Feldbeobachtung als Teil einer richtungsweisenden Zuverlässigkeitsstrategie

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WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG

K.A. Schmersal GmbH & Co. KG

Jung Process Systems GmbH

Lenze SE

Am Anfang jeder Produktentwicklung steht dabei die Retrospektive, im Sinne einer ganzheitlichen Felddatenanalyse. Dazu gehören das kontinuierliche Sammeln, Aufbereiten und Auswerten der in der Vergangenheit über die gesamte Lebensdauer eines Produktes gesammelten Erfahrungen und Daten. Das Ziel dabei ist, bereits aufgetretene Fehler künftig bei gleichen oder ähnlichen Produkten zu vermeiden.

Elektronische Geräte zeigen keinen konstanten Ausfallverlauf

Elektronische Geräte zeigen im Allgemeinen keinen konstanten Ausfallverlauf. Wird die Ausfallrate über die gesamte Lebensdauer eines Produkts aufgetragen, ergibt sich die Form einer Badewannenkurve: Direkt mit dem oder kurz nach dem ersten Ein-schalten eines Geräts führen Bauteilefehler oder produktionsbedingte Mängel, wie fehlerhafte Lötverbindungen, zu einer Häufung von Ausfällen.

An diese Phase der Frühausfälle schließt sich die Nutzungsphase, eine weitgehend ausfallfreie Phase – der Wannenboden – an, in der fast ausschließlich ‚zufällige’ Fehler zu Ausfällen führen. Am Ende der Lebensdauer eines Produkts steigt dann die Ausfallrate wegen Ermüdungserscheinungen der Bauteile wieder deutlich an, die Verschleißgrenze der Komponenten ist erreicht. (Bild 2)

Mit Prozessqualifikation und Burn-in-Tests Zuverlässigkeit von Geräten prüfen

Diese theoretische Verteilung gilt es im Zuge der Felddatenanalyse durch die Beobachtung von Einzelgeräten (zum Beispiel über vertragliche Vereinbarung mit ausgesuchten Kunden oder Dauertests im eigenen Betrieb) sowie die Auswertung von Rückläufern aus Reparaturen praktisch zu hinterlegen.

Als ein qualitätsorientierter Hersteller sorgt Lenze allerdings mit einer ausgefeilten Zuverlässigkeitsstrategie (siehe Bild „Lenze-Zuverlässigkeitsstrategie“) dafür, dass Frühausfälle durch Prozessqualifikation und Burn-in-Tests sowie andere Prüfverfahren vor Auslieferung der Geräte an den Kunden, erkannt werden.

Diese Zuverlässigkeitsstrategie sorgt auch dafür, dass die Produkte von Lenze bis zum Ende der Lebensdauer zuverlässig sind. In der Praxis führt dies dazu, dass Maschinen und Anlagen nicht wegen der Lenze-Produkte an das Ende ihrer Nutzungsdauer kommen, sondern neue technische Anforderungen zu einer Verschrottung oder Generalüberholung der Anlage oder Maschine führen.

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