Come calcolare l'affidabilità dei tuoi prodotti

L'affidabilità è un fattore critico nello sviluppo del prodotto e nella gestione del ciclo di vita, in particolare per i prodotti legati all'energia (ERP). Garantire un alto livello di affidabilità può ridurre significativamente l'impatto ambientale, ridurre i costi di produzione e migliorare la soddisfazione del cliente. Questo blog fornisce una panoramica completa di come calcolare l'affidabilità dei prodotti in base alle linee guida delineate in EN 45552: 2020.

Comprensione dell'affidabilità

L'affidabilità è definita come probabilità che un prodotto svolga la sua funzione prevista senza guasto in condizioni specifiche per un determinato periodo. A differenza della durata, che riguarda la durata totale prevista di un prodotto, l'affidabilità si concentra sulla probabilità di prestazioni prive di guasti entro un periodo di tempo specificato.

Concetti chiave

• Affidabilità : La probabilità che un prodotto funzioni come richiesto in condizioni definite senza riscontrare alcun fallimento.
• Modalità di errore : I modi specifici in cui un prodotto non può svolgere la funzione prevista.
• Meccanismi di fallimento : Le cause sottostanti di fallimento, come affaticamento del materiale o stress ambientale.
• Siti di fallimento : Le parti o i componenti specifici del prodotto in cui è probabile che si verifichino guasti.

Framework per valutare l'affidabilità

La valutazione dell'affidabilità comporta diversi passaggi chiave, che sono dettagliati 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 si prevede che il prodotto funzionerà. Queste condizioni includono fattori come temperatura, umidità, sollecitazione meccanica e carichi elettrici. Comprendere queste condizioni è cruciale per la simulazione di scenari del mondo reale nei test di affidabilità.

3. Ulteriori informazioni

Raccogli ulteriori informazioni da varie fonti, come dati sul campo, vincoli del produttore, regolamenti, analisi dello stress e modalità di fallimento e analisi degli effetti (FMEA). Questi dati aiutano a creare un quadro completo dei potenziali problemi di affidabilità e dei probabili meccanismi di fallimento.

4. Analisi di affidabilità conduci

Eseguire un'analisi di affidabilità collegando le funzioni a modalità di guasto, siti di guasto e meccanismi di fallimento. Ciò comporta la conduzione di un FMEA o analisi simili per identificare e classificare i guasti più probabili. L'analisi dovrebbe comportare un elenco di siti di fallimento e meccanismi classificati dalla loro probabilità.

5. Selezionare e applicare i metodi di valutazione dell'affidabilità

Scegli metodi appropriati 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 i punti di fallimento.
• Test della vita accelerato (ALT) : Sottoponendo il prodotto a livelli di stress elevati per indurre guasti più rapidamente che in condizioni normali. Questo aiuta a stimare la durata della vita del prodotto e i tassi di fallimento in un tempo più breve.
• Analisi statistica : Utilizzo di modelli statistici per analizzare i dati di test e prevedere l'affidabilità del prodotto.

6. Documenta la valutazione

Infine, documenta l'intero processo di valutazione, inclusi dati di input, ipotesi, metodi di analisi e risultati. Questa documentazione è essenziale per garantire la trasparenza e fornire una base per i futuri miglioramenti dell'affidabilità.

Esempio: valutazione dell'affidabilità di un dispositivo elettronico

Consideriamo un esempio di valutazione dell'affidabilità di un dispositivo di controllo elettronico in un'auto:

1. Definire il prodotto : Il dispositivo di controllo elettronico è definito come un componente critico responsabile della gestione delle prestazioni del motore dell'auto.
2. Condizioni ambientali e operative : Il dispositivo dovrebbe funzionare a una gamma di temperature da -20 ° C a 85 ° C, con esposizione a vibrazioni e umidità.
3. Ulteriori informazioni: I dati sul campo indicano che le versioni precedenti del dispositivo avevano un tasso di fallimento del 10% entro tre anni a causa della fatica dei componenti.
4. Condurre analisi di affidabilità : Un FMEA identifica le principali modalità di fallimento, come l'affaticamento dell'articolazione della saldatura e il fallimento dei condensatori. Questi sono classificati dalla loro probabilità.
5. Selezionare e applicare i metodi di valutazione dell'affidabilità : Test di vita accelerato vengono eseguiti a temperature elevate per indurre rapidamente fallimenti. L'analisi statistica dei dati di test prevede un momento medio di fallimento (MTTF) di 5 anni in condizioni operative normali.
6. Documenta la valutazione : I risultati, comprese le modalità di fallimento, le condizioni di test e il MTTF previsto, sono documentati per riferimento e miglioramento futuro.

Per una guida più dettagliata, consultare il testo completo di EN 45552: 2020 e standard correlati come EN 45554: 2020 per valutazioni di riparazione, riutilizzo e aggiornamento e EN 62308 per i metodi di valutazione dell'affidabilità.

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