Das R²-Modell (Robust Reliability-Modell) beschreibt im Detail die Anwendung und Auswertung der genannten Parameterbestimmung bereits in der Parameter Design Phase (vergleiche Bild 4.1).

 

Bild 4.1: Vorgehensweise Modellbildung R² nach [1]

 

Dabei werden sowohl Schritte in Richtung Robust Design als auch Zuverlässigkeit in gezeigter Reihenfolge ausgeführt. Der erste Schritt der Modellgenerierung beinhaltet eine Funktionssimulation (FS) des nominalen Designs bis zum Grenzbereich, um die nominellen Designstufen zu erhalten (Modell l). Danach findet eine Untersuchung statt, inwieweit dieses Nominaldesign von Störgrößen (Noise Facotrs – NF) beeinflusst wird (Modell ll). Ist das entstehende Modell zufriedenstellend, kann mit Hilfe einer Degradationsanalyse die Funktionserfüllung des Designs während einer definierten Betriebszeit bestimmt werden (Modell lll). Nun müssen noch die maximalen Spezifikationsgrenzen des nominellen Designs zum Erhalt der 5% und 95% Designs ermittelt werden (Modell lV). Nach erfolgreicher Modellierung ist es möglich, alle Degradationsmerkmale zu simulieren und somit den gesamten Parameterraum abzudecken (Modell V). Abschließend ist zu überprüfen, ob die Designs und das Nominaldesign mit der Degradationsanalyse korrelieren und die Funktionsanforderungen innerhalb der Betriebszeit erfüllen (Modell Vl). Die Ergebnisse können dann im R²-Modell dargestellt werden. Ein Bestätigungsexperiment stellt sicher, dass das Nominaldesign mit den Kundenanforderungen korreliert. Die iterative Optimierung des Modells erfolgt auch hier mittels einer Schleifensystematik. Ziel ist ein Design, das in nominellen, robusten Einstellstufen im Parameter Design vorliegt. Das erstellte Degradationsmodell mit Hilfe der Degradationsanalyse in Modell lll bildet die Grundlage für eine Analyse der Systemzuverlässigkeit und damit der Prognose einer Lebensdauer.

 

Bild 4.2: Das R²-Modell nach [1]

 

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[1] S. Kemmler. Robust Reliability (R²). In: International Symposium for Reliability Engineering (2016).