Ich bin auf der Suche nach einfachen und anschaulichen Erklärungen, wie ich einen Istzustand (ppm) in eine Ausfallrate (Fehler/Zeit) umrechne (und umgekehrt)! Mein Problem ist die Vorhersage von zu erwartenden Ausfällen im Feld aufgrund von Alterung (Arrhenius) elektronischer Bauteile (Ausfallrate in FIT). Mein Auftraggeber möchte diese Ausfallraten gerne in ppm angegeben haben. Mir ist bewußt, dass eine direkte Verknüpfung von ppm und Ausfallrate nur dann möglich ist, wenn ich eine direkte Beziehung zwischen dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme und dem Zeitpunkt des Ausfalls herstelle. Die ppm-Rtae beschreibt den Anteil nicht funktionierender Einheiten unabhängig von der Dauer des Betriebs. Also kurz, ich suche nach einer Erklärung, wie man die Äpfel und Birnen auf einen Nenner bringt. Über eine kurze Antwort freue ich mich . mfg Uwe Lindenberg

Hallo Uwe

Da es sich bei deiner Fragestellung wirklich um den Vergleich von Äpfel und Birnen handelt ist eine Umrechnung nicht möglich. Wie du schon beschrieben hast, ist bei der Aussage der Zuverlässigkeit mit der Eponentialverteilung (zufällige Ausfälle) die Zeit nicht herauszurechen (λ = 500*10 hoch-9 h hoch-1, R(t)sowie F(t). Alle Berechnungen erfolgen im Zusammenhang mit der Zeit , auch die Angabe des Parameters. Allerdings verstehe ich momentan die Erwähnung von Arrhenius in diesem Zusammenhang nicht ganz, die Arrhenius Gleichung wird zur Raffung der Prüfzeit durch beschleunigte Alterung eingesetzt (erhöhte Prüftemperatur und deren Rückrechnung auf Betriebstemperatur)? Die ppm Rate hingegen folgt einer Binomialverteilung bei der es um n.i.O. Einheiten pro 1 Millionen Einheiten geht wobei die Zeit keine Rolle spielt, also ein ganz anderer Bezug!
Sollt es sich bei deinen Ausfallbetrachtungen jedoch um Frühausfälle handeln, kann dieser Ausfallmechanismus mit der zweiparametrigen Weibullverteilung ermittelt werden und der Zeitpunkt des Übergangs in die Exponentialverteilung bestimmt werden (Formparameter b = 1). Somit lassen sich die Frühausfälle als eine Art burn in der auch eine der Voraussetzungen für die Zuverlässigkeitsprüfung ist betrachten, diesen Ausfällen lässt sich dann ohne Berücksichtigung der Zeit einer ppm Rate zuordnen.

Gruß

Andi

Hallo Andi,

vielen Dank für Deine Antwort. Genau das ist mein Problem, anschaulich zu erklären, dass die Umrechnung eben nicht so ohne weiteres möglich ist. Oder aber man hat für sich viele Annahmen getroffen (z.B. Ausfälle pro Jahr in ppm/Jahr und läßt eben diesen Zeitbezug einfach weg).

Ja, und FIT (Fehler/Zeit) und ppm sind eben Apfel und Birne

mfg

Uwe

Beitrag geändert von: UweLindenberg, am: 2007/08/23 12:58

Hallo Uwe,

um Missverständnissen vorzubeugen muss ich dir noch einige Infos mit auf den Weg geben.
„Parts per Million per Year“ (ppm/yr oder ppm/a) wird heutzutage des Öfteren in Kraftfahrzeugbranche als Dimension für die Ausfallrate benutzt. Ich denke dass dein Auftraggeber bei der Fragen nach ppm Werten diese Variante bei der Erfüllung deiner Aufgabe gemeint hat, da die Zeit halt ein wesentlicher Faktor bei der Lebensdauerberechnung ist. Zur Vereinfachung kannst du die beigefügte Umrechnungstabelle benutzen.



Gruß

Andi

Hallo,

ich habe hinsichtlich der Tabelle noch eine Frage bzgl. der Umrechung,da sich bei uns die Geiste hierüber scheiden, was die Richtigkeit der Umrechung von Fit in ppm betrifft. Meine Annahme nach dieser Tabelle ist, dass wenn ich eine Ausfallrate von z.B. 0.38 Fit habe, das umgerechnet 3,33 ppm/yr (0,38Fit /0,11416 bzw. 0,38Fit *8,76) sind. Gehe ich hier recht in der Annahme oder sind meine mathematischen Fähigkeiten nicht ausgereift? ich hoffe Ihr könnt mir hier weiterhelfen, obwohl der Eintrag schon sehr alt ist?

Gruß

Susi

Hallo Susi,

das hast du richtig interpretiert.

Gruß

Andi

Dankeschön für deine Hilfe

Hallo Ihr,

ich habe noch ein Problem mit den ganzen Ausfallbezeichnungen bzw. den Umrechnungen der Ausfallraten
Und zwar wurde mir von einem Lieferanten die MTTF (Mean time to failure -Zeit bis zum ersten Fehler) mitgeteilt. Nach längerer Recherche im Internet bin ich auf die Formel MTTF = 1/Lambda (FIT) gestossen. Mir erscheint dies aber eher unwahrscheinlich da wenn ich z.B. einen Wert von MTTF= 500000 habe, die FIT = 0,000002 ist. Wenn ich jetzt weiß, dass 1 Fit = 10 ^-9 h sind, würde der vorhergehende Wert ja eine Ausfallrate von 2000 Fit bedeuten. Ich kann mit nicht vorstellen, dass dies stimmt.
Kann mit jemand weiterhelfen, da im Internet über eine genaue Umrechnung von MTTF ind FIT von Bauteilen fast gar nichts ztu finden ist.

Vielen Dank schon mal im Voraus.

Grüße

Susi

Hallo Susi,

das hast du schon richtig gemacht!

Allerdings hast du Begriffe gewürfelt:

MTTF = mittlere Zeit bis zum endgültigen Ausfall.

Ich gehe bei deinem Beispiel mal von MTTF = 500000 h aus, da du
die Einheit vergessen hast.

Lambda = 1/MTTF = 1/500000 h = 2 x 10 ^-6 h^-1 = 2000 x 10^-9 h^-1 = 2000 FIT

Und jetzt das Ganze mal in Worten:

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bauteil, das bisher überlebt hat, in der kommenden Stunde
ausfällt, beträgt 2000/1000000000.

Oder anders gesagt, von 1 Milliarde Bauteilen, die bisher überlebt haben, werden in
der nächsten Stunde erwartungsgemäß 2000 ausfallen.

Ich hoffe ich konnte helfen!

Gruß

Andi

Hallo Zusammen,

ich habe gerade erst Kenntnis von dem aktuellen Email-Verkehr bezüglich ppm und FiT erhalten.

Vielleicht hilft Euch die anhängende Excel-Datei. Der Schutz für die Arbeitsmappe ist ohne Kennwort und dient nur zum Schutz vor versehentlichem Löschen der Zellen.

mfg

Uwe Dieser Anhang ist für Gäste unsichtbar. Bitte melde dich an (oder registriere dich) um ihn zu sehen.