Qu'est-ce qu'un test de chute ?

Essai de chute - Qu'est-ce que c'est ?

Au cours de la durée de vie d'un produit électronique, il est probable qu'à un moment donné il tombe. Lorsqu'un produit électronique est échappé, sa capacité à résister aux dommages et à continuer à fonctionner correctement peut avoir un impact significatif sur les coûts de réparation ou de remplacement, ce qui affecte le coût total de possession. Par conséquent, la durabilité d'un produit et sa résistance aux dommages physiques jouent un rôle crucial dans la détermination des dépenses à long terme pour l'utilisateur, au-delà du prix d'achat initial.

Pourquoi la robustesse est-elle importante dans l'électronique ?

Il est important d'examiner la robustesse, ou la résistance aux dommages, des produits électroniques en cas de chute. La robustesse des produits électroniques est importante car elle détermine dans quelle mesure ils peuvent résister à des impacts répétés sans dysfonctionnement ni rupture. En comprenant la durabilité d'un produit grâce à plusieurs chutes, les fabricants peuvent améliorer les caractéristiques de conception afin d'augmenter la longévité et la satisfaction de l'utilisateur(trice). 

La robustesse est une caractéristique importante pour des produits tels que les ordinateurs portables, en particulier ceux utilisés dans des environnements difficiles tels que les environnements de fabrication, les entrepôts, les centres logistiques, les opérations de service sur le terrain et la vente au détail. Ces appareils sont souvent exposés à des chutes, des vibrations, ainsi qu'à la poussière et à l'eau, de sorte que leur durabilité et leur fiabilité sont essentielles pour assurer le bon déroulement des opérations. Les terminaux mobiles permettent souvent de réaliser des économies à long terme en réduisant le besoin de réparations et de remplacements. Cela en fait un choix rentable pour de nombreuses entreprises. De plus, leur durée de vie plus longue implique un renouvellement de l'équipement moins fréquent, ce qui peut être à la fois coûteux et perturbateur. 

L'intensité de la chute peut varier d'une chute extrême (qui se produit moins fréquemment) à une chute d'intensité plus faible qui se produit plus couramment, appelée "tombée". 

Actuellement, il n'existe pas d'ensemble de normes établi qui définisse les critères de test pour évaluer la durabilité des appareils électroniques. Cette absence de références standardisées implique que les entreprises doivent être proactives dans l'identification et la compréhension des différentes normes qui peuvent être appliquées pour évaluer la robustesse de leurs produits. Ce faisant, il convient d'accorder une attention particulière aux facteurs clés qui contribuent à la robustesse d'un produit électronique. Ces facteurs peuvent inclure la capacité de l'appareil à résister aux chocs physiques, à fonctionner à des températures extrêmes, à supporter l'exposition à l'humidité et à la poussière, et à supporter des périodes d'utilisation prolongées sans dégradation des performances. En comprenant de manière exhaustive ces éléments, les entreprises peuvent mieux garantir que leurs produits répondent aux exigences de durabilité nécessaires pour leurs applications et environnements prévus.

Comment les tests de chute doivent-ils refléter l'utilisation dans le monde réel ?

Lors de l'évaluation de la durabilité d'un produit, il est essentiel de s'assurer que les méthodes utilisées pour spécifier sa résistance aux dommages sont adaptées à la manière dont les clients utiliseront réellement le produit. Cela signifie que les tests ou les évaluations attribués pour mesurer la durabilité doivent refléter de manière réaliste les conditions et les scénarios qui se produisent lors d'une utilisation réelle. Les clients peuvent avoir différents cas d'utilisation, ce qui signifie qu'ils peuvent utiliser le produit de diverses manières qui imposent différents niveaux de stress ou de contrainte. Par conséquent, il est essentiel d'établir une corrélation entre les méthodes de test et ces cas d'utilisation. Si les scénarios de test ne représentent pas avec précision la manière dont le produit sera utilisé, alors les évaluations pourraient ne pas être des indicateurs fiables de la véritable capacité du produit à résister à l'usure au fil du temps. En somme, pour que les évaluations de durabilité soient significatives et valides, elles doivent reposer sur des tests qui simulent efficacement les conditions réelles.

Lors de l'évaluation de la robustesse d'un produit électronique en cas de chute, il est important de comprendre:

• Les différentes normes d'essai de chute, ainsi que leurs limites.
• La manière dont la surface sur laquelle le produit est tombé peut grandement influencer les dommages cumulés qu'un produit peut subir.

Pourquoi est-il important de tester les détections fréquentes de petites chutes?

Les appareils subissent souvent de petites chutes, à fréquence régulière. Il est essentiel de les tester afin de vérifier s'ils peuvent supporter des chutes répétées sans se briser ni dysfonctionner. Cela permet de garantir que le produit peut résister à une utilisation quotidienne et à des chutes accidentelles.

Essai de chute: Simulation de chutes réelles pour améliorer la fiabilité du produit

Les tests de chute évaluent la capacité d'un produit à résister à une chute. Il est important de le faire car, dans la vie réelle, les produits peuvent tomber accidentellement lors de leur utilisation. Pour garantir la fiabilité, les produits doivent être conçus de manière à pouvoir résister à ces chutes accidentelles sans subir de dommages. Il est important de se rappeler que les produits ne sont pas destinés à être lâchés intentionnellement ; les tests de chute ne sont qu'une façon de simuler des accidents réels.

Avant de procéder au test de chute, plusieurs facteurs doivent être clairement définis. Cela inclut le nombre de fois où le produit sera lâché, la hauteur à laquelle il sera lâché et le type de surface sur laquelle il atterrira. En précisant ces détails, le test peut refléter avec précision les scénarios potentiels du monde réel, aidant ainsi les fabricants à améliorer la durabilité du produit.

Lors du test, un produit est soumis à des chutes en "chute libre" un nombre défini de fois, depuis une hauteur fixe, sur une surface plane. Cela signifie que le produit est simplement relâché depuis une position fixe sans aucune impulsion ni orientation initiale, ce qui lui permet de tomber naturellement sous l'influence de la gravité. Les objets sont lâchés à partir d'une position fixe et ne sont ni lancés ni dirigés.

L'unité de test est placée dans une orientation spécifiée (par exemple, affichage vers le bas, affichage vers le haut, sur le côté, etc.) pour chaque chute.

Après chaque chute, l'unité est examinée pour détecter d'éventuels dommages. Les unités présentant une perte majeure de fonctionnalité, telles que des problèmes de mise sous tension, de capture des données et de saisie des données, après les tests de chute, ne passent pas le test.

Quels facteurs influencent les résultats des tests de chute ?

Plusieurs facteurs augmentent le niveau de gravité des tests, notamment l'augmentation du nombre requis de chutes, la hauteur au-dessus de la surface, la dureté de la surface de chute et la diminution de la température de l'unité lors d'une chute (car le produit devient plus rigide par rapport à l'impact).

Voici une explication plus détaillée de chaque facteur :

1. Nombre de livraisons:

   • Augmentation de la fréquence : Plus un produit est déposé, plus il subit de contraintes. Chaque goutte peut potentiellement exacerber les faiblesses existantes ou en créer de nouvelles. En augmentant le nombre de chutes, les testeurs peuvent simuler une manipulation ou une utilisation prolongées, ce qui permet d'identifier les points de défaillance potentiels tout au long de la durée de vie du produit.

2. Hauteur de chute :

   • Incrément de hauteur :  Plus la chute est élevée, plus la vitesse à l'impact est grande, ce qui augmente la force exercée sur le produit. Cela est dû à l'accélération gravitationnelle agissant sur une distance plus longue. Les tests effectués à différentes hauteurs permettent de déterminer la hauteur maximale à laquelle un produit peut tomber sans subir de dommages, ce qui est essentiel pour évaluer sa durabilité dans des scénarios réels.

3. Dureté de la surface de chute :

   • Matériau de surface :  Une surface plus dure, comme le béton, n'absorbera pas beaucoup d'énergie d'impact, ce qui entraînera un transfert d'une force plus importante vers le produit. Les surfaces plus souples, comme un tapis, absorbent davantage d'énergie, amortissant ainsi l'impact. Les tests sur différentes surfaces permettent d'évaluer comment le produit pourrait se comporter dans divers environnements, garantissant ainsi qu'il reste intact, quelle que soit l'endroit où il est tombé.

4. Conditions de température :

   • Diminution de la température : Des températures plus basses peuvent rendre les matériaux plus fragiles, augmentant ainsi le risque de dommages en cas d'impact. Les conditions froides rendent de nombreux matériaux moins flexibles et plus sujets aux fissures ou à la fragmentation. En effectuant des tests de chute à des températures plus basses, les fabricants peuvent s'assurer que le produit reste durable dans les environnements froids et ne devient pas excessivement fragile. Cela est important dans la logistique de la chaîne du froid.

Ces facteurs sont souvent ajustés pour simuler les différentes conditions réelles auxquelles un produit pourrait être confronté. Les résultats aident les fabricants à identifier les améliorations de conception afin de renforcer la durabilité et de garantir la fiabilité du produit dans diverses situations. En comprenant et en optimisant ces facteurs, les entreprises peuvent mieux préparer leurs produits aux rigueurs de l'utilisation réelle, ce qui conduit finalement à une plus grande satisfaction des clients et à une réduction des retours ou des réclamations au titre de la garantie.

Quelles sont les normes relatives aux retours ?

Différents standards de chute ou références de spécification de chute sont souvent utilisés lors des tests de dispositifs. Il s'agit notamment des normes internes d'essai de chute de Zebra, de la norme militaire américaine (MIL-STD) et des références aux normes et spécifications d'essai de chute de la concurrence.

1. Essai de chute interne de Zebra

Les normes internes de Zebra en matière de tests de chute stipulent que :

• Une unité est déployée 36 fois - 6 fois par face.
• Le test est répété sur 3 unités différentes couvrant la plage de température de fonctionnement de l'appareil (à haute température, à basse température et à température ambiante).
• Les unités de test sont opérationnelles (sous tension) lorsqu'elles sont lâchées.
• Les hauteurs de chute varient de 1,2 à 2,4 mètres.

Si l'appareil s'éteint ou redémarre et que des données sont perdues pendant les tests, il est considéré comme ayant échoué au test de chute.

2. Certifié MIL-STD-810

La norme militaire américaine MIL-STD-810G 516.6 définit un processus selon lequel les appareils sont lâchés 26 fois, sur toutes les faces (côtés), les coins et les bords.

• Réparties sur 5 unités de test, les épreuves d'essai incluent 8 chutes en coin, 12 chutes en arête et 6 chutes en face.
• Les unités sont soumises à des températures définies par la méthode d'essai.
• Les unités sont hors service (éteintes) pour le test de chute.

Différentes options dans les tests de chute MIL-STD et leurs effets sur les produits

MIL-STD offre des options pour réussir l'essai de chute. Lorsqu'un produit est spécifié pour répondre aux normes de résistance aux chutes MIL-STD-810G 516.6, il est important de comparer directement les spécifications du produit aux nombreuses options de la norme militaire afin de connaître les détails exacts des tests de chute, et ainsi mieux comprendre la sévérité des tests ; et par conséquent, la véritable robustesse du dispositif.

Diverses options dans les tests de chute selon la norme MIL-STD affectent la sévérité d'un test, notamment :

• Hauteur de chute: Les appareils peuvent être soumis à des chutes de différentes hauteurs conformément aux spécifications MIL-STD. Des chutes plus élevées produisent des impacts plus importants.
• Matériau de surface: Matériau de surface sur lequel les unités sont posées, tel que le contreplaqué sur le béton, le carreau de vinyle sur le béton, le béton ou l'acier. Les surfaces plus dures et plus rugueuses produisent des impacts plus importants lors des tests de chute.
• Température: Les tests de chute peuvent être effectués à des températures supérieures à la température de fonctionnement de l'appareil ou simplement à température ambiante, en fonction de l'option de spécification militaire choisie. Les tests de chute effectués sur une plage de températures plus large sont plus difficiles à réussir, car les composants sont plus sensibles aux défaillances physiques aux températures extrêmes (comme le craquèlement à froid et le gonflement à chaud).

Normes de dépôt concurrentielles ou références aux spécifications

Peut spécifier plus que la simple hauteur de chute :

• La surface de chute, le nombre de chutes et la plage de température peuvent être inclus ou exclus des spécifications.
• La plage de température des tests de chute peut également être omise.

Les facteurs généralement non définis incluent :

• Le nombre d'unités a diminué pour réussir le test.
• Définition de l'état d'alimentation de l'unité (activé/désactivé)

Résumé des normes de dédroitisation

Toutes les spécifications de chute ne sont pas identiques ; lors de l'évaluation des performances de chute, il convient d'examiner les facteurs suivants :

• Quels standards de chute (par exemple, Zebra interne ou MIL-STD810G 516.6) ou références de spécification sont utilisés
• Hauteur de chute
• Surface d'impact
• S'écoule sur une plage de températures
• Nombre de livraisons, si indiqué
• S'il est également défini un cahier des charges en matière de chutes de matières.

Nous avons élaboré un guide plus détaillé sur Les tests de chute.