Entwicklung eines Fehleridentifikationskonzeptes mittels kontinuierlich verbesserter Produktnutzungsszenarien (FehlerID-Pro)

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr.-Ing. Nadine Schlüter
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 502859764

Eine insuffiziente Betrachtung von Fehlern, welche aus der Interaktion zwischen einem technischen Produkt und seiner Umwelt in der Nutzungsphase auftreten können, kann kritische Konsequenzen haben. Dies hat der bekannte Tesla-Autounfall deutlich gemacht, bei dem das "Autopilot"-System nicht in der Lage war, zwischen dem Hintergrund des hellen Himmels und der weißen Seite des Lastwagens zu unterscheiden, was nach dem heftigen Aufprall zum Tod des Tesla-Fahrers führte. Damit wird deutlich, dass Fehler ausder Produkt-Umwelt-Interaktion nicht nur die Qualität und Zuverlässigkeit technischer Produkte beeinträchtigen, sondern im schlimmsten Fall auch zu Verletzungen oder sogar zum Tod führen können. Um Fehler präventiv zu vermeiden, werden in der Produktentwicklung verschiedene Methoden der Fehleranalyse angewendet (z. B. FMEA, FTA oder Ishikawa), jedoch keine dieser Methoden berücksichtigen die Wechselwirkung zwischen dem Produkt und seiner Umwelt in der Nutzungsphase ausreichend undgezielt. Auch die auf die Nutzungsphase gerichtete Szenariotechnik hat den Fokus auf beispielsweise die strategische Produktplanung oder die Anforderungsermittlung und nicht auf die Identifikation von potentiellen Fehlern aus der Interaktion zwischen dem Produkt und seiner Umwelt. Infolge ist es notwendig, ein Fehleridentifikationskonzept mittels kontinuierlich verbesserter Produktnutzungsszenarien (FehlerID-Pro) zu entwickeln, wodurch potentielle Fehler, die aus der Produkt-Umwelt-Interaktion entstehenkönnen, frühzeitig (in der Produktentwicklung) szenario- und modellbasiert identifiziert werden sollen. Die Entwicklung des FehlerID-Pro soll auf Erkenntnissen und Ergebnissen aus den DFGForschungsprojekten „KAUSAL“ und „FusLA“ aufgebaut werden.Eine Analyse von nationalen und internationalen Forschungsvorhaben, darunter Veröffentlichungen sowie Projekte von 2004 bis 2020, belegt, dass ein solches Konzept ein Desiderat in der Wissenschaft und Wirtschaft darstellt. Um das Vorhaben systematisch und sukzessive umzusetzen, sind mehrere Arbeitspakete vorgesehen.Zuerst werden potentielle Szenarien mit realen Daten aus Reklamationen verglichen, um Übereinstimmung sowie Differenzen zu ermitteln, um die für die Fehleridentifikation genutzten Szenarien zu optimieren. Im zweiten Schritt soll ein Tool erstellt werden, mit dem potentielle Fehler in der Wechselbeziehung von Produktsystemen und Umwelt unter Berück-sichtigung der Erkenntnisse aus der Nutzungsphase (Reklamation) identifiziert werden können. Anschließend soll das FehlerID-Pro entwickelt und validiert werden. FehlerID-Pro soll verhelfen Fehler präventiv zu vermeiden, sodass neben der Qualitätsverbesserung technischer Produkte auch die Sicherheit der Anwender gewährleistet werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen