Die Ausfallrate ist ein relevantes Zuverlässigkeitsmerkmal zur praktischen Beschreibung der Produktqualität. Im einfachsten Fall ist die Ausfallrate konstant und kann als Zahlenwert direkt angegeben werden. Häufig gibt es eine Frühausfallphase mit fallendem Verlauf an die sich die nahezu konstante Ausfallrate anschließt, die als nützliche Lebensdauer bezeichnet wird. Unterliegt die betrachtete Komponente Verschleiß oder Alterung, so führt dies zu einem Anstieg der Ausfallrate. Dieses Verhalten wird als Badewannenkurve bezeichnet. In der Automobil- und Elektronikindustrie werden häufig die Weibull- und logarithmischen Normalverteilungen sowie die Exponentialverteilung verwendet. Mit Ausnahme der Exponentialverteilung können die benötigten Ausfallratenwerte weder direkt angegeben noch als Durchschnittswerte einfach berechnet werden. In der Praxis werden jedoch einfach zu handhabende Formeln benötigt, um die kumulierten und durchschnittlichen Ausfallraten mathematisch exakt bestimmen zu können. Des weiteren sollen sie anwendbar sein, wenn die zugehörige theoretische Verteilung durch Prognose oder mittels eines Weibull-Papiers ermittelt wurde, oder aber nur einige empirische Werte aus der Erprobung vorliegen. Diese Formeln werden in dem vorliegenden Artikel hergeleitet und anhand praktischer Beispiele verifiziert. Es wird dargelegt, daß auch ohne Kenntnis der zugrundeliegenden Verteilungsfunktion die durchschnittliche empirische Ausfallrate anhand von vorliegenden Ausfallzahlen einfach bestimmt werden kann. Als praktische Anwendungsbeispiele werden Steuergeräte im Kraftfahrzeugeinsatz betrachtet. Beim Antiblockiersystem und Airbag folgt nach den Frühausfällen die Phase der konstanten Ausfallrate, wobei Verschleiß oder Alterung nicht erkennbar ist. Die zugehörige Lebensdauer kann geschlossen durch eine Weibull-Verteilung dargestellt werden, sowohl bei zeit- als auch bei km-abhängigen Untersuchungen. Liegen nur einzelne Daten vor und ist die Verteilungsfunktion unbekannt, so können nur empirische Kenngrößen ermittelt werden. Zusammenfassend wird festgestellt, daß der vorgestellte Ansatz zur Bestimmung der Ausfallraten sich in der automobilen Praxis bewährt hat.
Ein praxisorientierter Ansatz zur Bestimmung von kumulierten und durchschnittlichen Ausfallraten
A practicable method for the calculation of cumulative and mean hazard rates
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 100 , 5 ; 382-386
1998
4 Seiten, 3 Bilder, 12 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Ausfallrate , Verfügbarkeit , Zuverlässigkeit , Produktqualität , Lebensdauer , Normalverteilung , Weibull-Verteilung , Ausfallwahrscheinlichkeit , Exponentialverteilung , Kennwert , Verteilungsfunktion , Näherungsverfahren , empirischer Wert , Automobilindustrie , Prognose , logarithmische Normalverteilung
Ein praxisorientierter Ansatz zur Bestimmung von kumulierten und durchschnittlichen Ausfallraten
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