Mérnök szemmel

Mi hülyeség és mi nem az , de ha mégis az akkor mit kezdjünk vele

Sátántól való a háztartási gépeink élettartamra méretezése?

2019. március 10. 18:47 - NMEszeme

A gépészeti méretezés és a matematikai statisztika sem az alapműveltség része (nekem ez nagyon fájdalmas pont, mert bárki bátran beszólhat a helyesírásomra, én meg egy kamatos kamat számítást sem kérhetek számon a kommentelőkön, nemhogy egy felületi integrált, és ez nem igazságos), mégsem akadályoz ez senkit meg abban, hogy találjon magának egy egyszerű összeesküvés elméletet, amivel megmagyarázza, hogy miért ment tönkre 3 év alatt a mosógépe. Ez a népszerű összeesküvés elmélet a tervezett elavulás, mely szerint a gyártók szándékosan gyengítik egyébként az örökkévalóságnak szánt konstrukcióikat, azért, hogy idő előtt kelljen új terméket vásárolnunk. Az csak mellékes szála ennek ez elméletnek, hogy szembe köpi a cinkosként tevékenykedő mérnöki szakmát is.  Rövid posztomban szeretném elmagyarázni, miért nem tervezet elavulás az élettartamra tervezés.  

 

ewaste.jpg

A mérnöki tervezés elkezdéséhez az elvárt funkciók és teljesítmény mellett az egyik legfontosabb paraméter az elvárt élettartam. Nincs olyan mérnöki tervezési feladat egészen az egyetemtől kezdve, ahol nem határozzuk meg előre az elvárt élettartamot, lehet ez üzemóra, megtett km, összes fordulat stb. Erre azért van szükség, mert az elvárt élettartamnak bizony nagy hatása van a termék árára. Könnyű belátni, hogy a vastagabb tengelyek, költségesebb edzések, nagyobb csapágyak és más túlméretezett gépelemek hosszabb élettartamot eredményeznek. Sajnos itt lép be a matematikai statisztika, ugyanis bármilyen pontosan tervezünk is meg egy gépet a különböző gyártási és alapanyag szórások miatt a végén csak azt tudjuk mondani, hogy az adott gép kibírja a 10000 üzemórát 95%-os valószínűséggel. Ennek oka az, hogy a gépelemek méret változásai, gyártási szerelési pontatlanságai és ezek összességeként végül az élettartamuk normál eloszlást követ. Ennek elméleti alapjai a centrális hatás eloszlás tétele néven megkereshetőek. Én nem riasztanám el vele azt aki idáig velem tartott.  

Mit is jelent gyakorlatban a normál eloszlás? Könnyen előfordulhat, hogy egy 15 éves átlagos felhasználásra tervezett eszköz, kb 1% ban 2 év alatt 5%ban 5 év alatt 20%ban 10 év alatt elromlik. Akkor gondoljuk el, milyen átlag élettartamra kell tervezni ahhoz, hogy egy átlagon felüli felhasználás mellett is garantálni lehessen 5 vagy 10 év élettartamot.

A következő példában megnézhetünk egy csapágyat, ami 1000 óra átlag üzemórát tud 200 órás szórással. A lenti számításban látszik, hogy hiába 1000 óra az átlag élettartam a csapágyak több, mint 6% elromlik már 700 óra alatt is. Ha ezt a csapágyat szeretnénk cserélni tervezetten mielőtt elromlik akkor még ha 400 óránként cseréljük akkor is 1000-ből 1 csapágyunk el fog romlani a csere előtt. Most gondoljunk bele, hány különféle gépelem van pl egy mosógépben, ezek közül ha egy is idő előtt megy tönkre már meg is állt a gépünk.  Itt lehet játszani a grafikonnal: http://onlinestatbook.com/2/calculators/normal_dist.html

 

csapagy_std.JPG

Két dolgot tehet a tervező:

  • Túl méretezi a gépelemet, nagyobb csapágy, vastagabb tengely stb..Hosszabb átlag élettartamot eredményez. Ezzel nőni fog a termék ára és ami még rosszabb a nehezebb gépelemek miatt az energiafogyasztás a súly és a méret is nőhet. 
  • Szigorúbb tűréseket alkalmaz, ami csökkenti a szórást. Így az átlag élettartam nem változik, de csökken a görbe határ elé eső területe. A gond itt az, hogy egyes technológiák elérhető tűrései csak extrém költségesen javíthatók tovább. Például a műanyag fröccsöntött gépelemek elérhető tűrés tartománya adott anyagonként, tehát lehet fémre kell cserélni egy olcsó műanyag alkatrészt. Fém öntvény eseten szintén adott az elérhető tűrés tartomány, amit költséges megmunkálással pl esztergálással javíthatunk vagy ha így se elég pontos az alkatrész akkor még egy lépésben köszörülhetjük is

Rögtön látszik a probléma, a termék ára nő sőt rosszabb esetben a fogyasztása súlya stb is. Ráadásul a fogyasztó ebből nem lát semmit, ő továbbra is színre funkcióra árra fog mosógépet választani. 

Tehát a mérnöknek mindig egy optimumra kell törekedni ahhoz, hogy a vásárló a végén meg is vegye a terméket és ne a fele áron árult, de fele élettartammal rendelkező vetélytársat vásárolja meg. 

Tehát kedves vásárló a pénzeddel szavazol, amíg fogalmad sincs hány évre tervezték a megvásárolt terméket, amíg nem olvasol teszteket, amíg a legtöbb funkciót ígérő legolcsóbb gépet veszed meg, addig semmi jogod sincs háborogni azon, ha hamar tönkremegy. 

Néhány adat két perc kereséssel elérhető.

 

Korábbi posztjaim a tervezett elavulás összeesküvés elmélete körül: 

Tervezett elavulás legendája /1. rész/

Tervezett elavulás legendája /2. rész/

A témában legismertebb álldokumentum film elemzése.

Tervezett elavulás legendája /3. rész/

Mennyibe is kerül mosni az örök életű Hajdu mosógépekkel.

Miért 1000 óra a villanykörte élettartama? (Tervezett elavulás legendája 4. rész)

 

 Olvasd el rövid bemutatkozásom és támogass patreonon, hogy podcast és video blog formában is megjelenhessen a blog:https://www.patreon.com/mernokszemme

Facebookon várom a kommenteket, értelmes kérdésekre felvetésekre válaszolok is. A helyesírásom rossz, tudom. Ezt kár megírni, 27 éve hallgatom. Ha eltűnnek a hibák akkor feltörték a profilom. https://www.facebook.com/mernokiszem/ 

A bejegyzés trackback címe:

https://mernokiszem.blog.hu/api/trackback/id/tr914680824