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バスタブ曲線bathtub curve


(目次)

 1. バスタブ曲線とは
 2. 故障率の分類
 3. 確率密度関数(ワイブル分布)
 4. 分布関数(不信頼度)
 5. 故障率
 6. 部品の故障率の分類

1. バスタブ曲線とは

01 バスタブ曲線とは(解説)
 1.バスタブ曲線について、説明して行きます。
 2.バスタブ曲線は、横軸に時間、縦軸に故障率の
  グラフです。
 3.グラフの形がバスタブに似ている事から、バスタブ
  曲線と呼ばれています。
 4.製品の故障率は、時間と共に変化して行きます。
 5.製品の故障分布を調べるとき、故障率の時間的変化を
  見る事が重要です。




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2. 故障率の分類

02 故障率の分類(解説)
 1.故障率の分類について、説明して行きます。
 2.故障率の分類は、DFR、CFR、IFRの3つが
  有ります。
 3.DFR
  ・DFR(Decreasing Failure Rate)は、
   故障率減少型です。
  ・初期故障: 主に製造上の欠陥による故障です。





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4.CFR
 ・CFR(Constant Failure Rate)は、故障率一定型です。
 ・偶発故障: 主に突発的事象による故障です。
5.IFR
 ・IFR(Increasing Failure Rate)は、故障率増加型です。
 ・摩耗故障: 主に磨耗、損耗など特定の不良モードによる故障です。


3. 確率密度関数(ワイブル分布)

03 確率密度関数(ワイブル分布)(解説)
 1.確率密度関数(ワイブル分布)について、説明して
  行きます。
 2.単位時間の故障数/全サンプルの関数で、f(t)
  で表します。 "
 3.パラメータは、以下の3つが有ります。
  ・m: 形状パラメータ
  ・η: 尺度パラメータ
  ・γ: 位置パラメータ
 4.故障数のヒストグラムを同じ形になります。



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4. 分布関数(不信頼度)

04 分布関数(不信頼度)(解説)
 1.分布関数(不信頼度)について、説明します。
 2.累計の故障数/全サンプル数の関数で、F(t)
  で表します。
 3.パラメータは、以下の3つが有ります。
  ・m: 形状パラメータ
  ・η: 尺度パラメータ
  ・γ: 位置パラメータ
 4.信頼度R(t)と逆の関係に有ります。
  ・F(t)=1−R(t)



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5. 故障率

05 故障率(解説)
 1.故障率について、説明して行きます。
 2.単位時間の故障数/稼働サンプル数の関数で、
  λ(t)で表します。
 3.パラメータは、以下の3つが有ります。
  ・m: 形状パラメータ
  ・η: 尺度パラメータ
  ・γ: 位置パラメータ





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4.確率密度関数f(t)及び信頼度R(t)とは、下記の関係が有ります。
 ・λ(t)=f(t)/R(t)
5.故障率を誤解の無いように表現すると、瞬間故障率となります。


6. 部品の故障率の分類

06 部品の故障率の分類(解説)
 1.部品の故障率の分類について、説明して行きます。
 2.部品の故障率の分類は、初期故障型、偶発故障型、
  摩耗故障型の3つとなります。
 3.初期故障型(m<1)
  ・トランジスタ   : 0.4〜0.6
  ・コンデンサー   : 0.6〜1.0
  ・抵抗       : 0.8〜1.0
  ・ファンベルト   : 0.8〜1.0




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4.偶発故障型(m≒1)
 ・スイッチ類    : 0.9〜1.1
 ・トランス類    : 1.0
 ・真空管      : 1.0〜1.7
 ・スパーク・プラグ : 0.9〜1.8
 ・オイル・シール  : 1.0
 ・水ポンプ     : 1.0
 ・ボール・ベアリング: 1.0〜2.0
5.磨耗故障型(m>1)
 ・ランプ      : 1.5〜3
 ・電磁リレー    : 2〜3
 ・タイヤ      : 2〜3


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