Tillförlitlighet med okända faktorer

2018-11-14

Månadens standard november 2018

Ny standard visar hur man hanterar tillförlitligheten i system där okända faktorer kan ha ett avgörande inflytande.

Den nya standarden SS-EN IEC 62853 fyller en lucka genom att den visar hur man kan beskriva och öka tillförlitligheten i system som är öppna för påverkan utifrån, eller som ändrar sina egenskaper med tiden. 

Konstruktören eller ägaren har – som bekant – aldrig fullständig kunskap om sin anläggning eller sitt system, och är kanske inte heller helt uppdaterad. Det finns faktorer utifrån som man inte har kontroll över, eller ens känner till, och som kan ha ett avgörande inflytande på tillförlitlighet, tillgänglighet och säkerhet. När tillförlitligheten bedöms eller beräknas bortser man lätt från frågor som beror på systemets öppenhet för påverkan. För enkelhetens skull eller för att man inte känner till dem. 

Efter Fukushima kom det i Japan fram önskemål om att man på något sätt borde ha riktlinjer för hur man hanterar sådana okända parametrar när man bedömer tillförlitligheten hos utrustningar och system. Alla system är ju i någon mening öppna och det vore värdefullt att i en gemensam standard beskriva en metod att hantera dessa frågor. Den standarden är nu klar i form av den internationella standarden IEC 62853, som också antagits som europeisk standard och fastställts som svensk standard SS-EN IEC 62853, Tillförlitlighet i öppna system. Se preview här.

Tillförlitligheten påverkas också av förändringar som sker med tiden, som åldring, förslitning eller ombyggnader, kanske till följd av nya regelverk. Sådant är naturligtvis svårt att känna till från början och då bortser man också gärna från dem, även om de gärna borde varit med i analysen. Systemet kan också själv inverka på omgivningen på sätt som inte tas med i en konventionell bedömning.

Bygger på andra standarder
Öppna system är alltså sådana system där gränser, funktioner och uppbyggnad ändras efterhand och som behandlas och beskrivs olika beroende på från vilken utgångspunkt de betraktas. Genom att närmare beskriva de förändringar som behövs för att ta hand om de förhållanden som särskilt gäller för öppna system, bygger SS-EN IEC 62853 vidare på den grundläggande tillförlitlighetsstandarden IEC 60300-1 (i Sverige SS-EN 60300-1).

Standarden utgår från fyra sätt att se på processen, baserat på principerna i ISO/IEC/IEEE 15288:2015, Systems and software engineering – System life cycle processes. Det gäller förmågan hos en process att hantera förändringar, skapa ansvarstagande, svara på feltillstånd och bygga konsensus. De centrala avsnitten i standarden går igenom hur man granskar processens delar med hjälp av de fyra synsätten, vad som kan ingå i granskningen och varför. Informativa bilagor ger bland annat exempel på olika livscykelmodeller och visar på hur standarden kan tillämpas på ett elnät. 

SS-EN 62853 kan alltså hjälpa en organisation att definiera de aktiviteter och uppgifter som behöver utföras för att man ska nå den avsedda tillförlitligheten och säkerheten i ett öppet system. Standarden vänder sig därför till dem som berörs av fordringarna på öppna systems tillförlitlighet och, i synnerhet, till dem som är ansvariga för att de uppfylls. Den kan användas för produkter, system, processer eller tjänster med hårdvara och programvara och med hänsyn till mänskliga aspekter, under hela livscykeln. Skydd och säkerhet (security) är av särskilt intresse, eftersom öppna system är särskilt utsatta för attacker. 

Arbetet med standarden har skett i den tekniska kommittén IEC TC 56, Dependability, och svenska specialister deltar genom motsvarande svenska SEK TK 56, Tillförlitlighet. De båda internationella standardiseringsorganisationerna IEC och ISO har sedan 1990 en överenskommelse om att generella standarder om tillförlitlighet och angränsande områden tas fram inom IEC. SEK Svensk Elstandard är sedan 1907 svensk medlem i IEC och har av regeringen utsetts som nationell standardiseringsorganisation.

Feleffektanalys
En annan ny standard från samma kommitté är den andra utgåvan av SS‑EN IEC 60812, Tillförlitlighet – Feleffektanalys (FMEA och FMECA), se preview . Med funktionen preview kan man få en introduktion till standarden, genom att fritt ladda hem förord, inledning, innehållsförteckning och avsnittet med syfte och omfattning. 

Feleffektanalys (FMEA) bygger på att man bryter ner ett system eller en process i delar och för varje del identifierar och analyserar möjliga fel och deras (negativa) följdverkningar. Det kan vara både inverkan på drift och prestanda och på säkerheten. Utfallet används sedan för att förbättra konstruktionen, men kan också till exempel användas för att identifiera risker inom ramen för en riskhanteringsprocess, för att visa kunder och myndigheter att man tagit hänsyn till alla förutsägbara risker eller för att ge en grund för underhållsplanering. Metoden nämns t ex i den nyss publicerade SEK-handboken om konstruktion av maskiners elutrustning. 

För att analysera ett systems tillförlitlighet kan FMEA kan kombineras med andra metoder, som grundorsaksanalys (SS-EN 62740) eller analys med hjälp av funktionssäkerhetsschema (SS-EN 61078) eller petrinät (SS-EN 62551). Även dessa standarder har tagits fram i IEC TC 56.

Några aktuella projekt inom IEC TC 56 är en revision av IEC 60300-3-4, Guide to the specification of dependability requirements 
(SS-EN 60300-3-4) och en kommande IEC 62960, Dependability reviews during the life cycle.

Den som inte deltar i arbetet, utan bara läser och använder standarderna kan enkelt ha sitt standardbibliotek lätt tillgängligt på nätet, läs mer om SEK e-standard.