Verfügbarkeitsberechnungen für das Weltraumlabor COLUMBUS

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Verfügbarkeitsberechnungen für das Weltraumlabor COLUMBUS

Faß, H.

Für das europäische Weltraumlabor Columbus ist eine hohe Verfügbarkeit während des geplanten 10-jährigen Betriebs im Orbit gefordert. Zur Absicherung der Entwicklungs- und Betriebsrisiken wurden für das aus 280 austauschbaren Geräten bestehende Labor Verfügbarkeits- und Wartbarkeitsanalysen mithilfe eines Software-Werkzeuges durchgeführt. Die darin implementierten grundlegenden Algorithmen werden im vorliegenden Beitrag vorgestellt. Ihre Besonderheiten werden erläutert. Die angewandten Ansätze der Wartbarkeits- und Verfügbarkeitsberechnungen für ein Gerät (Geräte-Bedarfswahrscheinlichkeit, Geräte-Austauschrate, Geräte-Punktunverfügbarkeit) basieren auf einer Differenzengleichung, mit der sich die Geräte-Unverfügbarkeit bestimmen lässt. Die Berechnungsansätze für die Geräte-Austauschrate werden herangezogen für Wartbarkeitsberechnungen auf Systemebene. Auf folgende Größen wird eingegangen: Austauschrate, mittlere Wartungszeiten, Mean Time to Repair. Zur Bestimmung der Punktunverfügbarkeit wird die praktikable Methode der minimalen Schnitte angewandt. Abschließend werden Erweiterungsmöglichkeiten der analytischen Modelle bzgl. der Anwendung während des Columbus-Betriebes unter Berücksichtigung der vorhandenen Ressourcen betrachtet.