Seminar

Versuchsmethodik und Lebensdauererprobung in der Praxis

Planung - Durchführung - Datenerfassung - Auswertung - Zuverlässigkeit

Versuche sind ein unverzichtbarer Bestandteil jeder Produktentwicklung. Denn verlässliche Versuchsergebnisse stellen während der Entwicklung die wichtigste Informationsquelle dar. Am Ende entscheiden sie über Erfolg oder Misserfolg eines Produkts.

Wie aussagekräftig und belastbar Versuchsergebnisse sind, hängt zu einem erheblichen Teil bereits von der Planung der Versuche ab. Dafür braucht es zum einen gewisse statistische Kenntnisse. Zum anderen geht es darum, sorgfältig die möglichen Alternativen für Durchführung und Auswertung abzuwägen und eine geeignete Versuchsform auszuwählen. Das gilt insbesondere für Lebensdauererprobungen. Sie werden in der Praxis häufig nicht adäquat durchgeführt, so dass die Ergebnisse nur bedingt aussagefähig sind.

Dieses Seminar vermittelt das Fachwissen und die Methoden, um im Rahmen von Entwicklungsprojekten Versuche effizient zu planen, valide durchzuführen und sicher auszuwerten.

Versuche sind ein unverzichtbarer Bestandteil jeder Produktentwicklung. Denn verlässliche Versuchsergebnisse stellen während der Entwicklung die wichtigste Informationsquelle dar. Am Ende entscheiden sie über Erfolg oder Misserfolg eines Produkts.

Wie aussagekräftig und belastbar Versuchsergebnisse sind, hängt zu einem erheblichen Teil bereits von der Planung der Versuche ab. Dafür braucht es zum einen gewisse statistische Kenntnisse. Zum anderen geht es darum, sorgfältig die möglichen Alternativen für Durchführung und Auswertung abzuwägen und eine geeignete Versuchsform auszuwählen. Das gilt insbesondere für Lebensdauererprobungen. Sie werden in der Praxis häufig nicht adäquat durchgeführt, so dass die Ergebnisse nur bedingt aussagefähig sind.

Dieses Seminar vermittelt das Fachwissen und die Methoden, um im Rahmen von Entwicklungsprojekten Versuche effizient zu planen, valide durchzuführen und sicher auszuwerten.

Im Detail

Inhalt
  • Versuch: Bedeutung, Versuchsarten (Zusammenhänge ermitteln, Modellvalidierung, Funktionsentwicklung, Validierung von Funktion und Lebensdauer)

  • Datenerfassung: Grundlagen Messmittelfähigkeit, Genauigkeit, Auflösung

  • Methoden der Versuchsdurchführung: Trial and Error, OFAT, paarweiser Vergleich, Shainin, Design of Experiment (DoE), Matrix

  • Versuchsstrategie: Detaillierung Versuchsauftrag, Zeit-, Kosten-, Kapazitäts- und Genauigkeitsanforderungen, Analyse der Zusammenhänge (Ishikawa, Black-Box-Betrachtung)

  • Datenauswertung/statistische Grundlagen: Mittelwert, Streuung, Standardabweichung, grafische Darstellung, Verteilungsfunktionen, Vertrauensbereich, Ausreißer

  • Zufall oder Systematik: Ursachen für unterschiedliche Versuchsergebnisse, Reproduzierbarkeit, Genauigkeitsanforderungen

  • Korrelation: Datenauswertung, Ableitung von Zusammenhängen

  • Grundidee DoE: Grundlagen, vollfaktorielle Versuchspläne

  • Zuverlässigkeitstechnik: Was ist Zuverlässigkeit?, Zuverlässigkeitsmethoden, Aufgabenstellungen der Praxis

  • Arten von Lebensdauerversuchen: Typische Anforderungen und Randbedingungen, Unterscheidung der Art der Nachweisführung

  • Planung von Lebensdauerversuchen ohne Ausfälle: Methode "success run", Vorgehen, Annahmen, Durchführung, Diagramme und Nomogramme, Berücksichtigung variabler Prüfzeiten

  • Weibull-Analyse: Badewannenkurve, Auswertung von Ausfällen, Ermitteln der Ausfallwahrscheinlichkeit, Grundlagen der 2-und 3-parametrigen Weibullverteilung, Anwendung der Weibullverteilung

  • Zensierung von Daten: vollständige Daten, zensierte Daten und deren Berücksichtigung in Auswertungen, Versuchsplanung und -auswertung nach der Methode "sudden death"

  • Planung von Versuchen mit Ausfällen: Planung auf Basis der Weibullverteilung unter Berücksichtigung von Vertrauensbereichen, Möglichkeiten der Monte-Carlo-Simulation

  • Beschleunigte Lebensdauererprobung: Laststeigerung zur Erzielung von Ausfällen in kürzerer Zeit, Testen in Spezifikation und bis zu Zerstörgrenzen; HALT, HASS, QALT

  • Modelle der "Physics of failure": Modelle, Anwendungsmöglichkeiten, Beschleunigungsfaktoren, Softwareunterstützung

  • Sie lernen die verschiedenen Möglichkeiten kennen, die Lebensdauer von Produkten zu erproben.

  • Sie erfahren alles Wissenswerte zu Versuchsplanung und Versuchsdurchführung.

  • Sie erarbeiten das statistische Grundwissen für die Auswertung.

  • Sie trainieren das Vorgehen an typischen Beispielfällen aus der Industriepraxis.

  • An beiden Seminartagen stehen Anwendungsbezug und Praxis-Umsetzung im Vordergrund.

Versuchsingenieur:innen, Produktentwickler:innen, Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung, Projektierung, Konstruktion, Versuch, Qualitätsmanagement

Kurzvorträge, Praxisbeispiele, Übungen mit der Software Minitab, Diskussion, Seminarunterlagen. Gern können Sie eigene Daten mitbringen, die wir im Rahmen des Seminars analysieren.

Prof. Dr.-Ing. Tobias Leopold
lehrt Versuchsmethodik, Zuverlässigkeitstechnik und Entwicklungsqualität an der Hochschule Esslingen

Das Seminar findet an beiden Tagen in der Zeit von 9:30 bis 17:00 Uhr statt.

Sie erhalten eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung, die alle Seminarinhalte detailliert auflistet.

Inhalt
  • Versuch: Bedeutung, Versuchsarten (Zusammenhänge ermitteln, Modellvalidierung, Funktionsentwicklung, Validierung von Funktion und Lebensdauer)

  • Datenerfassung: Grundlagen Messmittelfähigkeit, Genauigkeit, Auflösung

  • Methoden der Versuchsdurchführung: Trial and Error, OFAT, paarweiser Vergleich, Shainin, Design of Experiment (DoE), Matrix

  • Versuchsstrategie: Detaillierung Versuchsauftrag, Zeit-, Kosten-, Kapazitäts- und Genauigkeitsanforderungen, Analyse der Zusammenhänge (Ishikawa, Black-Box-Betrachtung)

  • Datenauswertung/statistische Grundlagen: Mittelwert, Streuung, Standardabweichung, grafische Darstellung, Verteilungsfunktionen, Vertrauensbereich, Ausreißer

  • Zufall oder Systematik: Ursachen für unterschiedliche Versuchsergebnisse, Reproduzierbarkeit, Genauigkeitsanforderungen

  • Korrelation: Datenauswertung, Ableitung von Zusammenhängen

  • Grundidee DoE: Grundlagen, vollfaktorielle Versuchspläne

  • Zuverlässigkeitstechnik: Was ist Zuverlässigkeit?, Zuverlässigkeitsmethoden, Aufgabenstellungen der Praxis

  • Arten von Lebensdauerversuchen: Typische Anforderungen und Randbedingungen, Unterscheidung der Art der Nachweisführung

  • Planung von Lebensdauerversuchen ohne Ausfälle: Methode "success run", Vorgehen, Annahmen, Durchführung, Diagramme und Nomogramme, Berücksichtigung variabler Prüfzeiten

  • Weibull-Analyse: Badewannenkurve, Auswertung von Ausfällen, Ermitteln der Ausfallwahrscheinlichkeit, Grundlagen der 2-und 3-parametrigen Weibullverteilung, Anwendung der Weibullverteilung

  • Zensierung von Daten: vollständige Daten, zensierte Daten und deren Berücksichtigung in Auswertungen, Versuchsplanung und -auswertung nach der Methode "sudden death"

  • Planung von Versuchen mit Ausfällen: Planung auf Basis der Weibullverteilung unter Berücksichtigung von Vertrauensbereichen, Möglichkeiten der Monte-Carlo-Simulation

  • Beschleunigte Lebensdauererprobung: Laststeigerung zur Erzielung von Ausfällen in kürzerer Zeit, Testen in Spezifikation und bis zu Zerstörgrenzen; HALT, HASS, QALT

  • Modelle der "Physics of failure": Modelle, Anwendungsmöglichkeiten, Beschleunigungsfaktoren, Softwareunterstützung

  • Sie lernen die verschiedenen Möglichkeiten kennen, die Lebensdauer von Produkten zu erproben.

  • Sie erfahren alles Wissenswerte zu Versuchsplanung und Versuchsdurchführung.

  • Sie erarbeiten das statistische Grundwissen für die Auswertung.

  • Sie trainieren das Vorgehen an typischen Beispielfällen aus der Industriepraxis.

  • An beiden Seminartagen stehen Anwendungsbezug und Praxis-Umsetzung im Vordergrund.

Versuchsingenieur:innen, Produktentwickler:innen, Fach- und Führungskräfte aus Entwicklung, Projektierung, Konstruktion, Versuch, Qualitätsmanagement

Kurzvorträge, Praxisbeispiele, Übungen mit der Software Minitab, Diskussion, Seminarunterlagen. Gern können Sie eigene Daten mitbringen, die wir im Rahmen des Seminars analysieren.

Prof. Dr.-Ing. Tobias Leopold
lehrt Versuchsmethodik, Zuverlässigkeitstechnik und Entwicklungsqualität an der Hochschule Esslingen

Das Seminar findet an beiden Tagen in der Zeit von 9:30 bis 17:00 Uhr statt.

Sie erhalten eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung, die alle Seminarinhalte detailliert auflistet.