Weibull-Analyse

Die Weibull-Analyse ist ein quantitativer Methodenbereich der Zuverlässigkeitstechnik. Das Ausfallverhalten technischer Produkte wird hierbei statistisch erfasst und mittels der sog. Weibull-Verteilung (benannt nach Ernst Hjalmar Waloddi Weibull) analysiert und beschrieben. Die Weibull-Analyse wird eingesetzt, wenn auf Basis von Ausfalldaten ein mathematisches Modell abgeleitet werden soll, welches für weitere Zwecke eingesetzt wird.

• Die Weibull-Verteilung beschreibt das Ausfallgeschehen mittels einem Lage- und einem Streuungsparameter. Der Streuungsparameter, auch Formparameter genannt, ist hierbei aus zuverlässigkeitstechnischer Sicht von besonderem Interesse, da anhand dieses Wertes die analysierten Ausfallarten in die drei Bereiche der Badewannenkurve (I: Frühausfälle, II: unsystematische Ausfälle / Zufallsausfälle, III: Verschleiß- und Alterungsausfälle) eingeteilt werden können. Diese Einteilung ist z.B. interessant, wenn es um die Definition von Verbesserungsmaßnahmen geht oder wenn für entsprechende Komponenten Wartungspläne definiert werden müssen.
• Die Weibull-Analyse wird meist angewendet, um Lebensdauerkennwerte in der Erprobung oder im Feldeinsatz zu ermitteln. Zu nennen ist hier insbesondere die so genannte B10-Lebensdauer.
• Die Weibull-Analyse gibt aber auch Hinweise darauf, ob bei der Analyse von Ausfallzeiten verschiedene Ausfallarten vorliegen. Diese Daten müssen dann getrennt werden und jeweils einer Analyse unterzogen werden, um konkurrierende Ausfallmechanismen zu erkennen.
• Die Weibull-Analyse wird auch bei der Definition beschleunigter Tests eingesetzt. Hier deutet ein sich mit erhöhter Belastung stark ändernder Formparameter auf eine Änderung des Ausfallmechanismus hin, was die Übertragbarkeit von Versuchs- auf Feldbedingungen betrifft.
• Nicht zuletzt dient die Weibull-Verteilung dazu ein gefordertes Zuverlässigkeitsziel mittels Tests nachzuweisen.

Von großer Bedeutung bei der Weibull-Analyse ist die Berücksichtigung des Vertrauensbereiches (engl. confidence level), da die Auswertung von Lebensdauerdaten immer auf Basis einer vergleichsweise geringen Stichprobe bzw. Datenmenge basiert. Der Schluss von einer Stichprobe auf die gesamte spätere Population unterliegt stets einer statistischen Unsicherheit, der Aussagewahrscheinlichkeit oder Vertrauensgrenze.

Unsere Leistungen auf dem Gebiet Weibull-Analyse

• Statistische Auswertung von vollständigen und zensierten Ausfalldaten aus Versuch und Feld mittels der Weibull-Verteilung.
• Bestimmung und Bewertung von Zuverlässigkeitskenngrößen.
• Schulung von Mitarbeitern auf dem Gebiet der Weibull-Analyse.