Validación de robustez

La validación de robustez es una estrategia de habilidades con la que se demuestra la robustez de un producto ante las condiciones de carga de una aplicación real y se pueden realizar afirmaciones específicas sobre riesgos y fiabilidad . Esta estrategia se utiliza especialmente en la industria automotriz , pero podría aplicarse a cualquier industria donde se requieran altos niveles de fiabilidad.

A principios de la década de 1970, se toleraban tasas de fallo relativamente altas de componentes electrónicos en los automóviles , ya que estos reemplazaban a los componentes mecánicos, que presentaban una tasa de fallo mucho mayor . Las tasas de fallo subyacentes de los intermitentes bimetálicos eran del 10 % anual y la vida útil de los contactos de encendido mecánicos era de 10 000 millas. Con el creciente número de semiconductores en las unidades de control y la introducción de los primeros sistemas de seguridad ( ABS ) en los años 70, fue necesario abordar este problema. Ya en 1975, se publicó la Especificación General para Circuitos Integrados en Aplicaciones Automotrices ^{[ 1 ]} como la primera Recomendación de la SAE , y en 1978 se declaró y adoptó la norma SAE ^{[ 2 ] por los principales fabricantes de semiconductores.}

El establecimiento del Consejo de Electrónica Automotriz ( AEC ) en 1994 por Ford , Chrysler y GM - Delco fue también el punto de partida para el proceso de calificación AEC-Q100, ^{[ 3 ]} que se basó en los estándares SAE.

Debido al desarrollo de la industria automotriz y la creciente complejidad de los vehículos, que exigen menores tasas de error en este proceso de calificación, este método, basado en pruebas no específicas que abarcan una amplia gama de posibles mecanismos de falla, pero que se centran únicamente en la funcionalidad del componente, ha quedado obsoleto. Para evaluar la robustez, se puede utilizar la validación de robustez AEC Q100.

En abril de 2007, se publicó el Manual para la validación de robustez de dispositivos semiconductores en aplicaciones automotrices ^{[ 4 ]} , con la cooperación internacional de SAE , ZVEI , AEC y JSAE (Sociedad Japonesa de Ingenieros Automotrices), en el que se recopilaron las directrices para la validación contemporánea de componentes semiconductores en aplicaciones automotrices. En este proceso participaron empresas de toda la cadena de suministro en el campo de la electrónica automotriz. Además de los fabricantes y proveedores de vehículos, un gran grupo de fabricantes de semiconductores, este concepto de habilidad se complementa con una base de datos actualizada. Esta denominada Matriz de Conocimiento ^{[ 5 ]} es una lista de fallas actualmente conocidas que incluye mecanismos con causas, métodos de error e información adicional.

La validación de robustez se utiliza para evaluar la fiabilidad de los componentes electrónicos comparando los requisitos específicos del producto con los valores reales en condiciones de uso reales. Para implementar esta metodología, se requiere una lista específica de requisitos (generalmente proporcionada por el fabricante ). Los requisitos del producto pueden definirse en los requisitos ambientales (perfiles de misión) y los requisitos funcionales (casos de uso).

Los procedimientos de cualificación estándar actuales para componentes, conjuntos y piezas electrónicas en la industria automotriz se basan en el uso de pruebas estandarizadas al final del desarrollo del producto. En cambio, la validación de robustez es un proceso que abarca todo el desarrollo del producto, así como la producción en masa. Por lo tanto, la cualificación de los componentes basada en el análisis de robustez es implícita. Con la introducción de la validación de robustez, las prioridades se centran nuevamente en el proceso de desarrollo. El objetivo es reducir los errores de fabricación durante las fases posteriores del proyecto, lo que implica la implementación de medidas preventivas en la línea de tiempo del desarrollo del producto.

Es necesario desglosar los requisitos del producto hasta el siguiente nivel de la cadena de valor para cumplir con las declaraciones específicas sobre posibles vulnerabilidades. En las primeras fases del proyecto se utiliza el conocimiento (por ejemplo, de las bases de conocimiento de lecciones aprendidas) adquirido en proyectos anteriores para evitar vulnerabilidades conocidas. Mediante el análisis de los cambios del nuevo producto y el uso de diferentes métodos, como REM , RBFM o revisiones de diseño, se identifican nuevas vulnerabilidades potenciales de forma temprana para mitigar los riesgos potenciales.

Además de la publicación del Manual para la Validación de Robustez de Dispositivos Semiconductores en 2007, el ZVEI publicó en 2008 el manual ^{[ 6 ]} , donde se describe este procedimiento para el desarrollo y la cualificación de unidades de control electrónico en automóviles. También existen otras actividades en el campo de los sensores y sistemas electrónicos en el vehículo.

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