Fehlerverhaltens

Fehlerverhalten bezeichnet in technischen Systemen die Art und Weise, wie ein System auf Fehler oder Störungen reagiert, wie Fehler entstehen, sich ausbreiten und wie sie erkannt, isoliert, eingedämmt oder behoben werden. Es umfasst sowohl spontane Defekte als auch das Verhalten bei fehlerhaften Eingaben, Komponentenausfällen und Schutzmaßnahmen.

In der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsingenieurwissenschaft analysiert man das Fehlerverhalten, um Risiken zu bewerten und Systeme robust oder sicher zu gestalten. In der Softwaretechnik beschreibt es das Verhalten von Programmen bei Ausnahmen, ungültigen Eingaben oder Fehlkommunikation, einschließlich Fehlermeldungen, Recovery-Strategien und Fortbestand des Betriebs bei begrenzten Schäden.

Zur Modellierung und Bewertung werden Fehlermodelle eingesetzt. Typische Ansatzpunkte sind die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA), der Fehlerbaum (FTA) sowie weitere Reliability-Analysen nach Normen wie IEC 61508 oder ISO 26262. Ziel ist es, Fehlerpfade zu identifizieren, Ausfälle zu priorisieren und Schutzmaßnahmen zu entwerfen.

Wichtige Größen sind MTBF (Mean Time Between Failures) und MTTF (Mean Time To Failure), sowie Ausfallarten (permanent, transient, intermittent) und Verteilungen wie die Weibull-Verteilung. FMECA ergänzt FMEA durch Kritikalitätsbewertung, um Prioritäten in der Fehlerbehebung zu setzen.

Die Berücksichtigung des Fehlerverhaltens beeinflusst Designentscheidungen wie Redundanz, Fehlertoleranz, Fail-Safe- oder Fail-Operational-Strategien, Diagnostik- und Reparaturkonzepte sowie Wartungspläne. Ziel ist es, Ausfälle zu vermeiden oder deren Auswirkungen zu begrenzen und die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Nutzungsdauer zu erhöhen. Es steht in engem Zusammenhang mit Begriffsfeldern wie Fehlertoleranz, Zuverlässigkeit, Fehlersicherheit und Qualitätsmanagement.