Erstellung FTA Fehlerbaumanalyse

Erfahren Sie mehr über die Notwendigkeit der Fehlerbaumanalyse

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

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Der Grundgedanke der Kostenstruktur

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Weitere Zielsetzungen:

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Die FTA wird eingesetzt zur:

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Abgrenzung anderer Analysemethoden

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FTA-Vorbereitung Arbeitsunterlagen

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Fault Tree Analysis

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Begriffe im Zusammenhang der FTA

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Begriffe der Modellierung

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Begriffe des Ausfalls / Fehlers

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Ergebnisanalyse

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Wahrscheinlichtkeitstabellen

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FTA-Nachbereitung

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Handlungsbedarf festlegen und Maßnahmen auswählen

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Grundelemente eines Berichts:

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Software-FTA

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Probleme bei der Software FTA

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Kontrolle von Code-Segmenten

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Zukunft

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Normen

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Logikanalyse

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Allgemeines

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Ausfallarten

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Ziele

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Analyseschritte

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1. Analyse des Systems = Systemdefinition

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Notwendige Informationen über das System gemäß EN 61025:

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2. Unerwünschte Ereignisse definieren

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3. Ausfallarten bestimmen

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4. Fehlerbaum erstellen

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Common Mode Failure

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5. Qualitative Bewertung

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Qualitative Auswertung – Kritische Pfade

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Ansätze zu Bewertung:

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Beurteilung der qualitativen FTA

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Numerische Analyse

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Fehlerbibliotheken

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Quantitative FTA – Anwendung

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Zuverlässigkeitskenngrößen der Komponenten (Ausfallrate, Zuverlässigkeit)

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Berechnung am Fehlerbaum

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Minimale Erfolgspfade

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Minimale Ausfallschnitte

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Quantitative Auswertung

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Beurteilung der quantitativen Durchführung einer FTA

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FTA vs. FMEA

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Vor- und Nachteile der FTA

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Kombination mit der FMEA

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Kombination mit der Ereignisbaumanalyse

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Kombination mit der Markov-Analyse

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Kombination mit dem Zuverlässigkeitsblockdiagramm

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FTA Moderation Effizienz in der FTA-Arbeitsgruppe

Deutliche Minimierung des Zeitaufwandes durch eine strukturierte Arbeitsweise seitens des Moderators, welcher das Team führt

Moderation: Definition und Zielsetzung
v. lat.: moderatio/moderare → mässigen, steuern, lenken, schlichten

Ziel: Alle Beteiligen in den (Analyse) Prozess integrieren

Aufgaben eines FTA-Moderators ???

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Die Rolle des Moderators

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Gruppenverantwortung

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Moderation Mithilfe geeigneter Fragetechnik

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