Einflussfaktoren auf die Prüfleistung bei der Wellenprüfung in der Ausbildung
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
8. Fachtagung
ZfP im Eisenbahnwesen – Vortrag 31
Einflussfaktoren auf die Prüfleistung bei der
Wellenprüfung in der Ausbildung
Thomas HECKEL *, Christina MÜLLER *, Fred SONDERMANN **
* BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin
** DGZfP Ausbildung und Training GmbH Ausbildungszentrum
Wittenberge, Wittenberge
Kurzfassung
Die Ausbildung für die Prüfung von Radsatzwellen mit Längsbohrung wird im
Ausbildungszentrum Wittenberge der DGZfP an einem umfangreichen Satz von
Radsatzwellentestkörpern durchgeführt. Bei der Ausbildung UT1-M1 erfolgt die
Ausbildung als Ultraschall-Handprüfung. In einem anschließenden Kurs UT1-M2 kann
dieses Wissen um das Thema mechanisierte Prüfung ergänzt werden.
Die Kurse werden seit Jahren erfolgreich nachg einem festgelegten Schema
durchgeführt und bilden somit eine ideale Basis für die Untersuchung mit statistischen
Methoden. Mit der Zielstellung, die Einflussgrößen auf die Zuverlässigkeit bei der
Wellenprüfung zu analysieren und insbesondere bezüglich der Ausbildung zu optimieren,
wurde in Zusammenarbeit zwischen der DGZfP und der BAM ein entsprechendes Projekt
gestartet.
Im Rahmen des Projektes wurde ein Ringversuch mit den im Ausbildungszentrum
Wittenberge vorhandenen Radsatzwellentestkörpern und Prüfköpfen begonnen und eine
Datenbank zur Erfassung der Ergebnisse erstellt. An ausgewählten Prüfstücken wurden
vertiefende Ultraschall-Referenzprüfungen durchgeführt, um die genauen Fehlerpositionen
und Abmessungen zu bestimmen mit dem Ziel, Referenzprotokolle für die UT-
Handprüfungen zu erstellen.
Nach Sichtung, Sortierung und Speicherung der Daten erfolgt eine statistische
Analyse der aufgenommenen Amplitudenwerte und eine Bestimmung der
Fehlerauffindwahrscheinlichkeit (POD – Probability of Detection) in Abhängigkeit
verschiedener Einflussgrößen wird durchgeführt.
Über den aktuellen Stand des Projektes und erste Ergebnisse wird im Rahmen des
Vortrages berichtet.
Lizenz: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/de/
1
Einflussfaktoren auf die Prüfleistung bei
der Wellenprüfung in der Ausbildung
T. Heckel, C. Müller, BAM, Berlin
F. Sondermann, DGZfP Ausbildung und Training, Wittenberge
8. Fachtagung Zerstörungsfreie Prüfung im Eisenbahnwesen, 18.-20.3.2014, Wittenberge, Vortrag 31
Wellenprüfung in der Ausbildung – Kursus UT1-M1
2
Darstellungsvariante – Absolute Echohöhe [dB] / Delta Phi [°]
Echohöhe unabhängig von Verstärkung
Absolute Echohöhe [dB] Musterlösung
Toleranzbereich
Delta Phi [°]
Angabe des Winkelbereiches des Reflektors
Ergebnis der Wellenprüfung – statistische Auswertung
Auswertung der Ultraschallprüfungen an Welle 32
?
Echohöhenabweichung
Δv = 48 dB
Absolute Echohöhe [dB]
Winkelabweichung
ΔΦ = 30°
Delta Phi [°]
Prüfergebnis – unerwartetes Ergebnis bei der Auswertung
3
Organisationaler Kontext
Innewohnende Fähigkeit
Signal
Physik
Anwendungsparameter Human Factors
Signal IC
Optimized
Diagnostic
System
z.B.
AP HF erfahrene oder
z.B. Umgebungsbedingungen unerfahrene
Prüfer
Modulares Modell für ZfP-Zuverlässigkeit
Einfluss des Zeitdrucks auf die Inspektionsgenauigkeit
z_max [mm [mm]
Amp. [dB ] [dB]
y_max [mm [mm]
25 35 120
]
]
2
Amplitude
2
30 100
Tiefenlage
2
20
derdesy-Position
25
80
15
20
60
derder
des
10 15
der
Streuung
40
Streuung
Streuung
10
Streuung
Streuung
Streuung
5 20
5
0 0 0
A B C A B C A B C
Legende
Hypothese: mit hohem Zeitdruck steigt die Streuung A ohne Zeitdruck
(Inspektionsgenauigkeit nimmt ab) B mit mittlerem Zeitdruck
C mit hohem Zeitdruck
Dieses Ergebnis gilt nicht für den objektiv empfundenen Zeitdruck
sondern für subjektiv empfundenen Zeitdruck!
Experiment zum Thema Zeitdruck
4
„Human Factors beziehen sich auf Faktoren aus der Umwelt, der Organisation und der
Arbeit wie auch menschliche oder individuelle Charakteristika, die einen sicherheits- und
gesundheitsrelevanten Einfluss auf das Arbeitsverhalten haben“ (Health and Safety
Executive, HSE, 1999)
ORGANIZATION
Auswahl
INDIVIDUELLE
Motivation
UNTERSCHIEDE
Feedback
Fähigkeiten
Training
Persönlichkeit
Prüfanweisung
Erfahrung
Normen
Entscheidungsvermögen
Organisatorische Kultur
Motivation
Organisationsdruck
...
Verantwortlichkeiten
...
AUFGABE UMWELT
Schwierigkeit Hitze
Technologie Lärm
Automation Strahlung
Arbeitsbeanspruchung Zeitdruck
... GRUPPE Ablenkung
Teamarbeit ...
Menschliche Redundanz
...
Menschliche Faktoren bei der ZfP: Einflussfaktoren
Komplexität der Technologie
Interorganisationale
Phase
Soziotechnische
Phase
Human Error
Phase
Technische
Phase
Interaktion von Dysfunktionale
Beziehungen vs.
Technik als Mensch als Subsytemen als
Haupt- Organisationen
Hauptfehler- Hauptfehler-
fehlerquelle als Fehlerquelle
quelle quelle
1950 1990 1995 Zeit
In Anlehnung an Reason (1993)
(Reason, 1993; Wilpert & Fahlbruch, 1998; Fahlbruch, 2009)
Die Entwicklungsphasen der Sicherheitswissenschaft
5Überblick über das vorhandene Datenmaterial *
Ringversuch Auffrischprüfung teilmech. Prüfung
Anzahl Wellen 2 17 1
Anzahl Prüfköpfe 16 27 2
Anzahl Protokolle 26 639 199
whiteboard
exercise
Insgesamt 272 3258 2088
Anzahl
Messreihen davon
relevant
169 1240 860
* Stand Dezember 2013
Regelmäßige Prüfung von Radsatzwellen in der Ausbildung
Wiederkehrende Prüfung
Materialfehler
Ziel:
Auffinden betriebsbedingte Schädigungen,
Riss Nachweis rissartiger Strukturen
Prüftechnik:
Amplitude
Winkelprüfköpfe unfokussiert,
F Einschallwinkel 45°, 70° Transversalwelle,
F2 Frequenz 4 MHz und 2 MHz
Bewertung:
Schallweg
Blendentechnik mit Amplitudenkriterium
und Schallwegkriterium,
A-Bild Schallwegbereich Zulässigkeitsgrenze Sägeschnitt 2 mm
Amplitudenschwelle
Prüfkonzept bei der Prüfung UT1-M1
6Prüfprotokoll – Radsatzwelle mit Längsbohrung - anonymisiert
Darstellung - Echohöhe [%BSH] über Reflektorlage [mm]
Echohöhe [%]
Position des Reflektors [mm]
Ergebnismaske der statistischen Untersuchungen
7Ringversuch mit Welle 94 – Abbildung der drei Testfehler
Ringversuche Auswertung der Ringversuche - Übersicht
8Beispiel Prüfergebnisse an Welle 38
Beispiel Prüfergebnisse an Welle 88
9Auswertung der Auffrischprüfungen - Übersicht
Auswertebildschirm Wellenprüfung im Kursus MT1-M2
10teilmechanisierte Prüfung –
Echohöhe [%BSH] über Reflektorlage [mm]
Auswertung teilmechanisierte Prüfung
• Überblick über die vorhandenen Daten
• Verschiedene Darstellungsvarianten für die Prüfergebnisse
• Auswertung – Ringversuche
• Auswertung – Auffrischprüfungen
• Auswertung - Teilmechanisierte Prüfungen
• Vergleich der Prüfungen
Zusammenfassung
11Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Danke für die Unterstützung an M. Bartovic
M. Rosenthal
C. Borko
T. Dobberphul
R. Holstein
8. Fachtagung Zerstörungsfreie Prüfung im Eisenbahnwesen, 18.-20.3.2014, Wittenberge, Vortrag 31
12Sie können auch lesen
