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DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE

Einführungsbeitrag

Die Verbesserung der Zuverlässigkeit durch Wachstumsprogramme sollte ein integraler Teil der Entwicklungsaktivitäten eines Produktes sein. Das gilt insbesondere für Entwicklungen, bei denen neuartige oder nicht ausgereifte Techniken, Bauelemente oder große Anteile von Software enthalten sind. In solchen Fällen können Wachstumsprogramme viele Arten von Schwachstellen offen legen, die entwicklungsbedingte Ursachen haben. Dabei kommt es darauf an, durch Verbesserungsmaßnahmen die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen, die ihre Ursache in diesen Schwachstellen haben, so weit wie möglich zu reduzieren, um ihr späteres Auftreten in Abnahmeprüfungen oder im Betrieb zu vermeiden. Hierzu wird in der eigenständigen Norm IEC 61014 angeleitet. Der Erfolg der korrigierenden Maßnahmen sollte jedoch beobachtet und bewertet und die Verbesserung der Zuverlässigkeit vorhergesagt werden. Häufig werden auch Zielvorgaben gemacht und deren Erreichen in einem vorgegebenen Zeit- und Kostenrahmen sollte geplant und überwacht werden. Zur Bewertung des Wachstums und seiner Vorhersage sollte man sich statistischer Verfahren und Modelle bedienen. Mit der jetzt erschienenen zweiten Ausgabe der Internationalen Norm IEC 61164 können solche statistischen Test- und Schätzverfahren durchgeführt werden. Hierfür werden das Potenzgesetzmodell für das Zuverlässigkeitswachstum und empirisch ermittelte zugehörige Vorhersagemodelle beschrieben, und es wird schrittweise zu deren Anwendung angeleitet.
Für die Anwendung der Norm sind zwei Arten von Eingaben erforderlich. Die erste ist für das Planen des Zuverlässigkeitswachstums durch Analyse und Entwurfsverbesserungen in der Entwicklungsphase notwendig. Hierzu verwendet man die Dauer der Entwicklungsphase, die Anfangszuverlässigkeit, das Zuverlässigkeitsziel und die geplanten Entwurfsverbesserungen mit der erwarteten Größenordnung. Die zweite Eingabeart ist für das Zuverlässigkeitswachstum in der Projektvalidierungsphase notwendig. Hierzu benötigt man einen Datensatz mit akkumulierten Prüfdauern, zu denen sich relevante Ausfälle ereigneten oder beobachtet wurden. Diese Daten können aus eigens für das Zuverlässigkeitswachstum durchgeführten Prüfungen oder realistischer aus dem Verhalten von Prototypen oder frühen Betriebsdaten des Produkts gewonnen werden.
In der Norm werden Planungsmodelle für das Zuverlässigkeitswachstum während der Produktentwicklung und die Verfolgung des erzielten Zuverlässigkeitswachstums anhand des Potenzgesetzmodells behandelt und Beispiele für Planung und analytische Modelle in der Entwicklung und Prüfung eines Produktes beschrieben und detailliert durchgerechnet.
Eine der zweiten Ausgabe der IEC-Norm entsprechende Deutsche Norm ist als DIN EN 61164 mit VDE-Klassifikation in Vorbereitung.