Geri Dön

Elektro-optik bir cihazda güvenilirlik merkezli bakım

Reliability centered maintenance of an electro-optical device

  1. Tez No: 937401
  2. Yazar: BUSE AYAS
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 59

Özet

Türkiye'de savunma endüstrisine verilen önem ciddi oranda artmış ve bu alanda Ar-Ge çalışmaları hız kazanmıştır. Bu ürünlerin kullanım alanları kritik olduğundan, desteklenebilirlik de dahil olmak üzere satış sonrası bakım ve servis konularının maliyeti nispeten yüksektir. Bu nedenle bu cihazların, olası arızalar öncesinde önleyici bakımlarının yapılması, arıza oranlarını azaltmak ve kullanım ömürlerini uzatmak için en ekonomik yöntemdir. Endüstriyel ürünlerin bakım planı hazırlanmadan önce, hangi bakım türünün etkili olduğunu değerlendirmek için bazı analizler yapılır. Bu noktada en uygun bakım politikasının uygulanması, teknik ve ekonomik kazanımlar açısından dikkate alınması gereken önemli bir konudur. Ancak tüm cihazlara ve cihaz bileşenlerine aynı bakım planlarının (prosedürlerin) uygulanması olası değildir. Arıza özelliklerine ve cihaz bileşenlerinin işlev ve kritikliğine bağlı olarak, bileşen bazında en uygun bakım görevlerinin planlanmasını içerdiğinden, güvenilirlik merkezli bakımın, bu konuda en iyi yöntem olduğu düşünülür. Bakım stratejilerinin oluşturulmasında, endüstriyel gelişmeler büyük rol oynamıştır. Düzeltici (onarıcı) bakım stratejisi, donanım arızalandığında onarılmasını öngörür ve arız sonrası donanıma müdahale edilir. Oysa, donanım arızalandıktan sonra değiştirilmesi, hem zaman hem de maliyet açısından sorunludur. Periyodik bakımda ise, belirli aralıklarla (zaman, km, periyod vb.) donanım bakımını öngörür. Bu tarz bir düzenli bakım, donanımın uzun ömürlü olmasını ve süreç içinde arızaların azalmasını sağlayabilir. Fakat, söz konusu aralıkların uygun seçilmediği durumlarda gereksiz bakım maliyetlerine yol açabilir. Kestirimci bakım stratejisinde ise, donanım veya sistemlerin gelecekteki olası arızaları veri analizi ve izleme ile tahmin edilmeye çalışılır. Bu sayede, arıza olmadan önce bakım yapılarak teknik ve ekonomik kazanım sağlanır. Doğru veri kullanımıyla maliyetler azaltabilir ve sistem verimliliğini artırabilir. Bakım stratejilerindeki güncel gelişmelerden biri de güvenilirlik merkezli bakım (GMB) yöntemidir. GMB yöntemi, onarıcı, periyodik ve kestirimci bakım sistemlerinin uygun bir sentezi olarak tanımlanabilir. Bu çalışmada öncelikle elektro-optik cihazlar başta olmak üzere, çeşitli ürünlere uygulanabilecek bakım geçmişi ve yöntemleri tanıtılacaktır. Daha sonra, ürünlerin işletme maliyetlerini azaltmak için bakım faaliyetlerini organize etmeyi amaçlayan GMB sürecine odaklanılacaktır. GMB, endüstriyel uygulamalardan tüketici elektroniğine kadar pek çok alanda yaygın olarak kullanılan bir yaklaşımdır. Karmaşık bir Elektro-Optik sistemin Arıza Modları ve Etkileri Analizi (Failure Mode and Effects Analysis-FMEA), GMB sürecinin bir ön aşaması olarak gerçekleştirilecektir. Bu kapsamda Elektro-Optik cihazların bileşenlerinin işlevleri tanımlanacak ve hata modları belirlenecektir. Son olarak, belirli bir cihaz için bir bilgi formu oluşturulacak ve arıza modlarının nedenleri, bakım planları ve bileşen kritiklikleri kullanılarak cihaz için en uygun bir bakım planının geliştirileceği bir karar ağacı şeması oluşturulacaktır. Ayrıca bakım görevlerinin çeşitli parametreleri de belirlenecektir.

Özet (Çeviri)

Industrialization plays a significant role in the development of maintenance strategies. Today, the importance given to the defense industry has increased significantly, and R&D studies in this field have accelerated worldwide. Similar trends are also valid for Turkey. Since the usage areas of those products are critical, post-sale maintenance and service issues, including supportability, are expected to be relatively high. Therefore, preventive maintenance of these devices before their prospective failures is the most cost-effective method to reduce the failure rates and extend their service life. The emergence of maintenance has come to the companies' agenda in parallel with the concept of industrialization. Companies should choose the method that best suits their systems when designing a maintenance plan. Otherwise, they may suffer economic and prestige losses in their community. In order to determine the most appropriate maintenance procedure, system operation, component reliability models, and the operational relation between the system operation and system components should be analyzed first. Reliability-centered Maintenance (RCM) is known to minimize companies' operational risks. Correct and timely maintenance ensures that the product may operate safely for a more extended period, increasing the company's efficiency and profitability. Since potential failures are identified in advance, it helps reduce the effects of unexpected failures. It reduces unnecessary repetitions of preventive maintenance, and companies' maintenance resources are used more effectively. Electro-optical devices have vast application areas and form the basis of several modern technologies. They can be used in the military, industrial, security, and medical applications. Devices used for military purposes cause significant problems when compromised. When used for reconnaissance and surveillance purposes, they cannot fulfill their duties in case of a possible attack. When used as a sight, it causes incorrect targeting. Regular maintenance procedures must be implemented for these devices to reduce the risk of the problems mentioned above. The reason for performing reliability-centered maintenance on electro-optical devices is to ensure the safe and continuous operation of the device. RCM enables the creation of an optimized maintenance plan according to the usage conditions and function of electro-optical devices. Before performing this application, it is necessary to analyze the system well and identify critical components and failure modes. Fault effects that will affect the performance of the device are determined. In this way, critical subsystems, components, or materials that will affect the system's reliability can be determined. An appropriate maintenance strategy is then designed for those critical parts. These strategies may be conditional maintenance, predictive maintenance, preventive maintenance, or a combination of them. The maintenance plans created aim to ensure the Reliability of the devices. Several analyses should be performed before designing a maintenance plan to determine the most effective maintenance procedure type. In corrective maintenance, intervention is made when equipment malfunctions, and therefore, is not a cost-effective method in most cases. Periodic maintenance involves performing equipment maintenance at regular intervals. It can ensure long equipment life and reduce malfunctions but may lead to unnecessary maintenance costs in some cases. Predictive maintenance uses data analysis and monitoring to predict future failures of equipment or systems. It enables intervention before the maintenance need. One of the latest maintenance strategies is reliability-centered maintenance, a convenient synthesis of restorative, corrective, and predictive maintenance procedures. Although implementing the most appropriate maintenance policy is a realm to consider, no unique maintenance procedure can be applied to all devices and device components. That is why RCM is the best maintenance strategy, as it involves assigning the most appropriate maintenance tasks depending on the failure characteristics and the criticality of the device components. RCM focuses on increasing the reliability of equipment or systems. It also allows for predicting and preventing failures and can be cost-effective and performance-effective. This study will first introduce the history and development of maintenance procedures that can be implemented for the units, specifically for electro-optical devices. Later, the focus will be on the RCM process, which aims to organize maintenance activities to reduce the operating costs of the items. It is a widely used approach in many fields, from industrial applications to consumer electronics. Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) of a complex Electro-Optical system will be carried out as a preliminary stage of the RCM process. In this context, component functionalities of the Electro-Optical devices will be defined, and failure modes will be determined. Finally, an information form will be designed for a specific device, and a decision tree diagram will be constructed from where a feasible maintenance plan will be developed for the device using the causes of failure modes, maintenance plans, and component criticalities. Moreover, several parameters of the maintenance tasks will also be determined. As a result of this study, a maintenance plan will be proposed to determine the maintenance tasks that are suitable and effective for the subsystems of an electro-optical device. Depending upon a long history of experience in the field, the critical components of an electro-optical device that will be the concern of this thesis are thermal, day vision, laser, and GPS units. Questions in the RCM decision tree are designed for these critical device units. Decision forms direct staff about what care should be performed. When filling out the RCM Decision form, the RCM data form and RCM decision tree are used. By following the answers in the RCM decision tree, the appropriate maintenance program is designed. The following maintenance schedules have been determined for a complex electro-optical device. T1: Preventive condition-based maintenance, T2: Periodic preventive maintenance (overhaul), T3: Periodic preventive maintenance (with material replacement), T4: Corrective maintenance, T5: Redesign of functions, T6: Finding hidden faults, T7: combination of T1, T2 and T3. The most appropriate maintenance program for the thermal unit was found to be T4: Corrective maintenance. Then, it was evaluated that T2: Periodic preventive maintenance (overhaul) and T1: Preventive condition-based maintenance would be appropriate for some functional malfunctions. The revision change included in the T2 maintenance program is one of the most effective methods preferred in electronic card malfunctions. If it is a T1 maintenance program, replacing the more remarkable part of the detector, which creates the thermal image before its life expires, will prevent the malfunction from occurring. It was evaluated that T2 and T4 maintenance programs would be appropriate for the day vision unit. It has been determined that the T2 maintenance program is suitable for the cards belonging to the camera. The T4 maintenance program has been added to the maintenance plan for malfunctions caused by the lens motor. As a result of the RCM Decision Tree, it was determined that the T4 maintenance program should be applied for all types of malfunctions of laser and GPS units. The conclusion drawn from this study is that minimizing the number of malfunctions in the thermal unit is possible through appropriate maintenance procedures. It will prevent (or minimize) the number of failures, improving the reliability of the electro-optical device. The study also revealed that the laser and GPS modules should be replaced with new ones when they fail since they comprise susceptible components. An improved performance can be achieved by skipping revisions of the electronic cards of the subsystems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    472827

    Development of polymer based fibers with photovoltaic effect

    Fotovoltaik etki oluşturan polimerik liflerin geliştirilmesi

    KÜBRA İLGEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ DEMİR

  2. Tez No

    305691

    Investigation of rain erosion on germanium by using finite element method

    Germanyum üzerindeki yağmur erozyonunun sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak incelenmesi

    HÜSEYİN ANIL SALMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. R. ORHAN YILDIRIM

  3. Tez No

    629152

    Development of viscoelastic particle migration for microfluidic flow cytometry applications

    Mikroakışkan akış sitometrisi uygulamarında viskoelastik parçacık hizalama tekniğinin geliştirilmesi

    MURAT SERHATLIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyofizikİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞLAR ELBÜKEN

  4. Tez No

    735657

    Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi

    Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas

    MELİS ÖZGE ALAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Kimya MühendisliğiMersin Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK

  5. Tez No

    385044

    System identification and modeling of gyro-stabilized IR/EO gimbal system in frequency domain

    Cayro ile kararlılaştırılmış IR/EO gimbal sisteminin frekans bölgesinde modellenmesi

    GÖKHAN ÖZDOĞAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU

Geri Dön