BME-MITMegbízhatóság és minőségbiztosítás az űrtechnológiában
VIEEMA08 | Űrmérnök MSc | Félév: 3 | Kredit: 4
A tantárgy célkitűzése
Az űreszközök, műszerek és berendezések tervezésénél és megvalósításánál speciális megbízhatósági és minőségbiztosítási elveket kell alkalmazni. A tantárgy ismerteti az űrberendezésekre vonatkozó szabványokat és minőségbiztosítási követelményeket, tervezési elveket és számítási módszereket. Foglalkozik a tartalékolás elméletével és gyakorlati megvalósítási lehetőségeivel. Kitér a tesztelés és verifikáció kérdéskörére, különös tekintettel a nemzetközi űrügynökségek által megkövetelt metódusokra is.
Azoknak az előírt szakmai kompetenciáknak, kompetencia-elemeknek (tudás, képesség stb., KKK 8. pont) a felsorolása, amelyek kialakításához a tantárgy jellemzően, érdemben hozzájárul:
a, tudása
• ismeri az űrberendezések egymásra, illetve az űrkörnyezetre gyakorolt hatásaira vonatkozó különleges követelményeket és az erre vonatkozó tervezési, tesztelési és üzemeltetési metódusokat;
• ismeri az űr-projektek tervezésének, dokumentációjának és végrehajtásának folyamatát;
• angol nyelvtudása megfelel a képzéshez, valamint a folyamatos szakmai önképzéshez szükséges szintnek;
• angol nyelvtudása eléri a szakképzettséggel ellátható szakmai feladatok elvégzéséhez szükséges színvonalat.
b, képességei
• angol nyelven kommunikálni szakmai kérdésekről felhasználókkal és szakember kollégákkal;
• folyamatos önképzésre, lépést tartva ez által az űrtechnológiai szakma és ipar fejlődésével.
• felügyelni és irányítani az űrberendezések gyártását, előállítását és minőségellenőrzését;
c, attitűdje
• Nyitott az új kutatási-fejlesztési módszerek, technológiai eljárások megismerésére és azok készség szintű elsajátítására, valamint lépést tud tartani ezek fejlődésével.
• Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.
d, autonómiája és felelőssége
• A felhasználásra kerülő technológiák hiányosságait és kockázatait igyekszik kiküszöbölni, a különböző bonyolultságú és különböző mértékben kiszámítható kontextusokban a módszerek és technikák széles körét önállóan alkalmazza a gyakorlatban.
• Törekszik az űrberendezések speciális biztonsági követelményeinek teljesítésére.
A tárgy oktatói
Szekeres Dániel
tudományos segédmunkatárs
Vörös András
docens
A tantárgy részletes tematikája
2. Product assurance management (előadás): kritikus elemek meghatározása, nem-megfelőlségi ellenőrző rendszerek, termékbiztosítási menedzsment. Modellfilozófia bemutatása és a modellfilozófia-választás szempontjai. A tartalékolás elmélete és gyakorlati megvalósítási lehetőségei. (ECSS-Q-ST-10)
3. Minőségbiztosítás (előadás): A minőségbiztosítási tudományterület általános bemutatása. Alapvető fogalmak és módszerek definiálása. Tesztközpontok és berendezések értékelése minőségbiztosítási szempontok alapján. (ECSS-Q-ST- 20)
4. Megbízhatóság (előadás): A megbízhatósági tudományterület általános bemutatása. Rendelkezésre állás és a karbantarthatóság kérdéseinek definiálása. Öregedés, paraméterváltozások, worst-case analízis, hibamodellek, kritikus hibamódok, FMEA. (ECSS-Q-ST- 30)
5. Biztonság (előadás): Terméktervezéssel, fejlesztéssel, gyártással és üzemeltetéssel kapcsolatos biztonsági kockázatok bemutatása, elemzése. Hazárd és hibafa analízis. (ECSS-Q-ST- 40)
6. Elektromos és elektromechanikus komponensek (előadás): Űriparban használt komponensek kiválasztása, beszerzése és minősítésének folyamata. Komponensek kezelése, tárolása, pótlása. Elektromos eszközök, érzékelők és beavatkozók megbízhatósági modellezése. (ECSS-Q-ST- 60)
7. Összeszerelési folyamatok, részegységek (előadás): PCB minősítés, javítás, beszerzés, tervezési szabályok. Korrózió, kézi és gépi forrasztás ellenőrzése, Főbb űripari megbízhatósági szempontok az űreszközök elektronikai tervezése során. Elektromos összeköttetések, vezetékezés kérdései (ECSS-Q-ST-70 Assembling processes, parts)
8. Anyagok, mechanikai részegységek, tisztaság (előadás): Felhasznált anyagokra, gépészeti összetevőkre és folyamatokra vonatkozó minőségbiztosítási előírások. Tisztaság és szennyeződések kézbentartása, detektálása, monitorozása. (ECSS-Q-ST-70 Materials, cleanliness)
9. Biológiai problémák (előadás): Kipárolgás, sugárzással kapcsolatos tulajdonságok, forrasztás, törés, tisztaság, sterilizálás szerepe. (ECSS-Q-ST-70 Planetary protection)
10. Anyagfáradás vizsgálata (előadás): Korrózió, törések, sugárzás hatásának, megállapítása, vizsgálata a festésekben, mechanikai egységekben áramköri paneleken. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
11. Termikus tesztelés (előadás): Katonai és űriparai standardokat kielégítő termikus dinamikai méréstechnikák, tesztelések, termikus ciklálás, termovákuum, termikus sokk mérések. (ECSS-Q-ST-70 Material testing, material processes)
12. Szoftvertervezés (előadás): szoftvertermékek életciklus-folyamata (követelmények meghatározása, architektúra tervezése, fejlesztés, üzemeltetés, karbantartás), fedélzeti (beágyazott) szoftverek, földi szoftverek, minősítésre, tesztelésre és verifikációra szánt szoftverek. (ECSS-Q-ST-80)
13. Szoftvermegbízhatóság (előadás): a kifejlesztett és/vagy újrafelhasznált szoftverkomponensek és szolgáltatások megfelelő működésének biztosítása az űrben. (ECSS-Q-ST-80)
14. Gyárlátogatás (tanulmányi kirándulás): Betekintés egy hazai űreszköz fejlesztő központ/vállalat minőségbiztosítási/tesztelési rendszerébe.
1. Biztonság (gyakorlat): Minőségbiztosítási rendszer egy komplett űrküldetés során
2. Tesztelés (gyakorlat): Űreszköz tesztelési tervének, verifikációjának definiálása
3. Áramkörök (gyakorlat): Áramköri panelek hibaanalitikája, mikroszkópi vizsgálata (EM, röntgen, akusztikus)
4. Alkatrészek (gyakorlat): Elektromos és elektromechanikus alkatrészek megbízhatósági modellezése
5. Termikus menedzsment (gyakorlat): Űreszközök, űrminősített alkatrészek, áramköri panelek termikus tesztelésének kérdései
6. Szimulációs esettanulmányok (gyakorlat): Megbízhatóság növelése numerikus analízis segítségével, tesztelési pontosság növelése
7. Szoftvermegbízhatóság (gyakorlat): Nagymegbízhatóságú szoftvertervezés bemutatása és önálló feladat megoldása az előadáson elhangzott paradigmák szerint