Zuverlässigkeitsmanagement

„Zuverlässigkeit ist Qualität auf Zeit“

 

IQZ GmbH Zuverlässigkeitsmanagement

Zuverlässigkeitsmanagement (Reliability Management) bedeutet Zuverlässigkeitsvorgaben zu definieren und deren Entwicklung im Sinne eines Zuverlässigkeitswachstums (Reliability Growth) zu überwachen. Das heißt, alle Aktivitäten zur Optimierung, Demonstration, Beurteilung, und Vorausbestimmung müssen als Unternehmensziele festgelegt werden und sowohl die Verantwortung als auch die Zuständigkeit im Sinne einer „Zuverlässigkeitskultur“ im Unternehmen auf allen Ebenen umgesetzt werden – dies muss über den gesamten Produktlebenszyklus geschehen. Es ist in Inhalt von Standards und Richtlinien wie z.B. VDI 4004, DIN 60300 oder VDA 3.1 und 3.2.

Dabei kann Zuverlässigkeitsmanagement in einen präventiven sowie in einen reaktiven Ast unterteilt werden. Beide Äste sind eng miteinander verzahnt, tauschen im Optimalfall Informationen aus und stellen eine ganzheitliche Betrachtungsweise des Zuverlässigkeitsmanagements sicher.


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Präventives und reaktives Zuverlässigkeits-Management

Abbildung: Präventives und reaktives Zuverlässigkeits-Management


Präventives Zuverlässigkeitsmanagement

Präventives Zuverlässigkeitsmanagement beschäftigt sich mit Fragen der Zuverlässigkeit während des Produktentstehungsprozesses (PEP), um schon zu einem frühen Zeitpunkt potentielle Fehler zu entdecken und kostengünstig abzustellen. Ziel ist es, ein hoch zuverlässiges und sicheres Produkt zu entwerfen, welches sich durch minimale Feldausfälle und damit einhergehend geringen Garantie- und Gewährleistungskosten auszeichnet. Zudem soll das Zuverlässigkeitswachstum sichergestellt werden.

Folgende Schritte sollten in einem präventiven Zuverlässigkeitsmanagement behandelt werden:

  • Zuverlässigkeitsanforderungen und -ziele (Erfahrungswerte, Wettbewerbsdaten, normative Anforderungen, Kundenanforderungen, etc.)
  • Zuverlässigkeitsspezifikationen (u.a. Test- und Prüfplanung, Lastenheft für Lieferanten)
  • Zuverlässigkeitsvorhersage und Beurteilung (u.a. Entwicklungstests, Systemmodelle)
  • Zuverlässigkeitsnachweis (Prototypentest)
  • Zuverlässigkeitsprüfung (Vorserientest)
  • IST-Aufnahme Zuverlässigkeit (Fertigungstests, Felddatenanalyse > reaktive Methoden)

In der nachfolgenden Abbildung ist ein ganzheitlicher Zuverlässigkeitsprozess abgebildet, wie er durch die Mitarbeiter des IQZ schon bei namhaften Unternehmen umgesetzt wurde.

Ganzheitlicher Zuverlässigkeitsprozess

Abbildung: Ganzheitlicher Zuverlässigkeitsprozess

Folgende Methoden eignen sich zur Anwendung im präventiven Zuverlässigkeitsmanagement:
FMEA, FMECA, RBD, FBA/FTA, Markov-Modelle, WeiBayes, MTTF/MTBF, Success-Run, Sudden Death, EOL-Test, Raffungsverfahren.


Reaktives Zuverlässigkeitsmanagement

Das reaktive Zuverlässigkeitsmanagement betrifft sämtliche Lebensabschnitte des Produktlebenszyklus, welche nach Auslieferung des Produkts an den Kunden erfolgen.
Dabei wird versucht, anhand von realen Daten aus dem Feld eine Aussage zur Zuverlässigkeit des entsprechenden Produkts zu treffen. Zudem gibt es Methoden, mit deren Hilfe sich aus Daten Fehlerschwerpunkte ermitteln lassen. Diese sollten zu Beginn einer Zuverlässigkeitsanalyse von Felddaten immer vorgeschaltet werden, um den späteren Analyseaufwand auf kritische Problemfälle zu fokussieren. Somit werden finanzielle oder auch personelle Kapazitäten nicht nach dem Gießkannenprinzip auf alle Produkte gleichmäßig, sondern zielgerichtet verteilt.
Ergebnisse aus Felddatenanalysen – z.B. aus einer Zuverlässigkeitsprognose – eignen sich hervorragend zur Unterstützung des präventiven Zuverlässigkeitsmanagement. Unter anderem lassen sich damit Zuverlässigkeitsanforderungen und folglich Ziele formulieren, die eine wichtige Grundlage im Entwicklungsprozess darstellen. Weiterhin sind Felddatenanalysen ein geeignetes Mittel zur Unterstützung im Garantie- und Gewährleistungsmanagement. Mit ihrer Hilfe lassen sich Garantiekosten prognostizieren, Risiken bei Garantiezeiterweiterungen abschätzen oder Rückrufaktionen verifizieren. Zudem liefern Felddatenanalysen Entscheidungshilfen bei der Kalkulation von Serienersatzbedarf oder Endbevorratung. Somit sind sie ein wichtiger Bestandteil des Obsoleszenz- und Ersatzteilmanagement.

Feldbelastung

Abbildung: Feldbelastung in Abhängigkeit der Fahrzeug-Baureihe über die Fahrleistung

Fehlerbildmodell

Abbildung: Fehlerbildmodell, Aufdeckung von systematischen Einflüssen im Standard-Regress

Folgende Methoden eignen sich zur Anwendung im reaktiven Zuverlässigkeitsmanagement:

Pareto-Analysen, Schichtlinien-Diagramme, Belastungsverteilungen (z.B. Fahrleistung, Lastzyklen, etc.), Weibull-Analysen, Zuverlässigkeitsprognosen, MTTF/MTBF, Monte-Carlo-Simulation