Kemungkinan Kegagalan dalam Sistem yang Belum Terbukti

“Semua orang dapat melakukan kesalahan;”

—John Locke

Sementara bagian terakhir membahas kegagalan komponen dalam sistem yang telah berhasil beroperasi selama beberapa waktu, bagian ini berkonsentrasi pada masalah yang mengganggu sistem baru.

Dalam hal ini, mode kegagalan umumnya bukan jenis penuaan tetapi terkait dengan kesalahan dalam desain dan perakitan yang disebabkan oleh manusia.

Masalah Pengkabelan

Dalam hal ini, koneksi yang buruk biasanya disebabkan oleh kesalahan perakitan, seperti koneksi ke titik yang salah atau fabrikasi konektor yang buruk.

Kegagalan korsleting juga terlihat, tetapi biasanya, melibatkan miskoneksi (konduktor secara tidak sengaja terpasang ke titik pembumian) atau kabel terjepit di bawah penutup kotak.

Masalah terkait pengkabelan lain yang terlihat pada sistem baru adalah interferensi elektrostatik atau elektromagnetik antara sirkuit yang berbeda melalui jarak kabel yang dekat.

Masalah semacam ini mudah dibuat oleh rangkaian kabel yang terlalu dekat satu sama lain (terutama kabel sinyal perutean yang dekat dengan konduktor daya) dan cenderung sangat sulit untuk diidentifikasi dan ditemukan dengan peralatan uji.

Masalah Catu Daya

Sekering putus dan pemutus sirkuit yang tersandung kemungkinan merupakan sumber masalah, terutama jika proyek yang dimaksud adalah tambahan untuk sistem yang sudah berfungsi.

Beban mungkin lebih besar dari yang diharapkan, mengakibatkan kelebihan beban dan kegagalan pasokan listrik berikutnya.

Komponen Cacat

Dalam kasus sistem yang baru dirakit, probabilitas kesalahan komponen tidak dapat diprediksi seperti dalam kasus sistem operasi yang gagal seiring bertambahnya usia.

Apa saja jenis komponen—aktif atau pasif—dapat ditemukan cacat atau bernilai tidak tepat “di luar kotak” dengan probabilitas yang kira-kira sama, kecuali sensitivitas tertentu dalam pengiriman (yaitu tabung vakum rapuh atau komponen semikonduktor yang sensitif secara elektrostatis).

Selain itu, jenis kegagalan ini tidak selalu mudah diidentifikasi melalui penglihatan atau penciuman seperti kegagalan yang disebabkan oleh usia atau sementara.

Konfigurasi Sistem Tidak Benar

Semakin terlihat pada sistem besar yang menggunakan komponen berbasis mikroprosesor, masalah "pemrograman" masih dapat mengganggu sistem non-mikroprosesor dalam bentuk pengaturan relai tunda waktu yang salah, kalibrasi sakelar batas, dan urutan sakelar drum.

Komponen kompleks yang memiliki konfigurasi "jumper" atau sakelar untuk mengontrol perilaku mungkin tidak "diprogram" dengan benar.

Komponen dapat digunakan dalam sistem baru di luar rentang yang dapat ditoleransi. Resistor, misalnya, dengan peringkat daya yang terlalu rendah, dengan toleransi yang terlalu besar, mungkin telah dipasang.

Sensor, instrumen, dan mekanisme pengontrol mungkin tidak dikalibrasi, atau dikalibrasi ke rentang yang salah.

Kesalahan Desain

Mungkin yang paling sulit untuk ditentukan dan paling lambat untuk dikenali (terutama oleh kepala desainer) adalah masalah kesalahan desain, di mana sistem gagal berfungsi hanya karena tidak bisa berfungsi seperti yang dirancang.

Ini mungkin sepele seperti perancang menentukan komponen yang salah dalam suatu sistem, atau sama mendasarnya dengan sistem yang tidak berfungsi karena pengetahuan fisika perancang yang tidak tepat.

Saya pernah melihat sistem kontrol turbin terpasang yang menggunakan sakelar tekanan rendah pada tabung oli pelumas untuk mematikan turbin jika tekanan oli turun ke tingkat yang tidak mencukupi.

Tekanan oli untuk pelumasan disuplai oleh pompa oli yang diputar oleh turbin. Saat dipasang, turbin menolak untuk hidup.

Mengapa? Karena saat dihentikan, pompa oli tidak berputar, sehingga tidak ada tekanan oli untuk melumasi turbin.

Sakelar tekanan oli rendah mendeteksi kondisi ini dan sistem kontrol mempertahankan turbin dalam mode mati, mencegahnya untuk hidup.

Ini adalah contoh klasik dari cacat desain, dan hanya dapat diperbaiki dengan perubahan logika sistem.

Sementara sebagian besar kelemahan desain muncul di awal masa operasional sistem, beberapa tetap tersembunyi sampai kondisi yang tepat muncul untuk memicu kesalahan.

Jenis cacat ini adalah yang paling sulit untuk diungkap, karena pemecah masalah biasanya mengabaikan kemungkinan kesalahan desain karena fakta bahwa sistem dianggap "terbukti".

Contoh sistem pelumasan turbin adalah cacat desain yang tidak mungkin diabaikan saat start-up.

Contoh cacat desain "tersembunyi" mungkin adalah sistem pendingin darurat yang rusak untuk alat berat, yang dirancang untuk tetap tidak aktif hingga kondisi abnormal tertentu tercapai—kondisi yang mungkin tidak akan pernah dialami selama masa pakai sistem.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Strategi Pemecahan Masalah Dasar
• Lembar Kerja Pemecahan Masalah Sirkuit Dasar