Product Levenscyclus

De B10-waarde wordt vooral gebruikt bij betrouwbaarheidstests en kwaliteitstests. Het geeft de bedrijfstijd aan waarna 10% van een groep producten of apparaten faalt of niet meer voldoet aan de voorgeschreven specificaties. Door een grote verscheidenheid aan invloeden kan de test niet worden veralgemeend (typische applicaties).

De B10-waarde is een stuk van de "Weibull-analyse" die gebruikt wordt in betrouwbaarheidstechnieken. In veel industriesegmenten waar betrouwbaarheid van cruciaal belang is, wordt de B10 waarde als een belangrijke metriek beschouwd. De B10-waarde wordt gebruikt in de ontwikkelingsfase, bij kwaliteitssturing, bij het bepalen van garanties en verzekert, bij onderhoudsplanning, risicomanagement, klantinformatie en marketing.

De B10d-waarde wordt gebruikt bij de beoordeling van veiligheidsfuncties en geeft volgens ISO 13849-1 aan hoeveel schakelfuncties er zijn verstreken voordat gevaarlijke storingen optreden in 10% van de units in kwestie. De B10d-waarde is daarom relevant voor het opstellen van een risico- en gevarenanalyse. Als het aantal gevaarlijke storingen niet bekend is, wordt de volgende berekening aanbevolen: B10d = 2*B10. Het is echter niet mogelijk om de B10d-waarde te berekenen voor een individueel component van een werkstuk. De B10d-waarde wordt gebruikt voor de evaluatie van veiligheidsfuncties, normen en standaarden, veiligheidsrelevante componenten, goedkeuring van veiligheidskritische grijpersystemen, risicobeoordeling, planning van veiligheidsgerelateerde maatregelen, onderhoudsplanning en analyse van de levensduurkosten.

MTTF staat voor Mean Time To Failure en geeft de gemiddelde levensduur van een component aan. Volgens EN ISO 13849-1 kan het prestatieniveau worden berekend op basis van de MTTF. De MTTF wordt gebruikt voor risicobeoordelingen van componenten en grijpersystemen waarbij falen geen onmiddellijk risico is. De MTTF-waarde is ook belangrijk voor CE-markering. De MTTF wordt uitgedrukt in uren en geeft aan hoe lang een bepaalde component of een bepaald grijpersysteem naar verwachting gemiddeld storingsvrij zal functioneren. De MTTF wordt bepaald door empirische waarden of specifieke tests. Bijvoorbeeld, verschillende apparaten worden gedurende een lange periode geobserveerd tot ze allemaal defect raken:

MTTF is de som van de gebruikstijden van alle apparaten tot ze volledig defect raken, gedeeld door het aantal onderzochte apparaten. MTTF wordt gebruikt in de ontwikkelingsfase, bij kwaliteitsbewaking, bij het bepalen van garanties en verzekert, bij merkcommunicatie, bij onderhoudsplanning en bij de kostenanalyse van de levenscyclus.

In de context van functionele veiligheid worden termen als MTTF_d (Mean Time To Dangerous Failure) gebruikt om de tijd te beschrijven tot falen van veiligheidskritische stukken waar een falen tot gevaarlijke situaties kan leiden. De MTTF_d-waarde kan worden onderverdeeld in 3 oppervlakten.

De MTTF_d-waarde kan worden berekend met deze algemene formule

MTTF_d = B10d / (0,1*n)

De MTTF_d-waarde wordt gebruikt in een functionele veiligheidsanalyse, voor de evaluatie van veiligheidsrelevante componenten, voor normen en standaarden, voor de evaluatie van veiligheidsfuncties, voor de berekening van de faalkans, voor de goedkeuring van veiligheidskritische grijpersystemen, voor risicobeoordeling en voor de planning van veiligheidsmaatregelen.

De term "PFH" staat voor "Probability of Dangerous Failure per Hour". De PFH-waarde is een betrouwbaarheidsindicator die wordt gebruikt in de context van functionele veiligheid, met name in normen zoals ISO 13849-1 en IEC 62061.

De PFH-waarde kwantificeert de kans dat een veiligheidsrelevante functie in een grijpersysteem binnen een uur een gevaarlijke fout vertoont. De PFH wordt als volgt berekend voor een subsysteem:

PFH = λ * 1h

Voor een volledig grijpersysteem wordt de PFH op een andere manier berekend:

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

Bij functionele veiligheid is het belangrijk om de PFH-waarde zo laag mogelijk te houden om te verzekeren dat de kans op gevaarlijke fouten op een aanvaardbaar niveau ligt. De PFH-waarde is een belangrijke grootte in de context van risicobeoordeling en veiligheidsevaluatie.

Er moet worden opgemerkt dat de PFH in de context van functionele veiligheid specifiek gericht is op veiligheidskritische grijpersystemen en niet van toepassing is op algemene producten of applicaties.

De PFH-waarde wordt gebruikt bij de evaluatie van veiligheidskritische systemen, bij de evaluatie van veiligheidsfuncties, voor normen en standaarden, bij risicobeoordelingen, voor de goedkeuring van producten en systemen en bij de ontwikkeling van veiligheidskritische software.

De term PFD staat voor "Probability of Failure on Demand" en wordt gebruikt in de context van functionele veiligheid.

De PFD-waarde geeft aan hoe waarschijnlijk het is dat een veiligheidskritische functie of grijpersysteem faalt wanneer deze wordt geactiveerd of vereist.

Het is een belangrijk kengetal bij het beoordelen van de betrouwbaarheid van veiligheidsrelevante grijpersystemen en functies. De PFD-waarde wordt vaak gebruikt in verbinding met het veiligheidsintegriteitsniveau (SIL) om het vermogen van veiligheidsfuncties te kwantificeren. De PFD-waarde wordt meestal berekend met de volgende formule:

PFD = 1 / MTBF

Het is belangrijk om de PFD-waarde zo laag mogelijk te houden om de veiligheid van de grijpersystemen te verzekeren. Een lage PFD-waarde betekent een hogere betrouwbaarheid en een lagere kans op fouten wanneer dat nodig is. De PFD-waarde wordt gebruikt bij de evaluatie van veiligheidskritische systemen, voor veiligheidsanalyses, in de ontwikkelingsfase, voor normen en standaarden, voor de goedkeuring van producten en grijpersystemen en voor de evaluatie van veiligheidsinstrumentatie.

MTTR staat voor "Mean Time To Repair". De MTTR-waarde is een betrouwbaarheidsindicator die aangeeft hoeveel tijd er gemiddeld nodig is om een systeem of componenten te herstellen of repareren na een storing.

De MTTR-waarde is vereist om de beschikbaarheid en betrouwbaarheid van grijpersystemen te beoordelen. Een lage MTTR-waarde geeft aan dat een grijpersysteem snel kan worden hersteld naar een normaal bedrijf, terwijl een hoge MTTR-waarde aangeeft dat de reparatie langer zal duren. De berekening heeft betrekking op de gemiddelde duur van reparatiewerkzaamheden na een storing en houdt rekening met relevante factoren zoals de tijd die nodig is om het probleem te diagnosticeren, reservedelen te bestellen of andere voorbereidende maatregelen te treffen. De formule voor het berekenen van de MTTR is daarom

MTTR = totale stilstandtijd / totaal aantal storingen

Bijvoorbeeld: Als een grijpersysteem drie keer in een maand uitvalt en heeft geresulteerd in een totale uitvaltijd van 6 uur, dan is de MTTR 2 uur.

De MTTR-waarde is vooral belangrijk in industriesegmenten waar de continue beschikbaarheid van grijpersystemen essentieel is. De MTTR-waarde wordt vaak gebruikt in verbinding met andere betrouwbaarheidsindicatoren zoals MTBF. De MTTR wordt gebruikt bij onderhoudsplanning, voor het voorspellen van reparatietijden, bij onderhoudsbeheer, voor service level agreements (SLA's), voor een kostenanalyse van de levenscyclus, voor continue verbetering, voor risicobeoordeling of noodplanning.

De term MTBF staat voor "Mean Time Between Failures". Dit geeft aan hoeveel tijd er gemiddeld verstrijkt tussen twee opeenvolgende storingen van een grijpersysteem. De MTBF wordt meestal gebruikt om de betrouwbaarheid van producten, apparaten of grijpersystemen te evalueren. Het is het omgekeerde van de faalkans en wordt uitgedrukt in tijdseenheden zoals uren of jaren. Een hoge MTBF-waarde wijst op een hoge betrouwbaarheid, aangezien er langere perioden tussen defecten zijn. De MTBF-waarde wordt berekend door de totale bedrijfstijd te delen door het aantal storingen:

MTBF = totale bedrijfstijd / aantal storingen

Of

MTBF = MTTR + MTTF

De MTBF-waarde is vooral relevant in industriesegmenten waar betrouwbaarheid van cruciaal belang is. Zoals eerder vermeld bij de MTTR-waarde, worden de MTTR-waarde en de MTBF-waarde vaak samen gebruikt. De MTBF-waarde heeft applicaties in productontwikkeling, kwaliteitsbewaking, onderhoudsplanning, risicobeoordeling, levenscycluskostenanalyse, garanties en verzekert, en als hulpmiddel bij besluitvorming voor klanten en continue verbetering.

De term SIL staat voor "Safety Integrity Level" en verwijst naar een risicobeoordeling op het gebied van functionele veiligheid. SIL is een afmeting voor de betrouwbaarheid van een veiligheidsfunctie in een grijpersysteem. De schaal loopt van SIL 1 (laagste betrouwbaarheid) tot SIL 4 (hoogste betrouwbaarheid). Het SIL-veiligheidsvoorschriftniveau dient als een beoordelingsmethode voor de betrouwbaarheid van een grijpersysteem, waarbij deze beoordeling altijd wordt uitgevoerd in de context van de bestaande gevaren. De classificatie is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de waarschijnlijkheid en de potentiële gevolgen van gevaren. Voor de beoordeling worden meestal specifieke methoden en normen gebruikt, zoals de normen uit de IEC 61508 serie.

1. B10-waarde: Test waarna bedrijfstijd 10% van een groep producten niet/niet meer voldoet aan de voorgeschreven specificaties

2. B10d = 2 * B10

3. MTTF = Som van de gebruikstijden van alle apparaten tot volledige uitval / Aantal geteste apparaten

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

5. PFH:

Voor een subsysteem: PFH = λ * 1h

Voor een heel grijpersysteem: PFH_total = ∑^N_i=1 PFH_i = PFH₁ + PFH₂ + ... + PFH_N

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

7. MTTR = Totale uitvaltijd / Totaal aantal storingen

8. MTBF = totale bedrijfstijd / totaal aantal storingen

9. SIL: Classificatie is afhankelijk van veel verschillende factoren/testen

Uitleg:

n : Aantal geteste apparaten

λ : Storingspercentage

T : Onderhoudsinterval/tijd unit

*Voor 10d waarde alleen berekening indien geen kennis van uitvalpercentage leverbaar