L'affidabilità è un fattore critico nello sviluppo del prodotto e nella gestione del ciclo di vita, in particolare per i prodotti correlati all'energia (ERP). La garanzia di un alto livello di affidabilità può ridurre significativamente l'inquinamento ambientale, ridurre i costi di produzione e aumentare la soddisfazione del cliente. Questo blog offre una panoramica completa di come è possibile calcolare l'affidabilità dei tuoi prodotti in base alle linee guida descritte in EN 45552: 2020.
Comprendere l'affidabilità
L'affidabilità è definita come la probabilità che un prodotto svolga la sua funzione prevista in condizioni definite per un certo periodo di tempo senza fallimento. Contrariamente alla durata, che si occupa dell'intera durata prevista di un prodotto, l'affidabilità si concentra sulla probabilità di un funzionamento privo di errori entro un determinato lasso di tempo.
Concetti importanti
- affidabilità: La probabilità che un prodotto funzioni in condizioni definite come previsto senza riscontrare un fallimento.
- Modalità predefinite: I tipi specifici di come un prodotto non può svolgere la sua funzione prevista.
- Meccanismi predefiniti: Le cause sottostanti di fallimenti, come affaticamento del materiale o inquinamento ambientale.
- Ciglia: Le parti o i componenti specifici del prodotto, in cui è probabile che si verifichino guasti.
Framework per la valutazione dell'affidabilità
La valutazione dell'affidabilità include diversi passaggi importanti, che sono descritti in dettaglio di seguito:
1. Definire il prodotto
Innanzitutto, definisci chiaramente il prodotto o il gruppo di prodotti, comprese le sue funzioni primarie, secondarie e terziarie. Questa analisi funzionale aiuta a identificare tutti i componenti e i sistemi critici all'interno del prodotto che devono essere valutati per l'affidabilità.
2. Condizioni ambientali e operative
Successivamente, determinare le condizioni ambientali e operative in base alle quali il prodotto dovrebbe funzionare. Queste condizioni includono fattori come temperatura, umidità dell'aria, sollecitazione meccanica e carichi elettrici. La comprensione di queste condizioni è cruciale per la simulazione di scenari reali nel test di affidabilità.
3. Ulteriori informazioni
Raccogli ulteriori informazioni da varie fonti, come dati sul campo, restrizioni del produttore, regolamenti, analisi dello stress e modalità di fallimento e analisi di impatto (FMEA). Questi dati aiutano a creare un'immagine completa di potenziali problemi di affidabilità e dei probabili meccanismi predefiniti.
4. Eseguire l'analisi dell'affidabilità
Eseguire un'analisi di affidabilità collegando le funzioni con modalità di errore, punti di errore e meccanismi predefiniti. Ciò include lo svolgimento di un FMEA o un'analisi simile per identificare e valutare i guasti più probabili. L'analisi dovrebbe comportare un elenco di siti e meccanismi predefiniti disposti in base alla loro probabilità.
5. Selezione e applicazione dei metodi di valutazione dell'affidabilità
Seleziona metodi adeguati per valutare l'affidabilità del prodotto.Questi metodi possono includere:
- Test fisici: Testare il prodotto in condizioni controllate per osservare le sue prestazioni e identificare punti sorprendenti.
- Test di vita accelerati (vecchi): Esporre il prodotto di un aumento dei carichi per indurre guasti più velocemente che in condizioni normali. Questo aiuta ad apprezzare la durata della vita e le tariffe del prodotto del prodotto in un tempo più breve.
- Analisi statistiche: Uso di modelli statistici per l'analisi dei dati di test e per la previsione dell'affidabilità del prodotto.
6. Documentazione della valutazione
Infine, si documenta l'intero processo di valutazione, inclusi i dati di input, i presupposti, i metodi di analisi e i risultati. Questa documentazione è essenziale per garantire la trasparenza e offrire una base per i futuri miglioramenti dell'affidabilità.
Esempio: valutazione dell'affidabilità di un dispositivo elettronico
Consideriamo un esempio per valutare l'affidabilità di un'unità di controllo elettronica in un'auto:
- Definire il prodotto: L'unità di controllo elettronica è definita come un componente critico responsabile del controllo della potenza del motore dell'auto.
- Condizioni ambientali e operative: Il dispositivo deve essere utilizzato in un intervallo di temperatura da -20 ° C a 85 ° C e le vibrazioni e l'umidità sono esposte.
- Ulteriori informazioni: I dati sul campo mostrano che le versioni precedenti del dispositivo avevano un tasso di guasto del 10% entro tre anni a causa della fatica dei componenti.
- Eseguire l'analisi dell'affidabilità: Un FMEA identifica le principali modalità di fallimento, come l'affaticamento del punto di saldatura e il fallimento del condensatore.È probabile che vengano valutati.
- Selezione e applicazione dei metodi di valutazione dell'affidabilità: Vengono eseguiti test accelerati per la durata della vita a temperature elevate per indurre rapidamente guasti. Le analisi statistiche dei dati di test prevedono un tempo medio fino a quando il fallimento (MTTF) di 5 anni in condizioni operative normali.
- Documentazione della valutazione: I risultati, comprese le modalità di fallimento, le condizioni di prova e il MTTF previsto, sono documentati per riferimento e miglioramenti futuri.
È possibile trovare istruzioni più dettagliate nel testo completo di EN 45552: 2020 e standard correlati come EN 45554: 2020 per le valutazioni di riparazione, rimborso e aggiornamento e EN 62308 per i metodi di valutazione dell'affidabilità.
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