Articulo: Predicción de confiabilidad

 Fuente: Reliawiki

Predicción de confiabilidad de Bellcore/Telcordia en Lambda Predict

La predicción de fiabilidad basada en estándares es una metodología para predecir la fiabilidad de un producto utilizando estimaciones de la tasa de fallos publicadas en estándares reconocidos internacionalmente. Generalmente se lleva a cabo durante la fase de conceptualización y diseño del desarrollo del producto, cuando aún no se dispone de datos de prueba. A partir de la versión 9, Lambda Predict admite cuatro estándares de predicción de fiabilidad: MIL-HDBK-217F, Bellcore/Telcordia (SR-332), NSWC-07 y FIDES. Este artículo se centra en el estándar Bellcore/Telcordia. Presentaremos una descripción general de las cuatro versiones del estándar compatibles con el software y, a continuación, daremos un ejemplo que utiliza la última versión del estándar, Telcordia SSR-332 Issue 3.

Estándares de Bellcore/Telcordia

El procedimiento de predicción de confiabilidad de Telcordia tiene una larga y destacada trayectoria de uso en la industria de las telecomunicaciones y la electrónica. Durante los últimos quince años, se han publicado cuatro versiones del estándar:

• Bellcore TR-332 Edición 6 (1997)
• Telcordia SR-332 Número 1 (2001)
• Telcordia SR-332 Número 2 (2006)
• Telcordia SR-332 Número 3 (2011)

Cada nueva versión modifica la edición anterior basándose en nuevos datos. La versión 1 de Telcordia introdujo cambios menores y actualizó las tasas de fallos de los dispositivos publicadas en Bellcore TR-332. En la versión 2 de Telcordia, se introdujeron varios dispositivos nuevos y se actualizaron las tasas de fallos genéricas. Además, se proporcionó la desviación estándar de la tasa de fallos genérica para cada dispositivo, lo que permitió calcular el límite superior de confianza de la tasa de fallos. La versión 3 de Telcordia, la más reciente del estándar, introdujo varios cambios importantes con respecto a la versión 2, entre ellos:

• Para muchos componentes, las tasas de fallos genéricos de los dispositivos y sus desviaciones estándar se revisaron en función de nuevos datos.
• Nuevos datos para transceptores de fibra óptica, discos duros y perlas de ferrita.
• Amplia gama de complejidad para varios dispositivos.
• Fórmulas y tarifas FIT actualizadas para circuitos integrados.
• Nuevas curvas de temperatura para diversos dispositivos.
• Nuevos niveles para el factor ambiental.

El software Lambda Predict de ReliaSoft le permite elegir cualquiera de estas versiones para sus predicciones de confiabilidad basadas en estándares.

Tres métodos para calcular las tasas de fallos

Según la cantidad de datos disponibles, los estándares de Bellcore/Telcordia proporcionan tres métodos para predecir las tasas de fallos:

• El método I (también conocido como método de la caja negra ) utiliza las tasas de fallo genéricas definidas por el estándar Bellcore/Telcordia.
• El método II le permite complementar el método I con datos reales que haya obtenido mediante pruebas.
• El método III le permite complementar el método I con datos reales que haya obtenido de un elemento idéntico o similar que opere en el campo. En Lambda Predict, este método se divide en los siguientes casos:
  • El método III (a) indica que el elemento en el folio de predicción y el elemento de campo son idénticos y se utilizan bajo las mismas condiciones ambientales.
  • El método de uso III (b) indica que el elemento en el folio de predicción y el elemento de campo son idénticos, pero se utilizan bajo diferentes condiciones ambientales.
  • El método III (c) indica que el elemento del folio de predicción y el elemento de campo son similares, pero no idénticos. Deberá definir la tasa de fallos del elemento de campo.

En Lambda Predict, los métodos II y III se pueden aplicar tanto a nivel de dispositivo como de unidad; mientras que el método I se puede aplicar a nivel de dispositivo, unidad y/o sistema.

Ejemplo

Super Electronic Inc. ha rediseñado uno de sus controladores de iluminación LED. La ingeniera de confiabilidad Amy tiene la tarea de realizar la predicción de confiabilidad del nuevo prototipo. El objetivo es estimar las siguientes métricas:

• Tasa de fallos y MTBF del sistema
• Límite superior de confianza del 95% para la tasa de fallos.

Amy utilizará el software Lambda Predict de ReliaSoft con el estándar de predicción Telcordia Issue 3 para realizar el análisis.

Primero, estudia el circuito electrónico y luego agrupa los dispositivos según sus funciones: detección de atenuación, control de atenuación y generación de modulación por ancho de pulso (PWM).

A continuación, utiliza Lambda Predict para crear la configuración del sistema. La siguiente imagen muestra la jerarquía resultante del sistema de control de iluminación LED.

A continuación, Amy define las propiedades de cada bloque y componente del sistema, utilizando la información obtenida de las hojas de especificaciones. Por ejemplo, la siguiente imagen muestra las propiedades del bloque de detección de atenuación. Se observa que se utiliza el método I para calcular la tasa de fallos de la unidad y sus dispositivos (y dado que el método I presupone que no hay datos de fiabilidad disponibles para la unidad o sus dispositivos, los campos de datos de pruebas de laboratorio y datos de campo no están disponibles).

Cuando Amy haya introducido todos los datos necesarios para la predicción de Telcordia, la jerarquía del sistema muestra que la tasa de fallos general del sistema es de 139,0415 fallos en mil millones de horas de funcionamiento (FIT), el MTBF es de 7.192.100 horas y el límite superior de confianza para la tasa de fallos es de 156,6884 FIT, como se muestra a continuación.

Amy sabe que podría incorporar cualquier dato disponible de pruebas de laboratorio y datos de campo para modificar las tasas de fallos genéricas y hacer que la predicción sea más precisa.

Revisa el diseño anterior del producto y descubre que la placa secundaria, que contiene el conjunto de generación de PWM, es exactamente la misma que se utilizó en la versión anterior. Los datos de garantía del diseño anterior muestran que se utilizaron 3000 unidades durante un año y que 5 de las fallas se debieron a una placa secundaria defectuosa.

Para incorporar estos datos al análisis, Amy cambia el método utilizado para el bloque Generación de PMW a Método III (a) - Unidad . Luego ingresa la siguiente información bajo el encabezado Datos de campo : Tiempo de campo = 26,280,000 horas (es decir, 3,000 productos * 8,760 horas por año) y Número de fallas = 5 , como se muestra a continuación.

Una vez introducidos los datos de campo, la jerarquía del sistema muestra que la tasa de fallos prevista del bloque de generación PWM aumentó de 63,5237 FIT a 121,1820 FIT. La tasa de fallos general del sistema también aumentó de 139,0415 FIT a 196,6999 FIT.

Conclusión

En este artículo, analizamos brevemente las diferencias entre las cuatro versiones de los estándares Bellcore/Telcordia. La versión más reciente, Telcordia SSR-332 Edición 3, refleja las tecnologías electrónicas actuales y, por lo tanto, es la versión recomendada para realizar nuevas predicciones de Telcordia.

El estándar de predicción de Bellcore/Telcordia permite incorporar datos de prueba o de campo para obtener resultados más precisos. Según los datos disponibles, la tasa de fallos modificada podría ser mayor o menor que la obtenida con una tasa de fallos genérica.

 © 2026 Hottinger Bruel & Kjaer Inc. Todos los derechos reservados.