Der Lehrstuhl Sicherheitstechnik/Risikomanagement von Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke richtete zum ersten Mal ein Symposium zum Thema „Computational Reliability Engineering in Product Development and Manufacturing (CRE)” aus. Die zweitägige Veranstaltung fand in Düsseldorf statt. Die internationalen Gäste aus Forschungswelt und Industrie diskutierten über zukünftige Herausforderungen in der Zuverlässigkeitsanalytik und Risikoforschung bei der Entwicklung und Herstellung komplexer technischer Produkte (Beispiel: Automobiltechnik, Werkzeugbau, Anlagentechnik) sowie die Perspektive eines internationalen „Computational Reliability Engineering“ Masterstudiengangs.

Im Fokus der Veranstaltung (22. und 23.10.2015) stand der internationale Wissensaustausch und -transfer zwischen Forschung und Industrie. Aus der akademischen Welt waren Wissenschaftler der Meiji University (Tokio, Japan), Eskisehir University (Türkei), der University Liverpool (United Kingdom), der Universität Paderborn, der Technischen Hochschule Köln sowie der Bergischen Universität Wuppertal anwesend. Seitens der Industrie nahmen Vertreter der Siemens AG, der Melitta Europa GmbH & Co. KG, der Robert Bosch GmbH, der AVL LIST GmbH, der Valeo S.A. sowie Softwarehersteller Reliasoft (USA, Polen) und BABTEC (Wuppertal) teil.

Das Programm sah neben Fachvorträgen auch Diskussionen von zukünftigen Trends im Kontext technischer Zuverlässigkeit von Produkten und Herstellungsprozessen in den drei wichtigen Phasen des Produktentstehungsprozesses (Konzeption, Entwicklung, Produktion) sowie der Nutzungsphase (Produkt im Feldeinsatz) vor. Ein Trend in der Entwicklung von technisch komplexen Produkten ist die Verlagerung der multivariaten Erprobung von der Komponentenebene auf die Systemebene. Bezüglich der Produktionsphase wurde über Unsicherheiten in den Umgebungsbedingungen sowie die optimale Integration der Mitarbeiter in Produktionslinien, unter Berücksichtigung von Lernkurven und steigender Produktvielfalt, diskutiert. Während der Produktnutzungsphase (Produkteinsatz bei Kunde) wurde beispielsweise das RAPP-Verfahren des LSR (Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik/Risikoanalytik) zur Zuverlässigkeitsprognose und Risikobestimmung innerhalb der Produktflotte anhand von Fallstudien präsentiert. Hier steht die Analyse und Bewertung von dynamischen, sich über die Zeit verändernden Schadenssymptomen im Mittelpunkt. Kern ist nach Bracke die Beantwortung der Frage „Wie schlimm ist die Feldsituation bei einem Feldschaden und wie schlimm wird es noch?“. Eine wichtige Voraussetzung aller Zuverlässigkeitsprognosen und Risikoberechnungen ist jedoch eine strukturierte Datenaufbereitung. Hierzu wurden Fallstudien auf Basis von Softwaretools der Hersteller BABTEC und ReliaSoft diskutiert.

Grundsätzlich waren sich die anwesenden Vertreter aus Wissenschaft und Technik einig, dass die gegenwärtig exponentiell steigende Produktkomplexität und auch -funktionalität viele Herausforderungen für die technische Zuverlässigkeit während des gesamten Produktlebenszyklus bereithält.

Des Weiteren stehen für die Zuverlässigkeitsexperten die internationalen Forschungstrends im Mittelpunkt. Hierzu zählen u.a. die „physics of failure“, welche eine Aussage über die physikalischen Ursachen von Fehlern treffen. Anhand dieser Informationen können mögliche Fehlerursachen anhand eines physikalischen Modells verstanden und abgebildet werden. Die Kenntnis der physikalischen Einflussgrößen ist für die Steigerung der Zuverlässigkeit von technisch komplexen Produkten entscheidend. Gerade im Hinblick auf Ursache-Wirkungsmechanismen von Fehlern, ist das Wissen unvollständig und bedarf neuer Forschungsansätze und -aktivitäten.

Neben internationalen Forschungskooperationen wurden auch Kooperationsmöglichkeiten innerhalb eines potentiellen Masterstudiengangs thematisiert. Insgesamt schätzen die anwesenden Experten aus Wissenschaft und Technik die Ausbildung von Zuverlässigkeitsingenieuren im Rahmen eines internationalen und englischsprachigen „Computational Reliability Engineering“ Masters in Deutschland äußerst wichtig und sinnvoll ein.

Gemeinsam befürworteten und unterstützen alle Teilnehmer die Idee, das CRE-Symposium in einem ein Jahresrhythmus durchzuführen: Zum Abschluss hat Professor Bracke angekündigt, das CRE-Symposium im Oktober 2016 wiederum im internationalen Rahmen mit eingeladenen universitären und industriellen Partnern durchzuführen. Das Thema wird die Analyse von großen Datenmengen („Big Data“) aus der Produktnutzungsphase im Hinblick auf die technische Zuverlässigkeit sein.

Wir danken den Sponsoren, der European Safety and Reliability Association (ESRA), der Meiji University aus Tokyo, der Bergischen Universität Wuppertal und dem Institut für Analytik und Prognostik technisch komplexer Systeme (IAP) aus Köln, die den Auftakt für diese regelmäßige Plattform unterstützt haben.

Weitere Informationen erhalten Sie am Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik/Risikoanalytik:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Stefan Bracke

Lehrstuhl für Zuverlässigkeitstechnik/Risikoanalytik (LZR)

Bergische Universität Wuppertal; Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik;

Gaußstraße 20 / 42119 Wuppertal

bracke[at]uni-wuppertal.de