<p> </p><p>Konkurrens med lågprisländer, ökade krav på kvalitet och behov av att snabbt nå ut på marknaden med nya produkter är anledningar till att företag måste se över och effektivisera sina testmetoder. För att säkerställa nöjda kunder över tid krävs tillförlitliga produkter som uppfyller sin tänkta funktion så länge företaget önskar det. Kostnader för bristande kvalitet i form av reparationer, återkallning eller försenad produktrelease är ofta stora och ett sätt att minska de är genom att effektivisera sin testning.</p><p>Syftet med detta examensarbete är att ta fram samt utvärdera en effektiv testmetod vilken möjliggör identifiering av svaga länkar i en konstruktion med så få testobjekt och så snabbt som möjligt. Arbetet är utfört på företaget Whirlpool Corporation i Norrköping, på produkten mikrovågsugnar.</p><p>I detta examensarbete redogörs för en testmetod, som är framtagen huvudsakligen baserad på teorin bakom Highly Accelerated Life Test <em>(HALT)</em>. HALT innebär testning under höga stressnivåer med intentionen att produkten ska gå sönder för att således exponera svaga länkar. Testmetoden resulterar i en modell framtagen med avsikt att möjliggöra konstruktionsändringar som leder till en ökad tillförlitlighet hos produkten. Modellen startar med en kartläggning av de fel som uppkommer på marknaden, därefter listas de stressfaktorer som kan orsaka fel. Sedan väljs testobjekt samt stressfaktor och baserat på detta designas och byggs testutrustning. Produkten placeras i testutrustningen så att den kan övervakas och manövreras. Sedan påförs den valda stressen, stegvis, det vill säga gradvis ökande, fram tills att något går sönder. Analys sker av felet och det åtgärdas om det är möjligt med avseende på teknologiska och ekonomiska begränsningar. Detta förfarande gör produkten mer tillförlitlig, eftersom svaga länkar identifieras och elimineras.</p><p>Testerna har utförts med hjälp av utrustning vilken redan fanns på Whirlpool, teorin kring HALT kräver vanligen speciell testutrustning, så kallade kaosmaskiner. Detta examensarbete har dock visat ett exempel på att även enklare utrustning kan användas i syfte att ta fram relevanta fel, och således möjligheter till förbättringar.</p><p>Utvärderingen av testmetoden har i examensarbetet genomförts som ett proof of concept, det vill säga en evaluering med syfte att finna bevis för att testmetoden fungerar. Test har således genomförts på en mogen produkt, där statistik finns från marknaden kring vilka fel som uppkommit hos kund. Genom att testa två enheter enligt metoden med stressfaktorn vibration och jämföra felen som uppkom med de som uppkommit på marknaden kan bevis för metoden erhållas. Överensstämmande fanns mellan marknadsfelen och testfelen. Således tycks modellen fungera att applicera på Whirlpools produkter.</p><p>Ett sätt att implementera resultatet från dessa tester i framtida konstruktioner är att lägga större fokus på resonanspunkterna för olika komponenter. Examensarbetet har visat att skador ofta uppkommer för olika komponenter vid just resonanspunkterna, att konstruera för att undvika att dessa uppkommer under produktens livscykel är således ett sätt att erhålla tillförlitligare produkter.</p><p>Sammantaget visar denna rapport hur och att den föreslagna modellen kan nyttjas i syfte att finna svaga länkar snabbt med endast ett fåtal testobjekt, genom att testa vid höga stressnivåer under kort tid. Efter åtgärdande av de svaga länkarna erhålls tillförlitligare produkter och i slutändan nöjdare kunder.</p> / <p> </p><p> </p><p>Competition against low price countries, increased demands on high quality products and the need to quickly launch new products on the market are reasons why companies need to look over and increase the efficiency of their test methods. To guarantee customer satisfaction over time, companies need reliable products that fulfill their intended function for as long as the company wishes them to. Costs arising from poor quality such as repairs, warranty costs, recalls and delayed product releases are often large and one way to decrease them is to perform more efficient tests.</p><p>The purpose of this master thesis is to develop and evaluate an efficient test method which renders possible an identification of the weak links within a construction with as few test objects and as quickly as possible. The master thesis was carried out at the company Whirlpool Corporation in Norrköping, regarding the product microwave oven.</p><p>In this master thesis a test method is described, which is based on the theory behind Highly Accelerated Life Test (HALT). HALT represents testing with high levels of stress aiming at product failure, thus exposing weak links. The model is constructed with the aim of creating opportunities for design changes, therefore increasing the reliability of the product. The test method results in a model which starts with a mapping of the failures that occur in the field. After that the stresses that can cause failures are listed. Afterwards, a test object and a stress is chosen. Based on this, a test appliance is designed and built. The product is placed in the test equipment so that it can be monitored and maneuvered. The stress is then applied step by step, i.e. gradually increased, until something fails. An analysis is carried out regarding the failure, which is corrected if possible depending on technological and financial limitations. This procedure increases the reliability of the product because weak links are identified and eliminated.</p><p>The tests have been performed with already existing equipment at Whirlpool. The theory regarding HALT usually demand special test equipment, so called chaos machines. This master thesis shows an example that less advanced equipment can be used in finding relevant failures, and therefore opportunities for improvement.</p><p>The evaluation of the method in this master thesis has been carried out as a proof of concept, meaning an evaluation with the purpose of finding proof that the test method is valid. Tests have therefore been performed on a mature product, where statistics collected from the field regarding field failures existed. By testing two units according to the defined method with the stress vibration and a comparison between the failures that occurred with the ones that have occurred on the field can be performed, proof can be provided that the method works. Accordance was found between the field failures and the test failures. The model therefore seems to be work when it is applied on Whirlpool’s products.</p><p>One way to implement the results from these tests in future constructions is to emphasis the importance of resonance points for different components, since the master thesis has shown that failures often occur for different components at their resonance points. Designing with the goal to avoid that the product is exposed to their resonance points will make the products more reliable.</p><p>To summarize, this report shows how it is possible, by using the suggested model, to find weak links quickly with only a few test objects and by testing with high levels of stress during a short period of time. After attending to the weak links more reliable products can be designed and constructed, resulting in higher customer satisfaction.</p>

Konkurrens med lågprisländer, ökade krav på kvalitet och behov av att snabbt nå ut på marknaden med nya produkter är anledningar till att företag måste se över och effektivisera sina testmetoder. För att säkerställa nöjda kunder över tid krävs tillförlitliga produkter som uppfyller sin tänkta funktion så länge företaget önskar det. Kostnader för bristande kvalitet i form av reparationer, återkallning eller försenad produktrelease är ofta stora och ett sätt att minska de är genom att effektivisera sin testning. Syftet med detta examensarbete är att ta fram samt utvärdera en effektiv testmetod vilken möjliggör identifiering av svaga länkar i en konstruktion med så få testobjekt och så snabbt som möjligt. Arbetet är utfört på företaget Whirlpool Corporation i Norrköping, på produkten mikrovågsugnar. I detta examensarbete redogörs för en testmetod, som är framtagen huvudsakligen baserad på teorin bakom Highly Accelerated Life Test (HALT). HALT innebär testning under höga stressnivåer med intentionen att produkten ska gå sönder för att således exponera svaga länkar. Testmetoden resulterar i en modell framtagen med avsikt att möjliggöra konstruktionsändringar som leder till en ökad tillförlitlighet hos produkten. Modellen startar med en kartläggning av de fel som uppkommer på marknaden, därefter listas de stressfaktorer som kan orsaka fel. Sedan väljs testobjekt samt stressfaktor och baserat på detta designas och byggs testutrustning. Produkten placeras i testutrustningen så att den kan övervakas och manövreras. Sedan påförs den valda stressen, stegvis, det vill säga gradvis ökande, fram tills att något går sönder. Analys sker av felet och det åtgärdas om det är möjligt med avseende på teknologiska och ekonomiska begränsningar. Detta förfarande gör produkten mer tillförlitlig, eftersom svaga länkar identifieras och elimineras. Testerna har utförts med hjälp av utrustning vilken redan fanns på Whirlpool, teorin kring HALT kräver vanligen speciell testutrustning, så kallade kaosmaskiner. Detta examensarbete har dock visat ett exempel på att även enklare utrustning kan användas i syfte att ta fram relevanta fel, och således möjligheter till förbättringar. Utvärderingen av testmetoden har i examensarbetet genomförts som ett proof of concept, det vill säga en evaluering med syfte att finna bevis för att testmetoden fungerar. Test har således genomförts på en mogen produkt, där statistik finns från marknaden kring vilka fel som uppkommit hos kund. Genom att testa två enheter enligt metoden med stressfaktorn vibration och jämföra felen som uppkom med de som uppkommit på marknaden kan bevis för metoden erhållas. Överensstämmande fanns mellan marknadsfelen och testfelen. Således tycks modellen fungera att applicera på Whirlpools produkter. Ett sätt att implementera resultatet från dessa tester i framtida konstruktioner är att lägga större fokus på resonanspunkterna för olika komponenter. Examensarbetet har visat att skador ofta uppkommer för olika komponenter vid just resonanspunkterna, att konstruera för att undvika att dessa uppkommer under produktens livscykel är således ett sätt att erhålla tillförlitligare produkter. Sammantaget visar denna rapport hur och att den föreslagna modellen kan nyttjas i syfte att finna svaga länkar snabbt med endast ett fåtal testobjekt, genom att testa vid höga stressnivåer under kort tid. Efter åtgärdande av de svaga länkarna erhålls tillförlitligare produkter och i slutändan nöjdare kunder. / Competition against low price countries, increased demands on high quality products and the need to quickly launch new products on the market are reasons why companies need to look over and increase the efficiency of their test methods. To guarantee customer satisfaction over time, companies need reliable products that fulfill their intended function for as long as the company wishes them to. Costs arising from poor quality such as repairs, warranty costs, recalls and delayed product releases are often large and one way to decrease them is to perform more efficient tests. The purpose of this master thesis is to develop and evaluate an efficient test method which renders possible an identification of the weak links within a construction with as few test objects and as quickly as possible. The master thesis was carried out at the company Whirlpool Corporation in Norrköping, regarding the product microwave oven. In this master thesis a test method is described, which is based on the theory behind Highly Accelerated Life Test (HALT). HALT represents testing with high levels of stress aiming at product failure, thus exposing weak links. The model is constructed with the aim of creating opportunities for design changes, therefore increasing the reliability of the product. The test method results in a model which starts with a mapping of the failures that occur in the field. After that the stresses that can cause failures are listed. Afterwards, a test object and a stress is chosen. Based on this, a test appliance is designed and built. The product is placed in the test equipment so that it can be monitored and maneuvered. The stress is then applied step by step, i.e. gradually increased, until something fails. An analysis is carried out regarding the failure, which is corrected if possible depending on technological and financial limitations. This procedure increases the reliability of the product because weak links are identified and eliminated. The tests have been performed with already existing equipment at Whirlpool. The theory regarding HALT usually demand special test equipment, so called chaos machines. This master thesis shows an example that less advanced equipment can be used in finding relevant failures, and therefore opportunities for improvement. The evaluation of the method in this master thesis has been carried out as a proof of concept, meaning an evaluation with the purpose of finding proof that the test method is valid. Tests have therefore been performed on a mature product, where statistics collected from the field regarding field failures existed. By testing two units according to the defined method with the stress vibration and a comparison between the failures that occurred with the ones that have occurred on the field can be performed, proof can be provided that the method works. Accordance was found between the field failures and the test failures. The model therefore seems to be work when it is applied on Whirlpool’s products. One way to implement the results from these tests in future constructions is to emphasis the importance of resonance points for different components, since the master thesis has shown that failures often occur for different components at their resonance points. Designing with the goal to avoid that the product is exposed to their resonance points will make the products more reliable. To summarize, this report shows how it is possible, by using the suggested model, to find weak links quickly with only a few test objects and by testing with high levels of stress during a short period of time. After attending to the weak links more reliable products can be designed and constructed, resulting in higher customer satisfaction.

As part of the global work towards reducing CO2 emissions, all vehicles needs to be electrified, or fueled by green fuels. Batteries have already revolutionised the car market, but fuel cells are believed to be a key energy conversion system to be able to electrify also heavy duty vehicles. The type of fuel cell commercially available for vehicles today is the polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC), but for it to be able to take a larger market share, the cost must be reduced while sufficient lifetime is ensured. The PEMFC is a system containing several components, made of different materials including the polymer membrane, noble metal catalyst particles, and metallic bipolar plate. The combination of different materials exposed to elevated temperature, high humidity and low pH make the PEMFC components susceptible to corrosion and degradation. The noble metal catalyst is one of the major contributors to the high cost. In this work, the latest research on new catalyst materials for PEMFCs are overviewed. Furthermore, electrodeposition as a simple synthesis route to test different Pt-alloys for the cathode catalyst in the fuel cell is explored by synthesis of PtNi and PtNiMo. The gas diffusion layer of the PEMFC is used as substrate to reduce the number of steps to form the membrane electrode assembly. In addition to cheaper and more durable materials, understanding of how the materials degrade, and how the degradation affects the other components is crucial to ensure a long lifetime. Finding reliable test methods to validate the lifetime of the final system is necessary to make fuel cell a trusted technology for vehicles, with predictable performance. In this work, commercial flow plates are studied, to see the effect of different load cycles and relative humidities on the corrosion of the plate. Defects originating from production is observed, and the effect of these defects on the corrosion is further analysed. Suggestions are given on how the design and production of bipolar plates should be made to reduce the risk of corrosion in the PEMFC. / Som en del av det globala arbetet med at reducera utsläppen av koldioxid måste alla fordon elektrifieras eller tankas med förnybart bränsle. Batterier har redan revolutionerat bilmarknaden, men bränsleceller är en viktig pusselbit för att också elektrifiera tunga fordon. Den typen av bränsleceller för fordon som finns tillgänglig på den kommersiella marknaden i dag är polymerelektrolytbränslecellen (PEMFC). För att PEMFC skall ta en större marknadsandel måste kostnaderna minskas och livslängden förlängas. PEMFC består av ett antal komponenter gjorda av olika material, bland annat polymer membran, ädelmetallkatalysator, och metalliska bipolära plattor. Kombinationen av olika material i tillägg till den höga temperaturen, hög fuktighet och låg pH gör att materialen i bränslecellen är utsatta för korrosion. Ädelmetallkatalysatorn är en av de kostdrivande komponenterna i bränslecellen. I denna studien presenteras en översikt över framstegen inom katalysatormaterial för PEM bränsleceller de senaste två åren. Sedan studeras elektroplätering som en enkel produktionsmetod för nanopartiklar av platina legeringar. Möjligheten att simultant plätera fler metaller, och att använda gasdiffutions-skiktet från bränslecellen som substrat för att reducera antal produktionsteg och därmed reducera kostnader, undersöks. Det möjliggör också snabb testning av olika legeringar för att identifiera den optimala sammansättningen med hög prestanda, lång livslängd och lite platina. I tillägg till att ta fram billigare och tåliga material är det viktigt att förstå hur materialen degraderar och hur degraderingen av ett material påverkar de andra komponenterna. Med den kunskapen kan man utveckla accelererade testmetoder för att bedöma livslängden av hela bränslecellen. Validerade testmetoder är viktigt för att styrka förtroendet till nya teknologier. I denna studien fokuseras det också på korrosion av bipolära plattor, och hur olika lastcykler och fuktnivåer som kan bli applicerad vid accelererad testning påverkar korrosionen. Också effekten av defekter från tillverkningen i den skyddande beläggningen analyseras med hänsyn till korrosion, för att ge mer insikt i hur bipolära plattor kan designas och produceras för att minska korrosionen.