Lebenszeitsabschätzung

Lebenszeitsabschätzung bezeichnet die statistische Bestimmung der verbleibenden Lebensdauer eines Systems, einer Komponente oder eines Organismus sowie die Abschätzung von Zuverlässigkeit, Ausfallwahrscheinlichkeiten und erwarteten Lebensdauern. Sie dient dazu, vorausschauende Entscheidungen in Wartung, Planung, Garantiegestaltung und Risikobewertung zu unterstützen. Der Begriff wird in verschiedenen Fachrichtungen unterschiedlich verwendet; in der Technik spricht man häufig von Lebensdauerabschätzung, in der Biomedizin von Überlebens- oder Lebenserwartungsschätzungen.

Die Schätzung basiert in der Regel auf Beobachtungen von Ausfallzeiten (Times-to-Failure) und kann auch zensierte Daten berücksichtigen, bei denen der Ausfall noch nicht eingetreten ist oder die Beobachtung beendet wurde. Zentral ist der Umgang mit Unsicherheit und die Angabe von Wahrscheinlichkeiten oder Kennzahlen wie Zuverlässigkeit zu bestimmten Zeitpunkten, mittlere Lebensdauer oder Zeit bis zum Ausfall.

Zu den gängigen Methoden gehören Überlebensanalyse und Zuverlässigkeitstheorie. Parametrische Modelle verwenden Verteilungen wie Exponential, Weibull oder Log-Normal. Nichtparametrische Ansätze umfassen die Kaplan-Meier-Schätzung; semiparametrische Modelle umfassen Cox-Proportional-Hazards-Modelle. Die Wahl des Modells hängt von Datenstruktur, Betriebsbedingungen und dem gewünschten Interpretationsniveau ab.

Anwendungsfelder umfassen Fertigungs- und Maschinenbau, Elektronik, Luft- und Raumfahrt sowie Medizintechnik, Versicherungs- und Garantiesektor. Herausforderungen bestehen in der Qualität und Quantität der Daten, Zensierung, Heterogenität der Bauteile, Änderungen im Einsatzprofil sowie der Modellwahl und Interpretierbarkeit der Ergebnisse. Synonyme umfassen Lebensdauerabschätzung, Zuverlässigkeitsabschätzung oder Lebenserwartungsschätzung, je nach Kontext.