Geri Dön

Reliability analysis of heavy duty vehicle components based on long term warranty data

Uzun süreli garanti datası temel alınarak ağır ticari araç parçalarında güvenilirlik analizi

PDF İndir

  1. Tez No: 418954
  2. Yazar: ARDA DEMİR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL MURAT EREKE, ÖĞR. GÖR. ORHAN ATABAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Otomotiv Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Bu çalışmada, ağır ticarı araç parçalarının güvenilirlik analizini yapabilmek için, büyük bir otomotiv firması kamyonunun garanti datası kullanılmıştır. Otomotiv firmaları aracı üretir ve müşteriye satarlar. Müşteri yeni aracını aldığında garanti süreci başlar. Her otomotiv firmasının farklı garanti politikaları mevcuttur. Garanti süreci içerisinde müşteri problemini çözmek için aracını servise getirdiğinde garanti datası oluşur. Müşteri aracı servise getirir. Şikayetini bildirir. Servis görevlileri müşteri şikayetine göre sistemde kleym bilgisini oluşturur. Kleym bilgisinin tamamlanması ve ilgili ekiplerden tarafından verimli bir şekilde tanınması ve çalışılması için tüm gerekli bilgiler düzgünce sisteme girilmelidir. İlk olarak araç kimliği olarak adlandırılan aracın VIN numarası girilir. Sonrasında sırası ile, problemli olarak tanımlanan parçanın numarası, aracın satış tarihinden itibaren problemin geldiği tarihe kadar geçen zaman (MIS bilgisi), aracın üretim tarihi, tamirin serviste gerçekleştiği tarih, araç tipi, problemin detaylı açıklaması, tam olarak müşterinin şikayeti, aracın probleminin geldiği andaki kilometre bilgisi, aracın lokasyon bilgileri girilir. Her bir kleym için bu bilgiler girilerek garanti süreci boyunca problem havuzu oluşmuş olur. Güvenirlik analizi yirmidört aylık garanti süreci içinde çıkan problemlerin analizi ile tamamlanmıştır. Üreticiler, garanti problemlerini çözmek için yıllık çok fazla para harcarlar. Bu büyük harcamaları azaltmak için, ürün güvenilirliklerini (ömrünü) ve problem nedenlerini bilmek isterler. Ürünlerin ömürlerini bilmek, üreticilere garanti politikalarını düzenlemede yardımcı olur. Her otomotiv firması senelik olarak araç tiplerine göre garanti bütçesi belirlerler. Hedefleri bu garanti bütçesini aşmamakla birlikte mümkün olduğunca az kullanmaktır. Bu bütçe ne kadar az kullanılırsa araçtan o kadar az problem geliyor demektir ve bu durum müşteriyi daha da fazla memnun kılar. İlk olarak, güvenilirlik, hata, hata oranı tanımlamaları yapılmıştır. Sonrasında güvenilirlik analizlerinde kullanılan fonksiyonlar, dağılımları, analiz tipleri detaylı bir şekilde tarif edilmiştir. Güvenilirlik; ürünün istenilen fonksiyonu hiç hata olmadan yerine getirebilme ihtimalidir. Güvenilirlik ve kalite arasındaki ilişkiyi incelediğimizde; güvenilirlik hata modu önleme olarak tanımlanabilir. Güvenilir bir ürün aynı zamanda yüksek kaliteye de sahiptir algısı hakimdir. Zaman geçtikçe, araç yaşlandıkça müşterinin kalite algısı değişecektir. Ve güvenilirlik aracın kalitesini değerlendirirken çok önemli bir hal alacaktır. Düşük güvenilirlik düşük kalite getirmesine ragmen, yüksek güvenilirlik her zaman yüksek kalite sunmayabilir. Hata deyince aklımıza ürünün istenilen fonksiyonu yerine getirememesi gelir. Hata neden oluşur? Ürünün dizaynındaki zayıflıklardan, üretim proseslerindeki yetersiz kontrollerden kaynaklı çıkan problemlerden, müşteri yanlış kullanımdan dolayı hata meydana gelir. Hata oranı dediğimizde aklımıza hatanın miktarı gelmelidir. Aynı zamanda hatanın zaman içindeki eğilimi de dikkate alınır. Bu hata artış trendinde mi yoksa azalış trendindemi analizleri yapılır. Güvenilirlik analizlerinde fonksiyonlar ve istatiksel dağılımlar kullanılmaktadır. İkinci olarak, garanti datasının önemi, ne olduğu ve çeşitleri vurgulanmış olup garanti data toplanması ve garanti data analizleri anlatılmıştır. Garanti datası direkt olarak müşteri memnuniyeti ile ilişkilidir. Garanti datasının var olması ile; gelecekte gelebilecek müşteri problemlerini tahmin edebilirsiniz. Zayıf dizayna sahip ürünler için erken uyarı alınmasını sağlar. Mevcutta müşteriye verdiğiniz ürünün, müşteri beklentilerini karşılayıp karşılamadığını karar verebilir ve gerekli aksiyonları alabilirsiniz. Birden fazla ürünün güvenilirliklerini karşılaştırabilirsiniz. Ürünü devreye almadan önce yapılan testlerde karşılaşmadığınız problemleri bu data sayesinde göre-bilirsiniz. Yeni çıkacak ürünün hedefleri başarılabilir mi öngörebilirsi-niz. Oluşacak garanti maliyetlerini tahmin edebilirsiniz. Farklı tipte garanti data-ları mevcuttur. Bunlar kendi aralarında sınıflandırılmıştır. Bunlardan en önemlisi sansürlenmiş datadır. Buna tamamlanmamış data da denilebilir. Örnek olarak eğer garanti süresi içinde olan tüm araçların kilometre bilgisi biliniyorsa buna tamamlanmış data diyebiliriz. Diğer yandan ürünün kesin problem yaşadığı tarih ya da kilome-tre bilgisi bilinmiyorsa bu dataya tamamlanmamış data denmektedir. İki çeşit garanti politikası vardır.2D ve 1D olarak tanımlanır. 1D ; garanti süreci sadece zaman olarak ya da sadece kilometre bilgisi olarak limitlenir anlamındadır. 2D ise garanti limitinde iki etken mevcuttur. Bir tanesi zaman bilgisi diğeri de kilometre bilgisidir. Otomotiv şirketleri genel olarak 2D garanti politikasını kullanmakla birlikte istisnalarda mevcut-tur. Araç tipine, araç kullanım koşullarına, kullanım yerine göre garanti limiti değişmektedir. Örneğin inşaat ortamında kullanılan araçlar için kilometre bilgisi ile garanti limitlemek mantıksız olup garanti limiti çalışan motor saati süresidir. Garanti datası ile birden çok analiz yapılabilir. Güvenilirlik problemleri erken yakalanır. Ürün dizaynında değişime gidilmesi için tavsiyeler verilir. Sahadaki aracın güvenilirliği hesaplanır. Garanti kleymleri tahminleri yapılır. Sonuç olarak, gerçek saha datasına göre en uygun çıkan weibull dağılımı kullanılarak, ilk etapta seçilen beş parçanın analizleri gerçekleşmiştir. Hata oranlarını bulabilmek için kümülatif risk grafikleri çizilmiştir. Hata oranları, artan, sabit ve azalan olmak üzere sınıflandırılmaktadır. Sonuç azalan çıkarsa, hataların imalat prosesleri ile ilgili olduğunu, imalat proseslerindeki iyileştirmeler neticesinde iyileşme sonucu alabileceğimizi söyleyebiliriz. Sonuç sabit çıkarsa, gelişigüzel hata olarak adlandırabiliriz. Örnek olarak aracın gövdesine taşların çarpması. Sonuç artan çıkarsa, tükenen, yıpranan hatalar olarak adlandırabiliriz. Parça yorulma, aşınma, paslanmadan dolayı hata vermektedir. Kümülatif risk grafiklerinin devamı olarak, güvenilirlik ve hata olasılığı grafikleri çizdirilmiştir. Seçilen beş parça aracın en yüksek problemli parçaları olarak seçilmiştir. Tüm parçalarda artan hata oranı sonucu bulunmuştur. Bir parçada artan hata oranının yanında sabit hata oranı sonucu da bulunmuştur. Bulunan sonuçlar eğer bize tek bir Weibull eğim değeri veriyorsa, bu tek hata modu anlamına gelir. Beş parçanın birinde tek hata modu çıkmıştır. Diğer dört parçada da ikişer adet Weibull eğim değeri elde edildiğinden bu parçaların iki adet hata moduna sahip olduğunu söyleyebiliriz. Çizilen güvenilirlik ve hata olasılığı grafikleri sonucunda en düşük ve en yüksek güvenilirliğe sahip parçalar bulunmuştur. Parçalar arasında kıyaslamalar yapılmıştır. İkinci olarak farklı yıllar için parçaların servis ömürleri karşılaştırılmıştır. Bu sayede parçaların ömür durumlarını, yanan ve acil önlem alınması gereken konuları görmekteyiz. 2 numaralı parçanın yıllar içerisinde servis ömrünün son derece sert bir düşüş yaşadığı sonucuna varılmıştır. Varılan bu sonuç bu parça için iyileştirici aksiyonların derhal hızlı bir şekilde alınması gerektiğini göstermektedir. 1 numaralı parçanın servis ömrünün iyileştiği sonucuna varılmıştır. Geriye kalan parçalarda da kötüleşme mevcuttur. Üçüncü olarak, araç tipine göre parçaların güvenilirlik ve hata olasılığı performansları karşılaştırılmıştır. 2 numaralı parçanın B tipi aracında çok fazla kötüleştiği sonucuna varılmıştır. Garanti süreci boyunca parçaların yarısı istenilen fonksiyonu yerine getirememeye başlamıştır. 1 ve 2 numaralı parçalar için B tipi aracında A tipine göre daha fazla problem yaşanmaktadır. 3 ve 4 numaralı parçalar için A tipi aracında B tipine göre daha fazla problem yaşanmaktadır. A ve B tipi araçların yol ve kullanım koşulları bakımından tamamiyle farklı oldukları sonucuna varılmıştır. Araç tipinde bir ayrım yapmak, problemi çözmek için bizim nokta atışı yapmamıza sebep verebilir. Problem herhangi bir araç tipine spesifikse bu analiz bunu görmemizi sağlar. Dördüncü olarak parçaların iki farklı model yılındaki güvenilirlik ve hata olasılığı grafikleri karşılaştırılmıştır. Yıllara göre 1 numaralı parça en güvenilir parçadır. Geriye kalan parçaların güvenilirlikleri azalmıştır. Kalıcı düzeltici aksiyonların alınması gereklidir. Son olarak spesifik araç tipine göre en çok problem çıkartan parçalar seçilmiş olup hata oranlarını bulabilmek için kümülatif risk grafikleri çizilmiştir. Kümülatif risk grafiklerinin devamı olarak, güvenilirlik ve hata olasılığı grafikleri çizdirilmiştir. Tüm parçalar artan hata oranında çıkmıştır. 6 numaralı parça en yüksek güvenilirliğe sahip parça olmuştur. 6 ve 8 numaralı parçanın iki weibull eğim değeri olduğundan, bu parçaların iki hata moduna sahip olduğu sonucuna da ulaşabiliriz.

Özet (Çeviri)

In this work a big automotive company truck's warranty data is used to perform reliability analysis of heavy duty vehicle components. Automotive manufacturers produce and sale the vehicle to the customer. Warranty period of vehicle starts when customer buy a new vehicle. Every manufacturer has different warranty policies. Warranty data occurs while the customer brings their vehicles to the automotive dealer service to fix their problems during the warranty period. Reliability analysis was completed on the problems within 24 months which is the warranty period of the truck. Manufacturers spend more money per year to resolve warranty related issues. To reduce this huge amount of warranty related costs, they have always been interested in knowing their product reliability and failure causes. The knowledge of product reliability will help them to designing warranty policies. Firstly, keywords of thesis definition are completed such as reliability, failure, failure rate. Then functions, statistical distributions and types of analysis which is used in reliability analysis are described in details. Secondly, mentioned that importance, definition and types of warranty data. Warran-ty data collection and warranty data analysis are explained as well. In results & conclusions, five components have been selected to perform analysis via Weibull distribution which is the best fit distribution according to the actual data. Components cumulative hazard curves determined to define failure rates such as increasing failure rate, constant failure rate and decreasing failure rate according to the Weibull shape parameter. These provide information about how the product can be developed. If the result is decreasing failure rate, we can comment that manufac-turing issues which is called also early life failures. If the result is constant failure rate, we can comment that accident or random failure events (e.g. stones pecking against vehicle body). If the result is increasing failure rate, we can comment that wear out or degradation of a part due to fatigue, corrosion, wear, creep. As a continuation of cumulative hazard curve, components reliability and failure probability curves have been determined. Secondly, service life of each component has been compared based on different model year. This provides to discover burn issues and components life situation over the years. Lastly, components reliability and failure probability performance metrics have been compared according to the vehicle types. We saw that an analysis based on vehicle types is very important to hit the right notes to fix the problems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    904026

    Ağır ticari araçlarda kullanılan fren disklerinin sürtünme ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

    Examination of the friction and wear properties of brake discs used in heavy commercial vehi̇cles

    EMİN EMRE GÖKTEPE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET UYSAL

  2. Tez No

    445033

    Ağır ticari araçların havalı fren sisteminde kullanılan körük bağlantı braketi tasarımı

    Design of brake actuator attachment bracket for heavy duty vehicle air brake systems

    ÖNDER İNCE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU

  3. Tez No

    307774

    Innovative reliability analysis of a heavy duty hydraulic driven machninery

    Ağır hizmet tipi hidrolik tahrikli bir makinanın yenilikçi güvenilirlik analizi

    ATALAY TAYFUN TÜREDİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    ÖĞR. GÖR. DR. DURMUŞ ALİ BİRCAN

  4. Tez No

    467091

    Hidrolik asansörlerin bilgisayar yardımıyla analizi

    Computer aided analysis of hydraulic elevators

    ABDÜLHAMİT ADSOY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERPİL KURT HABİBOĞLU

  5. Tez No

    692595

    Building sensor-based real-time predictive maintenance system by utilizing artificial intelligent techniques

    Yapay akıllı teknikleri kullanarak sensör tabanlı gerçek zaman tahminli bakım sistemi kurulması

    RAGHAD MOHAMMED KHORSHEED

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER FARUK BEYCA

Geri Dön