Hoe berekent u de betrouwbaarheid van uw producten?

Betrouwbaarheid is een kritische factor in productontwikkeling en levenscyclusbeheer, vooral voor energiegerelateerde producten (ErP's). Door een hoge mate van betrouwbaarheid te garanderen, kan de impact op het milieu aanzienlijk worden verminderd, de productiekosten worden verlaagd en de klanttevredenheid worden verhoogd. Deze blog geeft een uitgebreid overzicht van hoe u de betrouwbaarheid van uw producten kunt berekenen op basis van de richtlijnen uiteengezet in EN 45552:2020.

>Betrouwbaarheid begrijpen

Betrouwbaarheid wordt gedefinieerd als de waarschijnlijkheid dat een product zijn beoogde functie zonder storing zal uitvoeren onder gespecificeerde omstandigheden gedurende een bepaalde periode. In tegenstelling tot duurzaamheid, die betrekking heeft op de totale verwachte levensduur van een product, richt betrouwbaarheid zich op de waarschijnlijkheid van storingsvrije prestaties binnen een bepaald tijdsbestek.

Belangrijkste concepten

• Reliability: De waarschijnlijkheid dat een product zal functioneren zoals vereist onder gedefinieerde omstandigheden zonder enige storing te ervaren.
• Failure Modes: De specifieke manieren waarop een product zijn beoogde functie niet kan vervullen.
• Failure Mechanisms: De onderliggende oorzaken van falen, zoals materiaalmoeheid of omgevingsstress.
• Failure Sites: De specifieke onderdelen of componenten van het product waar storingen waarschijnlijk zullen optreden.

Framework voor het beoordelen van betrouwbaarheid

De beoordeling van de betrouwbaarheid omvat verschillende belangrijke stappen, die hieronder worden beschreven:

1. Definieer het product

Definieer eerst duidelijk het product of de productgroep, inclusief de primaire, secundaire en tertiaire functies. Deze functionele analyse helpt bij het identificeren van alle kritieke componenten en systemen binnen het product die op betrouwbaarheid moeten worden beoordeeld.

2. Milieu- en bedrijfsomstandigheden

Bepaal vervolgens de omgevings- en bedrijfsomstandigheden waaronder het product naar verwachting zal functioneren. Deze omstandigheden omvatten factoren zoals temperatuur, vochtigheid, mechanische belasting en elektrische belastingen. Inzicht in deze omstandigheden is cruciaal voor het simuleren van real-world scenario's in betrouwbaarheidstests.

3. Aanvullende informatie

Verzamel aanvullende informatie uit verschillende bronnen, zoals veldgegevens, beperkingen van de fabrikant, regelgeving, stressanalyse en faalmodus- en effectanalyse (FMEA). Deze gegevens helpen bij het opbouwen van een uitgebreid beeld van de potentiële betrouwbaarheidsproblemen en de waarschijnlijke faalmechanismen.

4. Voer een betrouwbaarheidsanalyse uit

Voer een betrouwbaarheidsanalyse uit door functies te koppelen aan storingsmodi, storingslocaties en storingsmechanismen. Dit omvat het uitvoeren van een FMEA of soortgelijke analyse om de meest waarschijnlijke mislukkingen te identificeren en te rangschikken. De analyse moet resulteren in een lijst van faallocaties en -mechanismen, gerangschikt op basis van hun waarschijnlijkheid.

5. Methoden voor betrouwbaarheidsbeoordeling selecteren en toepassen

Kies de juiste methoden om de betrouwbaarheid van het product te beoordelen. Deze methoden kunnen zijn:

• Physical Testing: Het product testen onder gecontroleerde omstandigheden om de prestaties te observeren en storingspunten te identificeren.
• Accelerated Life Testing (ALT): Het product blootstellen aan verhoogde stressniveaus om sneller storingen te veroorzaken dan onder normale omstandigheden. Dit helpt bij het inschatten van de levensduur en uitvalpercentages van het product in een kortere tijd.
• Statistische analyse: statistische modellen gebruiken om testgegevens te analyseren en de betrouwbaarheid van het product te voorspellen.

6. Documenteer de beoordeling

Documenteer ten slotte het hele beoordelingsproces, inclusief de invoergegevens, aannames, analysemethoden en resultaten. Deze documentatie is essentieel om transparantie te waarborgen en een basis te bieden voor toekomstige betrouwbaarheidsverbeteringen.

Voorbeeld: betrouwbaarheidsbeoordeling van een elektronisch apparaat

Laten we eens kijken naar een voorbeeld van het beoordelen van de betrouwbaarheid van een elektronisch regelapparaat in een auto:

1. >Definieer het product: Het elektronische regelapparaat wordt gedefinieerd als een cruciaal onderdeel dat verantwoordelijk is voor het beheren van de motorprestaties van de auto.
2. Milieu- en bedrijfsomstandigheden: Het apparaat zal naar verwachting werken in een temperatuurbereik van -20°C tot 85°C, met blootstelling aan trillingen en vochtigheid.
3. Aanvullende informatie: Veldgegevens geven aan dat eerdere versies van het apparaat binnen drie jaar een uitvalpercentage van 10% hadden als gevolg van componentmoeheid.
4. >Betrouwbaarheidsanalyse uitvoeren: Een FMEA identificeert de belangrijkste storingsmodi, zoals soldeergewrichtsmoeheid en condensatorfalen. Deze worden gerangschikt op basis van hun waarschijnlijkheid.
5. >Selecteer en pas betrouwbaarheidsbeoordelingsmethoden toe: Versnelde levensduurtests worden uitgevoerd bij verhoogde temperaturen om snel storingen te induceren. Statistische analyse van de testgegevens voorspelt een gemiddelde tijd tot falen (MTTF) van 5 jaar onder normale bedrijfsomstandigheden.
6. Documenteer de beoordeling: De resultaten, inclusief storingsmodi, testomstandigheden en voorspelde MTTF, worden gedocumenteerd voor toekomstig gebruik en verbetering.

Raadpleeg voor meer gedetailleerde richtlijnen de volledige tekst van EN 45552:2020 en gerelateerde normen zoals EN 45554:2020 voor beoordelingen van reparatie, hergebruik en upgrades, en EN 62308 voor methoden voor betrouwbaarheidsbeoordeling.

>Hoe kan ComplyMarket u helpen de betrouwbaarheid van uw producten te berekenen?

We hebben geavanceerde technologie ontwikkeld die kunstmatige intelligentie gebruikt om complexe wiskundige vergelijkingen te simuleren, waardoor we de betrouwbaarheid in slechts enkele minuten en in overeenstemming met de vereisten van EN 45552:2020 kunnen berekenen. Voer gewoon zoveel mogelijk informatie in en onze tool berekent de betrouwbaarheidswaarde van uw product.

Neem nu contact met ons op voor een demo