Was ist ein unabhängiger Fehler?
Ein unabhängiger Fehler ist eine Fehlfunktion einer Systemkomponente, die keine andere Komponente im System betrifft. Es ist ein Schlüsselkonzept in der Baugruppenkonstruktion für die Fertigung. Obwohl es nicht möglich ist, ein System zu erstellen, bei dem Komponenten völlig unabhängig voneinander sind, kann es hilfreich sein, ein bestimmtes Maß an Unabhängigkeit zu erreichen. Dies stellt möglicherweise sicher, dass ein einzelner Fehler nicht den gesamten Herstellungsprozess stoppt, dass ein Komponentenfehler behoben werden kann, ohne das gesamte System auszutauschen, und dass bestimmte Sicherheitsprotokolle vorhanden sind.
Die Fertigung stützt sich in hohem Maße auf Industriemaschinen, die zusammengebaut oder verbunden arbeiten. Das Montagesystem ist so konzipiert, dass der Fertigungsprozess optimiert wird, sodass jeder Teil des Produktaufbaus reibungslos im Betriebsablauf verläuft. Jedes mechanische System verfügt über Komponenten, die jederzeit ausfallen können. Inwieweit der Ausfall einer Komponente die Fähigkeit der gesamten Maschine beeinträchtigt, den Betrieb aufrechtzuerhalten, ist eine Entscheidung, die häufig von den Maschinenbauern proaktiv getroffen werden kann.
Ein Staubsauger ist beispielsweise ein mechanisches Gerät mit einem internen Betriebssystem. Der Konstrukteur der Maschine entscheidet, ob sich das Vakuum einschaltet und weiterarbeitet, selbst wenn der Riemen, der eines der Kehrteile dreht, reißt. Bei vielen Vakuumkonstruktionen ist ein gerissener Riemen nur dann zu erkennen, wenn das Gerät in der Lage ist, Material wie vorgesehen aufzunehmen. Der gerissene Riemen ist so ausgelegt, dass er ein unabhängiger Fehler im Vakuumsystem ist, der die Betriebsqualität beeinträchtigt, jedoch nicht den Ausfall einer anderen Komponente verursacht.
In der Fertigung ist die Feststellung von abhängigen und unabhängigen Fehlern innerhalb einer Baugruppe von entscheidender Bedeutung. Grundsätzlich bestimmt die Zuordnung, ob die gesamte Baugruppe aufgrund des Ausfalls einer einzelnen Komponente heruntergefahren werden muss. Das Abschalten der gesamten Baugruppe erhöht die Kosten exponentiell, da die Produktion gestoppt wurde, während die Kosten weiterhin anfallen.
Auf einer anderen Ebene ist der unabhängige Ausfall ein wichtiges Konzept, mit dem Unternehmen ein einzelnes defektes Teil ersetzen können, anstatt ein gesamtes System zu ersetzen. Eine zu abhängige Baugruppe mit zu vielen miteinander verbundenen Komponenten muss häufig vollständig ersetzt werden. Es ist ein ähnliches Szenario wie bei einem Verbraucher, der ein Auto in eine Garage nimmt, um einen defekten Außenspiegel zu ersetzen, und dem gesagt wird, dass das gesamte Gehäuse ausgetauscht werden muss, da es keine effektive Möglichkeit gibt, den defekten Spiegel einfach auszutauschen. Die beiden Teile sind völlig abhängig.
Ein weiterer wichtiger Faktor beim Entwurf von Systemen für einen unabhängigen Ausfall ist die Sicherheit. Bei der Konstruktion mechanischer Systeme muss häufig berücksichtigt werden, was bei einem katastrophalen Systemausfall passieren kann. In einigen Situationen kann ein unabhängiger Ausfall eine optimale Wahl für die Auslegung sein, um zu verhindern, dass das System jemals heruntergefahren wird, wie im Fall von Kernreaktoren. In anderen Situationen ist möglicherweise eine abhängige Fehlerauslegung erforderlich, um ein fehlerhaftes System beim Ausfall von Komponenten vollständig zu stoppen, damit die Mitarbeiter nicht verletzt werden.