Cycle de vie du produit

La valeur B10 est notamment utilisée dans les tests de fiabilité et de qualité. Elle indique la durée de fonctionnement au bout de laquelle 10 % d'un groupe de produits ou de dispositifs tomberont en panne ou ne répondront plus aux exigences requises. En raison d'une grande variété d'influences, le test ne peut pas être généralisé (applications typiques).

La valeur B10 est une pièce de l'"analyse de Weibull" utilisée dans l'ingénierie de la fiabilité. Dans de nombreux secteurs d'activité où la fiabilité est essentielle, la valeur B10 est considérée comme une mesure importante. La valeur B10 est utilisée dans la phase de développement, le contrôle de la qualité, la détermination des garanties et des assurances, la planification de l'entretien, la gestion des risques, l'information des clients et le marketing.

La valeur B10d est utilisée dans l'évaluation des fonctions de sécurité et, selon la norme ISO 13849-1, indique combien de cycles de commutation se sont écoulés avant que des défaillances dangereuses ne se produisent dans 10 % des unités considérées. La valeur B10d est donc pertinente pour la préparation d'une analyse des risques et des dangers. Si le nombre de défaillances dangereuses n'est pas connu, il est recommandé d'effectuer le calcul suivant : B10d = 2*B10. Il n'est toutefois pas possible de calculer la valeur B10d pour un composant individuel d'une pièce. La valeur B10d est utilisée pour l'évaluation des fonctions de sécurité, des normes et standards, des composants importants pour la sécurité, l'admission des systèmes critiques pour la sécurité, l'évaluation des risques, la planification des mesures liées à la sécurité, la planification de l'entretien et l'analyse du coût de la vie.

MTTF signifie Mean Time To Failure et indique la durée de vie moyenne d'un composant. Selon la norme EN ISO 13849-1, le niveau de performance peut être conservé sur la base du MTTF. Le MTTF est utilisé pour l'évaluation des risques des composants et des systèmes dont la défaillance ne constitue pas un risque immédiat. La valeur du MTTF est également importante pour le marquage CE. Le MTTF est exprimé en heures et indique combien de temps, en moyenne, un composant ou un système donné est censé fonctionner sans défaillance. Le MTTF est déterminé par des valeurs empiriques ou des tests spécifiques. Par exemple, plusieurs dispositifs sont observés sur une longue période jusqu'à ce qu'ils tombent tous en panne :

Le MTTF est la somme des durées de fonctionnement de tous les dispositifs jusqu'à la défaillance complète, divisée par le nombre de dispositifs examinés. Le MTTF est utilisé dans la phase de développement, dans l'assurance qualité, lorsqu'il s'agit de déterminer les garanties et d'assurer, dans la communication de la marque, dans la planification de l'entretien et dans l'analyse des coûts du cycle de vie.

Dans le contexte de la sécurité fonctionnelle, des termes tels que MTTF_d (Mean Time To Dangerous Failure) sont utilisés pour décrire le délai de défaillance des pièces critiques pour la sécurité, lorsqu'une défaillance peut conserver des situations dangereuses. La valeur MTTF_d peut être conservée en 3 surfaces.

La valeur du MTTF_d peut être conservée à l'aide de la formule générale suivante

MTTF_d = B10d / (0,1*n)

La valeur MTTF_d est utilisée dans une analyse de sécurité fonctionnelle, pour l'évaluation des composants importants pour la sécurité, pour les normes et standards, pour l'évaluation des fonctions de sécurité, pour le calcul de la probabilité de défaillance, pour l'admission des systèmes critiques pour la sécurité, pour l'évaluation des risques et pour la planification des mesures liées à la sécurité.

Le terme "PFH" signifie "Probability of Dangerous Failure per Hour". La valeur PFH est un indicateur de fiabilité utilisé dans le contexte de la sécurité fonctionnelle, notamment dans des normes telles que ISO 13849-1 et CEI 62061.

La valeur PFH quantifie la probabilité qu'une fonction importante pour la sécurité d'un système présente une défaillance dangereuse dans un délai d'une heure. La PFH est calculée comme suit pour un sous-système :

PFH = λ * 1h

Pour un système entier, le PFH se calcule différemment :

PFH_total= ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

En matière de sécurité fonctionnelle, il est important de maintenir la valeur PFH aussi basse que possible afin de s'assurer que la probabilité d'erreurs dangereuses se situe à un niveau acceptable. La valeur PFH est une taille importante dans le contexte de l'évaluation des risques et de la sécurité.

Il convient de noter que le PFH dans le contexte de la sécurité fonctionnelle vise spécifiquement les systèmes critiques pour la sécurité et n'est pas applicable aux produits ou applications généraux.

La valeur PFH est utilisée dans l'évaluation des systèmes critiques de sécurité, dans l'évaluation des fonctions de sécurité, pour les normes et les standards, dans l'évaluation des risques, pour l'admission des produits et des systèmes et dans le développement de logiciels critiques de sécurité.

Le terme PFD signifie "Probability of Failure on Demand" et est utilisé dans le contexte de la sécurité fonctionnelle.

La valeur PFD indique la probabilité qu'une fonction ou un système critique pour la sécurité tombe en panne lorsqu'il est activé ou demandé.

Il s'agit d'un chiffre clé important lors de l'évaluation de la fiabilité des systèmes et fonctions de sécurité. La valeur PFD est souvent utilisée en connexion avec le niveau d'intégrité de sécurité (SIL) pour quantifier la puissance des fonctions de sécurité. La valeur PFD est généralement calculée à l'aide de la formule suivante :

DFP = 1 / MTBF

Il est important de maintenir la valeur PFD aussi basse que possible pour assurer la sécurité du système. Une valeur PFD faible signifie une plus grande fiabilité et une probabilité de défaillance plus basse en cas d'exigence. La valeur PFD est utilisée dans l'évaluation des systèmes critiques pour la sécurité, pour les analyses de sécurité, dans la phase de développement, pour les normes et standards, pour l'admission des produits et systèmes et pour l'évaluation de l'instrumentation de sécurité.

MTTR est l'abréviation de "Mean Time To Repair". La valeur MTTR est un indicateur de fiabilité qui montre le temps moyen nécessaire pour restaurer ou réparer un système ou des composants après une défaillance.

La valeur MTTR est exigée pour évaluer la disponibilité et la fiabilité des systèmes. Une valeur MTTR faible indique qu'un système peut être conservé dans son fonctionnement normal rapidement, tandis qu'une valeur MTTR élevée indique que la réparation prendra plus de temps. Le calcul se réfère à la durée moyenne des travaux de réparation après une panne et prend en compte des facteurs pertinents tels que le temps nécessaire pour diagnostiquer le problème, commander des pièces rechange ou d'autres mesures préparatoires. La formule de calcul du MTTR est donc la suivante

MTTR = temps d'arrêt total / nombre total de pannes

A titre d'exemple : Si un système tombe en panne trois fois en un mois et a entraîné un temps d'arrêt total de 6 heures, alors le MTTR est de 2 heures.

La valeur MTTR est particulièrement importante dans les secteurs d'activité où la disponibilité continue des systèmes est essentielle. La valeur MTTR est souvent utilisée en connexion avec d'autres indicateurs de fiabilité tels que le MTBF. Le MTTR est utilisé dans la planification de l'entretien, pour prévoir les temps de réparation, dans la gestion de l'entretien, pour les accords de niveau de service (SLA), pour l'analyse des coûts du cycle de vie, pour l'amélioration continue, pour l'évaluation des risques ou la planification des urgences.

Le terme MTBF signifie "Mean Time Between Failures". Il indique la durée moyenne de fonctionnement qui s'écoule entre deux défaillances consécutives d'un système. Le MTBF est généralement utilisé pour évaluer la fiabilité des produits, des dispositifs ou des systèmes. Il correspond au taux inverse de la probabilité de défaillance et est exprimé en unités de temps telles que les heures ou les années. Une valeur MTBF élevée indique une grande fiabilité, car les périodes entre les défaillances sont plus longues. La valeur MTBF est calculée en divisant la durée totale de fonctionnement par le nombre de défaillances :

MTBF = durée totale de fonctionnement / nombre de défaillances.

Soit

MTBF = MTTR + MTTF

La valeur MTBF est particulièrement pertinente dans les secteurs d'activité où la fiabilité revêt une importance cruciale. Comme cela a déjà été mentionné pour la valeur MTTR, les valeurs MTTR et MTBF sont souvent utilisées conjointement. La valeur MTBF trouve des applications dans le développement de produits, l'assurance qualité, la planification de l'entretien, l'évaluation des risques, l'analyse des coûts du cycle de vie, les garanties et les assurances, et comme aide à la décision pour les clients et l'amélioration continue.

Le terme SIL signifie "Safety Integrity Level" et fait référence à une évaluation des risques dans la surface de la sécurité fonctionnelle. SIL est une dimension pour la fiabilité d'une fonction de sécurité dans un système. L'échelle va de SIL 1 (fiabilité la plus faible) à SIL 4 (fiabilité la plus élevée). Le niveau d'exigence de sécurité SIL sert de méthode d'évaluation de la fiabilité d'un système, cette évaluation étant toujours effectuée dans le contexte des risques existants. La classification dépend de divers facteurs, notamment de la probabilité et des conséquences potentielles des dangers. Des méthodes et des normes spécifiques, telles que la série de normes IEC 61508, sont généralement utilisées pour l'évaluation.

1. Valeur B10 : Test après lequel, pendant la durée de fonctionnement, 10 % d'un groupe de produits échouent/ne répondent plus aux exigences requises

2. B10d = 2 * B10

3. MTTF = Somme des durées de fonctionnement de tous les dispositifs jusqu'à la défaillance complète / Nombre de dispositifs testés

4. Valeur MTTF_d: MTTF_d = B10d / (0,1*n)

5. PFH :

Pour un sous-système : PFH = λ * 1h

Pour un système entier : PFH_total = ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

6. PFD = 0,5*T / (MTBF + 0,5*T)

7. MTTR = Temps d'arrêt total / Nombre total de défaillances

8. MTBF = Durée totale de fonctionnement / Nombre total de défaillances

9. SIL : La classification dépend de nombreux facteurs/tests différents

Explication :

n : Nombre de dispositifs testés

λ : taux de défaillance

T : Intervalle d'entretien/unité de temps

*Pour le calcul de la valeur 10d uniquement si aucune connaissance du taux de défaillance n'est livrable