Design para Confiabilidade

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Durante este seminário digital gratuito de 3 horas, analisaremos os casos de negócios e as melhores práticas necessárias para a execução correta do processo DfR. Vamos demonstrar como é a estrutura genérica do DfR e onde os métodos e ferramentas se encaixam nesse processo de trabalho padrão. Também revisaremos opções e métodos de implementação para melhorar seu programa de confiabilidade.

Apresentado originalmente em 15 de junho de 2021

Como o software ReliaSoft ajuda a facilitar o processo DFR

Qualquer produto falhará quando a tensão experimentada pelo produto exceder sua resistência. Para reduzir a probabilidade de falha, devemos reduzir a interferência entre tensão e resistência. Um processo estruturado, como o processo DFR, é necessário para alcançar isso. Esse processo pode ser adaptado e personalizado com base em sua indústria específica, sua cultura corporativa e outros processos existentes dentro de sua empresa.

Usando produtos de software ReliaSoft, podemos ajudá-lo a levar um produto confiável ao mercado usando um processo DfR focado em eliminar ou mitigar modos de falha potenciais antes do lançamento da produção, com base em uma compreensão da física da falha, testes para descobrir problemas e métodos de análise estatística para previsão de confiabilidade. DfR pode abrir muitas oportunidades para empresas que desejam ir além de garantir uma oferta básica no mercado para criar uma verdadeira vantagem competitiva na qual a confiabilidade desempenha um papel crítico na satisfação do cliente.

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Defina os requisitos e metas de confiabilidade para um produto, bem como as condições ambientais/ de uso do produto para o usuário final. Esses podem ser realizados no nível do sistema, nível de montagem, nível de componente ou até mesmo no nível do modo de falha.

Determinar as condições de uso e ambientais é um passo inicial importante de qualquer programa DfR. As empresas precisam saber para o que estão projetando e que tipos de tensões seus produtos devem suportar. As condições podem ser determinadas com base em pesquisas com clientes, medições ambientais e amostragem.

Usando diferentes técnicas de alocação, disponíveis e suportadas no software ReliaSoft BlockSim, você pode determinar os requisitos de confiabilidade do sistema que seriam necessários para alcançar uma meta geral de confiabilidade. Uma vez que os requisitos tenham sido definidos, eles devem ser traduzidos em requisitos de design e depois em requisitos de fabricação.Saiba mais sobre o ReliaSoft BlockSim

Durante esta fase, uma imagem mais clara sobre o que o produto deve fazer começa a se desenvolver. É importante entender quanto de mudança é introduzido com este novo produto. Um produto pode ser uma atualização de um produto existente, um produto existente que é introduzido em um novo mercado ou aplicação, ou um produto que não é novo no mercado, mas é novo para a empresa e pode ser introduzido como um produto completamente novo. Com mais mudanças de design ou aplicação, mais riscos de confiabilidade são introduzidos para o sucesso do produto e da empresa.

Usando o software ReliaSoft XFMEA, você pode identificar modos de falha potenciais, avaliar o risco associado a esses modos de falha, priorizar questões para ações corretivas e identificar e realizar ações corretivas para abordar as preocupações mais sérias. Um DFMEA devidamente aplicado leva requisitos, informações sobre o uso do cliente e do ambiente como entradas e, através de suas descobertas, inicia e/ou informa muitas atividades centradas na confiabilidade.Saiba mais sobre o ReliaSoft XFMEA

É altamente importante estimar a confiabilidade do produto, mesmo com uma estimativa inicial aproximada, no início da fase de design. Isso pode ser feito com estimativas baseadas em julgamento de engenharia e opinião de especialistas, modelos de simulação, análise de dados de garantia e teste anteriores de produtos/componentes semelhantes usando o software ReliaSoft Weibull++ ou com previsão baseada em padrões disponível em o software ReliaSoft Lambda Predict. Você pode usar bibliotecas militares ou comerciais comuns, como MIL-217, Bellcore e Telcordia, para chegar a estimativas aproximadas de MTBF ou para comparar diferentes conceitos de design quando os dados de falha ainda não estão disponíveis.Saiba mais sobre o ReliaSoft Weibull++Saiba mais sobre o ReliaSoft Lambda Predict

Nesta fase, os protótipos devem estar prontos para testes e análises mais detalhadas. Isso envolve um processo iterativo onde diferentes tipos de testes são realizados, os resultados são analisados, mudanças de design são feitas e os testes são repetidos.

Uma ampla gama de ferramentas está disponível para o engenheiro de confiabilidade descobrir fraquezas do produto, prever a vida útil e gerenciar os esforços de melhoria da confiabilidade disponíveis em ReliaSoft Weibull++. Com os testes vêm dados, como tempos de falha e tempos de censura. Os resultados dos testes podem ser analisados e suas técnicas para estimar estatisticamente a confiabilidade do produto e calcular várias métricas relacionadas à confiabilidade com um certo intervalo de confiança. Essas cálculos podem ajudar a verificar se o produto atende às suas metas de confiabilidade, comparar designs, projetar falhas e retornos de garantia. Além disso, usando o módulo de Teste de Vida Acelerado do Weibull++, você pode reduzir o tempo de teste, e ao elevar cuidadosamente os níveis de estresse aplicados durante os testes, as falhas podem ocorrer mais rapidamente e, assim, os modos de falha são revelados mais rapidamente.

Um aspecto muito importante do processo DfR também inclui a realização de análise de causa raiz usando o software XFRACAS, que proporciona uma melhor compreensão da física da falha e pode descobrir problemas não previstos pelas técnicas utilizadas antes dos testes (como FMEA).

Usando RBDs do BlockSim, você pode modelar a confiabilidade geral do sistema, identificar áreas fracas do sistema, encontrar esquemas de alocação de confiabilidade ótimos, comparar diferentes designs e realizar análises auxiliares, como análise de disponibilidade. A análise de árvore de falhas pode ser empregada para identificar defeitos e riscos e a combinação de eventos que levam a eles.Saiba mais sobre os produtos ReliaSoft

Durante esta fase, você precisa garantir que o produto esteja pronto para produção em alta volume. Métodos estatísticos podem ser usados para desenvolver um plano de teste que demonstrará o objetivo desejado com o menor gasto de recursos.

Ao chegar à fase de fabricação, os esforços de DfR devem se concentrar principalmente na redução ou eliminação de problemas introduzidos pelos processos de fabricação. A fabricação introduz variações em materiais, processos, locais de fabricação, operadores humanos, contaminação, etc. A confiabilidade do produto deve ser reavaliada, e modificações de design podem ser necessárias para melhorar a robustez. A amostragem contínua de unidades para teste usando ReliaSoft Weibull++ é altamente desejável durante a fabricação para estimar a confiabilidade do produto e avaliar se a meta de confiabilidade ainda é esperada ser atendida.Saiba mais sobre ReliaSoft Weibull++

FMEAs de Processo podem ser usados para examinar as maneiras pelas quais a confiabilidade e a qualidade de um produto ou serviço podem ser comprometidas pelos processos de fabricação e montagem. Com os Planos de Controle do ReliaSoft XFMEA, você pode garantir que todos os resultados do processo estarão em um estado de controle.

O processo de fabricação também é propenso a desvios. Usar Weibull++ para realizar análise de garantia pode ser útil para prevenir falhas de mortalidade infantil, que são tipicamente causadas por problemas relacionados à fabricação, de acontecerem em campo. Decidir sobre o tempo de burn-in apropriado pode ser derivado de QALT e/ou LDA. Além disso, desafios de fabricabilidade podem forçar algumas mudanças de design que acionariam muitas das atividades de DfR já mencionadas.

Monitoramento contínuo e análise de dados de campo são necessários para observar o comportamento do produto em suas condições reais de uso e usar o conhecimento adquirido para melhorias adicionais ou em projetos futuros. Em outras palavras, você precisa fechar o ciclo, revisar as atividades bem-sucedidas, bem como os erros, e garantir que as lições aprendidas não sejam perdidas no processo.Saiba mais sobre ReliaSoft XFMEA

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