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E-Book

Qualitätssicherung - Technische Zuverlässigkeit

Lehr- und Arbeitsbuch

AutorGerhard Linß
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl312 Seiten
ISBN9783446446588
FormatPDF/ePUB
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis34,99 EUR

?Vermittelt die Grundlagen und die Werkzeuge der Technischen Zuverlässigkeit kompakt, leicht verständlich und übersichtlich
?Stellt Zusammenhänge zu anderen Wissensgebieten her
?Für Studierende und Praktiker gleichermaßen gut geeignet
?Zum Download: Didaktisch aufbereitete Trainings- und Übungsaufgaben
?Viele Beispiele und Kontrollfragen mit Antworten
Erfüllt ein System oder ein Produkt die Anforderung, die erfüllt werden soll? Die Frage nach der technischen Zuverlässigkeit der Produkte ist für jedes Unternehmen zentral. Denn wenn die Anforderungen nicht erfüllt werden, bedeutet dies hohe Verluste (Rückrufaktionen), Prestigeverlust, unter Umständen stehen Existenzen auf dem Spiel und womöglich besteht auch Gefahr für Leib und Leben.
Dieses Lehr- und Arbeitsbuch bietet alle Informationen rund um die Technische Zuverlässigkeit für die Qualitätssicherung. Neben den statistischen Grundlagen wird gezeigt, wie sich beispielsweise Ausfallraten oder die Ausfallwahrscheinlichkeiten ermitteln lassen, welchen Einfluss die Lebensdauer hat oder wie grundsätzlich Fehler erkannt werden können. Ergänzt wird dieses Werk durch Trainingsmodule zum Download.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Gerhard Linß berät Industrieunternehmen, ist AIF-Gutachter und leitet ein Unternehmen im Steinbeis-Verbund. Bis 2014 war er Leiter des Fachgebiets Qualitätssicherung und Industrielle Bildverarbeitung an der TU Ilm.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
1 Einführung: Technische Zuverlässigkeit12
1.1 Qualität12
1.2 Zuverlässigkeit12
1.3 Anforderungen an Zuverlässigkeitsingenieure17
1.4 Literatur19
2 Begriffe, Definitionen und statistische Grundlagen22
2.1 Technische Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit22
2.2 Ausfall23
2.3 Überlebens- und Ausfallwahrscheinlichkeit25
2.4 Ausfallquote und Ausfallrate26
2.5 Zuverlässigkeitsmanagement29
2.6 Zuverlässigkeitsprüfungen30
2.7 Statistische Grundlagen30
2.7.1 Mengenalgebra30
2.7.1.1 Definitionen30
2.7.1.2 Mengenoperationen31
2.7.1.3 Relationen zwischen Mengen32
2.7.1.4 Rechengesetze der Mengenalgebra33
2.7.2 Wahrscheinlichkeit und Rechnen mit Wahrscheinlichkeiten35
2.7.3 Häufigkeiten, Histogramm und Dichtefunktion41
2.7.4 Summenhäufigkeit und Verteilungsfunktion45
2.7.5 Mathematische Beschreibung von Zufallsgrößen47
2.8 Literatur53
3 Lebensdauerverteilungen56
3.1 Exponentialverteilung57
3.1.1 Theoretische Grundlagen58
3.1.2 Analytische Bestimmung der charakteristischen Lebensdauer mittels Prüfplänen60
3.1.3 Exponentialverteilung — Trainingsmodul64
3.2 Weibull-Verteilung72
3.2.1 Theoretische Grundlagen72
3.2.2 Grafische Bestimmung der Weibull-Parameter durch das Lebensdauernetz77
3.2.3 Analytische Bestimmung der Weibull-Parameter80
3.2.3.1 Regressionsanalyse80
3.2.3.2 Maximum-Likelihood-Verfahren81
3.2.3.3 Methode nach Gumbel82
3.2.3.4 WeiBayes (Nutzen von Vorkenntnissen)82
3.2.4 Weibull-Verteilung — Trainingsmodul83
3.3 Normalverteilung96
3.3.1 Theoretische Grundlagen96
3.3.2 Normalverteilung — Trainingsmodul99
3.4 Logarithmische Normalverteilung115
3.4.1 Theoretische Grundlagen115
3.4.2 Logarithmische Normalverteilung — Trainingsaufgaben118
3.5 Zusammenfassung Lebensdauerverteilungen121
3.6 Badewannenkurve123
3.7 Literatur125
4 Zuverlässigkeit von Systemen126
4.1 Ausfall- und Versagensursachen technischer Erzeugnisse126
4.2 Methoden zur Berechnung der Zuverlässigkeit von Systemen128
4.3 Qualitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallartenanalyse)129
4.3.1 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse – FMEA129
4.3.1.1 Ziele, Voraussetzungen und Arten der FMEA129
4.3.1.2 Durchführung der FMEA133
4.3.1.4 Ausschnitt aus der FMEA einer Kühlmittelpumpe140
4.3.2 Fehlerbaumanalyse — FTA144
4.3.3 Ereignisablaufanalyse — ETA150
4.4 Quantitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallratenanalyse)153
4.4.1 Zuverlässigkeitsschaltbilder153
4.4.1.1 Theoretische Grundlagen153
4.4.1.2 Trainingsmodul Zuverlässigkeitsschaltbilder163
4.4.2 Fehlerbaumanalyse180
4.4.3 Markov-Verfahren181
4.4.4 Parts Count Method (Bauteilzählmethode)188
4.4.5 Parts Stress Method (Bauteilbelastungsmethode)193
4.5 Literatur201
5 Stichprobenprüfungen204
5.1 Grundlagen der Stichprobenprüfungen204
5.1.1 Begriffe und Arten der Stichprobenprüfung204
5.1.2 Begriffe und Aufgaben der Annahmestichprobenprüfung205
5.1.3 Arten von Annahmestichprobensystemen207
5.1.4 Grundlagen für die Anwendung von Annahmestichprobensystemen209
5.1.4.1 Annahmestichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale210
5.1.4.2 Annahmestichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale212
5.1.5 Operationscharakteristik und Durchschlupfkennlinie213
5.1.5.1 Operationscharakteristik und deren Eigenschaften213
5.1.5.2 Durchschlupfkennlinien214
5.2 Stichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale215
5.2.1 Ablauf einer Einfachstichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale217
5.2.2 Operationscharakteristik für Stichprobenanweisungen anhand qualitativer Merkmale220
5.2.3 Stichprobenprüfung bei Exponentialverteilung223
5.2.4 Stichprobenprüfung bei Weibull-Verteilung228
5.3 Literatur233
6 Lebensdauerhochrechnungen234
6.1 Raffungstest – beschleunigtes Testen234
6.2 Highly Accelerated Life Test – HALT237
6.2.1 Kenngrößen238
6.2.2 Durchführung238
6.2.3 Vor- und Nachteile von HALT247
6.3 Highly Accelerated Stress Screens – HASS248
6.4 Literatur250
7 Praxisanwendungen – Zuverlässigkeit automatisierter Montage- und Prüfsysteme252
7.2 Qualitätsleistung von Produktionssystemen256
7.3 Automatisierte Methoden der Fehlererkennung259
7.3.1 Redundanzkonzepte259
7.3.2 Selbsttests zur Fehlererkennung260
7.3.3 Plausibilitätstests261
7.4 Absicherungsalgorithmus zur Steigerung der Qualitätsleistung266
7.5 Literatur269
8 Anhang272
8.1 Begriffe der Zuverlässigkeit272
8.2 Wahrscheinlichkeitssummen geordneter Stichproben275
8.3 Tabelle der standardisierten Normalverteilung276
8.4 Quantile der Standardnormalverteilung280
8.5 Quantile der c2-Verteilung281
8.6 Quantile der t-Verteilung283
8.7 Auszug aus der Tabelle der Binomialverteilung für n = 200285
8.8 Auszug aus der Tabelle der Poisson-Verteilung286
8.9 Kennbuchstaben für den Losumfang nach DIN ISO 3951287
8.10 Kennbuchstabe für den Losumfang nach DIN ISO 2859288
8.11 Einfach-Stichprobenpläne für die normale Prüfung nach DIN ISO 2859289
8.12 Einfach-Stichprobenpläne für die verschärfte Prüfung nach DIN ISO 2859290
8.13 Einfach-Stichprobenpläne für die reduzierte Prüfung nach DIN ISO 2859291
8.14 Larson-Nomogramm292
8.15 Thorndike-Nomogramm293
8.16 Lebensdauernetz294
8.17 Lambda-Netz295
8.18 Wahrscheinlichkeitsnetz296
8.19 Lognormalverteilungsnetz297
8.20 Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes a = 1/b! für 0,3 < b < 8,0298
8.21 Literatur298
Literatur300
Index306

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