Berechnungen zur Strukturierung - Projektierungspraxis Verarbeitungsanlagen - page 281

Systemverfügbarkeit Werden die Teilsysteme gemäß Gl. 8.22a und 8.22 b nach Mar-
kow scher heorie mittels Gl. 8.5 gekoppelt, d. h. die Teilspeicher M F und M L zu M
zusammengefasst, ergibt sich die Systemverfügbarkeit des Gesamtsystems

V ( M )= Systemverfügbarkeit (8.26)

V Z (

M F ) + M L ) − V A (

Zur Modellanwendung

1. Planmäßige Wiederherstellbarkeit der Betriebsfüllmenge unmittelbar nach jedem Füll-
bzw. Entleervorgang muss nach Gl. 8.25 erfüllt sein.
2. Exponentialverteiltes Ausfallverhalten von Z und A muss zumindest näherungsweise
vorliegen:DurchBDEistzuklären,obmitdieserVoraussetzunggerechnetwerdendarf.
3. Das Modell unterscheidet nicht zwischen Haupt- oder Nebenschlussspeicher, bezieht
keine Elemente zur Gutstromumschaltung ein und berücksichtigt auch nicht das Aus-
fallverhalten des Speichers selbst. Dieses kann jedoch durch Abschläge der Verfügbar-
keiten V Z ,V A oder durch fiktive Füll- und Entleerorgane F, E näherungsweise berück-
sichtigt werden.
4. Mit Gl. 8.22 bis 8.26 sindSystemverfügbarkeiten für beliebige Betriebsfüllmengen M F be-
rechenbar. Durch Variation des Verhältnisses M F zuM L ist bei gegebener Speichergröße
Mauchdie verfügbarkeitsoptimale Füllmenge M Fopt bestimmbar (Abschn. 8.5.3 ) .
5. Es sind auch die in Abb. 5.3 dargestellten Maschine-Speicher-Kombinationen einzeln
berechenbar:
• die Erzeuger-Speicher-Kombination, wenn nachgeschalteter Speicher planmäßig als
Vollspeicher (M F = M) betrieben wird
• die Speicher-Verbraucher-Kombination, wenn vorgeschalteter Speicher planmäßig
als Leerspeicher (M L = M) betrieben wird.

Bereits einseitig planmäßig betriebene Speicherkapazitäten wirken sich gegenüber fester
Verkettung verfügbarkeitserhöhend aus, da bei Ausfall der Maschine das System noch so
lange funktionieren kann, wie die Grenzfüllmengen (M F =0;M L = M) nicht erreicht sind.

8.2.4 Berechnungsbeispiel - Teil 1: Verlauf V= f(Speichergröße)

1 Ist-Zustand Bei einer älteren Anlage mit sechs Verarbeitungsprozessen (Abb. 8.6 ) wur-
de die Produktionskapazität im Laufe der Zeit gesteigert. Es hat sich gezeigt, dass es bei
den Prozessen 4 und 5 infolge Gutrückstau oder Gutmangel häufig zu Anlagenstillstand
kommt, da der zwischengeschaltete Störungsspeicher mit derzeit 400 kg für die gesteigerte
Produktion offensichtlich zu klein ist.
Die Anlage produziert mit Q rp =Q rp,1 ... Q rp,6 =1800 kg/h und hat im gesteuerten Be-
trieb die systemnutzbaren Teilanlagen-Redundanzen: φ T =

,, φ T = ,.