la nivelul (sau în apropierea acestuia) valorilor inițiale. Principalul obiectiv al mentenanței corective este acela de a elimina întreruperile în funcționare, acesta presupune reparații corecte și complete ale problemelor încă din faza incipientă, pe baza unui program de intervenții bine stabilit, implementat de oameni pregătiți în acest scop, reparațiile fiind verificate înainte de a pune echipamentul din nou în funcțiune.

-Mentenanța curativă, reprezintă activități de mentenanță corectivă, care au obiect repunerea tehnicii militare într-o stare specifică de funcționare, care ii permite îndeplinirea atribuțiilor sale. Aceste activități pot fi reparații, modificări sau amenajări care urmăresc suprimarea defecțiunilor.

-Mentenanța paliativă sau după nevoi, presupune activități de mentenanță corectivă destinate unui autovehicul privind îndeplinirea integrală sau parțială a funcțiilor sale. Această tip de mentenanță fiind în principal constituită din acțiuni cu caracter provizoriu care trebuiesc urmate de acțiuni curative.

Mentenanța complexă (COMMENT) cuprinde activități de la ambele tipuri precedente. Ea este acceptată în cazul în care variația rulajului între defecțiuni este mare. Practica activităților de mentenanță a demonstrat că soluția optimă a sistemului este aceea care cuprinde ambele tipuri de operații.

Eficacitatea mentenanței nu poate fi apreciată și nu iși îndeplinește sarcina decât dacă succesiunea acțiunilor este clar definită în timp și spațiu și este susținută financiar. Scopul sistemului este, fie de a asigura autovehiculelor cheltuieli minime pentru activitățile de mentenanță pentru o disponibilitate optimă fie de a realiza o disponibilitate maximă pentru costuri optime de mentenanță.

1.3. Activități și tipuri de mentenanță

Menținerea echipamentelor militare într-o stare, care să permită utilizarea acestora conform destinației, este realizată printr-o gamă variată de activități de mentenanță. Potrivit noilor reglementări, mentenanța echipamentelor militare cuprinde următoarele tipuri de lucrări: controlul tehnic, inspecția predictivă, întreținerea, revizia, reparația, clasificarea operațională, recuperarea, evacuarea, monitorizarea și pregătirea personalului.

Controlul tehnic este o lucrare de mentenanță preventivă și poate fi:

– control tehnic anual al echipamentelor, se desfășoară în toate unitățile militare deținătoare, de către comisii tehnice formate din membri de la mai multe eșaloane, potrivit algoritmului de activități;

– control funcțional al stării de întreținere a echipamentelor, se desfășoară periodic stabilit în instrucțiunile specifice de exploatare de luptă ale acestora și care cuprind toate activitățile efectuate în scopul evaluării nevoilor lucrărilor de întreținere, pentru a asigura la nivelul cerințelor operaționale specifice îndeplinirii misiunilor;

Inspecția predictivă este specifică mentenanței predictive și cuprinde activitățile efectuate pentru:

– determinarea stării tehnice și de întreținere a echipamentelor;

– identificarea defecțiunilor pieselor, ansamblurilor, care nu afectează pentru moment starea de operativitate al echipamentului;

– refacerea unor reglaje în limitele prevăzute în norme și instrucțiuni;

– stabilirea numărului de lucrări de mentenanță care trebuie efectuate pentru prevenierea avarierii echipamentului;

Întreținerea este o activitate de mentenanță preventivă care cuprinde toate activitățile executate periodic, cu scopul de a realiza:

– menținerea, siguranța în funcționare și prevenirea defecțiunilor pe timpul exploatării;

– încadrarea în media timpului de bună funcționare;

– încadrarea în norme de consum C.L., piese de schimb și materiale stabilite prin documentație tehnice de consum.

Revizia periodică cuprinde ansamblul operațiunilor executate în scopul eliminării uzurilor sau efectelor îmbătrânirii la ansambluri, piese sau mecanisme, ca urmare a funcționării sau păstrării pentru o perioadă de timp.

Clasificarea operațională constă în evaluarea stării de funcționare a echipamentelor, a defecțiunilor sau deteriorărilor survenite, a gradului de imobilizare și stabilirea nevoilor de mentenanță, respectiv a eșalonului la care echipamentele trebuie evacuate. În urma evaluării, echipamentele pot fi:

– echipamente operaționale, apte pentru utilizarea conform destinației, având starea tehnică corespunzătoare îndeplinrii misiunilor specifice;

– echipamente indisponibile, inapte pentru utilizarea conform destinației.

Clasificarea operațională este asimilată lucrărilor de mentenanță preventivă și cuprinde evaluarea costurilor de mentenanță pentru refacerea stării de operativitate, executându-se la toate eșaloanle nivelului tactic.

Recuperarea și evacuarea echipamentelor sunt incluse în cadrul mentenanței corective și cuprind:

– identificarea și evaluarea cantităților de echipamente împotmolite, suspendate, incendiate, răsturnate, imobilizate ca urmare a deteriorărilor survenite;

– activitățile și măsurile planificate, organizate pe timpul pregătirii sau ducerii operației, cu scopul de a scoate echipamentele de sub focul focul inamicului și de a le transporta în raioane în care se repară;

Repararea echipamentelor aparține mentenanței corective și cuprinde activitățile desfășurate pentru restabilirea stării tehnice de funcționalitate la parametri nominali, prin remedierea defecțiunilor la subansambluri, mecanisme sau piese sau prin înlocuirea lor cu altele în stare de funcționare. Reparațiile se clasifică în:

– Reparații curente/RC( de nivel 1) sunt neplanificate și se execută pentru stabilirea capacității de funcționare a echipamentelor care s-au defectat în faza de exploatare;

– Reparații medii/RM( de nivel 2) constă în înlocuirea sau repararea unor ansambluri principale care necesită demontarea parțială a tehnicii; se execută de regulă pe baza îndeplinirii unor norme, a testărilor parametrilor de stare ai echipamentului cu ajutorul aparaturii de diagnosticare.

– Reparații capitale/RK( de nivel 3) se execută la operatorii economici specializați, pentru regenerarea resursei de funcționare a echipamentelor, include demontarea totală, inspectarea tuturor componentelor, repararea componentelor uzate care nu se mai încadrează în parametri nominali.

Monitorizarea aparține mentenanței proactive și cuprinde totalitatea activităților pentru urmărirea funcționării echipamentelor la utilizator, centralizarea și transmiterea la furnizor a constatărilor privind neîndeplinirea condițiilor prevăzute în specificațiile tehnice.

Monitorizarea se realizează:

– activ, prin utilizarea aparaturii de diagnosticare și control, existentă în dotarea unităților militare;

– pasiv, prin analizarea formularelor, a fișelor de control existente la structura de mentenanță, privind exploatarea echipamentului.

Pregătirea tehnică a personalului cuprinde totalitatea măsurilor și activităților care se planifică, se organizează și se execută pentru insușirea temeinică a cunoștințelor privind construcția, funcționarea, utilizarea, evacuarea și repararea echipamentelor, normelor de securitate în muncă, de protecție, precum și pentru formarea deprinderilor necesare de conducere și execuție.

Pentru desfășurarea activităților de mentenanță este necesar un suport al mentenanței format din: personal calificat, mijloace de lucru, materiale, documentație de mentenanță, infrastructură tehnică și bugetul, elementele fiind suportul mentenanței în Fig. 2- Suportul mentenanței.

Fig. 2. Suportul mentenanței

1.4. Clasificarea sistemelor de mentenanță

După timpul la care trebuie să se execute intervențiile tehnice, sistemele de mentenanță a autovehiculelor se clasifică în felul următor:

sistemul de mentenanță după necesitate;

sistemul de mentenanță cu planificare rigidă;

sistemul de mentenanță cu controale periodice;

sistemul de mentenanță preventiv planificat;

sistemul de mentenanță predictiv.

Sistemul de mentenanță după necesitate. Acest sistem prevede că repararea unui automobil să se efectueze atunci cand „cade”, adică nu mai poate să funcționeze. Capacitatea de funcționare a automobilului va fi refăcută temporar prin intervențiile tehnice efectuate cu ocazia remedierii defecțiunilor și a căderilor (fig. 3).

Fig. 3 Schema executării intervențiilor tehnice potrivit sistemului de mentenanță după necesitate

Potrivit acestui sistem, intervențiile tehnice, care sunt de complexitate diferită, se execută atunci când apar defecțiunile, adică după perioadele de funcționare diferite t1, t2, t3, etc.

Prin aceste intervenții tehnice se reface în general starea tehnică a automobilului, întrucât se restabilește numai defecțiunile care au provocat oprirea acestuia. De regulă, în cazul uzurilor si defecțiunilor latente ale altor componente ale ansamblurilor nu impun, de regulă, executarea intervențiilor după necesitate. Durata de funcționare efectivă a automobilului Te, în acest caz, este mai mare decât în situația când nu se execută intervenții tehnice, cu toate acestea, rămâne întotdeauna mai mică cu mult față de cea posibilă.

Avantajul acestui sistem constă în faptul că se caracterizează printr-o simplitate extremă, deoarece nu necesită termene precise de a executa atât a intervențiilor, cât și a reparațiilor.

Dezavantajele sistemului sunt:

scoaterea inopinată din producție a automobilelor, un factor de risc în privind îndeplinirea sarcinilor de producție;

imposibilitatea efectuării unei planificări privind intervențiile tehnice ca volum de lucrări, termene de execuție și volum de cheltuieli, pentru că nu se cunoaște anticipat momentul defecțiunii;

restabilirea capacității de funcționare parțial al automobilului, prin îmbunătățirea unor defecțiuni care determină oprirea acestuia, realizându-se posibilitatea defectării în lanț;

lipsa informației privind gradul de uzură al subansamblurilor;

creșterea perioadei de imobilizare, datorită faptului că termenele de execuție a intervențiilor tehnice și gradul lor de complexitate, nu poate realiza, din timp, pregătirea necesară;

În concluzie, prezența dezavantajelor determină ca, sistemul bazat pe necesitate, să nu fie folosit astăzi, ci numai ca o completare la sistemele moderne. Eficiența economică a sistemului de mentenanță după necesitate se poate pune în evidență raportându-se la situația când la automobile nu se execută intervenții tehnice, durata de funcționare a acestora crescând cu 2…5 ani.

Sistemul de mentenanță cu planificare rigidă este diametral opus celui anterior și „prevede ca repararea automobilelor să se facă potrivit unei planificări prealabile, prin care se stabilesc termenele, tehnologia și volumul de lucrări pentru fiecare intervenție tehnică și automobil în parte”. Intervențiile tehnice la automobile se efectuează la termene stabilite după anumite perioade de funcționare, indiferent de starea tehnică reală.

Fig. 4 Schema executării intervențiilor tehnice potrivit sistemului de mentenanță cu planificare rigidă

Conform acestui sistem capacitatea de funcționare a automobilului este menținută la parametrii norminali prin frecvența intervențiilor tehnice cu grad diferit de complexitate, efectuate conform unei planificări stabilite (fig. 1.2). Acest lucru, explică faptul că durata de funcționare a automobilului crește până aproape de limită.

Avantajele sistemului sunt:

planificarea exactă a termenelor de scoatere a automobilelor din utilizare în vederea efecutării lucrărilor de mentenanță;

prevenirea scoaterii pe neașteptate din funcțiune a automobilelor;

scăderea duratei de imobilizare a automobilelor conform unei planificării pentru executarea lucrărilor de mentenanță;

pregătirea din timp a producției;

menținere la nivel de operativitate corespunzător între două sau mai multe intervenții tehncie.

Dezavantajele sistemului sunt:

intervenția tehnică se realizează prin înlocuirea unor subansamble, care mai pot avea capacitatea de funcționare;

creșterea volumului de lucrări, a unor subansambluri, piese de schimb și a cheltuielilor pentru lucrări de mentenanță;

scăderea operativității automobilelor și creșterea timpului de imobilizare.

Datorită acestor dezavantaje, sistemul este ineficace și aplicarea generalizată a lui a încetat cu mult timp în urmă. În prezent, sistemul este utilizat în condiții satisfăcătoare la aeronave, mașini de luptă și utilaje care necesită un grad foarte ridicat de siguranță în funcționare pentru o perioadă dată.

Eficiența economică a sistemului este mult mai mică în comparație cu sistemul de mentenanță după necesitate, doarece intervențiile tehnice determină un cost mai mare. În același timp, această strategie are un avantaj , deoarece asigură funcționalitatea la nivel înalt a automobilului, în perioada de început a utilizării.

Sistemul de mentenanță cu controale periodice „combină reparațiile pe baza constatărilor de la revizia tehnică, cu rerarațiile cu planificare rigidă”. Potrivit acestui sistem, nu se face planificarea prealabilă a intervențiilor tehnice, ci numai a datelor testărilor periodice.

În fig. 4 este prezentată schema refacerii capacității de funcționare a automobilului potrivit sistemului de mentenanță cu controale periodice. Intervențiile tehnice se execută la intervale variate de timp și diferă ca volum de lucrări. Capacitatea de funcționare, cu unele oscilații, este menținută în zona de funcționare normală, dar la un nivel mai scăzut decât în cazul sistemului cu planificare rigidă. Capacitatea de funcționare a automobilului între intervențiile tehnice stabilite de comisie nu este egală, datorită aproximației cu care se stabilește starea tehnică și datorită utilizării neuniforme în timp a automobilului.

Fig. 5 Schema executării intervențiilor tehnice potrivit

sistemului de mentenanță cu controale periodice

Durata efectivă de funcționare Te a automobilului este mai mare decât în cazul sistemului de mentenanță după necesitate și mai mică decât în cazul sistemului de mentenanță cu planificare rigidă. În cea de-a doua situație se explică prin faptul că în cazul sistemului cu planificare rigidă intervențiile tehnice, având caracter preventiv, asigură o durată de funcționare mai mare decât în cazul sistemului cu controale periodice.

Avantajele sistemului sunt:

evitarea surprinderii defectării pe neașteptate din funcțiune a automobilelor;

scăderea volumului de lucrări de mentenanță;

reducerea volumului de piese de schimb și materiale necesare executării lucrărilor de mentenanță;

scăderea cheltuielilor cu intervențiile tehnice.

Ca dezavantaj, se precizează faptul că prin aplicarea acestui sistem nu se stimulează menținerea în bună stare a automobilelor, deoarece nu este asigurată planificarea pe termen lung a intervențiilor tehnice și normarea perioadelor de funcționare dintre acestea. Datorită acestor lipsuri, aplicabilitatea sistemului s-a restrâns periodic fiind valorificat în prezent în cadrul sistemului de mentenanță preventiv planificat.

Eficiența economică a sistemului rezultă din evitarea executării de lucrări de mentenanță nejustificate și din reducerea volumului de lucrări în ansamblu.

Sistemul de mentenanță preventiv planificat, reprezintă în sine un sistem mixt care include părțile avantajoase ale sistemelor precedente, devenind, astfel deosebit de eficient.

„Acest sistem presupune planificarea anticipată a reparațiilor pe baza normelor de funcționare între reparații și efectuarea la termenele planificate a unui control prin care se determină starea tehnică reală a automobilului”.

În funcție de rezultatele în urma controalelor, tehnicienii folosind mijloace de diagnosticare modernă stabilesc noi termene de aplicare a intervențiilor, „în felul acesta, planificarea inițială se modifică, încetează de a mai fi rigidă, devine elastică”.

În fig. 6 este reprezentată influența intervențiilor tehnice preventive și corective asupra stării tehnice a unui automobil în cazul sistemului de mentenanță preventiv planificat. După cum rezultă din grafic, intervențiile tehnice zilnice și periodice se execută după o planificare rigidă, reparațiile curente se execută după necesitate, iar reparațiile capitale se execută după o planificare elastică ce cuprinde verificarea permanentă a stării tehnice.

Durata de funcționare efectivă Te a automobilului este foarte apropiată de cea posibilă, deși necesită intervenții cu caracter preventiv accentuat, astfel reducând căderile neprevăzute.

Fig. 6 Schema executării intervențiilor tehnice potrivit

sistemului de mentenanță preventiv planificat

Avantajele sistemului sunt:

coordonarea pe baza unui plan a intervențiilor tehnice;

evitarea scoaterii din funcțiune, pe neașteptate, a automobilelor;

creșterea duratei de funcționare efectivă a automobilelor;

Dezavantajele sistemului sunt:

există probabilitatea de creștere a intervențiilor tehnice efective ce se dovedesc a fi inutile, a căror aplicabilitate nu identifică totalitatea defecțiunilor;

practicarea sistemului prevede un mare volum de agregate și subansambluri de schimb, iar în stoc să existe piese care nu pot fi imediat utilizate.

Sistemul de mentenanță preventiv planificat permite planificarea activității de întrețineri tehnice pe o perioadă îndelungată, cu o precizie ridicată și posibilitatea de a corecta planul de lucrări ale mentenanței în raport cu modul cum este exploatat și întreținut automobilul.

În această categorie intră sistemul de mentenanță predictiv. Acesta reprezintă un salt calitativ superior într-un sistem de mentenață, doarece prezintă următoarele particularități:

depistarea din timp a defecțiunilor;

localizarea acestora;

diagnosticarea defecțiunilor;

calculul duratei de funcționare a automobilului.

Strategia de mentenanță a echipamentului, bazată pe măsurători și inspecții în timpul funcționării apreciază daca echipamentul va cădea în perioada imediat următoare, atunci luându-se măsuri care să prevină consecințele acesteia. Apariția unei defecțiuni pentru un echipament poate fi urmărită pe așa numită curbă de tip „cadă” care arată evoluția parametrilor monitorizati. Astfel, un autovehicul nou are șanse mari să se defecteze în prima perioadă de la punerea în funcțiune datorită unor probleme legate de instalare. După această perioadă, probabilitatea de apariție a unui defect este relativ diminuată pentru o perioadă îndelungată de timp. Ultima perioadă demostrează modul în care probabilitatea defectării crește rapid cu timpul scurs. Managementul mentenanței preventive ia în considerare această statistică în planificarea lucrărilor de reparații și întreținere.

Fig. 7 Probabilitatea defecțiunilor echipamentelor militare

Sistemul de mentenanță predictiv reprezintă un concept de organizare a activității de mentenanță, aplicat relativ recent în domeniul automobilelor datorită avantajelor pe care le prezintă:

creșterea duratei de viață a echipamentelor și a disponibilității lor;

eliminarea opririlor accidentale;

permite programarea acțiunilor corective;

cunoașterea permanentă a gradului de uzură a sistemelor și subsistemelor;

executarea intervențiilor tehnice în momentul în care gradul de uzură a atins valorile maxime admisibile;

identificarea precisă a elementului defect, cu rezultatul reducerii costului intervenției;

evaluarea precisă a resursei disponibile, precum și păstrarea parametrilor funcționali la valorile prescrise în documentația tehnică;

reducerea timpului de stationare;

reducerea numerică a personalului tehnic;

asigurarea menținerii constante a disponibilității operative, ceea ce contribuie și la creșterea încrederii personalului în fiabilitatea automobilelor din dotare;

reducerea stocurilor de materiale.

În anul 2012, Statul Major General a emis Dispoziția pentru aprobarea normelor pentru implementarea Suportului Logistic Integrat al echipamentelor militare pe durata ciclului de viață în scopul menținerii unei înalte capacități de susținere logistică și creșterii coeficientului de disponibilitate a echipamentelor/sistemelor militare pe durata ciclului de viață, precum și utilizării eficiente a acestora pe timpul misiunilor unităților (marilor unități).

ˮSuportul Logistic Integrat este un proces tehnic și de management pe baza căruia cerințele/nevoile de susținere logistică și financiară ale unui E/S(echipament/sistem) sunt identificate pentru durata ciclului de viață (DCV) al acestuia și integrate în programul de dezvoltare/achiziție pe întregul CV a E/S.ˮ

1.5. Concluzii și formarea direcției de studiu

Funcționarea în condiții bune a autovehiculelor militare depinde în cea mai mare măsură de realizarea producției, activitatea de mentenanță capătă o importanță prioritară. Asigurarea funcționării echipamentelor la cel mai înalt nivel de eficiență, cu pierderi minime de producție, cu cheltuieli cât mai mici pentru întreținere și reparații și cu pierderi cât mai reduse, nu se poate realiza prin metode tradiționale de mentenanță care să rezolve repararea sistemelor tehnice militare numai la defectarea aleatoare a acestora.

Principalele obiective ale activității de mentenanță constau în menținerea ansamblurilor, mecanismelor și pieselor în stare bună de funcționare, evitând defectarea și opririle accidentale, printr-o politică de mentenanță care să optimizeze operațiile de întreținere și reparații, cu reducerea cheltuielilor și a consumurilor de resurse.

Pentru realizarea acestor obiective este necesară organizarea și dotarea corespunzătoare a unităților și marilor unități militare de întreținere și reparații, pe baza unui program de întreținere și reparații elaborat știițific, prin care să asigure stabilirea cauzelor efective a defecțiunilor și a uzurilor anormale, a consumurilor de resurse, a fiabilității și capacității echipamentelor și a eficienței operații de mentenanță executate.

Cap II. Aspecte privind implementarea conceptului de mentenanță bazată pe fiabilitate

1. Importanța activităților de mentenanță aplicate autovehiculelor militare

Echipamentele militare sunt menite a funcționa în mod continuu sau discontinuu facând obiectul mentenanței. Operațiunile de mentenanță pot fi clasificate în două categorii:

Mentenanța sistematică este prevăzută a își planifica intervențiile tehnice la intervale regulate de timp. Scopul acesteia este de a conserva sistemele tehnice într-o stare compatibilă cu nivelurile de performanță, fiabilitate și de siguranță prevăzute la construcția sa. ( PREVENTIVĂ)

Mentenanța ocazională reprezintă intervenția necesară a se efectua la defectarea sau funcționarea necorespunzătoare a echipamentului. Scopul acesteia este de a repune sistemul tehnic în stare bună de funcționare în cel mai scurt timp posibil prin operații de înlocuire, reparare sau reglare a componentei care a determinat întreruperea funcționării. (CORECTIVĂ)

Mentenanța sistemică este obligatorie pentru fiecare echipament și cuprinde operații de întreținere, de control și de revizii minore sau majore în timpul cărora:

a) se procedează la operații de întreținere necesare unei funcționări normale (lubrifiere, curățare, reglare);

b) se controlează componentele redundante, dacă sistemul conține redundanță, și se înlocuiesc sau se repară cele defecte;

c) se înlocuiesc componentele apropiate de perioada de uzură preliminată.

Aplicarea acestor operații au drept scop reducerea numărului de defecțiuni față de cel prevăzut ințial de constructorului echipamentului. Frecvența cu care trebuie făcute operațiile de întreținere pentru a menține disponibilitatea echipamentului depinde de caracteristile fizico-mecanice ale componentelor.

În ceea ce privește operațiile de înlocuire a componentelor apropiate de perioada de uzură preliminară, ele depind de durata de viață a acestora și de numărul lor în sistem. Prin urmare, frecvența operațiilor va varia în funcție de diversele tipuri de componente ( piese, subansambluri, ansambluri), dar este posibil să se stabilească anticipat un program optimal de mentenanță preventivă.

Totodată, fiabilitatea este o funcție descrescătoare care depinde de timp. Acest lucru este evidențiat și de figura nr.8.

Fig. 8 Deprecierea fiabilității pe timpul etapei de utilizare

Proiectul echipamentelor conduce la o fiabilitate și mai scăzută, pentru ca la sfârșitul fabricației să se constate un nivel de fiabilitate realizat și mai scăzut. Lucrurile se complică odată cu intrarea produsului în exploatare.

Sunt posibile două modalități de exploatare conform graficului:

●fără întreținere preventivă– după linia frântă D, E, F, G, H – situație în care produsul este lăsat să funcționeze până se defectează, după care este reparat;

●cu întreținere preventivă– după linia frântă cu extremitățile M și N – situație care presupune ca periodic să fie efectuate activități de întreținere, în scopul menținerii unui nivel de fiabilitate cât mai ridicat.

Exploatarea echipamentelor cu întreținere preventivă reprezintă o strategie mult mai eficientă. Sistemul este exploatat, deoarece după aceeași perioadă de timp nivelul de calitate este mai ridicat.

De fapt, în realitate se constată o depreciere continuă a nivelului de fiabilitate. Problema prezintă importanță în special în domeniul exploatării produsului. Se observă că întreținerile și reparațiile autovehiculelor militare conduc la îmbunătățirea fiabilității, însă nivelul acesteia nu il atinge niciodată pe cel de la prima punere în funcționare.

Deși nivelul fiabilității se subapreciază de-a lungul perioade de exploatare, se va face ipoteza simplificatoare, conform căreia un echipament reparat sau întreținut se „transformă” într-un echipament nou.

Frecvența operațiilor de mentenanță prin care se controlează componentele redundante depinde de defectarea părților dintr-un sistem redundant și de gradul de fiabilitate la care sistemul trebuie să funcționeze. Se poate fixa un program de mentenanță, astfel dacă se găsesc componente defecte, se înlocuiesc sau se repară pentru a reda sistemului nivelul de fiabilitate în momentul când a fost conceput. Timpii necesari acestor operațiuni se pot evalua în ore și pot fi dinainte stabiliți ca niște timpi care se adaugă la timpii stabiliți pentru operațiile de întreținere și de înlocuire a componentelor în perioada de uzură preliminată.

În ceea ce privește frecvența mentenanței ocazionale (neprogramate), ea este funcție directă de defecțiunile componentelor care provoacă oprirea din funcționare a sistemului, și, prin urmare, va varia invers proporțional cu MTBF a sistemului. Manopera necesară pentru aceste operații variază în funcție de componentele care determină defectarea echipamentului. Timpii necesari pentru repararea sistemului în fiecare caz, depind de amplasarea componentelor și de caracteristicile de concepție ale sistemului pentru a detecta defectele. Duratele de timp pot fi mari dacă se folosește un personal necalificat, dar se pot reduce prin achiziționarea unor mijloace moderne de avertizare( la depășirea temperaturii, a nivelului de zgomot, vibrații, etc.)

Defectarea sau căderea capacității funcționale a unei piese reprezintă un deranjament, defect care împiedică buna funcționare a unei mașini, a unui mecanism, pentru desfășurarea normala a unei acțiuni.

Această noțiune este specifică fiabilității, întrucât căderile aleatorii apar în mod neprevăzut sub acțiune unor cauze, datorate fie defecțiunilor interne ale pieselor, fie nerespectării regimurilor de lucru, fie greșelilor provocate de personalul responsabil de exploatare.

2. Posibilități de executare a mentenanței echipamentelor militare

Noțiunile de fiabilitate și siguranță în funcționare au apărut și accentuează preocuparea pentru aflarea unor modele matematice și metode de calcul care să obțină realizarea unor previziuni cât mai exacte în ceea ce privește comportarea, pe o anumită durată de timp, a subansamblurilor și ansamblurilor în condiții de exploatare cunoscute.

Fiabilitatea funcționării unui sistem se poate aprecia calitativ prin capacitatea sa de a funcționa fără defecțiuni pe o anumită perioadă de timp și în condiții de exploatare date. Din punct de vedere cantitativ, fiabilitatea va fi apreciată prin probabilitatea ca un sistem tehnic supus studiului să realizeze funcțiile specificate, cu performanțele stabilite, pe o perioadă definită și în condiții de exploatare cunoscute.

La nivelul ministerului apărării naționale există preocupări de a aplica sistemelor tehnice din dotare, în viitorul apropiat, strategia mentenanței bazată pe fiabilitate, ca fiind strategia folosită în prezent de către țările membre NATO și care să conducă la eficiența sistemului de mentenanță.

Această strategie are în vedere obiectivele de lucru și de alocare a resurselor financiare, tehnice și umane specifice categoriei de fiabilitate operațională, ca fiind „ determinată pe baza prelucrarii datelor obținute din exploatare, adică pe baza urmăririi în exploatare a mai multor exemplare identice, pe o perioadă determinată de timp”.

În funcție de modalitatea folosită pentru calculul fiabilității sistemelor tehnice, se enumeră următoarele categorii de fiabilitate:

Fiabilitatea estimată

Fiabilitatea extrapolară

Fiabilitatea preliminară

Fiabilitatea tehnică

Fiabilitatea operațională

Categoria de fiabilitate operațională prezintă interes în studiul și implementarea strategiei de mentenanță bazată pe fiabilitate, iar cercetările în această direcție sunt corelate cu principiile conceptului de sistem logistic integrat (SLI), care prevăd costurile operaționale de asigurare a activității de mentenanță pe tot ciclul de viață al produsului (LCC- life cycle cost).

În varianta reală de asigurare financiară corespunzătore a mentenanței sistemelor tehnice, din fondurile alocate pentru efectuarea reparațiilor cu grad ridicat de complexitate ( planificate la intervale mari de rulaj) și a reviziilor tehnice ( planificate la un număr de ani relative redus în comparație cu rulajul neefectuat) s-ar putea direcționa o parte spre investiții în infrastructura și tehnologia necesară mentenanței bazată pe fiabilitate.

Această strategie cu infrastructura dimensionată eficient ( formațiuni de mentenanță performante, cu mobilitate ridicată necesară executării lucrărilor în unități subordinate regional unui coordinator de resurse financiare), având la dispoziție instrumente teoretice de analiză și cercetare a calității procesului de mentenanță, va urmări identificarea obiectivelor esențiale ale mentenanței preventive:

– detectarea și corectarea defectărilor incipiente;

– reducerea probabilității de defectare a componentelor;

– detectarea defectelor ascunse care s-au produs;

– creșterea rentabilității programului de mentenanță.

Construcția tot mai complexă a sistemelor tehnice actuale și utilizarea acestora pe câmpul de luptă, necesită folosirea unei aparaturi de diagnosticare și softuri performante, cu grad înalt de accesare a datelor și de interpretare a rezultatelor, lucru ce impune personalului mentenor o specializare extreme de riguroasă.

Prin urmare, mentenanța preventivă necesită a fi susținută în practică de o strategie bazată pe fiabilitate.

2.1. Mentenanța bazată pe fiabilitatea operațională

În cazul unui sistem tehnic militar, încercarea de a implementa o nouă abordare organizatorică și de execuție a mentenanței asupra sistemelor tehnice din dotare, la nivelul întregului sistem național militar și cu dezvoltare în teatrele de operații, constituie o acțiune de natură strategică ce implică angrenarea în proiectarea și susținerea acestui nou concept a factorilor militar, politici și economici.

Punctul de pornire în parcurgerea demersului îl constituie necesitatea unei noi strategii de mentenanță, analizând nivelul stării de operativitate a sistemelor tehnice din dotare. Procesul de implementare a unui program de MCF cuprinde următorii0pași:

Fig. 9 Procesul de implementare a MCF

Desigur, tot procesul de implementare a unor noii strategii este mult mai amplu și elaborate, însă aceste etape redau un fir logic analizei efectuate.

Potrivit normelor specific aprobate de Direcția Întrunită Logistică, programul general al mentenanței bazată pe fiabilitate al unui echipament cuprinde totalitatea tipurilor de lucrări de mentenanță, iar intervalele se stabilesc în funcție de recomandările furnizorului, în unități de timp sau în unități de măsurare a resursei.

Pentru diminuarea costurilor implicate de mentenanța echipamentelor, se poate opera astfel:

– pentru mărirea sau micșorarea normelor de funcționare sau de timp calendaristic între revizii;

– punctual și cu caracter temporar, asupra unui sau mai multor echipamente, în funcție de necesitățile constatate de nivelul asigurării cu resurse financiare, până la aprobarea unor noi norme tehnice generale pentru inspecția predictivă și executarea reviziilor periodice la echipamente.

– definitiv, prin actualizarea normelor tehnice generale pentru inspectarea și executarea reviziilor la echipamente.

Direcția Întrunită Logistică vizează propuneri pentru modificarea normelor de funcționare sau după timpul calendaristic între reviziile periodice, în funcție de comportarea echipamentelor în exploatare:

– timpului mediu între două defectări successive/MTBF constatat practice în activitatea de exploatare, atunci când acesta diferă cu mai mult de 30%, în plus sau minus, față de intervalul minim dintre două revizii periodice succesive;

– concluziile rezultate din efectuarea reviziilor periodice, legate de ratele instalării uzurii unor component critice și de nivelul general al acesteia.

La nivelul ministerului apărării naționale există preocupări de a aplica sistemelor tehnice , un compromis optim între:

Fig. 10 Condițiile MCF

3. Aplicarea formulei la calculul fiabilității sistemelor

Strategia mentenanței bazată pe fiabilitate operațională va reduce treptat probabilitatea de întrerupere a funcționării sistemelor tehnice și va scădea numărul de reparații neprevăzute, în timp, putând converge către obiectivele directe ale strategiei mentenanței productive totale:

– 0 opriri accidentale ale sistemului tehnic;

– 0 accidente în muncă

Definirea fiabilității

(1)

R(t): Funcția de fiabilitate a sistemului, reprezintă probabilitatea ca sistemul să se afle în stare de funcționare la momentul t , el operând în condiții specificate;

F(t): Probabilitatea ca sistemul să se defecteze în intervalul de timp (o,t). Funcția de defectare sau de nefiabilitate a sistemului are funcția de repartiție:

(2)

Fiabilitatea este exprimată printr-o probabilitate și are o valoare cuprinsă între 0 și 1. Fiind o probabilitate nu poate fi măsurată direct așa cum este cazul altor mărimi fizice, ci se determină pe baza metodelor statisticii matematice și a teoriei probabilităților.

3.1. Calculul fiabilității în cazul când schema structurată este cu elemente în serie

Fiabilitatea unui sistem va depinde de modul de interconectate al elementelor componente: în serie, în paralel, serie-paralel, etc.

Din punct de vedere fiabilist, un sistem compus din n elemente care funcționează simultan este în serie dacă defectarea unui element oarecare din cele n elemente conduce la pana generală a sistemului (fig. 1.)

(Început) (Sfârșit)

Fig. 1- Schema logică de fiabilitate a unui sistem în serie

Stabilirea fiabilității sistemului (Rs)

Probabilitatea de bună funcționare a sistemului este determinată de produsul probabilităților de bună funcționare ale tuturor componentelor.

…Rn =, unde Ri (1)

(2)

Prin urmare, fiabilitatea sistemelor cu elementele dispuse în serie scade cu atât mai repede, cu cât numărul elementelor este mai mare. Pentru a obține un echipament cu fiabilitate ridicată se impune a se utiliza numai elemente cu o fiabilitate foarte mare.

3.2. Calculul fiabilității în cazul când schema structurată este cu elemente în paralel

Un sistem are componentele dispuse în paralel, din punct de vedere al fiabilității, dacă defectarea sistemului se produce după defectarea tuturor componentelor. Deoarece în acest caz, defectarea sistemului are loc numai concomitent cu toate elementele rezultă ca probabilitatea de defectare a sistemului este egală cu produsul probabilităților de defectare a fiecărui element.

(Început) (Sfârșit)

Fig. 2- Schema logică de fiabilitate a unui sistem în paralel

Dacă probabilitatea de defectare a elementelor componente este: F₁, F₂, …, Fn, rezultă că probabilitatea de defectare a sistemului va fi:

F = F₁F₂ … = (2)

iar probabilitatea de bună funcționare sau fiabilitatea se va determina cu relația:

R = 1 1, (3)

Din analiza relației (2), rezultă că odată cu creșterea numărului de elemente dispuse în paralel scade probabilitatea de defectare a sistemului, devine evident că fiabilitatea sa va crește (așa cum rezultă din relația 3). Cu alte cuvinte, un sistem tehnic alcătuit din n elemente funcționând simultan, are o structură în paralel dacă defectarea unui element nu presupune defectarea sistemului ( funcționarea fiind îndeplinită până la defectarea ultimului component).

3.3 Calculul fiabilității în cazul schemelor complexe

În cazul sistemelor complexe, schema de structură conține elemente cu legături atât în serie, cât și în paralel, calculul se efectuează pe etape. Schema de structură se împarte în blocuri care conțin numai elemente în serie și se calculează fiabilitatea lor. Se calculează apoi fiabilitatea blocurilor cu componentele dispuse în paralel. În final, se calculează fiabilitatea sistemului.

4. Concluzii

Previziunile de fiabilitate permit evaluarea sarcinii de mentenanță în caz de defectare și volumul pieselor de schimb care ar trebui prevăzut pentru a face defectărilor inopinate într-un parc de echipamente. În același timp, previziunile indică componentele care înregistrează degradări ascendente și impune o înlocuiresistematică, care permite să se indice sarcinile de mentenanță programată.

Efectele strategiei de mentenanță bazată pe fiabilitate operațională va avea consecințe benefice asupra indicatorilor tehnici și economici ai mentenanței, după cum s-a explicat în relațiile de calcul demonstrate anterior , dar o atenție deosebită necesită imprementarea acesteia prin susținere financiară, materială și umană.