FTA – Fehlerbaumanaylse


FTA – Fehlerbaumanaylse

Die Fehlerbaumanalyse, auch bekannt als Fehlzustandsbaumanalyse oder Fault Tree Analysis (FTA) auf Englisch, ist eine Methode zur Analyse der Zuverlässigkeit von technischen Systemen und Anlagen. Basierend auf den Prinzipien der booleschen Algebra zielt sie darauf ab, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls eines Systems oder einer Anlage zu bestimmen. Diese Methode wird in verschiedenen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Kernkraftindustrie und der Automobilbranche angewendet, um potenzielle Schwachstellen zu identifizieren und präventive Maßnahmen zu ergreifen.

Ziele der Fehlerbaumanalyse

Die Fehlerbaumanalyse verfolgt zwei Hauptziele:

  1. Ursachen für unerwünschte Ereignisse identifizieren: Durch eine Rückwärtssuche werden die Ursachen für unerwünschte Ereignisse in einem System ermittelt. Dies ermöglicht es, potenzielle Schwachstellen zu identifizieren und gezielte Maßnahmen zur Fehlervermeidung zu treffen.
  2. Eintrittswahrscheinlichkeit unerwünschter Ereignisse bestimmen: Die Fehlerbaumanalyse ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls eines Systems oder einer Anlage zu quantifizieren. Durch die Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeiten können Risiken bewertet und geeignete Maßnahmen zur Risikominderung entwickelt werden.

Geschichte

Die Fehlerbaumanalyse wurde in den frühen 1960er Jahren von H. A. Watson bei den Bell Laboratories entwickelt, um die Sicherheit des Abschusskontrollsystems für Interkontinentalraketen zu bewerten. Seitdem hat sich die Methode in verschiedenen Branchen etabliert und wird kontinuierlich weiterentwickelt, um den sich ändernden Anforderungen gerecht zu werden.

Verfahren

Die Fehlerbaumanalyse verwendet eine negative Logik, bei der ein Fehlerbaum erstellt wird, um potenzielle Ausfallursachen zu visualisieren. Der Fehlerbaum beginnt mit dem sogenannten Top-Ereignis, das den Gesamtausfall des Systems darstellt, und wird in einer Top-down-Analyse bis zu den einzelnen Ausfallzuständen der Komponenten erstellt. Dabei werden logische Verknüpfungen wie UND- und ODER-Funktionen verwendet, um die Abhängigkeiten zwischen den Komponenten zu modellieren.

Berechnung

Nach der Erstellung des Fehlerbaums werden den Basisereignissen Eintrittswahrscheinlichkeiten zugewiesen, die mithilfe von statistischen Modellen berechnet werden. Diese Eintrittswahrscheinlichkeiten werden dann verwendet, um die Gesamtausfallwahrscheinlichkeit des Systems zu bestimmen. Dabei kommen Methoden der booleschen Algebra zum Einsatz, um die Ausfallwahrscheinlichkeiten iterativ zu berechnen.

Zusammenfassung

Die Fehlerbaumanalyse ist eine leistungsstarke Methode zur Analyse der Zuverlässigkeit von technischen Systemen und Anlagen. Durch die Identifizierung von potenziellen Schwachstellen und die Bewertung von Risiken ermöglicht sie es Unternehmen, präventive Maßnahmen zu ergreifen und die Sicherheit und Verfügbarkeit ihrer Systeme zu verbessern.