RELIABILITAS

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS INDONESIA 2013

Aliffarid (0906556862)Arief Rahman (0906635463)Gamal Pahlevi (0906556925)Glifanny Ramadani (0806333051)Ryan Hafiz(1006773332)Ryan Tanuwijaya ()Teguh Perdana Putra(1006679932)

Oleh : KELOMPOK 5

Reliabilitas

What

• Keandalan sistem/alat menjalankan fungsinya tanpa kegagalan (failure)

Where

• Alat (komponen)• Sistem

When

• Periode tertentu• Berdasarkan waktu operasi

How• Reliability Measurement tetR )(

Reliabilitas

λ Operation Time (t)

tetR )(

Bathtub Hazard Rate Curve

Failure Rate Decreases w/

time

Failure Rate Increases w/

time

Failure Rate Aprroximatly

Constant

Reliability Area

Fungsi & Tujuan Reliabilitas

1• Optimisasi Biaya Operasi Pabrik

2• Safety System

3• Maintenance

(Reliability Centered Maintenance/RCM)

Reliability = Profitability oriented

SafetyReliability

Cost Oriente

d

Safety Oriente

d

RELIABILITY MEASUREMENT

Ukuran Reliabilitas

Reliabilitas sesuatu yang dapat dikuantifikasi, kemungkinan.

Ukuran reliabilitas waktu dan hazard rate

Fungsi Reliabilitas 1

3 fungsi waktu yang menghasilkan nilai reliabilitas;

dimana; adalah nilai reliabilitas pada waktu spesifik t adalah fungsi distribusi kumulatif adalah fungsi densitas kegagalan (failure)

Fungsi Reliabilitas 2 dan 3

dimana adalah laju kegagalan/failure

Fungsi Reliabilitas 2

MTBF (Mean Time Between Failures)

The predicted elapsed time between inherent failures of a system during operation

The arithmetic mean (average) time between failures of a system

This term is used in Repairable Equipment (can be used again after repaired)

Failures means the equipment broken down. Maintenance, inventory control, etc don’t count as failure

MTBF Scheme

MTBF Equation

Or in term of expected value of the density function

Contoh

Dalam sebuah tes, diujikan 10 alat selama 500 jam. Dalam tes tersebut 2 buah alat gagal (rusak).

Failure Rate / Hazard Rate

Defined as the total number of failures within an item population, divided by the total time expended by that population, during a particular measurement interval under stated conditions. (MacDiarmid, et al.)

Symbolized as λ(T) number of failures in function of time (age)

Failure Rate Function

Or simply the inverse of MTBF value θ.

𝜆=1𝜃

=𝑟𝑇

RELIABILITY NETWORK

Reliability Network

Jenis: Seri, Parallel, dan Standby Digunakan untuk masing - masing unit

yang sama pada sebuah plant

Series Network

Kondisi dibuat menjadi seri, dan apabila ada salah satu sistem yang gagal maka seluruh sistem akan mengalami kegagalan atau kerusakan.

Seluruh sistem pada setiap unitnya harus bekerja secara normal untuk mencapai keberhasilan pada seluruh sistem.

Persamaan untuk Reliabiilty system series:

Series Network

Times of Failure: Substitusi dua persamaan tadi, menjadi: Dimana = merupakan reliability sistem pada waktu t Mean Time To Failure: Dimana = mean time failure pada sistem seri Hazard Rate pada sistem seri: Dimana = merupakan Hazard Rate pada waktu t untuk sistem seri

Parallel Network

Saat kondisi sistem dibuat paralel, maka saat satu alat rusak, tidak mengganggu kondisi peralatan yang lain

Untuk mencapai kondisi yang normal, maka paling tidak satu alat harus berjalan dengan dengan baik

Persamaan reliability-nya adalah sebagai berikut

Parallel Network Dengan memasukkan nilai Times of Failure, maka

realibility untuk sistem paralel pada sejumlah waktu t adalah

Mean Time to Failure untuk sistem paralel

Standby System

Satu unit berada dalam posisi aktif, dan k unit berada dalam posisi standby.

Ketika ada sebuah sistem yang mengalami kerusakan atau kegagalan, maka saat itu juga unit yang lainnya yang berada dalam posisi standby akan menggantikan peran dari unit yang mengalami kerusakan tersebut.

Standby System

Pada sistem ini mempunyai total unit berjumlah (k +1), hal ini akan dijelaskan pada gambar dibawah.

Standby System

Persamaan dari reliability standby sistem adalah sebagai berikut

Dimana = merupakan reliability standby sistem pada waktu t

Namun untuk persamaan diatas memakai beberapa asumsi, seperti:1. Mekanisme pergantian sempurna2. Seluruh sistem identik dan independen3. Berkualitas baik

Standby System

Unit times to failure di setting menjadi untuk mendapatkan:

Dari persamaan diatas dapat digabung dengan persamaan Mean Time To Failure untuk mendapatkan persamaan:

Dimana = standby system mean time failure

CASE STUDY

Analisis Reabilitas Sebagai Strategi Pencegahan Kerusakan Unit

Galvanizing Steel

Sourc: Sultan, A. Z. (2009). "Analysisi Reability for Interval Time of Preventive Maintenance Determination at the Unit PT

Sermani Steel." Poli Rekayasa 4(2): 85-94.

Tujuan dan Data yang diperlukan

Menentukan strategi perawatan berdasarkan hasil analisa keandalan sistem

Software yang digunakan adalah Weibull +4 Data yang diambil :

- Data downtime berupa data operasi produksi harian

- Data pendukung (Data diagram alir produksi, general layout)

Data downtime

Langkah Awal

Menentukan konstanta parameter Dari table 1 , dilihat distribusi data antar

waktu kegagalan menyerupai distribusi Weibull dengan bantuan software

Dengan demikian, konstanta parameter yang digunakan adalah :

MTBF (Mean Time beetween Failure)

MTBF =988.9473 JAM

Probability Density Function

Berdasarkan parameter-parameter distribusi yang telah didapatkan, fungsi padat peluang terhadap waktu operasi dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

Probability Density Function

Probability Density Function

Keandalan Sistem

Sesuai dengan distribusi antar waktu kegagalan yang berdistribusi weibull,

maka fungsi keandalan dapat dirumuskan sebagai berikut :

Keandalan Sistem

Keandalan SistemSaat MTBF (989 Jam),

nilai keandalan

unit sebesar 50,23%.

Artinya jika perawatan dilakukan

secara rutin setiap

sebelum mencapai 989 Jam operasi,

maka secara statistik

kemungkinan rusaknya

unit tersebut lebih kecil

dari 50,23%.

Laju Kegagalan

Sesuai dengan data table 1 yang berdistribusi weibull

Laju Kegagalan

Laju Kegagalan

Kesimpulan Case Study

Nilai waktu rata rata antar kegagalan MTBF dari unit diatas adalah 988,95 Jam, jadi interval perawatan bias diterapkan sebelum nilai MTBF tercapai

Laju kegagalan unit galvanizing menunjukkan bahwa unit tersebut telah memasuki wear out period.

Reference

Dhillon, B.S. 2002. Engineering Maintenance: A Modern Approach. CRC Press, Florida.

Thomason, T.1969. Introduction to Reliability and Quality, Machinery Publishing Co., London.

Shooman, M.L. 1968 Probabilistic Reliability: An Engineering Approach, McGraw-Hill, New York.

Sultan, A. Z. 2009.Analysisi Reability for Interval Time of Preventive Maintenance Determination at the Unit PT Sermani Steel. Poli Rekayasa 4(2): 85-94

Thank you