ERA - Energy-based reliability analysis - Energiebasierte Zuverlässigkeitsanalyse

Abstract

Da die Wechselwirkungen zwischen mechatronischen Komponenten in Systemen eine entscheidende Rolle auf ihre Belastung einnehmen, ist die Betrachtung dieser Wechselwirkungen un- verzichtbar. Zur Identifikation solcher Wechselwirkungen ist eine ergänzende Methode zur den bisher klassischen Systemanalysen von Nöten. Dies wird bei der vorgestellten energiebasierten Zuverlässigkeitsanalyse (engl. Energy-based Reliability Analysis - ERA) berücksichtigt, indem die stationären Energie- beziehungsweise die dynamischen Leistungsflüsse mechatronischer Systemen in Form von Energieflussdiagrammen dargestellt werden. Mit der Modellierung des Energieflusses und damit das Ansetzen des ERA-Verfahrens kann der Nutzer Wirkzusammenhänge und Schwachstellen erkennen, eine exaktere Bestimmung der Zuverlässigkeit durch Berechnung der Belastung erreichen und folglich Komponenten zuverlässigkeitsbasiert auslegen.

The interactions between components in mechatronic systems play a crucial role on the components’ load. This indispensably demands the consideration of these interactions regarding a reliability analysis. In order to identify such interactions a method complementing already existing and well established system analyses is needed. The method presented here called "Energy-based Reliability Analysis (ERA)" takes into account the stationary as well as the dynamic power flows in mechatronic systems. Energy flow diagrams illustrate these flows. By means of the modeling of the energy flux and thus of the implementation of the ERA process, the user can recognize cause-effect relationships and vulnerabilities. The individual component’s as well as the entire system’s reliability can therefore be described more accurately based on a more precise load calculation.