Systematische Ursachenanalyse für sicherheitskritische Systeme.
Die Fehlerbaumanalyse (Fault Tree Analysis – FTA) ist – ähnlich wie die FMEA und die HAZOP-Analyse – eine Methode der systematischen Risikoanalyse.
Ursprünglich in der Luftfahrt entwickelt, hat sie sich vor allem in Bereichen etabliert, in denen die Sicherheit technischer Systeme oberste Priorität hat.
Ziel und Besonderheit der Fehlerbaumanalyse
Die FTA ermöglicht es, nicht nur einzelne Fehlerereignisse zu beschreiben, sondern auch komplexe Fehler, die erst durch das Zusammenwirken mehrerer Ursachen entstehen. Damit eignet sich die Methode besonders für sicherheitskritische Anwendungen, etwa in der Luftfahrt, im Defence-Bereich oder in der Automobilindustrie.
Vorgehen und Methodik
Die Analyse beginnt mit der Definition des sogenannten Top-Events – dem zentralen Ausfallereignis oder einem gefährlichen Szenario (z. B. unmotiviertes Beschleunigen im Fahrzeug).
Anschließend wird das technische System schrittweise – meist funktional – zerlegt, bis am Ende des Fehlerbaums nur noch Basis-Events verbleiben.
Zu diesen Basis-Events zählen beispielsweise:
- physikalische Fehler
- Spezifikationsfehler
- Bedienfehler oder Eingriffe durch den Produktnutzer
Da die Fehlerbaumanalyse auf Bool’scher Algebra basiert, lassen sich Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten des Top-Events berechnen, sobald den Basis-Events Auftretenswahrscheinlichkeiten (z. B. in Form von Ausfallraten) zugeordnet sind.
Anforderungen an die FTA
Eine wesentliche Voraussetzung für korrekte Ergebnisse ist das Vorliegen einer Funktions- und Fehlfunktionsspezifikation des zu analysierenden Systems. Fehlt diese Grundlage, muss sie zunächst erarbeitet werden – andernfalls drohen falsche Modellierungen und fehlerhafte Berechnungen. Ein typisches Risiko in der Praxis sind nicht erkannte Common-Cause-Fehlerursachen, die zu erheblichen Fehlinterpretationen führen können.
Unsere Leistungen
- Vorbereitung und Erarbeitung von Funktions- und Fehlfunktionsspezifikationen
- Erstellung und Moderation von Fehlerbäumen technischer Systeme
- Berechnung von Versagenswahrscheinlichkeiten und Systemausfallraten
Im Zusammenspiel mit anderen Methoden
Die Fault Tree Analysis (FTA) wird häufig gemeinsam mit der FMEA / FMECA und der HAZOP-Analyse eingesetzt. Während die FMEA einzelne Komponentenrisiken bewertet, zeigt die FTA systemübergreifende Abhängigkeiten auf – beide Methoden ergänzen sich ideal in der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsbewertung.
