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Volles Leistungspotenzial der Software

Zuverlässigkeits-Blockdiagramme (ZBDs)  

Die einfache Drag & Drop Technik ermöglicht die Erstellung von Zuverlässigkeits-Blockdiagrammen (ZBDs) für die einfachsten bis zu äußerst komplizierten Systemen.

  • Bei einfachen Reihen- und Parallelkonfigurationen wird angenommen, dass eine Komponentenstörung den Ausfall des Systems verursacht, während einfache Parallelkonfigurationen volle Redundanz im System annehmen.
  • Komplex benötigt eine erweiterte analytische Behandlung über die einfache Kombination von Reihen- und Parallelblöcken hinausgehend.
  • k-aus-n Additionsstellen können zum Definieren der k-aus-n Redundanz genutzt werden, wobei eine zum Knoten führende bestimmte Anzahl von Pfaden funktionieren muss, damit das System funktionsfähig ist.
  • Lastverteilung für jeden Block, die einen Prozentsatz der gesamten Last unterstützt.
  • Standby-Redundanz kann unter bestimmten Bedingungen einen Aktiv-Status annehmen. BlockSim kann die Hot-, Warm- oder Cold-Standby-Konfigurationen modellieren.
  • Gespiegelte Blöcke ermöglichen, identische Komponente an mehr als einer Stelle innerhalb des Diagramms anbringen. Die Blöcke finden beispielsweise Anwendung bei der Simulation von bidirektionalen Pfaden in einem Kommunikationsnetz.
  • Multi-Blöcke können Geld sparen (sowie Platz im Diagramm) durch Nutzung eines einzigen Blocks zur Repräsentation mehrerer identischer Komponenten an mehr als einer Stelle innerhalb des Diagramms.
  • Subdiagramm-Optionen bieten einen nahezu unbegrenzten Leistungsumfang, um Diagramme als Komponenten mit anderen Diagrammen zu verknüpfen und mit einer Vielfalt von Möglichkeiten, um eine Analyse mit einer anderen zu kapseln.
Fehlerbaumanalysen

Die Schnittstelle der Fehlerbaumanalyse unterstützt alle traditionellen Gatter- und Ereignissymbole, die auf die Systemzuverlässigkeit und relevante Analysen anwendbar sind. Nur in BlockSim können zudem die Modellierungsfunktionen mit zusätzlichen Logik-Gattern zur Repräsentation von Lastverteilungs- sowohl Standby-Redundanz Konfigurationen erweitert werden. Diese verfügbaren Symbole enthalten das Basisereignis, sekundäres Ereignis, Trigger-Ereignis, resultierendes- und bedingtes Ereignis, während die Gatter des Fehlerbaumdiagramms nachstehend aufgeführt sind:

 

  • AND und OR Gatter
  • NOT, NAND und NOR Gatter
  • Voting-Gatter
  • Inhibit-Gatter
  • Priority AND und SEQ-Gatter (Sequence Enforcing)
  • Lastverteilung- und Standby-Gatter

Fehlerbaumdiagramme können zur Anzeige von Zwischenergebnissen an jedem individuellen Gatter konfiguriert werden. Ihre Projekte können sowohl Fehlerbäume als auch Zuverlässigkeits-Blockdiagramme zusammen im gleichen Analysearbeitsplatz enthalten. Sie können Ihre Fehlerbäume und ZBDs integrieren, d.h. durch Zuordnung eines Fehlerbaums als ein Subdiagramm zu einem ZBD oder umgekehrt, Ereignisse aus einem Fehlerbaumdiagramm kopieren und dann diese als Blöcke einem ZBD hinzufügen sowie automatisch jeden Fehlerbaum in ein ZBD konvertieren.

Markov-Diagramme

Mit Markov-Diagrammen können Sie das Verhalten eines Systems in verschiedenen Zuständen mit einem sogenannten gedächtnislosen Prozess modellieren, wobei der nächste Zustand vom System nur von den Übergangswerten sowie dem aktuellen Zustand des Systems abhängt.

Somit können Sie partielle oder leistungsbeeinträchtigende Arbeitszustände begutachten und Analysen in verschiedenen Zuständen durchführen. 
Wenn das Ereignisanalyse-Modul installiert ist, können Sie ein Markov-Diagramm während einer Simulation analysieren und dann das Analyseergebnis in einem Flussdiagramm verwenden.

Zuverlässigkeitsanalysen mit analytischen Diagrammen


Verwenden Sie das handliche Quick-Calculation-Pad (QCP) und die Zeichnungsblätter zum Berechnen und Visualisieren aller wichtigsten Metriken der Systemzuverlässigkeit, wie:

  • Zuverlässigkeit und Ausfallwahrscheinlichkeit
  • Zuverlässige Lebensdauer (d.h. Zeit für verlässliches Produktleben)
  • BX% Lebensdauer (d.h. Zeit für gegebene Unzuverlässigkeit)
  • Mittlere Lebensdauer
  • Ausfallrate

Minimale Schnittmengen
Für jedes analytische Diagramm identifiziert BlockSim eindeutige Kombinationen von Komponentenfehlern, die zum Systemausfall führen können. Diese minimalen Schnittmengen dienen zum besseren Verständnis der strukturellen Anfälligkeit eines Systems.

Kritische Komponenten identifizieren
FRED-Reports (Failure Reporting, Evaluation & Display) bieten eine intuitive grafische Präsentation von Leistungsmetriken mit entsprechender Farbunterlegung, damit die kritischsten Elemente zwecks Systemverbesserungen identifiziert werden können. FRED-Reports sind für analytische und auch für Simulationsdiagramme aufrufbar.


Zuverlässigkeitsimportanz-Grafiken
BlockSim enthält eine Reihe von Funktionsgraphen der Zuverlässigkeitsimportanz, damit die Zuverlässigkeitsrelevanz jeder Komponente mit Bezug auf die gesamte Zuverlässigkeit des Systems angezeigt werden kann.  

Optimale Zuverlässigkeitsallokation

Dieses integrierte Werkzeug in BlockSim dient ausschließlich dazu, die effektivste Zuverlässigkeitsallokation zu finden, um den Zuverlässigkeitszielen eines Systems zu entsprechen. Diese Funktion unterstützt die Equal-, Gewichtete- und Kostenoptimierungsmethoden. Beginnen Sie auf der Systemebene und klicken Ihren Weg bis zur Komponenten- oder Ausfall/Fehlermodus-Ebene durch, während die Software automatisch die Zielzuverlässigkeit für jedes Element/Modus berechnet und dann auf die nächste Instanz überträgt.

Verfügbarkeitsanalysen per Simulationsdiagramme

Die BlockSim Simulationskapazität für Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit, Instandhaltbarkeit und unterstützende Analysen ist jetzt noch ausgereifter und realistischer als bisher. Für ein neues System können die Simulationsergebnisse verwendet werden zur Design-Optimierung und Vorhersagen, wie das System im Feld arbeiten wird. Für vorhandenes Equipment können die Ergebnisse für IH/Wartungsplanung, Durchsatzkapazität, Lebenszykluskostenberechnungen und mehr verwendet werden.

Mit Ausschöpfung der Simulation kann die Analyse nachstehende Punkte berücksichtigen:

  • Aufgabenplanungslogistik, mit der Option "Virtuelles Alter" für Situation, wenn die planmäßige IH/Wartungsmaßnahme trotz des Ausfalls des Elements durchgeführt wird.
  • Wiederherstellungsfaktor, der den Einfluss von Reparaturen auf die künftige Zuverlässigkeit einer Komponente festhält.
  • Arbeitszyklen für Komponenten (oder Baugruppen), die einer anderen Belastbarkeit als das restliche System ausgesetzt sind.
  • Erwartete Stillstandszeit in Verbindung mit korrektiver oder geplanter IH/Wartung.
  • Kosten und logistische Beschränkungen in Verbindung mit Allokation von Personal (Reparaturteams) und Material (Ersatzteile) erforderlich zur Durchführung der Instandhaltung.
  • IH/Wartungsgruppen, die Komponenten identifizieren, welche gewartet werden müssen, bedingt durch Auswirkung auf andere Komponenten.
  • Statuswechsel-Trigger, der einen Block unter bestimmten Bedingungen während einer Simulation aktiviert oder deaktiviert. Dies liefert eine erweiterte Modellierflexibilität für hochkomplexe Abhängigkeitsszenarien, wie beispielsweise Standby-Konfigurationen und andere Situationen, wenn die Simulation auf einen alternativen Pfad umgeleitet werden muss, sollte ein bestimmtes Ereignis eintreten.


BlockSim Simulationen generieren eine Vielzahl von Ergebnissen auf System und/oder Komponentenebene (wie Betriebszeit/Stillstand, MTTFF (Mean Time to First Failure)), Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit, Anzahl der Ausfälle, Anzahl von PIs/Inspektionen, Kosten usw.). Sie können diese Ergebnisse für viele verschiedene Anwendungen nutzen, einschließlich:

  • Auswahl der effektivsten Instandhaltungsstrategie, basierend auf Erwägungen von Sicherheit, Kosten und/oder Verfügbarkeit.
  • Anwendung des Tools Optimaler Ersatz/Austausch um die optimale präventive Instandhaltung (PI) und/oder optimale Inspektionsintervalle zu berechnen.
  • Verwaltung der Ersatzteilhaltung, basierend auf Erwägungen von Kosten, Auslastungsquoten, Versorgungsengpässen usw.
  • Komponenten identifizieren mit der größten Auswirkung auf Verfügbarkeit (Stillstand).

Die Software-Funktion 'Protokoll der Simulationen' liefert die benötigten Informationen, damit die Variabilität in bestimmten und für Sie ausschlaggebenden Simulationsergebnissen evaluiert werden kann.

Durch Anwendung der Modelle Linear, Exponential, Power, Logarithmisch, Gompertz oder Lloyd-Lipow können Sie die Ausfallzeiten eines Produkts anhand der Leistung (Degradation) über einen Zeitraum verteilt extrapolieren. Weibull++ enthält zudem die destruktive Degradationsanalyse sowie die Option zur Erstellung von benutzerdefinierten Degradationsmodelle.

Lebenszykluskostenermittlung

Mit BlockSim können Sie die direkten und indirekten Kosten in Verbindung mit den von Ihnen definierten Instandhaltungsstrategien abschätzen, einschließlich Kosten im Zusammenhang mit Stillstand, Instandhaltungsgruppen, Ersatzteilen usw. Dies erzielt ein breites Spektrum an Simulationsergebnissen, die für die Durchführung einer realistischen LLC-Auswertung entscheidend sind. Mit der BlockSim Modellierflexibilität können Sie:

  • Spezifizieren, welche Art von Team-Verspätungen in den Kostenkalkulationen beinhaltet sind und welche Verspätungen ignoriert werden sollten.
  • Kosten spezifizieren im Zusammenhang mit Systemausfällen, inklusive Kosten per Vorfall und Stillstandsraten.
  • Gewinn spezifizieren anhand der Systemverfügbarkeit und Durchsatz, damit die Simulation Opportunitätskosten berechnen kann.
  • Neue kostenrelevante Simulationsergebnisse begutachten, inklusive Systemebenekosten, Anteil von verschiedenen Wartezeiten auf Blockkosten und Beitrag (Kritikalität) der individuellen Blockkosten auf das gesamte System umgelegt.

Phasendiagramme

Sie können Zuverlässigkeits-Phasendiagramme (ZPDs) zur Modellierung von Systemen verwenden während verschiedener Phasen im Betriebsablauf. Einige Flugzeugkomponenten kommen nur während der Start- und Landephase zum Einsatz. Zum Beispiel, wenn ein Fehler/Störung während der Rollphase der Instandhaltung unterzogen wird, dann beginnt dieser Ablauf erneut am Anfang der Mission nach der Reparatur – nicht in der Mitte der Rollphase, als die Störung auftrat, wie andere ZBD-Analysen zwingend vorgeben. Diese Flexibilität ist ein enormer Sprung nach vorn mit der Möglichkeit, Systembedienungen realistischer zu simulieren.

BlockSim enthält sogenannte Erfolg/Misserfolg-Pfade für Situationen, wenn ein System in einer Betriebsphase erfolgreich und in einer anderen Betriebsphase nicht erfolgreich (Ausfall) ist. Knoten und Stoppböcke sind ebenfalls aufrufbar.

 

"Was-Wenn" Szenario-Simulation mit Variablen

Mit der Simulation-Arbeitsblattfunktion können Sie Werte variieren, die in BlockSim oder im Ereignisanalyse-Modul simuliert werden. Somit können Sie den Effekt von einer oder mehreren Variablen in den Simulationsergebnissen untersuchen. Zwei der besonders zweckdienlichen Anwendungen ermöglichen:

  • Einen Versuchsplan in Weibull++ erstellen —> Versuchsplan in BlockSim (und Ereignisanalyse-Modul simulieren) —> und dann zurück zu Weibull++ zur Analyse der simulierten "Antwort"-Daten.
  • Batch-Simulation an einem ZBD durchführen mit Nutzung verschiedener Eingabewerte für jede Simulation. Dieses Tool macht es einfach, eine Reihe von Simulationen auszuführen, die eine Vielzahl von möglichen Szenarien vergleichen durch Änderung bestimmter Eingaben (wie Kosten, IH/Wartungsintervall usw.) für jede Simulation.

Durchsatzanalysen

Die Durchsatzanalyse ist nützlich, um Engpässe zu identifizieren, Ressource-Allokationen zu optimieren und zum anderen die Prozesseffizienz des Systems zu verbessern. Mit der Software können Sie bestimmen, wie die Simulation die Prozessausgabe über die definierten Pfade im Diagramm allokiert. Zudem können Sie mit der Software spezifizieren, wie der Engpass verarbeitet werden soll. Wenn der Durchsatz über Zeit variiert, können die BlockSim Phasendiagramme mit Modellen kombiniert werden, um die zeitabhängige Variabilität (Linear, Exponentiell oder Power) zu beschreiben.

 

Multi-Thread Unterstützung und Batchmodus

In BlockSim können Sie Simulationen in mehreren Threads ausführen. Dies kann die Leistung verbessern und Zeit sparen bei der Simulation komplexer Diagramme. Zusätzlich verbessert die Batch-Modus Funktion die Produktivität, indem Sie eine Reihe von Simulationen vorab einplanen können.
 

Funktionsgraphen und Berichte

Grafiken und Diagramme zur Visualisierung Ihrer Analyseergebnisse:

  • Der Grafik-Setup ermöglicht die individuelle Anpassung des "optischen Erscheinungsbilds" der geplotteten Darstellungen, während der RS-Draw Metadatei Grafik-Editor ermöglicht, Text einzufügen, Objekte zu zeichnen oder bestimmte Punkte auf geplotteten Darstellungen zu markieren. Die erstellten Diagramme können in einer Vielzahl von grafischen Dateiformaten zur Nutzung in anderen Dokumenten gespeichert werden.
  • Mit Überlagerungsplots können Sie die Ergebnisse aus mehreren Ergebnissen zusammen in der gleichen Darstellung anzeigen. Dies kann für viele verschiedene Anwendungen ein effektives visuelles Werkzeug sein, sei es der Vergleich verschiedener Analysen (z.B. Design A vs. Design B) oder Auswirkungen auf Designänderungen (z.B. Vorher vs. Nachher).
  • Anpassbare Berichte integrieren problemlos Arbeitsblatt- und Textverarbeitungsfunktionen zur Beinhaltung berechneter Ergebnisse und Diagrammen aus Ihrer Analyse.
Prozessfluss-Modul / Fließschemen

Das Prozessfluss-Modul erfasst die Systemverfügbarkeit und Wartbarkeit auf Grundlage der numerischen Zuverlässigkeit mit der Möglichkeit, verschiedene Fließschemen einfach zu erstellen und zu simulieren. Die kombinierte Leistung ermöglicht die Modellierung einer größeren Anzahl von Betriebsszenarien und liefert damit wesentliche Erkenntnisse zur Verbesserung der organisatorischen Abläufe, Steigerung der betrieblichen Effizienz und Senkung der Output-Kosten. Diese Moduloption ist gegen einen Aufpreis erhältlich.

Ereignisanalyse-Modul

Das Ereignisanalyse-Modul dient zur Erstellung und Ausführung komplexer Analysen für alle probabilistischen oder deterministischen Szenarien. Eine Reihe von Definitionen und Designauslegungen stehen zur Verfügung, damit Sie die von Ihnen erwartete Modellierung einer Situation vornehmen können. Es verwendet einen intuitiven Ansatz zur Modellierung und Simulation von Flussdiagrammen, um Ihre Entscheidungsprozess zu unterstützen, und findet Anwendung zur Schätzung und Optimierung der erforderlichen Ergebnisse für weitere Analysen. Diese Moduloption ist gegen einen Aufpreis erhältlich.
Ereignisanalyse-Modul

Das Ereignisanalyse-Modul dient zur Erstellung und Ausführung komplexer Analysen für alle probabilistischen oder deterministischen Szenarien. Eine Reihe von Definitionen und Designauslegungen stehen zur Verfügung, damit Sie die von Ihnen erwartete Modellierung einer Situation vornehmen können. Es verwendet einen intuitiven Ansatz zur Modellierung und Simulation von Flussdiagrammen, um Ihre Entscheidungsprozess zu unterstützen, und findet Anwendung zur Schätzung und Optimierung der erforderlichen Ergebnisse für weitere Analysen. Diese Moduloption ist gegen einen Aufpreis erhältlich.

Weitere Schritte für Ihre Zuverlässigkeitsprogramme!