„Die Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis, kurz FTA) ist eine in der DIN-Norm 25424 [38] beschriebene Methode zur Analyse eines unerwünschten Top-Ereignisses („Top Level Event“). Dieses kann ein bereits eingetretener oder ein angenommener Fehler jeder Größenordnung sein. Der Zweck der FTA ist das deduktive Auffinden aller Kombinationen von technischen und menschlichen Fehlern bzw. Ereignissen, die zum Top-Ereignis führen können. Der Bezug zum Top-Ereignis wird über einen Fehlerbaum dargestellt.“ [1] Ein Verfahren ist das deduktive Verfahren. Unter diesem Verfahren versteht man bei der Fehlerbaumanalyse, dass Ausgehen vom unerwünschten Ereignis [2].
Die Ziele ergeben sich aus der Definition. Hauptziel ist die Ermittlung aller Anlässe, die die Fehler verursachen können. Zudem wird die Wahrscheinlichkeit bewertet, zu der das unerwünschte Ereignis auftritt. Zusätzlich wird die kleinste Ausfallkombination ermittelt, woraus sich die Anzahl der Fehler ergibt, die nötig sind, damit das unerwünschte Ereignis eintritt. [3]
Die Fehlerbaumanalyse wird in acht Schritten vollzogen:
1. Systemanalyse
2. Festlegung des unerwünschten Ereignisses
3. Festlegung der Zuverlässigkeitskenngrößen und des Zeitintervalls
4. Bestimmung der Ausfallarten der Komponenten
5. Aufstellung eines Fehlerbaumes
6. Bewertung der Eingänge des Fehlerbaumes mit Ausfallraten,Ausfallzeiten, etc.
7. Auswertung des Fehlerbaumes
8. Bewertung der Ergebnisse [4]
Als erstes werden alle verfügbaren und relevanten Informationen zusammengetragen. Dies hilft eine detaillierte Beschreibung zu erhalten. Genaue Kenntnisse sind die Voraussetzung für die Durchführung einer Fehlerbaumanalyse. Die Informationen kann man z. B. aus Bauplänen und Ablaufdiagrammen gewinnen. Als nächstes werden Systemeigenschaften näher untersucht. Zu den Systemeigenschaften gehören Systemfunktion, Umwelteinflüsse, Hilfsquellen und Systemaufbau.
Der nächste Schritt ist die Festlegung eines vorgegebenen Fehlers, dies ist das Top-Ereignis. Der Fehler darf weder zu allgemein noch zu speziell formuliert werden, da sonst die Komplexität zu groß wird oder Fehlerquellen übersehen werden können. Nachdem man das Top-Ereignis definiert hat, kann man mit Hilfe der anderen oben genannten Schritte nun die Fehlerbaumanalyse vollziehen. Als letzten Schritt ist die Auswertung des Fehlerbaums zu nennen, dies kann sowohl quantitativ als auch qualitativ erfolgen. Die quantitative Auswertung erfolgt mit der Wahrscheinlichkeitsrechnung die am Rechner durchgeführt wird.
Bei der qualitativen Auswertung wird davon ausgegangen, dass die Eintrittswahrscheinlichkeit des Top-Ereignisses umso höher ist, je geringer die Ausfälle in einem Minimalschnitt sind. Minimalschnitte enthalten die minimale Anzahl von Ereignissen, die das unerwünschte Ereignis auslösen. Sie sind die Bewertung der Bedeutung einzelner Ausfälle und Ausfallkombinationen. [5]
Die Fehlerbaumanalyse ist leicht zu erlernen und bietet zudem eine systematische und verständliche grafische Darstellung. Außerdem hilft die Fehlerbaumanalyse bei konsequenter Durchführung alle Kombinationen von Fehlerursachen und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens aufzuzeigen.
Abb. 1: Beispiel eines Fehlerbaums [6]
Abb. 2: Eine mögliche Darstellungsform nach DIN 25424 [7]
Goebbels, S., Jakob, R., Geschäftsprozess-FMEA, Symposion Publishing GmbH, Düsseldorf
Simon W., (2005): GABALs großer Methodenkoffer- Managementtechniken, GABAL Verlag GmbH, Offenbach
Verfasser: Jennifer Theeßen