고장률 곡선 (욕조곡선, bath tube curve)
다양한 부품으로 구성된 제품의 시간의 고장률은 하나의 곡선으로 나타낼 수 있으며 이 모양이 서양식 욕조(bath-tube) 모양을 형성한다고 하여 욕조곡선이라고도 한다. 이 곡선에서 좌측의 고장률이 감소하는 부분(DFR)을 초기고장기간이라 하고, 중간의 고장률이 비교적 낮고 일정한 부분(CFR)을 우발고장기간이라 한다. 그리고 고장률이 증가하는 우측 부분(IFR)을 마모고장기간(열화고장기간)이라고 한다.
초기고장기간 (감소형 DFR, Decreasing Filure Rate)
고장률이 시간에 따라 감소하는 경우로, 이 때 와이블 분포에 따른 고장확률밀도함수의 형상모수는 m<1 이다.
초기고장기간 중 고장 원인
- 표준 이하의 재료 사용, 불충분한 품질관리, 작업자의 숙련도 부족, 디버깅 부족, 제조기술 부족,
조립상의 오염 등 실수, 저장/운반 중 부품 고장, 포장 및 수송 중 관리 부족
고장대응
- Burn-in test, debugging 철저, 보전예방(MP 실시)
우발고장기간 (일정형 CFR, Constant Failure Rate)
여러 개의 부품의 고장률의 평균이므로 시간에 관계없이 고장률은 거의 일정하게 된다. 이 때의 와이블 분포에 따른 고장확률밀도함수의 형상모수는 m=1이며, 지수함수에 대응된다.
우발고장기간 중 고장 원인
- 낮은 안전계수, 예상보다 높은 부하, 무리한 사용 및 사용자의 과오,
현재 기술로는 검출되지 않는 결함, 천재지벼 등
고장 대응
- 극한사항을 고려한 설계, 안전계수 증가, 사후보전
마모고장기간 (증가형 IFR, Increasing Failure Rate)
단일부품으로 만들어진 대부분의 기기나 시스템의 고장률은 시간에 따라 증가하게 되며, 와이블분포에 따른 고장확률밀도함수의 형상모수는 m>1로 정규분포에 대응한다.
마모고장기간 중 고장 원인
- 부식/산화/마모/피로/노화/퇴화, 불충분한 정비, 수축/균열/오버홀
고장대응
- 예방보전(PM) 실시