Kestotestausprosessin kehittäminen taajuusmuuttajien massatuotannon laadunvarmistuksessa

Abstract

Tämä insinöörityö on tehty ABB Oy:n Drives-yksikköön. Tässä insinöörityössä on esitetty kestotestausprosessi, jota voidaan hyödyntää taajuusmuuttajien massatuotannon laadunvarmistuksessa, jonka tavoitteena on vähentää asiakkaiden käytössä olevien laitteiden vikatapauksia kenttäolosuhteissa.

Työn alussa on käsitelty taajuusmuuttajan toimintaperiaatetta sekä yleisintä kiihdytetyissä testeissä käytettävää matemaattista menetelmää eli Arrheniuksen lakia. Seuraavaksi on käsitelty laitteiden eliniän tilastollisia tarkastelutapoja sekä Weibull-jakauman mallia, joka on elektroniikassa yleisimmin käytetty eliniän jakauman malli. Tämän jälkeen on käsitelty kiihdytetyissä testeissä sekä tuotteen laaduntarkkailussa käytettäviä HALT- ja HASS -menetelmiä.

Työn lopussa on kuvattu ABB:n kestotestauslaboratorion rakennetta sekä laadittu laitteiden näytemäärien ja testiaikojen perusteella laadunvarmistuksessa käytettävä kestotestausprosessi. Tämän työn aikana tehdyn kestotestausprosessiin perustuvan laaduntarkkailutestin tuloksia on käsitelty myös työn lopussa. Lopuksi on laadittu käytännön ohjeistus laboratoriotyöskentelyyn, jota voidaan hyödyntää myöhemmissä laaduntarkkailutesteissä.

This Bachelor’s thesis was carried out for ABB Oy Drives. The aim of the thesis was to create a Highly Accelerated Stress Audit procedure which is used in accelerated tests of variable frequency drives. The aim of these Accelerated Stress Audit tests is to ensure customer satisfaction.

First the main function of the variable frequency drive is briefly introduced. Next the most common mathematical and statistical methods in accelerated tests, the Arrhenius equation and the Weibull distribution, are introduced. The principles of Highly Accelerated Life Test (HALT) and Highly Accelerated Stress Screening (HASS) are also explained.

Based on the structure of the laboratory at ABB, the accelerated testing times and the equipment sample size, a testing process was created for performing the accelerated tests. The quality assurance test results from the first Highly Accelerated Stress Audit test are introduced at the end of this thesis. This study also includes practical instructions for working in the test laboratory for performing subsequent tests.