Badewannenkurve
Die Badewannenkurve ist in der
Zuverlässigkeitstechnik
die bildliche Darstellung der
Ausfallrate oder MTBF einer
Population
über der Zeit.
Die Badewannenkurve zeigt die Ausfallrate während der drei Phasen eines
Produktlebenszyklus:
Frühausfälle ( Burn In)
Zufallsausfälle, nutzbare Produktlebensphase
Verschleissausfälle, Ende der nutzbaren Produktlebensphase
Gilt insbesondere für elektronische
Systeme.
Zeitspanne hier z.B. 20 - 30 Jahre.
Folgendes Bild skizziert schematisch den Verlauf einer Badewannenkurve.
Je nach Sachlage können die erste und/oder dritte Phase stark abgeschwächt sein oder gar ganz fehlen.
In vielen Fällen sind die Phasen der
Badewannenkurve nicht so deutlich getrennt.
Am interessantesten ist der mittlere Teil der Badewannenkurve mit
konstanter Ausfallrate. Allein auf ihn beziehen sich alle etablierten
Standards für MTBF Berechnung.
Die
wichtigste hinter der Eigenschaft konstanter Ausfallrate stehende
Annahme ist, dass es sich um ein reifes und fehlerfreies Produkt
handeln muss. Die verbleibenden Ausfälle, die nun die MTBF ergeben,
sind also rein zufälliger und nicht mehr systematischer Natur. Der
letzte Teilsatz ist äquivalent mit der mathematischen Eigenschaft
konstanter Ausfallrate.
Die oben dargestellte Badewannenkurve ist in Wirklichkeit die Summe dreier getrennter Kurven:
Die Frühausfälle klingen mit der Zeit bis Null ab,
Die Verschleissausfälle fangen sehr bald (u.U. schon zum Zeitpunkt Null) mit sehr kleinen Werten (~ 0) an,
Die Zufallsausfälle fangen zum Zeitpunkt Null an und dauern bis unendlich.
Alle drei Teilkurven lassen sich -jeweils für sich alleine genommen- meistens mit der Weibullverteilung sehr gut modellieren:
Frühausfälle: Formparameter b<1, Zufallsausfälle: b=1, Verschleissausfälle: b>1.
Siehe auch Ausfall.
Siehe auch Zuverlässigkeitstechnik.