Zuverlässigkeitsmethoden
»Normal people believe that if it ain’t broke, don’t fix it. Engineers believe that if it ain’t broke, it doesn’t have
enough features yet.«
Scott Adams (1957), US-amerikanischer Comic-Künstler und Buchautor
Warum wir Risiken vermeiden.
In Innovationsprojekten ist es nicht unser vorrangiges Ziel, Leistungs- oder Kostenmerkmale zu verbessern, sondern Risiken und Ausfälle zu reduzieren. Im klassischen Engineering wird dies viel zu häufig nicht beachtet, obwohl seit den 1970er Jahren bekannt ist, dass je länger ein Fehler im Produktentstehungsprozess unentdeckt bleibt, umso höher die Kosten zur Behebung dieses Fehlers werden.
Fast drei Viertel aller Produktmängel finden sich bereits vor den Baumusterphasen und der eigentliche Produktionsprozess hat einen eher untergeordneten Einfluss auf die Endqualität des Produktes. Deshalb beschäftigen wir uns sehr frühzeitig damit, die möglichen Nachteile und Risiken zu reduzieren – in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses haben wir hierfür den größten Impact sowie vergleichsweise geringe Kosten bei der Fehlerkorrektur.
Wie Fehlerkosten wirken.
Die Zehnerregel der Fehlerkosten – auch bekannt als „rule of ten“ – beschreibt die Kostenentwicklung zur Fehlerbehebung eines unentdeckten Fehlers von der Entwicklung des Produktes bis zum Einsatz beim Kunden. Die Fehlerkosten für einen nicht entdeckten Fehler steigen um jeweils einen Faktor 10 von Stufe zu Stufe der Wertschöpfung. Je früher also ein Fehler entdeckt und korrigiert wird, desto kosteneffizienter ist dies für die Organisation.
Wie sich Zuverlässigkeit steigern lässt.
Haltbarkeit und Zuverlässigkeit sind auch im engeren Wortsinn dauerhafte Werte, die gestaltbar sind. Hierfür sind die richtigen Methoden und deren Anwendung notwendig.
Die zentrale Aufgabe im Zuverlässigkeitsmanagement ist die, eine zunächst erdrückende Vielfalt unterschiedlicher Methoden zu strukturieren und problem- bzw. aufgabenangepasste Methoden auszuwählen.
So finden sich für nahezu jeden denkbaren Anwendungsfall spezielle Methoden, die im Hinblick auf eine frühe oder späte Phase in der Produktentstehung, für qualitative oder quantitative Fragestellungen oder für die Anwendung in bestimmten Domänen entwickelt wurden. Das macht es mitunter schwierig, für eine konkrete Aufgabe aus der Vielzahl existierender Methoden die richtige zu identifizieren und diese schließlich erfolgreich anzuwenden.
Die Grundaufgaben im Zuverlässigkeitsmanagement.
Die technische Zuverlässigkeit ist ein inhärentes Merkmal, denn es ist nicht möglich, Produkte oder Systeme komplett ausfallfrei zu gestalten und zu nutzen. Damit wird die Zuverlässigkeit zu einer Eigenschaft, deren Charakter immanent und deren Größenordnung nicht direkt messbar, sondern nur statistisch zu beschreiben ist.
Mit den Methoden der Zuverlässigkeitstechnik lässt sich die Fähigkeit, eine bestimmte Funktion unter gegebenen Bedingungen für einen spezifizierten Zeitraum zu erfüllen, qualitativ beschreiben oder in quantitativer Form als Überlebenswahrscheinlichkeit ermitteln.
Ziele des Zuverlässigkeitsmanagements in allgemeiner Form sind:
- Identifikation versagenskritischer Komponenten (Schwachstellenanalyse),
- Systemoptimierung durch Vergleich alternativer Entwürfe und Bewertung von deren Ausfallverhalten,
- Nachweis einer hinreichend kleinen Ausfallwahrscheinlichkeit,
- Optimierung von Verfügbarkeit, Instandhaltung und Sicherheit über den gesamten Lebenszyklus.
Spezifische Aufgaben beziehen sich auf Fragestellungen zu:
- dem Aufbau einer Wissensbasis über die Zuverlässigkeitsmerkmale des Produkts,
- Planungswerten für die Produktnutzung unter Berücksichtigung wirtschaftlicher und risikobezogener Aspekte,
- der Definition der Zuverlässigkeitsziele sowie den Vergleich dieser Zielwerte mit Daten aus der Betriebs-/Feldbeobachtung,
- Garantie, Gewährleistung und Haftungsfragen.
Welche Zuverlässigkeitsmethoden haben sich besonders bewährt?