11. Systemanalyse: Funktion, Fault Tree sowie Failure Mode and Effects

Im Rahmen des vorliegenden Kapitels steht die Analyse von Funktion und Ausfall technischer Systeme im Vordergrund. Eines der wichtigsten Verfahren der technischen Zuverlässigkeitsanalyse ist die Fault Tree Analysis (FTA). Die FTA basiert auf der Algebra nach Boole sowie der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Ziel ist die Bestimmung der Ausfallwahrscheinlichkeit eines technischen Systems. Zunächst werden die Grundlagen der Funktions- und Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis (FTA)), die Algebra nach Boole sowie Importanzkenngrößen dargestellt; vgl. Abschn. 11.1. Hernach werden in Abschn. 11.2 die Anwendungsbeispiele Kraftfahrzeug-Bremssystem, Brückenschaltung sowie Doppelbrücken-Konfiguration zur Funktions- und Fehlerbaumanalyse diskutiert. Abschließend wird die Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) dargestellt, Abschn. 11.3. Die FMEA ist eine Methode zur systematischen Entdeckung von möglichen Risiken bei der Entwicklung von Produkten und Planung von Produktionsprozessen. Genau genommen steht bei der FMEA das methodische Vorgehen bei der Detektion möglicher Fehler im Mittelpunkt, wobei keine besonderen Kenntnisse zur technischen Statistik oder Datenanalytik nötig sind. Dennoch findet die FMEA hier Erwähnung: Die Vorgehensweise der FMEA zeichnet sich durch ihren induktiven Charakter aus und stellt damit das Pendant zur Fault Tree Analysis (FTA) mit ihrem deduktiven Charakter dar.