| Vorwort | 6 |
| 1 Einführung: Technische Zuverlässigkeit | 12 |
| 1.1 Qualität | 12 |
| 1.2 Zuverlässigkeit | 12 |
| 1.3 Anforderungen an Zuverlässigkeitsingenieure | 17 |
| 1.4 Literatur | 19 |
| 2 Begriffe, Definitionen und statistische Grundlagen | 22 |
| 2.1 Technische Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit | 22 |
| 2.2 Ausfall | 23 |
| 2.3 Überlebens- und Ausfallwahrscheinlichkeit | 25 |
| 2.4 Ausfallquote und Ausfallrate | 26 |
| 2.5 Zuverlässigkeitsmanagement | 29 |
| 2.6 Zuverlässigkeitsprüfungen | 30 |
| 2.7 Statistische Grundlagen | 30 |
| 2.7.1 Mengenalgebra | 30 |
| 2.7.1.1 Definitionen | 30 |
| 2.7.1.2 Mengenoperationen | 31 |
| 2.7.1.3 Relationen zwischen Mengen | 32 |
| 2.7.1.4 Rechengesetze der Mengenalgebra | 33 |
| 2.7.2 Wahrscheinlichkeit und Rechnen mit Wahrscheinlichkeiten | 35 |
| 2.7.3 Häufigkeiten, Histogramm und Dichtefunktion | 41 |
| 2.7.4 Summenhäufigkeit und Verteilungsfunktion | 45 |
| 2.7.5 Mathematische Beschreibung von Zufallsgrößen | 47 |
| 2.8 Literatur | 53 |
| 3 Lebensdauerverteilungen | 56 |
| 3.1 Exponentialverteilung | 57 |
| 3.1.1 Theoretische Grundlagen | 58 |
| 3.1.2 Analytische Bestimmung der charakteristischen Lebensdauer mittels Prüfplänen | 60 |
| 3.1.3 Exponentialverteilung — Trainingsmodul | 64 |
| 3.2 Weibull-Verteilung | 72 |
| 3.2.1 Theoretische Grundlagen | 72 |
| 3.2.2 Grafische Bestimmung der Weibull-Parameter durch das Lebensdauernetz | 77 |
| 3.2.3 Analytische Bestimmung der Weibull-Parameter | 80 |
| 3.2.3.1 Regressionsanalyse | 80 |
| 3.2.3.2 Maximum-Likelihood-Verfahren | 81 |
| 3.2.3.3 Methode nach Gumbel | 82 |
| 3.2.3.4 WeiBayes (Nutzen von Vorkenntnissen) | 82 |
| 3.2.4 Weibull-Verteilung — Trainingsmodul | 83 |
| 3.3 Normalverteilung | 96 |
| 3.3.1 Theoretische Grundlagen | 96 |
| 3.3.2 Normalverteilung — Trainingsmodul | 99 |
| 3.4 Logarithmische Normalverteilung | 115 |
| 3.4.1 Theoretische Grundlagen | 115 |
| 3.4.2 Logarithmische Normalverteilung — Trainingsaufgaben | 118 |
| 3.5 Zusammenfassung Lebensdauerverteilungen | 121 |
| 3.6 Badewannenkurve | 123 |
| 3.7 Literatur | 125 |
| 4 Zuverlässigkeit von Systemen | 126 |
| 4.1 Ausfall- und Versagensursachen technischer Erzeugnisse | 126 |
| 4.2 Methoden zur Berechnung der Zuverlässigkeit von Systemen | 128 |
| 4.3 Qualitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallartenanalyse) | 129 |
| 4.3.1 Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse – FMEA | 129 |
| 4.3.1.1 Ziele, Voraussetzungen und Arten der FMEA | 129 |
| 4.3.1.2 Durchführung der FMEA | 133 |
| 4.3.1.4 Ausschnitt aus der FMEA einer Kühlmittelpumpe | 140 |
| 4.3.2 Fehlerbaumanalyse — FTA | 144 |
| 4.3.3 Ereignisablaufanalyse — ETA | 150 |
| 4.4 Quantitative Zuverlässigkeitsanalyse von Systemen (Ausfallratenanalyse) | 153 |
| 4.4.1 Zuverlässigkeitsschaltbilder | 153 |
| 4.4.1.1 Theoretische Grundlagen | 153 |
| 4.4.1.2 Trainingsmodul Zuverlässigkeitsschaltbilder | 163 |
| 4.4.2 Fehlerbaumanalyse | 180 |
| 4.4.3 Markov-Verfahren | 181 |
| 4.4.4 Parts Count Method (Bauteilzählmethode) | 188 |
| 4.4.5 Parts Stress Method (Bauteilbelastungsmethode) | 193 |
| 4.5 Literatur | 201 |
| 5 Stichprobenprüfungen | 204 |
| 5.1 Grundlagen der Stichprobenprüfungen | 204 |
| 5.1.1 Begriffe und Arten der Stichprobenprüfung | 204 |
| 5.1.2 Begriffe und Aufgaben der Annahmestichprobenprüfung | 205 |
| 5.1.3 Arten von Annahmestichprobensystemen | 207 |
| 5.1.4 Grundlagen für die Anwendung von Annahmestichprobensystemen | 209 |
| 5.1.4.1 Annahmestichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale | 210 |
| 5.1.4.2 Annahmestichprobenprüfung anhand quantitativer Merkmale | 212 |
| 5.1.5 Operationscharakteristik und Durchschlupfkennlinie | 213 |
| 5.1.5.1 Operationscharakteristik und deren Eigenschaften | 213 |
| 5.1.5.2 Durchschlupfkennlinien | 214 |
| 5.2 Stichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale | 215 |
| 5.2.1 Ablauf einer Einfachstichprobenprüfung anhand qualitativer Merkmale | 217 |
| 5.2.2 Operationscharakteristik für Stichprobenanweisungen anhand qualitativer Merkmale | 220 |
| 5.2.3 Stichprobenprüfung bei Exponentialverteilung | 223 |
| 5.2.4 Stichprobenprüfung bei Weibull-Verteilung | 228 |
| 5.3 Literatur | 233 |
| 6 Lebensdauerhochrechnungen | 234 |
| 6.1 Raffungstest – beschleunigtes Testen | 234 |
| 6.2 Highly Accelerated Life Test – HALT | 237 |
| 6.2.1 Kenngrößen | 238 |
| 6.2.2 Durchführung | 238 |
| 6.2.3 Vor- und Nachteile von HALT | 247 |
| 6.3 Highly Accelerated Stress Screens – HASS | 248 |
| 6.4 Literatur | 250 |
| 7 Praxisanwendungen – Zuverlässigkeit automatisierter Montage- und Prüfsysteme | 252 |
| 7.2 Qualitätsleistung von Produktionssystemen | 256 |
| 7.3 Automatisierte Methoden der Fehlererkennung | 259 |
| 7.3.1 Redundanzkonzepte | 259 |
| 7.3.2 Selbsttests zur Fehlererkennung | 260 |
| 7.3.3 Plausibilitätstests | 261 |
| 7.4 Absicherungsalgorithmus zur Steigerung der Qualitätsleistung | 266 |
| 7.5 Literatur | 269 |
| 8 Anhang | 272 |
| 8.1 Begriffe der Zuverlässigkeit | 272 |
| 8.2 Wahrscheinlichkeitssummen geordneter Stichproben | 275 |
| 8.3 Tabelle der standardisierten Normalverteilung | 276 |
| 8.4 Quantile der Standardnormalverteilung | 280 |
| 8.5 Quantile der c2-Verteilung | 281 |
| 8.6 Quantile der t-Verteilung | 283 |
| 8.7 Auszug aus der Tabelle der Binomialverteilung für n = 200 | 285 |
| 8.8 Auszug aus der Tabelle der Poisson-Verteilung | 286 |
| 8.9 Kennbuchstaben für den Losumfang nach DIN ISO 3951 | 287 |
| 8.10 Kennbuchstabe für den Losumfang nach DIN ISO 2859 | 288 |
| 8.11 Einfach-Stichprobenpläne für die normale Prüfung nach DIN ISO 2859 | 289 |
| 8.12 Einfach-Stichprobenpläne für die verschärfte Prüfung nach DIN ISO 2859 | 290 |
| 8.13 Einfach-Stichprobenpläne für die reduzierte Prüfung nach DIN ISO 2859 | 291 |
| 8.14 Larson-Nomogramm | 292 |
| 8.15 Thorndike-Nomogramm | 293 |
| 8.16 Lebensdauernetz | 294 |
| 8.17 Lambda-Netz | 295 |
| 8.18 Wahrscheinlichkeitsnetz | 296 |
| 8.19 Lognormalverteilungsnetz | 297 |
| 8.20 Ermittlung des arithmetischen Mittelwertes a = 1/b! für 0,3 < b < 8,0 | 298 |
| 8.21 Literatur | 298 |
| Literatur | 300 |
| Index | 306 |
