أولا: تعريف الأعطال
باعتبارها معدّات أساسية في صناعة التصنيع الحديثة، يُعدّ استقرار أداء أدوات التحكم الرقمي أمرًا بالغ الأهمية. فيما يلي تعريفات تفصيلية لمختلف أعطال أدوات التحكم الرقمي:
- فشل
عندما تفقد أداة التحكم الرقمي وظيفتها المحددة أو يتجاوز مؤشر أدائها الحدّ المحدد، فهذا يعني حدوث عطل. هذا يعني أن الأداة لا تستطيع عادةً تنفيذ مهام المعالجة المجدولة، أو في حالات مثل انخفاض الدقة وسرعة غير طبيعية أثناء المعالجة، مما يؤثر على جودة وكفاءة إنتاج المنتجات. على سبيل المثال، عند معالجة أجزاء دقيقة، إذا انخفضت دقة تحديد موضع أداة التحكم الرقمي فجأةً، مما يؤدي إلى تجاوز حجم القطعة نطاق التسامح، فيمكن تحديد وجود عطل في الأداة. - الفشل المرتبط
يُطلق على العطل الناتج عن عيب في جودة أداة الآلة نفسها عند استخدامها في ظروف محددة اسم "العطل المصاحب". ويحدث هذا عادةً بسبب مشاكل في تصميم أو تصنيع أو تجميع أداة الآلة، مما يؤدي إلى أعطال أثناء الاستخدام العادي. على سبيل المثال، إذا كان تصميم أجزاء ناقل الحركة في أداة الآلة غير مناسب، وحدث تآكل مفرط بعد التشغيل لفترات طويلة، مما يؤثر على دقة أداة الآلة واستقرارها، فإن هذا يُعد عطلًا مصاحبًا. - الفشل غير المرتبط
يُطلق على العطل الناتج عن سوء الاستخدام أو الصيانة غير السليمة أو عوامل خارجية أخرى غير الأعطال المصاحبة اسم العطل غير المصاحب. قد يشمل سوء الاستخدام عدم اتباع المشغلين لإجراءات التشغيل، مثل التحميل الزائد على أداة الآلة وضبط معلمات معالجة غير صحيحة. قد يكون سوء الصيانة استخدام ملحقات أو أساليب غير مناسبة أثناء عملية الصيانة، مما يؤدي إلى أعطال جديدة في أداة الآلة. قد تشمل العوامل الخارجية تقلبات الطاقة، وارتفاع أو انخفاض درجات الحرارة المحيطة بشكل مفرط، والاهتزازات، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، في حالة تعرض نظام التحكم في أداة الآلة للتلف بسبب صاعقة أثناء العواصف الرعدية، فإن ذلك يُعتبر عطلًا غير مصاحب. - فشل متقطع
يُطلق على عطل أداة التحكم الرقمي، الذي يُمكنه استعادة وظيفتها أو مؤشر أدائها خلال فترة زمنية محدودة دون إصلاح، اسم العطل المتقطع. هذا النوع من الأعطال غير مؤكد، وقد يحدث بشكل متكرر خلال فترة زمنية معينة، أو قد لا يحدث لفترة طويلة. عادةً ما يرتبط حدوث الأعطال المتقطعة بعوامل مثل عدم استقرار أداء المكونات الإلكترونية وضعف الاتصال. على سبيل المثال، إذا تجمدت أداة التحكم الرقمي فجأة أثناء التشغيل، ولكنها عادت للعمل بشكل طبيعي بعد إعادة تشغيلها، فقد يُعتبر هذا عطلًا متقطعًا. - فشل ذريع
يُطلق على العطل الذي يُعرّض السلامة الشخصية لخطر جسيم أو يُسبّب خسائر اقتصادية فادحة اسم "العطل المميت". وبمجرد حدوث هذا النوع من الأعطال، غالبًا ما تكون عواقبه وخيمة للغاية. على سبيل المثال، إذا انفجرت أداة الآلة فجأةً أو اشتعلت فيها النيران أثناء التشغيل، أو إذا تسبب عطلها في تخريد جميع المنتجات المُصنّعة، مُسبّبًا خسائر اقتصادية فادحة، فإن جميع هذه الأعطال تُصنّف ضمن الأعطال المميتة.
II. مبادئ حساب أعطال أدوات التحكم الرقمي
من أجل حساب دقيق لحالات فشل أدوات التحكم العددي الآلية لتحليل الموثوقية وتحسينها، يجب اتباع مبادئ العد التالية:
من أجل حساب دقيق لحالات فشل أدوات التحكم العددي الآلية لتحليل الموثوقية وتحسينها، يجب اتباع مبادئ العد التالية:
- تصنيف وحساب الأعطال المرتبطة وغير المرتبطة
يُصنّف كل عطل في آلة تحكم رقمية كعطل مصاحب أو عطل غير مصاحب. إذا كان عطلًا مصاحبًا، يُحتسب كل عطل كعطل واحد؛ ولا تُحتسب الأعطال غير المصاحبة. ويرجع ذلك إلى أن الأعطال المصاحبة تعكس مشاكل جودة الآلة نفسها، بينما تحدث الأعطال غير المصاحبة نتيجة عوامل خارجية ولا تعكس مستوى موثوقية الآلة. على سبيل المثال، إذا اصطدمت الآلة بسبب خطأ في تشغيلها، فهذا عطل غير مصاحب ولا يُحتسب ضمن العدد الإجمالي للأعطال؛ أما إذا لم تتمكن الآلة من العمل بشكل طبيعي بسبب عطل في أجهزة نظام التحكم، فهذا عطل مصاحب ويجب احتسابه كعطل واحد. - حساب حالات الفشل مع فقدان وظائف متعددة
إذا فقدت عدة وظائف لأداة الماكينة أو تجاوز مؤشر الأداء الحد المحدد، ولا يمكن إثبات أنها ناجمة عن نفس السبب، فيُحكم على كل عنصر على أنه فشل في أداة الماكينة. إذا كان السبب هو نفس السبب، فيُحكم على أداة الماكينة بأنها تولد فشلًا واحدًا فقط. على سبيل المثال، إذا لم يتمكن محور أداة الماكينة من الدوران وفشل نظام التغذية أيضًا. بعد الفحص، وجد أنه ناتج عن انقطاع التيار الكهربائي. فيجب الحكم على هذين الفشلين على أنهما فشل واحد؛ إذا وجد بعد الفحص أن فشل المغزل ناتج عن تلف محرك المغزل، وأن فشل نظام التغذية ناتج عن تآكل أجزاء ناقل الحركة. فيجب الحكم على هذين الفشلين على أنهما فشلان في أداة الماكينة على التوالي. - عد الأعطال ذات الأسباب المتعددة
إذا فُقدت وظيفة من وظائف الآلة أو تجاوز مؤشر الأداء الحدّ المُحدّد، وكان السبب هو سببين أو أكثر من أسباب الأعطال المستقلة، فيُحتسب عدد أسباب الأعطال المستقلة بناءً على عدد أعطال الآلة. على سبيل المثال، إذا انخفضت دقة تشغيل الآلة، تبيّن بعد الفحص أن السبب يعود إلى سببين مستقلين: تآكل الآلة وتشوّه سكة توجيه الآلة. فيُعتبر هذا عطلين في الآلة. - عد الأعطال المتقطعة
إذا تكررت ظاهرة العطل المتقطع نفسها عدة مرات في نفس الجزء من الآلة، فيُعتبر ذلك عطلًا واحدًا فقط. ويرجع ذلك إلى أن تكرار حدوث الأعطال المتقطعة غير مؤكد، وقد يكون ناتجًا عن نفس المشكلة الأساسية. على سبيل المثال، إذا كانت شاشة عرض الآلة تومض باستمرار، ولكن بعد الفحص، لم يُعثر على أي عطل واضح في الأجهزة. في هذه الحالة، إذا تكررت ظاهرة الوميض نفسها عدة مرات خلال فترة زمنية، فيُعتبر ذلك عطلًا واحدًا فقط. - عد أعطال الملحقات والأجزاء المستهلكة
لا يُحتسب استبدال الملحقات والأجزاء المهترئة التي تصل إلى عمر الخدمة المحدد، أو التلف الناتج عن الإفراط في الاستخدام، ضمن الأعطال. ذلك لأن الملحقات والأجزاء المهترئة تتآكل تدريجيًا مع مرور الوقت. يُعد استبدالها إجراءً صيانةً اعتياديًا، ولا يُحتسب ضمن إجمالي عدد الأعطال. على سبيل المثال، إذا احتاجت أداة الآلة إلى الاستبدال بعد استخدامها لفترة من الوقت بسبب التآكل، فهذا لا يُعد عطلًا؛ أما إذا تعطلت الأداة فجأةً خلال عمر الخدمة الاعتيادي، فهذا يُعد عطلًا. - التعامل مع الأعطال القاتلة
عند حدوث عطل فادح في أداة آلية، وكان عطلًا مصاحبًا له، يجب اعتباره فورًا غير مؤهل من حيث الموثوقية. يشير حدوث عطل فادح إلى وجود مخاطر سلامة جسيمة أو مشاكل في الجودة في أداة الآلية. يجب إيقافه فورًا وإجراء فحص شامل وصيانته. في تقييم الموثوقية، عادةً ما تُعتبر الأعطال المميتة عناصر غير مؤهلة خطيرة، ولها تأثير كبير على تقييم موثوقية أداة الآلية.
في الختام، يُعدّ الفهم الدقيق واتباع مبادئ تعريف وحساب أعطال أدوات التحكم الرقمي أمرًا بالغ الأهمية لتحسين موثوقية أدوات التحكم الرقمي، وضمان سلامة الإنتاج، وتحسين كفاءته. فمن خلال الإحصاءات الدقيقة وتحليل الأعطال، يُمكن تحديد المشكلات الموجودة في أدوات التحكم الرقمي في الوقت المناسب، واتخاذ إجراءات تحسين فعّالة لتحسين أدائها وجودتها.