Análise dos efeitos das incertezas nas estimativas de tempos de falha de produtos via ensaios acelerados
Uncertainty effect analysis on time to failure estimates through accelerated life tests
Papa, Maria Célia de O.; Abackerli, Alvaro J.; Miguel, Paulo Augusto C.
http://dx.doi.org/10.1590/S0103-65132007000300012
Prod, vol.17, n3, p.566-578, 2007
Resumo
As empresas do setor industrial têm hoje o desafio de lançar rapidamente produtos mantendo, entretanto, sua confiabilidade em níveis progressivamente crescentes. O método mais usual para reunir informações sobre a confiabilidade de novos produtos é o ensaio acelerado (ALT), de onde o fabricante reúne informações sobre a vida e sobre os prazos de garantia. Um ALT requer a submissão do produto a condições de estresse para coletar seus tempos de falha, e para isso é necessário um experimento que materialize cargas de estresse nominalmente definidas. Entretanto, cargas de estresse experimentais estão sempre sujeitas a incertezas que influenciam os resultados do ensaio e a informação sobre a confiabilidade. Aqui se investiga a influência das incertezas experimentais sobre estimativas de vida de relés eletromagnéticos, obtidas usando ATLs. Os resultados mostram que, sem uma análise adequada dos dados, os efeitos das incertezas podem ser relevantes mesmo quando o teste é executado em condições adequadas de chão-de-fábrica, o que conseqüentemente influencia as estimativas de tempo de vida dos produtos.
Palavras-chave
Desenvolvimento do produto, ensaio acelerado, incerteza, SIMEX
Abstract
As empresas do setor industrial têm hoje o desafio de lançar rapidamente produtos mantendo, entretanto, sua confiabilidade em níveis progressivamente crescentes. O método mais usual para reunir informações sobre a confiabilidade de novos produtos é o ensaio acelerado (ALT), de onde o fabricante reúne informações sobre a vida e sobre os prazos de garantia. Um ALT requer a submissão do produto a condições de estresse para coletar seus tempos de falha, e para isso é necessário um experimento que materialize cargas de estresse nominalmente definidas. Entretanto, cargas de estresse experimentais estão sempre sujeitas a incertezas que influenciam os resultados do ensaio e a informação sobre a confiabilidade. Aqui se investiga a influência das incertezas experimentais sobre estimativas de vida de relés eletromagnéticos, obtidas usando ATLs. Os resultados mostram que, sem uma análise adequada dos dados, os efeitos das incertezas podem ser relevantes mesmo quando o teste é executado em condições adequadas de chão-de-fábrica, o que conseqüentemente influencia as estimativas de tempo de vida dos produtos.
Keywords
Product development, accelerated life test, uncertainty, SIMEX
References
ABACKERLI, A.; SASSERON, P. L.; DEMOLIN, F. L. A Test JIG for Relay's Accelerated Testing. In: 5th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHANICS AND MATERIALS IN DESIGN, Porto, Jul. 2006.
AHMED, J. U. Modern Approaches to Product Reliability Improvement. International Journal of Quality & Reliability Management, Bradford, v. 13, n. 3, p.27-41, Apr. 1996.
AW, K. C. Integrating Quality and Reliability Assessment into Product Development Process: A New Zealand Case Study. International Journal of Quality & Reliability Management, Bradforf, v. 22, n. 5, p. 518-530, Jun. 2005.
BOOKER, J. D. Industrial Practice in Designing for Quality. International Journal of Quality & Reliability Management, Bradford, v. 20, n. 3, p. 288-302, Apr. 2003.
CARROLL, J. R. et al. Measurement Error in Nonlinear Models: A Modern Perspective. New York: Chapman & Hall, Monographs on statistics and Applied Probability 63, 2. ed., 2006, 456 p.
COLOSIMO, E.; GIOLO, S. R. Análise de sobrevivência Aplicada. 1. ed., São Paulo: Edgard Blucher, 2006. 367 p.
COOK, J.; STEFANSKI, L. A. A Simulation Extrapolation Method in Parametric Measurement Error Models. Journal of the American Statistical Association, Alexandria, v. 98, n. 428, p. 1314-1328, Dec.1994.
CORDEIRO, G. Introdução à Teoria de Verossimilhança. In: SIMPÓSIO NACIONAL DE PROBABILIDADE E ESTATÍSTICA, Rio de Janeiro, 1992, 10p.
ELLEKLAER, M. R.; BISGARD, S. The Use of Experimental Design in the Development of New Product. International Journal of Quality Science, Fargo, v. 3, n. 3, p. 254-274, Sep. 1998.
FREITAS, M. A.; COLOSIMO, E. Confiabilidade: Análise de Tempos de Falha e Testes de Vida Acelerados. 1. ed. Belo Horizonte: Fundação Christiano Ottoni, 1997. 326 p. (Série Ferramentas da Qualidade).
INMETRO. Guia para a Expressão da Incerteza da Medição, 3. ed. Brasileira em Língua Portuguesa. Rio de Janeiro, 2003. 120 p.
KAHN, K. B.; BARCZAK, G.; MOSS, R. Dialogue on Best Practices in New Product Development Perspective Establishing an NPD Best Practices Framework. Journal of Product Innovation Management, Philadelphia, v. 23, p. 106-116, Mar. 2006.
LECHNER, S.; POHLMEIER, W. Data Masking by Noise Addition and the Estimation of Nonparametric Regression Models. Jahrbucher Fur Nationalokonomie and Statistik, Sttutgard, v. 5, n. 225, p. 517-528, Sep. 2005.
MACKANE, S. W.; ESCOBAR, L. A.; MEEKER, W. Q. Sample Size and Number of Failure Requirements for Demonstration Tests with Log-Location-Scale Distributions and Failure Censoring. American Statistical Association and the American Society for Quality, New Orleans, v. 47, n. 2, p. 182-190, Mar. 2005.
MONTENEGRO, L. C. C. Modelo de Efeito Aleatório e Erros de Medida. 2006. 196 f. Tese – Curso de Ciências, Departamento de Instituto de Matemática e Estatística, USP, São Paulo, 2006.
NELSON, W. Accelerated Testing: Statistical Models, Test Plans and Data Analysis. Second Edition, New Jersey: John Wiley and Sons, 2004. 601 p.
PAPA, M. C. O. Análise do Efeito das Incertezas nas Variáveis de Estresse em Ensaios Acelerados, Dissertação – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Metodista de Piracicaba – Unimep, Santa Bárbara D'Oeste, 2007.
R Development Core Team (2007), R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, ISBN 3-900051-07-0, URL http://www.r-project.org.
SASSERON, P. L. Estudo Experimental de Ensaio Acelerado Aplicado a Relés, 2005, 104 p., Dissertação – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Metodista de Piracicaba – Unimep, Santa Bárbara D'Oeste, 2005.
STEFANSKI, L. A.; COOK, J. Simulation Extrapolation: the Measurement Errors Jackknife. Journal of the American Statistical Association, Alexandria, v. 90, n. 432, p. 1247-1256, Dec. 1995.
STERL, N. Power Relays. 1th ed., Vienna: Eh-schrack Components AG, 1997, 141p.
THEIJE S. M.; SANDER, P. C.; BROMBACHER, A. C. Reliability tests to Control Design Quality: a Case Study.International Journal of Quality & Reliability Management, Bradford, v. 15, n. 6, p. 599-618, Sep. 1998.
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email