Civil Engineering Reference
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3.3 Zuverlässigkeit
3.3.1 Problemstellung, Grundlagen, Grundbegrife
Problemstellung
Die
Zuverlässigkeit
ist neben technisch-physikalischen und wirtschatli-
chen Kenngrößen ein außerordentlich bedeutsames Kriterium zur Bewertung technischer
Erzeugnisse und Systeme, im Folgenden
Betrachtungseinheit (BE)
. Zuverlässigkeit ist die
Eigenschat einer BE, ihrem Verwendungszweck unter bestimmten Betriebs- und Umge-
bungsbedingungen einegewisseZeitdauerzugenügen.Zuverlässigkeitist
Qualität auf Zeit
.
Die Zuverlässigkeit technischer Erzeugnisse wird über
Zuverlässigkeitskenngrößen
(ZKG) definiert (DIN 40041, VDI 4001, 4004). Umfassendste ZKG ist die
Verfügbarkeit
(auch gebräuchlich: Nutzeffekt, Wirkungsgrad).
Die Anlagenzuverlässigkeit ist als ein
dominierendes Qualitätsmerkmal
für den Anla-
genbetreiber von hoher wirtschatlicher Bedeutung. Infolge der Dynamik verarbeitungs-
technischer Systeme lässt sich die Anlagenverfügbarkeit als wichtigste ZKG zur Quantifi-
zierung des Leistungsvermögens nicht ohne Weiteres vorausberechnen. Hierzu bekannte
Berechnungsmethoden beschränken sich auf bestimmte Systemtypen oder Spezialfälle.
Der wissenschatlich-technische Stand ermöglicht es,
•
mittels stochastischer Modelle auf Basis der Wahrscheinlichkeitsrechnung die Leis-
tungsfähigkeit von Anlagen-Strukturvarianten zumindest näherungsweise vorauszu-
bestimmen
•
Strukturvarianten mittels analytischer Berechnung und/oder dynamischer Simulation
zu bewerten und Lösungsvarianten zu begründen
•
das Betriebsverhalten der Anlage
von vornherein
in die Vorbereitungsphase einzube-
ziehen, im laufenden Betrieb
online
zu erfassen und im Sinne bestimmter Steuerungs-,
Wartungs- und Ih-Strategien zu beeinflussen.
Grundlagen
Die
Zuverlässigkeitstheorie
beruht weitgehend auf Modellen und Methoden
der Wahrscheinlichkeitsrechnung [3.5, 3.6, ...]. In DIN 40041 sind die wichtigsten Be-
griffe der Zuverlässigkeit technischer Erzeugnisse (zur Vermeidung von Missverständnis-
sen
mehrsprachig
) standardisiert. Diese ursprünglich für die Elektrotechnik ausgearbeitete
DIN ist heute für die Technik allgemeingültig. Die Begriffe stimmen weitgehend mit denen
der Qualitätssicherung und Statistik [3.7, 3.8, 3.9] überein. Zu Transport- und Lagersyste-
men: VDI 3581, 3633, 3649.
Ausgewählte Begriffe
Betrachtungseinheit (BE)
Für das jeweilige Ziel zu betrachtende Einheit, z. B. Maschine
oder Teilanlage als Element einer Anlage. Ziele können sein:
