Zuverlässigkeitsdaten

Zuverlässigkeitsdaten sind quantitative Informationen über das Verhalten eines Produkts oder Systems im Laufe der Zeit unter dem Einfluss von Belastungen und Umweltbedingungen. Sie dienen der Bewertung, dem Nachweis und der Vorhersage der Zuverlässigkeit sowie der Verfügbarkeit eines Systems. Typische Datentypen sind Zeit bis zum Ausfall (Lebensdauerdaten), Ausfallraten, Ausfallmodi sowie begleitende Betriebsdaten. Datenquellen reichen von Felddaten aus Garantiefällen, Serviceberichten und Wartungsaufzeichnungen über Labor- und Accelerated-Life-Tests bis hin zu Einsatz- und Umweltdatenbanken.

Daten können vollständig oder zensiert vorliegen. Rechte Zensur tritt auf, wenn das Produkt noch nicht ausgefallen ist, Intervall- oder Linkszensur können aus Messgrenzen resultieren. Zur Auswertung werden lebensdauerbezogene Methoden eingesetzt, wie Kaplan-Meier-Schätzer, Nelson-Aalen-Schätzer und parametrische Modelle (Weibull, Lognormal, Exponential). Wichtige Kennzahlen sind die mittlere Betriebsdauer bis zum Ausfall (MTBF), die mittlere Zeit bis zur Fehlerbehebung (MTTF) sowie die zeitabhängige Ausfallrate λ(t) und die Zuverlässigkeit R(t) = exp(-∫0^t λ(u) du). In der Praxis kommt auch die Angabe von Failures in Time (FIT) zur Anwendung, z. B. aus Gründen der Elektronikzuverlässigkeit.

Qualität und Verwaltung der Zuverlässigkeitsdaten erfordern saubere Datenerhebung, Stichprobenplanung, Datenbereinigung, Dublettenerkennung und Rückverfolgbarkeit. Bedeutung besitzen standardisierte Datenformate, klare Dokumentation von Bedingungen sowie Umgang mit Verzerrungen und unreinen Daten. Normen und Rahmenwerke wie IEC 60300, ISO 26262, MIL-HDBK-217F und andere Reliability-Standards geben Richtlinien für Erhebung, Validierung und Nutzung von Zuverlässigkeitsdaten vor.

Anwendungen umfassen Produktentwicklung, Zuverlässigkeitsnachweis, Wartungs- und Instandhaltungsplanung sowie Garantie- und Risikomanagement.