Como calcular a confiabilidade de seus produtos

A confiabilidade é um fator crítico no desenvolvimento de produtos e no gerenciamento do ciclo de vida, especialmente para produtos relacionados à energia (ERPs). Garantir um alto nível de confiabilidade pode reduzir significativamente o impacto ambiental, reduzir os custos de produção e aumentar a satisfação do cliente. Este blog fornece uma visão geral abrangente de como calcular a confiabilidade de seus produtos com base nas diretrizes descritas em EN 45552: 2020.

Compreensão da confiabilidade

A confiabilidade é definida como a probabilidade de um produto desempenhar sua função pretendida sem falha nas condições especificadas por um determinado período. Diferentemente da durabilidade, que se preocupa com a vida útil total de um produto, a confiabilidade se concentra na probabilidade de desempenho livre de falhas dentro de um prazo especificado.

Conceitos -chave

• Confiabilidade : A probabilidade de um produto funcionar conforme exigido em condições definidas sem experimentar nenhuma falha.
• Modos de falha : As maneiras específicas pelas quais um produto pode deixar de executar sua função pretendida.
• Mecanismos de falha : As causas subjacentes da falha, como fadiga material ou estresse ambiental.
• Sites de falha : As peças ou componentes específicos do produto onde é provável que ocorram falhas.

Estrutura para avaliar a confiabilidade

A avaliação da confiabilidade envolve várias etapas importantes, que são detalhadas abaixo:

1. Defina o produto

Primeiro, defina claramente o produto ou grupo de produtos, incluindo suas funções primárias, secundárias e terciárias. Essa análise funcional ajuda a identificar todos os componentes e sistemas críticos do produto que devem ser avaliados quanto à confiabilidade.

2. Condições ambientais e operacionais

Em seguida, determine as condições ambientais e operacionais sob as quais o produto deve funcionar. Essas condições incluem fatores como temperatura, umidade, estresse mecânico e cargas elétricas. Compreender essas condições é crucial para simular cenários do mundo real em testes de confiabilidade.

3. Informações adicionais

Reúna informações adicionais de várias fontes, como dados de campo, restrições do fabricante, regulamentos, análise de estresse e modo de falha e análise de efeitos (FMEA). Esses dados ajudam a criar uma imagem abrangente dos possíveis problemas de confiabilidade e dos prováveis ​​mecanismos de falha.

4. Realizar análise de confiabilidade

Realize uma análise de confiabilidade, vinculando funções a modos de falha, locais de falha e mecanismos de falha. Isso envolve a realização de um FMEA ou análise semelhante para identificar e classificar as falhas mais prováveis. A análise deve resultar em uma lista de sites de falhas e mecanismos classificados por sua probabilidade.

5. Selecione e aplique métodos de avaliação de confiabilidade

Escolha métodos apropriados para avaliar a confiabilidade do produto. Esses métodos podem incluir:

• Teste físico : Testando o produto em condições controladas para observar seu desempenho e identificar pontos de falha.
• Teste de vida acelerado (ALT) : Submetendo o produto a níveis elevados de estresse para induzir falhas mais rapidamente do que em condições normais. Isso ajuda a estimar a vida útil do produto e as taxas de falha em um tempo mais curto.
• Análise Estatística : Usando modelos estatísticos para analisar dados de teste e prever a confiabilidade do produto.

6. Documente a avaliação

Por fim, documente todo o processo de avaliação, incluindo os dados de entrada, suposições, métodos de análise e resultados. Esta documentação é essencial para garantir a transparência e fornecer uma base para futuras melhorias de confiabilidade.

Exemplo: Avaliação de confiabilidade de um dispositivo eletrônico

Vamos considerar um exemplo de avaliação da confiabilidade de um dispositivo de controle eletrônico em um carro:

1. Defina o produto : O dispositivo de controle eletrônico é definido como um componente crítico responsável pelo gerenciamento do desempenho do motor do carro.
2. Condições ambientais e operacionais : O dispositivo deve operar em uma faixa de temperaturas de -20 ° C a 85 ° C, com exposição à vibração e umidade.
3. Informações adicionais: Os dados de campo indicam que as versões anteriores do dispositivo tiveram uma taxa de falha de 10% em três anos devido à fadiga do componente.
4. Realizar análise de confiabilidade : Um FMEA identifica os principais modos de falha, como fadiga articular de solda e falha do capacitor. Estes são classificados por sua probabilidade.
5. Selecione e aplique métodos de avaliação de confiabilidade : O teste de vida acelerado é realizado em temperaturas elevadas para induzir falhas rapidamente. A análise estatística dos dados de teste prevê um tempo médio para falha (MTTF) de 5 anos em condições operacionais normais.
6. Documentar a avaliação : Os resultados, incluindo modos de falha, condições de teste e MTTF previstos, estão documentados para referência e melhoria futuras.

Para obter orientações mais detalhadas, consulte o texto completo de EN 45552: 2020 e padrões relacionados como EN 45554: 2020 para reparo, reutilização e atualização de avaliações e EN 62308 para métodos de avaliação de confiabilidade.

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