Integra declassamento dei componenti, MTBF e FMECA nel processo di progettazione ingegneristica del sistema

system engineering

Introduzione:

I prodotti (sistemi) critici dovrebbero essere sicuri, affidabili e di facile manutenzione. Infatti, gli standard relativi a RAMS (Reliability, Availability, Manutenibilità e Sicurezza) stabiliscono le analisi RAMS che dovrebbero essere condotte in ogni fase del processo di progettazione ingegneristica del sistema (modello V), a partire dall'allocazione dell'affidabilità nella fase di progettazione iniziale, fino a analisi delle modalità di guasto e degli effetti del progetto completo e analisi della sicurezza.
Ad esempio, MIL-STD-1629A afferma: "La modalità di guasto, gli effetti e l'analisi della criticità (FMECA) è una funzione essenziale nella progettazione, dall'ideazione allo sviluppo", e: "La tempestività è forse il fattore più importante nella differenziazione tra efficaci e l'attuazione inefficace del FMECA”.
Inoltre, le analisi RAMS sono richieste nella maggior parte delle gare d'appalto per sistemi mission e safety critical.

Problema:

Sebbene le analisi RAMS siano obbligatorie, spesso vengono rimandate a fasi di progettazione avanzate quando la loro efficacia sulla progettazione del sistema è notevolmente ridotta. Questa cattiva abitudine può essere compresa dal momento che i gestori di programma e gli ingegneri di sistema hanno abbastanza da fare senza dover occuparsi di RAMS.
Questo atteggiamento va bene fino a quando un problema RAMS critico non si presenta in una fase avanzata della progettazione o porta a guasti sul campo.
Ecco alcuni esempi che abbiamo incontrato durante molti anni di attività:

  1. Una scheda elettronica critica è risultata progettata in modo inadeguato: a un componente è stata applicata una potenza elevata, causando il guasto della scheda sul campo. Ciò avrebbe potuto essere evitato mediante l'analisi del declassamento dei componenti.
  2. Un sistema è stato progettato per avere il backup in standby a freddo, ma il tempo di attivazione dell'unità di backup era troppo lungo. Di conseguenza, la progettazione del sistema non è stata in grado di fornire la disponibilità richiesta ed è stata necessaria una profonda riprogettazione.
  3. La testabilità del sistema non era in linea con il concetto di manutenibilità: alcune parti dovevano essere sostituibili in loco, ma il test integrato non era in grado di identificare quale parte doveva essere sostituita.

Soluzione:

Il software di BQR riduce al minimo lo sforzo necessario per condurre analisi RAMS all'inizio della fase di progettazione e per aggiornare le analisi man mano che la progettazione procede. Ciò si ottiene utilizzando:

  1. Plug-in per ECAD (raccogliere i dati di progettazione per l'analisi RAMS):
    • Rapida verifica ed esportazione della distinta base
    • Assegnazione dello stress (potenza, tensione, corrente)
    • Assegnazione delle funzioni e delle modalità di guasto
    • Generatore di nomi standard di netlist
  2. Librerie per il riutilizzo dei dati:
    • componenti
    • Funzioni
    • Modalità di fallimento
  3. Database RAMS di progetto centralizzato
  4. Software integrato per:
    • Analisi del derating dei componenti
    • Allocazione e previsione dell'MTBF
    • FMEA / FMECA
    • FMEDA / Analisi di testabilità
    • FTA
    • Assegnazione e previsione RBD
    • Manutenibilità e analisi del supporto logistico

Come dice il proverbio: "Qualsiasi cosa valga la pena fare, vale la pena farla bene, velocemente e in tempo!".
Usa il software di BQR per automatizzare la preparazione dei dati di progettazione, ridurre al minimo i tempi di analisi, massimizzare l'efficienza dell'analisi RAMS e aumentare la robustezza del tuo prodotto per evitare guasti imbarazzanti.