Analiza wygiętych pinów
Analiza wygiętych pinów jest specjalnym rodzajem analizy trybu i skutków awarii (FMEA) przeprowadzanej na złączach elektrycznych , a co za tym idzie, może być również używana do FMEA okablowania interfejsu. Ta analiza ma ogólne zastosowanie do systemów o znaczeniu krytycznym i krytycznym dla bezpieczeństwa , aw szczególności do statków powietrznych , gdzie awarie mało zaawansowanych technologicznie elementów, takich jak okablowanie, mogą i czasami wpływają na bezpieczeństwo.
Jak działają złącza
Złącza elektryczne przenoszą sygnały i zasilanie między częściami systemu, które mogą wymagać rozdzielenia podczas produkcji , podczas użytkowania lub gdy wymagana jest konserwacja. Każde złącze, które jest częścią pary złączy współpracujących, może być częścią zespołu kabla elektrycznego (w którym złącze niepasowane ma pewną swobodę ruchu) lub częścią obudowy lub innego zespołu (w którym położenie złącza jest ustalone).
W większości par współpracujących złączy jedno złącze jest wyposażone w układ styków gniazdowych, a drugie złącze ma odpowiedni układ styków wtykowych (lub o innym kształcie), jak pokazano na rysunku 1. Są one czasami nazywane stykami żeńskimi i męskimi. Styki są utrzymywane w ustalonych pozycjach w korpusie złącza za pomocą solidnego prostokątnego lub cylindrycznego bloku materiału izolacyjnego zwanego wkładką (zacieniony na ilustracji kolorem czerwonym). Wkładka posiada otwory na styki. W wielu nowoczesnych złączach służących do przesyłania sygnałów i zasilania przewodami styki są zasilane oddzielnie od korpusu złącza. Niepasujące końce styków zaciska się lub przylutowuje do przewodów, a następnie za pomocą specjalnego narzędzia wciska się pasujące końce styków do wkładek złącza. Prawidłowo włożony styk blokuje się we wkładce i do jego wyjęcia należy użyć innego specjalnego narzędzia. W niektórych rodzajach złączy styki są trwale zamocowane we wkładce, dlatego w przypadku uszkodzenia jednego ze styków konieczna może być wymiana całego złącza.
Nie wszystkie złącza są połączone z przewodami, jak pokazano na rysunku. Na przykład, niektóre złącza mogą być wypełnione stykami, których niepasujące końce mają obwodu drukowanego (PC) zamiast otworów na przewody, tak że styki mogą być połączone bezpośrednio z płytką drukowaną.
Większość łączników zawiera również zewnętrzną metalową osłonę, zwaną osłoną (na ilustracji zacieniona na niebiesko), która utrzymuje wkładkę w stałej pozycji względem osłony. Obudowa zapewnia środki do obsługi złącza, zapewniając jednocześnie pewną ochronę styków przed uszkodzeniem. Obudowy w dopasowanej parze złączy są zaprojektowane tak, aby pasowały dokładnie w jednej orientacji względem siebie, tak że ich wkładki wyrównują gniazdo i styki wtykowe w celu dopasowania bez uszkodzenia, gdy złącza są dociskane do siebie. Obudowy w większości rodzajów złączy zapewniają również mechanizm blokowania współpracujących ze sobą złączy, aby zapobiec niezamierzonemu rozłączeniu z powodu naprężeń lub wibracji. Metalowe obudowy są często połączone elektrycznie z uziemieniem obudowy ze względów bezpieczeństwa i kontroli zakłóceń elektromagnetycznych (EMI).
Złącze, którego osłona mieści się wewnątrz osłony współpracującego złącza, nazywane jest wtyczką, a drugie złącze nazywane jest gniazdem. Rysunek przedstawia wtyczkę ze stykami wtykowymi i gniazdo ze stykami wtykowymi, ale powszechny jest również układ odwrotny.
Jak zawodzą złącza
Złącza, jak każda inna część systemu, ulegają awariom. Metalowe skorupy mogą zawieść mechanicznie, tak że pary złączy nie pozostaną dopasowane. Analiza wygiętych pinów bada bardziej powszechne tryby awarii złącza związane ze stykami złącza. Należą do nich utrata przewodności elektrycznej wzdłuż zamierzonej ścieżki z powodu korozji współpracujących powierzchni styków elektrycznych, przewodów, które oderwały się od styków oraz fizycznie uszkodzonych lub wygiętych styków. Zagięty styk nie może pasować do odpowiedniego styku w odpowiednim złączu. Te wygięte styki są zwykle nazywane wygiętymi stykami. Chociaż niektóre styki nie są tak naprawdę kołkami o okrągłym przekroju poprzecznym, każdy zginany styk męski jest zwykle nazywany kołkiem.
W większości złączy, jak pokazano na rysunku 1, styki gniazda są całkowicie utrzymywane we wkładce, przy czym tylko pasujący koniec styku gniazda jest dostępny na powierzchni współpracującej wkładki. Dzięki temu układowi styki gniazdowe mają dobrą ochronę przed nieoczekiwanymi uszkodzeniami podczas manipulacji, a zatem styki gniazdowe w tym układzie nie są narażone na przypadkowe wygięcie. W przeciwieństwie do tego współpracujące końce styków kołków wystają ponad powierzchnię wkładki, a niewłaściwe obchodzenie się z nimi może spowodować wygięcie jednego lub więcej z tych kołków. Na przykład zgięcie może wystąpić, jeśli osoba nie zdoła dokładnie wyrównać osłon dwóch współpracujących złączy przed ich zsunięciem, ponieważ osłona złącza gniazdowego może czasami zostać dociśnięta do odsłoniętych styków złącza kołkowego. Lub osoba obsługująca zespół kabli może opuścić koniec kabla ze złączem stykowym szczotką o róg stołu warsztatowego, pozostawiając kilka wygiętych styków. Podczas gdy jeden lub więcej styków może ulec jedynie nieznacznemu wygięciu z powodu niewłaściwego obchodzenia się, próba dopasowania dwóch połówek może spowodować, że lekko wygięty styk – który nie jest już wyrównany z otworem styku gniazda – wślizgnie się między współpracujące powierzchnie dwóch wkładki i zwijają się leżąc płasko między nimi. Niestety styki pinów są cienkie i można je łatwo wygiąć w wielu rodzajach złączy, a wpływ tego wygięcia na łączenie zwykle nie jest zauważalny, gdy człowiek przykłada stosunkowo dużą siłę niezbędną do połączenia pary złączy. Raczej uszkodzenie staje się znane dopiero wtedy, gdy system nie działa zgodnie z oczekiwaniami.
(Niektóre nowsze złącza są zaprojektowane z dokładnie odwrotnym układem — wystające styki gniazdowe i zagłębione styki kołkowe. Pomysł polega na tym, że bardziej wrażliwe styki są chronione, a sztywniejsze gniazda są odsłonięte, a jeśli sztywne gniazdo zostanie wygięte w wyniku niewłaściwego obchodzenia się, uszkodzenie staje się od razu oczywiste, ponieważ połączenie dwóch złączy jest praktycznie niemożliwe. Ponieważ uszkodzone złącze nie może zostać połączone, a system prawdopodobnie nie będzie działał, nie ma powodu, aby stosować analizę wygiętych pinów dla tego rodzaju złącza.)
Wpływ wygiętego sworznia na działanie systemu może, ale nie musi, być od razu oczywisty, ale może mieć katastrofalne skutki. Istnieje kilka możliwych trybów awarii. Jeśli styk, który normalnie przenosi sygnał lub zasilanie, jest wygięty, ścieżka elektryczna jest teraz przerwana. Jeśli wygięty pin nie dotyka sąsiedniego pinu lub uziemionej obudowy, nie ma zwarć do innych ścieżek. Rysunek 2 pokazuje, w jaki sposób rozstaw styków i średnica w jednym wspólnym złączu typu wojskowego są takie, że wygięty styk może spaść między dwoma innymi bez kontaktu.
Jeśli wygięty styk dotknie uziemionej obudowy, wówczas sygnał styku jest teraz zwarty do masy obudowy. Jeśli wygięty styk dotyka innego styku (lub dwóch innych styków), oznacza to zwarcie elektryczne między dwiema (lub trzema) ścieżkami (Rysunek 3). W niektórych bardzo często używanych miniaturowych złączach typu D możliwe jest, że wygięty styk może dotknąć dwóch sąsiednich styków oraz uziemionej obudowy złącza, powodując w ten sposób zwarcie masy obudowy do trzech ścieżek elektrycznych. Złącze na fig. 3 jest przykładem: jego pasujące złącze wtykowe (nie pokazane) pasuje do wnętrza osłony gniazda z fig. 3, a zatem osłona wtyczki jest bliżej bolców niż osłona gniazda. Oznacza to, że wygięty kołek na rysunku może dotykać skorupy.
Specjalne względy w analizie wygiętego sworznia
Podobnie jak w przypadku każdego rodzaju FMEA, analiza wygiętych pinów uwzględnia tylko jeden tryb awarii naraz. Prosta (i tradycyjna) analiza wygiętych szpilek sprawdza konsekwencje wygięcia każdego kołka dla każdego z jego sąsiadów i dla powłoki. Jednak, jak wspomniano powyżej, wygięty styk może czasami stykać się z więcej niż jedną ścieżką elektryczną naraz, więc pełniejsza analiza uwzględnia również wiele jednoczesnych awarii spowodowanych pojedynczym trybem awarii jednego wygiętego styku.
Analiza wygiętych pinów pozwala również określić wpływ nieużywanych pinów, które mogą się wygiąć. Nieokablowany, ale wygięty „zapasowy” styk może w ogóle nie powodować zauważalnego efektu, ale może również zwierać dwie inne ścieżki razem lub może zwierać sąsiednią ścieżkę do uziemionej obudowy.
Tryby zniszczenia bez zginania
Analiza wygiętych pinów uwzględnia również otwarte ścieżki między współpracującymi stykami. Otwarta ścieżka może być spowodowana wygiętym pinem, który nie styka się z żadnym sąsiednim stykiem (w zależności od gęstości pinów jest to możliwe w niektórych złączach, a niemożliwa w innych), ale otwarta ścieżka może być również spowodowana trybami awarii innymi niż pochylenie się. Jak wspomniano powyżej, jednym z powszechnych rodzajów awarii jest korozja współpracujących powierzchni styków, ale korozja może również wpływać na interfejs, w którym przewód jest połączony ze stykiem. Innym trybem awarii jest nieprawidłowo osadzony styk (taki, który nie został prawidłowo zablokowany we wkładce podczas produkcji lub taki, w wyniku którego mechanizm blokujący styku zawodzi), tak że styk jest wypchnięty z wkładki podczas procesu łączenia lub może „wyjść” w wyniku pociągnięcia za przymocowany do niego drut. W pewnym momencie niewłaściwie osadzony styk odsuwa się od współpracującego styku i przerywa ścieżkę elektryczną.
Wykonywanie analizy wygiętych sworzni
Podobnie jak w przypadku każdego innego FMEA, analiza wygiętych pinów składa się z dwóch części: określenia trybów awarii i określenia konsekwencji (skutków awarii) na zachowanie systemu.
Określanie trybów awarii
Tryby awarii konkretnego sworznia zawsze obejmują (a) obwód otwarty z powodu korozji lub innego uszkodzenia niezwiązanego z wyginaniem oraz co najmniej jedną z poniższych sytuacji, jeśli sworzeń jest podatny na zginanie: (b) wygięcie do zera, (c) wygięcie do jednego sąsiedniego sworznia, (d) zginanie do jednego sąsiedniego sworznia i osłony, (e) zginanie dwóch sąsiednich sworzni, (f) zginanie do dwóch sąsiednich sworzni i osłony oraz (g) zginanie do osłony.
W analizie wygiętych pinów, jak to się zwykle robi, tryby uszkodzeń każdego pinu są określane za pomocą wyskalowanego rysunku złącza i jego pinów. Analityk rozważa każdy zginany kołek, po jednym na raz, i określa, do których sąsiednich kołków (jeśli w ogóle) może dotrzeć wybrany kołek, jeśli jest wygięty, oraz czy wybrany wygięty kołek może dotrzeć do skorupy. Analiza zwykle nie obejmuje trybów uszkodzeń, w których wygięty sworzeń dotyka jednocześnie więcej niż jednego innego sworznia lub sworznia i powłoki. Jeśli analiza wymaga wskaźników awaryjności, zwykle dokonuje się przybliżenia, przypisując średni wskaźnik awaryjności do każdego trybu awarii na podstawie ogólnego wskaźnika awaryjności złącza i liczby styków.
, wnioski mogą zawierać błędy . Nawet przy konserwatywnym podejściu obejmującym „najgorszy przypadek” wyników zginania, wniosek, że wygięty sworzeń może dosięgnąć innego sworznia (lub powłoki), gdy ten tryb awarii jest fizycznie niemożliwy, jest takim samym błędem, jak stwierdzenie, że wygięty sworzeń nie może dosięgnąć inny pin (lub powłokę), gdy ten tryb awarii jest w rzeczywistości możliwy.
Bardziej matematyczne podejście można zastosować do określenia trybów uszkodzeń przy zginaniu i wskaźnika uszkodzeń każdego z nich. Podejście polega na obliczeniu maksymalnego zasięgu wygiętego kołka jako promienia od środka kołka we wkładce, a następnie obliczeniu odległości od środka wygiętego kołka do najbliższej części każdego sąsiedniego kołka (i powłoki). Jeśli promień wygiętej szpilki może dotrzeć do sąsiedniej szpilki (lub skorupy), wówczas prawdopodobieństwo kontaktu z tym przedmiotem można obliczyć, biorąc pod uwagę, że szpilka jest wygięta. Prawdopodobieństwo jest obliczane na podstawie pozycji 1, 2 i 3 na poniższej liście. Współczynnik awaryjności jest obliczany na podstawie prawdopodobieństwa oraz pozycji 4 i 5.
1. Dane wymiarowe obudowy i sworznia z rysunków wojskowych lub producenta.
2. Stosunek awarii otwartej ścieżki do awarii zwarcia z opublikowanych danych (np. FMD-97).
3. Podstawowe zasady wymienione w następnej sekcji.
4. Wskaźnik awaryjności złącza (szczególnie dla złącza pinowego pary złączy współpracujących) na podstawie opublikowanych danych (np. MIL-HDBK-217).
5. Czas ekspozycji (okres, dla którego obliczana jest awaryjność).
Jednak nawet przy analizie matematycznej wyniki mogą być subiektywne, zwłaszcza że określenie zasięgu wygiętej szpilki wymaga pewnego osądu inżynierskiego. Nic nie określa charakterystyki zagięcia ani jego położenia wzdłuż powierzchni współpracującej wkładki. Niektóre złącza zawierają również cienką uszczelkę z miękkiej gumy (zwaną „uszczelką współpracującą z barierami pinów”) na powierzchni współpracującej wkładki, aby zminimalizować przepływ wilgoci z tyłu wkładki do współpracujących powierzchni kontaktowych (przykład na rysunku 2). dodaje pewną nieprzewidywalność do promienia gięcia i położenia sworznia.
Czasami wymagana jest również ocena inżynierska w celu określenia wymiarów wewnętrznej powierzchni powłoki złącza. Na przykład zwykłe miniaturowe złącze z gniazdem D, które zawsze pasuje do złącza kołkowego (przykład na rysunku 3) po dopasowaniu, jest powierzchnią skorupy znajdującą się najbliżej styków. Wymiary tej powierzchni wewnętrznej określają, czy wygięty kołek może dotrzeć do uziemionej skorupy i prawdopodobieństwo tego zdarzenia, ale wymiary te nie zawsze są publikowane. Konieczne byłoby ich wyprowadzenie z uwzględnieniem opublikowanych wymiarów zewnętrznych i grubości materiału skorupy lub poprzez wykonanie rzeczywistych pomiarów.
Ponadto, ponieważ publikowane rysunki zwykle zawierają minimalne i maksymalne wartości dla każdego wymiaru, wymagana jest ocena inżynierska, aby wybrać jedną odpowiednią wartość z podanego zakresu wartości dla każdego wymiaru potrzebnego do analizy.
Tego rodzaju subiektywność ma znaczenie tylko w przypadku złączy, w których nie jest oczywiste, że każdy wygięty styk będzie lub nie będzie stykał się z każdym sąsiednim elementem.
Podstawowe zasady analizy matematycznej
Podejście matematyczne wymaga podstawowych zasad obsługi danych wejściowych dla każdego pinu w jednolity sposób.
1. Szpilka jest określana jako zginająca się lub niezginająca się.
2. Wszystkie szpilki są równie podatne na awarie w ten sam sposób.
3. Szpilka, jeśli zostanie nieumyślnie wygięta, może równie dobrze wygiąć się w dowolnym kierunku.
4. Wygięty trzpień, który został dociśnięty płasko do współpracującej powierzchni wkładki, może być lekko zakrzywiony.
5. Nieokablowany wygięty styk, który może jednocześnie dotykać dwóch lub więcej ścieżek elektrycznych, ma otwarte i zwarte tryby awarii.
Zasada podstawowa 1 oznacza, że kołek można wygiąć tak, aby leżał na współpracującej powierzchni wkładki lub nie wygina się wcale. Niektóre styki, które są grube (mają duże przekroje) i niektóre rodzaje styków mogą być oznaczone jako niezginające się, chociaż niektóre organizacje wymagają, aby każdy styk był uważany za zginany. Jednak kołek oznaczony jako nieodginany jest nadal częścią analizy, ponieważ inne kołki mogą się do niego wyginać, co powoduje zwarcie wygiętego kołka ze ścieżką nieodginanego kołka. Niezginający się sworzeń może również ulec uszkodzeniu z powodu korozji.
Zasada podstawowa 2 oznacza, że każdy kołek jest równie podatny na wygięcie, każdy kołek może równie dobrze spowodować otwarcie ścieżki z powodu korozji powierzchni itp.
Podstawowa zasada 3 dotyczy kręgli o symetrycznych przekrojach poprzecznych (tj. okrągłych lub kwadratowych). W przeciwieństwie do tego, styki ostrza, które są czasami używane w złączach krawędziowych płytek drukowanych o dużej gęstości, mają przekroje poprzeczne, które są grubsze w jednym wymiarze i cieńsze w drugim. Styki ostrzy można uznać za równie podatne na zginanie w dowolnym kierunku ich wąskiego wymiaru.
Podstawowa zasada 4 uwzględnia fakt, że kołek może się zakrzywić, gdy współpracujące powierzchnie zmuszą go do wygięcia o 90 stopni od normalnego kierunku. Oznacza to, że wygięty kołek może dotknąć kołka, którego pole widzenia jest zablokowane przez trzeci kołek stojący między nimi, lub że wygięty kołek może jednocześnie dotknąć dwóch sąsiednich kołków, których odległość jest większa niż średnica wygiętego kołka. Charakterystyka takiego zginania jest subiektywna.
Zasada podstawowa 5 oznacza, że nieokablowany „zapasowy” styk, który może powodować efekty systemowe po zgięciu (na przykład, jeśli może zwierać ze sobą dwie sąsiednie ścieżki lub jeśli może zwierać sąsiednią ścieżkę do uziemionej obudowy), musi być analizowany jak nie -zapasowy pin. Będzie miał zarówno otwarte, jak i zwarte tryby awarii, chociaż konsekwencją otwartego obwodu (bez zwarcia z czymkolwiek) jest „brak efektu”, a konsekwencją zwarcia do innych pinów lub do obudowy bez skutków systemowych jest również „ bez efektu."
Korzystając z tych podstawowych zasad i informacji cytowanych w poprzedniej sekcji, każdy możliwy tryb awarii i związany z nim wskaźnik awaryjności można obliczyć w taki sposób, że suma wskaźników awaryjności każdego trybu awarii jest równa wskaźnikowi awaryjności zespołu złącza (dla awarii styków). Lista możliwych trybów awarii jest podstawą do dalszej części analizy: określenia skutków każdego trybu awarii.
Określanie skutków awarii
Podobnie jak w przypadku FMEA ogólnie, istnieją zazwyczaj trzy poziomy skutków awarii dla każdego trybu awarii: lokalny lub niski poziom, średni poziom oraz poziom systemowy lub końcowy. W przypadku analizy wygiętych pinów, opisy efektów awarii na poziomie lokalnym mogą być precyzyjnie określone w kategoriach roli sygnałowej wygiętego pinu (np. „wejście” lub „wyjście”), nazwy sygnału, działania (np. „zwarcia”) i ścieżki sygnału, na którą ma to wpływ (np. „normalna ścieżka xyz”). Oznacza to, że opisy skutków awarii niskiego poziomu mogą być tworzone bez uwzględniania jakichkolwiek innych części systemu. Ponieważ ten tekst jest niezależny od innych działań systemu, opisy skutków awarii na poziomie lokalnym mogą być również generowane przez oprogramowanie. Efekty na poziomie średnim i systemowym zwykle wymagają zbadania innych części systemu.
Na przykład tryb awarii może być wymieniony w arkuszu FMEA jako „Pin A zwiera Pin K”, a odpowiadający mu efekt awarii na poziomie lokalnym może brzmieć „Sygnał wejściowy X zwiera normalną ścieżkę sygnału Y”. (Tutaj wygięty styk A przenosi sygnał X, a nieuszkodzony styk K przenosi sygnał Y.) Należy zauważyć, że tryb awarii „Pin A zwiera styk K” bardzo różni się od trybu „styk K zwiera styk A”, a ogólne skutki awarii również być bardzo różne.
Role sygnału
Podczas określania konsekwencji wygiętego styku, który powoduje zwarcie do innej ścieżki elektrycznej, należy wziąć pod uwagę, czy wygięty styk jest podłączony do źródła sygnału lub zasilania, a nie do miejsca docelowego lub obciążenia. W pierwszym przypadku wygięty pin łączy swój sygnał lub zasilanie z sąsiednim torem; w tym drugim przypadku sygnał lub moc normalnej ścieżki zasila miejsce docelowe lub obciążenie przerwanej ścieżki. Konsekwencje tych dwóch przypadków są zasadniczo bardzo różne. Na przykład wygięty styk może być częścią ścieżki oznaczonej „+5VDC”, ale jeśli styk jest podłączony do końca ścieżki obciążenia, błędem byłoby zakładanie, że styk dostarczy 5 woltów na cokolwiek dotyka. Aby zapobiec tego rodzaju błędom podczas analizy, warto zidentyfikować rolę każdego sygnału na każdym styku. W przykładzie z poprzedniego akapitu rolę sygnału pełniło „wejście”, co oznaczało, że wygięty styk był podłączony do obciążenia lub miejsca docelowego. Gdyby cytowaną rolą było „wyjście”, oznaczałoby to, że wygięty pin był podłączony do źródła sygnału lub zasilania. Lista przydatnych ról pomocnych w analizie może obejmować wejście, wyjście, dwukierunkowe, zasilanie, uziemienie, rezerwę i powłokę.
Inne uwagi
Fusy. Rola „uziemienia” może być niejednoznaczna w systemach, które izolują różne rodzaje uziemień (typowe izolowane uziemienia to uziemienie sygnału analogowego, uziemienie sygnału cyfrowego, uziemienie zasilania AC, uziemienie zasilania DC i uziemienie obudowy). Jeżeli różne rodzaje ścieżek uziemienia znajdują się w oddzielnych ścieżkach w złączu, analiza powinna traktować je jako oddzielne sygnały. Również ścieżki łączące ekrany powiązane ze skrętką i ścieżkami koncentrycznymi powinny być traktowane jako oddzielne sygnały, nawet jeśli wszystkie są ścieżkami „uziemionymi”, ponieważ odłączony ekran może wpływać na powiązaną skrętkę lub ścieżkę koncentryczną.
Nadmiarowe ścieżki. Dwie ścieżki o tej samej nazwie niekoniecznie są nadmiarowe. Wiele ścieżek można uznać za nadmiarowe tylko wtedy, gdy (1) utrata jednej ścieżki nie powoduje niebezpiecznego obciążenia prądem pozostałych ścieżek, nadmiernego spadku napięcia lub nadmiernej impedancji oraz (2) obie ścieżki są połączone z każdy koniec. Na przykład wiele ścieżek o tej samej nazwie może pochodzić z tego samego źródła, ale jeśli ścieżki kończą się na oddzielnych obciążeniach, wygięty styk może spowodować, że jedno obciążenie zobaczy otwarty obwód.
Efekty równoważne. W wielu analizach istnieje wiele sygnałów, których skutki awarii są identyczne dla identycznych trybów awarii. Na przykład, w złączu przenoszącym ścieżki 32 bitów danych o równej ważności, skutki na poziomie środkowym i systemowym dowolnej otwartej ścieżki są identyczne z efektami na poziomie środkowym i systemowym dowolnej innej otwartej ścieżki. Oznacza to, że analiza musi określić efekty na poziomie średnim i systemowym tylko dla pierwszego wystąpienia otwartej ścieżki bitowej danych w arkuszu. Pozostałe 31 opisów efektu otwartej ścieżki można uczynić identycznymi z pierwszym, ustawiając każdy z nich na odpowiednie wartości pierwszego. W ten sposób korekta zostanie dokonana tylko w pierwszym wierszu arkusza, w którym występuje tryb awarii, a pozostałe zostaną poprawione automatycznie.
Arkusz FMEA wygiętych szpilek
Rysunek 4 to uproszczona próbka typowego arkusza FMEA do analizy wygiętych pinów. Można dodać dodatkowe kolumny informacji, jak pokazano w osobnym artykule na temat FMEA. Ten przykład jest oparty na formacie wygenerowanym przez pakiet oprogramowania do analizy wygiętych styków i używa danych dla złącza 79-stykowego. (Niektóre kolumny informacji zostały usunięte z oryginalnego formatu, aby ograniczyć rozmiar tabeli w tym artykule). Informacje pokazane na rysunku pochodzą z informacji związanych ze złączem, jak opisano powyżej. Opisy efektów poziomu średniego i systemowego („Hi”) nie są pokazane, ale zostałyby dostarczone przez analityków. W komórce A2 tej próbki „P5-1@” oznacza, że styk 1 złącza P5 otworzył ścieżkę z przyczyn innych niż zgięcie. W komórce A3 „P5-1” oznacza, że ścieżka Pin 1 została otwarta z powodu zgięcia (ale nie dotykania niczego innego). Chociaż skutki tych dwóch trybów awarii są takie same, są one wymienione oddzielnie w arkuszu, ponieważ ich wskaźniki awaryjności są różne i odzwierciedlają fakt, że awarie otwartej ścieżki są znacznie bardziej prawdopodobne niż awarie ścieżki zwartej (związane z załamaniem). Wskaźniki awaryjności w kolumnie G są podane na milion godzin, a suma wszystkich wskaźników awaryjności równa się wskaźnikowi awaryjności złącza. (Poszczególne wskaźniki awaryjności są określane na podstawie wskaźnika awaryjności złącza).
Rozszerzenia analizy wygiętych sworzni
Odmiany analizy wygiętych pinów obejmują FMEA okablowania, a nie złączy. Analiza macierzy kabli jest jedną z odmian, która służy do określania skutków zwarć w kablach elektrycznych między każdym przewodem a jego sąsiadami z powodu uszkodzenia izolacji przewodów, biorąc pod uwagę podstawową zasadę, że żadne ścieżki nie są przerywane, gdy takie zwarcia występują. Analiza okablowania może również obejmować skutki braku zwarć, ale otwartych ścieżek oraz zwarć między przewodami a uziemieniem obudowy spowodowanych uszkodzeniem izolacji przewodów.
Dalsza lektura
- CA Ericson II, „Techniki analizy zagrożeń dla bezpieczeństwa systemu”, rozdział 20, John Wiley & Sons, 2005