Hur du beräknar tillförlitligheten hos dina produkter

Tillförlitlighet är en kritisk faktor vid produktutveckling och livscykelhantering, särskilt för energirelaterade produkter (ErP:er). Att säkerställa en hög nivå av tillförlitlighet kan avsevärt minska miljöpåverkan, sänka produktionskostnaderna och öka kundnöjdheten. Den här bloggen ger en omfattande översikt över hur du beräknar tillförlitligheten hos dina produkter baserat på riktlinjerna i EN 45552:2020.

Förstå tillförlitlighet

Tillförlitlighet definieras som sannolikheten att en produkt kommer att utföra sin avsedda funktion utan fel under specificerade förhållanden under en given period. Till skillnad från hållbarhet, som handlar om den totala förväntade livslängden för en produkt, fokuserar tillförlitlighet på sannolikheten för felfri prestanda inom en angiven tidsram.

Nyckelbegrepp

• Tillförlitlighet: Sannolikheten att en produkt kommer att fungera som krävs under definierade förhållanden utan att uppleva något fel.
• Failure Modes: De specifika sätt på vilka en produkt kan misslyckas med att utföra sin avsedda funktion.
• Failure Mechanisms: De underliggande orsakerna till fel, såsom materialutmattning eller miljöstress.
• Failure Sites: De specifika delarna eller komponenterna av produkten där fel sannolikt kommer att inträffa.

>Ramverk för bedömning av tillförlitlighet

Bedömningen av tillförlitlighet involverar flera viktiga steg, som beskrivs nedan:

1. Definiera produkten

Först, definiera tydligt produkten eller produktgruppen, inklusive dess primära, sekundära och tertiära funktioner. Denna funktionella analys hjälper till att identifiera alla kritiska komponenter och system i produkten som måste utvärderas för tillförlitlighet.

2. Miljö- och driftsförhållanden

Bestäm sedan miljö- och driftsförhållandena under vilka produkten förväntas fungera. Dessa förhållanden inkluderar faktorer som temperatur, luftfuktighet, mekanisk påfrestning och elektriska belastningar. Att förstå dessa villkor är avgörande för att simulera verkliga scenarier i tillförlitlighetstestning.

3. Ytterligare information

Samla ytterligare information från olika källor, såsom fältdata, tillverkarbegränsningar, regler, stressanalys och felläges- och effektanalys (FMEA). Dessa data hjälper till att skapa en omfattande bild av potentiella tillförlitlighetsproblem och de troliga felmekanismerna.

4. Utför tillförlitlighetsanalys

Utför en tillförlitlighetsanalys genom att länka funktioner till fellägen, felplatser och felmekanismer. Detta innebär att man genomför en FMEA eller liknande analys för att identifiera och rangordna de mest sannolika felen. Analysen bör resultera i en lista över felplatser och mekanismer rangordnade efter deras sannolikhet.

5. Välj och tillämpa metoder för tillförlitlighetsbedömning

Välj lämpliga metoder för att bedöma produktens tillförlitlighet. Dessa metoder kan omfatta:

• Physical Testing: Testar produkten under kontrollerade förhållanden för att observera dess prestanda och identifiera felpunkter.
• Accelerated Life Testing (ALT): Utsätter produkten för förhöjda stressnivåer för att framkalla fel snabbare än under normala förhållanden. Detta hjälper till att uppskatta produktens livslängd och felfrekvenser på kortare tid.
• Statistisk analys: Använder statistiska modeller för att analysera testdata och förutsäga produktens tillförlitlighet.

6. Dokumentera bedömningen

Slutligen, dokumentera hela bedömningsprocessen, inklusive indata, antaganden, analysmetoder och resultat. Den här dokumentationen är viktig för att säkerställa transparens och ge en grund för framtida förbättringar av tillförlitligheten.

Exempel: Tillförlitlighetsbedömning av en elektronisk enhet

Låt oss överväga ett exempel på att bedöma tillförlitligheten hos en elektronisk styrenhet i en bil:

1. Definiera produkten: Den elektroniska styrenheten definieras som en kritisk komponent som ansvarar för att hantera bilens motorprestanda.
2. Miljö- och driftsförhållanden: Enheten förväntas fungera i ett temperaturintervall från -20°C till 85°C, med exponering för vibrationer och fukt.
3. Ytterligare information: Fältdata indikerar att tidigare versioner av enheten hade en felfrekvens på 10% inom tre år på grund av komponentutmattning.
4. Conduct Reliability Analysis: En FMEA identifierar de huvudsakliga fellägena, såsom lödfogsutmattning och kondensatorfel. Dessa rangordnas efter deras sannolikhet.
5. Välj och tillämpa metoder för tillförlitlighetsbedömning: Accelererad livslängdstestning utförs vid förhöjda temperaturer för att snabbt framkalla fel. Statistisk analys av testdata förutsäger en genomsnittlig tid till fel (MTTF) på 5 år under normala driftsförhållanden.
6. Dokumentera bedömningen: Resultaten, inklusive fellägen, testförhållanden och förutspådd MTTF, dokumenteras för framtida referens och förbättring.

För mer detaljerad vägledning, se den fullständiga texten i EN 45552:2020 och relaterade standarder som EN 45554:2020 för reparation, återanvändning och uppgraderingsbedömningar, och EN 62308 för tillförlitlighetsbedömningsmetoder.

Hur kan ComplyMarket hjälpa dig att beräkna tillförlitligheten hos dina produkter?

Vi har utvecklat banbrytande teknik som använder artificiell intelligens för att simulera komplexa matematiska ekvationer, vilket gör att vi kan beräkna tillförlitlighet på bara några minuter och i enlighet med kraven i EN 45552:2020. Ange bara så mycket information du kan, så kommer vårt verktyg att beräkna tillförlitlighetsvärdet för din produkt.

Kontakta oss nu för en demo