Evaluación del estrés ambiental

Para garantizar que se haya empleado una buena mano de obra y que la unidad bajo prueba esté libre de defectos físicos evidentes.

Inspeccione visualmente la unidad bajo prueba antes y después de cada operación de fabricación, reparación y prueba.

• Verifique que el etiquetado, el peso y las dimensiones sean correctos.
• Inspeccione a simple vista todas las áreas accesibles de la unidad bajo prueba.
• Inspeccione todas las superficies e interfaces críticas de la unidad bajo prueba con un aumento mínimo de 10X.

La mano de obra deberá cumplir con las normas aplicables, incluida la TO 00-25-234 ^{[ 5 ]} , y deberá estar libre de defectos físicos evidentes. Una unidad que presente cualquier signo de que una pieza esté sometida a un esfuerzo superior a su límite de diseño (placas de circuito agrietadas, conectores o tornillos sueltos, abrazaderas o tornillos doblados, piezas desgastadas, etc.) se considerará defectuosa, incluso si la UUT supera las pruebas funcionales.

Se realiza antes, durante y después de las pruebas ESS para verificar que la UUT funciona dentro de las tolerancias de diseño.

Aplicar una señal o estímulo de entrada y medir la salida.

Las respuestas/señales de salida deben estar dentro de las especificaciones de datos técnicos, y la UUT debe funcionar satisfactoriamente en el siguiente nivel de ensamblaje superior.

Pruebas realizadas bajo condiciones ambientales físicas (choque, vibración, temperatura, altitud, humedad, etc.) que simulan las que se presentan durante la vida útil del componente. Las vibraciones aleatorias y los ciclos de temperatura han demostrado ser las formas más eficaces de ESS para la detección de defectos.

Se desarrolla y aplica un perfil de estrés a la unidad bajo prueba (UUT). Este perfil simula las condiciones ambientales que se presentan durante las fases de transporte, almacenamiento, manipulación y uso operativo. La UUT se configura para adaptarse a cada fase; por ejemplo, se aplican choques de transporte con la UUT dentro del contenedor de envío, y ciclos de temperatura de uso operativo con la UUT en funcionamiento.

La UUT (Unidad Bajo Prueba) debe superar las pruebas funcionales y la inspección visual antes, durante y después de la ESS.

• Finalidad: Se realiza para la cualificación de un nuevo fabricante, diseño, proceso o instalación, con el fin de garantizar la adecuación e idoneidad del diseño para operar de forma fiable durante y después de la exposición a tensiones ambientales que superan las predicciones del entorno operativo por un margen preestablecido.
• Método: Según Mil-Std-810 G para LRU y SRU, según Mil-Std-202G para piezas electrónicas, según Mil-Std-1540 para sistemas espaciales y según Mil-Std-883 H para dispositivos microelectrónicos. Las pruebas EMI/RFI suelen estar incluidas en las pruebas de calificación ESS y requieren la aplicación de MIL-STD 461 E. Estas normas militares requieren adaptación. Mil-HDBKs-340, 343, 344 y 2164 proporcionan una guía detallada. Secuencia de pruebas del primer artículo de producción: Inspección visual y funcional – Preacondicionamiento – Aceptación ESS – Aceptación Confiabilidad – Inspección visual y funcional – Calificación ESS – Inspección visual y funcional – Calificación Confiabilidad – Inspección visual y funcional.
• Nota: Las pruebas de calificación suelen incluir pruebas ESS "agravadas", es decir, pruebas a niveles ambientales reales y durante un tiempo determinado, más un margen (normalmente 10  °C, 6  dB). Este margen es necesario debido al tamaño estadísticamente pequeño de la muestra y a las incertidumbres en los niveles ambientales reales. Dado que se trata de una prueba destructiva , la unidad bajo prueba nunca deberá utilizarse en sistemas operativos.
• Nota: Es imprescindible realizar primero las pruebas de aceptación, incluido el preacondicionamiento. Esto se debe a que dichas pruebas se realizan en todas las unidades de producción y, por lo tanto, forman parte del perfil de estrés ambiental.
• Nota: Cualquier otro fabricante (proveedor secundario) que fabrique la misma unidad o una unidad de reemplazo destinada a ser un reemplazo en forma, ajuste y función para la unidad original o subconjunto de la unidad, debe estar calificado según especificaciones equivalentes a las utilizadas para el proveedor original.

• Propósito: Se realiza en unidades de artículos reparados por primera vez o en unidades de artículos reparados en fase de precalificación para evaluar una nueva fuente o método de reparación. También se realiza para evaluar piezas de repuesto.
• Método: Si las piezas y los procesos de reparación son equivalentes a las piezas y los procesos de fabricación originales, utilice la Prueba de Aceptación de Unidad Reparada realizada por el contratista, seguida de la inspección gubernamental y la operación en el siguiente nivel de ensamblaje. Si no se sabe si las piezas y los procesos son equivalentes, utilice las áreas aplicables de la Prueba de Calificación de Unidad de Producción. Secuencia de pruebas de precalificación de artículo reparado / primer artículo reparado: Inspección visual y funcional – Preacondicionamiento – ESS de aceptación – Inspección visual y funcional – Inspección gubernamental y funcional.
• Nota: Debido a la escasez de fuentes de fabricación, a menudo es necesario sustituir piezas. Las piezas de repuesto que, en condiciones normales de prueba, parecen funcionar como las originales, pueden presentar un rendimiento insatisfactorio en el entorno operativo.
• Calificación por similitud. Para que una unidad de reemplazo o reparada sea calificada por similitud con la unidad original, ambas deben ser esencialmente idénticas. Además, la unidad de reemplazo debe haber sido previamente calificada mediante pruebas que cumplan o superen los requisitos ambientales y operativos de la unidad original.

• Objetivo: Se realiza en el 100 % de las unidades nuevas para detectar errores de fabricación y de proceso. La inspección de algunos dispositivos microelectrónicos es destructiva, por lo que se utiliza el muestreo por lotes para las pruebas de aceptación (véase el párrafo 8.3.2).
• Método: Adaptado de la prueba de calificación de producción aplicable, pero realizado a niveles de mano de obra no más exigentes que los niveles ambientales reales y de menor duración. Por lo general, estas pruebas se estructuran para incluir los requisitos de las pruebas de aceptación de preacondicionamiento y confiabilidad. Secuencia para las pruebas de componentes: Inspección visual y funcional – Preacondicionamiento – ESS de aceptación – Confiabilidad de aceptación – Inspección visual y funcional.
• Nota: Los datos de rendimiento de las pruebas de aceptación de la unidad de producción también se utilizan para evaluar el rendimiento dentro de la misma familia de unidades. Si bien una unidad bajo prueba puede cumplir con todos los demás criterios de aprobación/rechazo de las pruebas de aceptación, los resultados que se desvíen significativamente de los de otras unidades dentro del lote de producción requerirán el rechazo de dicha unidad.

• Objetivo: Realizado en la unidad bajo prueba (UUT) para la calificación de producción, con el fin de demostrar el cumplimiento del ciclo de vida con las especificaciones de confiabilidad según la norma Mil-Std-781 y las especificaciones de desarrollo del fabricante original.
• Método: Utilizar la norma Mil-Hdbk-781A. La unidad bajo prueba (UUT) se suele probar a niveles ambientales reales, pero se añade un margen si se requiere un envejecimiento acelerado.
• Nota: Es imprescindible realizar primero las pruebas de aceptación, incluido el preacondicionamiento. Esto se debe a que dichas pruebas se realizan en todas las unidades de producción y, por lo tanto, forman parte del perfil de estrés ambiental.
• Nota: La presencia de redundancia en el diseño no justifica la eliminación de las pruebas de fiabilidad. La redundancia se utiliza para compensar posibles fallos desconocidos y no probados, así como para garantizar la tolerancia a los daños. La redundancia solo aumenta la fiabilidad ligeramente.

• Objetivo: Realizarse en todas las unidades de producción para detectar cualquier unidad cuya fiabilidad se vea afectada por las variaciones diarias en el proceso de producción y la mano de obra.
• Método: Vibración (normalmente 0,04 G2/Hz durante 5 minutos/eje) y temperatura durante 3 o más ciclos, el último sin fallos.
• Nota: Normalmente solo se realiza en elementos de alta fiabilidad (3 sigma) y seguridad de vuelo.

• Objetivo: Se realiza en todas las unidades reemplazables en línea (LRU), unidades reemplazables en servicio (SRU) y piezas individuales (de producción, repuestos y reparación) activas para detectar "fallos graves" en las piezas y la mano de obra.
• Método: según las normas Mil-Std-750D, Mil-Std-883 E y Mil-Std-202G.
• Nota: La mayoría de las piezas que cumplen con las especificaciones militares no han sido preacondicionadas por el fabricante.

• Ejemplos: chasis, acoplador de antena, óptica sin partes móviles, arnés de cableado.
• Nota: Requiere la cualificación ESS del diseño y los procesos, generalmente en el siguiente nivel de ensamblaje. Las pruebas de aceptación se limitan a la inspección visual y las pruebas operativas en el siguiente nivel de ensamblaje.

• Ejemplos: placa de circuito impreso con dispositivos de estado sólido, motor eléctrico, tubo de rayos catódicos , recipiente a presión.
• Nota: Normalmente requiere ESS de cualificación y ESS de aceptación.

• Ejemplos: explosivo, propulsor de cohete , generador de gas, detonador, batería.
• Método: La prueba de aptitud ambiental (ESS) de calificación se realiza mediante la exposición a niveles ambientales de calificación, seguida de una operación para demostrar la capacidad más un margen. La prueba de aptitud ambiental (ESS de aceptación) se realiza normalmente en el 10 % del lote de producción (pero no menos de 10 unidades) mediante la exposición a niveles ambientales de calificación, seguida de una operación para demostrar la capacidad más un margen. El fallo de una unidad bajo prueba (UUT) conlleva el rechazo del lote de producción. Para dispositivos explosivos, los requisitos y métodos de prueba se adaptan de MIL-HDBK-1512 y NATO AOP-7. Para baterías, la guía sobre los requisitos de prueba se encuentra en RCC-Doc-319-99.
• Nota: Las pruebas de vigilancia consisten en una repetición periódica de las pruebas de aceptación, utilizando análisis de tendencias o envejecimiento acelerado para autorizar extensiones de la vida útil. El análisis de tendencias implica el muestreo frecuente y la comparación con resultados anteriores para predecir la degradación. El envejecimiento acelerado implica la simulación de modos de falla conocidos para detectar la degradación.

Esta es la unidad bajo prueba (UUT) para la calificación ESS (normalmente se requieren tres UUT). La UUT debe ser representativa del diseño, los procesos de la línea de producción, los materiales y la mano de obra.

También llamado Primer Artículo. Se trata de la Unidad Bajo Prueba (normalmente se requieren cuatro) que demuestra que el proveedor de reparación tiene la capacidad y los procesos necesarios para realizar una reparación satisfactoria.

• Artículo de producción de precalificación. También llamado artículo de preproducción. Se trata de la unidad bajo prueba (UUT) utilizada para la reducción de riesgos del programa y para calificar procesos, tecnologías, etc. clave.
• Artículo reparado para precalificación. También llamado artículo de calificación. Se trata de la unidad bajo prueba (normalmente se requieren dos) que un posible contratista de reparación repara para cumplir, en parte, con los criterios para figurar en la lista de licitadores calificados.