Exemplo 4 do Weibull++ - Teste de vida útil acelerado - Demonstrando o B10 Life (2022)

O estresse acelerado para um componente eletrônico é a temperatura. Para atender ao requisito de confiabilidade especificado, o fabricante deve demonstrar com 90% de confiança que 90% das unidades continuarão a operar por 1.000 horas em condições normais de uso de 300 K. Para economizar tempo e dinheiro, o fabricante desenvolve um teste de vida acelerado projetado para fornecer os resultados de confiabilidade desejados em um período mais curto do que seria possível com um teste realizado sob condições normais de estresse.

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Experimento e dados

Uma amostra de unidades é submetida a um teste de vida acelerado com três níveis de estresse diferentes: 353 K, 373 K e 393 K. Os tempos de falha obtidos durante este teste são apresentados na tabela mostrada a seguir.

Essas informações podem ser usadas para determinar o seguinte:
a) Qual é a energia de ativação?
b) A vida B10 de 1.000 horas com 90% de confiança unilateral inferior para o nível de estresse de uso (300 K) é demonstrada pelo teste?
c) Plote o fator de aceleração vs. estresse para este teste de vida acelerado.
d) Supondo que 1.000 unidades serão vendidas a cada mês, determine o número esperado de falhas nos próximos seis meses para que um estoque apropriado de peças de reposição possa ser mantido em mãos.

Análise

Etapa 1: Usando Testes de Vida Acelerados ou Testes de Vida Acelerados (PRO), o analista cria um folio padrão para tempos de falha e suspensão com uma coluna de estresse para temperatura (em kelvins, K), com um nível de estresse de uso de 300 K. O conjunto de dados é analisado no Weibull++ usando uma combinação do modelo de Arrhenius e da distribuição de Weibull. Os resultados mostram uma energia de ativação (Ea) = 0,465299, conforme mostrado a seguir.

Calculated results from the simple accelerated demonstration test

Figura 1: Resultados calculados do teste de demonstração acelerada simples

Etapa 2: Uma vez que os parâmetros foram calculados, uma variedade de gráficos, resultados e relatórios podem ser obtidos.

Vida B10: O QCP pode ser usado para calcular a vida B10 com os limites de confiança especificados, conforme mostrado a seguir.

Article - The calculated B10 life with 90% lower one-sided confidence bounds

Figura 2: A vida B10 calculada com limites de confiança unilaterais inferiores de 90%

A vida B10 demonstrada com o limite inferior unilateral de 90% é de 1.161 horas, bem acima das 1.000 horas exigidas. Você também pode confirmar que o produto atende à métrica alvo marcando o alvo B10 em um gráfico de probabilidade, como mostrado a seguir (com a escala ajustada para Y= 1 a 99 e X= 100 a 10.000).

Article - Determining the B10 life demonstrated by the test from the use level Weibull probability plot

Figura 3: Determinando a vida B10 demonstrada pelo teste a partir do gráfico de probabilidade Weibull do nível de uso

Um Fator de Aceleração vs. O gráfico de Estresse é mostrado a seguir (com a escala ajustada para Y= 0 a 80 e X= 200 a 400).

Article - Acceleration Factor vs. Stress plot for the accelerated demonstration test data analysis

Figura 4: Fator de Aceleração vs. Gráfico de Estresse para a análise de dados do teste de demonstração acelerada

Número Esperado de Falhas: O analista cria um relatório do ReliaSoft Workbook usando os dados do folio padrão calculado e com base no "Modelo de Previsão de Garantia ALTA".

Article - Setting up a new ReliaSoft Workbook

Figura 5: Configurando um novo ReliaSoft Workbook

Em seguida, as seguintes entradas são inseridas no módulo de planilha do ReliaSoft Workbook:

Usar Nível de Estresse: 300
Incremento de Tempo: 720 (24 horas/dia * 30 dias/mês = 720 horas/mês)
Vendas Futuras (na área de Previsões de Retornos de Garantia) para os Períodos 1-5: 1,000

O relatório final é mostrado a seguir.

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Exemplo 4 do Weibull++ - Teste de vida útil acelerado - Demonstrando o B10 Life (2022)

Experimento e dados

Análise

Figura 1: Resultados calculados do teste de demonstração acelerada simples

Figura 2: A vida B10 calculada com limites de confiança unilaterais inferiores de 90%

Figura 3: Determinando a vida B10 demonstrada pelo teste a partir do gráfico de probabilidade Weibull do nível de uso

Figura 4: Fator de Aceleração vs. Gráfico de Estresse para a análise de dados do teste de demonstração acelerada

Figura 5: Configurando um novo ReliaSoft Workbook

Figura 6: Relatório usando os dados do folio padrão calculado e com base no "Modelo de Previsão de Garantia ALTA"

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