Ünite 3: Sürdürülebilirlik

Güvenilirlik

Güvenilir özelliklere sahip olmayan ayrıca yeterli ve uygun destek imkânları bulunmayan bir sistemin sürdürülebilir bir sistem olmasına imkân yoktur. ELD kapsamında güvenilirlik, sistemi oluşturan bir malzeme sistemin ömür devri boyunca ne derece sorunsuz kullanılabileceğini tespit etmekte kullanılır.

ELD kapsamındaki bir sistemin güvenilirliğin tasarımı ve gelişimi, birbirine benzemeyen ama birbirini bütünleyen dokuz farklı analizle yapılır. Bir sistemin başarısının, bir başka ifade ile kendisinden beklenenleri yerine getirmesi; performans, desteklenebilirlik ve maliyet olmak üzere üç temel ölçüte bağlıdır. Diğerlerinden farklı olarak desteklenebilirlik daha çok sistem kullanıma girdikten sonra ön plana çıkar ve sisteme daha tasarım aşamasından itibaren dâhil olur.

Güvenilirlik, sistemi oluşturan bir malzemeye sistemin ömür devri boyunca ne derece güvenilebileceğini tespit etmekte kullanılan sayısal bir değerdir. Güvenilirlik en genel biçimiyle sistemi oluşturan bir parçanın veya malzemenin belirlenen koşullarda, belirlenen zaman aralıklarıyla spesifik fonksiyonunu yerine getirme olasılığıdır.

Daha önce ifade edildiği gibi bir sistemin güvenilirliği, kendisinden beklenen performans olasılığının rakamsal ifadesidir. Bu nedenle, güvenilirlik tamamı ile istatiksel verilere dayalı olarak tespit edilir.

Güvenilirlik istatistiği, veri olmasını dikkate almadan, sistemin gelecekte çalışacağı spesifik ortamda sistemin güvenilirliğini öngörmeye çalışır.

Güvenilirliğin Tasarımı

ELD kapsamındaki bir sistemin güvenilirliğin tasarımı ve gelişimi birbirine benzemeyen ama birbirini bütünleyen dokuz farklı analizlerle yapılır. İlk dördü hemen her projede kullanılsa da diğerleri genellikle özellikli projelerde kullanılır.

1. Güvenilirliğin Modellenmesi
2. Güvenilirlik Paylaşımı
3. Güvenilirliğin Öngörüsü
4. Arıza Modlarının Etkileri ve Kritik Analizi
5. Saklı Anahtar Analizi
6. Tolerans Analizi
7. Parça Kontrol Programı
8. Güvenilir Kritik Parça Analizi
9. Lojistiğin (test etme, depolama, paketleme, elleçleme, ulaştırma, bakım) Etkileri

Arıza Raporlama, Analiz ve Düzeltme Eylem Sistemi

ELD kapsamındaki bir sistemin çalışması esnasına gelen veriler ile üretici testlerinden gelen verilerin analiz edilmesi önemlidir. Bunun için FRACAS adı verilen bir metot uygulanır.

Süreç sistemin üretilmesi ile başlar ömür devri boyunca tekrarlanarak devam eder. Sistemin desteklenmesi sürecinde destek imkânlarının yönetilmesine kayda değer katkı sağlar.

(FRACAS, Arıza Raporlama, Analiz ve Düzeltme Eylem Sistemi kavramının İngilizcesi olan Failure Reporting, Analysis and Corrective Action System terimlerin baş harflerinden oluşan bir kısaltmasıdır.)

Güvenilirlikte Bakım

Daha önce bir sistemin başarısının, bir başka ifade ile kendisinden beklenenleri yerine getirmesinin performans, destek ve maliyet olmak üzere üç temel kritere bağlı olduğundan bahsedilmişti. Diğerlerinden farklı olarak desteklenebilirlik daha çok sistem kullanıma girdikten sonra ön plana çıkar.

Ancak sisteme uyum sağlama süreci daha tasarım aşamasında başlar. Desteklenebilir bir yapı kurmak için süreçteki tüm oyuncuların katkıda bulunması gerekir.

Söz konusu yapının güvenilir, bakım yapılabilir ve test yapılabilir olmasına dikkat edilir. Desteklenebilirlik en genel anlamı ile önceden tanımlanmış bir ortamda bir sistemin görevini yapabilme kabiliyetini sürdürmek ve ihtiyaçlarını karşılamak için yapılması gerekenlerin ölçümlenmiş rakamsal ifadesidir.

Ölçümlemek için sayısal değerlerle ifade edebilmek gerekmektedir. Gerçek anlamda geri bildiri alabilmek için ise bu değerlerin sistemin kullanıma girmesi beklenir.

Bir sistemin desteklenebilmesi için olması gereken ölçütler aşağıda sıralanmıştır;

a. Kolay bakım yapılır olmak;
b. Maliyet etkin bakım yapılır olmak,
c. Bakımın emniyetli olması,
d. İnsan gücüne minimum ihtiyaç duymak
e. Var olan personeli optimum kullanmak,
f. Minimum teste ve test ekipmanına ihtiyaç duymak,
g. Var olan ekipmanı destek malzemesine maksimum seviyede kullanmak,
h. Yeni ve ilave kaynaklara minimum ihtiyaç duymak,
i. Mevcut tesisleri maksimum seviyede kullanmak,
j. Var olan yedek parçaları maksimum seviyede kullanmak,
k. Kolay biçimde yer değiştirebilmek veya taşınabilmek için hazır olmak,
l. Standart taşıma araçları ile taşınabilmek,
m. Var olan destek sistemlerine uygun olmak.

Yukarıdaki ölçütlerin geçerliliği ile ilgili bir sorun yoktur. Sorun bu ölçütlerin gerçek hayattaki karşılıklarının sayısal olarak ifade edilebilecek şekilde ölçümlenebilmesidir. Bir sistemin güvenilir niteliğe sahip olmasında bakımın önemi çok fazladır.

Güvenilir bir sistemin bakımının da kolay bir şekilde yapılması beklenir. Bakım yapılmasının kolaylığından anlaşılan, mümkün olan en kısa zamanda basit tekniklerle ekonomik biçimde bakım yapılabilmesidir.

En sık karşılaşılan sorunlar, geç kalınması veya yanlış tespitlerde bulunulmasıdır. Benzer şekilde arızalı parçanın tespit edilmesi, sistemden sökülüp çıkarılması karmaşık sistemler söz konusu olduğunda sanıldığından daha güçtür.

Bir sistemin hem bakımının yapılırken hem de bakım yapıldıktan sonra güvenli olması gerekir. Burada bakımın güvenli olması, bakımı yapan bakımcı teknik personelin ve bakım sonrasında sistemin kullanıcılarına zarar vermemesinin sağlanması anlamında kullanılmaktadır.

Tasarım aşamasında sistemin çevreye ve sağlığa zarar vermeyen güvenli malzemelerden oluşmasına dikkate edilir. Zorunlu olmadıkça radyoaktif, zehirleyici, kostik gibi özellikler taşıyan malzemelerin kullanılmasından kaçınılır.

Bir sistem tasarlanırken sistemin bakımının minimum seviyede insan ile yapılmasına özen gösterilir. Bu amaca ulaşılabilmesi için beş ölçüt esas alınır;

1. Her bir bakım faaliyeti ne kadar sıklıkla tekrarlanacaktır?
2. Her bir bakım faaliyetinin icrası ne kadar zaman alacaktır?
3. Her bir bakım faaliyetinin icrası için ne kadar bakımcı personele ihtiyaç vardır?
4. Aynı bakım tesisinde kaç bakım faaliyeti icra edilecektir?
5. Her bir bakım faaliyetinin frekansı nedir, bir başka ifade ile tekrarlanma sayısı kaçtır?

İlk aşama olan arızanın tespit edilmesi bile başlıca bir problem sahasıdır. Basit bir arızanın tespit edilmesi bile çoğunlukla kolay değildir. Bu aşamada geç kalınması veya yanlış tespitlerde bulunulması çözümlenmesi gereken ve en sık karşılaşılan sorunlardandır.

Yukarıda bahsedilen durumu örnek olay üzerinden anlatmak gerekirse;

Bir otomobilin motorundaki pistonlarının yatağında sıkışarak çalışmaz durma gelmesinden önce, (bu arızanın oluşmasını engellenmek üzere) birçok önlem alınmıştır. Genelde bu tip bir arıza motor yağının (zamanında değişmemesi nedeniyle) niteliğini yitirmesinden veya olması gerektiğinden daha fazla eksilmesinden kaynaklanır.

Bu tip bir arızanın engellenmesi için sürücünün önünde aracın motor yağının değişmesi gerektiğini veya eksildiğini gösteren ikaz lambaları yanar. Bu lambalar vasıtası ile yapılan ikaz yeterli olmaması durumunda, motor yağının işlevini yerine getirmemesi nedeniyle, motorun ısınmasına bağlı olarak motoru soğutması beklenen radyatörün içinde bulunan soğutma suyu aşırı ısınır ve kaynamaya, ardından eksilmeye başlar. Dikkatsiz bir sürücünün bile motordan çıkan beyaz renkli su buharını görmesi beklenir.

Sürücünün motoru durdurmadan yoluna devam etmesi durumunda motor yağının işlevini yerine getirmemesi ve soğutma suyunun kalmaması nedeniyle motorun ısınmasına bağlı olarak silindir kapak contası da yanar.

Silindir kapak contasının yanması ile birlikte, motor aşırı ısınır ve pistonların çevresindeki segmanlar motor yatağına sıkışırlar.

Sistemin tasarımında insan gücünü minimize ederken yenilenen sistemde eski sistemin bakımını yapan bakım personellinin kullanım verimini de en üst düzeye çıkarmaya gayret edilir. Bunu sağlamak için mevcut personelin becerisinin ve tecrübelerinin neler olduğunun ve bunların yeni sisteme nasıl entegre edileceğinin çok iyi bilinmesi gerekir.

Desteklenebilirlik

Sistemin desteklenebilir olması onun tümünün veya bir bileşenin veya tek bir parçasının önceden tanımlanmış bir ortamda, belirlenmiş bir kullanıcı profili ile görevini yerine getirme kabiliyetini sürdürülebilirliği sağlayacak şekilde desteklenmesinin ölçümlenebilmesidir.

Desteklenebilirliğin başarısı aşağıda sıralananların analizi ve hayata geçirilmesi ile mümkündür;

1. Destek ihtiyaçlarının tanımlanması,Güvenilirlik Paylaşımı
2. Destek tasarım özelliklerinin formüle edilmesi,
3. Desteklenebilirlik hedeflerinin, eşiklerinin ve kısıtların belirlenmesi,
4. Tasarım karakteristiklerinin uygulanmasına yardımcı olmak,
5. Destek kaynak ihtiyaçlarının tanımlanması,
6. Destek kaynak miktarının tanımlanması.

Aslında desteklenebilirliğin tespiti için sistemin ömür devri boyunca birbiri ile ilgisi olmayan birçok analiz metodu kullanılır.

Hangisi olduğu fark etmeksizin hepsinin ortak amacı sistemin ihtiyaçlarının karşılana bilirliğini ve maliyetini optimize etmektir.

Desteklenebilirliğin önemli bileşenlerinden birisi standardizasyondur. Standardizasyon gerek kullanılan sistemde gerekse geliştirilen yeni sistemde kullanılan tüm ekipmanların belli normlar içinde olmasını ifade eder.

Bir sistemin tasarımında standardizasyonun sağlanmasının birçok kayda değer faydası bulunur. Her şeyden önce destek için kullanılanların çeşidini azaltarak destek için gereken alt yapının birçok anlamda küçülmesini sağlar.

Donanım standardizasyonunda, sistem bileşenleri, malzemeler, uygunluk, erişim ve sağ/sol değişimi gibi alanlarda kullanılanlarda benzeştirme yapılır.

Donanım standardizasyonuna benzer şekilde yazılım standardizasyonu da ömür devri boyunca sistemin desteklenebilir olmasında çok sayıda kolaylık sağlar.

Tüm gayretlere rağmen sistemin sürdürülebilirliğinin sağlanması için standart dışı malzeme kullanımı da gerekebilir. Bu tür malzemelerin bir defa kullanılmasının ardından ömür devri boyunca tekrar kullanılması gerektiğinde tekrar temin edilmesi bu teminin öncelikle aynı normda olmasının sağlanması gerekir.

Tesislerde personel standardizasyonun sağlanması da pek çok kolaylık sağlar. Sistemin bakımı veya başka maksatlı desteklemek için kullanılan tesislerin kapı genişlikleri, yükseklikleri, ısıtma ve soğutma sistemleri, çatı yapısı gibi özellikleri sistemin sürdürülebilirliğinde önemli yer tutar.

Benzer şekilde sistemin desteği için kullanılan malzemelerin sistemin lojistik desteğin paketleme, ulaştırma gibi eylemlerinde maliyetleri düşürür.