Beispiel für Beschleunigte Lebensdauerprüfung

Ein Zuverlässigkeitstechniker möchte den Kriechstrom zwischen den Transistoren in einem elektronischen Gerät untersuchen. Wenn der Kriechstrom einen gewissen Schwellenwert erreicht, fällt das elektronische Gerät aus. Um Ausfälle für Testzwecke zu beschleunigen, wurden die Geräte unter Temperaturen getestet, die weit über den normalen Betriebstemperaturen liegen. Die Geräte wurden alle zwei Tage auf einen Ausfall geprüft.

Der Techniker führt eine beschleunigte Lebensdauerprüfung durch, um die Zeit bis zum Ausfall des Geräts unter normalen Betriebsbedingungen (55 °C) und unter ungünstigstenfalls auftretenden Betriebsbedingungen (85 °C) zu schätzen. Der Techniker möchte die B5-Lebensdauer bestimmen. Hierbei handelt es sich um die geschätzte Zeitdauer bis zum erwarteten Ausfall von 5 % der Geräte.

  1. Öffnen Sie die Beispieldaten Kriechstrom.MTW.
  2. Wählen Sie Statistik > Zuverlässigkeit/Lebensdauer > Beschleunigte Lebensdauerprüfung aus.
  3. Wählen Sie Antworten sind nicht- oder beliebig zensierte Daten aus.
  4. Geben Sie im Feld Variablen/ Startvariablen die Spalte Startzeit ein.
  5. Geben Sie im Feld Endvariablen die Spalte Endzeit ein.
  6. Geben Sie im Feld Häufigkeitenspalten die Spalte Anzahl ein.
  7. Geben Sie im Feld Beschleunigungsvariable die Spalte Temp ein.
  8. Wählen Sie im Feld Beziehung den Wert Arrhenius aus.
  9. Wählen Sie im Feld Angenommene Verteilung den Wert Weibull aus.
  10. Klicken Sie auf Schätzen. Wählen Sie unter Perzentil- und Wahrscheinlichkeitsschätzung die Option Neue Prädiktorwerte eingeben aus, und geben Sie die Spalte TempNeu ein.
  11. Geben Sie im Feld Perzentile für Prozentsätze schätzen den Wert 5 ein, und klicken Sie dann auf OK.
  12. Klicken Sie auf Grafiken. Geben Sie im Feld In Diagramm einzubindender Designwert den Wert 55 ein.
  13. Geben Sie unter Relationsdiagramm im Feld Perzentile für Prozentsätze darstellen den Wert 5 ein, und wählen Sie anschließend Ausfallzeiten im Diagramm anzeigen aus.
  14. Klicken Sie in den einzelnen Dialogfeldern auf OK.

Interpretieren der Ergebnisse

Gemäß den Ergebnissen in der Perzentiltabelle kann der Techniker folgende Schlussfolgerungen ziehen:

  • Bei der Designtemperatur (55 °C) fallen 5 % der Geräte nach ungefähr 760 Tagen (d. h. nach etwas über 2 Jahren) aus.
  • Bei der ungünstigstenfalls auftretenden Temperatur (85 °C) fallen 5 % der Geräte nach ungefähr 81 Tagen aus.
Diese Ergebnisse werden auch im Relationsdiagramm gezeigt.

Mit Hilfe des auf dem angepassten Modell basierenden Wahrscheinlichkeitsnetzes können Sie ermitteln, ob die Verteilung, die Transformation und die Annahme gleicher Form (Weibull) bei den einzelnen Stufen der Beschleunigungsvariable geeignet sind. Für diese Daten folgen die Punkte annähernd einer Geraden. Daher sind die Modellannahmen für die Stufen der Beschleunigungsvariablen zutreffend.

Beschleunigte Lebensdauerprüfung: Startzeit vs. Temp

* HINWEIS * 21 Fälle wurden verwendet * HINWEIS * 3 Fälle enthielten fehlende Werte oder eine Häufigkeit von null.
Antwortvariable Start: Startzeit Ende: Endzeit Häufigkeit: Anzahl Zensieren Zensierungsinformation Anzahl Rechtszensierter Wert 95 Intervallzensierter Wert 58 Schätzmethode: Maximum-Likelihood Verteilung: Weibull Beziehung zu Beschleunigungsvariable(n): Arrhenius
Regressionstabelle Normales 95,0%-KI Prädiktor Koef Standardfehler z p Untergrenze Schnittpunkt mit y-Achse -17,0990 4,13633 -4,13 0,000 -25,2061 Temp 0,755405 0,157076 4,81 0,000 0,447542 Form 0,996225 0,136187 0,762071
Prädiktor Obergrenze Schnittpunkt mit y-Achse -8,99195 Temp 1,06327 Form 1,30232 Log-Likelihood = -191,130
Perzentiltabelle Normales 95,0%-KI Prozent Temp Perzentil Standardfehler Untergrenze Obergrenze 5 55 759,882 928,717 69,2500 8338,21 5 85 81,0926 63,2317 17,5897 373,855
Durch Ihre Nutzung dieser Website stimmen Sie zu, dass Cookies verwendet werden. Cookies dienen zu Analysezwecken und zum Bereitstellen personalisierter Inhalte.  Lesen Sie unsere Richtlinien