Qualitätsmethode - FTA - Fehlerbaumanalyse

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Weitere Managementthemen in diesem Kontext:

 

 

Einführung in das Thema der FTA

  • Fehlerbaumanalyse (FTA) ist eine Methode, die einen graphischen Zusammenhang zwischen einem Top-Ereignis (Systemausfall, Gefährdung,...) und den Ursachen, die zu diesem Top-Ereignis führen, darstellt 
  • Deduktives Verfahren, d.h., ausgehend von dem unerwünschten Top- Ereignis werden die möglichen Ursachen gesucht 
  • Ursachen können dabei entweder alleine oder in Kombination mit anderen Ursachen auftreten und zu einem definierten Fehler führen 
    Top-Down-Analyse

Entstehung der FTA

  • Die Fault Tree Analysis (FTA) entstand in den 60er Jahren in der USA
  • Die FTA wurde in der Telekommunikations- und Flugzeugindustrie entwickelt
  • 1970er Planung von Kernkraftwerken - führte zur internationalen Verbreitung 
  • Entstehung von Auswerte-Algorithmen und unterstützender Software 
  • Erstellung des „Fault Tree Handbook“ (united states nuclear regulatory commission) 
  • Anfang der 80er Jahre wurde die FTA auf Druck der amerikanischen Behörden formalisiert
  • Mittlerweile findet die FTA verbreitete Anwendung, besonders in der Elektronik bzw. Elektrotechnik und wird für Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanalysen eingesetzt 
  • Stellenwert der FTA ist die genaue Berechnung der Ausfallrate (qualtitativ)
  • Normung nach DIN 25424-1/-2 (1981/1990) und DIN EN 61025 (2007)

Anwendungsbereich

  • Produktentwicklung bei allen modernen sicherheitskritischen Systemen z.B. Automobil, Luftfahrt, Schiff, etc. 
  • Planung von Industrieanlagen, insbesondere Verfahrenstechnik sowie vorbeugender Brandschutz 
  • Softwareentwicklung zur Analyse von Fehlern in EDV-Programmen 
  • Flugsicherheit (Fehlerbaumanalysen mit Checklisten) 
  • Sicherheitsanalysen für nukleare Anlagen 
  • Funktionale Sicherheit gemäß 
    • ISO 26262 für Fahrzeuge bis 3,5 t
    • IEC 61508 im Maschinen- & Anlagenbau

Warum Risikoanalysen überhaupt durchführen?

  • Die Ziele der FTA ergeben sich aus den veränderten Einflussfaktoren auf das Unternehmen, wie z. B. gestiegene Qualitätsansprüche der Kunden, Kostenoptimierung und Produkthaftung

Produkthaftung = Haftung für Folgeschäden, die durch ein fehlerhaftes Produkt verursacht wurden

  • wegen gesetzlicher Auflagen wie Produkthaftung und Umweltschutz 
  • aufgrund gesteigerter Kundenerwartungen und verschärftem Wettbewerb 
  • zur Implementierung eines aktiven QM-Systems
    • bei der Herstellung sicherheitsrelevanter Systeme
    • bei der Planung grundsätzlicher Neuentwicklungen 
  • zur termingerechten Einführung von Produkten
    zur Qualitätsverbesserung und zur Kosteneinsparung
  • zur Verbesserung der innerbetrieblichen Kommunikation 
  • zur Vermeidung potenzieller Ausfälle mit schweren und teuren Folgen 
  • Begrenzung von Risiken

Der Grundgedanke der Kostenstruktur

  • Am Anfang eines Projektes reine Prävention
  • Somit am Anfang = Hoher Aufwand
  • Armortisation über den Produktentstehungszeitraum
  • Nutzen: Im Übergang zur Serienphase
  • Gewährleistungskosten

Weitere Zielsetzungen:

  • Verbesserung der Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit von Produkten
  • Erstellung graphischer/logischer Baumstrukturen (Verständnis der Zusammenhänge) o Aufzeigen möglicher Ausfallursachen und deren Kombinationen
  • Berechnung der Wahrscheinlichkeit eines unerwünschten Ereignisses
  • Störungsfreiere Serienanläufe
  • Vergleich von Varianten
  • Wirtschaftlichere Herstellung 
  • bessere Kommunikation innerhalb des Betriebes und extern mit den Kunden und Lieferanten 
  • Aufzeigen von Ursachen und Kombinationen von Ursachen, die zum Hauptereignis führen 
  • Beurteilen, ob ein System eine festgelegte Forderung erfüllt 
  • Aufzeigen potentieller Ausfallarten oder Einflussgrößen 
  • Analyse und Vergleich verschiedener Entwurfs-/Konstruktionsalternativen 
  • Aufzeigen von gemeinsamen Ereignissen (CCF) 
  • Wichtigste Optimierungspunkte ausfindig machen 
  • System auf Komponentenbasis wirklichkeitsnah zu modellieren und auszuwerten: 
    • Ausfallarten und Ausfallursachen zu detektieren 
    • Funktionale Zusammenhänge der Ausfälle herzustellen 
    • Auswirkungen von Ausfällen auf das System zu beschreiben

Die FTA wird eingesetzt zur:

  • Präventiven Qualitätssicherung 
  • Systemanalyse 
  • Problemlösung bei neu auftretenden Fehlern 
  • Analyse der Zuverlässigkeit über qualitativen oder quantitativen Ansatz: 
    • Qualitativ: Identifikation von Schwachstellen 
    • Quantitativ: Berechnung von Kenngrößen

Abgrenzung anderer Analysemethoden

FMEA „Failure Modes and Effects Analysis“ oder Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse 

  • Entwicklungs- und planungsbegleitende System- und Risikoanalyse
    Induktives Analyseverfahren 

 

FMEDA 

  • Fehlermöglichkeits- und Einfluss-Diagnose-Analyse 
  • Verfahren zur detaillierten Ermittlung von Fehlerursachen und deren Auswirkung auf das System 
  • Erweiterung der FMEA 
  • Quantitative Untersuchung der Bauteilzuverlässigkeit 
  • Bestimmung des Diagnosedeckungsgrades 
  • Quantitativer Nachweis des Erreichens oder Nichterreichens der geforderten Ausfallwahrscheinlichkeit 

Zuverlässigkeitsblockdiagramm 

  • Modellbasiertes Analyseverfahren zur Überprüfung oder zum 
  • Nachweis der Zuverlässigkeit von Systemen 
  • Welche Elemente müssen für die geforderte Funktion verfügbar sein und welche dürfen ausfallen 
  • Darstellung der einzelnen Elemente als Blöcke 
  • Für jedes Element dürfen nur zwei Zustände und eine Ausfallart angenommen werden 

Markov-Analyse 

  • Die Modellierung als Markov-Kette bedeutet, dass das System auf zufällige Weise von einem Zustand in einen anderen übergeht, wobei die Übergangswahrscheinlichkeiten nur jeweils vom aktuellen Zustand abhängen, aber nicht von den davor eingenommenen Zuständen. 
  • Außerdem wird angenommen, dass die Übergangswahrscheinlichkeiten über die Zeit konstant sind.

FTA-Vorbereitung Arbeitsunterlagen

  • Spezifikationen / Lastenhefte / Zeichnungen
  • Stücklisten, Fertigungspläne, Montage- und Prüfpläne
  • Ergebnisse aus früheren Analysen (z. B. Gefahrenanalyse)
  • Nachweis über Erfahrungen aus Vergleichserzeugnissen / Vorgängerprodukten 
  • gesetzliche Vorschriften, Verfahrensanweisungen, Qualitätsvorschriften, Qualitätsziel- Definition, Verordnungen, Sicherheitsvorschriften, Normen, Typisierungsunterlagen 
  • Die Arbeitsunterlagen müssen dem aktuellen Stand entsprechen. 
  • Systematische Vorbereitung vor dem eigentlichen Beginn der FTA 
  • Aufgabenstellung festlegen
  • Zielsetzung festlegen
  • Teammitglieder ermitteln
  • Schulungsbedarf ermitteln, ggf. Schulung vorsehen o Übersichten und Diagramme bereitstellen 
  • zu bearbeitende Themen planen
  • Aufwandsabschätzung durchführen
  • organisatorische Vorbereitungen treffen

Fault Tree Analysis

  • Analytisches Verfahren zur Beurteilung der Zuverlässigkeit eines Systems 
  • Beschrieben in der EN 61025 
  • Deduktives Verfahren 
  • Top-Down-Methode 
  • Die FTA wird üblicherweise aus Fehlersicht erstellt ("Fehler-Modell", bewertet mit den Ausfallraten der Komponenten) 
  • Top-Event = Kritisches Ereignis 
  • Die Fehlerbaumanalyse befasst sich mit dem Aufzeigen und dem Untersuchen von Bedingungen und Einflussgrößen, die zum Auftreten oder potentiell möglichen Auftreten eines festgelegten Hauptereignisses führen oder dazu beitragen.“ Quelle: EN 61025:2007 
  • Aufzeigen von: 
    • Faktoren mit Einfluss auf das untersuchte Hauptereignis 
    • Faktoren, die die Zuverlässigkeit und Leistungseigenschaften des Systems beeinflussen 
    • Ereignisse, die mehr als einen Funktionsteil betreffen und spezifische Redundanzen unwirksam machen könnten

Begriffe im Zusammenhang der FTA

  • Betrachtungseinheit- > z.B.Systeme, Komponenten, Funktionselemente
  • System -> Unterscheidung technisches System oder Funktionssystem
  • Komponente- > Unterste Betrachtungseinheit eines technischen Systems
  • Funktionselement- > Unterste Betrachtungseinheit eines Funktionssystems
  • Ausfall (Versagen) -> Ausfall einer technischen Betrachtungseinheit 
  • Fehler- > Unzulässige Abweichung eines Merkmals
    Ausfallart (Versagensart) -> Verschiedene Möglichkeiten des Ausfalls einer Komponente 
  • Unerwünschtes Ereignis (topevent) -> Fehlerbaumausgang, in Bezug auf Ausfall des untersuchten Funktionssystems
  • Ausfallkombinationen - > gleichzeitiger Ausfall von Funktionselementen

Begriffe der Modellierung

  • Gatter 
    • Symbol zur Herstellung symbolischer Verbindungen zwischen Ausgabeereignis und den entsprechenden Eingaben 
    • Symbole (logische Verbindungsglieder), die die logische Beziehung zwischen Eingangsereignissen und dem Ausgabeereignis herstellen 
  • Statische Gatter: 
    • Ergebnis (Ausgabe) hängt nicht von der Reihenfolge des Eintritts der Eingaben ab 
    • Kein Zeitverhalten berücksichtigt
  • Dynamische Gatter: 
    • Ergebnis (Ausgabe) hängt von der Reihenfolge des Eintritts der Eingaben ab
      Zeitverhalten berücksichtigt 
  • Ereignis
    • Eintritt einer Bedingung oder einer Aktion 
  • Hauptereignis 
    • Unerwünschtes Ereignis oder TOP-Ereignis 
    • Ausgangspunkt bei der Entwicklung eines Fehlerbaums 
    • Eintretender Fehler, der vermieden werden soll 
    • Wird vorab festgelegt 
  • Zwischenereignis 
    • Ereignis, welches weder Hauptereignis noch Primärereignis ist 
    • Üblicherweise ist es das Ergebnis eines oder mehrerer Primärereignisse oder anderer Zwischenereignisse 
  • Primärereignis 
    • Ereignis am Ende des Fehlzustandsbaums (die Blätter des Baumes) 
    • Kann ein Grundereignis sein (kann nicht weiter untersucht werden), ein Ereignis, das an anderer Stelle weiter untersucht wird oder ein Ereignis das nicht weiter untersucht wird

Begriffe des Ausfalls / Fehlers

  • Singulärer Punktausfall (Ereignis):
    • Kritisches Ereignis das direkt zum Top-Event führt 
  • Ereignisse mit gemeinsamer Ursache:
    • Unterschiedliche Ereignisse, deren Eintritt durch dieselbe Ursache bewirkt wird Common Cause Failure oder Common Mode Failure 
    • z.B. der Kurzschluss von SMD-Kondensatoren, verursacht durch das Biegen einer gedruckten Leiterplatte, Kurzschluss von unterschiedlichen Kondensatoren mit unterschiedlichen Funktionen mit derselben Ursache (Eingangsereignis) 
  • Repliziertes oder wiederholtes Ereignis:
    • Ein und dasselbe Ereignis geht in mehrere Äste ein Ist im Baum zu kennzeichnen 
  • Failure Cause
    • Initiator des Fehlers
      Bsp.: Ein Ventil öffnet nicht, weil ein Operator nicht funktioniert 
  • Failure Mechanism
    • Der Prozess mit dem sich der Fehler ereignet
      Bsp.: Ein Ventil öffnet sich nicht, weil der Operator korrodiert ist 
  • Fault
    • Fehlerart 
    • Bsp.: Kurzschluss, Open

Ergebnisanalyse

  • Nach Berechnung der Zuverlässigkeit oder Systemausfallwahrscheinlichkeit eines unerwünschten Ereignisses erfolgt die Beurteilung hinsichtlich: 
    • Mechanik
    • Elektonik
    • Software
    • Informationstechnik

 

  • Durchführung einer Sensitivitätsanalyse als Basis der Ergebnis-Beurteilung durch Entscheidungsträger (Vorgesetzte bzw. Auftraggeber) 
    Methode, wie empfindlich Kennzahlen auf eine Änderung der Eingangsparameter reagieren: 
    Eintrittswahrscheinlichkeit von λges 
    • akzeptabel 
    • Nicht akzeptabe = Gegenmaßnahmen = Analyse verursachender Ereignisse

 

Wahrscheinlichtkeitstabellen

  • ODER-Verknüpfung:
    • ODER-Gatter mit Eingängen E1 ; E2 entspricht: E1 ∨ E2
  • UND-Verknüpfung:
    • UND-Gatter mit Eingängen E1; E2 entspricht: E1 ∧ E2
  • Nicht-Verknüpfung:
    • Nicht-Gatter mit Eingängen E1; E2 entspricht: E1= 1 = 0

FTA-Nachbereitung

  • Review/LessonsLearned
    Erstellte Unterlagen/ Dokumentation prüfen 
  • Firmeneigenen Fehlerkatalog aktualisieren 
  • Lessons Learned Datenbank/-en pflegen 
  • VervollständigungderDokumentation
    Kommentare/ Bemerkungen/ Anregungen der Teilnehmer 
  • Definierte Maßnahmen 
  • KommunikationderErgebnissebzw.Maßnahmen
    Entscheidungen/ Maßnahmen/ Ergebnisse an beteiligte Personen verteilen 
  • Ableitung des Verbesserungspotentials an andere Abteilungen (Transfer) 
  • Maßnahmenverfolgung/Projektmanagement
    Definierte Maßnahmen an Verantwortlichen senden 
  • Terminüberwachung
    Wirksamkeit der definierten Maßnahmen überwachen

Handlungsbedarf festlegen und Maßnahmen auswählen

  • Vergleich der qualitativen und quantitativen Anforderung in Bezug auf die Ausfallwahrscheinlichkeit eines „top events“. Bei einer Differenz dieser Werte besteht Handlungsbedarf (Maßnahmen) 
    SchwachstellenfürmöglichesVersagendefinieren
    Maßnahmenergreifen,umdievorgegebeneWerteerreichenzukönnen 

    Empfohlene Verbesserungsmaßnahmen 
    Um die definierten Schwachstellen zu beseitigen werden Maßnahmen vorgeschlagen,die unter Beachtung der folgenden Punkte gewichtet und bewertet wird: 

    • Realisierbarkeit 
    • Kosten
    • Termine 
    • Es muss ein Verantwortlicher und der Einsatztermin für die Realisierung bestimmt werden 
    • Erfolgskontrolle 
      Um die Wirksamkeit der Maßnahme nachzuweisen muss eine Neuberechnung des Fehlerbaumes durchgeführt werden. 
    •  Entsprechen die Berechnungsergebnisse den Zielvorgaben, ist die Wirksamkeit der Maßnahme nachgewiesen 

    Entsprechen die Berechnungsergebnisse nicht den Zielvorgaben, muss eine Analyse für das Fehlschlagen erfolgen und Verbesserungsmaßnahmen eingeleitet werden

Grundelemente eines Berichts:

Zielsetzung und Anwendungsbereich:

  • Systembeschreibung: Beschreibung des Systementwurfs, des Systembetriebs, der genauen und festgelegten Systemgrenzen 
  • Annahmen zum Systementwurf 
    • Annahme zum Betrieb, Instandhaltung, Prüfung und Inspektion, Annahmen zum 
      Zuverlässigkeitsmodell 
  • Person oder Team, die/das die Analyse durchgeführt hat, mit Angabe des jeweiligen Hintergrundes zum Fachwissen 
  • In der Überschrift oder in einem getrennten Abschnitt des Berichts: Hauptereignisdefinition und Kriterien 
  • Hinweise auf Grundereignisse, nicht weiter untersuchte Ereignisse und anderweitig untersuchte Ereignisse, etwa in anderen Projekten sowie eine Rechtfertigung für die übernommenen Wahrscheinlichkeiten 
  • Fehlzustandsanalyse: Untersuchung, Daten, verwendete Symbole, Ausfälle mit gemeinsamer Ursache und Minimalschnitte, soweit jeweils zutreffend 
  • Ergebnisse, Schlussfolgerungen und Empfehlungen
  • Zusätzlich kann der Bericht enthalten: 
    • Systemblockdiagramme und Schaltpläne 
    • Zusammenfassung von Zuverlässigkeitsdaten einschließlich ihrer Quelle, wie etwa Datenbank, Angaben des Bauelementeherstellers, gespeicherte Angaben usw. 
    • FMEA oder Verweis auf die Analyse

Software-FTA

  • Anfangs Einsatz der FTA rein zur Bewertung von Anlagen, Schaltungen etc. 
    Komplexe Fehlerbäume lassen sich nur unter Anwendung rechnergestützter Methoden sinnvoll behandeln
    Mit zunehmender Zahl informationstechnischer Systeme ging eine zunehmende Verflechtung der FTA mit Software einher: 

    • Software-Tools
    • Unterstützung der Auswertung von Fehlerbäumen 
    • Beherrschung komplexer Software-Systeme 
    • Entwurf von Software
    • Minimierung des Ausfallrisikos durch Identifikation von fehleranfälligen 
    • Modulen (high-risk modules)
    • Kontrolle von Code-Segmenten 

    Software-Tools 

    • SafetyOffice X2 (EnCo -> siehe Screen) 
    • Fault Tree+ (Isograph) 
    • Open FTA 
    • CAFTA Fault Tree Analysis 
    • ITEM Toolkit 
    • APIS

Probleme bei der Software FTA

  • Fehlerbaum gibt ein System nur zu einem festen Zeitpunkt wieder 
  • Aber die Reihenfolge und die zeitlichen Abstände des Auftretens von Ereignissen ist entscheidend über einen Ausfall von Software! 
  • Abhilfe über mehrere Fehlerbäume, die einen dynamischen Ablauf darstellen können 
  • Komplexität?

Kontrolle von Code-Segmenten

  • Kontrolle einer kompletten Software kaum möglich, da Abhängigkeiten im Code zu komplex sind um diese über einen Fehlerbaum darzustellen 
  • Daher ist nur die automatische oder manuelle Überführung von Modulen, Funktionen oder Schleifen in Fehlerbäume sinnvoll 
  • Top-Ereignis wird durch einen unerwünschten Output dargestellt 
  • Minimierung des Ausfallrisikos von Software-Systemen erfolgt durch die Identifikation von fehleranfälligen Modulen, sogenannten high-risk modules
  • Ableitung von Maßnahmen zur Absicherung der erkannten Module
    Im Anschluss ausführliche Tests und Re-Design des Systems (falls nötig) = Ersetzt nicht die eigentliche Verifikation des Software-Systems! 
  • Software-Systeme können verschiedene Zustände einnehmen, wobei erst der weitere Verlauf oder der Kontext angibt, ob dieser Zustand zu einem Ausfall führen kann 
  • Aber die FTA erlaubt nur die Zustände „funktionsfähig“ oder „defekt“! 
    Abhilfe bei der quantitativen Durchführung über Wahrscheinlichkeitstheorie auf Basis exakter statistischer Daten 
  • Qualität der Daten?

Zukunft

  • System werden immer komplexer, sodass eine Auswertung „von Hand“ kaum mehr möglich ist 
  • Rechnergestützte Methoden zur Behandlung von Fehlerbäumen 
  • Effektive Methoden notwendig, die analytischen und simulativen Charakter aufweisen 
  • Kombination der FTA mit anderen Methoden 
  • Aussagen über Software auf Basis empirischer Daten kaum möglich 
  • Genauigkeit und Belastbarkeit der Ergebnisse können in jeder Entwicklungsphase in Frage gestellt werden
  • Berechnungsverfahren müssen Erfahrungswerte berücksichtigen

Normen

  • DIN 25424 Teil 1 “Fehlerbaumanalyse Methode und Bildzeichen“
  • DIN 25424 Teil 2 “Fehlerbaumanalyse Handrechenverfahren zur Auswertung eines Fehlerbaumes

FTA vs. FMEA

FTA:

  • Kann nicht präventiv eingesetzt werden 
  • Betrachtet Technische Systeme oder Funktionen 
  • Visualisierung der Abläufe und Ereignisse 
  • Visualisierung nur bedingt möglich 
  • Zusammenhänge der Ursachen für Fehler und Auswirkungen gut erkennbar 
  • Ursachen und Fehler müssen im Vorfeld bekannt sein 

FMEA:

  • Wird im Vorfeld zur Analyse eines Produktes oder Prozesses durchgeführt 
  • Betrachtet Technische Systeme und/ oder Funktionen 
  • Visualisierung nur bedingt möglich 
  • Zusammenhänge der Ursachen auf Fehler und Auswirkung nicht immer eindeutig 
  • Ursachen und Fehler werden hier erst ermitte

FTA:

  • Kann nicht präventiv eingesetzt werden 
  • Betrachtet Technische Systeme oder Funktionen 
  • Visualisierung der Abläufe und Ereignisse 
  • Visualisierung nur bedingt möglich 
  • Zusammenhänge der Ursachen für Fehler und Auswirkungen gut erkennbar 
  • Ursachen und Fehler müssen im Vorfeld bekannt sein 

FMEA:

  • Wird im Vorfeld zur Analyse eines Produktes oder Prozesses durchgeführt 
  • Betrachtet Technische Systeme und/ oder Funktionen 
  • Visualisierung nur bedingt möglich 
  • Zusammenhänge der Ursachen auf Fehler und Auswirkung nicht immer eindeutig 
  • Ursachen und Fehler werden hier erst ermitte

Vor- und Nachteile der FTA

Vorteile:

  • einfach 
  • schnell 
  • Spezifische Software nicht zwingend notwendig 
  • Visualisierung der Systeme bzw. Funktionen 
  • Systematische Ursachen können abgeleitet werden 

Nachteile:

  • Fehler müssen bekannt sein 
  • Zeitliche Aspekte, für zusammenwirken gewisser Komponenten, die somit zum Versagen des Systems führen können, können nicht betrachtet werden 
  • Dokumentation fällt sehr „dünn“ aus 
  • Lösungsansätze lassen sich schwer ermitteln und müssen auf einem gesonderten Dokument niedergeschrieben werden 
  • Wirkzusammenhänge können nicht quantitativ beschrieben werden

Kombination mit der FMEA

  • FTA deduktives Verfahren
  • FMEA induktives Verfahren 
  • Kombination vollständige Analyse 
  • Einfache und mehrfache Ausfälle 
  • FMEA: Umfassende Ermittlung von Grundereignissen oder Gefährdungen 
  • FTA: Praktisches Verfahren für die Analyse der Ursachen unerwünschter Ereignisse 
  • Einfache Überprüfung der Folgerichtigkeit zwischen FMEA und FTA
    In FMEA ermittelter einfacher Ausfall, der zum Hauptereignis des Fehlzustandsbaums führt, muss als singulärer Punktausfall erscheinen
    Jeder Ausfallpunkt aus der FTA sollte auch in der FMEA erscheinen (außer CCF) 
  • Kontrolle redundanter Systeme 
  • Gegenkontrolle

Kombination mit der Ereignisbaumanalyse

Probleme dieser Kombination: 

  • Ereignisabläufe einfacher zu erkunden, als kausale Beziehungen 
  • Ergebender Baum könnte sehr groß werden 
  • Häufig verschiedene Teile der Analyse von getrennt arbeitenden Teams behandelt 
  • Jedes Ereignis könnte mit Hilfe eines Fehlzustandsbaums analysiert werden 
  • Häufig zunächst Benennung potentiell unerwünschter Ereignisse an der Schnittstelle zwischen funktionalem und technischem Bereich 
  • Potentiell unerwünschte Ereignisse 
  • FTA Ermittlung der Ursachen
  • Ursachen- Folgen-Analyse

Kombination mit der Markov-Analyse

Erweiterung der FTA durch Einführung zusätzlicher Verknüpfungsglieder, hinter denen Markov-Modelle stehen 

  • Dynamische Gatter (Ergebnis hängt von der Reihenfolge des Eintritts der Eingaben ab) 
  • Berechnung der Ausfallwahrscheinlichkeit zur Zeit (t) mittels eines geeigneten Markov-Modells oder durch Simulation berechnen 
  • Dynamisches Gatter darf durch ein einziges Primärereignis ersetzt werden 
  • Eintrittswahrscheinlichkeit dieses Primärgatters wurde durch Markov-Analyse berechnet
    Ereignisse sind voneinander unabhängig

Kombination mit dem Zuverlässigkeitsblockdiagramm

  • Fehlerbaum kann in Zuverlässigkeitsblockdiagramm umgewandelt werden 
  • ODER-Gatter > Seriensystem 
  • UND-Gatter > Parallelsystem 
  • Wechselbeziehungen der Bauelemente innerhalb eines Moduls werden beim Zuverlässigkeitsblockdiagramm nicht berücksichtigt 
  • Erhöhung der Genauigkeit der funktionalen Modellierung innerhalb eines Blockes durch Modellierung mit einem Fehlzustandsbaum 
  • Daraus ergebende Informationen zur Eintrittswahrscheinlichkeit dieser Blöcke können mit betreffendem Block im Zuverlässigkeitsblockdiagramm verbunden werden 
  • Realistische Vorhersage möglich

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