Luotettavuustestauslaitteiston suunnittelu ja toteutus hammasröntgenlaitteelle

Abstract

Insinöörityön tarkoituksena on todentaa Kavo Kerr Groupin valmistaman hammasröntgenkartiokeilatietokonetomografialaitteen uuden mallisen pilarin kaapeleiden toimivuus. Laitteen potilaan ympärillä kiertävää sensoria ja putkipäätä liikuttavaan pilariin tehtiin mekaanisia muutoksia, jonka johdosta uusilla osilla varustettu malli tulee laittaa sen käyttöaikaa vastaavaan kestotestiin. Työssä tarkoituksena on suunnitella ja toteuttaa testausjärjestelmä, jonka avulla voidaan todentaa pilarin uuden revision täyttävän sille asetetut luotettavuusvaatimukset. Tarve pilarien testaukselle tuli tuotekehityksen pyrkimyksestä parantaa laitteen valmistamistuksen kustannustehokkuutta. Uudenmallisista pilareista ja niiden kaapeleista tuli varmistaa, että ne täyttävät yrityksen käyttämien laatujärjestelmien vaatimukset.

Työn aikana käytiin läpi testauksen tarpeita ja vaatimuksia laitteen laadun varmistamiseksi. Yrityksen vaaditun luotettavuustason varmistamiseksi laskettiin, että testiä tulee ajaa vähintään 62 000 kierrosta, kun testeissä käytetään kuutta testilaitetta.

Testien saavutettua 62 000 kierroksen rajan, mittauksissa todettiin, että kaapelit vielä täyttävät niiden vaatimukset, kahta aikaisemmin testauksissa mitattua vika-arvoa lukuun ottamatta.Toimivuuden varmistamisen jälkeen päätimme että testejä jatketaan pidemmälle kunnes niissä havaittaisiin jotain vikoja tai ne eivät enää täyttäisi niille asetettuja raja-arvoja. Tämän avulla voitaisiin selvittää, kuinka pitkään kaapelit voisivat arviolta kestää normaalissa käytössä, vaikka laitteen odotettu elinikä olisi saavutettu.

Testauksen lopputuloksena oli, että kaapelit kestäisivät niiltä vaaditun määrän testisyklejä ja ne voitaisiin verifioida tuotannon käyttöön kunhan mahdollisten valmistus vikojen todennäköisyys saadaan selvitettyä. Kaapelit siis täyttivät niiden luotettavuusvaatimukset, jos ei oteta huomioon mahdollisia valmistusvikoja, joista tehtiin myös ethernet-kaapelin valmistajalle reklamaatioilmoitus, testauksen perusteella. Kyseisten vikojen selvitessä kaapelit voitaisiin verifioida käyttöön.

The purpose of this thesis is to verify functionality of the new column revisions cables of dental X-ray systems produced by Kavo Kerr Group. Column that holds devices sensor and tube head in correct height has been mechanically modified, which means that new revision must be run through its lifetime equivalent reliability test. The purpose of the project is to plan and implement testing system which can be used to verify the reliability requirements of the devices new column revision. Need for this project came when R&D of the company attempted to improve cost-effectiveness of the device. New revisions columns had to be verified to fulfill the quality system requirements of the company.

During the project we went through the requirements and demands of the testing to verify devices quality. To fulfill quality requirements set by the company we decided to drive testing through at least 62 000 test cycles when there’s six devices being used in testing.

Once testing had reached 62 000 test cycles, measurements show that cables fulfilled their requirements, not including two faulty values measured before in testing. To ensure functionality of the cables we decided to continue testing further until we could find some faults in the cables or when they wouldn’t fulfill their required limit values anymore. With this we could clarify how long cables could hold out in normal usage even though devices expected lifetime would have been reached.

Result of the testing was that cables would endure the required amount of test cycles and they could be verified so that production could start using the new parts once possibility of manufacturing defects is cleared. In the end cables did fulfill their requirements if we don’t take account on possible manufacturing defects. Reclamation request was sent to manufacturer of the ethernet cables based on the endurance testing. Once manufacturing defect problem would be solved, cables could be verified.