Fehlerbaum-Analyse

Die Fehlerbaumanalyse (FTA), auch alsFehlzustandsbaumanalyse bekannt, ist eine systematische Methode zurZuverlässigkeitsanalyse von technischen Anlagen und Systemen.

Sie basiert auf der booleschen Algebra und wird verwendet,um die Wahrscheinlichkeit eines Systemausfalls zu bestimmen.

Wollen sie also wissen, welche Gefahr von ihrem Systemausgeht, so ist dies die geeignete Methode.

Grundprinzip und Anwendung

Die FTA verwendet einen Top-down-Ansatz, bei dem ausgehendvon einem unerwünschten Ereignis (Top-Ereignis) die möglichen Ursachen undderen logische Verknüpfungen ermittelt werden.

Der Fehlerbaum stellt diese Zusammenhänge grafisch dar,wobei eine baumartige Struktur entsteht.

Ergebnisse basieren ganz simpel auf Mathematik und nur dieBasiselemente beeinflussen die Ergebnisse.

Hauptmerkmale der FTA:

• Negative     Logik: Der Fehlerbaum beschreibt eine Ausfallsfunktion, wobei der Zustand     logisch-1 einen Ausfall und logisch-0 ein funktionsfähiges System     darstellt
• Deduktiver     Ansatz: Die Analyse geht vom Allgemeinen zum Speziellen
• Logische     Verknüpfungen: Ereignisse werden durch UND- und ODER-Gatter verbunden     (eigentlich nur aus k-out-of-n-Gattern)

Durchführung

Die Fehlerbaumanalyse wird typischerweise in folgendenSchritten durchgeführt:

1. Festlegung     des Top-Ereignisses
2. Systemanalyse     und Informationssammlung
3. Konstruktion     des Fehlerbaums
4. Qualitative     Auswertung
5. Quantitative     Auswertung (falls erforderlich)

Bei der Konstruktion des Fehlerbaums werden alleEreigniskombinationen und Primärereignisse identifiziert, die zum Top-Ereignisführen können.

Dies erfordert eine intensive Auseinandersetzung mit demSystem und seinen Wirkzusammenhängen. Allein hieraus entwickeln sich schonRisikoreduktionen durch Feststellung der Hauptursachen.

Vorteile:

• Systematische     Identifikation von Fehlerursachen
• Möglichkeit     zur quantitativen Bewertung von Ausfallwahrscheinlichkeiten
• Visuelle     Darstellung komplexer Zusammenhänge

Herausforderungen:

• Komplexität     bei großen Systemen
• Berücksichtigung     von gemeinsam verursachten Fehlern (Common Cause Failures)
• Abhängigkeit     von der Qualität der verfügbaren Daten

Fazit

Die Fehlerbaumanalyse ist ein leistungsfähiges Werkzeug zursystematischen Untersuchung von Systemausfällen. Sie ermöglicht es, kritischePfade und Schwachstellen in komplexen Systemen zu identifizieren und bieteteine Grundlage für gezielte Verbesserungsmaßnahmen zur Erhöhung derSystemzuverlässigkeit.