Cos'è il Design for Reliability (DfR)?

Il DfR si presenta spesso in fase di progettazione, prima della prototipazione fisica, e spesso fa parte di una strategia globale di design for excellence (DfX). Ma, come scoprirai presto, l'uso del DfR può e deve essere ampliato.
 

Perché il DFR è critico?

Le complessità delle tecnologie odierne rendono il DfR più significativo e prezioso che mai. Alcuni di questi motivi includono:

1. Differenziazione dei prodotti: man mano che le tecnologie elettroniche raggiungono la maturità, ci sono meno opportunità di distinguere i prodotti dalla concorrenza attraverso metriche tradizionali, come prezzo e prestazioni.
2. Garanzia di affidabilità: circuiti avanzati, requisiti di alimentazione sofisticati, nuovi componenti, nuove tecnologie dei materiali e parti meno robuste rendono sempre più difficile garantire l'affidabilità.
3. Controllo dei costi: il 70% del budget di un progetto è destinato alla progettazione.
4. Preservare i profitti: i prodotti arrivano sul mercato prima, prevenendo l'erosione delle vendite e della quota di mercato.
    

Quando viene utilizzato il DFR?

Chi dovrebbe essere coinvolto nel DFR?

Con l'obiettivo di un'ottimizzazione simultanea della progettazione, i tipici silos di ingegneria sono controproducenti. Invece, l'ingegneria simultanea dipende dai contributi di tutti i membri essenziali del team di progetto. Di conseguenza, quelli che devono essere inclusi nel DfR includono:

• Ingegneri dei componenti che gestiscono la libreria dei componenti
• Ingegneri di sistema che impostano i vincoli di sistema per un assemblaggio
• Layout engineer a cui sono assegnate responsabilità di progettazione assistita da computer (CAD)
• Ingegneri di produzione responsabili della progettazione per la producibilità (DFM) e delle connessioni assemblaggio/box
• Ingegneri termici che sviluppano schede in base ai requisiti di alimentazione
• Test engineer che stabiliscono parametri di screening dello stress ambientale (ESS) e test in-circuit (ICT)
• Reliability engineer che si concentrano su tecniche statistiche e test ambientali, che in genere entrano a far parte dei DFR dopo la fase di progettazione

Il processo che devi completare per garantire che un prodotto o
un sistema sia affidabile è lungo, ma ne vale la pena. Puoi capire meglio e
affidarti ai tuoi prodotti.  

Best practice per il DFR

• Utilizza la fisica del fallimento (PoF) per acquisire una profonda comprensione di come la durata e l'ambiente desiderati influiscono sulla progettazione. Ciò richiede uno sforzo notevole, ma vi è un importante utile:
• Determinazione degli scenari peggiori, medi e realistici
• Identificazione di tutti i carichi che provocano guasti
• Temperatura
• Umidità
• Corrosione
• Power cycling
• Carichi elettrici e rumore
• Piegatura meccanica
• Vibrazioni casuali e armoniche
• Shock
• Compresi tutti gli ambienti
• Produzione
• Trasporti
• Conservazione
• Campo
• Mantieni le dimensioni libere in questa fase. Un gran numero di errori hardware è determinato da vincoli dimensionali arbitrari.

Il software di analisi automatizzata del progetto Ansys Sherlock aumenta il DfR fornendo informazioni sull'affidabilità il prima possibile nel processo di sviluppo del prodotto. Ciò ottimizza l'affidabilità del prodotto, i tempi di sviluppo e il risparmio sui costi. Per imparare, in dettaglio, come portare DfR nel processo di sviluppo, guarda il webinar: Implementazione della fisica dell'affidabilità nel processo di progettazione: ciò che ogni manager e ingegnere deve sapere.

Oppure guarda il webinar: Introduzione all'analisi fisica dell'affidabilità.