Confiabilidad por degradacion

1. PRUEBAS Y ANÁLISIS DE DEGRADACIÓN

INTRODUCCIÓN

Como se sabe la prueba de vida acelerada es una tarea importante en casi todos los programas efectivos de confiabilidad. Actualmente en el ambiente de negocios competitivos, el tiempo permitido para realizar pruebas debe ser lo más corto posible. Por otra parte, los productos se vuelven más confiables gracias a avances en latecnología y a las habilidades de manufactura. Así es que no es raro que las pruebas de vida acelerada no produzcan o produzcan pocas fallas en niveles estrés bajo. En estas situaciones es difícil o imposible analizar los datos de vida y hacer inferencias significativas acerca de la confiabilidad del producto. Para algunos productos con características de desempeño que se degradan con el paso del tiempo,una falla se dice ha ocurrido cuando una característica de desempeño cruza un umbral especifico. La degradación de la característica indica un deterioro en la confiabilidad. Las mediciones de la característica contienen información muy útil y creíble acerca de la confiabilidad del producto. Por consiguiente, se logra inferir confiabilidad analizando los datos de degradación.

Una prueba dedegradación tiene varias ventajas sobre una prueba de vida. El análisis de confiabilidad usando datos de degradación directamente relaciona confiabilidad con características físicas. Esta distinción posibilita a la confiabilidad para ser estimada aun antes que una unidad de prueba falle y así en gran medida se acorta el tiempo de prueba. El análisis de degradación a menudo produce estimaciones másprecisas que los de análisis de datos de vida, especialmente cuando una prueba es altamente censurada, ya que una unidad no fallada afecta una estimación sólo a través de su tiempo censurando. El tiempo de censura para la falla, o la vida remanente, es desconocido y no tomado en cuenta en el análisis de datos de vida. En el contraste, una prueba de degradación mide las características de desempeño deuna unidad no fallada en tiempos diferentes, incluyendo el tiempo que censura. El proceso de degradación y la distancia entre la última medida y un umbral especificado son conocidos. En el análisis de degradación, tal información es también utilizada para estimar la confiabilidad. Ciertamente, el análisis de degradación tiene inconvenientes y limitaciones. Por ejemplo, usualmente requiere cálculosde computadora intensivos. También, en ocasiones es complicado determinar la característica de desempeño y/o medirla.

En este capítulo describimos diferentes técnicas para la estimación de la confiabilidad de datos por degradación, lo cual puede ser generado por inspecciones no destructivas o destructivas. El principio y el método para la prueba acelerada por degradación con umbrales estrechosson también presentados. También damos un vistazo al diseño óptimo de planes de prueba de degradación.

DETERMINACIÓN DE LA CARACTERÍSTICA CRÍTICA DE DESEMPEÑO

El desempeño de un producto es usualmente medido por características múltiples. Típicamente, un componente pequeño como un capacitor o un resistor tiene tres o más características, y un sistema complicado como el automóvil puedetener docenas, si no centenas. Cada característica refleja en algún grado el nivel de confiabilidad del producto. En el análisis de degradación, es difícil cuantitativamente relacionar la confiabilidad con todas las características, si no imposible. De hecho, la mayoría de características no son independientes una de otra ni igualmente importantes. En muchas aplicaciones, hay una característicacrítica, la cual describe el proceso dominante de degradación. Ésta puede usarse para caracterizar confiabilidad del producto. El diseño robusto de confiabilidad se basa en tal característica.

En muchas aplicaciones, la característica crítica es medianamente obvia y puede estar identificada usando conocimiento físico, requisitos de del cliente, o experiencia. Para que un componente sea...