제품의 신뢰성을 계산하는 방법

신뢰성은 특히 에너지 관련 제품 (ERP)의 제품 개발 및 수명주기 관리의 중요한 요소입니다. 높은 수준의 안정성을 보장하면 환경 영향을 크게 줄이고 생산 비용을 낮추며 고객 만족도를 높일 수 있습니다. 이 블로그는 EN 45552 : 2020에 요약 된 지침을 기반으로 제품의 신뢰성을 계산하는 방법에 대한 포괄적 인 개요를 제공합니다.

신뢰성 이해

신뢰성은 주어진 기간 동안 지정된 조건에서 실패없이 제품이 의도 된 기능을 수행 할 확률로 정의됩니다. 제품의 총 예상 수명과 관련된 내구성과 달리, 신뢰성은 지정된 기간 내에 실패없는 성능의 확률에 중점을 둡니다.

주요 개념

• 신뢰할 수 있음: 실패를 경험하지 않고 정의 된 조건에서 필요한대로 제품이 작동 할 가능성.
• 실패 모드: 제품이 의도 한 기능을 수행하지 못하는 특정 방법.
• 실패 메커니즘: 재료 피로 또는 환경 스트레스와 같은 실패의 근본 원인.
• 실패 사이트: 고장이 발생할 가능성이있는 제품의 특정 부품 또는 구성 요소.

신뢰성을 평가하기위한 프레임 워크

신뢰성 평가에는 다음과 같은 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다. 여기에는 다음과 같습니다.

1. 제품을 정의하십시오

먼저, 1 차, 2 차 및 3 차 기능을 포함하여 제품 또는 제품 그룹을 명확하게 정의하십시오. 이 기능 분석은 신뢰성을 위해 평가 해야하는 제품 내의 모든 중요한 구성 요소 및 시스템을 식별하는 데 도움이됩니다.

2. 환경 및 운영 조건

다음으로 제품이 작동 할 것으로 예상되는 환경 및 운영 조건을 결정하십시오. 이러한 조건에는 온도, 습도, 기계적 응력 및 전기 하중과 같은 요인이 포함됩니다. 이러한 조건을 이해하는 것은 신뢰성 테스트에서 실제 시나리오를 시뮬레이션하는 데 중요합니다.

3. 추가 정보

현장 데이터, 제조업체 제약, 규정, 스트레스 분석 및 고장 모드 및 효과 분석 (FMEA)과 같은 다양한 소스에서 추가 정보를 수집하십시오. 이 데이터는 잠재적 신뢰성 문제와 가능한 고장 메커니즘에 대한 포괄적 인 그림을 구축하는 데 도움이됩니다.

4. 신뢰성 분석을 수행하십시오

기능을 실패 모드, 실패 사이트 및 고장 메커니즘에 연결하여 신뢰성 분석을 수행하십시오. 여기에는 FMEA 또는 유사한 분석을 수행하여 가장 가능성이 높은 실패를 식별하고 순위를 매기는 것이 포함됩니다. 분석은 실패 사이트 목록과 그 가능성에 의해 순위가 매겨진 메커니즘을 초래해야합니다.

5. 신뢰성 평가 방법을 선택하고 적용하십시오

제품의 신뢰성을 평가하기 위해 적절한 방법을 선택하십시오. 이러한 방법에는 다음이 포함될 수 있습니다.

• 물리적 테스트: 제어 된 조건에서 제품을 테스트하여 성능을 관찰하고 실패 지점을 식별합니다.
• 가속화 된 생명 테스트 (ALT): 정상 조건보다 더 빨리 실패를 유도하기 위해 제품을 상승 된 응력 수준에 적용합니다. 이를 통해 제품의 수명 및 장애 속도는 짧은 시간 내에 추정됩니다.
• 통계 분석: 통계 모델을 사용하여 테스트 데이터를 분석하고 제품의 신뢰성을 예측합니다.

6. 평가를 문서화하십시오

마지막으로 입력 데이터, 가정, 분석 방법 및 결과를 포함하여 전체 평가 프로세스를 문서화하십시오. 이 문서는 투명성을 보장하고 향후 신뢰성 개선을위한 기초를 제공하는 데 필수적입니다.

예 : 전자 장치의 신뢰성 평가

자동차에서 전자 제어 장치의 신뢰성을 평가하는 예를 고려해 봅시다.

1. 제품을 정의하십시오: 전자 제어 장치는 자동차의 엔진 성능을 관리하는 중요한 구성 요소로 정의됩니다.
2. 환경 및 운영 조건: 장치는 진동 및 습도에 노출되어 -20 ° C ~ 85 ° C의 다양한 온도에서 작동 할 것으로 예상됩니다.
3. 추가 정보: 필드 데이터에 따르면, 이전 버전의 장치는 구성 요소 피로로 인해 3 년 내에 10%의 고장 속도를 가졌다는 것을 나타냅니다.
4. 신뢰성 분석을 수행하십시오: FMEA는 솔더 관절 피로 및 커패시터 고장과 같은 주요 실패 모드를 식별합니다. 이것들은 그들의 가능성에 의해 순위가 매겨집니다.
5. 신뢰성 평가 방법을 선택하고 적용하십시오: 가속화 된 수명 테스트는 고온에서 빠르게 실패를 유발하기 위해 고온에서 수행됩니다. 테스트 데이터의 통계 분석은 정상적인 작동 조건에서 5 년의 평균 실패 (MTTF)를 예측합니다.
6. 평가를 문서화하십시오: 실패 모드, 테스트 조건 및 예측 된 MTTF를 포함한 결과는 향후 참조 및 개선을 위해 문서화됩니다.

보다 자세한 지침은 EN 45552 : 2020의 전체 텍스트 및 수리, 재사용 및 업그레이드 평가를 위해 EN 45554 : 2020과 같은 관련 표준을 참조하십시오. 신뢰성 평가 방법은 EN 62308을 참조하십시오.

Complymarket은 제품의 신뢰성을 계산하는 데 어떻게 도움이 될 수 있습니까?

우리는 인공 지능을 사용하여 복잡한 수학 방정식을 시뮬레이션하여 EN 45552 : 2020의 요구 사항에 따라 신뢰성을 계산할 수있는 최첨단 기술을 개발했습니다. 가능한 한 많은 정보를 입력하면 도구가 제품의 신뢰성 값을 계산합니다.

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