Wat is het faalpercentage op jaarbasis voor HDD's?

Wat als u de kans zou weten dat een nieuwe of gebruikte wasmachine binnen een jaar voordat u hem kocht afbreekt? Zou u het nog steeds kopen? De kans dat het binnen een jaar faalt is de jaarlijkse faalkans (AFR). 

AFR is met name belangrijk in sectoren als productie en ruimtevaart, waar productbetrouwbaarheid en -duurzaamheid zo belangrijk zijn voor de winst. Een hoge AFR wijst op een grotere kans op productstoringen, wat kan leiden tot hogere garantieclaims, reparatiekosten, ontevredenheid van klanten en schade aan de merkreputatie. Een lage AFR betekent een hogere betrouwbaarheid, wat betekent lagere onderhoudskosten, hogere klanttevredenheid en verbeterde merkloyaliteit.

AFR is ook belangrijk voor consumenten, vooral voor producten waar betrouwbaarheid een cruciale factor is, zoals elektronica, auto's en medische apparatuur. Door AFR in overweging te nemen, samen met andere factoren zoals prijs en functies, kunnen consumenten beter geïnformeerde aankoopkeuzes maken en producten selecteren die een betere waarde en een langere levensduur bieden.

In de wereld van harde schijven (HDD) is AFR, samen met de gemiddelde tijd tot storing (MTTF), een zeer belangrijke maatstaf voor de betrouwbaarheid van schijven. Dit artikel onderzoekt hoe AFR te berekenen, AFR's te interpreteren, AFR-beperkingen te interpreteren en waarom HDD AFR's reden tot bezorgdheid zouden moeten zijn.  

AFR berekenen

AFR wordt berekend door het totale aantal storingen dat zich binnen een bepaalde periode voordoet te delen door de totale operationele tijd van het systeem of apparaat, en vervolgens te vermenigvuldigen met de juiste factor om het percentage te annualiseren. Dit biedt een gestandaardiseerde maatregel waarmee bedrijven de betrouwbaarheid van verschillende producten of systemen kunnen vergelijken en geïnformeerde beslissingen kunnen nemen over onderhoud, ontwerpverbeteringen en garantiebeleid.

De AFR voor HDD's wordt doorgaans uitgedrukt als een percentage, wat de kans op storingen binnen een jaar vertegenwoordigt. Een AFR van 100% zou impliceren dat elke HDD naar verwachting binnen een jaar zal falen, wat niet realistisch of haalbaar is. Een meer voorkomende AFR voor moderne HDD's is aanzienlijk lager, vaak variërend van ongeveer 1%-2%, hoewel dit kan variëren afhankelijk van factoren zoals het specifieke model, de gebruiksomstandigheden en de productiekwaliteit.

De formule voor het berekenen van de AFR omvat verschillende variabelen, elk met specifieke betekenissen. 

De formule is als volgt:

AFR = (Aantal storingen / Totale operationele tijd) × Schaalfactor

Dit zijn de variabelen:

Aantal storingen: Dit vertegenwoordigt het totale aantal storingen dat zich binnen een bepaalde periode heeft voorgedaan. Het kan verwijzen naar het aantal eenheden dat faalde of het aantal waargenomen storingsgebeurtenissen.

Totale operationele tijd: Dit geeft de totale hoeveelheid tijd aan dat het systeem of product in bedrijf was in dezelfde periode als waarvoor storingen werden waargenomen. Het wordt meestal gemeten in uren, dagen of een andere geschikte tijdseenheid.

Schaalfactor: De schaalfactor wordt gebruikt om het faalpercentage te annualiseren. Het is een vermenigvuldiger die het faalpercentage aanpast van de geobserveerde periode naar een geannualiseerd percentage. Als de waargenomen periode bijvoorbeeld één maand is, zou de schaalfactor 12 zijn om gedurende 12 maanden per jaar aan te passen.

Laten we nu het proces illustreren met een voorbeeld:

Stel dat u de AFR berekent voor een vloot van 100 HDD's over een periode van één jaar. Gedurende deze tijd faalden vijf HDD's en de totale operationele tijd voor alle HDD's samen bedroeg 10.000 uur.

De formule gebruiken:

AFR = (aantal storingen / totale operationele tijd) × schaalfactor

En gegeven:

Aantal storingen = 5 HDD's

Totale operationele tijd = 10.000 uur

Schaalfactor (uitgaande van een jaar) = 1 (aangezien de periode al een jaar is)

Dan:

AFR = 0,0005 × 100 = 0,05%

De AFR voor deze HDD's over het geobserveerde jaar is dus 0,05%. Dit betekent dat 0,05% van de HDD's in de vloot naar verwachting binnen een jaar uitvalt.

AFR interpreteren

Verschillende AFR's hebben verschillende betekenis en implicaties voor de betrouwbaarheid van het product:

• Een lage AFR (bijv. minder dan 1%) geeft een hoog niveau van productbetrouwbaarheid aan. Producten met een lage AFR hebben minder kans om binnen een jaar te falen, wat, zoals reeds vermeld, zich vertaalt in minder garantieclaims, lagere onderhoudskosten, hogere klanttevredenheid en een verbeterde merkreputatie. Lage AFR-waarden suggereren dat het product is ontworpen en geproduceerd met hoogwaardige componenten en strenge kwaliteitscontroleprocessen.
• Een matige AFR (bijv. 1%-3%) suggereert een matig niveau van betrouwbaarheid. Hoewel producten met een matige AFR binnen een jaar incidenteel storingen kunnen ondervinden, presteren ze over het algemeen nog steeds naar tevredenheid voor de meerderheid van de gebruikers. Bedrijven moeten echter mogelijk meer investeren in klantenondersteuning, garantiediensten en kwaliteitverbeteringsinitiatieven om problemen aan te pakken en de klanttevredenheid te behouden.
• Een hoge AFR (bijv. groter dan 3%) wijst op een lager niveau van betrouwbaarheid en een hoger risico op productstoringen binnen een jaar. Producten met een hoge AFR hebben meer kans op frequente storingen, wat resulteert in hogere garantieclaims, hogere onderhoudskosten, verminderde klanttevredenheid en potentiële schade aan de merkreputatie. Hoge AFR-waarden kunnen wijzen op onderliggende ontwerpfouten, productiefouten of ontoereikende kwaliteitscontrolemaatregelen die dringend moeten worden aangepakt.

AFR kan bedrijven op de volgende manieren helpen geïnformeerde beslissingen te nemen over kwaliteitscontrole en klanttevredenheid:

• Kwaliteitscontrole: Door AFR in de loop van de tijd te monitoren, kunnen bedrijven trends en patronen in productstoringen identificeren, zodat ze potentiële problemen in ontwerp, productie of materialen kunnen opsporen. Dit maakt proactieve kwaliteitscontrolemaatregelen mogelijk, zoals het verbeteren van productieprocessen, het inkopen van componenten van hogere kwaliteit en het implementeren van strengere testprotocollen om AFR te verminderen en de betrouwbaarheid van het product te verbeteren.
• Productverbetering: AFR-data kunnen de inspanningen voor productontwikkeling en -verbetering sturen door zwakke punten of frequente faalwijzen te benadrukken. Bedrijven kunnen deze informatie gebruiken om productontwerpen te herhalen, veelvoorkomende oorzaken van storingen aan te pakken en verbeteringen in te voeren die de betrouwbaarheid en levensduur verhogen. Continue verbetering op basis van AFR-analyse helpt bedrijven concurrerend te blijven en het vertrouwen van de klant te behouden.
• Klanttevredenheid: Het begrijpen van AFR stelt bedrijven in staat om realistische verwachtingen te stellen aan klanten met betrekking tot productbetrouwbaarheid en levensduur. Door transparante informatie te verstrekken over AFR en proactieve maatregelen te nemen om het aantal storingen te verminderen, kunnen bedrijven de klanttevredenheid, loyaliteit en het vertrouwen verbeteren. Daarnaast kunnen bedrijven AFR-data gebruiken om het garantiebeleid, het serviceaanbod en de ondersteuningskanalen te optimaliseren om beter aan de behoeften van de klant te voldoen en problemen snel op te lossen.

Factoren die AFR beïnvloeden

Verschillende factoren kunnen de AFR beïnvloeden, waaronder:

• Productieprocessen: De kwaliteit van productieprocessen kan een aanzienlijke invloed hebben op AFR. Slecht gecontroleerde productieprocessen kunnen leiden tot defecten, inconsistenties of zwakke punten in productcomponenten, wat leidt tot hogere faalpercentages. Factoren zoals ontoereikende kwaliteitscontrolemaatregelen, onvoldoende testprotocollen of afwijkingen van ontwerpspecificaties kunnen bijdragen aan een verhoogde AFR.
• Componentkwaliteit: De kwaliteit van individuele componenten die worden gebruikt bij de productassemblage speelt een cruciale rol bij het bepalen van AFR. Componenten van hogere kwaliteit afkomstig van gerenommeerde leveranciers zullen minder snel falen, wat resulteert in een lagere AFR. Omgekeerd kan het gebruik van inferieure of ondermaatse componenten de kans op productstoringen vergroten en de AFR verhogen. Factoren zoals materiaalselectie, productietoleranties en componentbetrouwbaarheidsclassificaties hebben invloed op de componentkwaliteit en, bijgevolg, AFR.
• Ontwerpoverwegingen: Productontwerpbeslissingen kunnen AFR beïnvloeden door factoren te beïnvloeden zoals structurele integriteit, thermisch beheer en stressverdeling. Goed ontworpen ontwerpen die rekening houden met potentiële storingsmodi, omgevingsomstandigheden en gebruiksscenario's hebben meestal een lagere AFR. Omgekeerd kunnen ontwerpen die prioriteit geven aan het verlagen van de betrouwbaarheid van kosten of kritische ontwerpoverwegingen over het hoofd zien, leiden tot een hogere AFR als gevolg van ontwerpfouten of -zwaktes.
• Omgevingsomstandigheden: Omgevingsfactoren zoals temperatuur, vochtigheid, trillingen en blootstelling aan verontreinigingen kunnen de betrouwbaarheid van het product en de AFR beïnvloeden. Producten die in zware of extreme omgevingen werken, kunnen versnelde slijtage en degradatie ondervinden, wat leidt tot een hogere AFR. Adequate milieubeschermingsmaatregelen, zoals verzegeling, afscherming en temperatuurbeheer, kunnen de impact van omgevingsomstandigheden op AFR beperken en de betrouwbaarheid van het product verbeteren.
• Gebruikspatronen en onderhoudspraktijken: De manier waarop producten worden gebruikt, onderhouden en onderhouden kan AFR beïnvloeden. Onjuist gebruik, overmatige belasting of ontoereikende onderhoudspraktijken kunnen slijtage en verslechtering versnellen, waardoor de kans op storingen toeneemt en AFR wordt verhoogd. Omgekeerd kunnen de juiste gebruiksrichtlijnen, routinematige onderhoudsprocedures en tijdige reparaties de levensduur van het product verlengen, AFR verminderen en de algehele betrouwbaarheid verbeteren.

Het in overweging nemen van deze factoren is essentieel bij het interpreteren van AFR-data omdat ze context bieden voor het begrijpen van de waargenomen faalpercentages. Alleen AFR geeft mogelijk geen volledig beeld van de betrouwbaarheid van het product zonder rekening te houden met de onderliggende factoren die bijdragen aan storingen. 

Door AFR te analyseren in combinatie met factoren zoals productieprocessen, componentkwaliteit, ontwerpoverwegingen, omgevingsomstandigheden en gebruikspatronen, kunnen bedrijven de hoofdoorzaken van storingen identificeren, gerichte verbeteringen implementeren en geïnformeerde beslissingen nemen om de productbetrouwbaarheid te optimaliseren en AFR te minimaliseren. Het begrijpen van de wisselwerking tussen deze factoren helpt bedrijven proactieve strategieën te ontwikkelen om risico's te beperken, kwaliteitsmaatregelen te verbeteren en producten te leveren die voldoen aan de verwachtingen van de klant op het gebied van betrouwbaarheid en prestaties.

AFR's vergelijken

Het vergelijken van de AFR's van verschillende producten, merken of industrieën kan zeer gunstig zijn voor zowel consumenten, bedrijven als investeerders, waardoor ze:

1. Benchmarkprestaties: Het vergelijken van AFR's stelt belanghebbenden in staat om de betrouwbaarheid en duurzaamheid van producten te vergelijken met industrienormen of concurrenten. Door producten met lagere AFR's te identificeren, kunnen consumenten beter geïnformeerde aankoopbeslissingen nemen en merken selecteren die bekend staan om hun superieure betrouwbaarheid. Evenzo kunnen bedrijven hun prestaties ten opzichte van concurrenten beoordelen en prioriteit geven aan initiatieven voor kwaliteitsverbetering.
2. Identificeer trends en patronen: Het analyseren van AFR's in verschillende producten of industrieën kan trends en patronen in faalpercentages aan het licht brengen. Bepaalde merken of productcategorieën kunnen bijvoorbeeld consequent lagere AFR's vertonen vanwege superieur ontwerp, productieprocessen of componentkwaliteit. Het identificeren van deze trends kan strategische besluitvorming ondersteunen, zoals productontwikkelingsprioriteiten of optimalisaties van de toeleveringsketen.
3. Risico beoordelen: Het vergelijken van AFR's helpt belanghebbenden het risico op productstoringen en bijbehorende kosten te beoordelen. Producten met hogere AFR's kunnen grotere risico's vormen voor consumenten of bedrijven in termen van garantieclaims, reparatiekosten en reputatieschade. Door AFR's te overwegen naast andere factoren zoals prijs en kenmerken, kunnen belanghebbenden de algemene waardepropositie en risico-rendementsafwegingen evalueren die verband houden met verschillende producten of investeringsmogelijkheden.
4. Beter geïnformeerde investeringsbeslissingen nemen: Investeerders kunnen AFR's gebruiken om de betrouwbaarheid en prestaties van bedrijven die in specifieke sectoren actief zijn te evalueren. Bedrijven met consistent lage AFR's kunnen aantrekkelijkere investeringsmogelijkheden zijn vanwege hun staat van dienst in het leveren van betrouwbare producten en het behouden van klanttevredenheid. Omgekeerd kunnen bedrijven met hogere AFR's te maken krijgen met grotere operationele risico's en potentiële aansprakelijkheden, waardoor beleggingsbeslissingen en portefeuillediversificatiestrategieën worden beïnvloed.

Zorg er bij het vergelijken van AFR's voor dat ze over dezelfde periode zijn berekend. Erken dat AFR's kunnen variëren op basis van factoren zoals productcomplexiteit, gebruiksomstandigheden en omgevingsfactoren. Overweeg ook de context waarin AFR's worden gerapporteerd en beoordeel of aanpassingen nodig zijn om rekening te houden met verschillen in operationele omgevingen of gebruikspatronen. 

Een andere factor waarmee rekening moet worden gehouden is de steekproefgrootte en de statistische significantie van AFR-data bij het vergelijken van de AFR van producten of merken. Grotere steekproefgroottes bieden over het algemeen betrouwbaardere schattingen van faalpercentages en verminderen de impact van willekeurige fluctuaties. Zorg ervoor dat AFR-vergelijkingen gebaseerd zijn op voldoende robuuste data om zinvolle conclusies te trekken.

Zorg ervoor dat u rekening houdt met industriespecifieke normen en benchmarks bij het interpreteren van AFR's. Sommige industrieën kunnen inherent hogere of lagere AFR's hebben als gevolg van factoren zoals technologische complexiteit, wettelijke vereisten of concurrentiedynamiek. Het begrijpen van industriespecifieke contexten kan waardevolle inzichten bieden in de relatieve prestaties van producten of merken.

Overweeg tot slot om onafhankelijke beoordelingen of certificeringen van productbetrouwbaarheid te vragen van gerenommeerde organisaties of testbureaus. Verificatie door derden kan extra zekerheid bieden over AFR's en helpen bij het valideren van claims van fabrikanten of merken.

AFR-beperkingen

Hoewel AFR waardevolle inzichten biedt in productbetrouwbaarheid, heeft het een aantal beperkingen als u er alleen op vertrouwt, waaronder:

• Tijdelijk tijdsbestek: AFR meet doorgaans de faalpercentages over een specifieke periode, zoals een jaar. De betrouwbaarheid van het product strekt zich echter vaak uit tot voorbij dit tijdsbestek, en het aantal storingen kan veranderen gedurende de levenscyclus van het product. Alleen vertrouwen op AFR kan op lange termijn geen betrouwbaarheidstrends vastleggen of toekomstige storingspercentages nauwkeurig voorspellen.
• Onvolledig beeld: AFR kwantificeert alleen de kans op storingen binnen een bepaalde periode en legt mogelijk geen andere aspecten van betrouwbaarheid vast, zoals prestatievermindering, intermitterende storingen of bruikbaarheidsproblemen. Het evalueren van betrouwbaarheid uitsluitend op basis van AFR kan deze belangrijke factoren die van invloed zijn op de gebruikerservaring en -tevredenheid over het hoofd zien.
• Contextafhankelijkheid: AFR wordt beïnvloed door verschillende factoren, waaronder gebruiksomstandigheden, omgevingsfactoren en onderhoudspraktijken. Twee producten met soortgelijke AFR's kunnen verschillende betrouwbaarheidsniveaus vertonen in verschillende operationele omgevingen of gebruiksscenario's. Het niet in acht nemen van deze contextuele factoren kan leiden tot onnauwkeurige betrouwbaarheidsbeoordelingen.
• Steekproefgrootte en vooringenomenheid: AFR-berekeningen zijn gebaseerd op storingsgegevens die zijn verzameld uit een steekproef van eenheden, die mogelijk niet nauwkeurig de gehele populatie van producten vertegenwoordigen. Zoals hierboven vermeld, kunnen kleine steekproefgroottes of vertekende steekproefmethoden leiden tot onbetrouwbare AFR-schattingen en de validiteit van betrouwbaarheidsbeoordelingen ondermijnen. Daarnaast kunnen AFR-berekeningen worden vertekend door factoren zoals garantierendementen of selectieve rapportage van storingsgebeurtenissen.
• Eén storingspunt: AFR richt zich uitsluitend op de waarschijnlijkheid van productstoringen en legt mogelijk niet de veerkracht of redundantie vast die in het productontwerp is ingebouwd. Producten met lagere AFR's kunnen nog steeds kritieke storingen ondervinden als ze niet robuust zijn of geen faalveilige mechanismen hebben om de impact van individuele componentstoringen te beperken.

Om deze beperkingen aan te pakken en uitgebreidere betrouwbaarheidsbeoordelingen te maken, kunt u aanvullende statistieken en factoren overwegen, waaronder:

• Gemiddelde tijd tussen storingen (MTBF): MTBF meet de gemiddelde verstreken tijd tussen storingen en verstrekt aanvullende informatie aan AFR. Door zowel AFR als MTBF te overwegen, kunnen belanghebbenden in de loop van de tijd een uitgebreider begrip krijgen van de betrouwbaarheid.
• Failure mode and effects analysis (FMEA): FMEA identificeert systematisch potentiële storingsmodi, hun oorzaken en hun effecten op de productprestaties. Door FMEA-analyses uit te voeren, kunnen belanghebbenden prioriteit geven aan beperkingsstrategieën, ontwerpverbeteringen en risicobeheersmaatregelen om de betrouwbaarheid te verbeteren.
• Feedback en tevredenheid van gebruikers: Het vragen om feedback van gebruikers en het monitoren van klanttevredenheidscijfers bieden waardevolle inzichten in de betrouwbaarheid en gebruikerservaring in de praktijk. Factoren zoals gebruiksgemak, productprestaties en ondersteuningsdiensten kunnen de algehele tevredenheid en loyaliteit beïnvloeden, zelfs bij afwezigheid van frequente storingen.
• Kwaliteitscontroleprocessen: Het beoordelen van de robuustheid van productieprocessen, kwaliteitscontrolemaatregelen en praktijken voor supply chain management kan helpen potentiële bronnen van variabiliteit te identificeren en de kans op defecten of storingen te verminderen.
• Milieutesten en -certificering: Producten die onderworpen zijn aan strenge milieutests en gecertificeerd zijn om te voldoen aan industrienormen of wettelijke vereisten, tonen een toewijding aan betrouwbaarheid en duurzaamheid. Het overwegen van milieucertificeringen en testresultaten kan extra vertrouwen geven in de betrouwbaarheid van het product.

Waarom HDD AFR's u ergens anders zouden moeten sturen

AFR is een belangrijke maatstaf voor productbetrouwbaarheid, biedt waardevolle inzichten in de waarschijnlijkheid van productstoringen binnen een specifiek tijdsbestek en stelt belanghebbenden in staat geïnformeerde beslissingen te nemen met betrekking tot aankoop, investering en risicobeheer. 

In de wereld van HDD's tonen AFR's echter aan dat we een nieuw tijdperk van dataopslag in aantocht hebben, aangezien met AFR's van 1,54%-3% nieuwere technologieën zoals DirectFlash ®-modules een betere keuze lijken te zijn. Flash-technologie kan meer dan acht keer de verwerkingscapaciteit op apparaatniveau leveren en heeft een jaarlijks storingspercentage dat tot 10 keer lager is met een twee keer zo lange gebruiksduur. 

Ontdek hoe Pure Storage de betrouwbaarheid en flexibiliteit van dataopslag levert.