Download pdf - Ispitivanje pouzdanosti Pojam pouzdanosti - am.unze.ba Ispitivanje pouzdanosti.pdf · Ispitivanje pouzdanosti doc.dr. Samir Lemeš Ispitivanje proizvoda

1

Ispitivanje proizvoda

Ispitivanje pouzdanostidoc.dr. Samir Lemeš <[email protected]>


Ispitivanje pouzdanosti

Pojam pouzdanostiMjerenje pouzdanosti Srednje vrijeme pojavljivanja

kvarova (MTBF)

Ispitivanje pouzdanosti 2/24

kvarova (MTBF) Kriva pouzdanostiWeibullova analiza Accelerated Life Testing (ALT) Primjeri ALT


Pojam pouzdanosti Pouzdanost je vjerojatnoća da će

sistem raditi na zadovoljavajući način za vrijeme posmatranog vremenskog razdoblja


Pouzdanost se dobije kombinacijom više faktora, koji su u biti različiti i mogu biti pojedinačno podešeni za zajednički pristup koji je optimiziran potrebama i uslovima za specifični prostor.


Pojam pouzdanosti Jednačina kojom se definiše

pouzdanost uređaja: R - vjerojatnoća da će uređaj raditi

t ifi i ih t l ij


unutar specificiranih tolerancija za vrijeme t,

e - baza prirodnog logaritma t - posmatrano vrijeme m - srednje vrijeme između pojave

kvarova


Pojam pouzdanosti Iz jednačine se vidi da se pouzdanost

povećava sa povećanjem srednjeg vremena između pojave kvarova.

Eksperimentalno je utvrđeno da je navedena formula tačna za većinu


navedena formula tačna za većinu elektronske opreme kojoj kvarovi slijede Poisson-ovu raspodjelu vjerojatnoće.

Formula ne odgovara za opremu koja je na početku rada i koja je na kraju predviđenog operativnog rada


Mjerenje pouzdanosti Za dobijanje preciznijih podataka

potrebno je imati što duži vremenski period

a - vrijeme operativnog rada


operativnog rada Ukupno vrijeme operativnog rada =

a1+a2+a3+………+an

s -vrijeme prekida rada Ukupno vrijeme prekida rada uređaja

= s1+s1 + s2 +…+ fn

2


MTBF Mean Time Between Failures Srednje vrijeme između dva kvara Kvar je poseban događaj u radu

sistema, tokom njegovog životnog


, j g g gvijeka, kada sistem ne ispunjava radne zahtjeve koji se odnose na radne karakteristike ili funkcije

Posljedice kvara su smanjeni nivo kvaliteta rada sistema, ili potpuni izostanak svrhe sistema


MTBF U većini opreme gdje se koriste

konvencionalni uređaji (standardni serijski proizvedeni uređaji), MTBF iznosi 1000 ili više sati

d d j k


rada do pojave kvara Npr. 1000 sati MTBF-a

odgovara za 24-satni rad pouzdanost od 97.5%

Vjerojatnoća kvara u 24 sata je 2.5%


MTBF Faktori koji utiču na MTBF i

povećavaju pouzdanost uređaja su slijedeći: pouzdanost uređaja,


stepen i tip redundancije, pouzdanost infrastrukturne opreme

(elektro-napajanje, komunikacije) stepen i kvalitet održavanja, faktori uticaja okoliša, kao temperatura i

vlažnost


MTBF MTTF – Mean Time To Failure Srednje vrijeme do pojave kvara Koristi se kod proizvoda koji se ne

mogu popravitiš


Nekad se na osnovu analize troškova utvrdi da se ne isplati popravljati pokvaren dio, nego je bolje izvršiti zamjenu novim dijelom

Neke komponente su fizikalno nepopravljive (osigurači, sijalice,...)


Kriva pouzdanosti Životni ciklus proizvoda se može

podijeliti na tri perioda Koritasta krivulja prikazuje životni

ciklus proizvoda



Kriva pouzdanosti Period uhodavanja:

vjerovatnoća pojave kvarova opada


Period normalnog životnog vijeka: vjerovatnoća pojave kvarova je konstantna

Period starenja – vjerovatnoća pojave kvarova raste

3


Weibullova analiza Weibullova analiza se može koristiti

kao metoda za određivanje kojem dijelu krive pouzdanosti pripada populacija proizvoda


Weibullova distribucija je 3-parametarska distribucija

Parametri su , , i vrijeme


Weibullova analiza Parametar pokazuje učestalost

kvarova Kad je < 1, radi se o periodu

uhodavanja



Accelerated life testing

Accelerated life testing – ubrzano ispitivanje životnog vijeka koristi niz testova sa visokim nivoom opterećenja koji skraćuju životni vijek ili b j d d ij f i


ili ubrzavaju degradaciju performansi Cilj takvog ispitivanja je dobijanje

podataka za predviđanje ponašanja proizvoda u normalnim uslovima eksploatacije


Accelerated life testing Arrheniusova jednačina se koristi za

određivanje kako temperatura ubrzava starenje proizvoda u odnosu na uslove normalne temperature


Ea = energija aktivacije (eV) k = Boltzmannova konstanta Tu = referentna temperatura Tt = temperatura testiranja



Coffin-Manson model se koristi za mehaničke uzroke otkaza


Ff = Broj ciklusa na terenu u 24 sata Fl = Broj ciklusa u laboratoriji T = promjena temperature



Mobilni telefon

t t b


test ubrzava se

pritiskanje tipki sila, ugao, ciklus rada

ekran osjetljiv na dodir

sila, lokacija, ciklus rada

konektori sila, ugao, ciklus rada

4



Ventilator

t t b


test ubrzava se

okretanje rotora ciklus rada, brzina, moment torzije,

pritisaktrajnost maziva temperatura, vlaga,

nečistoće



Hard disk

t t b


test ubrzava se

okretanje diska ciklus rada, zaustavljanje i

pokretanje, brzina, temperatura, vibracije

konektori ciklus rada, sila, ugao



Robot


test ubrzava se

horizontalno pokretanje ruke

ciklus rada, brzina, moment torzije

vertikalno kretanje ciklus rada, brzina, moment torzije



Auto-elektronikaGPS uređaj


test ubrzava se

elektronika temperatura, vibracije, vlažnost,

strana tijelapritiskanje tipki ciklus rada, sila, ugao



MedicinskiaparatiPumpa za infuziju

test ubrzava se


test ubrzava se

punjenje baterija ciklus rada, pražnjenje, brzina punjenja

pumpanje ciklus rada, sila, brzina

konektori ciklus rada, sila, ugao


HALT/HASS

HALT (Highly Accelerated Life Test)koristi S/N (Stress/Number) krivulju da smanji broj ciklusa

ć j tpovećanjem tempe-rature ili vibracija.

HASS (Highly Accelerated Stress Screen) koristi manji nivo naprezanja od HALT, i tako prati odstupanja od procesa proizvodnje.
