DataMuseum.dk

Presents historical artifacts from the history of:

CR80 Wang WCS documentation floppies

This is an automatic "excavation" of a thematic subset of
artifacts from Datamuseum.dk's BitArchive.

See our Wiki for more about CR80 Wang WCS documentation floppies

Excavated with: AutoArchaeologist - Free & Open Source Software.


top - download

⟦3ee8cae6e⟧ Wang Wps File

    Length: 21455 (0x53cf)
    Types: Wang Wps File
    Notes: R & M PROGRAM PLNA        
    Names: »0533A «

Derivation

└─⟦6f17b967f⟧ Bits:30006000 8" Wang WCS floppy, CR 0035A
    └─ ⟦this⟧ »0533A « 

WangText



9…05…9…06…8…09…8…0b…8…0d…8…86…1
      
      
      
      
      
      
      
     …02… 
      
    …02…  
 …02…     
   

…02…CPS/PLN/004

…02…LP/810123…02……02…#
R & M
 PROGRAM
 PLAN
…02……02…CAMPS









                 T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲



   5   R & M ANALYSIS ...............................
        2 
     5.1 INTRODUCTION ...............................
          2 





                    5  R̲ ̲&̲ ̲M̲ ̲A̲N̲A̲L̲Y̲S̲I̲S̲



5.1      I̲N̲T̲R̲O̲D̲U̲C̲T̲I̲O̲N̲

         This section summarizes all activities which have to
         be performed to realise the specific requirements mentioned
         in sec. 3.1.2.





     5.2 RELIABILITY REPORTS ........................
            
       5.2.1 Introduction ...........................
              4 
       5.2.2 Reliability Model (Parts Count) ........
                
       5.2.3 Tabular Presentation of Component
             Failure Rates Under Required Conditions 
                
       5.2.5 MTBF Calculation Method ................
                
       5.2.6 Mathematical Model .....................
                
       5.2.7 Failure Analysis Reports (System 
             Level Only) ............................
                
       5.2.9 Reliability Test Report (For Specified
             Modules Only) ..........................
                
       5.2.10  Final Report .........................
                  


5.2.1    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         These reports are conducted to verify and improve the
         reliability on module level and system level as well.

         The predicted values are compared with experience by
         test data and carefully calculated values using stress
         parameter techniques and FMECA tools.



                 TA̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲



   6 FAILURE REPORTING AND CONTROL ..................
        
     6.1 INTRODUCTION ...............................
          6 
     6.2 DESCRIPTION OF FAILURE REPORTING SYSTEM ....
          6 
     6.3 COLLECTION OF FAILURE DATA .................
          6 
     6.4 HANDLING OF FAILURE DATA ...................
            


6.1      I̲N̲T̲R̲O̲D̲U̲C̲T̲I̲O̲N̲

         A deliberate failure reporting and control system is
         of great importance during implementation of the project
         and in the operational phase as well.  This section
         describes all action items to be taken to establish
         and run such a system.



6.2      D̲E̲S̲C̲R̲I̲P̲T̲I̲O̲N̲ ̲O̲F̲ ̲F̲A̲I̲L̲U̲R̲E̲ ̲R̲E̲P̲O̲R̲T̲I̲N̲G̲ ̲S̲Y̲S̲T̲E̲M̲

         For each CR80 module in CAMPS, a log book shall be
         established.  Together with a complete technical manual,
         including reliability analysis report, possibly FMECA
         analyse report, and design analysis report, it shall
         contain all facts considering the specific module.

         All failures shall be registrated in time and the operating
         or test conditions under which the module failed shall
         be specified.  Every failure and its consequences in
         module level and effect on overall performance shall
         be thoroughly described.

         Besides, reference to the Maintainability plan which
         provides information of corrective actions, MTTR-values
         etc.



6.3      C̲O̲L̲L̲E̲C̲T̲I̲O̲N̲ ̲O̲F̲ ̲F̲A̲I̲L̲U̲R̲E̲ ̲D̲A̲T̲A̲ ̲(̲c̲.̲f̲.̲d̲)̲

         The schemes given in MIL-STD-781 B fig. 7 will be used
         in c.f.d.

         Strictly speaking, handling the subject of reliability
         failure data, the guidelines in the mentioned standard
         will be followed as close as possible.





                 T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲



   7   FAILURE ANALYSIS .............................
          
     7.1 INTRODUCTION ...............................
          8 
     7.2 FAILURE ANALYSIS ...........................
            
     7.3 STRESS PARAMETERS ..........................
            
     7.4 RELIABILITY TESTS ..........................
            
     7.5 TEST AND REPORTING IN MODULE LEVEL .........
            
     7.6 TEST AND REPORTING IN SYSTEM LEVEL .........
            
     7.7 MAINTENANCE ENGINEERING ....................
            


7.1      I̲N̲T̲R̲O̲D̲U̲C̲T̲I̲O̲N̲

         The present section contains the action items which
         have to be performed to obtain the requirements mentioned
         in section 3.1.4.




…02……02…7.3  FAILURE MODE ANALYSIS (FMA) ................ 10 
       7.3.1 Introduction ...........................
             10 
       7.3.2 Relations to Reliability Calculations ..
             10 
       7.3.3 Extent of the Analysis .................
             11 
       7.3.4 FMA ....................................
             11 
       7.3.5 FEA ....................................
             12 
       7.3.6 Graduation of Failure Effects ..........
             12 
       7.3.7 Critical Items List ....................
             13 
       7.3.8 FTA ....................................
             15 



7.3      F̲A̲I̲L̲U̲R̲E̲ ̲A̲N̲A̲L̲Y̲S̲I̲S̲ 



7.3.1    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         The analysis serves to locate and illuminate effects
         of single failures in component level especially to
         find those components, which may cause critical and
         catastrophical circuit failures.

         Two techniques are used:

         a)  Failure mode, effects and criticality analysis
             (FMECA).

         b)  Fault tree analysis (FTA).

         FMECA represents a "bottom-up" approach which finds
         the effect of single component failure in a circuit
         function.

         FTA represents a "top-down" approach which finds who
         of the components or combinations that will cause a
         postulated circuit malfunction.



7.3.2    R̲e̲l̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲h̲i̲p̲ ̲t̲o̲ ̲R̲e̲l̲i̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲ ̲C̲a̲l̲c̲u̲l̲a̲t̲i̲o̲n̲s̲

         The calculated R-value is the probability of the device
         survive without any failure in a given period of time.

         The probability of a single failure arises in a given
         periods of mission time:

         100 x Q = (1-R) x 100 = (1-e…0e… -  ept…0f…) x 100

         Q =  Quality factor in %

           =  Failure Rate (Failures per mill hours)

         e =  environmental factor

         p =  mathematical distribution of the failure

         t =  time of mission



7.3.3    E̲x̲t̲e̲n̲t̲ ̲o̲f̲ ̲t̲h̲e̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲

         These are three distinguis modes of analysis:

         Failure Mode Analysis (FMA)
         Failure Effect Analysis (FEA)  and
         Critically Analysis (CA) where the effect of the failure
         is graduated.

         One use to compress these analyses into a single expression:

         Failure Mode Effects and Critical analysis i.e. FMECA.

         To complete the analysis, there ought to be done a
         calculation of the probability of the arising of the
         singular failure.



7.3.4    F̲a̲i̲l̲u̲r̲e̲ ̲M̲o̲d̲e̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲ ̲(̲F̲M̲A̲)̲

         The analysis of electronic circuits is based on four
         failure modes which are defined here:

         a)  The part is short-circuited (s/c).

         b)  The part is open-circuited (o/c).

         c)  The part is drifting (d) i.e. the component is
             beyond its tolerance limits.

         d)  The part is failing and the mode is secondary.
              This failure mode is designated as "any" (a).

         The components are investigated one by one for the
         defined failure modes and effects of these errors are
         analyzed.





7.3.5    F̲a̲i̲l̲u̲r̲e̲ ̲E̲f̲f̲e̲c̲t̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲ ̲(̲F̲E̲A̲)̲

         The consequence of influences, by the in 7.3.4 mentioned
         failure modes, onto the circuit wherein they execute
         their primary function is investigated in detail. 
         For instance, if the failure has an immediate influence
         upon destruction of other components and/or up to which
         amount the circuit is still functioning.  On system
         level:  What consequences will the failure bring about
         onto other modules or onto the system performance as
         a whole?



7.3.6    C̲r̲i̲t̲i̲c̲a̲l̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲ ̲(̲C̲A̲)̲

         It is of course too comprehensive and needless to carry
         out failure analysis on every single component.

         Our goal is to look out and evaluate consequences of
         component errors which may cause serious circuit failures.

         Therefore in Critical Analysis, the failure effect
         is graduated in the following categories:

         a)  Catastrophic i.e. failures that are both sudden
             and complete.

         b)  Critical i.e. failure that causes less of a unit
             or module.

         c)  Non critical failures which are divided in major
             and minor breakdown.

         Major breakdown causes loss of redundance.  Minor breakdown
         causes degradation of output.

         Minor breakdowns can't normally be detected and are
         not concerned in the present case.





7.3.7    C̲r̲i̲t̲i̲c̲a̲l̲ ̲I̲t̲e̲m̲s̲ ̲L̲i̲s̲t̲

         Use of "Critical Levels" make it possible to obtain
         a quick over-view of the failure functions in modules
         and system.  The failures are listed by category in
         "Critical Items List" i.e. a table which contains the
         following:

         Item Description
         Nature of Criticality
         Critical Failure Mode
         Failure Effect
         FMECA page no
         Critical Category
         Detection
         Remedy

         and issued by:
             reviewed by:
             date:



















































                 Fig. 2-1…01…FMECA WORKSHEET



7.3.8    F̲a̲u̲l̲t̲ ̲T̲r̲e̲e̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲ ̲(̲F̲T̲A̲)̲

         Based on the preceding FMECA analysis, a logical model
         of every relevant failure category is build up to identify
         which components and/or combinations that create malfunctions.

         Notice that we are concerning postulated malfunctions
         and FTA is to be used both in circuit level and system
         level as well.

         The FTA procedure with the steps involved and diagrammatic
         elements on symbols used together with methods of calculation
         are shown in fig. 7.3.8-1.



















































             Fig. 7.3.8-1…01…Fault Tree Analysis


                 T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲



     7.4   Stress Parameters ........................
              
       7.4.1 Introduction ...........................
             18 
       7.4.2 Environmental Conditions ...............
             18 
       7.4.3 Temperature and Humidity ...............
             18 
       7.4.4 Power Input ............................
             19 
       7.4.5 Dust, Fumes ............................
             20 
       7.4.6 Stress Analysis ........................
             20 



7.4.2    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         This section just enumerates the required environmental
         conditions which are taken in consideration during
         reliability design fabrication and testing.  A brief
         description of Stress Analysis is given in 7.4.7.


7.4.3…02…E̲n̲v̲i̲r̲o̲n̲m̲e̲n̲t̲a̲l̲ ̲C̲o̲n̲d̲i̲t̲i̲o̲n̲s̲

         In designing the equipment to meet the specified requirements
         no account need be taken of catastrophic events such
         as fire, flood, explosion, etc., which are beyond the
         control of an equipment manufacturer.

         The equipment will normally operate within accomodation
         suitable for the operation of similar equipment produced
         for commercial use.

         After initial adjustments have been made, the equipment
         shall maintain normal operation under all specified
         environmental and power supply conditions.



7.4.4 …02…T̲e̲m̲p̲e̲r̲a̲t̲u̲r̲e̲ ̲a̲n̲d̲ ̲H̲u̲m̲i̲d̲i̲t̲y̲

         The equipment shall continue to function when the humidity
         and temperature of its environment are within the ranges
         and cycling specified below.

         The equipment shall continue to operate in a fully
         satisfactory manner even under the worst conditions
         specified below.

…02…a) Temperature:                      
…02……02……02…Range :                     10 to 40 deg.C
…02……02……02…Change:             max 10 deg. C per hour

…02…b) Humidity   : Relative Humidity = RH):
…02……02……02…Range :      40 to 90% RH, non-condensing
…02……02……02…Change:     max. 6% RH per hour, non-condensing

…02…c) Altitude   :
…02……02……02…Range :     Sea level to 2000 meter


         The equipment shall be so designed that the loss of
         site air conditioning or heating will not cause a catastrophic
         failure within 15 minutes after the loss.

         An alarm indication shall be given, when the environmental
         temperature reaches a value which will require intervention
         of supervisory personnel.




7.4.5    P̲o̲w̲e̲r̲ ̲I̲n̲p̲u̲t̲

         The equipments shall be capable of satisfying the specified
         performance requirements when operating with following
         power input:

         a)  Phases:    3-phase plus zero and ground
                        (i.e. 5 wires)

         b)  Voltage:   Nominal value 380/220 V AC
                        Tolerances: +6%/-10%

         c)  Frequency: Nominal value: 50 Hz
                        Tolerances: +0.5/-1.0 Hz.

         d)  Harmonic distortion:  max. 5%

         Degraded performance without permanently damage will
         be accepted during those periods of system operation
         where the input power tolerances are:

         a)  voltage: +/- 15%, frequency: +/- 5% for a period
             not to exceed 3 secs.

         b)  impulsive interference with a magnitude not to
             exceed 500 volts, pulse rise and fall times not
             faster than 10 microseconds and a total duration
             of maximum 1 millisec.  The available impulse energy
             at the equipment power inlet shall not exceed 5
             J.

         It shall be possible to resume normal operation by
         following the specified recovery procedure (refer 3.2.8).





7.4.6    D̲u̲s̲t̲,̲ ̲F̲u̲m̲e̲s̲

         The equipment shall be able to operate continuously
         and with normal scheduled preventive maintenance in
         the following air environment:

         a)  Ai̲r̲ ̲c̲l̲e̲a̲n̲i̲n̲e̲s̲s̲

             particle size            max. allowable number
             (̲m̲i̲c̲r̲o̲n̲s̲)̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲ ̲(̲p̲a̲r̲t̲i̲c̲l̲e̲s̲/̲c̲u̲b̲i̲c̲m̲e̲t̲e̲r̲)̲
             greater than 5           4* (10 5)
             greater than 1.5         4* (10 6)
             greater than 1           4* (10 7)

         b)  F̲u̲m̲e̲s̲

             sulphur dioxide max. 14 ppm.



7.4.7    S̲t̲r̲e̲s̲s̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲

         The stress analysis technique involves the same basic
         steps as the partscount technique used in prediction
         of the reliability model. That is count the number
         of each part type, multiply this number by a generie
         failure rate for each part type and sum up the products
         to obtain the failure rate of each functional circuit,
         module and/or block depicted in the system block diagram.
         Each part is evaluated in its electrical circuit and
         mechanical assembly application based on an electrical
         and thermal stress analysis. This procedure is carried
         our during the design phase of the modules.



                    T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲



     7.5 RELIABILITY TESTS ..........................
         22 
       7.5.1 Introduction ...........................
             22 
       7.5.2 Reliability Requirements ...............
                
       7.5.3 Test Requirements ......................
                
       7.5.4 Preparation of Test ....................
                
       7.5.5 Test Procedures and Descriptions .......
             23 
       7.5.6 Statistical Test Plans .................
                
       7.5.7 Test Conditions ........................
                
       7.5.8 Test Activities ........................
                
       7.5.9 Repair .................................
                
       7.5.10  Failure Analysis .....................
                  
       7.5.11  Log Book, Failure Reports and Test
               Reports ..............................
                  
       7.5.12  Interpretation of Test Results .......
                  
       7.5.13  Failure Classification ...............
                  
       7.5.14  Statistical Treatment ................
                  
       7.5.15  Conclusion ...........................
                  
       7.5.16  Acceptance ...........................
                  
       7.5.17  Conditional Acceptance ...............
                  
       7.5.18  Rejection ............................
                  



7.5      R̲E̲L̲I̲A̲B̲I̲L̲I̲T̲Y̲ ̲T̲E̲S̲T̲S̲ ̲



7.5.1    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         This section describes reliability test and verification
         methods.

         Reliability testing of electronic equipment serves
         2 purposes:

         1)  Estimation of absolute reliability value of a device.

         2)  Verification of, with statistical confidence, that
             a device meets specific requirements.



7.5.6    P̲r̲e̲p̲a̲r̲a̲t̲i̲o̲n̲ ̲o̲f̲ ̲R̲e̲l̲i̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲ ̲T̲e̲s̲t̲s̲

         Before running the tests, a number of important information
         has to be established and an outline for these items
         is given below:



7.5.5.1  Selection and identification of test items.



7.5.5.2  A detailed specification for each item shall be worked
         out concerning verification of measured reliability.



7.5.5.3  The guidelines in MIL-STD-781 B sec. 5.1.3 shall be
         used.



7.5.5.4  Relevant reliability value which may be considered
         satisfactory for the individual item shall be calculated
         for comparison.



7.5.5.5  The statistical test model used for verification.



7.5.5.6  Functional and environmental conditions, loading and
         supply ratios included and relevant operating manuals.



7.5.5.7  Description of preventive maintenance which has to
         be carried out during the test.



7.5.5.8  General considerations related to selection of test
         conditions.  Here some of the most important are mentioned
         as hints:



7.5.5.9  The basic cause to requirements for reliability testing.





7.5.5.10 Expected changes in application conditions for the
         equipment.



7.5.5.11 The test equipment and time available.



7.5.5.12 The relative costs due to different test conditions.



7.5.5.13 The probability for the different load factors which
         are present during user conditions should be failure
         accelerating.



7.5.5.14 The estimated reliability qualities as function of
         the test conditions.



7.5.5.15 Functional parameters which have to be watched during
         the test phase and criteria to whom they must be designated
         as failure in the test/item.



7.5.5.16 Failure modes which demand immediate decision of rejecting.



7.5.5.17 Failure modes may be considered as non-relevant.



7.5.5.18 Time periods during the test, which have to be regarded
         as relevant test time.



7.5.5.19 Minimum/maximum of the relevant test period or the
         number of operations for each test item.





7.5.5.20 Tests, adjustments, calibrations, and burn-in time
         which have to be conducted before the beginning of
         the reliability test.



7.5.5.21 Maintenance procedures have to be carried out and prospective
         procedures, to exchange failed parts or units, ought
         to be established.



7.6      T̲E̲S̲T̲ ̲A̲N̲D̲ ̲R̲E̲P̲O̲R̲T̲I̲N̲G̲ ̲A̲T̲ ̲M̲O̲D̲U̲L̲E̲ ̲L̲E̲V̲E̲L̲



7.6.1    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         This section contains various comments concerning the
         modules in general.



7.6.2    T̲e̲s̲t̲ ̲a̲n̲d̲ ̲R̲e̲p̲o̲r̲t̲i̲n̲g̲

         All CR80D modules have a predicted MTBF value far beyond
         3500 operating hours and they therefore don't have
         to pass a Factory Acceptance Test - according to our
         present knowledge.

         However, to each module there shall be produced a Reliability
         Report where the MTBF value will be sincerely justified
         by analytical calculations.




                 T̲A̲B̲L̲E̲ ̲O̲F̲ ̲C̲O̲N̲T̲E̲N̲T̲S̲


     7.7 TEST AND REPORTING IN SYSTEM LEVEL .........
            
       7.7.1 Introduction ...........................
             27 
       7.7.2 System Reliability Report ..............
             27 
       7.7.3 Failure Mode Analysis ..................
             27 
       7.7.4 Reliability Tests ......................
             27 
       7.7.5 Maintainability ........................
             27 
       7.7.6 Availability ...........................
             27 



7.7.1    I̲n̲t̲r̲o̲d̲u̲c̲t̲i̲o̲n̲

         In system level all modules are integrated and tested
         interacting with each other.  This is a very important
         part of the R & M Program Plan.  The gained data and
         experience from this issue are fundamental in the efforts
         to describe, verify, and specify the system performance
         of CAMPS.



7.7.2    S̲y̲s̲t̲e̲m̲ ̲R̲e̲l̲i̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲ ̲R̲e̲p̲o̲r̲t̲

         This report is structured similar to those of the modules.
         (See section 5).

         The CAMPS Reliability Model of the Total System is
         surveyed and appraised against newly gained test data
         and data delivered by improved calculations and tools.



7.7.3    F̲a̲i̲l̲u̲r̲e̲ ̲M̲o̲d̲e̲ ̲A̲n̲a̲l̲y̲s̲i̲s̲

         FMECA analysis of the total system is based on the
         description stated in section 7.3.

         The analyses shall be conducted to secure and verify
         that failure independence is obtained anywhere in the
         system.



7.7.4    R̲e̲l̲i̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲ ̲T̲e̲s̲t̲s̲

         In CR CAMPS test system (DSMT), which is a close copy
         of the real system on a site, every single module shall
         be placed in continual working mode for at least 500
         operating hours.  A distinct group of each module type
         is selected for long time testing i.e. 2000 operating
         hours continual.

         The main task for the 500 hours test is to exercise
         and test all possible module functions and load the
         modules and the system similar to the practical application.



         The purpose of the 2000 hours test is to verify long
         time performance and to applicate and test diagnostic
         software and firmware.  From both tests all sorts of
         data will currently be collected and analysed.  Obsiously,
         the reliability tests on the system level will be planned
         and executed just as described in section 7.5.



7.7.5    M̲a̲i̲n̲t̲a̲i̲n̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲

         Verification of predicted MTTR-values may be carried
         out during the Reliability Test, at least up to a certain
         extent.  A final estimation of MTTR based on reliability
         tests alone would be premature, a serial of special
         test shall be provided and this subject is referenced
         to in the Maintainance Plan no.         
         which is provided by Logistic Support.



7.7.6    A̲v̲a̲i̲l̲a̲b̲i̲l̲i̲t̲y̲

         Based on evaluated MTTR value - inputs from Logistic
         Support and the verified reliability figures from the
         R & M test the System availability and for groups of
         modules i.e. Processor Crate, LTUX Crate etc.  Final
         availability values would be released relatively late,
         i.e. after the Acceptance Test.