Controllo Qualità in accettazione e test di vita accelerata per corpi illuminanti a LED

INTRODUZIONE E OBIETTIVI
La tesi si pone l’obiettivo di illustrare quali sono le tecniche con cui un committente possa controllare che lotti di un prodotto rispecchino determinate caratteristiche di qualità e affidabilità, analizzando il caso specifico del controllo di lotti formati da apparecchiature illuminanti a led, al fine di verificare se queste apparecchiature possiedano determinate caratteristiche e le mantengano nel tempo.
Nel testo sono proposte soluzioni che permettano di controllare se i lotti forniti corrispondano alle specifiche imposte dal committente, al minor costo possibile.
Le soluzioni riportate sono un’applicazione pratica delle metodologie suggerite dalle norme unificate UNI ISO 2859 e UNI ISO 3951 e da alcuni testi riguardanti gli argomenti trattati, riportati in bibliografia.
METODOLOGIE UTILIZZATE E RISULTATI
Dato il costo troppo alto che comporterebbe controllare gli elementi uno a uno, si sono implementate tecniche che permettano di controllare la qualità di un lotto per mezzo della statistica. Si è cercato di poter trarre delle conclusioni sulla qualità di un intero lotto, dai risultati ottenuti controllando solo pochi elementi di esso.
Il committente ha espressamente richiesto di verificare che la potenza dissipata dalle apparecchiature illuminanti non superasse un certo valore e che il flusso luminoso emesso rimanesse all’interno di due limiti. Sono state queste, quindi, le due caratteristiche di qualità da tenere sotto controllo tramite misurazioni di laboratorio.
La prima parte del lavoro analizza come possano essere portati a termine controlli di qualità con logica on/off, ossia verificare che le lampade funzionino come devono tenendole in prova per un breve tempo.
Si è inizialmente discussa un’attività di controllo di qualità in accettazione già abbozzata in precedenza, impostata secondo un collaudo per attributi, che aveva portato all’accettazione di un lotto in analisi. Quest’attività di controllo è stata realizzata secondo le prescrizioni della norma UNI ISO 2859. Questo primo studio ha portato ad affermare che un controllo statistico di qualità impostato secondo piani di campionamento per attributi non è il più adatto a questo caso applicativo.
Il testo propone, quindi, una valida attività d’ispezione alternativa: un controllo statistico di qualità impostato secondo piani di campionamento per variabili, più adatto al caso in questione, dato che le grandezze in gioco sono variabili collocabili su scala numerica. I piani di controllo per variabili sono stati progettati secondo i dettami della norma UNI ISO 3951. Le procedure da seguire per progettare piani di campionamento di questo tipo sono mostrate dettagliatamente nella trattazione. L’applicazione di questi metodi è molto vantaggiosa: le dimensioni campionarie risultano sensibilmente più basse e si riducono abbondantemente i tempi ed i costi di misurazione.
La seconda parte del lavoro, invece, indaga su come si possa approfondire ulteriormente il controllo di qualità sulle apparecchiature illuminanti, non fermandosi solo ad appurare se le lampade funzionano come devono all’accensione, ma cercando di ottenere informazioni su come esse si comporteranno durante la loro vita utile.
Questo studio è stato affrontato utilizzando i Test di Vita Accelerata (ALT), che hanno lo scopo di “riassumere” i fattori che interverranno durante tutta la vita di un’apparecchiatura in tempi di test brevi, simili a quelli di un controllo in logica on/off.
Sono riportate alcune metodologie con cui i suddetti test possano trovare applicazione nel caso delle lampade a led, tenendo di conto anche dell’ambiente dove saranno collocate.
CONCLUSIONI
Dal confronto tra l’ipotetica applicazione di un piano di campionamento per attributi o per variabili sono emersi vantaggi e svantaggi di entrambi. I piani di campionamento per variabili sono piani meno “robusti” di quelli per attributi, a causa dell’assoggettamento all’ipotesi di normalità sulla distribuzione delle variabili da tenere sotto controllo. A controbilanciare questa mancanza di “robustezza”, i piani di campionamento per variabili comportano una consistente diminuzione dei tempi e dei costi di misurazione. Il costo per ogni singola misurazione è rimasto di fatto invariato, dato che la strumentazione disponibile era già idonea a fornire risultati collocabili su scala numerica. E’ diminuito, tuttavia, il numero di misurazioni necessarie per analizzare un lotto.
Con il presente lavoro è stato possibile dimostrare che, nel caso delle apparecchiature illuminanti a led in oggetto, risulta più vantaggiosa l’applicazione di un piano per variabili piuttosto che un piano per attributi, ed è consigliata l’applicazione di metodi di questo tipo per controlli futuri.
Si sono progettate inoltre alcune possibili applicazioni dei test di vita accelerata al caso in questione. Anche se non sono stati realizzati in concreto, il testo rappresenta un buon approccio procedurale per studi e applicazioni future.