Waarschijnlijke fouten in onbewezen systemen

“Alle mannen zijn vatbaar voor fouten;”

—John Locke

Waar het laatste deel gaat over het uitvallen van componenten in systemen die al enige tijd succesvol werken, concentreert dit deel zich op de problemen waarmee gloednieuwe systemen te kampen hebben.

In dit geval zijn faalwijzen over het algemeen niet van het verouderingstype, maar hebben ze te maken met fouten in ontwerp en montage die door mensen zijn veroorzaakt.

Bekabelingsproblemen

In dit geval zijn slechte verbindingen meestal te wijten aan een montagefout, zoals een verbinding met het verkeerde punt of een slechte fabricage van de connector.

Kortsluitingsstoringen worden ook gezien, maar meestal gaat het om verkeerde verbindingen (geleiders die per ongeluk aan aardingspunten zijn bevestigd) of draden die onder deksels van de doos zijn geknepen.

Een ander bedradingsgerelateerd probleem dat bij nieuwe systemen wordt gezien, is dat van elektrostatische of elektromagnetische interferentie tussen verschillende circuits door de nabijheid van bedrading.

Dit soort problemen wordt gemakkelijk veroorzaakt door sets draden te dicht bij elkaar te leggen (met name signaalkabels dicht bij stroomgeleiders) en is meestal erg moeilijk te identificeren en te lokaliseren met testapparatuur.

Problemen met de voeding

Doorgebrande zekeringen en geactiveerde stroomonderbrekers zijn waarschijnlijke bronnen van problemen, vooral als het project in kwestie een aanvulling is op een reeds functionerend systeem.

Belastingen kunnen groter zijn dan verwacht, wat resulteert in overbelasting en vervolgens uitval van voedingen.

Defecte onderdelen

In het geval van een nieuw samengesteld systeem zijn de kans op defecten van componenten niet zo voorspelbaar als in het geval van een besturingssysteem dat faalt met de leeftijd.

Elke type component - actief of passief - kan "uit de doos" defect of van onnauwkeurige waarde worden bevonden met ongeveer gelijke waarschijnlijkheid, behoudens specifieke gevoeligheden bij verzending (d.w.z. kwetsbare vacuümbuizen of elektrostatisch gevoelige halfgeleidercomponenten).

Bovendien zijn dit soort storingen niet altijd zo gemakkelijk te herkennen aan het zicht of de geur als een door ouderdom of voorbijgaande storing veroorzaakte storing.

Onjuiste systeemconfiguratie

Steeds vaker gezien in grote systemen die op microprocessors gebaseerde componenten gebruiken, kunnen "programmeerproblemen" nog steeds niet-microprocessorsystemen plagen in de vorm van onjuiste tijdvertragingsrelaisinstellingen, kalibraties van limietschakelaars en trommelschakelaarsequenties.

Complexe componenten met configuratie "jumpers" of schakelaars om gedrag te regelen, zijn mogelijk niet correct "geprogrammeerd".

Componenten kunnen in een nieuw systeem worden gebruikt buiten het toelaatbare bereik. Er kunnen bijvoorbeeld weerstanden zijn geïnstalleerd met een te laag vermogen of een te grote tolerantie.

Sensoren, instrumenten en regelmechanismen zijn mogelijk niet gekalibreerd of op het verkeerde bereik gekalibreerd.

Ontwerpfout

Misschien wel het moeilijkst te lokaliseren en het langzaamst te herkennen (vooral door de hoofdontwerper) is het probleem van ontwerpfouten, waarbij het systeem niet functioneert simpelweg omdat het niet kan. functioneren zoals ontworpen.

Dit kan net zo triviaal zijn als de ontwerper die de verkeerde componenten in een systeem specificeert, of zo fundamenteel als een systeem dat niet werkt vanwege de onjuiste kennis van de natuurkunde van de ontwerper.

Ik heb ooit een turbinecontrolesysteem gezien dat een lagedrukschakelaar op de smeerolieleidingen gebruikte om de turbine uit te schakelen als de oliedruk tot een onvoldoende niveau zou dalen.

De oliedruk voor smering werd geleverd door een oliepomp die door de turbine werd gedraaid. Na installatie weigerde de turbine te starten.

Waarom? Want toen hij stilstond, draaide de oliepomp niet en was er dus geen oliedruk om de turbine te smeren.

De lage-oliedrukschakelaar detecteerde deze toestand en het besturingssysteem hield de turbine in de uitschakelmodus, waardoor deze niet kon starten.

Dit is een klassiek voorbeeld van een ontwerpfout en kan alleen worden gecorrigeerd door een wijziging in de systeemlogica.

Hoewel de meeste ontwerpfouten zich vroeg in de operationele levensduur van het systeem manifesteren, blijven sommige verborgen totdat precies de juiste omstandigheden bestaan ​​om de fout te veroorzaken.

Dit soort fouten zijn het moeilijkst te ontdekken, omdat de probleemoplosser meestal de mogelijkheid van ontwerpfouten over het hoofd ziet omdat wordt aangenomen dat het systeem 'bewezen' is.

Het voorbeeld van het turbinesmeersysteem was een ontwerpfout die bij het opstarten onmogelijk te negeren was.

Een voorbeeld van een "verborgen" ontwerpfout kan een defect noodkoelsysteem voor een machine zijn, ontworpen om inactief te blijven totdat bepaalde abnormale omstandigheden worden bereikt - omstandigheden die zich tijdens de levensduur van het systeem misschien nooit zullen voordoen.

GERELATEERDE WERKBLAD:

• Werkblad Basisstrategieën voor probleemoplossing
• Werkblad voor het oplossen van problemen met basiscircuits