Detail předmětu

Spolehlivost dopravních strojů a zařízení

FSI-QDSAk. rok: 2020/2021

Předmět zajišťuje komplexní přehled technik spolehlivosti v oblasti strojírenství. Zvláštní pozornost je věnována otázkám zajišťování spolehlivosti u dopravních strojů a zařízení. Předmět pojednává jak o teoretických aspektech tak i praktických aplikacích technik spolehlivosti. Vše je uvažováno zejména ve vztahu k procesu návrhu vozidel, nicméně otázky zkoušek spolehlivosti a provozní spolehlivosti jsou prezentovány také. Předmět především zahrnuje: modelování spolehlivosti opravovaných a neopravovaných systémů, metody analýzy inherentní bezporuchovosti, metodu FMEA/FMECA, metodu stromu poruchových stavů, problémy udržovatelnosti vozidel a optimalizace údržby, zkoušky spolehlivosti a informační systémy o spolehlivosti. Znalost těchto aplikací je dále upevňována řešením praktických problémů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Zdeněk Vintr, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Absolvováním kursu studenti získají komplexní přehled o problematice zajišťování spolehlivosti u složitých technických systémů. Získají základní znalosti z teorie spolehlivosti a prakticky se naučí modelovat spolehlivost systémů a predikovat ukazatele bezporuchovosti, udržovatelnosti a pohotovosti s využitím vybraných metod analýzy inherentní spolehlivosti a na základě vyhodnocení údajů o spolehlivosti získaných ze zkoušek či provozu.

Prerekvizity

Student musí mít základní znalosti z oblasti pravděpodobnosti a statistiky. Dále musí student mít základní znalosti z oblastí konstruování ve strojírenství, mezních stavů materiálů a konstrukcí, mechaniky těles a elektrotechniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu:
Znalost podstaty a vzájemných souvislostí probíraných problémů a schopnost praktické aplikace jednotlivých metod a postupů. Zvládnutí praktického použití metod a postupů je prověřováno při řešení zadaných úloh. Podmínkou udělení zápočtu je účast na cvičení, splnění podmínek kontrolních testů a samostatné vypracování zadaných úloh bez vážných nedostatků.
Zkouška:
Při zkoušce jsou prověřovány znalosti teoretických základů spolehlivosti a technik používaných při zabezpečování spolehlivosti dopravních strojů a zařízení. Schopnost praktické aplikace teoretických poznatku je prověřována při řešení praktických úloh. Zkouška se skládá z písemné části (5 praktických úloh) a části ústní (prověření znalosti teoretických základů).

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s moderními přístupy a metodami používanými pro zajištění spolehlivosti u složitých technických systémů a zvláště u dopravních strojů a zařízení. Úkolem předmětu je objasnění základů teorie spolehlivosti a vyložení základních technik používaných při zajišťování spolehlivosti zejména v předvýrobních etapách. Dalším úkolem je objasnění problematiky zkoušek spolehlivosti a vysvětlení vybraných aspektů souvisejících se zajišťováním spolehlivosti v provozu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení zameškané výuky se řeší individuálně s garantem předmětu.

Základní literatura

Blischke, W. R. & Murthy D. N. P.: Reliability: Modeling, Prediction, and Optimization. New York: John Wiley, 2000.
Kececioglu, D.: Reliability Engineering Handbook. Volume 1 & 2. New York: Prentice Hall, 1991.
Meeker, Q. W. & Escobar L. A.: Statistical Methods for Reliability Data. New York: John Wiley, 1998.

Doporučená literatura

Kececioglu, D.: Reliability Engineering Handbook. Volume 1 & 2. New York: Prentice Hall, 1991.
Holub, R.: Zkoušky spolehlivosti. (Stochastické metody). Brno: Vojenská akademie, 1992.
Holub, R. & Vintr, Z.: Spolehlivost letadlové techniky [Elektronická učebnice]. Brno: FSI VUT, 2001.
Holub, R. & Vintr, Z.: Základy spolehlivosti. Brno: Vojenská akademie, 2002.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ADI , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Zdeněk Vintr, CSc.
Ing. Michal Vintr, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do inženýrství spolehlivosti, program spolehlivosti, standardizace ve spolehlivosti.
2. Základní definice a pojmy.
3. Základy pravděpodobnosti a statistické nástroje používané ve spolehlivosti.
4. Modelování spolehlivosti prvků.
5. Modelování spolehlivosti neopravovaných systémů.
6. Metody analýzy spolehlivosti neopravovaných systémů.
7. Modelování spolehlivosti opravovaných systémů.
8. Metoda FMEA/FMECA a metoda analýzy stromu poruchových stavů.
9. Udržovatelnost a politiky údržby.
10. Teorie zkoušek spolehlivosti.
11. Určovací a ověřovací zkoušky spolehlivosti.
12. Zkoušky růstu bezporuchovosti.
13. Informační systémy o spolehlivost, software pro spolehlivost.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Michal Vintr, Ph.D.

Osnova

1. Prvky a úkoly programu spolehlivosti.
2. Třídění poruch.
3. Operace s jevy, výpočet pravděpodobnosti nastoupení jevů.
4. Použití statistických nástrojů při odhadu bezporuchovosti prvků.
5. Praktický návrh blokových diagramů bezporuchovosti.
6. Odhad ukazatelů bezporuchovosti neopravovaných systémů.
7. Použití Markovových modelů.
8. Analýza bezporuchovosti systému vozidla s využitím metody FMECA a stromu poruchových stavů.
9. Odhad ukazatelů udržovatelnosti a pohotovosti u dopravních strojů.
10. Aplikace údržby zaměřené na bezporuchovost.
11. Zkušební plány, výpočet kumulované doby zkoušky.
12. Zpracování dat ze zkoušky bezporuchovosti a sledování růstu bezporuchovosti.
13. Praktické použití software pro analýzu bezporuchovosti systému vozidla.