Technische Zuverlässigkeit 2021

Produktbeschreibung

Aus dem Vorwort: Durch die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung, beispielsweise in einer Smart Factory im Kontext von Industrie 4.0, werden hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit, die Verfügbarkeit und die Sicherheit von Maschinen und Anlagen gestellt. Dies erfordert den konsequenten Einsatz und die ständige Weiterentwicklung von Methoden und Modellen der Zuverlässigkeitstechnik entlang des gesamten Lebenszyklus zur Planung, Entwicklung und Absicherung der Zuverlässigkeit.

Die zunehmende Digitalisierung bietet durch die steigende Zugänglichkeit und Verfügbarkeit von relevanten Daten gleichzeitig enorme Chancen und neue Möglichkeiten für die Anwendung dieser Methoden und Modelle für Zuverlässigkeitsanalysen und -prognosen.

Inhalt

Prognostics and Health Management (PHM) und Industrie 4.0
Restlebensdauervorhersage für Filtrationssysteme mittels Random Forest ….. 3
Untersuchung von Datensätzen und Definition praxisrelevanter Standardfälle im Kontext von Predictive Maintenance ….. 17
Methodik zur Schadensquantifizierung in hydraulischen Axialkolbeneinheiten unter variablen Betriebsbedingungen ….. 33

Beschleunigte Erprobung, Teststrategien und Zuverlässigkeitsvalidierung
Innovative Konzepte zur Zuverlässigkeitsbetrachtung von Hardware- und Software-Komponenten von Beatmungsgeräten ….. 49
Simulation und Analyse mechanischer Bremsenschocks an Elektromotoren ….. 63
Effiziente Zuverlässigkeitsabsicherung durch Berücksichtigung von Simulationsergebnissen am Beispiel einer Hochvolt-Batterie ….. 75
Effizienzsteigerung in der Erprobung durch das strategische Validieren von Annahmen ….. 89

Management von Zuverlässigkeit und Sicherheit
Safety-Management für mechatronische Systeme: Ein elementarer Baustein in der Produktentwicklung am Beispiel der Marinetechnik ….. 103
Zuverlässigkeitsmanagement und Haftungsfragen – ein Betrag zur Existenzsicherung im Unternehmen ….. 119
Zuverlässigkeitsnachweis entlang des Produktentwicklungsprozesses – Herausforderungen in der praktischen Umsetzung ….. 121

Modellierung und Simulation von Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit
Bestimmung der Systemzuverlässigkeit unter Berücksichtigung der Systemstruktur und Einbindung von Vorwissen ….. 133
Empirische Lebensdauerprädiktion von Elektrolytkondensatoren in hochbeanspruchten Applikationen elektrifizierter Fahrzeuge ….. 147
Messung des Alterungszustand von LEDs im verbauten Zustand über ihre elektrischen Größen und die Vorhersage der Zuverlässigkeit ….. 159
Wie Alterungsmodelle für integrierte Transistoren die Entwicklung zuverlässiger Systeme unterstützen ….. 173

Entwicklung und Absicherung zuverlässiger Komponenten und Systeme
Cross-domain reliability analysis from individual components to the entire system during development using the example of a lithium-ion battery cell ….. 185
Zuverlässigkeitsanalyse von PV-Anlagen und Wechselrichtern ….. 197
Konzeption und Vergleich einer Methode zur Berechnung der Zuverlässigkeit bei variabler Belastung auf Basis einer probabilistischen Schädigungsakkumulation ….. 213

Künstliche Intelligenz, Maschinelles Lernen und Big-Data-Analysen
Nutzung von Neuronalen Netzen zur Effizienzsteigerung in der optimalen Zuverlässigkeitstestplanung ….. 227
Erstellung eines digitalen Zwillings für die additive Fertigung mittels KI ….. 239

Erfassung und Auswertung von Nutzungs- und Ausfalldaten
Ableitung von Grenzwerten für die Tauschaufbereitung auf Basis von Zuverlässigkeitsanalysen ….. 255
Verfahren zur Prognose von Garantiekosten und Instandhaltungsaufwand ….. 271

Aspekte autonomer Systeme
Berücksichtigung menschlicher Zuverlässigkeit in der Gestaltung autonomer Systeme ….. 281
Ein Ansatz zur Wiederherstellung ausgefallener Hardwarekomponenten in Fail-Operational Architekturen ….. 297
Ansatz zur methodischen Analyse und Absicherung des Funktionalkonzepts voll automatisierter Kraftfahrzeuge ….. 309

Keywords: Erprobung, Teststrategien, Zuverlässigkeitsvalidierung, mechanischer Bremsenschock, empirische Lebensdauerprädiktion, integrierte Transistoren, domainübergreifende Zuverlässigkeitsanalyse, künstliche Intelligenz, KI, maschinelles Lernen, automatisierte Kraftfahrzeuge, technischer Lebenszyklus, prognostics and health management (phm), safety management, KI, big data analysis, autonomous vehicles, smart factory