Verfügbarkeit: Zuverlässigkeit im Fahrzeug- und Maschinenbau

Zuverlässigkeit im Fahrzeug- und Maschinenbau: Ermittlung von Bauteil- und System-Zuverlässigkeiten

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Beteiligte Personen:	Bertsche, Bernd 1957- (VerfasserIn), Dazer, Martin 1989- (VerfasserIn)
Weitere beteiligte Personen:	Hintz, Kim (MitwirkendeR)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Berlin Springer Vieweg [2022]
Ausgabe:	4. Auflage
Schriftenreihe:	Lehrbuch
Schlagwörter:	FMEA Zuverlässigkeit Instandhaltung Fahrzeugbau Maschinenbau Fehlerbaumanalyse Technisches System Ausfallmechanismus Fahrzeugtechnik Reparierbare Systeme Systemzuverlässigkeit Zuverlässigkeitsanalyse Zuverlässigkeitstestplanung,
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Umfang:	XIV, 596 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm
ISBN:	9783662650233 3662650231

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG . 1 1.1 MOTIVATION FUER DIE ZUVERLAESSIGKEITSTECHNIK . 1 1.2 AUFBAU DES BUCHES . 6 LITERATUR . 8 2 GRUNDLAGEN DER QUANTITATIVEN ZUVERLAESSIGKEITSANALYSE . 9 2.1 GRUNDBEGRIFFE DER STATISTIK UND WAHRSCHEINLICHKEITSTHEORIE . 11 2.1.1 STATISTISCHE BESCHREIBUNG UND DARSTELLUNG DES AUSFALL VERHALTENS . 12 2.1.2 STATISTISCHE MASSZAHLEN . 28 2.1.3 ZUVERLAESSIGKEITSKENNGROESSEN . 30 2.1.4 DEFINITION DER WAHRSCHEINLICHKEIT . 34 2.2 LEBENSDAUERVERTEILUNGEN ZUR ZUVERLAESSIGKEITSBESCHREIBUNG . 36 2.2.1 NORMALVERTEILUNG . 36 2.2.2 EXPONENTIALVERTEILUNG . 37 2.2.3 WEIBULLVERTEILUNG . 40 2.2.4 LOGARITHMISCHE NORMALVERTEILUNG . 53 2.2.5 WEITERE VERTEILUNGEN IN DER ZUVERLAESSIGKEITSTECHNIK . 55 2.3 BERECHNUNG DER SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT . 76 2.3.1 BOOLESCHE SYSTEMTHEORIE . 76 2.3.2 WEITERFUEHRENDE METHODEN ZUR BERECHNUNG DER SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT . 81 LITERATUR . 90 3 FMEA - FEHLER-MOEGLICHKEITS UND EINFLUSS-ANALYSE . 93 3.1 GRUNDLAGEN UND ALLGEMEINES ZUR FMEA-METHODIK . 95 3.2 FMEA NACH VDA 86 (FORMBLATT-FMEA) . 98 3.3 BEISPIEL EINER KONSTRUKTIONS-FMEA NACH VDA 86 . 102 3.4 FMEA NACH VDA 4.2 UND AIAG/VDA 2019 . 104 3.4.1 SCHRITT 1: PLANUNG UND VORBEREITUNG . 111 3.4.2 SCHRITT 2: STRUKTURANALYSE . 112 3.4.3 SCHRITT 3: FUNKTIONSANALYSE . 114 X INHALTSVERZEICHNIS 3.4.4 SCHRITT 4: FEHLERANALYSE . 116 3.4.5 SCHRITT 5: MASSNAHMENANALYSE . 121 3.4.6 SCHRITT 6: OPTIMIERUNG . 130 3.4.7 SCHRITT 7: ERGEBNISDOKUMENTATION . 131 3.5 BEISPIEL EINER SYSTEM-FMEA PRODUKT . 133 3.5.1 SCHRITT 1: PLANUNG UND VORBEREITUNG . 134 3.5.2 SCHRITT 2: STRUKTURANALYSE DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 134 3.5.3 SCHRITT 3: FUNKTIONSANALYSE DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 134 3.5.4 SCHRITT 4: FEHLERANALYSE DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 135 3.5.5 SCHRITT 5: MASSNAHMENANALYSE DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 136 3.5.6 SCHRITT 6: OPTIMIERUNG DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 137 3.5.7 SCHRITT 7: ERGEBNISDOKUMENTATION DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 137 3.6 BEISPIEL EINER SYSTEM-FMEA PROZESS NACH VDA 4.2 . 141 3.6.1 SCHRITT 1: PLANUNG UND VORBEREITUNG . 141 3.6.2 SCHRITT 2: STRUKTURANALYSE DES PROZESSES FERTIGUNG DER ABTRIEBSWELLE . 142 3.6.3 SCHRITT 3: FUNKTIONSANALYSE DES PROZESSES FERTIGUNG DER ABTRIEBS WELLE . 142 3.6.4 SCHRITT 4: FEHLERANALYSE DES PROZESSES FERTIGUNG DER ABTRIEBS WELLE . 142 3.6.5 SCHRITT 5: MASSNAHMENANALYSE DES PROZESSES FERTIGUNG DER ABTRIEBSWELLE . 143 3.6.6 SCHRITT 6. OPTIMIERUNG DES PROZESSES FERTIGUNG DER ABTRIEBS WELLE . 144 3.6.7 SCHRITT 7: ERGEBNISDOKUMENTATION DES ANPASSUNGSGETRIEBES . 144 LITERATUR . 147 4 FEHLERBAUMANALYSE (FAULT TREE ANALYSIS, FTA) . 149 4.1 ALLGEMEINE VORGEHENSWEISE BEI DER FTA . 150 4.1.1 AUSFALLARTEN . 151 4.1.2 SYMBOLIK . 151 4.2 QUALITATIVE FEHLERBAUMANALYSE . 153 4.2.1 QUALITATIVE ZIELE . 153 4.2.2 PRINZIPIELLER AUFBAU . 153 4.2.3 VERGLEICH ZWISCHEN FMEA UND FTA . 156 4.3 QUANTITATIVE FEHLERBAUMANALYSE . 157 4.3.1 QUANTITATIVE ZIELE . 157 4.3.2 BOOLESCHE MODELLBILDUNG . 157 4.3.3 ANWENDUNG AUF SYSTEME . 162 4.4 BEISPIELE . 168 4.4.1 FEHLERBAUMANALYSE EINES ZAHNFLANKENRISSES . 168 4.4.2 FEHLERBAUMANALYSE EINER WELLENDICHTUNG . 170 INHALTSVERZEICHNIS XI 4.4.3 FEHLERBAUMANALYSE EINES DOPPELKUPPLUNGSGETRIEBES . 174 4.5 UEBUNGSAUFGABEN ZUR FEHLERBAUMANALYSE . 180 LITERATUR . 183 5 ZUVERLAESSIGKEITSANALYSEN ANHAND VON BEISPIELEN . 185 5.1 ZUVERLAESSIGKEITSANALYSE EINES GETRIEBES . 185 5.1.1 SYSTEMANALYSE DES GETRIEBES . 187 5.1.2 BESTIMMUNG DES AUSFALLVERHALTENS DES GETRIEBES . 191 5.1.3 BERECHNUNG DER SYSTEMZUVERLAESSIGKEIT DES GETRIEBES . 194 5.2 ZUVERLAESSIGKEITSANALYSE EINES SCHALTKREISES . 196 5.2.1 SYSTEMANALYSE DES SCHALTKREISES . 197 5.2.2 FEHLERANALYSE DES SCHALTKREISES . 198 5.2.3 RISIKOBEWERTUNG UND SYSTEMOPTIMIERUNG DES SCHALTKREISES . 199 LITERATUR . 204 6 AUSWERTUNG VON LEBENSDAUERDATEN UND AUSFALLSTATISTIKEN . 205 6.1 RANGGROESSEN UND IHRE VERTEILUNGEN. 207 6.1.1 ERMITTLUNG VON F(T) DER AUSGEFALLENEN BAUTEILE . 207 6.1.2 VERTRAUENSBEREICHE . 212 6.2 KLASSIFIKATION VON LEBENSDAUERDATEN . 216 6.2.1 UNTERSCHIEDLICHE ZENSIERUNGSARTEN . 216 6.2.2 LEBENSDAUERDATEN AUS TESTS UND AUS DEM FELD . 219 6.3 GRAFISCHE AUSWERTUNG VON LEBENSDAUERDATEN . 222 6.3.1 AUSWERTUNG VON VOLLSTAENDIGEN STICHPROBEN . 222 6.3.2 AUSWERTUNG VON RECHTSZENSIERTEN DATEN . 226 6.3.3 AUSWERTUNG VON MULTIPLER ZENSIERUNG . 227 6.3.4 GRAFISCHE BERUECKSICHTIGUNG DER VERTRAUENSBEREICHE . 239 6.3.5 GRAFISCHE BERUECKSICHTIGUNG DER AUSFALLFREIEN ZEIT TO (DREIPARAMETRIGE WEIBULLVERTEILUNG) . 243 6.4 ANALYTISCHE METHODEN ZUR AUSWERTUNG VON LEBENSDAUERDATEN . 248 6.4.1 PARAMETERSCHAETZVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES AUSFALLVERHALTENS . 248 6.4.2 MOMENTENMETHODE . 248 6.4.3 METHODE DER KLEINSTEN FEHLERQUADRATE . 251 6.4.4 MAXIMUM-LIKELIHOOD METHODE . 257 6.4.5 VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES VERTRAUENSBEREICHS. 267 6.4.6 HERAUSFORDERUNGEN IN DER ANWENDUNG VON ANALYTISCHEN METHODEN . 272 6.5 UEBUNGSAUFGABEN ZUR AUSWERTUNG VON LEBENSDAUERVERSUCHEN . 282 LITERATUR . 285 XII INHALTSVERZEICHNIS 7 WEIBULLPARAMETER EINIGER MASCHINENELEMENTE . 287 7.1 FORMPARAMETER B . 288 7.2 CHARAKTERISTISCHE LEBENSDAUER T . 290 7.3 AUSFALLFREIE ZEIT TO . 292 LITERATUR . 294 8 METHODEN DER ZUVERLAESSIGKEITSTESTPLANUNG . 295 8.1 GRUNDSAETZE DER ZUVERLAESSIGKEITSTESTPLANUNG . 295 8.1.1 VERSUCHSTECHNISCH-MESSTECHNISCHE PLANUNG . 296 8.1.2 STATISTISCHE TESTPLANUNG . 296 8.2 SUCCESS RUN TEST . 298 8.2.1 GRUNDLEGENDE IDEE DES SUCCESS RUN TESTS . 298 8.2.2 BEISPIELHAFTE PLANUNG EINES SUCCESS RUN TESTS . 299 8.2.3 PLANUNG EINES SUCCESS RUN TESTS MIT DER BINOMIALVERTEILUNG . 300 8.2.4 BERUECKSICHTIGUNG VON VORKENNTNISSEN (BAYES-METHODE) . 310 8.2.5 ERFOLGSWAHRSCHEINLICHKEIT DES SUCCESS RUN TESTS . 322 8.2.6 VOR UND NACHTEILE DES SUCCESS RUN TESTS . 324 8.3 AUSFALLBASIERTE TESTVERFAHREN . 333 8.3.1 END-OF-LIFE TESTS AUF FELDLASTNIVEAU . 333 8.3.2 BESCHLEUNIGTE LEBENSDAUERPRUEFUNG . 336 8.3.3 DEGRADATION TEST . 351 8.4 UEBUNGSAUFGABEN ZUR ZUVERLAESSIGKEITSTESTPLANUNG . 356 LITERATUR . 360 9 METHODISCHE LEBENSDAUERBERECHNUNG BEI MASCHINENELEMENTEN . 363 9.1 AEUSSERE BELASTUNG, ERTRAGBARE BELASTUNG UND ZUVERLAESSIGKEIT . 364 9.1.1 STATISCHE UND DAUERFESTE AUSLEGUNG . 365 9.1.2 ZEITFESTIGKEIT UND BETRIEBSFESTIGKEIT . 370 9.2 BELASTUNG . 372 9.2.1 ERMITTLUNG DER BETRIEBSBELASTUNG . 373 9.2.2 DAS LASTKOLLEKTIV . 377 9.3 ERTRAGBARE BELASTUNG, WOEHLERKURVEN . 388 9.3.1 SPANNUNGS-UND DEHNUNGSKONTROLLIERTE WOEHLERKURVEN . 388 9.3.2 ERMITTLUNG DER WOEHLERLINIEN . 390 9.4 LEBENSDAUERBERECHNUNG . 392 9.4.1 SCHADENSAKKUMULATION . 392 9.4.2 ZWEIPARAMETRIGE SCHAEDIGUNGSRECHNUNG . 396 9.4.3 NENNSPANNUNGSKONZEPT UND OERTLICHES KONZEPT . 398 9.5 ZUSAMMENFASSUNG .400 LITERATUR . 401 10 BERECHNUNG REPARIERBARER SYSTEME . 405 10.1 KENNGROESSEN REPARIERBARER SYSTEME UND DER ZUSTANDSBESCHREIBUNG . 406 10.1.1 INSTANDHALTUNGSKENNGROESSEN . 406 INHALTSVERZEICHNIS XIII 10.1.2 VERFUEGBARKEITSKENNGROESSEN . 408 10.1.3 DER ZUSTANDSVERLAUF . 412 10.2 GRUNDLAGEN DER INSTANDHALTUNG . 416 10.2.1 INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN . 416 10.2.2 INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN . 418 10.2.3 REPARATURPRIORITAETEN . 422 10.2.4 INSTANDHALTUNGSKAPAZITAETEN . 422 10.3 LEBENSLAUFKOSTEN . 424 10.4 MODELLE ZUR BERECHNUNG REPARIERBARER SYSTEME . 428 10.4.1 PERIODISCHES INSTANDHALTUNGSMODELL . 429 10.4.2 MARKOV-MODELL . 434 10.4.3 BOOLE-MARKOV-MODELL . 441 10.4.4 GEWOEHNLICHE ERNEUERUNGSPROZESSE . 443 10.4.5 ALTERNIERENDE ERNEUERUNGSPROZESSE . 447 10.4.6 SEMI-MARKOV-PROZESSE . 453 10.4.7 SYSTEMTRANSPORTTHEORIE . 456 10.4.8 PETRINETZE . 460 10.4.9 MONTE-CARLO-SIMULATION . 463 10.4.10 VERGLEICH DER BERECHNUNGSMODELLE . 465 10.5 BEISPIEL: PRODUKTIONSSCHRITT MIT INSTANDHALTUNG . 467 10.5.1 REALIST-PROGRAMMPAKET . 467 10.5.2 BEISPIEL . 473 10.6 UEBUNGSAUFGABEN ZU REPARIERBAREN SYSTEMEN . 478 10.6.1 KURZFRAGEN . 478 10.6.2 BERECHNUNGSAUFGABEN . 480 LITERATUR . 482 11 ZUVERLAESSIGKEITSSICHERUNGSPROGRAMME . 485 11.1 EINLEITUNG . 485 11.2 ZUVERLAESSIGKEITSSICHERUNGSPROGRAMM . 487 11.2.1 PRODUKTDEFINITION . 487 11.2.2 PRODUKTGESTALTUNG . 488 11.2.3 PRODUKTION UND NUTZUNG . 491 11.2.4 ALLGEMEINE AKTIVITAETEN . 492 11.3 ZUSAMMENFASSUNG . 492 LITERATUR . 493 12 EINFUEHRUNG IN PROGNOTICS AND HEALTH MANAGEMENT (PHM) . 495 12.1 GRUNDBEGRIFFE DES PHM . 496 12.1.1 REMAINING USEFUL LIFE (RUL) . 496 12.1.2 PROGNOSEZEITRAUM . 496 12.1.3 END OF LIFE (EOL) KRITERIUM . 496 12.1.4 HEALTH . 496 XIV INHALTSVERZEICHNIS 12.2 AUFBAU EINES PHM-SYSTEMS . 497 12.2.1 ELEMENTE EINES PHM-SYSTEMS NACH GOEBEL . 497 12.2.2 PHASEN UND BESTANDTEILE EINER PHM-LOESUNG NACH HENSS . 498 12.3 VORHERSAGEMETHODEN IM PHM . 500 12.3.1 ZUVERLAESSIGKEITSBASIERTE PROGNOSE . 500 12.3.2 BELASTUNGSBASIERTE PROGNOSE . 500 12.3.3 ZUSTANDSBASIERTE PROGNOSE . 501 12.3.4 DATENBASIERTE PROGNOSE . 502 12.4 PHM UND ZUVERLAESSIGKEIT . 502 12.5 ANWENDUNGSBEISPIELE . 504 LITERATUR . 507 ANHANG . 509 LOESUNGEN . 527 STICHWORTVERZEICHNIS . 593
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