Problématique

Parmi les critères de performances d’un système électronique, les notions de durabilité et de maintenabilité prennent beaucoup d’importance de nos jours. Aujourd’hui, on veut un système fiable, performant, avec une bonne durée de vie, mais on craint notamment une obsolescence prématurée et inattendue bien souvent. C’est face à ces problèmes que se dresse le MTBF, lors de la conception d’un système électronique.

Qu’est-ce que le MTBF ?

Le MTBF, Mean Time Between Failure (littéralement, le temps moyen entre les défaillances) est un indicateur de performances industrielles qui désigne la durée de vie d’un système électronique. C’est un critère important car il est gage de qualité pour l’acheteur/utilisateur du système concerné. Il permet également, en plus de témoigner de la fiabilité des composants utilisés, de mettre en place un plan de maintenance, de prévoir les pannes pour faire un stock de pièces pour la maintenance.

Caractérisation et calcul du MTBF

On peut définir d’autres facteurs à l’image du MTBF, pour pouvoir « planifier » la vie du système. On a le MTTF (Mean Time To Failure), qui désigne le temps moyen entre la mise en service et la première panne du système, mais aussi deux autres indicateurs qui composent le MTBF : le MDT (Mean Down Time) et le MUT (Mean Up Time), respectivement, le temps moyen de panne et le temps moyen de fonctionnement.

Ces indicateurs théoriques se calculent à l’aide de tests en conditions particulières et se donnent en nombre d’heures. Par exemple, un disque dur récent peut avoir un MTBF d’environ 100 000h. C’est-à-dire que ce disque dur peut être utilisé pendant 100 000h (11ans et demi !) consécutives, car le MTBF n’inclut pas les temps d’arrêt où le système n’est pas utilisé.

Cependant la société BQR, partenaire d’EDA Expert, propose une solution logicielle pour palier ce problème et calculer le MTBF : FiXtress.

L’outil FiXtress par l’éditeur BQR

BQR est une société spécialisée dans l’ingénierie d’analyse, implantée dans une multitude de secteurs allant du gaz et pétrole jusqu’à l’industrie aérospatiale.

Leur logiciel FiXtress permet de simuler les contraintes subit par une carte électronique, ainsi d’en déduire sa durée de vie. Cette solution s’utilise durant la phase de conception, après la revue des schémas de carte, on peut donc s’en servir également pour rectifier des erreurs non perçues lors de l’écriture de ces documents. Il suffit d’exporter le BOM (Bill Of Materials) depuis le logiciel de CAO électronique utilisé et de fournir une série de données à l’outil FiXtress. On doit renseigner les données nécessaires à celle-ci : les informations de puissance, de tension, de courant mais aussi de l’environnement d’utilisation du système pour obtenir un résultat fidèle.

Nous obtenons donc une prédiction du MTBF relative aux informations données avant la simulation qui permettra avant même le premier prototype et le premier test physique du produit, de pouvoir limiter les erreurs liées au schéma, et de pouvoir changer de composants si besoin pour améliorer le MTBF.