Qualitätssicherung - Technische Zuverlässigkeit

Vorwort

1 Einführung: Technische Zuverlässigkeit

1.1 Qualität

1.2 Zuverlässigkeit

1.3 Anforderungen an Zuverlässigkeitsingenieure

1.4 Literatur

2 Begriffe, Definitionen und statistische Grundlagen

2.1 Technische Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit

2.2 Ausfall

2.3 Überlebens- und Ausfallwahrscheinlichkeit

2.4 Ausfallquote und Ausfallrate

2.5 Zuverlässigkeitsmanagement

2.6 Zuverlässigkeitsprüfungen

2.7 Statistische Grundlagen

2.7.1 Mengenalgebra

2.7.1.1 Definitionen

2.7.1.2 Mengenoperationen

2.7.1.3 Relationen zwischen Mengen

2.7.1.4 Rechengesetze der Mengenalgebra

2.7.2 Wahrscheinlichkeit und Rechnen mit Wahrscheinlichkeiten

2.7.3 Häufigkeiten, Histogramm und Dichtefunktion

2.7.4 Summenhäufigkeit und Verteilungsfunktion

2.7.5 Mathematische Beschreibung von Zufallsgrößen

2.8 Literatur

3 Lebensdauerverteilungen

3.1 Exponentialverteilung

3.1.1 Theoretische Grundlagen

3.1.2 Analytische Bestimmung der charakteristischen Lebensdauer mittels Prüfplänen

3.1.3 Exponentialverteilung — Trainingsmodul

3.2 Weibull-Verteilung

3.2.1 Theoretische Grundlagen

3.2.2 Grafische Bestimmung der Weibull-Parameter durch das Lebensdauernetz

3.2.3 Analytische Bestimmung der Weibull-Parameter

3.2.3.1 Regressionsanalyse

3.2.3.2 Maximum-Likelihood-Verfahren

3.2.3.3 Methode nach Gumbel

3.2.3.4 WeiBayes (Nutzen von Vorkenntnissen)

3.2.4 Weibull-Verteilung — Trainingsmodul

3.3 Normalverteilung

3.3.1 Theoretische Grundlagen

3.3.2 Normalverteilung — Trainingsmodul

3.4 Logarithmische Normalverteilung

3.4.1 Theoretische Grundlagen

3.4.2 Logarithmische Normalverteilung — Trainingsaufgaben

3.5 Zusammenfassung Lebensdauerverteilungen

3.6 Badewannenkurve

3.7 Literatur

4 Zuverlässigkeit von Systemen

4.1 Ausfall- und Versagensursachen technischer Erzeugnisse

4.2 Methoden zur Berechnung der Zuverlässigkeit von Systemen

4.3 Qualitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallartenanalyse)

4.3.1 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse – FMEA

4.3.1.1 Ziele, Voraussetzungen und Arten der FMEA

4.3.1.2 Durchführung der FMEA

4.3.1.4 Ausschnitt aus der FMEA einer Kühlmittelpumpe

4.3.2 Fehlerbaumanalyse — FTA

4.3.3 Ereignisablaufanalyse — ETA

4.4 Quantitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallratenanalyse)

4.4.1 Zuverlässigkeitsschaltbilder

4.4.1.1 Theoretische Grundlagen

4.4.1.2 Trainingsmodul Zuverlässigkeitsschaltbilder

4.4.2 Fehlerbaumanalyse

4.4.3 Markov-Verfahren

4.4.4 Parts Count Method (Bauteilzählmethode)

4.4.5 Parts Stress Method (Bauteilbelastungsmethode)

4.5 Literatur

5 Stichprobenprüfungen

5.1 Grundlagen der Stichprobenprüfungen

5.1.1 Begriffe und Arten der Stichprobenprüfung

5.1.2 Begriffe und Aufgaben der Annahmestichprobenprüfung

5.1.3 Arten von Annahmestichprobensystemen

5.1.4 Grundlagen für die Anwendung von Annahmestichprobensystemen

5.1.4.1 Annahmestichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale

5.1.4.2 Annahmestichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale

5.1.5 Operationscharakteristik und Durchschlupfkennlinie

5.1.5.1 Operationscharakteristik und deren Eigenschaften

5.1.5.2 Durchschlupfkennlinien

5.2 Stichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale

5.2.1 Ablauf einer Einfachstichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale

5.2.2 Operationscharakteristik für Stichprobenanweisungen anhand qualitativer Merkmale

5.2.3 Stichprobenprüfung bei Exponentialverteilung

5.2.4 Stichprobenprüfung bei Weibull-Verteilung

5.3 Literatur

6 Lebensdauerhochrechnungen

6.1 Raffungstest – beschleunigtes Testen

6.2 Highly Accelerated Life Test – HALT

6.2.1 Kenngrößen

6.2.2 Durchführung

6.2.3 Vor- und Nachteile von HALT

6.3 Highly Accelerated Stress Screens – HASS

6.4 Literatur

7 Praxisanwendungen – Zuverlässigkeit automatisierter Montage- und Prüfsysteme

7.2 Qualitätsleistung von Produktionssystemen

7.3 Automatisierte Methoden der Fehlererkennung

7.3.1 Redundanzkonzepte

7.3.2 Selbsttests zur Fehlererkennung

7.3.3 Plausibilitätstests

7.4 Absicherungsalgorithmus zur Steigerung der Qualitätsleistung

7.5 Literatur

8 Anhang

8.1 Begriffe der Zuverlässigkeit

8.2 Wahrscheinlichkeitssummen geordneter Stichproben

8.3 Tabelle der standardisierten Normalverteilung

8.4 Quantile der Standardnormalverteilung

8.5 Quantile der c2-Verteilung

8.6 Quantile der t-Verteilung

8.7 Auszug aus der Tabelle der Binomialverteilung für n = 200

8.8 Auszug aus der Tabelle der Poisson-Verteilung

8.9 Kennbuchstaben für den Losumfang nach DIN ISO 3951

8.10 Kennbuchstabe für den Losumfang nach DIN ISO 2859

8.11 Einfach-Stichprobenpläne für die normale Prüfung nach DIN ISO 2859

8.12 Einfach-Stichprobenpläne für die verschärfte Prüfung nach DIN ISO 2859

8.13 Einfach-Stichprobenpläne für die reduzierte Prüfung nach DIN ISO 2859

8.14 Larson-Nomogramm

8.15 Thorndike-Nomogramm

8.16 Lebensdauernetz

8.17 Lambda-Netz

8.18 Wahrscheinlichkeitsnetz

8.19 Lognormalverteilungsnetz

8.20 Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes a = 1/b! für 0,3 < b < 8,0

8.21 Literatur

Literatur

Index