VDI 4002 Blatt 1-2011 Reliability engineer - Job description.pdf

1、 ICS 03.100.30, 21.020 VDI-RICHTLINIEN April 2011 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Zuverlssigkeitsingenieur/ Zuverlssigkeitsingenieurin Berufsbild Reliability engineer Job description VDI 4002 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindl

2、ich. The German version of this guideline shall be taken as authoritative. No guarantee can be given with respect to the English translation. VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung (GPP) Fachbereich Zuverlssigkeit VDI-Handbuch Zuverlssigkeit Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nic

3、ht gestattet /Reproductionevenforinternaluse not permittedFrhrere Ausgabe:05.10 Entwurf,deutschFormeredition:05/10Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinAlle Rechte vorbehalten /Allrightsreserved Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2011Inhalt Seite Conte

4、nts Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich 2 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 3 4 Abkrzungen . 4 5 Berufsbild . 4 5.1 Allgemeines . 4 5.2 Ttigkeiten . 5 5.3 Spezifische Merkmale 5 5.4 Aufgaben im Projektablauf 5 5.5 Anforderungen . 8 Schrifttum 8 Preliminary note . 2 Introduction

5、2 1 Scope . 2 2 Normative references . 3 3 Terms and definitions . 3 4 Abbreviations 4 5 Job description . 4 5.1 General comments 4 5.2 Activities and duties . 5 5.3 Specific features . 5 5.4 Duties during the course of a project 5 5.5 Requirements . 8 Bibliography . 8 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB

6、30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 2 VDI 4002 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die de

7、s Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi-richtlinien.de), die in den VDI-Merkbltter

8、n geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/4002. Preliminary note The content of this guideline has been developed

9、in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the guideline VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this

10、guideline without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI notices (www.vdi-richtlinien.de). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this guideline. A catalogue of all available parts of this series of guidelines can be

11、 accessed on the internet at www.vdi.de/4002. Einleitung Die Motivation zur Erstellung dieser Richtlinie ist das Fehlen einer Beschreibung des Berufsbilds Zuverlssigkeitsingenieur“ bzw. Zuverlssig-keitsingenieurin“ (ZI). Gestiegene Anforderungen an Sicherheit und Zuverlssigkeit sind umzusetzen und N

12、achweise sind zu erbringen. Hierzu ist ein entsprechender Wissensstand in der Industrie not-wendig. Das dazu notwendige Berufsbild des/der ZI wird in der vorliegenden Richtlinie beschrieben. Introduction This guideline has been written in response to the lack of a job description for the “reliabilit

13、y engi-neer” (RE). Increased requirements for safety and reliability must be implemented and need to be confirmed. For this purpose, an appropriate level of knowledge in the industry is necessary. The necessary occupational profile of the RE is de-scribed in this guideline. 1 Anwendungsbereich Diese

14、 Richtlinie gibt Orientierungshilfen fr in der Praxis ttige Ingenieure und Ingenieu-rinnen, die ihre eigenen Fhigkeiten an dem Be-rufsbild (siehe Abschnitt 5) gespiegelt haben und sich entsprechend qualifizieren mchten, und fr die Personalentwicklung, die Weiterbil-dungskonzepte und Schulungsmanahme

15、n fr Fach- und Fhrungskrfte, die zuknftig als ZI eingesetzt werden, erstellt und realisiert. Der/die ZI muss sich sowohl fachlich-methodische als auch Managementkompetenzen aneignen bzw. diese vertiefen. Beide Fhigkeiten werden einge-setzt, um Aufgaben in der Zuverlssigkeitsarbeit zu bernehmen, dere

16、n Bearbeitung zu steuern, zu koordinieren und erfolgreich abzuschlieen. Der/ die ZI muss Grundkenntnisse im Bereich der Zu-verlssigkeitstechnik und eine Spezialisierung fr die Zuverlssigkeitsaufgaben innerhalb der Orga-nisation haben. 1 Scope This guideline serves as an orientational resource for wo

17、rking engineers who have seen their own skills reflected in the job description (see Sec-tion 5) and wish to obtain the corresponding qualifications, and for human resources development, further train-ing concepts and instruction programmes pre-pared and implemented for technical specialists and man

18、agers who wish to be employed in the future as REs. The RE must acquire and strengthen the corre-sponding competence not only in technical meth-odology but also in management skills. Both abili-ties are employed in performing duties as part of reliability activities, and for steering, co-ordinating

19、and successfully completing their implementation. The RE needs to have basic knowledge in the field of reliability engineering and a specialization for the reliability tasks within the organization. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutsc

20、her Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 4002 Blatt 1 / Part 1 3 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erforderlich: VDI 4001 Blatt 2:2006-07 Terminologie der Zuver-lssigkeit 2 Normative references The following referenced document is indispensa-b

21、le for the application of this guideline: VDI 4001 Part 2:2006-07 Reliability Terminology 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Anmerkung: Es sind nur die Begriffe aufgefhrt, die die Richtlinie VDI 4001 Blatt 2 nicht enthlt. 3 Terms and definitions For the purp

22、oses of this guideline, the following terms and definitions apply: Note: Only those terms and definitions which are not in-cluded in guideline VDI 4001 Part 2 are listed below. Lebenszyklus eines Produkts Unter dem Begriff Lebenszyklus eines Pro-dukts“ werden vier Lebensphasen unterschieden: 1. Entw

23、icklung, einschlielich Konzept, Kon-struktion und Verifizierung 2. Herstellung, einschlielich Zusammenbau und Inbetriebnahme 3. Betrieb, einschlielich Instandhaltung 4. Entsorgung und Wiederverwertung (Recycling) nach VDI 4003 Life cycle of a product The concept “life cycle of a product”, is divided

24、 into the following life cycle phases: a) development (including concept, design, and verification) b) production (including assembly, and start-up) c) operation (including maintenance) d) disposal and recycling according to VDI 4003 Produkt Eindeutig abgrenz-, beschreib- und lieferbare Ein-heit, z.

25、 B. Gerte (mit Hardware- und/oder Soft-ware-Anteilen), Verfahren, Prozesse, Anlagen oder Dienstleistungen. nach VDI 4003 Product An item, which can be uniquely defined, described, and supplied; for example, devices (with hardware and/or software portions), procedures, processes, systems, or services

26、. according to VDI 4003 Zuverlssigkeitsingenieur, Zuverlssigkeits-ingenieurin (ZI) Durch das Management berufene und in ihren Aufgaben untersttzte Person, die die Kenntnisse, die Erfahrung und persnliche Fhigkeiten besitzt, Zuverlssigkeitsaktivitten in einer Organisation in professioneller Weise zu

27、planen, zu organisieren und durchzufhren. Reliability Engineer (RE) Person appointed and supported in their duties by the management, comprising the knowledge, ex-perience and personal skills to professionaly plan, organize and implement reliability activities for an organization Zuverlssigkeitsziel

28、 Vorgaben zur Zuverlssigkeit der Produkte: strategisches Zuverlssigkeitsziel, betrifft z. B. Vorgaben zur Reputation des Produkts auf dem Markt, Marktfhrerschaft oder Orientierung durch Benchmarking, zu Gesetzes- und Nor-menforderungen, Garantie und Haftung und zur Ressourcenentwicklung operatives Z

29、uverlssigkeitsziel, betrifft z. B. Vorgaben zu Art und Umfang von Zuverlssig-keitskennwerten, zur Zuverlssigkeit der Pro-dukte von Lieferanten, zur Garantie, Optimie-rung der vorhandenen Ressourcen VDI 4003 Reliability target Reliability requirements of the products: strategic reliability target, co

30、ncerning, for ex-ample, requirements relating to the reputation of the product on the market, market leadership, or orientation by means of benchmarking, to le-gal and standard-related requirements, warranty and liability, and to the development of re-sources operational reliability target, concerni

31、ng, for example, requirements relating to the type and scope of reliability indicators, to the reliability of products from suppliers, and to warranties and the optimisation of existing resources VDI 4003 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04 4 VDI 4002 Blatt 1 / Part

32、1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 4 Abkrzungen In dieser Richtlinie werden die nachfolgend aufge-fhrten Abkrzungen verwendet: FMEA Failure Mode and Effects Analysis FMECA Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis FTA Fault Tree Analysis MTBF mittlere Be

33、triebsdauer zwischen Ausfllen MTTF mittlere Dauer bis zum Ausfall ppm parts per million QFD Quality Function Deployment SPC Statistical Process Control ZI Zuverlssigkeitsingenieur, Zuverlssig-keitsingenieurin 4 Abbreviations The following abbreviations are used throughout this guideline: FMEA failur

34、e mode and effects analysis FMECA failure mode, effects, and criticality analysis FTA fault tree analysis MTBF mean time between failure MTTF mean time to failure ppm parts per million QFD quality function deployment SPC statistical process control RE Reliability Engineer 5 Berufsbild 5.1 Allgemeine

35、s Die Entwicklung von zuverlssigen Produkten erfolgt heute unter Randbedingungen, die sich zunehmend verschrfen: hhere Komplexitt, gr-ere Funktionalitt, steigende Produkthaftung, gestiegene Kundenanforderungen, verringerte Ent-wicklungskosten, krzere Entwicklungszeiten und eine Minimierung der Fehle

36、rkosten. Im globalen Wettbewerb ist eine hohe Zuverlssigkeit neben geringen Produktkosten ein entscheidendes Ver-kaufsargument. Aussagen zu Zuverlssigkeitskenn-gren sind deshalb heute unerlsslich. Die hohe geforderte Systemzuverlssigkeit wird heute nicht mehr allein auf dem klassischen Weg ber ausge

37、reifte Konstruktionsmethoden und Kon-struktionsverfahren sichergestellt, vielmehr werden mit der Anwendung spezieller analytischer Zuver-lssigkeitsmethoden die gestiegenen Anforderun-gen erfllt. Ein neues Berufsprofil hat sich heraus-gebildet der Zuverlssigkeitsingenieur bzw. die Zuverlssigkeitsinge

38、nieurin. Dieser muss die Zu-verlssigkeit eines Produkts ber den gesamten Produktlebenslauf betrachten und durch geeignete Methoden und Verfahren zu ihrer Sicherstellung beitragen. Hierzu sind Kenntnisse und Erfahrungen zu speziellen Analyse- und Bewertungsmethoden erforderlich sowie zu zuverlssigkei

39、tsrelevanten Zusammenhngen in der Produktentwicklung und im Betrieb. 5 Job description 5.1 General Today reliable products are developed under con-straints, which are becoming more and more de-manding: greater complexity, a higher degree of functionality, stricter product liability, more de-manding

40、customer requirements, reduced devel-opment costs, shorter development times, and a minimisation of defect costs. A high level of reli-ability combined with low product costs is a deci-sive selling point in global competition. For this reason it is essential today to provide information regarding re

41、liability indicators. The high level of required system reliability is nowadays no longer secured solely by the classic route of mature design methods and design proce-dures, but more demanding requirements are in-stead met by the application of special reliability-related analytic methods. A new jo

42、b description has come into being: the Reliability Engineer. The RE must monitor the reliability of a product throughout its entire life cycle and apply suitable methods and procedures to contribute to securing this reliability. This requires knowledge and ex-perience of special analysis and evaluat

43、ion meth-ods as well as of the relationships and circum-stances in product development and operation, which are relevant to reliability. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF8AD9NormCD - Stand 2012-04All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2011 VDI 4002 Blatt 1 / Part 1

44、5 5.2 Ttigkeiten Der/die ZI hat ber den gesamten Produktlebens-zyklus mit qualitativen und quantitativen Anstzen dafr zu sorgen, dass die gestellten Zuverlssig-keitsziele (inklusive Verfgbarkeit und Sicherheit) erreicht werden. Er ermittelt alle technischen Risi-ken in Bezug auf die funktionellen An

45、forderungen, die zum Nichterreichen der gesteckten Zuverls-sigkeitsziele fhren. Die Festlegung, Kontrolle und Dokumentation geeigneter Manahmen zur Zuver-lssigkeitssicherung gehren zu seinen Aufgaben. Der/die ZI entwickelt und implementiert konsisten-te Zuverlssigkeitskonzepte und analysiert Be-trac

46、htungseinheiten (Systeme, Module, Kompo-nenten, Prozesse usw.) bezglich des zeitlichen Verhaltens der Funktionen, der Wechselwirkungen zwischen den Funktionen und zwischen den betrof-fenen Einheiten. Ein/eine ZI ermittelt, spezifiziert, verifiziert und validiert Zuverlssigkeitsmagr-en, gibt Vorgaben

47、 fr die Entwicklung, liefert Beitrge whrend des Entwicklungsprozesses (z. B. in Form von Zuverlssigkeitsanalysen), identifi-ziert Schwachstellen, initiiert Verbesserungen und schlgt nderungen an der Betrachtungseinheit und im Instandhaltungsprogramm vor. Ein/eine ZI erstellt Sicherheits- und Zuverls

48、sigkeitsnachweise fr Kunden und Zulassungsbehrden und vertritt diese innerhalb und auerhalb der Organisation. 5.2 Activities and duties The RE must ensure by means of qualitative and quantitative approaches that the reliability targets set (including availability and safety) are reached throughout t

49、he life cycle of the product. The RE will identify all technical risks as regards the func-tional requirements, which would result in failure to achieve the reliability targets set. His duties include defining, monitoring, and documenting suitable measures aimed at securing reliability. The RE develops and implements consistent reli-ability concepts and analyses items (systems, mod-ules, co