機(jī)械設(shè)備可靠性設(shè)計工作標(biāo)準(zhǔn)概述

n更多企業(yè)學(xué)院： 中小企業(yè)管理全能版183套講座+89700份資料總經(jīng)理、高層管理49套講座+16388份資料中層管理學(xué)院46套講座+6020份資料國學(xué)智慧、易經(jīng)46套講座人力資源學(xué)院56套講座+27123份資料各階段員工培訓(xùn)學(xué)院77套講座+ 324份資料員工管理企業(yè)學(xué)院67套講座+ 8720份資料工廠生產(chǎn)管理學(xué)院52套講座+ 13920份資料財務(wù)管理學(xué)院53套講座+ 17945份資料銷售經(jīng)理學(xué)院56套講座+ 14350份資料銷售人員培訓(xùn)學(xué)院72套講座+ 4879份資料機(jī)械設(shè)備可靠性設(shè)計工作標(biāo)準(zhǔn) - 制度規(guī)范 - 設(shè)備管理制度一、可靠性技術(shù)和可靠性設(shè)計可靠性設(shè)計是設(shè)備安全設(shè)計的重要內(nèi)容。任何設(shè)備都必須具備一定的工作性能，要求使用方便、容易維修、經(jīng)久耐用。在設(shè)計時，應(yīng)該綜合考慮下列因素：1.經(jīng)濟(jì)性、設(shè)備用途和使用條件。2.設(shè)備設(shè)計的復(fù)雜性和成熟程度。3.設(shè)備制造時的復(fù)雜性和難度。4.設(shè)備結(jié)構(gòu)上不出現(xiàn)故障，即“結(jié)構(gòu)可靠性”高。5.精度滿足使用要求，即“使用可靠性高”。6.在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力高，即設(shè)備的可靠性高。這個時期的使用壽命(無故障工作時間)，在可靠性工程中稱為“保險期”，要求使用壽命長。7.設(shè)備有效性高，即故障率低。8.維修性高，出了故障能很快發(fā)現(xiàn)并容易排除故障。9.對設(shè)備安全性的要求。后6個因素都與設(shè)備的可靠性有關(guān)。二、可靠性設(shè)計的主要內(nèi)容1.確定合理的安全系數(shù)安全系數(shù)是指零件理論承載能力與實際承受負(fù)荷之比。為了使構(gòu)件可靠地工作，理論計算強(qiáng)度應(yīng)大于實際負(fù)荷，其余量就是由安全系數(shù)決定的。在確定安全系數(shù)時，既要考慮環(huán)境溫度、濕度、振動、沖擊等條件和使用中超負(fù)荷、誤操作的后果，保證零部件在使用中不發(fā)生永久變形、疲勞損傷、蠕變等缺陷，還要考慮所付出的經(jīng)濟(jì)代價是否合算。應(yīng)該選擇用最低的費(fèi)用就能保證設(shè)備性能的安全系數(shù)。通過選擇合理的結(jié)構(gòu)形式，可以少用材料而能大大提高零件的剛性；設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)可以使零部件的負(fù)荷分布合理，以達(dá)到變形小，磨損均勻，盡量減少零件變形、磨損對設(shè)備輸出參數(shù)的影響等，都可以增加零件所允許承受的負(fù)荷。安全系數(shù)過高，不但用料多、設(shè)備重、成本增加，而且可能增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。2.冗余設(shè)計(貯備設(shè)計)冗余技術(shù)是設(shè)備所包含的為完成規(guī)定功能所必不可少的組成部分元件的成分(包括硬件或軟件)。當(dāng)冗余為硬件時也稱貯備。在設(shè)計中，除必要的零、部件外，還可額外附加一套備用零件或備用機(jī)構(gòu)，當(dāng)設(shè)備個別零件、部件出現(xiàn)故障時，整個設(shè)備仍能正常工作。這種設(shè)計稱為冗余設(shè)計，所增加的元件，零部件稱為冗余元件。如雙排滾珠軸承中有一排損壞，另一排照常工作。機(jī)械的多重保險裝置都是冗余設(shè)計。3.耐環(huán)境設(shè)計為預(yù)防設(shè)備、零部件在實際使用中可能遇到的各種環(huán)境如高溫、低溫、潮濕、磁場、真空、粉塵、雨淋、腐蝕等因素的影響，在設(shè)計上要采取對付環(huán)境作用的措施。在設(shè)備設(shè)計、制造階段，要進(jìn)行以可靠性試驗為主的耐久性、壽命、高低溫、環(huán)境、振動、沖擊等試驗。在設(shè)備上裝設(shè)特別的調(diào)節(jié)器或緩沖器，可以用來預(yù)防設(shè)備在運(yùn)輸、搬運(yùn)、貯存和使用中遇到的高低溫、振動、沖擊等外界作用的影響。4.簡化結(jié)構(gòu)和采用標(biāo)準(zhǔn)化零、部件在滿足設(shè)備功能要求的前提下，提高設(shè)備可靠性的秘訣是盡可能使用結(jié)構(gòu)簡單的零件，減少零件數(shù)量和種類，采用標(biāo)準(zhǔn)零件和標(biāo)準(zhǔn)電路。5.提高聯(lián)接部位和可動零部件的可靠度設(shè)備的聯(lián)接部位有螺栓、焊接部位、銷子、鍵、密封器等；可動零部件有軸和軸承、嚙合的齒輪、皮帶和皮帶輪、聯(lián)軸節(jié)等。這些部位故障率高，易誘發(fā)事故，是設(shè)計中應(yīng)充分注意的重點部位，應(yīng)采取措施提高其可靠度。6.配備必要的安全防護(hù)裝置安全防護(hù)裝置可以防止誤操作、超載和外部環(huán)境突變，如停電而引起的故障和事故，或控制故障和事故的影響范圍。7.采用狀態(tài)監(jiān)測，故障診斷技術(shù)和自動控制技術(shù)狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷技術(shù)的作用。為了使設(shè)備長期保持出廠時的精度和功能，現(xiàn)代設(shè)備應(yīng)具有適應(yīng)條件變化的功能，以及恢復(fù)喪失的工作性能和輸出參數(shù)變化的功能，可以采用自動化技術(shù)自動補(bǔ)償零部件的磨損量，使機(jī)械長期保持標(biāo)準(zhǔn)工作精度。8.充分考慮人的因素(1)設(shè)計時應(yīng)充分考慮人的特點和能影響他正確操作的因素。要根據(jù)人的正常工作能力如反應(yīng)能力、接受信息和處理信息的能力、耐疲勞性、容許限度、人的局限性等，設(shè)計合理的作業(yè)環(huán)境和操作方法。人對各種刺激的反應(yīng)時間大體范圍是：視覺信號50225ms，聽覺信號120180ms，溫度觸覺信號150240ms，疼痛信號4001000ms。由此可見，人對聽覺信號反應(yīng)最快，設(shè)備采用聽覺報警信號，可以使操作者盡早引起注意。(2)設(shè)備的顯示器應(yīng)使人容易看到，而且在長期觀察和監(jiān)聽時不易疲勞。設(shè)備操縱動作應(yīng)合乎人的習(xí)慣，如手柄向上扳就是操縱運(yùn)動部件向上運(yùn)動。操縱力要造當(dāng)，用力過小易于意外啟動或停機(jī)，用力過大，使操作者費(fèi)力而容易受傷或疲勞。(3)控制器和顯示器要集中，數(shù)量盡可能少。人的差錯率與操作的復(fù)雜程度和工作量成正比。應(yīng)盡量發(fā)揮機(jī)械控制器和傳感器對信號感覺靈敏、反應(yīng)速度快，能夠準(zhǔn)確重復(fù)完成大量規(guī)定動作等特點，減少操作者的勞動強(qiáng)度。(4)由于生理、心理、體力、疾病等因素，操作者出現(xiàn)誤操作是不可避免的。為了保證安全，應(yīng)考慮到一旦操作失誤可能引起的后果，在設(shè)計中就應(yīng)該采取必要的預(yù)防措施。設(shè)備可靠性、有效性和可維護(hù)性測試規(guī)范 類型：轉(zhuǎn)載|出處：本站整理|發(fā)布人ID:|發(fā)布時間：2009-6-19 8:00:16|人氣：477 這個標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上已被全球公制委員會核準(zhǔn)，并由北美公制委員會直接負(fù)責(zé)。目前的版本在2001年3月1日被北美地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)委員會核準(zhǔn)通過。2001年6月將在國際半導(dǎo)體設(shè)備和材料協(xié)會試行，之后同月公布。其第一版公布于1986年，上一版公布于1999年6月。1. 目的1.1 這份文獻(xiàn)通過提供測試半導(dǎo)體制造設(shè)備在制造環(huán)境中的三性（可靠性、有效性、可維護(hù)性）的標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備的使用者和供應(yīng)商之間的溝通建立了一個通用基礎(chǔ)。2. 范圍2.1 這份文獻(xiàn)定義了設(shè)備的6種基本狀態(tài)。它包括了設(shè)備的任何時間所有可能的狀態(tài)。設(shè)備的狀態(tài)由其功能狀況決定，而不管操作者是誰。在這里所做的對設(shè)備可靠性的測試強(qiáng)調(diào)的是對正在使用中的設(shè)備的突然中斷，而不是對設(shè)備的所有時間。2.2 本文獻(xiàn)第三節(jié)（設(shè)備狀態(tài)）定義了如何對設(shè)備時間分類。第六節(jié)（三性測試）定義了測試設(shè)備狀態(tài)的公式。第七節(jié)（不確定測試）另外給出方法用來評估所得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計意義。2.3 有效的應(yīng)用這份規(guī)范需要設(shè)備的工作遵循它的周期及或時間。自動監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)SEMIE58中的內(nèi)容，并不在本規(guī)范中。設(shè)備使用者與供應(yīng)商之間清晰有效的溝通將持續(xù)提高設(shè)備的工作狀況。2.4 在這份規(guī)范中的三性的指數(shù)可以直接運(yùn)用于整個設(shè)備的非成套工具和子系統(tǒng)水平級。三性指數(shù)可以適用于子系統(tǒng)水平（例如過程模塊）的多路徑組工具。2.5 這份標(biāo)準(zhǔn)雖然有提到安全事宜，但目的并不旨在追求這個方面。它將是這個標(biāo)準(zhǔn)使用者的責(zé)任來建立合適的安全和健康條款，以及在使用前決定限制章程的運(yùn)用。3. 參考標(biāo)準(zhǔn) SEMIE58-自動化的可靠性、有效性和可維護(hù)性的標(biāo)準(zhǔn)注釋1：本文列出的所有文獻(xiàn)都使用其最新的適應(yīng)版本。4.術(shù)語4.1 輔助 - 在一個設(shè)備周期中設(shè)備工作突然中斷時發(fā)生，它有以下三種情況： c 通過外部干涉使中斷的設(shè)備周期繼續(xù)。（比如通過操作工和使用者的干涉，無論它是人或電腦。） c 除了一些特殊的消耗品，零件不可替換。 c 在設(shè)備操作規(guī)范方面沒有進(jìn)一步改變。4.2 成組工具 - 由機(jī)械地連接在一起的集成過程模塊組成的制造系統(tǒng)。（這些模塊可能來自于同一或不同供應(yīng)商）4.2.1 單路徑成組工具 - 只有一條流水線的成組工具。4.2.2 多路徑成組工具 - 超過一條獨(dú)立流水線的成組工具。（比如，多負(fù)荷閘、同樣型號的多流程單元室）4.3 周期（設(shè)備周期） - 一個設(shè)備系統(tǒng)或子系統(tǒng)的完全操作過程（包括裝卸產(chǎn)品），有流程、制造、測試步驟。在一個單元流程系統(tǒng)中，周期數(shù)等于流經(jīng)的單元數(shù)。在多批系統(tǒng)中，周期數(shù)等于批量數(shù)。4.4 停工時間（設(shè)備停工時間）- 設(shè)備不在工作狀態(tài)或沒有執(zhí)行到它應(yīng)有水平的時間，不包括任何不在計劃安排上的時間。4.5 故障（設(shè)備故障）- 在沒有外來干涉下發(fā)生的意外故障或偏離。 注釋2：正確分類設(shè)備故障對于方便解決問題和提高設(shè)備能力是非常重要的。4.6 宿主 - 聯(lián)系設(shè)備的智能系統(tǒng)，作用相當(dāng)于代表工廠領(lǐng)導(dǎo)下屬的制造主任。（比如，一個非植入的計算機(jī)或單元控制器）4.7 中斷-任何干預(yù)和故障注釋3：中斷干預(yù)之和故障之和4.8 維修-保證設(shè)備在預(yù)定功能狀態(tài)下工作。在本文獻(xiàn)中，維修的目的是功能不是設(shè)備結(jié)構(gòu)；不論是誰來維修，它都包括調(diào)整、材料變化、軟件開放、修理、預(yù)定檢測等等。4.9 制造時間-所有生產(chǎn)產(chǎn)品的時間及相應(yīng)停留等待時間。4.10 非計劃時間-計劃中設(shè)備不在用于生產(chǎn)的時間。4.11 生產(chǎn)時間-總時間減非計劃時間。4.12 操作工-在設(shè)備旁通過設(shè)備控制面板操作設(shè)備的人員。4.13 產(chǎn)品-可以成為有功效的半導(dǎo)體裝置的一個單元，包括功能的工程裝置。4.14 斷工-為使設(shè)備能繼續(xù)工作的一段維修時間，包括沖洗、冷卻、加熱、軟件備份、儲存、動態(tài)數(shù)據(jù)（包括參數(shù)、方法）、斷工發(fā)生在計劃內(nèi)和計劃外的停工時間內(nèi)。4.15 復(fù)工-在斷工維修后，使設(shè)備恢復(fù)正常功能工作的一段維修時間。包括沖氣、加熱、標(biāo)準(zhǔn)化時間、初始化常數(shù)、載入軟件、重貯數(shù)據(jù)（例參數(shù)、方法）、控制系統(tǒng)再建等等。但不包括設(shè)備及流水線檢測時間。復(fù)工也發(fā)生在計劃內(nèi)外的停工時間內(nèi)。4.16 關(guān)機(jī)-當(dāng)設(shè)備有計劃外狀態(tài)時，讓設(shè)備回到安全狀態(tài)的時間。它包括為了達(dá)到安全狀態(tài)所做的任何過程。關(guān)機(jī)僅出現(xiàn)在計劃外時間中。4.17 規(guī)范（設(shè)備操作）-文獻(xiàn)中所寫的在使用者與供應(yīng)商之間在設(shè)備操作的規(guī)定條件下的功能所達(dá)成的一致條款。4.18 開始-設(shè)備從計劃狀態(tài)到達(dá)成預(yù)期功能所需的時間。包括沖氣、加熱、冷卻、標(biāo)準(zhǔn)化時間、初始化常數(shù)、載入軟件、重貯數(shù)據(jù)（例參數(shù)、方法）、控制系統(tǒng)再建等等，開始包括于計劃外時間中。4.19 輔助工具-不屬于生產(chǎn)設(shè)備，但是在正常操作中必需的設(shè)備。（比如，密封蓋、運(yùn)載機(jī)、探測卡片、電腦控制器）4.20 總時間-一周7天，1天24小時的所有檢測時間。為了正確表達(dá)總時間，設(shè)備的所有6種基本狀態(tài)必須正確記錄。4.21 培訓(xùn)（工作外）-在工作外時間對設(shè)備操作和維修進(jìn)行的指導(dǎo)。它包括于計劃外時間。4.22 培訓(xùn)（線上）-在正常工作時對個人操作和維修進(jìn)行的指導(dǎo)。線上培訓(xùn)一般不會打斷正常的操作和維修活動，所以它可以不被區(qū)別的包括在任何設(shè)備狀態(tài)中（除等待與計劃外時間）4.23 單元-任何晶片，模，成套設(shè)備或單位零件。4.24 工作時間-設(shè)備處于正常功能狀態(tài)的時間，包括有效生產(chǎn)的、等待的和策劃時間，不包括任何計劃外時間。4.25 使用者-動作于設(shè)備的實體，無論是在設(shè)備旁的操作者或在遠(yuǎn)處遙控的自動界面。從設(shè)備的角度出發(fā)，操作者和宿主都是使用者。4.26 校正運(yùn)行-設(shè)備的一次循環(huán)（使用產(chǎn)品單元，非產(chǎn)品單元或不成單元的）以用來引導(dǎo)設(shè)備進(jìn)入規(guī)范中的預(yù)定狀態(tài)。5. 設(shè)備狀態(tài)5.1 為了清楚地檢測設(shè)備地表現(xiàn)，本文獻(xiàn)定義了所有設(shè)備狀況和時期必須遵循地6種基本狀態(tài)。5.2 設(shè)備狀態(tài)是由功能決定而不是由設(shè)備結(jié)構(gòu)決定。例如任何維護(hù)過程都是這樣分類，而不論誰是操作者、操作工、技術(shù)人員或流程工程師。5.3 圖1是6種設(shè)備狀態(tài)的框架圖。關(guān)鍵的時間塊在后文的等式中將會特別用到。這些基本的設(shè)備狀態(tài)又可以分成許多子狀態(tài)，以滿足生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的追蹤解決。SEMIE10并沒有列出所有的子狀態(tài)，但是給出了許多例子用以指導(dǎo)。圖1 設(shè)備狀態(tài)框架圖5.4 有效狀態(tài)-設(shè)備按預(yù)定功能工作的時間。有效狀態(tài)包括：c 常規(guī)生產(chǎn)（包括裝卸產(chǎn)品）c 為第三方工作c 返工c 與生產(chǎn)結(jié)合的操縱?？赡苁腔虿皇钱a(chǎn)品單元（比如，分批和新運(yùn)用）。5.5 等待狀態(tài)-在這段時間內(nèi)，設(shè)備是在正常功能狀態(tài)下，基礎(chǔ)設(shè)施和化學(xué)材料都準(zhǔn)備好了，但是不在生產(chǎn)。它不是計劃外的。等待狀態(tài)包括：c 沒有操作工（包括休息、午餐和會議）c 沒有產(chǎn)品（包括由于缺乏輔助設(shè)備比如計量工具造成的缺少產(chǎn)品）c 沒有輔助工具（例如密封盒、芯片傳輸器、探測卡）c 沒有從自動系統(tǒng)來的輸入信號（例宿主）5.6 工程狀態(tài)-設(shè)備處在正常功能狀態(tài)下（沒有設(shè)備和流程問題存在），但是用于工程實驗的時間。包括：c 過程工程（過程塑造）c 設(shè)備過程（設(shè)備評估）c 軟件工程（例限定軟件）5.7 計劃內(nèi)停工狀態(tài)-設(shè)備按計劃停止正常功能工作的一段時間。包括：c 維修推遲 c 生產(chǎn)檢測 c 預(yù)防性維修 c 改變化學(xué)材料或消耗品 c 調(diào)整 c 與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的停工。 5.7.1 維修推遲-由于設(shè)備正等待使用者或供應(yīng)人員或其他與維修有關(guān)的部分（化學(xué)材料、消耗品等）而使設(shè)備不能正常工作的時間。維修推遲有可能是因為管理員決定讓設(shè)備停著推遲維修。注釋4：維修推遲會發(fā)生在維修過程的任何時段，它必須從維修時間中被獨(dú)立出來。推遲時間包括在離線時間內(nèi)，但不在修理時間內(nèi)。（詳見6.3節(jié)設(shè)備可維修性）5.7.2 生產(chǎn)控制-有計劃地打斷產(chǎn)品有效生產(chǎn)來評估產(chǎn)品或非產(chǎn)品單元。按照設(shè)備操作的規(guī)范來證實設(shè)備是否處于規(guī)范中的正常功能狀態(tài)。它并不包括可以平行于產(chǎn)品生產(chǎn)的檢測，也不包括隨著預(yù)防性維修、調(diào)整及修理過程產(chǎn)生的檢測。5.7.3 預(yù)防性維修-它由以下的幾部分組成： c 預(yù)防性措施：按計劃周期維護(hù)過程（包括設(shè)備斷工、復(fù)工），以降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中故障的可能性。間斷周期可能基于設(shè)備時間、設(shè)備狀態(tài)。 c 設(shè)備檢測：運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備以證實設(shè)備的功能狀態(tài)。（比如，系統(tǒng)達(dá)到基本壓力，芯片傳輸沒有異常、氣流正常、等離子區(qū)燃燒、來源達(dá)到特定壓力。） c 校正運(yùn)作：在預(yù)防性措施后為保證設(shè)備按規(guī)定正常運(yùn)作而建