Robustez – MIL-STD-810G una prueba voluntaria
El equipo de computación móvil robusto cuesta más que la tecnología de consumo estándar, pero a la larga, a menudo cuesta menos. Esto se debe a que las computadoras resistentes no se descomponen tan a menudo, duran más y no hay tanto tiempo de inactividad. Lo que esto significa es que a pesar del mayor precio de compra inicial, el costo total de propiedad de los equipos resistentes a menudo es menor.
Sin embargo, eso solo funciona si los productos resistentes no se descomponen tan a menudo, duran más y no causan tanto tiempo de inactividad. La robustez, por lo tanto, no es solo una cosa física. Es un valor inherente, una promesa implícita de calidad y durabilidad. Y eso hace que las pruebas de robustez sean tan importantes.
¿Son requeridas?
Curiosamente, las pruebas de robustez son totalmente voluntarias. Mientras que las computadoras deben pasar rigurosas pruebas eléctricas antes de que puedan venderse, las pruebas de robustez no se requieren oficialmente en ninguna parte. No está regulado. Las pruebas eléctricas garantizan que una computadora cumpla con los estándares, no interfiera con otros equipos y cumpla con una amplia gama de otros requisitos. ¿Por qué no la robustez?
Probablemente se deba a que la interferencia eléctrica puede afectar los equipos y sistemas de terceros, y posiblemente hacer daño, mientras que la resistencia “solo” afecta al cliente. Y también porque a diferencia de los estándares de interferencia eléctrica que son absolutos, el grado de robustez requerido depende de la aplicación prevista. En ese sentido, la situación es similar a la del campo automotriz, donde existen estrictos requisitos gubernamentales de prueba de seguridad y emisiones (que afectan a terceros), pero no de rendimiento, comodidad o manejo (que solo afectan al cliente).
Pruebas de robustez
Dada la naturaleza voluntaria de las pruebas de resistencia, ¿cómo deben llevarse a cabo y qué tan relevantes son los resultados de esas pruebas?
Para la mayoría de las partes, las pruebas se realizan como se describe en “Consideraciones de Ingeniería Ambiental y Pruebas de Laboratorio” del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, comúnmente conocida como MIL-STD-810G. En algunas áreas, las pruebas se realizan de acuerdo con una variedad de estándares diferentes, como IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), ANSI / ISA y otros. Con mucho, el más mencionado es el MIL-STD-810G.
Entonces, ¿qué es exactamente el MIL-STD-810G? En cuanto a su alcance y propósito, el documento dice: ” Esta norma contiene la planificación del programa de adquisición de material y la dirección de ingeniería para considerar las influencias que las tensiones ambientales tienen sobre el material en todas las fases de su vida útil “. Minimizar el impacto de las tensiones ambientales. Por supuesto, es el propósito del diseño robusto, por lo que usar el MIL-STD-810G como una guía para lograr y probar eso tiene sentido.
¿Cómo hace el MIL-STD-810G con su misión? En el prólogo del documento, dice que el énfasis está en “ adaptar el diseño ambiental de un elemento de material y los límites de prueba a las condiciones que experimentará el material específico a lo largo de su vida útil, y establecer métodos de prueba de laboratorio que repliquen los efectos de los entornos en el material, En lugar de tratar de reproducir los propios entornos “.
Entendiendo MIL-STD-810G
El MIL-STD-810G es enorme y, a menudo, muy técnico, como cabría esperar de un documento cuyo propósito es proporcionar pruebas para todo lo que pueda usar el Departamento de Defensa de los EE. UU. El término operativo, por lo tanto, es “adaptación”. Adaptar las pruebas para que se ajusten a las condiciones que un elemento o dispositivo específico puede encontrar durante su vida útil. Eso significa que depende de los fabricantes elegir y elegir con conocimiento las pruebas a realizar.
También significa que simplemente reclamar “MIL-STD-810G aprobado” o MIL-STD-810G certificado “o incluso” diseñado de acuerdo con MIL-STD-810G “no significa absolutamente nada. Ni siquiera “pasar la prueba MIL-STD-810G” significa nada a menos que esté acompañado por una descripción exacta de qué prueba se realizó, a qué límites o bajo qué condiciones.
Entonces, ¿cómo hacemos las pruebas de resistencia que realmente importan? Primero, al determinar, como sugiere el MIL-STD-810G, las condiciones que experimentará un dispositivo específico en su vida útil. Pensemos en lo que podría pasarle a una computadora de mano robusta.
Podría caerse. Mojarse. Ser sacudido. Ser aplastado. Podría estar expuesto al agua salada. Se puede utilizar en climas muy cálidos o muy fríos. Se podría rayar. Podría ser usado donde la presión del aire es diferente.
Eso es lo importante. Puede haber otras condiciones ambientales, pero en su mayor parte, esto es lo que le puede pasar a una computadora de mano. Y debe ser capaz de manejar esas condiciones y eventos sin dejar de ser funcional.
¿Cuanto es lo suficientemente resistente?
Es instantáneamente obvio que todo es una cuestión de grado. ¿Desde qué altura puede caer y sobrevivir? ¿Cuánta agua puede manejar hasta que gotee? ¿Cuánta fuerza de crujido antes de que se rompa? ¿Qué tan caliente o frío puede hacer que el dispositivo siga funcionando? ¿Cuánta vibración antes de que las cosas se desprendan? Y así. Siempre es una cuestión de grado.
Entonces, ¿cómo se determina el grado de robustez requerido? Decidir eso requiere pensar en posibles escenarios de uso y luego, aplicar el sentido común, llegar al nivel adecuado de protección. Demasiado poco y puede romperse, lo que es malo tanto para el cliente como para la reputación del fabricante. Demasiado y puede volverse demasiado voluminoso, pesado y costoso.
La robustez es un compromiso. Nada es completamente invulnerable, pueden suceder y sucederán accidentes anormales, y descubrir cuán robusto es lo suficientemente robusto es una decisión educada, basada en el conocimiento y la experiencia. Facilitar el grado deseado de resistencia es un acto de equilibrio y buen diseño. Y eso, de nuevo, requiere experiencia.
¿Desde dónde se caerá el dispositivo?
Entonces, ¿cómo se podría determinar el grado adecuado de robustez? Estas son algunas de las consideraciones:
Una computadora de mano se dejará caer. Es solo cuestión de tiempo. ¿De qué altura se puede caer? Yo tengo 187 centímetros de altura. Cuando me pongo de pie y uso una computadora de mano, el dispositivo está a aproximadamente a 100 centímetros sobre el suelo. Si se me cae de las manos mientras lo uso, caerá 100centímetros sobre cualquier superficie en la que esté. Eso podría ser césped o un sendero con piedras y rocas, o cualquier cosa intermedia. Y un usuario puede ser más alto o más bajo que yo. Entonces, uno podría concluir que si el dispositivo puede sobrevivir de manera confiable repetidas caídas desde 120 centímetros hasta una superficie razonablemente implacable, como el concreto, estaríamos seguros. El dispositivo podría, por supuesto, caer para que su pantalla golpee una roca puntiaguda. O podría deslizarse fuera de sus manos mientras está de pie en una escalera. Pero esas son excepciones.
Así que ahora verificamos el MIL-STD-810G sobre cómo realizar una prueba en la que un dispositivo se cae de120 centímetros a concreto, y, sorpresa, existe tal prueba. Si el dispositivo pasa esa prueba, descrito en el Método 516.6, Procedimiento IV, todo está (razonablemente) bien.
Pero tenga en cuenta que el método MIL-STD-810G 516.6 solo consta de 60 páginas de matemáticas, física, estadísticas, gráficos, reglas, descripciones, sugerencias y un lenguaje bastante técnico. Simplemente reclamar “MIL-STD-810G” no es suficiente. Las especificaciones del dispositivo deben describir el resultado del resumen, y la documentación de respaldo debe describir el razonamiento, los detalles y las aprobaciones.
¿Qué tan sellado es un dispositivo?
Ahora veamos otro ejemplo. ¿Qué tan bien puede un dispositivo evitar que entren líquidos (lo que casi siempre es fatal para la electrónica)? Como los dispositivos portátiles resistentes se usan al aire libre, obviamente deben poder manejar la lluvia. Pero eso no es suficiente. Trabajar alrededor del agua significa que eventualmente, caerá en el agua. ¿Qué grado de protección es razonable? Dado que la mayoría de los teléfonos de consumo ahora se consideran impermeables, las computadoras de mano resistentes también deberían serlo. La pregunta entonces es qué grado de inmersión puede manejar el dispositivo y durante cuánto tiempo.
Aquí nuevamente, mucho es sentido común. Nadie espera que un dispositivo se caiga de un bote en un lago profundo y sobreviva a eso. Pero si cae en un charco o en un arroyo poco profundo, debería poder manejarlo. La medida de rendimiento de sellado más utilizada es la norma IEC 60529, el Código IP.
IP67, por ejemplo, significa que un dispositivo está totalmente sellado contra el polvo, y también puede sobrevivir a una inmersión total de aproximadamente tres pies (91 cm aprox). Desafortunadamente, la calificación de IP es imperfecta. Varios niveles de protección contra líquidos están calificados con un “ingreso limitado permitido”. La electrónica no puede manejar ningún Grado de ingreso. La cantidad de líquido, la presión del líquido y el tiempo de exposición son importantes. ¿Y qué pasa si un tapón de protección no se asienta correctamente? Así que aquí nuevamente, las especificaciones deben incluir el resumen, con el procedimiento de prueba exacto en la documentación de respaldo.
No pasaré por todas las amenazas ambientales, ya que el enfoque es siempre el mismo: ¿Cuál es la probabilidad de que el dispositivo se encuentre en esas condiciones? ¿Cómo se protege contra esa amenaza? ¿Cómo se probó la resistencia? ¿Quién lo probó? Y cuál fue el resultado?
Por qué importa la pruebas de robustez
La prueba de robustez tiene que ver con el sentido común. Si es probable que se use un dispositivo en un avión sin presurización, ¿a qué altura volará ese avión? Determine eso y luego pruebe la operación bajo esa presión.
Si es probable que se use un dispositivo en climas o condiciones muy fríos o muy calurosos, determine qué tan caliente y frío podría llegar a ser, luego pruebe si funcionará a esas temperaturas, durante cuánto tiempo y sin una caída irrazonable en el rendimiento.
Los procedimientos de prueba para la mayoría de las condiciones ambientales se pueden encontrar en el MIL-STD-810G o en otras normas pertinentes. Digo “la mayoría” porque algunos no están incluidos. Por ejemplo, a menudo me pregunto por qué algunos dispositivos resistentes utilizan materiales brillantes que seguramente se rayarán y abollarán en el primer impacto. No afectará el rendimiento, pero a nadie le gusta que su costoso dispositivo robusto se raye después de una semana en el trabajo. La resistencia a rasguños y abolladuras debe formar parte de las pruebas de resistencia.
El panorama general es que las pruebas de robustez serias y documentadas, basadas en el sentido común y adaptadas para el dispositivo y la aplicación en cuestión, son importantes. La capacidad de resistir en el trabajo es lo que diferencia a los dispositivos portátiles resistentes. Probar esa capacidad es una parte integral del producto, una que beneficia tanto a proveedores como a clientes.