La fiabilité est un facteur critique dans le développement de produits et la gestion du cycle de vie, en particulier pour les produits liés à l’énergie (ErP). Garantir un haut niveau de fiabilité peut réduire considérablement l’impact environnemental, réduire les coûts de production et augmenter la satisfaction des clients. Ce blog fournit un aperçu complet de la façon de calculer la fiabilité de vos produits à l’aide des directives décrites dans la norme EN 45552:2020.
Comprendre la fiabilité
La fiabilité est définie comme la probabilité qu’un produit remplisse sa fonction prévue dans des conditions spécifiées pendant une certaine période de temps sans défaillance. Contrairement à la durabilité, qui traite de la durée de vie totale prévue d’un produit, la fiabilité se concentre sur la probabilité d’un fonctionnement sans erreur dans un délai donné.
Concepts clés
- reliability : La probabilité qu’un produit fonctionne comme prévu dans des conditions définies sans subir de défaillance.
- Failure Modes : Les façons spécifiques dont un produit ne peut pas remplir sa fonction prévue.
- Mécanismes de défaillance : Les causes sous-jacentes des défaillances, telles que la fatigue des matériaux ou les contraintes environnementales.
- Points de défaillance : Les pièces ou composants spécifiques du produit qui sont susceptibles de subir des défaillances.
Cadre d’évaluation de la fiabilité
L’évaluation de la fiabilité implique plusieurs étapes importantes, qui sont décrites en détail ci-dessous :
>1. Définissez le product
Tout d’abord, vous définissez clairement le produit ou le groupe de produits, y compris ses fonctions primaires, secondaires et tertiaires. Cette analyse fonctionnelle permet d’identifier tous les composants et systèmes critiques du produit dont la fiabilité doit être évaluée.
2. Conditions environnementales et de fonctionnement
Ensuite, déterminez les conditions environnementales et de fonctionnement dans lesquelles le produit fonctionnera. Ces conditions comprennent des facteurs tels que la température, l’humidité, les contraintes mécaniques et les charges électriques. La compréhension de ces conditions est cruciale pour simuler des scénarios réels dans les tests de fiabilité.
3. Informations complémentaires
Rassemblez des informations supplémentaires à partir de diverses sources, telles que les données de terrain, les restrictions des fournisseurs, les réglementations, l’analyse des contraintes et l’analyse des modes de défaillance et des impacts (AMDEC). Ces données permettent de dresser un tableau complet des problèmes de fiabilité potentiels et des mécanismes de défaillance probables.
4. Effectuer une analyse de fiabilité
Effectuer une analyse de fiabilité en liant les fonctions aux modes de défaillance, aux points de défaillance et aux mécanismes de défaillance. Il s’agit d’effectuer une AMDE ou une analyse similaire pour identifier et évaluer les défaillances les plus probables. L’analyse doit aboutir à une liste de sites et de mécanismes de défaillance, classés par leur probabilité.
5. Sélection et application des méthodes d’évaluation de la fiabilité
Sélectionnez les méthodes appropriées pour évaluer la fiabilité du produit. Ces méthodes peuvent inclure :
- Physical testing : Test du produit dans des conditions contrôlées pour observer ses performances et identifier les points de défaillance.
- Accelerated Endurance Testing (ALT) : Expose le produit à des charges accrues pour provoquer des défaillances plus rapidement que dans des conditions normales. Cela permet d’estimer la durée de vie et les taux de défaillance du produit en moins de temps.
- Analyses statistiques : Utilisez des modèles statistiques pour analyser les données de test et prédire la fiabilité du produit.
6. Documentation de l’évaluation
Enfin, documentez l’ensemble du processus d’évaluation, y compris les données d’entrée, les hypothèses, les méthodes d’analyse et les résultats. Cette documentation est essentielle pour garantir la transparence et servir de base aux améliorations futures de la fiabilité.
Exemple : Évaluation de la fiabilité d’un appareil électronique
Considérons un exemple d’évaluation de la fiabilité d’une unité de contrôle électronique dans une voiture :
- define product : L’unité de contrôle électronique est définie comme un composant critique responsable du contrôle de la puissance du moteur de la voiture.
- Conditions environnementales et de fonctionnement : L’appareil doit fonctionner dans une plage de température de -20°C à 85°C et doit être exposé aux vibrations et à l’humidité.
- Informations complémentaires : Les données de terrain montrent que les versions précédentes de l’appareil avaient un taux de défaillance de 10% en raison de la fatigue des composants en trois ans.
- Effectuer une analyse de fiabilité : Un AMDEC identifie les principaux modes de défaillance, tels que la fatigue des joints de soudure et la défaillance du condensateur. Ceux-ci sont évalués en fonction de leur probabilité.
- Sélection et application des méthodes d’évaluation de la fiabilité : Des tests d’endurance accélérés sont effectués à des températures élevées pour induire rapidement des défaillances. L’analyse statistique des données d’essai prévoit un temps moyen jusqu’à la défaillance (MTTF) de 5 ans dans des conditions de fonctionnement normales.
- Evaluation documentation : Les résultats, y compris les modes de défaillance, les conditions de test et le MTTF prévu, sont documentés pour référence future et améliorations.
Pour des conseils plus détaillés, consultez le texte intégral de la norme EN 45552:2020 et des normes connexes telles que la norme EN 45554:2020 pour les évaluations de réparation, de réutilisation et de mise à niveau et la norme EN 62308 pour les méthodes d’évaluation de la fiabilité.
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