Was ist ein unabhängiger Fehler?

Ein unabhängiger Fehler ist eine Fehlfunktion einer Systemkomponente, die keine andere Komponente im System beeinflusst. Es ist ein Schlüsselkonzept im Baugruppendesign für die Fertigung. Obwohl es nicht möglich ist, ein System aufzubauen, bei dem die Komponenten vollständig voneinander unabhängig sind, kann es hilfreich sein, ein gewisses Maß an Unabhängigkeit einzubauen. Dies stellt potenziell sicher, dass ein einzelner Fehler nicht den gesamten Herstellungsprozess stoppt, Komponentenfehler behoben werden können, ohne das gesamte System zu ersetzen, und bestimmte Sicherheitsprotokolle vorhanden sind.

Die Fertigung hängt stark von Industriemaschinen ab, die in einer zusammengesetzten oder verbundenen Art und Weise arbeiten. Das Montagesystem ist darauf ausgelegt, den Herstellungsprozess zu optimieren, sodass jeder Teil der Herstellung eines Produkts reibungslos innerhalb des Betriebsdesigns verläuft. Jedes mechanische System hat Komponenten, die jederzeit ausfallen können. Inwieweit der Ausfall einer einzelnen Komponente die Funktionsfähigkeit der gesamten Maschine beeinträchtigt, ist eine Entscheidung, die von den Konstrukteuren häufig proaktiv getroffen werden kann.

Ein Staubsauger ist beispielsweise ein mechanisches Gerät mit einem internen Betriebssystem. Der Konstrukteur der Maschine entscheidet, ob sich der Sauger einschaltet und weiterarbeitet, auch wenn das Band, das eines der Kehrteile dreht, bricht. Bei vielen Vakuumdesigns macht sich ein gebrochener Riemen nicht bemerkbar, außer in der Art und Weise, wie das Gerät Materialien wie beabsichtigt aufnehmen kann. Das gebrochene Band ist als unabhängiger Fehler innerhalb des Vakuumsystems konzipiert, der die Betriebsqualität beeinträchtigt, aber keinen Ausfall einer anderen Komponente verursacht.

In der Fertigung ist die Feststellung abhängiger und unabhängiger Fehler innerhalb einer Baugruppe kritisch. Grundsätzlich bestimmt die Zuordnung, ob die gesamte Baugruppe wegen des Ausfalls einer einzelnen Komponente abgeschaltet werden muss. Die Stilllegung der gesamten Baugruppe erhöht die Kosten exponentiell, da die Produktion gestoppt wurde, während die Kosten weiter anfallen.

Auf einer anderen Ebene ist unabhängiger Ausfall ein wichtiges Konzept, das es Unternehmen ermöglicht, ein einzelnes defektes Teil zu ersetzen, anstatt ein ganzes System zu ersetzen. Eine zu abhängige Baugruppe mit zu vielen miteinander verbundenen Komponenten muss oft komplett ausgetauscht werden. Es ist ein ähnliches Szenario, wenn ein Verbraucher ein Auto in eine Garage bringt, um einen kaputten Seitenspiegel zu ersetzen, und ihm gesagt wird, dass das gesamte Gehäuse ausgetauscht werden muss, da es keine effektive Möglichkeit gibt, den kaputten Spiegel einfach zu ersetzen. Die beiden Teile sind völlig abhängig.

Ein weiterer wichtiger Faktor beim Entwerfen von Systemen für unabhängige Fehler ist die Sicherheit. Bei der Konstruktion mechanischer Systeme muss häufig berücksichtigt werden, was bei einem katastrophalen Systemausfall passieren könnte. In einigen Situationen kann ein unabhängiger Ausfall eine optimale Konstruktionsentscheidung sein, um zu verhindern, dass das System jemals abgeschaltet wird, beispielsweise im Fall von Kernreaktoren. Andere Situationen können ein abhängiges Fehlerdesign erfordern, um ein fehlerhaftes System bei einem Komponentenfehler vollständig zu stoppen, damit Arbeiter nicht verletzt werden.