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Verlässlichkeit besitzt als Produkteigenschaft eine hohe Relevanz für den Markterfolg sowie die Kundenzufriedenheit und manifestiert sich in weitestgehend fehlerfreien Produkten. Aufgrund dessen sowie der langfristigen Kundenbindung ist die frühzeitige Verlässlichkeitsentwicklung aus Unternehmenssicht von besonderer Bedeutung. Erschwert wird dies jedoch von der stetig zunehmenden Produkt- und Prozesskomplexität, dem verstärkten, globalen Wettbewerb und der Notwendigkeit, zur Umsetzung innovativer Produkte neue Technologien zu verwenden. Insbesondere in KMU mit begrenzten personellen, zeitlichen und ökonomischen Ressourcen müssen Unsicherheiten bezüglich der Verlässlichkeit eines Produktes reduziert sowie potentielle Schwachstellen und Fehler frühzeitig identifiziert und vermieden werden. In dieser Arbeit wird eine Methodik zur verlässlichkeitsorientierten Entwicklung innovativer Produkte vorgestellt, die sich zur frühzeitigen Identifizierung nicht intendierten Verhaltens eignet, potentielle Fehler in Form von inversen Funktionen und Störeffekten ermittelt und somit die vorhandenen Unsicherheiten reduziert. Ausgehend von grundlegenden Untersuchungen des Begriffsverständnisses zur Verlässlichkeit und der durch den Einsatz von neuen Technologien hervorgerufenen Unsicherheiten wird eine abstrakte Beschreibung der Lösungsideen in frühen Entwicklungsphasen fokussiert. Die funktionale Betrachtung eines solchen Lösungskonzeptes repräsentiert die Grundlage für den Einsatz der Verlässlichkeitsmethodik. Erkenntnisse aus der Analyse des Stands der Forschung bilden die theoretische Basis für die Formulierung von Forschungsfragen und Anforderungen an den Entwurf der Methodik zur verlässlichkeitsorientierten Entwicklung. Die Verlässlichkeitsmethodik umfasst einen übergreifenden Vorgehensleitfaden sowie drei Methodenbausteine, die zur systematischen Identifizierung und Abbildung nicht intendierten Verhaltens eingesetzt werden können. Die Ermittlung nicht intendierter Nutzung und externer Störeffekte erfolgt mittels der Einsatz- und Umfeldanalyse, wohingegen die inverse Funktionsmodellierung den zentralen Kern der Methodik repräsentiert. In Kombination mit einem Störeffekte-Katalog dient die inverse Funktionsmodellierung zur Untersuchung der physikalischen Realisierung von nicht intendiertem Verhalten in Form interner Störeffekte. Der Vorgehensleitfaden beschreibt die integrierte Nutzung der Methoden und ordnet die verlässlichkeitsorientierten Tätigkeiten sowie deren Ergebnisse in den Entwicklungsprozess ein. Auf Basis einer innovativen Produktentwicklung mit der Formgedächtnis-Technik wird die Verlässlichkeitsmethodik am Beispiel eines Entriegelungsaktors für die Automobilbranche konkretisiert. Der synergetische Einsatz der drei Methodenbausteine wird exemplarisch verdeutlicht und die gewonnenen Erkenntnisse werden für den Entwurf eines verlässlichen Aktorsystems genutzt. Zwecks der Analyse der grundsätzlichen Anwendbarkeit der entworfenen Verlässlichkeitsmethodik wird eine empirische Untersuchung für den zentralen Kern der Methodik durchgeführt. Im Fokus der Experimente mit n=108 Probanden steht hierbei die inverse Funktionsmodellierung mit dem Störeffekte-Katalog, deren Anwendbarkeit auf der Grundlage von drei Forschungshypothesen untersucht und bewertet wird.