제품 수명 주기

B10 값은 특히 신뢰성 및 품질 테스트에서 사용됩니다. 제품 또는 장치 그룹의 10%가 고장 나거나 더 이상 필요한 사양을 충족하지 못하는 작동 시간을 나타냅니다. 다양한 영향으로 인해 이 테스트는 일반화할 수 없습니다(일반적인 애플리케이션).

B10 값은 신뢰성 엔지니어링에 사용되는 "와이블 분석"의 일부입니다. 신뢰성이 중요한 많은 산업에서 B10 값은 중요한 지표로 간주됩니다. B10 값은 개발 단계, 품질 관리, 보증 및 보장 결정, 유지보수 계획, 위험 관리, 고객 정보 및 마케팅에 사용됩니다.

B10d 값은 안전 기능 평가에 사용되며, ISO 13849-1에 따라 고려 중인 장치의 10%에서 위험한 고장이 발생하기까지 경과한 스위칭 사이클 수를 나타냅니다. 따라서 B10d 값은 위험 및 위험 분석 준비와 관련이 있습니다. 위험한 고장 횟수를 알 수 없는 경우 다음 계산을 권장합니다: B10d = 2*B10. 그러나 공작물의 개별 구성 요소에 대한 B10d 값은 계산할 수 없습니다. B10d 값은 안전 기능, 규범 및 표준, 안전 관련 구성 요소, 안전에 중요한 시스템의 인증, 위험 평가, 안전 관련 조치 계획, 유지보수 계획 및 수명 비용 분석에 사용됩니다.

MTTF는 Mean Time To Failure 의 약자로 구성 요소의 평균 서비스 수명을 나타냅니다. EN ISO 13849-1에 따르면 MTTF를 기준으로 성능 수준을 계산할 수 있습니다. MTTF는 고장이 즉각적인 위험이 아닌 구성 요소 및 시스템의 위험 평가에 사용됩니다. MTTF 값은 CE 마킹에도 중요합니다. MTTF는 시간 단위로 표시되며 특정 구성 요소 또는 시스템이 평균적으로 고장 없이 작동할 것으로 예상되는 기간을 나타냅니다. MTTF는 경험적 값 또는 특정 테스트에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 여러 장치가 모두 고장날 때까지 오랜 시간 동안 관찰합니다:

MTTF는 모든 장치가 완전히 고장날 때까지의 작동 시간의 합을 검사한 장치 수로 나눈 값입니다. MTTF는 개발 단계, 품질 보증, 보증 및 보증 결정, 브랜드 커뮤니케이션, 유지보수 계획 및 수명 주기 비용 분석에 사용됩니다.

기능 안전의 맥락에서 MTTF_d (Mean Time To Dangerous Failure) 와 같은 용어는 고장이 위험한상황으로 이어질 수 있는 안전에 중요한 부품의 고장까지의시간을 설명하는 데 사용됩니다. MTTF_d 값은 세 가지 영역으로 나눌 수 있습니다.

MTTF_d 값은 다음 일반 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다

MTTF_d = B10d / (0.1*n)

MTTF_d 값은 기능 안전 분석, 안전 관련 구성 요소 평가, 규범 및 표준, 안전 기능 평가, 고장 확률 계산, 안전에 중요한 시스템 인증, 위험 평가 및 안전 관련 조치 계획에 사용됩니다.

"PFH"라는 용어는 "Probability of Dangerous Failure per Hour" 을 의미합니다. PFH 값은 특히 ISO 13849-1 및 IEC 62061과 같은 표준에서 기능 안전의 맥락에서 사용되는 신뢰성 지표입니다.

PFH 값은 시스템의 안전 관련 기능이 1시간 이내에 위험한 결함을 나타낼 확률을 정량화합니다. PFH는 하위 시스템에 대해 다음과 같이 계산됩니다:

PFH = λ * 1h

전체 시스템의 경우 PFH는 다르게 계산됩니다:

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

기능 안전에서는 위험한 오류의 확률이 허용 가능한 수준인지 확인하기 위해 PFH 값을 가능한 한 낮게 유지하는 것이 중요합니다. PFH 값은 위험 평가 및 안전 평가의 맥락에서 중요한 크기입니다.

기능 안전의 맥락에서 PFH는 특히 안전이 중요한 시스템을 대상으로 하며 일반 제품이나 애플리케이션에는 적용되지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

PFH 값은 안전이 중요한 시스템 평가, 안전 기능 평가, 규범 및 표준, 위험 평가, 제품 및 시스템 인증, 안전이 중요한 소프트웨어 개발에 사용됩니다.

PFD라는 용어는 "Probability of Failure on Demand" 의 약자로, 기능 안전과 관련하여 사용됩니다.

PFD 값은 안전에 중요한 기능이나 시스템이 활성화되거나 요청되었을 때 실패할 확률을 나타냅니다.

안전 관련 시스템 및 기능의 신뢰성을 평가할 때 중요한 핵심 수치입니다. PFD 값은 안전 기능의 성능을 정량화하기 위해 안전 무결성 수준(SIL)과 함께 사용되는 경우가 많습니다. PFD 값은 일반적으로 다음 공식을 사용하여 계산합니다:

PFD = 1 / MTBF

시스템의 안전을 보장하려면 PFD 값을 가능한 한 낮게 유지하는 것이 중요합니다. PFD 값이 낮을수록 안정성이 높고 필요할 때 오류가 발생할 확률이 낮아집니다. PFD 값은 안전이 중요한 시스템의 평가, 안전 분석, 개발 단계, 규범 및 표준, 제품 및 시스템 인증, 안전 계측 평가에 사용됩니다.

MTTR은 "Mean Time To Repair" 의 약자입니다. MTTR 값은 장애 발생 후 시스템 또는 구성 요소를 복원하거나 복구하는 데 필요한 평균 시간을 보여주는 안정성 지표입니다.

MTTR 값은 시스템의 가용성과 안정성을 평가하는 데 필요합니다. MTTR 값이 낮으면 시스템을 빠르게 정상 작동 상태로 복원할 수 있음을 의미하고, MTTR 값이 높으면 수리에 시간이 오래 걸린다는 것을 나타냅니다. 이 계산은 장애 발생 후 평균 수리 작업 기간을 의미하며 문제 진단, 예비 부품 주문 또는 기타 준비 조치에 필요한 시간 등 관련 요소를 고려합니다. 따라서 MTTR을 계산하는 공식은 다음과 같습니다

MTTR = 총 다운타임 / 총 고장 횟수

예를 들어 시스템이 한 달에 세 번 장애가 발생하여 총 다운타임이 6시간인 경우 MTTR은 2시간입니다.

MTTR 값은 시스템의 지속적인 가용성이 필수적인 산업에서 특히 중요합니다. MTTR 값은 MTBF와 같은 다른 신뢰성 지표와 함께 사용되는 경우가 많습니다. MTTR은 유지보수 계획, 수리 시간 예측, 유지보수 관리, 서비스 수준 계약(SLA), 수명 주기 비용 분석, 지속적인 개선, 위험 평가 또는 비상 계획에 사용됩니다.

MTBF라는 용어는 "Mean Time Between Failures" 의 약자입니다. 이는 시스템의 두 번의 연속적인 장애 사이에 경과하는 평균 작동 시간을 나타냅니다. MTBF는 일반적으로 제품, 장치 또는 시스템의 신뢰성을 평가하는 데 사용됩니다. 이는 고장 확률의 역수이며 시간 또는 연도와 같은 시간 단위로 표시됩니다. MTBF 값이 높을수록 고장 사이의 기간이 길기 때문에 신뢰성이 높다는 것을 의미합니다. MTBF 값은 총 작동 시간을 고장 횟수로 나누어 계산합니다:

MTBF = 총 작동 시간/장애 횟수

또는

MTBF = MTTR + MTTF

MTBF 값은 신뢰성이 매우 중요한 산업에서 특히 중요합니다. MTTR 값에서 이미 언급했듯이 MTTR 값과 MTBF 값은 종종 함께 사용됩니다. MTBF 값은 제품 개발, 품질 보증, 유지보수 계획, 위험 평가, 수명 주기 비용 분석, 보증 및 보장, 고객을 위한 의사 결정 및 지속적인 개선을 위한 보조 수단으로 활용됩니다.

SIL이라는 용어는 "Safety Integrity Level" 의 약자로, 기능 안전 분야의 위험 평가를 의미합니다. SIL은 시스템에서 안전 기능의 신뢰성을 나타내는 척도입니다. 척도는 SIL 1(가장 낮은 신뢰도)에서 SIL 4(가장 높은 신뢰도)까지 다양합니다. SIL 안전 요구 사항 수준은 시스템의 신뢰성을 평가하는 방법으로 사용되며, 이 평가는 항상 기존 위험의 맥락에서 수행됩니다. 분류는 위험의 확률과 잠재적 결과 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 일반적으로 IEC 61508 시리즈 표준과 같은 특정 방법과 표준이 평가에 사용됩니다.

1. B10 값: 제품 그룹 중 10%의 작동 시간이 실패하거나 더 이상 요구 사양을 충족하지 못하는 테스트입니다

2. B10d = 2 * B10

3. MTTF = 완전 고장까지 모든 디바이스의 작동 시간 합계 / 테스트한 디바이스 수

4. MTTF_d 값: MTTF_d = B10d / (0.1*n)

5. PFH:

서브시스템의 경우: PFH = λ * 1h

전체 시스템의 경우: PFH_total = ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

6. PFD = 0.5*T / (MTBF + 0.5*T)

7. MTTR = 총 가동 중지 시간 / 총 고장 횟수

8. MTBF = 총 작동 시간 / 총 고장 횟수

9. SIL: 분류는 다양한 요인/테스트에 따라 달라집니다

설명:

n : 테스트한 디바이스 수

λ : 고장률

T : 유지보수 간격/시간 단위

* 실패율에 대한 지식이 없는 경우 10d 값만 계산합니다