Jak obliczyć niezawodność swoich produktów

Niezawodność jest kluczowym czynnikiem w rozwoju produktu i zarządzaniu cyklem życia, szczególnie w przypadku produktów związanych z energią (ErP). Zapewnienie wysokiego poziomu niezawodności może znacznie zmniejszyć wpływ na środowisko, obniżyć koszty produkcji i zwiększyć zadowolenie klientów. Ten blog zawiera obszerny przegląd sposobów obliczania niezawodności produktów przy użyciu wytycznych określonych w normie EN 45552:2020.

Zrozumienie niezawodności

Niezawodność jest definiowana jako prawdopodobieństwo, że produkt będzie spełniał swoją zamierzoną funkcję w określonych warunkach przez pewien okres czasu bez awarii. W przeciwieństwie do trwałości, która dotyczy całkowitej oczekiwanej żywotności produktu, niezawodność koncentruje się na prawdopodobieństwie bezbłędnej pracy w określonym czasie.

Ważne pojęcia

• reliability: Prawdopodobieństwo, że produkt będzie działał zgodnie z przeznaczeniem w określonych warunkach bez wystąpienia awarii.
• Failure Modes: Konkretne sposoby, w jakie produkt nie może spełniać swojej zamierzonej funkcji.
• Mechanizmy awarii: Podstawowe przyczyny awarii, takie jak zmęczenie materiału lub stres środowiskowy.
• Failure Points: Konkretne części lub komponenty produktu, które mogą ulec awarii.

Ramy oceny niezawodności

Ocena niezawodności składa się z kilku ważnych etapów, które zostały szczegółowo opisane poniżej:

1.

Po pierwsze, jasno definiujesz produkt lub grupę produktów, w tym jego podstawowe, drugorzędne i trzeciorzędne funkcje. Ta analiza funkcjonalna pomaga zidentyfikować wszystkie krytyczne komponenty i systemy w produkcie, które należy ocenić pod kątem niezawodności.

2.

Następnie określ warunki środowiskowe i operacyjne, w których produkt będzie działał. Warunki te obejmują takie czynniki, jak temperatura, wilgotność, naprężenia mechaniczne i obciążenia elektryczne. Zrozumienie tych warunków ma kluczowe znaczenie dla symulacji rzeczywistych scenariuszy w testach niezawodności.

3. Dodatkowe informacje

Zbierz dodatkowe informacje z różnych źródeł, takich jak dane terenowe, ograniczenia dostawców, przepisy, analiza naprężeń oraz analiza trybu awarii i wpływu (FMEA). Dane te pomagają zbudować kompleksowy obraz potencjalnych problemów z niezawodnością i prawdopodobnych mechanizmów awarii.

4.

Przeprowadź analizę niezawodności, łącząc funkcje z trybami awarii, punktami awarii i mechanizmami awarii. Wiąże się to z przeprowadzeniem analizy FMEA lub podobnej analizy w celu zidentyfikowania i oceny najbardziej prawdopodobnych awarii. Wynikiem analizy powinna być lista miejsc i mechanizmów awarii, uszeregowanych według ich prawdopodobieństwa.

5. Wybór i zastosowanie metod oceny niezawodności

Wybierz odpowiednie metody oceny niezawodności produktu. Metody te mogą obejmować:

• Physical testing: Testowanie produktu w kontrolowanych warunkach w celu obserwacji jego działania i zidentyfikowania punktów awarii.
• Accelerated Endurance Testing (ALT): Wystaw produkt na zwiększone obciążenia, aby wywołać awarie szybciej niż w normalnych warunkach. Pomaga to oszacować żywotność i awaryjność produktu w krótszym czasie.
• Analizy statystyczne: Użyj modeli statystycznych do analizy danych testowych i przewidywania niezawodności produktu.

6.

Na koniec udokumentuj cały proces oceny, w tym dane wejściowe, założenia, metody analizy i wyniki. Dokumentacja ta jest niezbędna do zapewnienia przejrzystości i stanowi podstawę do przyszłej poprawy niezawodności.

Przykład: Ocena niezawodności urządzenia elektronicznego

Rozważmy przykład oceny niezawodności elektronicznej jednostki sterującej w samochodzie:

1. define product: Elektroniczna jednostka sterująca jest zdefiniowana jako krytyczny element odpowiedzialny za sterowanie mocą silnika samochodu.
2. Warunki środowiskowe i eksploatacyjne: Urządzenie powinno być eksploatowane w zakresie temperatur od -20°C do 85°C i powinno być narażone na wibracje i wilgoć.
3. Dodatkowe informacje: Dane terenowe pokazują, że poprzednie wersje urządzenia miały 10% wskaźnik awaryjności z powodu zmęczenia komponentów w ciągu trzech lat.
4. Wykonaj analizę niezawodności: FMEA identyfikuje główne tryby awarii, takie jak zmęczenie połączenia lutowanego i awaria kondensatora. Są one oceniane zgodnie z ich prawdopodobieństwem.
5. Wybór i zastosowanie metod oceny niezawodności: Przyspieszone testy wytrzymałościowe są przeprowadzane w podwyższonych temperaturach, aby szybko wywołać awarie. Analiza statystyczna danych testowych przewiduje średni czas do awarii (MTTF) wynoszący 5 lat w normalnych warunkach pracy.
6. Dokumentacja oceny: Wyniki, w tym tryby awarii, warunki testowe i przewidywany MTTF, są dokumentowane do wykorzystania w przyszłości i ulepszeń.

Aby uzyskać bardziej szczegółowe wskazówki, zobacz pełny tekst EN 45552:2020 i powiązanych norm, takich jak EN 45554:2020 dla ocen napraw, ponownego użycia i modernizacji oraz EN 62308 dla metod oceny niezawodności.

W jaki sposób ComplyMarket może pomóc w obliczeniach niezawodności Twoich produktów?

Opracowaliśmy najnowocześniejszą technologię, która wykorzystuje sztuczną inteligencję do symulacji złożonych równań matematycznych, co pozwala nam obliczyć niezawodność w ciągu zaledwie kilku minut i zgodnie z wymaganiami normy EN 45552:2020. Po prostu wprowadź jak najwięcej informacji, a nasze narzędzie obliczy ocenę niezawodności Twojego produktu.

Skontaktuj się z nami, aby uzyskać prezentację.