O que é um teste de queda?

Teste de Queda - O Que É?

Durante a vida útil de um produto eletrônico, é provável que, em algum momento, ele caia. Quando um produto eletrônico é derrubado, sua capacidade de resistir a danos e continuar funcionando corretamente pode afetar significativamente os custos de reparo ou substituição, impactando o custo total de propriedade. Portanto, a durabilidade e a resistência de um produto a danos físicos desempenham um papel crucial na determinação das despesas a longo prazo para o usuário, além do preço inicial de compra.

Por que a robustez é importante na eletrônica?

É importante examinar a robustez, ou resistência a danos, dos produtos eletrônicos ao caírem. A robustez dos produtos eletrônicos é importante porque determina o quão bem eles podem suportar impactos repetidos sem mau funcionamento ou quebra. Ao compreender a durabilidade de um produto através de múltiplas quedas, os fabricantes podem aprimorar as características do design para melhorar a longevidade e a satisfação do usuário. 

A robustez é uma característica importante para produtos como computadores móveis, especialmente aqueles usados em ambientes difíceis como ambientes de fabricação, armazéns, centros de logística, operações de serviço de campo e retail. Esses dispositivos frequentemente enfrentam quedas, vibrações e exposição a poeira e água, então sua durabilidade e confiabilidade são fundamentais para manter as operações funcionando sem problemas. Computadores móveis robustos muitas vezes economizam dinheiro a longo prazo, reduzindo a necessidade de reparos e substituições. Isso os torna uma escolha econômica para muitas empresas. Além disso, sua vida útil mais longa significa menos substituições frequentes de equipamentos, o que pode ser tanto custoso quanto perturbador. 

A intensidade da queda pode variar de extrema (ocorrendo com menos frequência) a uma queda de intensidade mais baixa que ocorre com mais frequência, referida como "queda acentuada". 

Atualmente, não existe um conjunto estabelecido de normas que definam os critérios de teste para avaliar a durabilidade dos dispositivos eletrônicos. Essa ausência de referências padronizadas significa que as empresas precisam ser proativas na identificação e compreensão dos diversos padrões que podem ser aplicados para avaliar a robustez dos seus produtos. Ao fazer isso, eles devem prestar muita atenção aos fatores-chave que contribuem para a robustez de um produto eletrônico. Esses fatores podem incluir a capacidade do dispositivo de resistir a impactos físicos, funcionar em temperaturas extremas, suportar a exposição à umidade e à poeira, e suportar períodos prolongados de uso sem degradação do desempenho. Ao compreenderem de forma abrangente esses elementos, as empresas podem garantir melhor que seus produtos atendam aos requisitos necessários de durabilidade para suas aplicações e ambientes pretendidos.

Como a testagem de quedas deve refletir o uso no mundo real?

Ao avaliar a durabilidade de um produto, é fundamental garantir que os métodos utilizados para especificar sua resistência a danos estejam alinhados com a forma como os clientes realmente utilizarão o produto. Isso significa que os testes ou avaliações atribuídos para medir a durabilidade devem refletir de forma realista as condições e cenários que ocorrem no uso real. Os clientes podem ter diferentes casos de uso, o que significa que eles podem utilizar o produto de várias maneiras que impõem diferentes níveis de esforço ou tensão. Portanto, equiparar os métodos de teste com estes casos de uso é crucial. Se os cenários de teste não representarem com precisão como o produto será utilizado, então as avaliações podem não ser indicadores confiáveis da verdadeira capacidade do produto de suportar o desgaste ao longo do tempo. Em suma, para que as classificações de durabilidade sejam significativas e válidas, elas devem basear-se em testes que simulem de maneira eficaz as condições reais do mundo.

Ao avaliar a robustez de um produto eletrônico em caso de queda, é importante compreender:

• As várias normas de testes de queda, juntamente com suas limitações.
• Como a superfície na qual o produto é derrubado pode afetar significativamente os danos cumulativos que um produto pode sofrer.

Por que é importante testar para gotas pequenas e frequentes?

Os dispositivos frequentemente sofrem pequenas quedas frequentes. É crucial testá-los para ver se eles conseguem suportar quedas repetidas sem quebrar ou apresentar mau funcionamento. Isso ajuda a garantir que o produto possa suportar o uso diário e quedas acidentais.

Testes de queda: Simulando Quedas no Mundo Real para Melhorar a Confiabilidade do Produto

Os testes de queda avaliam a capacidade de um produto de resistir a quedas. Isto é importante porque, na vida real, os produtos podem cair acidentalmente durante o seu uso. Para garantir a confiabilidade, os produtos devem ser projetados para sobreviver a essas quedas acidentais sem sofrer danos. É importante lembrar que os produtos não devem ser derrubados de propósito; os testes de queda são apenas uma forma de simular acidentes do mundo real.

Antes de realizar o teste de queda, vários fatores devem ser claramente definidos. Isso inclui o número de vezes que o produto será derrubado, a altura de onde será derrubado e o tipo de superfície que atingirá ao cair. Ao especificar esses detalhes, o teste pode refletir com precisão cenários potenciais do mundo real, ajudando os fabricantes a melhorar a durabilidade do produto.

Durante o teste, um produto é deixado cair em "queda livre" um número definido de vezes, a partir de uma altura fixa, sobre uma superfície plana. Isso significa que o produto é simplesmente liberado a partir de uma posição estacionária sem nenhum impulso ou direção inicial, permitindo que caia naturalmente sob a influência da gravidade. Os objetos são soltos a partir de uma posição estacionária e não são lançados ou direcionados.

A unidade de teste é colocada em uma orientação específica (por exemplo, tela para baixo, tela para cima, de lado, etc.) para cada queda.

Após cada queda, a unidade é examinada quanto a danos. As unidades que apresentam uma grande perda de funcionalidade, como problemas com a ligação, a captura de dados e a entrada de dados, após o teste de queda não passam no teste.

Quais fatores influenciam os resultados dos testes de queda?

Vários fatores aumentam o nível de gravidade dos testes, incluindo o aumento do número exigido de quedas, a altura acima da superfície, a dureza da superfície de queda e a diminuição da temperatura da unidade durante uma queda (à medida que o produto se torna mais rígido em relação ao impacto).

Aqui está uma explicação mais detalhada de cada fator:

1. Número de gotas:

   • Maior frequência: Quanto mais vezes um produto é derrubado, mais estresse ele acumula. Cada gota pode potencialmente agravar fraquezas existentes ou criar novas. Ao aumentar o número de quedas, os testadores podem simular manuseio ou uso prolongados, o que ajuda a identificar possíveis pontos de falha ao longo da vida útil do produto.

2. Altura de queda:

   • Incremento de altura: Quanto maior a queda, maior a velocidade no impacto, o que aumenta a força exercida sobre o produto. Isto deve-se à aceleração gravitacional que atua em uma distância maior. Testar em várias alturas pode ajudar a determinar a altura máxima a partir da qual um produto pode cair sem danos, o que é crucial para avaliar sua durabilidade em cenários reais.

3. Dureza da superfície de queda:

   • Material da superfície: Uma superfície mais dura, como o concreto, não absorverá muita energia de impacto, resultando em mais força sendo transferida de volta para o produto. Superfícies mais macias, como um carpete, absorvem mais energia, amortecendo o impacto. Testar em diferentes superfícies ajuda a avaliar como o produto pode se comportar em vários ambientes, garantindo que permaneça intacto independentemente de onde seja deixado cair.

4. Condições de Temperatura:

   • Redução da Temperatura: Temperaturas mais baixas podem tornar os materiais mais frágeis, aumentando a probabilidade de danos por impacto. As baixas temperaturas tornam muitos materiais menos flexíveis e mais propensos a rachar ou quebrar. Ao realizar testes de queda em temperaturas mais baixas, os fabricantes podem garantir que o produto permaneça durável em ambientes frios e não se torne excessivamente frágil. Isto é importante na logística da cadeia fria da Zebra.

Esses fatores são frequentemente ajustados para simular diferentes condições do mundo real que um produto pode encontrar. Os resultados ajudam os fabricantes a identificar melhorias no design para aumentar a durabilidade e garantir a confiabilidade do produto em diversas situações. Ao compreender e otimizar esses fatores, as empresas podem preparar melhor seus produtos para os desafios do uso real, resultando em maior satisfação do cliente e redução de devoluções ou reclamações de garantia.

Quais são os padrões de queda?

Diversos padrões de queda ou referências a especificações de queda são frequentemente utilizados ao testar dispositivos. Estes incluem os padrões internos de queda da Zebra, o Padrão Militar dos EUA (MIL-STD) e referências a padrões/especificações de queda concorrentes.

1. Testes internos de queda da Zebra

Os padrões internos de teste de queda da Zebra exigem que:

• Uma unidade é derrubada 36 vezes – 6 vezes por lado.
• O teste é repetido em 3 diferentes unidades na faixa de temperatura de operação do dispositivo (em alta, baixa e temperatura ambiente).
• As unidades de teste estão operacionais (ligadas) quando são abandonadas.
• As alturas de queda variam de 4 a 8 pés.

Se o dispositivo desligar ou reiniciar e os dados forem perdidos durante o teste, o dispositivo é considerado como tendo falhado no teste de queda.

2. Certificado MIL-STD-810

A norma militar dos EUA, MIL-STD-810G 516.6, define um processo pelo qual os dispositivos são abandonados 26 vezes, em todas as faces (lados), cantos e bordas.

• Distribuído ao longo de 5 unidades de teste, o teste de unidade inclui 8 testes de queda nas esquinas, 12 testes de queda nas arestas e 6 testes de queda nas faces.
• As unidades são colocadas em temperaturas definidas pelo método de teste.
• As unidades estão inoperacionais (desligadas) para o teste de queda.

Diferentes Opções de Teste de Queda MIL-STD e Seus Efeitos nos Produtos

MIL-STD oferece opções para passar no teste de queda. Quando um produto é especificado para atender aos padrões de queda da norma MIL-STD-810G 516.6, é importante comparar diretamente as especificações do produto com as diversas opções da norma militar para ver os detalhes exatos dos testes de queda, e assim entender melhor a severidade dos testes; e, consequentemente, a verdadeira robustez do dispositivo.

Várias opções dentro do teste de queda MIL-STD afetam a gravidade de um teste, incluindo:

• Altura da Queda: Os dispositivos podem ser abandonados de alturas variadas dentro das especificações MIL-STD. Quedas mais altas produzem impactos maiores.
• Material da superfície: Material de superfície sobre o qual as unidades são deixadas cair, como madeira compensada sobre concreto, ladrilho de vinil sobre concreto, concreto ou aço. Superfícies mais duras e ásperas produzem impactos mais fortes durante os testes de queda.
• Temperatura: Os testes de queda podem ser realizados em temperaturas acima da temperatura de operação do dispositivo ou apenas em temperatura ambiente, dependendo da opção de especificação militar escolhida. Os testes de queda realizados em uma faixa de temperatura mais ampla são mais difíceis de serem aprovados, pois os componentes ficam mais suscetíveis a falhas físicas em temperaturas extremas (como rachaduras em temperaturas frias e inchaço em temperaturas quentes).

Padrões de queda competitivos ou referências de especificação

Pode especificar mais do que apenas a altura da queda:

• A superfície de queda, o número de quedas e a faixa de temperatura podem estar incluídos ou excluídos das especificações.
• A faixa de temperatura dos testes de queda também pode ser omitida.

Fatores normalmente não definidos incluem:

• Número de unidades reduzido para passar no teste.
• Definição do estado de energia da unidade (ligado/desligado)

Resumo dos Padrões Retirados

Nem todas as especificações de queda são iguais, ao avaliar o desempenho da queda, você deve observar estes fatores:

• Quais padrões de queda (por exemplo, Zebra interno ou MIL-STD810G 516.6) ou referências de especificação são usados
• Altura de queda
• Superfície de queda
• Gotejamento em uma variedade de temperaturas
• Número de gotas, se listado
• Se uma especificação de queda livre também está definida.

Criamos um guia mais detalhado sobre Testes de queda.