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Diagramas de blocos de fiabilidade (RBDs)
 

As técnicas fáceis de arrastar e soltar permitem-lhe construir diagramas de blocos de fiabilidade (RBDs) para os sistemas mais simples aos mais complexos. 

  • A configuração simples em série e paralela pressupõe que a falha de qualquer componente faz com que o sistema falhe, enquanto a configuração paralela simples assume redundância total no sistema.
  • Complexo exigirá um tratamento analítico mais avançado do que uma simples combinação de blocos em série e paralelos.
  • k-out-of-n pode ser usado para definir a redundância k-out-of-n, onde um número especificado de caminhos que levam ao nó deve ser bem-sucedido para que o sistema tenha sucesso. 
  • Partilha de carga para cada bloco que suporta uma percentagem da carga total.
  • A redundância em espera está disponível para se tornar activa em circunstâncias especificadas. O BlockSim pode modelar configurações de espera quentes, quentes ou frias.
  • Os blocos espelhados permitem colocar exatamente o mesmo componente em mais de um local dentro do diagrama. Estes blocos podem ser utilizados, por exemplo, para simular caminhos bidireccionais numa rede de comunicações.
  • Os vários blocos podem ajudá-lo a poupar tempo (e espaço no diagrama) utilizando um único bloco para representar vários componentes idênticos configurados em série ou em paralelo. 
  • As opções de subdiagramas oferecem uma capacidade praticamente ilimitada para ligar diagramas como componentes noutros diagramas, o que proporciona uma variedade de oportunidades para encapsular uma análise noutra.

Análise da árvore de falhas
 

A interface de análise da árvore de falhas suporta todos os portões tradicionais e símbolos de eventos que são aplicáveis à fiabilidade do sistema e análises relacionadas. Além disso, apenas o BlockSim permite expandir as capacidades de modelagem com portas lógicas adicionais que representam configurações de partilha de carga e redundância em espera. Os símbolos de evento disponíveis incluem Básico, Não Desenvolvido, Trigger, Resultante e Condicional, enquanto as portas de diagrama de árvore de falhas suportadas incluem:

  • Portões AND e OR
  • Portas NOT, NAND e NOR
  • Portões de votação
  • Inibir portas
  • Portões de Execução de Prioridade AND e Sequência
  • Portas de partilha de carga e standby

Os diagramas da árvore de falhas podem ser configurados para exibir resultados intermédios em cada porta individual. Seus projetos podem conter árvores de falhas e diagramas de blocos de confiabilidade juntos no mesmo espaço de trabalho de análise. Também pode integrar as suas árvores de falhas e RBDs ligando uma árvore de falhas como um subdiagrama a um RBD ou vice-versa, copiando eventos de um diagrama de árvore de falhas e colando-os como blocos num RBD e convertendo automaticamente qualquer árvore de falhas num RBD.

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Diagramas de Markov
 

Os diagramas de Markov permitem modelar o comportamento de um sistema em vários estados usando um processo sem memória, onde o próximo estado do sistema depende apenas dos valores de transição e do estado atual do sistema. Isto dá-lhe a capacidade de olhar para estados de trabalho parciais ou degradados e de iniciar análises em estados variados. Se tiver o módulo Análise de Eventos pode também analisar um diagrama de Markov durante uma simulação e utilizar o resultado da análise no seu fluxograma.

Análise de fiabilidade através de diagramas analíticos

 

Utilize o conveniente Quick Calculation Pad (QCP) e as folhas de plotagem para calcular e visualizar as principais métricas de fiabilidade do sistema, tais como:

  • Fiabilidade e probabilidade de falha
  • Vida útil fiável (i.e., tempo para uma determinada fiabilidade)
  • BX% de vida (ou seja, tempo para uma dada falta de fiabilidade)
  • Vida média
  • Taxa de falha

Conjuntos de corte mínimo

Para cada diagrama analítico, o BlockSim identifica as combinações únicas de falha de componente que podem causar falha no sistema. Estes conjuntos de cortes mínimos podem ser utilizados para compreender a vulnerabilidade estrutural de um sistema.
 

Identificar componentes críticos

Os Relatórios FRED (Failure Reporting, Evaluation and Display) fornecem uma apresentação gráfica intuitiva das principais métricas, com código de cores para identificar as que podem ser críticas para a melhoria do sistema. Os relatórios FRED estão disponíveis para diagramas analíticos e de simulação.
 

Gráficos de importância da fiabilidade

O BlockSim fornece um conjunto de gráficos de importância de confiabilidade projetados para mostrar a importância relativa de cada componente no que diz respeito à confiabilidade geral de um sistema.

Alocação de fiabilidade ideal

 

O BlockSim fornece uma ferramenta dedicada a ajudá-lo a encontrar a alocação de confiabilidade mais eficaz para cumprir o objetivo de confiabilidade de um sistema. Esta funcionalidade suporta os métodos Igual, Ponderado e Otimizado para Custo. Inicie no nível do sistema e clique no seu caminho para o nível do componente ou do modo de falha enquanto o software calcula automaticamente a fiabilidade pretendida para cada item/modo e transfere-a para o próximo.

Análise de disponibilidade através de diagramas de simulação


A capacidade de simulação BlockSim para análise de fiabilidade, disponibilidade, capacidade de manutenção e suportabilidade de sistemas reparáveis é mais flexível e realista do que nunca. Para um novo sistema, pode usar os resultados da simulação para otimizar o projeto e fazer projeções sobre o desempenho do sistema no campo. Para equipamentos existentes, use os resultados para planejamento de manutenção, estimativas de rendimento, estimativa de custo do ciclo de vida e muito mais. 

Quando utiliza a simulação, a análise pode considerar:

  • Logística de agendamento de tarefas, que inclui uma opção “Era Virtual” para situações em que a tarefa de manutenção agendada será executada mesmo que o item tenha falhado.
  • Fator de restauração que capta o impacto das reparações na fiabilidade futura do componente.
  • Ciclos de trabalho para componentes (ou conjuntos) que experimentam uma carga de tensão diferente do resto do sistema. 
  • Tempo de inatividade esperado associado a manutenção corretiva ou programada.
  • Custos e constrangimentos logísticos associados à alocação do pessoal (equipes de reparação) e materiais (peças sobressalentes) necessários para realizar a manutenção.
  • Grupos de manutenção que identificam componentes que receberão manutenção com base no que acontece com outros componentes.
  • Gatilhos de mudança de estado que ativam ou desativam um bloco sob certas condições durante a simulação. Isto proporciona maior flexibilidade de modelagem para cenários de dependência altamente complexos, tais como configurações de espera e outras situações em que pode ser necessário desviar a simulação para um caminho alternativo quando ocorre um evento específico.


As simulações BlockSim geram uma grande variedade de resultados ao nível do sistema e/ou componente (tais como Uptime/Downtime, Meal Time to First Failure (MTTFF), Disponibilidade, Fiabilidade, Número de Falhas, Número de PMS/Inspeções, Custos, etc.). Pode utilizar estes resultados para muitas aplicações diferentes, incluindo:

  • Escolher a estratégia de manutenção mais eficaz com base em considerações de segurança, custo e/ou disponibilidade.
  • Utilizar a ferramenta de substituição ideal para calcular a manutenção preventiva (PM) ideal e/ou os intervalos de inspecção óptimos.
  • Gerir o inventário de peças sobressalentes com base em considerações de custo, taxa de utilização, estrangulamentos de fornecimento, etc.
  • Identificar os componentes que têm o maior impacto na disponibilidade (tempo de inatividade).


A funcionalidade Log of Simulations fornece as informações necessárias para avaliar a variabilidade nos resultados de simulação específicos de interesse. 

Utilizar os modelos linear, exponencial, de potência, logarítmico, Gompertz ou Lloyd-Lipow para extrapolar os tempos de falha de um produto com base no seu desempenho (degradação) ao longo de um período de tempo. Weibull++ também inclui análise de degradação destrutiva e a opção de criar modelos de degradação definidos pelo utilizador.

Estimativa do custo do ciclo de vida


O BlockSim permite especificar os custos diretos e indiretos associados às estratégias de manutenção que definiu, incluindo custos relacionados com tempo de inatividade, tripulações de manutenção, peças sobressalentes, etc. Isto produz uma ampla gama de resultados de simulação que são fundamentais para a realização de avaliações realistas de LCC. Com a flexibilidade de modelagem BlockSim, pode:

  • Especificar que tipos de atrasos da tripulação estão incluídos nos cálculos de custos e que atrasos devem ser ignorados.
  • Especifique os custos associados à falha do sistema, incluindo o custo por incidente e a taxa de paralisação.
  • Especifique a receita do tempo de atividade do sistema e a receita devido à taxa de transferência para que a simulação possa calcular os custos de oportunidade.
  • Ver novos resultados de simulação relacionados com os custos, incluindo custos a nível do sistema, as contribuições de diferentes tipos de tempos de espera para bloquear custos e a contribuição (criticidade) do custo de um bloco para os custos totais do sistema.

Diagramas de fases

 

Pode utilizar diagramas de fase de fiabilidade (RPDs) para modelar sistemas que passam por diferentes fases durante o curso da sua operação. Por exemplo, alguns componentes da aeronave funcionam apenas durante as fases de descolagem e aterragem de uma missão. Outros componentes podem apresentar uma taxa de falha mais elevada durante certas fases devido ao maior esforço.

Além disso, o software utiliza Fases de Manutenção para modelar cenários em que um sistema vai diretamente para a manutenção sob condições especificadas. Por exemplo, se uma falha durante a fase do táxi enviar uma aeronave para manutenção, ela começará de novo a partir do início da missão, uma vez reparada — não a partir do meio da fase do táxi onde estava quando ocorreu a falha, como outras análises do RBD foram forçadas a supor. Esta flexibilidade proporciona um tremendo salto em frente na capacidade de simular o funcionamento do sistema de forma mais realista.

O BlockSim inclui caminhos de sucesso/falha, para situações em que um sistema prossegue para uma fase operacional após o sucesso e uma fase operacional diferente em caso de falha. Blocos de nós e blocos de parada também estão incluídos.

Simulação de cenários “hico-se” utilizando variáveis

 

A funcionalidade Planilhas de Simulação permite-lhe variar os valores que são utilizados nas simulações do módulo BlockSim RBD ou Análise de Eventos. Isto permite-lhe investigar o efeito de uma ou mais variáveis nos resultados da simulação. Com essas duas aplicações úteis, pode:

  • Projetar uma experiência em Weibull++ —> simular a experiência em BlockSim (e módulo de Análise de Eventos) —> depois retornar ao Weibull++ e analisar os dados de “resposta” simulados.
  • Realizar simulação em lote de um RBD, utilizando diferentes valores de entrada para cada simulação. Por exemplo, esta ferramenta facilita a execução de um conjunto de simulações que comparam uma variedade de cenários possíveis, alterando entradas específicas (por exemplo, custo, intervalo de manutenção, etc.) para cada simulação.

Análise de rendimento


A análise de throughput pode ser usada para identificar gargalos, otimizar a alocação de recursos e melhorar a eficiência de processamento do sistema. O software permite determinar como a simulação alocará a saída processada através dos caminhos definidos no diagrama. Também permite especificar como o backlog será processado. Quando a taxa de transferência varia ao longo do tempo, os diagramas de fase do BlockSim podem ser combinados com modelos para descrever a variabilidade dependente do tempo (linear, exponencial ou de potência).

Suporte multi-thread e modo de lote


O BlockSim permite-lhe executar simulações em vários threads. Isto pode melhorar o desempenho e poupar tempo ao simular diagramas complexos. Além disso, a funcionalidade Modo em lote melhora a produtividade, permitindo-lhe agendar uma série de simulações com antecedência. 

Parcelas e Relatórios


Visualize os resultados da sua análise com uma variedade de gráficos e opções de gráficos:

  • A configuração de plotagem permite personalizar completamente a “aparência” dos gráficos de plotagem enquanto o editor gráfico de metafile RS Draw oferece a opção de inserir texto, desenhar objetos ou marcar pontos específicos em gráficos de plotagem. Pode guardar as suas parcelas numa variedade de formatos de ficheiros gráficos para utilização noutros documentos.
  • Os gráficos de sobreposição permitem plotar vários resultados juntos no mesmo gráfico. Esta pode ser uma ferramenta visual eficaz para muitas finalidades diferentes, tais como comparar diferentes análises (por exemplo, Design A vs. Desenho B) ou demonstrar os efeitos de uma mudança de design (por exemplo, Antes vs. Depois).
  • Relatórios personalizáveis integram perfeitamente capacidades de planilha e processamento de texto, permitindo-lhe incluir resultados calculados e gráficos da sua análise.
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Módulo Fluxo de Processo


O módulo Process Flow captura a disponibilidade e a capacidade de manutenção do sistema com base na fiabilidade numérica, fornecendo a capacidade de simplesmente criar e simular vários modelos de fluxo. A capacidade combinada permite que um número mais amplo de cenários operacionais sejam modelados, proporcionando assim uma visão essencial para melhorar os processos organizacionais, aumentar a eficiência operacional e reduzir os custos de produção. Esta opção de módulo está disponível por um custo adicional.

Módulo de análise de eventos


A Análise de Eventos é projetada para construir e executar análises complexas para qualquer cenário probabilístico ou determinístico. Fornece uma série de definições e desenhos que lhe permitirão modelar a situação que deseja examinar. Utiliza uma abordagem intuitiva de modelação e simulação de fluxogramas para apoiar o seu processo de tomada de decisão e também pode ser usado para estimar ou otimizar os resultados necessários para análises posteriores. Esta opção de módulo está disponível por um custo adicional.

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