Beschleunigte Lebensdauerprüfung – Zuverlässigkeit im Zeitraffer.
Das Accelerated Life Testing (deutsch: beschleunigte Lebensdauerprüfung) hat das Ziel, ein Produkt in verkürzter Zeit zu testen. Dazu wird das Produkt im Versuch Belastungen ausgesetzt, die höher sind als jene, die im realen Feldbetrieb auftreten.
Insbesondere bei kurzen Entwicklungszyklen und sehr hohen geforderten Produktlebensdauern ist die Anwendung beschleunigter Lebensdauertests die einzige Möglichkeit, während der Entwicklung die Feldzuverlässigkeit abzusichern – insbesondere bei spontanen Ausfallarten.
Voraussetzungen und Grenzen
Bei der Definition beschleunigter Tests muss beachtet werden, dass die erhöhten Belastungen keine feldunrelevanten Ausfallmechanismen auslösen. Nur so können die Ergebnisse sinnvoll auf reale Bedingungen übertragen werden. Eine wesentliche Voraussetzung für die Übertragung beschleunigter Versuchsausfallzeiten auf Feldbedingungen ist die Kenntnis des sogenannten Raffungsfaktors. Falls dieser nicht bekannt ist, kann er über entsprechende Vorversuche bestimmt werden.
Anwendungsbereiche
- Beschleunigte Prüfung zur Zeit- und Kostenersparnis
- Beschleunigte Prüfung zur Produktverbesserung durch Aufdecken und Beheben möglichst vieler – auch feldunrelevanter – potenzieller Ausfallarten
- Beschleunigte Prüfung in der Produktion zur effektiven Erkennung von Gut- und Schlechteilen
Highly Accelerated Life Testing (HALT)
Wenn das Ziel der Tests nicht primär in einer Feldlebensdaueraussage liegt, sondern in einer grundsätzlichen Produktverbesserung, eignet sich das Highly Accelerated Life Testing (HALT). Diese Methode wird vor allem entwicklungsbegleitend eingesetzt – insbesondere bei elektronischen oder elektromechanischen Systemen. Hierbei werden Systeme mit kombinierten Belastungen wie Temperatur, Temperaturhüben und Vibration beaufschlagt.
- Durch die schrittweise Erhöhung der Belastung werden Soft Errors (funktionale Einschränkungen) und Hard Errors (physische Ausfälle) provoziert.
- Kommt es zum Ausfall einer Komponente, erfolgt eine Root Cause Analyse zur Identifikation der Fehlerursache.
- Darauf aufbauend werden geeignete Abstell- oder Verbesserungsmaßnahmen definiert.
Die Belastungsüberhöhung (Raffung) ist bei HALT so hoch, dass eine Feldlebensdauerprognose in der Regel nicht oder nur eingeschränkt ableitbar ist.
Highly Accelerated Stress Screening (HASS)
Eine Erweiterung des beschleunigten Testens stellt das Highly Accelerated Stress Screening (HASS) dar. Diese Methodik wird in der Produktion angewendet. Im Gegensatz zu HALT wird das Produkt einer Belastung ausgesetzt, die Gut-Teile zerstörungsfrei überstehen, während Schad-Teile als defekt erkannt werden. Der entscheidende Erfolgsfaktor von HASS ist die Bestimmung des optimalen Belastungsniveaus.
Unsere Leistungen
- Sammlung/Bereitstellung der wesentlichen Produkt-Ausfallarten vor der Durchführung der eigentlichen Tests
- Identifikation der schädigenden Einflussgrößen
- Definition und statistische Auswertung von Versuchsprogrammen zur Bestimmung von Raffungsfaktoren
- Feldlebensdauerprognose auf Basis beschleunigter Ausfallzeiten
- Begleitung von HALT- und HASS-Initiativen
Im Zusammenspiel mit anderen Methoden
Das Accelerated Life Testing steht in engem Zusammenhang mit Reliability Testing und Alterungsmodellen & Physics of Failure. Gemeinsam ermöglichen diese Methoden, die Feldzuverlässigkeit präzise zu bewerten und Alterungsmechanismen besser zu verstehen.
