Top Banner

of 19

M4. Failure Rate

Mar 03, 2016

Download

Documents

Maintenance and Reliability Engineering
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 1MINGGU IV

    LABORATORIUM SISTEM MANUFAKTUR

    TEKNIK INDUSTRI ITS SURABAYA

    2010

  • maintenanceKegiatan unt menjamin peralatan dalam kondisi siap pakai

    (availability)

    Dapat manjalankan fungsi (keep an existing state)

    Cause to continue

    Selama mungkin

    Mempertahankan keandalan

    Servisable, maintanable

    Keandalan :

    Perfomance dikaitkan dengan waktu

    Prob peralatan berfungsi scr normal sesuai yang diinginkan sesuai

    fungsinya dikaitkan dengan waktu

  • Hubungan antara reliability

    dengan failure

    Berbanding terbalik

    Belajar reliability dari belajar failure

    Untuk mengenali reliability adalah dengan

    mengenali failure

    Belajar Failure (random) karakteristiknya

    Dengan statistik

    Hal itu diberi nama Failure modeling

    Why we need failure modeling ?

  • HOW MODELING THE

    FAILURE ?

    Recognize the failure

    Dicatat kapan failure terjadi crusial

    Catatn failure harus lengkap, updated,

    sesuai dg kondisi yang sebenarnya terjadi,

    trusted, valid,

    Data harus bisa diolah untuk membantu

    proses pengambilan keputusan

    Computerized (CMMS)

  • DefinisiTeknik keandalan sistem adalah

    studi untuk menganalisis kemampuan suatu peralatan atau sistem dalam menjalankan misinya.

    Salah satu aplikasi dari ilmu :

    Probabilitas dan Proses Stokastik.

    mencari pendekatan yang paling mungkin dari semua kemungkinan yang ada atau mencari nilai yang paling diharapkan muncul / terjadi dari sejumlah eksperimen

    kejadian-kejadian yang berkaitan dengan studi ilmu ini (misalnya waktu datangnya kerusakan) merupakan proses acak.

  • Pemodelan Fenomena Kerusakan

    kondisi peralatan memiliki 2 kemungkinan, yaitu

    Baik dapat beroperasi seperti yang diinginkan.

    Rusak tidak dapat beroperasi seperti yang diinginkan.

    Ditentukan X adalah variabel acak yang menyatakan

    kondisi peralatan tersebut.

    X = 1 : jika peralatan tersebut dalam kondisi baik

    X = 0 : jika peralatan tersebut dalam kondisi rusak

    X : merupakan fungsi dari waktu sehingga x(t)

    merupakan proses Stokastik.

    x(t) = 1 : bila pada saat t peralatan dalam kondisi baik.

    x(t) = 0 : bila pada saat t peralatan dalam kondisi rusak

  • Pemodelan Fenomena KerusakanPada saat awal (t = 0) diasumsikan peralatan dalam kondisi baik (x(t=0) = 1), keadaan ini berlangsung terus sampai peralatan tersebut rusak.

    T = Lama pemakaian sampai rusak atau Time to failure

    = lamanya peralatan beroperasi sampai mengalami kerusakan

    = Masa Pakai atau Life Time .

    merupakan variabel acak

  • Pemodelan Fenomena Kerusakan

    Kerusakan dapat didefinisikan dengan variabel

    acak T atau proses stokastik x(t). Hubungan antara

    keduanya adalah:

    T > t x(t) = 1

    T t x(t) = 0

    Sehingga diperoleh :

    P(x(t) = 1) = P(T > t)

    P(x(t) = 0) = P(T t)

    P(x(t) = 1) : probabilitas bahwa peralatan tersebut

    masih beroperasi pada saat t merupakan fungsi waktu.

  • Fungsi Keandalan R(t)Keandalan dari suatu sistem atau peralatan didefinisikan

    Probabilitas suatu item dapat berfungsi dengan baik (proper) selama periode waktu tertentu dibawah suatu kondisi operasi tertentu.

    Probabilitas bahwa suatu sistem tersebut berfungsi dengan baik untuk melakukan tugas tertentu.

    R = P (x =1)Karena x adalah fungsi waktu, maka R juga fungsi waktu, sehingga didapatkan :

    R(t) = P (x(t) = 1) = P(T > t)

    Fungsi ini menyatakan hubungan antara keandalan dengan waktu (yaitu lamanya sistem melaksanakan tugas)keandalan suatu peralatan tidak dapat ditentukan apabila lama pengoperasianya tidak diketahui atau ditentukan.

  • Fungsi Keandalan R(t)

    R(t) = keandalan sistem jika dipakai selama t satuan waktu.= probabilitas sistem dapat berfungsi dengan baik (tanpa

    mengalami kerusakan ) selama pemakaian [0,t].

    Sehingga :

    R(t) = P (peralatan beroperasi)

    = P (x(t) = 1)

    = P (T > t)

    = 1 - P[T t]

    = 1 - F(t)

  • Fungsi Keandalan R(t)

    F(t) memiliki sifat sifat sebagai berikut :

    1. 0 F(t) 1

    2. monoton tidak turun

    3. F()=1, F(-)=0, tapi karena t tidak pernah

    negatif maka F(0)=0

    R(t) memiliki sifat sifat sebagai berikut :

    1. 0 R (t) 1

    2. monoton tidak naik

    3. R ()=0 ; R(0)=1

  • Failure

    KrIteria yang sangat berkaitan dengan reliability adalah : failure

    failure : the event, or inoperable state in which any item or part of an item does not, or would not perform as previously specified (Definisi menurut MIL-STD 7821 B)

    random failure : failure whose occurrence is predictable only in a probabilistic or statistical sense.

    Suatu titik waktu dimana sistem tidak lagi dapat berfungsi dengan baik (proper)

    Variabel yang sangat penting yang berkaitan dengan reliability : waktu (time)

    untuk menyatakan rate of failure (ROF)

    sebagian besar fenomena reliability dapat dipahami melalui rate of failure nya

    Sehingga : reliability sebagai fungsi dari waktu (failure rate)

  • Failure rate

    ketergantungan failure rate terhadap waktu (time dependence of

    failure) dapat digunakan untuk mengenali :

    nature of failure, meliputi:

    1. early failure

    2. failures random in time

    3. failures brought on by aging

    failure mode :

    1. failure yang disebabkan oleh mekanisme yang berbeda

    2. failure yang disebabkan oleh komponen yang berbeda

    time dependence of failure dapat dinyatakan dalam bentuk :

    probabilitas jumlah failure setelah sistem diperbaiki (repair) atau

    diganti (replace) setelah mengalami failure.

    reliability berkaitan dengan problem engineering design

  • Rumusan tentang failure rate

    Terangkan di papan

  • KARAKTERISASI RELIABILITY

    Yaitu definisi reliability dan failure rate dalam bentuk pdf

    dari distribusi time to failure

    Variabel random T : time to failure (waktu dari saat sistem

    beroperasi sampai mengalami failure) merupakan

    variabel random kontinyu, maka dapat dinyatakan dalam

    probability desity function (pdf) atau f(t) yang

    mempunyai sifat :

    1. f(t) 0

    2. karena t > 0)

    3. P ( a < T < b ) =

    0

    1)(1)( tftf

    b

    a

    dttf )(

  • Hubungan reliability R(t) &

    pdf f(t) R(t) = P (peralatan beroperasi)

    = P (x(t) = 1)

    = P (T > t)

    = 1 - P[T t]

    = 1 - F(t)

    maka R (t) dapat dicari sebagai berikut :

    R(t) = P(T>t) = P(t

  • Hubungan reliability R(t) &

    failure rate (t)

    Terangkan di papan

  • Hubungan reliability R(t) &

    cdf F(t)

    Terangkan di papan

  • Mean Time To Failure (MTTF)

    Keandalan dari suatu sistem seringkali dinyatakan dalam

    bentuk angka yang menyatakan ekspektasi masa pakainya,

    notasi : E [T] atau rata-rata waktu kerusakan atau Mean

    Time To Failure (MTTF)

    HANYA dipergunakan pada komponen/ peralatan yang

    sekali mengalami kerusakan harus diganti dengan

    komponen/ peralatan yang masih baru dan baik.

    Untuk komponen yang direpair saja dan ada kemungkinan

    fail lagi maka waktu antar kerusakannya disebut MTBF =

    mean time between failure

    Rumusan tentang MTTF diterangkan di papan