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Optimización MTBF

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Uno de los proveedores de Electrónica OLFER, la gigante China MEAN WELL y fundada en 1982, es conocida por su alta calidad y fiabilidad, así como su coste-rendimiento-coste en la industria de suministro de energía. Para las fuentes de alimentación conmutadas, la cantidad de componentes puede variar entre docenas y cientos, según el vataje y la topología. Cada componente se aplica al diseño con su necesidad. La garantía de una vida útil exacta y la evaluación de la fiabilidad son aspectos técnicos fundamentales en esta industria.

Podríamos evaluar la calidad de una fuente de alimentación o si el producto está bien fabricado comprobando el MTBF o los parámetros del ciclo de vida. En este artículo analizamos el MTBF (Tiempo Medio Entre Fallos) y los parámetros del ciclo de vida considerados en la fase inicial de implementación del producto. 
El MTBF (tiempo medio entre fallos) y el ciclo de vida son indicadores de fiabilidad. El MTBF se puede calcular mediante dos metodologías diferentes: "recuento de piezas" y "análisis de tensión". Las regulaciones de MIL-HDBK-217F y TELCORDIA SR / TR-332 (Bellcore) se utilizan comúnmente para calcular el MTBF. MIL-HDBK-217F es un estándar militar de los Estados Unidos y TELCORDIA SR / TR-332 (Bellcore) es una regulación comercial. El ciclo de vida se basa en el uso del aumento de temperatura de los condensadores electrolíticos bajo la temperatura máxima de funcionamiento en condiciones de carga completa para estimar la vida útil aproximada de la fuente de alimentación. Ambos parámetros tienen un valor de referencia determinado.

La única diferencia es que se derivan de ecuaciones diferenciales.

A diferencia del ciclo de vida, que solo utiliza parámetros del aumento de temperatura de los condensadores electrolíticos para su ecuación, el MTBF es más complicado que eso. Como todos sabemos, la ecuación para la tasa de fallo de los componentes eléctricos durante el cálculo del MTBF contiene muchas variaciones, como se muestra en la ecuación 1, incluido el factor de calidad, el factor medioambiental, el factor básico de avería, etc. Cuando estos factores se combinan con la tensión o el número de componentes, el resultado cambia de manera diferente. Pero la gente no sabe que algunos de los factores mejoran con el tiempo. El siguiente párrafo lo explicará con más detalle.

Ecuación de la tasa de fallo genérica de componentes eléctricos

A medida que intentamos mantenernos al día con la ley de Moore, la tecnología de los materiales y el arte de los procesos crecen juntos. Eso también se puede aplicar a componentes eléctricos. Por ejemplo, un componente con el mismo tamaño y especificación hoy seguramente posee mejor calidad y estabilidad durante la producción en comparación con el pasado. Esta es la razón por la que el MTBF se actualiza de vez en cuando para optimizar la base de datos. Por lo tanto, incluso con el mismo diseño, simplemente cambiando el componente a un grado superior u optimizando la calidad, es posible ajustar el parámetro de calidad πQ en la ecuación para mejorar una lectura más alta de MTBF.
La búsqueda continua de la innovación y la optimización ha sido una misión esencial para MEAN WELL y Electrónica OLFER desde el primer día. Como resultado, los productos siguen evolucionando y alcanzando un mayor nivel de calidad mejorando el volumen de investigación y seleccionando estrictamente los componentes y proveedores. La lectura de MTBF de los productos MEAN WELL ha sido relativamente conservadora. La lectura ya no coincide con la calidad actual, lo que no supone ninguna ventaja al competir con otras marcas, especialmente cuando los clientes se enfrentan a licitaciones gubernamentales o concursos de proyectos. Afortunadamente, la garantía de calidad con un largo ciclo de vida y garantía aún mantiene la ventaja competitiva de MEAN WELL en el mercado. Para resolver el problema que encontramos continuamente, para cumplir con nuestra misión "Búsqueda continua de innovación y optimización", MEAN WELL reexaminó los parámetros MTBF de TELCORDIA SR / TR-332 (Bellcore) e implementó una optimización, revisando la política de calidad del proveedor y acompañando con IQC / OQC / FQC… etc.

Todas las formas de servicio postventa, aseguran la prevención, lo que no solo lleva la calidad de los productos MEAN WELL a otro nivel, sino que también cambia el estado del factor de calidad πQ de la ecuación MTBF como se muestra a continuación, de acuerdo con la regulación TELCORDIA SR / TR-332 (Bellcore). Liderar la lectura de MTBF se puede optimizar desde el nivel 0 - I hasta el nivel I - II.
Nivel de calidad 0
Este nivel se asignará a componentes de grado comercial, rediseñados, re-manufacturados, reelaborados, recuperados o componentes que se adquieran y utilicen sin la calificación del dispositivo, controles de Iote a lote, o un programa de retroalimentación y acción correctiva eficaz por parte del personal primario, fabricante de equipos o sus subcontratistas de diseño o fabricación de nivel inferior subcontratados. Sin embargo, se deben haber tomado medidas para garantizar que los componentes sean compatibles con la aplicación de diseño.
Factor de calidad πQ= 6


Nivel de calidad 1
Este nivel se asignará a los componentes de calidad comercial que se adquieran y utilicen sin una completa calificación del dispositivo o controles de lote a lote por parte del fabricante del equipo. Sin embargo, (a) Se deben haber tomado medidas para garantizar que los componentes sean compatibles con la aplicación del diseño y el proceso de fabricación; y (b) Debe existir un programa efectivo de retroalimentación y acciones correctivas para identificar y resolver problemas rápidamente en la fabricación y en el campo.
Factor de calidad πQ= 3


Nivel de calidad 2
Este nivel se asignará a los componentes que cumplan con los requisitos (a) y (b) del Nivel de calidad I, más lo siguiente: (c) Las especificaciones de compra deben identificar explícitamente características importantes (eléctricas, mecánicas, térmicas y ambientales) y niveles de calidad aceptables (es decir, AQL, DPM, etc.) para control del lote; (d) Los dispositivos y los fabricantes de dispositivos deben estar calificados e identificados en las partes aprobadas / listas de fabricantes (la calificación del dispositivo debe incluir pruebas de vida y resistencia apropiadas); (e) Los controles de lote a lote, ya sea por parte del fabricante del equipo o del dispositivo, deben estar implementados con los NCA / DPM adecuados para garantizar una calidad constante.
Factor de calidad πQ= 1


Nivel de calidad 3
Este nivel se asignará a los componentes que cumplan con los requisitos (a), (b), (c), (d) y (e) de los Niveles de calidad I y II, más lo siguiente: (f) Las familias de dispositivos deben recalificarse periódicamente; (g) Los controles de lote a lote deben incluir un control de confiabilidad en la vida temprana del 100% de detección (ciclos de temperatura y quemado), que, si los resultados lo justifican, puede reducirse a una "auditoría de confiabilidad" (es decir, una muestra base) o a un "monitor de confiabilidad" aceptable con valores acumulativos de fallo temprano demostrado y aceptado de menos de 200ppm hasta 10.000 horas; (h) Cuando se utilice un cribado de quemado, el porcentaje defectuoso permitido (PDA) deberá especificarse y no exceder el 2%; y (i) Tanto los fabricantes de dispositivos como de equipos deben implementar un programa de mejora continua de la confiabilidad.
Factor de calidad πQ= 0,8

Electrónica OLFER y MEAN WELL anuncian productos con largas garantías (7 años las series HLG, 6 años las series HEP, 5 años las series DPU/DRP... etc.) y esto es debido a que los parámetros del ciclo de vida y la garantía están más cerca de las expectativas de control de calidad del usuario general. El MTBF o el ciclo de vida es un compromiso del diseño del producto.

Autor Simon Kuo / Centro Servicio Técnico
Traducción: Departamento de Marketing de Electrónica OLFER

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