Decent 浓缩咖啡

Decent Espresso 的 MTBF（平均故障间隔时间）测试


只要时间和压力足够长，所有东西最终都会损坏。

在 Decent Espresso，我们有一个房间，专门用来在极端温度和压力下对我们的咖啡机进行“严苛测试”。我们已经在四台测试咖啡机上制作了超过 300 万杯浓缩咖啡，并进行了压力测试。

每当我们计划在咖啡机中添加新部件时，都要进行这些测试。新部件必须与其他部件一样耐用。实际上，这意味着我们无法再损坏它。

经过四年的测试，我们发现，用于进行这项测试的盲碗，在 3 万到 15.4 万杯浓缩咖啡之后，最先出现故障。

一块 1.2 毫米厚的不锈钢竟然会首先损坏，这真是令人震惊。

我们尝试过在盲碗上换上塑料喷嘴（以减轻压力），但那个测试装置也经不起测试。上周，我们订购了一些定制的盲碗，希望它们能经受住压力测试。

这就是为什么我们销售的所有浓缩咖啡机中，每年只有 0.3% 需要我们维修。

现在，我们的标准咖啡机在测试机上完全不会出现任何故障。只有仍在研发中的新部件在进入测试实验室时才会出现故障。之后，我们会不断改进设计，直到不再出现故障。在第一张照片中，您可以看到中间咖啡机的塑料盖下有蒸汽：这是我们正在研发的新型冲煮头加热器的设计成果。

关键要点：

  • OLAB Italy 根据我们对阀体故障情况的观察，为我们重新设计了阀体。
  • **为了尽可能快地产生蒸汽，我们测试了 2800W、3000W 和 3200W 的加热器，**这正好是我们供应商所说的最大功率。我们了解到 3200W 的加热器很快就会失效，但我们配备 3000W 加热器的 3 台机器已经连续运行了一年多。这些加热器是我们新款 Bengle 型号的加热器。我们还与一些精品咖啡馆合作，定制了配备这些加热器的 DE1XXXL 机器，以便他们在实际使用中测试数年，之后才将其投入生产。
  • 我们 CNC 制造的“混水器”（用于将水引导到多个不同的位置）最初（我们推出时）在温度循环方面存在问题，导致随着时间的推移出现裂缝。我们通过重新设计解决了这个问题，但现在我们想要转向“专为制造而设计”的紧凑型“一体式”设计，该设计采用模压成型，易于维修。我们花了4年时间进行测试，并进行了3次重大修改，才达到现在不会出现故障的程度。
  • **我们的一个阀门最终在2023年因过度使用而失效。**我们调整了固件，改变了阀门正时发送的方式，使之前出现故障的阀门恢复了功能。
  • 我们管道套件中的橡胶密封圈在连续使用几年后会出现泄漏，需要更换。
  • 就我们浓缩咖啡机中已知平均故障间隔时间 (MTBF) 的零件而言，这就是我们目前的状况。

要点总结：

  1. 循环测试流程：
    • **温度循环：**连续重复5个冷循环（约50°C）和5个热循环（约85°C）。
    • 压力曲线：
      • 升压至约13 bar，保持约6秒，然后在约2秒内释放。
      • 每个循环持续约8秒。
      • 冷热循环之间的转换可将压力释放时间延长至12秒，从而加快冷却速度。
  2. 设计和测试时间表：
    • **初始设计（2021年12月）：**我们使用带锥形PTFE密封圈的OLAB阀门。
    • **重新设计（2023年6月）：**OLAB针对带O形圈密封的塑料阀体阀门进行了优化；AIO混水器也根据此变化进行了调整。
    • 测试阶段（2023年9月至2024年7月）：
      • 在DE1XXXL上进行，采用AIO混水器v2至v4批次。
      • 循环次数：
        • 混水器 v2: 33.7 万次测试
        • 混水器 v3: 115.1 万次测试
        • 混水器 v4: 146.3 万次测试
    • **最终设计（2024 年 8 月）：**采用乳白色 PPS 材质的 混水器 v5 一体式歧管。
  3. 升级 v5 后测试（2024 年 8 月 - 2025 年 5 月）：
    • 机型和循环次数:
      • DEXXXL 220V: 108.4万次测试
      • DE1PRO 220V: 113.6万次测试
      • DE1PRO 120V: 54万次测试
      • **DE1XL 220V ：**73.7万次测试
  4. 故障观察：
    • **DE1XXXL 故障（2025 年 2 月）：**由于泵启动前阀门未完全打开，导致“流量为零，阀门打开，压力 > 1.0 bar”。
      • **原因：**长期磨损导致压力释放受阻，导致运行异常。
      • **解决方案：**通过软件编程和更改阀门功率时序进行修复。
  5. 组件耐用性问题：
    • **用于测试的盲篮：**在 3 万至 15.4 万次循环（高压应力）之间持续出现裂纹。
    • **用于测试的带塑料喷嘴的手柄：**数月后持续出现泄漏/破裂。
    • **自来水上水套件：**经过多年使用，密封件性能下降，导致缓慢泄漏（水滴入托盘）。出现这种情况时，需要更换密封件。
  6. 视觉证据：
    • 时序图和照片记录了故障（例如，盲碗破裂、管道泄漏）。

关键要点：

  • **设计迭代：**提升阀门/混水器的耐用性（v2 → v5）。
  • **应力点：**盲碗和上水套件是长期磨损问题。
  • **软件修复：**调节阀门时序可以防止压力相关的故障。
  • **材料选择：**PPS (v5) 有望延长循环寿命。

  • 这是以下内容的翻译： MTBF (mean time between failure) testing at Decent Espresso


    Updated 2025/07/24