製品開発における信頼性設計と加速試験実施上のポイント

製品の設計では機能だけでなく、信頼性が求められます。近年のAIの進歩は、分野を問わず高機能の実現に大きく貢献していますが、フィジカルAIでは、さらに安全性、信頼性が求められるように設計の役割は拡大しています。斬新な機能の製品も、簡単に壊れたり、寿命が短かったり、直し難かったりでは市場から駆逐されてしまいます。 　信頼性とは、意図する環境や期間、製品が機能し続ける性質です。良品が、劣化や想定外の使い方によって機能を失うことで信頼性の問題が発生します。良品ですから検査で防ぐことは不可能で、防ぐには、信頼性を確保した設計が必要になります。 　信頼性設計とは、これから起こることを予測し、必要な手当てを行い、その結果を設計だけでなく、サービスや保全にまで拡大することで、高い信頼性を得るものです。 　手法の中で、広く用いられるのが加速試験です。厳しい条件で行う加速試験は、ストレスによって機能を失うメカニズムが正確なほど、高い信頼性につながる情報を得ることができます。但し、全てのメカニズムを明らかにすることは出来ず、探索型の加速試験も行いながら。寿命やMTBFを予測します。 　このセミナーでは、信頼性設計の要点と基本的な手法である加速試験法の実施上のポイントについて、事例を交えて説明します。

1. 品質と信頼性
   1. 企業活動と競争
   2. 信頼性の定義と特徴
   3. 故障の概念
   4. 寿命と故障率、MTBF
2. 信頼性の設計
   1. 信頼性は設計で決まる
   2. 機能の設計と信頼性の設計
   3. 信頼性設計の手順
3. 信頼性設計の進め方
   1. 信頼性設計の代表的な手法
   2. 故障のモデル化
   3. 予測の手法
4. 加速試験
   1. 加速試験の定義と実際上の期待
   2. 加速試験の目的
      • 信頼性の改善
      • 信頼性の計測
      • 信頼性の検出
   3. 加速が成立する条件
   4. 加速の方法 (定型試験と非定型の試験) (事例)
5. 加速試験の準備と実施
   1. 寿命加速試験の狙いと進め方 (故障メカニズムの探索)
   2. 機器の加速試験の場合 (直行表と予測式の利用)
   3. 定性的な加速試験とその使い方 (HALT)
   4. 故障解析のモデルと数理モデル
   5. 代表的なモデルの活用
      • ストレス強度
      • アレニウス
      • 累積損傷など
6. 加速試験のモデルの利用
   1. 固有技術なしに改善は出来ない
   2. 加速試験結果の判断で気をつけること
   3. 試験条件を決める上での注意
7. 加速試験の実際
   1. 故障率の加速試験 (事例)
   2. 定性的な加速試験の長所と短所
   3. 加速試験の実際と注意 (事例・演習)
   4. 加速試験の効率的な運用
8. まとめ・質疑