MTBF testi nasıl yapılır?

MTBF nedir?

MTBF: Başarısızlık arasındaki ortalama zaman

Test amacı: Bir ürünün (özellikle elektrikli ürünlerin) güvenilirliğini ölçmek

Birim: Genellikle saatlerle, örneğin: Ek. 5000000 saat

MTBF testi nasıl yapılır?

MTBF test yöntemi

MTBF tahmin yöntemi

MTBF tahmin yöntemi, simülasyon test yazılımı PCT'ye çeşitli etkili faktör parametrelerini girmektir.Standartı hesapla, Hesaplama yöntemi, sıcaklık, çevre, bileşen kalitesi vb. Yazılım, sorgu veritabanındaki ürün parametrelerini simüle eder ve modeller ve MTBF değerini hesaplar.Tahmini bir değer.

Güvenilirlik tahmin yöntemleri için referans standartları:
MIL-HDBK-217 "Elektronik Ekipman Güvenilirliği Tahmin El Kitabı"
Açıklama: ABD Savunma Bakanlığı Güvenilirlik Analiz Merkezi ve Roma Laboratuvarı tarafından önerildi ve endüstri standardı oldu
GJB/Z 299B "Elektronik Ekipman Güvenilirliği Tahmin El Kitabı"
Açıklama: Ülkemin askeri standardı
Bellcore SR-332 "Elektronik Ekipman Güvenilirliği Tahmin Prosedürü"
Açıklama: AT&T Bell Laboratuvarı, ticari elektronik ürünlerin MTBF değerini hesaplamak için endüstri standardını önerdi ve haline geldi

MTBF test yöntemi
Üç tür MTBF test yöntemi vardır:
1. Tam yaşam testi: Tam yaşam testi, tüm numunelerin sonunda testte başarısız olmasını gerektirir ve MTBF basit bir aritmetik ortalama kullanarak hesaplanabilir;
2Kısaltma sıralı testi: Test sırasında, the tested equipment is continuously or at short intervals monitored and the accumulated relevant test time and the number of relevant failures are compared with the criteria for determining whether to accept, testi reddetmek veya devam ettirmek;
3Zamanlama veya sabit numara kısaltma testi: Sınav sırasında test edilen ekipman sürekli veya kısa aralıklarla izlenir.ve birikmiş ilgili test süresi, önceden belirlenmiş ilgili test süresine kadar ya da ötesine kadar biriktirilmiştir ( Kabul) veya önceden belirlenmiş sayıda ilgili arıza meydana gelir (Reklam).
Not: Pratikte, özellikle yüksek güvenilirlik düzeylerine sahip ürünler için test edilecek tüm örnekler test sırasında başarısız olacaktır.Bu nedenle bu yöntem sadece kısa ömürlü ürünler için kullanılabilir..

MTBF testi

Güvenilirlik test yöntemi standart referans:
GB/T 5080.7-1986 "Ekipmanın güvenilirlik testi - Sürekli arıza oranı varsayımının geçerlilik testi"
GB/T 9813.1-2016 5.9 "Bilgisayarlar için Genel Spesifikasyonlar - 1. Bölüm: Masaüstü Mikrobilgisayarlar - Güvenilirlik Testi"
GB/T 9813.2-2016 5.9 "Bilgisayarlar için Genel Spesifikasyonlar - Bölüm 2: Taşınabilir Mikrobilgisayarlar - Güvenilirlik Testi"
GB/T 14081-2010 5.9 "Bilgi İşleme Klavyeleri için Genel Spesifikasyonlar - Güvenilirlik Testi"
GB/T 18220-2012 5.17 "Bilgi Teknolojisi El Bilgi İşleme Ekipmanlarının Güvenilirliği ve Yaşam Denemesi Genel Spesifikasyonu"

MTBF hızlandırma yöntemi
Şirketlerin üretim sürecinde, ürünlerin güvenilirliğini anlamak ve ürünlerin satış sonrası risklerini fabrikadan çıkmadan önce değerlendirmek gerekir.Geleneksel MTBF hesaplama yöntemimiz açıkçası uygulanabilir değil., çünkü ürünümüzün gerçek MTBF test değeri çıktığında, ürün neredeyse eski ya da değiştirilmiştir ve elde edilen test değeri artık anlamsızdır.Ürünün MTBF değerini simüle etmek ve hesaplamak için başka yöntemler kullanmamız gerekiyor., örneğin: MTBF Hızlandırma Yöntemi
MTBF hızlandırma yöntemi, laboratuvarda yaşam testi hızlandırma yöntemidir.Ürünün MTBF değeri ürünün orijinal tasarım özelliklerini yok etmeden değerlendirilir.Elektronik ürünleri etkileyen ivme faktörleri esas olarak şunları içerir: sıcaklık, nem, direnç, voltaj vb.
Hızlandırma yöntemi test standart referansı:
GB/T 34986-2017 "Ürün Hızlandırma Deneme Yöntemi"

MTBF Hızlandırma Yöntemleri
Hızlı yaşam testi yapma sürecini tanıtmak için Şangay'daki bir tıbbi cihaz şirketinin monitörünü örnek alın.
Adım 1. Ürün özelliklerine göre değerlendirme yolunu belirle
Fonksiyon tek ve tüm makine doğrulama seçilir.
Adım 2. Örnek sayısını belirleyin
3. Adım: Beklenen hizmet ömrü ve güvenilirliği göz önünde bulundurarak
Ürünün beklenen kullanım ömrü % 99 güven düzeyi ile 10 yıldır.ve aradaki ortalama arıza süresi, ürünün beklenen kullanım ömrünü simüle etmek için kullanılması planlanıyor, yani MTBF = 10 yıl = 87600 saat
Adım 4. Klinik kullanım şeklini belirleyin
Belirli bir monitörün kullanım aşamasında üç mod vardır, yani depolama modu, bekleme modu ve çalışma modu.
Ameliyattan önce hastaları izlemek için belirli bir monitör kullanıldığı göz önüne alındığında, klinik kullanım stresi esas olarak sıcaklık ve nemdir.% 60 RH;
Adım 6. Stres büyüklüğünü belirleyin
Ürünün en fazla tolere edilebilir sıcaklığı ve nemliği şunlardır:
Depolama modu maksimum tolere edilebilir sıcaklık ve nem: 60°C 93%RH
Bekleme kipinde maksimum tolere edilebilir sıcaklık ve nem: 55°C 85%RH
Çalışma modu maksimum tolere edilebilir sıcaklık ve nem: 45°C 85%RH
Ürünün çok yüksek bir sıcaklıkta hasar görmesini önlemek ve sıcaklık değişikliklerinden dolayı daha fazla değişken getirmekten kaçınmak için, sabit bir 45°C kullanılması planlanıyor.85% RH test sıcaklığı ve nem olarak.
Adım 7. Başarısızlık modelini seçin
Klinik stres profiline dayanarak, D.S.Peck tarafından önerilen hızlandırılmış sıcaklık ve nem stresi modeline bakın: Peck modeli
Adım 8. Yayınlara dayanan modelde katsayısı değerlerini belirleyin
Telcordia SR-332 2016 versiyonu elektronik ürün güvenilirliği tahmin standardına bakın ve katsayının Ea'nın 1.0eV ve n'nin 2 olduğunu belirleyin.66.
Adım 9. Hızlandırma faktörünü hesapla

Hızlandırma modeli:

Burada n 2'dir.66, Ea 1.0eV
Hızlandırma katsayısı AF=2.525*11.607=29 hesaplayın.3
Adım 10. Hızlandırılmış test süresini belirleyin
Güvenilirlik seviyesi %99'dur ve normal dağılım tablosu Z=2.58
Toplu test süresi Ttot=MTBF*Z/AF=87600*2.58/29.3=7714h;
%10'luk bir kenarlık ayarlayın, o zaman toplam test süresi Ttot=8485h'dir.
Test için 3 prototip sağlayın. Örnekte arıza olmadığı ve her cihazın tüm test döngüsünü tamamladığını varsayarsak, her prototip T=8485/3=2828h=117,8 günlük bir test süresini gerektirir.
Adım 11. Stres uygulaması
Gerçekte kullanıldığında, ürün haftada 7 gün, günde 5 saat, bekleme durumunda 3 saat kullanılır ve geri kalan süre depolama süresidir.
Ürünün gerçek kullanımını simüle etmek için, ürün 24 saatlik bir döngü boyunca çalışma stresine maruz kalır.3 saat bekleyin., ve sonunda 16 saat boyunca depolar.
12. Adım: Sonuç
Üç prototip, 45 °C ve 85% RH ortamında, 5. bölümde belirtilen şekilde çalışma stresine maruz bırakılır. Eğer 117,8 gün boyunca sürekli testte bir arıza olmazsa,Ürünün MTBF değerinin alt sınırı 10 yıl olarak kabul edilir (% 10 marjıyla).

MTBF testi

Yukarıdaki yöntemlerden, zamanlı kısaltma testi ve sıralı testin çok yararlı olmasına rağmen, test süresinin çok uzun olduğu sonucuna varılabilir.Özellikle ürün güvenilirliği seviyesinin özellikle yüksek olduğu durumlarda..
Gerçek üretimde, piyasaya sürme süresini kısaltmak, ürün maliyetlerini azaltmak ve insanların ekonomik ve verimli hızlandırılmış test yöntemlerine olan talebini karşılamak için,Hızlandırılmış test yöntemi sorunu daha etkili bir şekilde çözüyorBu yöntem, ürün testinin gerilim seviyesini arttırarak veya alternatif gerilimlerin uygulanma sıklığını arttırarak test süresini kısaltır.ve ürünün arıza modunu keşfeder ve azaltır, böylece ürünün güvenilirlik seviyesini hızlı bir şekilde değerlendirebilir ve artırabilirsiniz.