Как да изчислите надеждността на вашите продукти

Надеждността е критичен фактор при разработването на продукта и управлението на жизнения цикъл, особено за продукти, свързани с енергията (ErP). Осигуряването на високо ниво на надеждност може значително да намали въздействието върху околната среда, да намали производствените разходи и да повиши удовлетвореността на клиентите. Този блог предоставя изчерпателен преглед на това как да изчислите надеждността на вашите продукти въз основа на насоките, посочени в EN 45552:2020.

Разбиране на надеждността

Надеждността се определя като вероятността даден продукт да изпълнява предвидената си функция без повреда при определени условия за даден период. За разлика от издръжливостта, която се отнася до общата очаквана продължителност на живота на продукта, надеждността се фокусира върху вероятността за безотказна работа в рамките на определен период от време.

Ключови понятия

• Reliability: Вероятността даден продукт да функционира според изискванията при определени условия, без да има повреда.
• Failure Modes: Специфичните начини, по които даден продукт може да не успее да изпълни предвидената си функция.
• Failure Mechanisms: Основните причини за повреда, като умора на материала или стрес от околната среда.
• Failure Sites: Специфичните части или компоненти на продукта, където има вероятност да възникнат повреди.

Рамка за оценка на надеждността

Оценката на надеждността включва няколко ключови стъпки, които са описани подробно по-долу:

1. Дефиниране на продукта

Първо, ясно дефинирайте продукта или продуктовата група, включително неговите първични, вторични и третични функции. Този функционален анализ помага да се идентифицират всички критични компоненти и системи в продукта, които трябва да бъдат оценени за надеждност.

2. Условия на околна среда и работа

След това определете околната среда и работните условия, при които се очаква продуктът да функционира. Тези условия включват фактори като температура, влажност, механично напрежение и електрически натоварвания. Разбирането на тези условия е от решаващо значение за симулиране на реални сценарии при тестване на надеждността.

3. Допълнителна информация

Съберете допълнителна информация от различни източници, като полеви данни, ограничения на производителя, разпоредби, анализ на напрежението и анализ на режима и ефекта на повреда (FMEA). Тези данни помагат да се изгради цялостна картина на потенциалните проблеми с надеждността и механизмите за вероятна повреда.

4. Извършване на анализ на надеждността

Извършете анализ на надеждността, като свържете функции с режими на отказ, места на отказ и механизми за отказ. Това включва провеждане на FMEA или подобен анализ, за да се идентифицират и класират най-вероятните провали. Анализът трябва да доведе до списък на местата на повреда и механизмите, подредени според тяхната вероятност.

5. Изберете и приложете методи за оценка на надеждността

Изберете подходящи методи за оценка на надеждността на продукта. Тези методи могат да включват:

• Physical Testing: Тестване на продукта при контролирани условия, за да се наблюдава неговата производителност и да се идентифицират точките на отказ.
• Accelerated Life Testing (ALT): Подлагане на продукта на повишени нива на стрес, за да предизвика повреди по-бързо, отколкото при нормални условия. Това помага да се оцени продължителността на живота на продукта и процента на отказ за по-кратко време.
• Статистически анализ: Използване на статистически модели за анализ на тестови данни и прогнозиране на надеждността на продукта.

6. Документирайте оценката

Накрая документирайте целия процес на оценка, включително входните данни, предположенията, методите за анализ и резултатите. Тази документация е от съществено значение за осигуряване на прозрачност и осигуряване на основа за бъдещи подобрения на надеждността.

Пример: оценка на надеждността на електронно устройство

Нека разгледаме пример за оценка на надеждността на електронно устройство за управление в автомобил:

1. Define the Product: Електронното устройство за управление е дефинирано като критичен компонент, отговорен за управлението на работата на двигателя на автомобила.
2. Условия на околната среда и работа: Очаква се устройството да работи в диапазон от температури от -20°C до 85°C, с излагане на вибрации и влажност.
3. Допълнителна информация: Данните на полето показват, че предишните версии на устройството са имали процент на отказ от 10% в рамките на три години поради умора на компонентите.
4. Провеждане на анализ на надеждността: FMEA идентифицира основните режими на повреда, като умора на спойката и повреда на кондензатора. Те се класират според тяхната вероятност.
5. Select and Apply Reliability Assessment Methods: Ускореното тестване на живота се извършва при повишени температури, за да се предизвикат бързо повреди. Статистическият анализ на данните от изпитването прогнозира средно време до отказ (MTTF) от 5 години при нормални експлоатационни условия.
6. Document the Assessment: Резултатите, включително режимите на отказ, тестовите условия и прогнозираните MTTF, са документирани за бъдещи справки и подобрения.

За по-подробни насоки вижте пълния текст на EN 45552:2020 и свързаните с него стандарти като EN 45554:2020 за оценки за поправка, повторна употреба и надстройка и EN 62308 за методи за оценка на надеждността.

Как ComplyMarket може да ви помогне да изчислите надеждността на вашите продукти?

Разработихме авангардна технология, която използва изкуствен интелект за симулиране на сложни математически уравнения, което ни позволява да изчислим надеждността само за няколко минути и в съответствие с изискванията на EN 45552:2020. Просто въведете възможно най-много информация и нашият инструмент ще изчисли стойността на надеждността на вашия продукт.

Свържете се с нас сега за демонстрация