Tasso di Guasto — ingegnerismo.it

Il tasso di guasto $\lambda(t)$ (o funzione di rischio / hazard rate) rappresenta la probabilità istantanea che un componente si guasti nell’intervallo $[t, t+dt]$ , dato che è arrivato integro all’istante $t$ .

Definizione Matematica

$\lambda(t) = \frac{f(t)}{R(t)} = \frac{f(t)}{1 - F(t)}$ dove $f(t)$ è la densità di probabilità del tempo al guasto e $R(t)$ è la funzione di Affidabilità.

Interpretazione

Se $\lambda(t)$ è costante: Il sistema non invecchia (assenza di memoria). I guasti sono puramente casuali. Questo accade tipicamente durante la “vita utile” dei componenti elettronici.
Se $\lambda(t)$ è crescente: Il sistema è soggetto a usura, fatica o invecchiamento (es. lampadine, pneumatici, cuscinetti).
Se $\lambda(t)$ è decrescente: Il sistema sta attraversando la fase di “mortalità infantile” (i componenti difettosi guastano subito, lasciando in vita quelli robusti).

Significato Ingegneristico

Scelta dei Materiali: In ingegneria meccanica, lo studio del tasso di guasto permette di determinare i limiti di fatica dei materiali e di progettare intervalli di ispezione sicuri.
Politiche di Burn-in: In elettronica, i produttori fanno funzionare i chip per alcune ore prima di venderli (burn-in) per superare la fase a tasso di guasto decrescente e consegnare al cliente prodotti con tasso di guasto costante.
Modello di Weibull: La distribuzione di Weibull è lo strumento standard per modellare tassi di guasto variabili cambiando il suo parametro di forma $\beta$ .

Vedi anche: Affidabilità, Distribuzione di Weibull, Curva a Vasca da Bagno.