Funktionale Sicherheit (FuSi) – Ausfall in FIT-Raten...
Um Ausfallwahrscheinlichkeiten und FIT-Raten geht es in diesem Abschnitt aus dem Bereich Funktionaler Sicherheit. „Failure in Time“ (FIT) beschreibt die Ausfallrate technischer Komponenten, insbesondere elektronischer Bauteile. Die Einheit FIT gibt dabei die Anzahl der Bauteile an, welche in 109 Stunden ausfallen (Ausfallrate bei 1 Fit also einmal in ca. 114.000 Jahren).
Bauteile mit einem hohen FIT-Wert fallen statistisch gesehen häufiger aus als solche mit einem niedrigen Wert. Mit Hilfe der FIT-Werte einzelner Bauteile lässt sich die Ausfallwahrscheinlichkeit komplexer Geräte bereits in der Konstruktions- oder Planungsphase berechnen (oder sagen wir besser: abschätzen). Hierbei geht man davon aus (falls keine Redundanzen vorliegen), dass der Ausfall eines beliebigen Einzelteils zum Versagen des ganzen Gerätes führt. Aus der Summe der Ausfallraten der Einzelteile ergibt sich somit die Ausfallrate des ganzen Gerätes.
Wie alle statistischen Kenngrößen kann eine FIT-Berechnung keine Aussage über Fehler eines bestimmten Einzelgerätes liefern, sondern immer nur Anhaltspunkte für eine größere Serie geben.
Oberflächenmontierte Bauteile (SMD - Surface Mounted Device) haben teilweise wesentlich günstigere Werte. Diese Werte sind nur als Anhaltspunkte zu nehmen, da sie je nach Literaturquelle und Bauteil durchaus um den Faktor 10 unterschiedlich angegeben werden. Zusätzlich sind die Werte sehr stark von der Temperatur abhängig: eine Temperaturerhöhung um 25 °C verzehnfacht die Ausfallrate (Gesetz von Arrhenius).Auch die Umgebung ist zu berücksichtigen (Feuchtigkeit, Höhe, Strahlung, Erschütterungen, usw.). Die MTTF (Mean Time To Failure - mittlere Zeit bis zum Auftreten eines Fehlers (an nicht reparierbaren technischen Systemen) - also die wahrscheinliche mittlere Lebensdauer) ist der Kehrwert der Ausfallrate. Mathematisch exakt gilt das jedoch nur für eine zeitinvariante (=konstante) Ausfallrate.