108. Szkoda M., Kaczor G. - Instytut Pojazdów Szynowych

Szczyrk, 8 – 14 stycznia 2017
1
Maciej Szkoda1, Grzegorz Kaczor2
Politechnika Krakowska, Wydział Mechaniczny, Instytut Pojazdów Szynowych
e-mail: [email protected]
ANALIZA RAMS W CYKLU ISTNIENIA KOLEJOWYCH ŚRODKÓW
TRANSPORTU
Słowa kluczowe: analiza RAMS, cykl istnienia, kolejowe środki transportu
Wprowadzenie
Jedną z najważniejszych cech kolejowych środków transportu jest niezawodność charakteryzowana przez własności
RAMS (z ang. Realibility, Avalability, Maintainbility and Safety, rys.1). Według normy PN-EN 50126, analiza RAMS
to proces projektowania, monitorowania i poprawy wskaźników nieuszkadzalności, gotowości, podatności utrzymaniowej i bezpieczeństwa. Analiza RAMS była przedmiotem wielu badań naukowych w ostatnich dekadach. Obecnie
jest stosowana w różnych sektorach przemysłu, włączając przemysł lotniczy, zbrojeniowy, energetyczny, przetwórczy
oraz transport. W artykule przedstawiono model kształtowania własności RAMS kolejowych środków transportu,
scharakteryzowano ich najważniejsze wskaźniki niezawodności, jak również źródła danych do analizy niezawodnościowej.
Problem badawczy i metoda badawcza
Ogólne wytyczne dotyczące analizy RAMS ujęte są w normie PN-EN 50126 Zastosowania kolejowe – Specyfikacja
niezawodności, dostępności, podatności utrzymaniowej i bezpieczeństwa. Proces kształtowania własności RAMS,
który przedstawiono w pracy, jest to proces wieloetapowy. Przebiega przez wszystkie etapy cyklu istnienia pojazdu: od
powstania koncepcji i projektowania poprzez wytwarzanie do eksploatacji. Własności RAMS opisywane są przez
wskaźniki o charakterze ilościowym lub jakościowym. Kolejowe środki transportu należą do grupy obiektów odnawialnych, dla których metody opisu niezawodności stosowane do obiektów pracujących do pierwszego uszkodzenia, są
niewystarczające. W artykule przedstawiono charakterystykę i definicje najważniejszych wskaźników, które mogą
mieć zastosowanie do oceny RAMS kolejowych środków transportu.
Wyniki
Kluczową kwestią w ocenie RAMS kolejowych środków transportu jest zgromadzenie i przetworzenie wiarygodnych
danych eksploatacyjnych. W pracy przedstawiono przykład struktury arkusza wykorzystywanego do gromadzenia
danych eksploatacyjnych związanych z naprawami bieżącymi pojazdów trakcyjnych. Kluczowym problemem w tego
typu narzędziach jest stworzenie uniwersalnego katalogu uszkodzeń w podziale na zespoły i podzespoły pojazdu. W
pracy opisano przykłady takich rejestrów oddzielnie dla lokomotyw spalinowych i lokomotyw elektrycznych, które
mogą stanowić wzór dla polskich przewoźników kolejowych.
Wnioski i podsumowanie
W pracy przedstawiono, wybrane problemy związane z modelem RAMS, jako narzędzia służącego do doskonalenia
technologii, konstrukcji i niezawodności kolejowych środków transportu. W celu uzyskania pożądanych efektów niezbędna jest współpraca i wymiany danych pomiędzy przewoźnikiem eksploatującym pojazd, podmiotem zajmującym
się utrzymaniem a producentem pojazdu.
Bibliografia
1. Stapelberg R. F.: Handbook of reliability, availability, maintainability and safety in engineering design. SpringerVerlag London, 2009.
2. Smith D. J.: Reliability, Maintainability and Risk: Practical Methods for Engineers, 8th Edition. ButterworthHeinemann, Elsevier, 2011.
3. Młyńczak M.: Metodyka badań eksploatacyjnych obiektów mechanicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej Wrocław, 2012.
Szczyrk, 8 – 14 January 2017
1
Maciej Szkoda1, Grzegorz Kaczor 2
Cracow University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Institute of Rail Vehicles
e-mail: [email protected]
RAMS ANAYLSIS IN THE LIFE CYCLE OF THE RAIL VEHICLES
Keywords: RAMS analysis, life cycle, rail vehicles
Introduction
One of the most important features of the rail vehicles is dependability, characterized in the RAMS specification (Reliability, Availability, Maintainability, Safety). According to the PN-EN 50126, RAMS analysis it is the process of
designing, monitoring and improving the indicator of reliability, availability, maintainability and safety. RAMS analysis has been the subject of much scientific research for the recent decades. Nowadays, it is used in a variety of industrial applications, including aerospace, arms, energy, processing, and transport. The following paper presents a model of
RAMS developed for the rail vehicles, taking into account the most important indicators of reliability as well as the
source of data for the reliability analysis.
Research problem and research methodology
General guidelines for RAMS analysis are presented in the PN-EN 50126 (Rail applications, - Specification of reliability, maintainability and safety). The process of RAMS development, which is presented in this paper, is a multistep
process. It runs through all the stages of the Life Cycle of vehicles, starting from the concept and design, through manufacturing to operation. RAMS features are described by the quantitative and qualitative indicators. Railway vehicles
belong to the group of repairable objects, which means that the methods used to describe the objects operated to the
first failure are insufficient. This paper includes the characteristics and definitions of the most important indicators that
may be applied to the RAMS analysis of the rail vehicles.
Results
The key issue during the RAMS analysis is the gathering and processing of the reliable life data. The paper presents the
example of the structure of the sheet used to collect life data associated with the corrective maintenance tasks of the rail
vehicles. The key problem is to create the universal catalogue of failures, divided into assemblies and subassemblies of
the rail vehicle. This paper includes the examples of such records, separately for the diesel and electric locomotives,
which may serve as a model for the Polish railway carriers.
Conclusion
This study presents the selected problems related to the RAMS model, as a tool for improving the technology, design
and reliability of the railway vehicles. In order to achieve the desired effects, it is necessary to cooperate and exchange
data between the carrier that operated the vehicles, services that maintain the vehicles and the vehicle manufacturer.
Literature
1. Stapelberg R. F.: Handbook of reliability, availability, maintainability and safety in engineering design. SpringerVerlag London, 2009.
2. Smith D. J.: Reliability, Maintainability and Risk: Practical Methods for Engineers, 8th Edition. ButterworthHeinemann, Elsevier, 2011.
3. Młyńczak M.: Metodyka badań eksploatacyjnych obiektów mechanicznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki
Wrocławskiej Wrocław, 2012.