{"id":20,"date":"2017-06-02T22:43:43","date_gmt":"2017-06-02T20:43:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.robust-reliability.com\/?page_id=20"},"modified":"2017-11-07T18:50:57","modified_gmt":"2017-11-07T17:50:57","slug":"zuverlaessigkeitstechnik","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.robust-reliability.com\/de\/zuverlaessigkeitstechnik\/","title":{"rendered":"Zuverl\u00e4ssigkeitstechnik"},"content":{"rendered":"

Die endliche Lebensdauer von Produkten ist keine deterministische, sondern eine stochastische Gr\u00f6\u00dfe, die mit statistischen Methoden beschrieben werden kann. Das Modell der Stress-Strength-Interference<\/em> macht das deutlich, vergleiche dazu [1] und Bild 2.1. Sobald die Belastung sich zeitlich der Belastbarkeit n\u00e4hert und sich eine \u00dcberschneidung ergibt, tritt ein Ausfall ein. Wann und mit welcher Wahrscheinlichkeit in einer bestimmten Zeitdauer kein Fehler auftritt bzw. ein Produkt ohne Ausfall \u00fcberlebt und verf\u00fcgbar ist, wird durch die Zuverl\u00e4ssigkeit<\/em> beschrieben. In diesem Zusammenhang ist \u201cReliability is the probability that a product does not fail under given functional and environmental conditions during a defined period of time\u201d<\/em> [1]. Nach Elsayed [2]: \u201c…reliability may be used as a measure of the system’s success in providing its function properly during its design Iife.\u201d<\/em>\u00a0 Dies bedeutet wiederum, dass die Zuverl\u00e4ssigkeit<\/em>, die Erprobung, die Instandhaltung und die Verf\u00fcgbarkeit eines Produktes oder Prozesses weitgehend von seiner Qualit\u00e4t und folglich von seinem Design abh\u00e4ngt [3].<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Bild 2.1:\u00a0 Belastungs- und Belastbarkeits-Modell\u00a0\u2013\u00a0Quelle: Kemmler, Dissertation 2018<\/em><\/p>\n

Zur Bestimmung der Zuverl\u00e4ssigkeit<\/em> von Produkten werden qualitative und quantitative Methoden w\u00e4hrend des Produktentwicklungsprozesses angewendet [1]. Ein weiterer wichtiger Punkt der Zuverl\u00e4ssigkeitsbestimmung ist die Lebensdauer von Systemen und deren Komponenten. Die Lebensdauer beschreibt die zeitbezogene Widerstandsf\u00e4higkeit gegen mechanische Sch\u00e4digung, wie Verschlei\u00df und Korrosion [4]. Zur Bestimmung der Lebensdauer werden verschiedene Methoden zur Datenerfassung ben\u00f6tigt. Meeker [5] und Nelsen [6] beschreiben eine Vielzahl an umfassenden Methoden, die zur Datenanalyse eingesetzt werden k\u00f6nnen. Um diese Daten zuverl\u00e4ssig zu messen, klassieren und quantifizieren, werden mathematische und statistische Methoden angewandt, die zus\u00e4tzlich die Unsicherheiten in deren Vorgehensweise beachten. Zudem sind ermittelte Kennzahlen der Zuverl\u00e4ssigkeit<\/em> stets mit Unsicherheiten behaftet. Sie resultieren aus der Tatsache, dass anhand von Stichproben ermittelte Kennzahlen auf die Grundgesamtheit \u00fcbertragen werden. Mit Hilfe statistischer Methoden kann eine Aussagesicherheit ermittelt werden, mit der die quantitative Beschreibung dieser Unsicherheit m\u00f6glich ist [4]. Durch die Angabe von Vertrauensbereichen kann diese Aussagesicherheit visualisiert werden.<\/p>\n

Eine weitere Aufgabe in der\u00a0Zuverl\u00e4ssigkeitstechnik<\/em> ist die Identifikation und Analyse von Fehlerursachen f\u00fcr Designausf\u00e4lle. Ursachen von Designausf\u00e4llen k\u00f6nnen inherently incapable, overstress, variation, wearout, time-dependent mechanisms, sneaks und errors sein [4]. Zuverl\u00e4ssigkeitstechnik\u00a0umfasst somit die Beschreibung und die Ermittlung der Zuverl\u00e4ssigkeit<\/em> von technischen Produkten oder Systemen mittels statistischen Methoden, mit denen die Fehlerursache identifiziert und deren Auftretenswahrscheinlichkeit mit einer bestimmten Aussagesicherheit (Vertrauensbereich) bestimmt wird.<\/p>\n

____________
\n[1] Bertsche, B., Lechner, G.: Reliability in Automotive and Mechanical Engineering. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag 2007.
\n[2]\u00a0Elsayed, A.: Reliabiltiy Engineering. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2012.
\n[3]\u00a0Taguchi, G. et al.: Taguchi\u2019s Quality Engineering Handbook. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2005.
\n[4]\u00a0Nelson, W.: Applied Life Data Analysis. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2004.
\n[5]\u00a0Kemmler, S., Bertsche, B.: Systematic Method for Axiomatic Robustness-Testing (SMART). Proc. International Symposium on Robust Design, August 2014, Copenhagen.
\n[6] Meeker, W., Escobar, L.: Statistical Methods for Reliability Data. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 1998.<\/p>\n

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Die endliche Lebensdauer von Produkten ist keine deterministische, sondern eine stochastische Gr\u00f6\u00dfe, die mit statistischen Methoden beschrieben werden kann. Das Modell der Stress-Strength-Interference macht das deutlich, vergleiche dazu [1] und Bild 2.1. Sobald die Belastung sich zeitlich der Belastbarkeit n\u00e4hert und sich eine \u00dcberschneidung ergibt, tritt ein Ausfall ein. 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