Seminar

Versuchsmethodik und Lebensdauererprobung in der Praxis

Überblick

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

Wie aussagekräftig und valide Versuchs­ergebnisse sind, hängt zu einem erheblichen Teil bereits von der Planung der Versuche ab. Dafür sind zum einen gewisse statistische Kenntnisse erforderlich. Zum anderen geht es darum, sorgfältig unter den möglichen Alternativen der Durchführung und Auswertung abzuwägen und eine geeignete Versuchsform auszuwählen. Das gilt insbesondere für Lebensdauer­erprobungen. Sie werden in der Praxis häufig nicht zielgerichtet durchgeführt, so dass die Ergebnisse mangelnde Aussage­kraft aufweisen.

Dieses Seminar vermittelt die Methoden und statistischen Grund­lagen, um Versuche im Rahmen von Entwicklungs­projekten effizient zu planen, verlässlich durchzuführen und aussagekräftig auszuwerten. Sie lernen die verschiedenen Möglich­keiten der Lebensdauer­erprobung von Produkten kennen und üben ihre Anwendung an typischen Beispielfällen.

An beiden Seminartagen steht die praktische Umsetzung des Wissens im Vordergrund.

Im Detail

Seminarinhalt
  • Notwen­digkeit Versuch: Bedeutung, Versuchsarten (Zusammen­hänge ermitteln, Modell­validierung, Funktions­entwicklung, Validierung von Funktion und Lebens­dauer)
  • Daten­erfassung: Grund­lagen Messmittelfähigkeit, Genauigkeit, Auflösung, welche Daten, Versuchsplanung, Beispiel zu Genauigkeit und Auflösung
  • Methoden der Versuchs­durchführung: Trial and Error, OFAT, paarweiser Vergleich, Shainin, Design of Experiment (DoE), Matrix
  • Versuchsstrategie: Detaillierung Versuchsauftrag, Aufgabe und Versuchsziel (warum, welche Teile, wie, was nicht), Berichtswege (wer wird wann informiert?), Zeit-, Kosten-, Kapazitäts- und Genauigkeits­anforderungen), Analyse der Zusammen­hänge (Ishikawa, Black-Box-Betrachtung)
  • Datenauswertung/statistische Grund­lagen: Mittelwert, Streuung, Standard­abweichung (inkl. Idee Six Sigma), Verteilungs­funktionen, Vertrauensbereich, Ausreißer
  • Zufall oder Syste­matik: Ursachen für unter­schiedliche Versuchs­ergebnisse, Reproduzierbarkeit, Genauigkeits­anforderungen
  • Korrelation: Datenauswertung, Ableitung von Zusammen­hängen
  • Grundidee DoE: Grundlagen, vollfaktorielle Versuchspläne
  • Besondere Aspekte der Versuchsplanung
  • 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

Versuchsingenieure, Produkt­entwickler, Fach- und Führungs­kräfte aus Entwicklung, Projektierung und Versuch

Prof. Dr.-Ing. Tobias Leopold

lehrt Versuchsmethodik, Zuverlässigkeits­technik und Entwicklungs­qualität an der Hochschule Esslingen

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

Sie erhalten eine qualifizierte Teilnahme­bescheinigung der TAW mit detaillierter Auflistung der vermittelten Seminar­inhalte.