Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsabsicherung in der Produktentwicklung

Das Seminar "Absicherung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit in der Produktentwicklung" vermittelt praxisbewährte Methoden und Herangehensweisen aus der Zuverlässigkeitstechnik. Die einzelnen Kapitel sind so aufeinander abgestimmt, dass fundiertes Wissen verständlich und nachvollziehbar aufgebaut wird.

Praxisnahe Fallstudien helfen dabei, die theoretischen Konzepte in realen Anwendungen umzusetzen. Durch jahrelange Forschung auf dem Gebiet der Zuverlässigkeitstechnik, Lebensdauer- und Funktionserprobung, gepaart mit praktischer Erfahrung in zahlreichen industriellen Anwendungen und unserer Industrieerfahrung stellen wir sicher, dass State-of-the-Art Methoden und Effizienz vereint werden.

Ziel der Weiterbildung

Mit Abschluss dieses Seminars verfügen Sie über die nötigen Grundlagen, um wichtige Entscheidungen rund um das Thema Absicherung zu treffen. Angefangen von der Planung in der Konzeptionsphase bis zum Monitoring nach der Marktfreigabe sind Sie fähig, die Rahmenbedingungen für ein zuverlässiges Produkt zu gestalten. 

Donnerstag, 7. und Freitag, 8. November 2024
9.00 bis 12.15 und 13.15 bis 16.30 Uhr

Teil I: Einführung in die Absicherung

1. Motivation
   1. Reale Fallbeispiele aus der Praxis
   2. Zusammenhang: Absicherung & Zuverlässigkeitstechnik
2. Rollenverständnis in der Absicherung
3. Definition: Zuverlässigkeit
4. Einflussfaktoren auf die Zuverlässigkeit
5. Gesetzliche Anforderungen
6. Chancen und Risiken
7. Grundlegende Konzepte einer zuverlässigkeitsgerechten Gestaltung von Produkten
   1. Versuchsbasierte Auslegung – „Optimierungsschleifen“ durch iterative Konstruktionsanpassungen
   2. Erfahrungsbasierte Auslegung – „Overengineering“
   3. Auslegung gemäß Standards sowie nationalen und internationalen Regelwerken
   4. Zuverlässigkeitsorientierte Auslegung – „Design for Reliability“ 

Teil 2: Mathematische Grundlagen in der Zuverlässigkeitsabsicherung

1. Motivation: Warum fallen Produkte aus?
2. Qualitative und quantitative Ansätze einer Zuverlässigkeitsanalyse
3. Grundbegriffe der Statistik, Wahrscheinlichkeitstheorie und Zuverlässigkeitstechnik
4. Klassische Verteilungen in der Zuverlässigkeitstechnik

Teil 3: Zuverlässigkeitsanalyse

1. Einführung
2. Bedeutung einer Medianschätzung
3. Klassifizierung von Lebensdauerdaten – Ausfälle und Durchläufer
4. Die „Weibullanalyse“
5. Ansätze zur Ermittlung unbekannter Verteilungsparameter – Medianrang-Regression (MRR) vs. Maximum-Likelihood-Methode (MLE)
6. Vertrauensintervall
   1. Stichprobe vs. Grundgesamtheit
   2. Vertrauensintervalle, basierend auf dem MRR 
   3. Vertrauensintervalle, basierend auf dem MLE
   4. Relevanz eines Vertrauensintervalls am Beispiel der Auswertung unterschiedlicher Stichproben derselben Grundgesamtheit
   5. Rechnerische Datenauswertung inkl. praktischer Übungen
   6. Ausblick: Mischverteilung, konkurrierende Ausfallmechanismen und Chargeneinflüsse mit Beispielen
   7. Interpretationsübungen

Teil 4: Modellierung der Systemzuverlässigkeit

1. Motivation: Regelkreis der Zuverlässigkeitsabsicherung
2. Möglichkeit einer Lebensdauer- und Zuverlässigkeitsmodellierung
3. Physikalisch-basierte Lebensdauermodell (PoF)
4. Beispiele für eine Zuverlässigkeitsmodellierung in der Praxis

Teil 5: Stochastische Simulation in der Zuverlässigkeitsabsicherung 

1. Motivation
2. Rolle stochastischer Ansätze in der Zuverlässigkeitsabsicherung
3. Resampling-Verfahren 
   1. Monte-Carlo-Verfahren
   2. Parametrisches Bootstrap
   3. Nicht-Parametrisches Bootstrap
   4. Anwendungsbeispiele 

Teil 6: Genauere Ergebnisse in der Zuverlässigkeitsanalyse durch Bias-Korrekturen

1. Einführung: Bias-Korrekturen
2. Einfluss auf Punktschätzer
3. Einfluss auf Vertrauensintervalle
4. Beispiele

Teil 7: Effiziente Erprobungsstrategien

1. Einführung in experimentelle Absicherung
2. Ansätze einer effizienten Erprobung: Eine Übersicht
3. „Der Success-Run-Test“– Test ohne Ausfälle
4. Success-Run mit unerwarteten Ausfällen 
5. Strategien zur Reduzierung des Erprobungsaufwands 
   1. Motivation: Raffungsfaktor und Lebensdauerverhältnis
   2. Erfolgskriterien bei der experimentellen Absicherung
   3. Möglichkeit zur reduction des Erprobungsaufwands
   4. Zeitliche Raffung - Omission
   5. Beschleunigte Erprobung: Qualitative und quantitative Ansätze
   6. Degradationserprobung inkl. Anwendungsbeispielen
   7. Grundlagen der Betriebsfestigkeit
   8. Design of Experiments – Statistische Versuchsplanung inkl. Übungen zur Versuchsplanung und -auswertung

Teil 8: Fragen und Antworten aus der Praxis anhand von Fallbeispielen der Teilnehmer