MTBF: perché è opportuno. Anzi necessario.

Perché è da ritenersi opportuno un calcolo MTBF ai giorni nostri? Se non addirittura necessario?

L’attuale mercato dei prodotti elettronici, concorrenziale, competitivo ed in perenne costante evoluzione, richiede un vero impegno per la qualità e l’affidabilità dei prodotti.

Aspettative dei fruitori

Del resto i moderni consumatori di elettronica, sempre più informati se non addirittura “nativi digitali”, hanno grandi aspettative sulla qualità e durata dei prodotti che acquistano.

Basti pensare ad alcuni smartphone. Che hanno costi così esorbitanti da renderli necessariamente oggetti da cui ci si attende una lunga funzionalità.

Le aziende che non soddisfano tali previsioni di durata, non sempre si affermano come vincenti sul lungo periodo. Anzi vari enti internazionali hanno valutato la qualità e l’affidabilità dei prodotti come uno dei fattori più importante per il successo nei mercati dell’alta tecnologia.

Progettazione per principi di affidabilità

Le aziende di maggior successo soddisfano queste esigenze del mercato in termini di continuità utilizzando la progettazione per principi di affidabilità. Ovvero integrano le considerazioni sull’affidabilità nell’intero processo di progettazione del prodotto. Fin dagli albori del progetto stesso. Così facendo l’affidabilità è insita, “progettata nel prodotto”. E non rimediata in seguito, quando insorgono i problemi.

Le aziende che praticano la progettazione avendo sempre presente l’importanza dell’affidabilità generale del prodotto, scoprono che questo iter si traduce poi in successivi benefici. Tali e tanti da giustificare l’applicazione delle linee guida che sono state applicate. Ad esempio minori modifiche e reiterazioni della progettazione, minori costi di produzione, minori costi di garanzia e di interventi tecnici. Quindi, a conti fatti, in maggiori profitti e soprattutto clienti soddisfatti.

Un elemento base della progettazione per principi di cui stiamo parlando è la previsione dell’affidabilità. Che consente di prevedere i tassi di guasto del prodotto.

La previsione dell’affidabilità

Le previsioni MTBF forniscono una base “quantitativa” per la valutazione dell’affidabilità di un prodotto.

Le informazioni fornite da un tale calcolo possono essere utilizzate per guidare le decisioni di progettazione durante l’intero ciclo di sviluppo del prodotto. Fino dalle prime fasi, quelle dello studio di fattibilità.

– studio di fattibilità

Quando si ha a che fare con un concetto di progetto iniziale, una previsione MTBF può darci un’idea della fattibilità del progetto stesso per quanto riguarda la sua affidabilità nel tempo.

Sebbene queste previsioni della fase iniziale siano basate su informazioni limitate ed abbastanza approssimative, esse possono orientare concretamente le successive decisioni di progettazione.

Infatti molte di queste prime decisioni possono essere fondamentali ai fini del successo del prodotto finale. In quanto può essere molto utile scoprire potenziali problemi in anticipo, “sulla carta”. Prima insomma che il tempo e il denaro vengano spesi in fasi di progettazione e sviluppo più dettagliati.

Facciamo un esempio.

Poniamo che un prodotto possa dirsi affidabile avendo un MTBF di 50.000 ore. Un “monte ore” di vita che ci viene dettato per similitudine da prodotti analoghi. O dalle specifiche richieste dal cliente magari, che vuole appunto ottenere un risultato molto performante.

In questo caso, se il valore previsto dalla nostra BOM (Bill of Materials) fosse di 20.000 ore, se ne dedurrebbe che qualche tipo di scelta progettuale probabilmente non è centrata per quel prodotto. E che il concetto iniziale di design è sicuramente da rivedere, almeno per quanto riguarda l’affidabilità.

– punti problematici probabili

A livello di progettazione dettagliata, un MTBF può aiutarci ad identificare le possibili aree problematiche.

Come parte del processo di previsione, occorre esaminare le liste parti, eseguire l’analisi dello stress delle varie sezioni, annotare i livelli di qualità dei componenti.

Questo esame dettagliato può rivelare parti sottoposte a sollecitazioni eccessive. Oppure componenti applicati in modo errato.

Le percentuali di guasto che vengono ipotizzate indicano parti (o gruppi di parti) che possono contribuire in modo elevato alla percentuale di guasti del prodotto. Queste “aree problematiche” possono quindi essere evidenziate, affrontate e soprattutto migliorate.

– fattori di progettazione del sistema

Ci sono molti fattori che determinano il valore complessivo di un prodotto. Le sue prestazioni funzionali, i costi, le dimensioni, il peso, l’affidabilità e molti altri.

Tali parametri devono essere integrati tutti tra di loro per ottenere una progettazione di successo.

Il processo di progettazione implicherà quindi anche un “compromesso” e una sinergia tra questi fattori.

Ed un MTBF può offrire una misura quantitativa di affidabilità per guidare le decisioni di trade-off del progettista.

– tracciamento del miglioramento dell’MTBF

Via via che si va avanti nella progettazione, le previsioni di affidabilità offrono tracce del miglioramento dell’attendibilità di un prodotto. Consentendo a progettisti, management e clienti di monitorare i progressi verso gli obiettivi di affidabilità.

Le varie fasi rimangono documentate. Di modo da poterle richiamare e confrontare, lasciando un excursus preciso delle decisioni tecniche intraprese. Consentendo al limite anche di tornare sui propri passi nel caso in cui una scelta successiva si riveli meno performante di quello che si era creduto.