Die Fehlerbaum-Analyse (Fault Tree Analysis, FTA) ist eine systematische Methode zur Untersuchung von Ursachen und Fehlern, die zu einem bestimmten unerwünschten Ereignis oder Systemausfall führen können. Sie wurde ursprünglich in den 1960er Jahren von der Bell Telephone Laboratories für die Luft- und Raumfahrttechnik entwickelt und wird heute in verschiedenen sicherheitskritischen Branchen wie der Automobil‑, Medizin‑, und Energietechnik eingesetzt. Die Methode verwendet eine grafische Darstellung in Form eines Baums, wobei das unerwünschte Hauptereignis an der Wurzel des „Baums“ steht und potenzielle Ursachen in Verzweigungen dargestellt werden, die schrittweise von der Wurzel abzweigen. Jede Verzweigung zeigt unterschiedliche Kombinationen von Fehlern, die notwendig sind, um das Hauptereignis zu verursachen, wobei häufig logische Verknüpfungen wie UND- oder ODER-Verknüpfungen verwendet werden.
Im Kontext des Risikomanagements bietet die Fehlerbaum-Analyse eine wertvolle Möglichkeit, die Sicherheitsanforderungen eines Systems zu bewerten und präventive Maßnahmen zu planen. Durch die detaillierte Identifikation der Fehlerkette können Unternehmen potenzielle Schwachstellen identifizieren und analysieren, wie einzelne Fehler im System miteinander interagieren und letztlich zu einem kritischen Ausfall führen könnten. Die FTA erlaubt es, sowohl zufällige Fehler (z. B. durch Materialermüdung) als auch systematische Fehler (z. B. Designfehler) zu betrachten. Auf diese Weise können bereits in der Planungs- und Entwicklungsphase Maßnahmen zur Risikominderung implementiert werden, was in der Praxis zu einer höheren Zuverlässigkeit und Sicherheit des Systems führt. Ein häufiges Anwendungsgebiet der FTA ist die Sicherheitsanalyse von technischen Systemen, aber auch in der Prozessoptimierung oder in der Qualitätsplanung findet sie Anwendung.
In der Taxonomie der Analysemethoden gehört die Fehlerbaum-Analyse zu den probabilistischen Risikomodellen und ist eng verwandt mit der Ereignisbaumanalyse (Event Tree Analysis, ETA), die ebenfalls zur Fehlerursachenanalyse eingesetzt wird, jedoch einen zeitlich vorwärts gerichteten Ansatz verfolgt. Während sich die FTA rückwärts vom unerwünschten Ereignis zu den potenziellen Ursachen bewegt, untersucht die ETA, wie ein anfängliches Ereignis zu verschiedenen möglichen Ergebnissen führen kann. Die Fehlerbaum-Analyse kann zusätzlich mit Methoden wie der FMEA (Fehlermöglichkeits- und ‑einflussanalyse) kombiniert werden, um eine umfassende Bewertung der Zuverlässigkeit und Sicherheit eines Systems zu erzielen.
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