TY - CONF A1 - Kanzler, Daniel A1 - Milsch, Steffen A1 - Pavlovic, Mato A1 - Müller, Christina A1 - Pitkänen, J. T1 - Concept of total reliability of NDT methods for inspection of the EB weld of the copper canister used for a long-term storage of spent nuclear fuel T2 - 8th International conference on NDE in relation to structural integrity for nuclear and pressurised components CY - Berlin, Germany DA - 2010-09-29 KW - POD KW - Ultrasonic testing KW - Radiographic testing KW - Eddy current testing PY - 2010 SN - 978-3-940283-30-6 IS - DGZfP-BB 125 (Th.3.A.5) SP - 1 EP - 6 CY - Berlin AN - OPUS4-23924 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bertovic, Marija A1 - Müller, Christina A1 - Fahlbruch, B. A1 - Pitkänen, J. A1 - Ronneteg, U. T1 - Human factors approach to the reliability of NDT in nuclear waste management in Sweden and Finland N2 - Nuclear power industry has the responsibility to manage and dispose of all radioactive waste from its plants. Finnish Posiva and Swedish SKB are leading in the world in the development of disposal of spent nuclear fuel. Their method consists of encapsulating spent nuclear fuel in copper canisters and depositing them in the bedrock at a depth of about 500 meters for the next 100 000 years, leaving the radioactivity to decrease naturally through the decay of the radioisotopes in it. The copper canisters, consisting of a copper tube, a lid and a bottom (which make the outer shell) and an insert made of a cast iron, need to be inspected for their structural integrity to ensure no critical defects are present in the materials and welds that could lead to a leakage of the waste into the environment. Data acquired by 4 different non-destructive testing (NDT) methods (i.e. UT, ET, RT and VT with a remote camera) are evaluated by skilled human operators and therefore could be subject to human error. Human Factors approach lies in identifying potential errors made by the human, their causes and ways of preventing them. A customized Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) was conducted to anticipate possible human failures during the data evaluation. The results led to designing several experiments (e.g. diffusion of responsibility within the 4-eye principle, over trust in automated systems) which are being experimentally tested in ongoing projects. The results are expected to lead to the optimization of the procedures followed by the NDT operators and consequently to the improvement of the overall NDT reliability. T2 - 8th International conference on NDE in relation to structural integrity for nuclear and pressurised components CY - Berlin, Germany DA - 2010-09-29 KW - Human factors KW - Reliability KW - NDT KW - Nuclear waste PY - 2010 UR - http://www.ndt.net/article/jrc-nde2010/papers/32.pdf SN - 978-3-940283-30-6 IS - DGZfP-BB 125 (Th.3.A.2) SP - 1 EP - 10 CY - Berlin AN - OPUS4-23925 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pitkänen, J. A1 - Salonen, T. A1 - Bertovic, Marija A1 - Müller, Christina A1 - Pavlovic, Mato T1 - NDT reliability in risk minimization during manufacturing and welding of spent nuclear fuel disposal components - a realistic tool for reliable inspections T2 - 4th European-American workshop on reliability of NDE CY - Berlin, Germany DA - 2009-06-24 KW - NDT reliability KW - Spent nuclear fuel KW - EB-weld PY - 2009 UR - http://www.ndt.net/article/reliability2009/Inhalt/fr1a2.pdf IS - Fr.1.A.2 SP - 1 EP - 21 AN - OPUS4-26082 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Müller, Christina A1 - Bertovic, Marija A1 - Pavlovic, Mato A1 - Kanzler, Daniel A1 - Ewert, Uwe A1 - Pitkänen, J. A1 - Ronneteg, U. T1 - Paradigm shift in the holistic evaluation of the reliability of NDE systems N2 - Das Ziel des Artikels ist es eine Übersicht über neue methodische Ansätze und Verfahren zur Bewertung der Zuverlässigkeit von ZfP-Systemen in Übereinstimmung mit den spezifischen Anforderungen verschiedener industrieller Anwendungen zu geben. Nach einem Überblick über die in den vergangenen Jahrzehnten erreichten Fortschritte, wird der Fokus auf die gegenwärtigen Entwicklungen gerichtet. Für hohe Sicherheitsanforderungen wurde die quantitative Fehlerauffindwahrscheinlichkeit (probability of detection, POD) basierend auf 'hit/miss'- oder 'Signal-Response'-Analysen und die ROC-Analyse (Receiver Operating Characteristics) als typische Werkzeuge entwickelt. Im Rahmen des modularen Modells für die ZfP-Zuverlässigkeit unterscheidet man zwischen den rein physikalisch-technischen Einflussfaktoren, den industriellen Anwendungsfaktoren und den menschlichen Faktoren. Es hilft zum Beispiel zu erkennen, welche dieser Faktoren man in Modellierungsrechnungen bzw. mittels offenen oder Blindversuchen untersuchen kann. Ein neues Paradigma wird für die Betrachtung der POD als eine Funktion der gewählten Systemparameter und somit als Optimierungswerkzeug verwendet, anstelle sie für die endgültige Beurteilung zu nehmen. Zur Handhabung der Zuverlässigkeitsuntersuchung von realen Defekten in einer realistischen Umgebung werden ökonomisch vertretbare, aber dennoch präzise genug arbeitende Methoden, wie der Ansatz von Bayes oder modellbasierte Methoden vorgestellt. Die menschlichen Faktoren sind oft von ausschlaggebender Wichtigkeit für die Gesamtzuverlässigkeit. Hier hilft ein systematischer psychologischer Ansatz die Engpässe und Verbesserungsmöglichkeiten zu finden. KW - Zuverlässigkeit KW - Modulares Modell KW - POD KW - Human factors PY - 2013 DO - https://doi.org/10.3139/120.110433 SN - 0025-5300 VL - 55 IS - 4 SP - 261 EP - 269 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-28831 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kanzler, Daniel A1 - Müller, Christina A1 - Ewert, Uwe A1 - Pitkänen, J. T1 - Einsatz der Bayes'schen Statistik in der Zuverlässigkeitsbestimmung von zerstörungsfreien Prüfsystemen N2 - Die Fehlerauffindwahrscheinlichkeit oder 'Probability of Detection' ist zu einer wichtigen Qualitätskennzahl von zerstörungsfreien Prüfsystemen geworden. Die Einschätzung von nur künstlichen Fehlern ist jedoch als Bewertungsgrundlage meist nicht ausreichend. Die später verwendeten Prüfobjekte mit den real vorkommenden Fehlern sind die zu betrachtende Basis, für die der Endanwender eine gültige Qualitätseinschätzung der angewandten zerstörungsfreien Prüfung fordert. Jedoch ist bei dem Fall, dass die Datenmenge gering ist, auch die Aussage der POD beschränkt. Es muss daher eine Zwischenlösung gefunden werden, in der die Informationen von beiden Prüfungen kombiniert werden. Die Mathematik ermöglicht mit der Bayes'schen Statistik, diese Informationen miteinander zu kombinieren und somit beide Informationen in die Bewertung einfließen zu lassen. Dabei spielt jedoch der Zusammenhang zwischen Signal und Fehlerausprägung eine wichtige Rolle. Praktisch angewendet und erprobt wird diese Vorgehensweise für die Bewertung der zerstörungsfreien Prüfungen der Firma POSIVA, die sich mit dem Bau eines Endlagers für hochradioaktiven Abfall in Finnland beschäftigt. KW - POD KW - RT KW - Bayes'sches updating PY - 2013 DO - https://doi.org/10.3139/120.110432 SN - 0025-5300 VL - 55 IS - 4 SP - 254 EP - 260 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-28832 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pavlovic, Mato A1 - Müller, Christina A1 - Ewert, Uwe A1 - Ronneteg, U. A1 - Pitkänen, J. A1 - Boller, C. T1 - Safe product design - the role of the NDT reliability analysis N2 - Im Zuge der Anwendung des Schadens-Toleranz-Prinzips wird ein adäquates zerstörungsfreies Prüfsystem benötigt um strukturelle Integrität sicher zu stellen. Wenn ein zerstörungsfreies Prüfsystem jedoch bis zu den Grenzen der Detektionsfähigkeit beansprucht wird, liefert es keine übereinstimmende Indikationen der Defektentdeckung (Hit/Miss). Deshalb wird dessen Fähigkeit Defekte zu entdecken als Entdeckungswahrscheinlichkeit (POD Probability of Detection) ausgedrückt. In der herkömmlichen 'Signal Response' Signal-Antwort-Zuverlässigkeitsanalyse wird die Entdeckungswahrscheinlichkeit als eine Funktion der Defektgröße angegeben. Die Eignung des Prüfsystems wird durch den Vergleich der Größe des Defektes, der zuverlässig entdeckt wird, mit der des größten zulässigen Defektes, der die strukturelle Integrität nicht gefährdet, verifiziert. Analysen moderner Strukturen zeigen aber, dass auch andere Parameter den Schweregrad des Defektes bzgl. der Integrität der Struktur bestimmen können. Im Rahmen der Multi-Parameter-Zuverlässigkeitsanalyse kann die Entdeckungswahrscheinlichkeit als eine Funktion verschiedener Einflussparameter ausgedrückt werden. Wenn die Eignung des zerstörungsfreien Prüfsystems bestimmt wird, muss die Fähigkeit des Systems Defekte zu entdecken gegenüber dem kritischen Wert genau des Parameters ausgedrückt und geprüft werden, der den Schweregrad des Defektes für die Integrität der Struktur bestimmt. Die Nichterfüllung dieser Forderung kann zur Ablehnung von intakten Teilen oder der Akzeptanz von schlechten Teilen führen. Das Prinzip wird anhand von longitudinalen Ultraschall-Sende-Empfangs-Prüfdaten der Gußeisenmatrix mit oberflächenoffenen, semi-elliptischen, rißartigen Defekten demonstriert. KW - POD KW - TRL-UT PY - 2013 DO - https://doi.org/10.3139/120.110434 SN - 0025-5300 VL - 55 IS - 4 SP - 270 EP - 275 PB - Hanser CY - München AN - OPUS4-28829 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bertovic, Marija A1 - Fahlbruch, B. A1 - Müller, Christina A1 - Pitkänen, J. A1 - Ronneteg, U. A1 - Gaal, Mate A1 - Kanzler, Daniel A1 - Ewert, Uwe A1 - Schombach, D. T1 - Human factors approach to the acquisition and evaluation of NDT data N2 - This paper gives an introduction to the field of human factors with the focus on their influence on the reliability of NDT in the nuclear energy production (in-service inspections) and final storage of highly radioactive nuclear waste. A set of methodological tools has been developed in the scope of three projects, namely: 1) a theoretical model describing potential human factors influencing manual ultrasonic inspection performance during inservice inspections in nuclear power plants; 2) a method for identifying potential human errors during acquisition and evaluation of data gathered with mechanized ultrasonic, radiographic and eddy-current systems, as well as visual testing with a remote camera (Failure Modes and Effects Analysis, FMEA); and 3) use of eye tracking methodology to optimize existing procedures and practices. The experimental results have shown that time pressure, mental workload and experience influence the quality of the inspection performance. Noticeable were influences from the organization of the working schedule, communication, procedures, supervision and demonstration task. Implementing human redundancy in critical tasks, such as defect identification, as well as using an automated aid (software) to help operators in decision making about the existence and size of defects, could lead to other kinds of problems, namely social loafing (excerpting less effort when working on tasks collectively as compared to working alone) and automation bias (uncritical reliance on the proper function of an automated system without recognizing its limitations and the possibilities of automation failure) that might affect the reliability of NDT in an undesired manner. T2 - 18th WCNDT - World conference on nondestructive testing CY - Durban, South Africa DA - 16.04.2012 KW - Human Factors KW - Time Pressure KW - 4-Eye Principle KW - Automation Bias KW - Nuclear Waste Storage KW - In-Service Inspection (ISI) KW - Nuclear Power Plants KW - Eye Tracking KW - Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) PY - 2012 SN - 978-0-620-52872-6 SP - 1 EP - 10 (Paper 198) AN - OPUS4-27583 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pitkänen, J. T1 - Defect sizing using PA-ultrasonic testing and acceptance in copper lids, tubes and welds for disposal canister T2 - 10th International Conference on Non Destructive Evaluation in relation to structural Integrity for nuclear and pressurized components CY - Cannes, France DA - 2013-10-01 PY - 2013 AN - OPUS4-29207 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Christina A1 - Bertovic, Marija A1 - Pavlovic, Mato A1 - Kanzler, Daniel A1 - Ewert, Uwe A1 - Pitkänen, J. A1 - Ronneteg, U. T1 - Holistically evaluating the reliability of NDE systems - paradigm shift N2 - New methodologies for evaluating the reliability of NDE systems are discussed in accordance with the specific requirements of industrial application. After a review of the substantive issues from the previous decades, the go forward guidance is concluded. For high safety demands a quantitative probability of detection (POD) created from hit miss experiments or signal response analysis and ROC (Receiver Operating Characteristics) are typically created. The modular model distinguishes between the influence of pure physics and technique, industrial application factors and the human factor and helps to learn what factors are covered by modelling, open or blind trials. A new paradigm is offered to consider the POD or reliability of the system as a function of the configuration of input variables and use it for optimisation rather than for a final judgement. New approaches are considered dealing with real defects in a realistic environment, affordable but precisely like the Bayesian approach or model assisted methods. Among the influencing parameters, the human factor is of high importance. A systematic psychological approach helps to find out where the bottlenecks are and shows possibilities for improvement. T2 - 18th WCNDT - World conference on nondestructive testing CY - Durban, South Africa DA - 16.04.2012 KW - Reliability of NDE KW - POD KW - ROC KW - Modular Model KW - Multiparameter-POD KW - Bayesian Approach KW - Human Factor PY - 2012 SN - 978-0-620-52872-6 SP - 1 EP - 14 (Paper 591) AN - OPUS4-27579 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Christina A1 - Bertovic, Marija A1 - Holstein, R. A1 - Kanzler, Daniel A1 - Pitkänen, J. A1 - Ronneteg, U. A1 - Heckel, Thomas T1 - A plenary view on the vigour of our NDE reliability models N2 - Using the Modular Reliability Model the three different main influencing elements, i.e. intrinsic capability (IC), application parameters (AP) and the human factors (HF), are, in the first instance, investigated separately. The intrinsic capability stands for the pure physical-technological process of the signal detection caused by the waves or the rays from a material defect in the presence of noise (driven by the material and the devices). This intrinsic capability is the upper bound of the possible reliability. Already when measuring this intrinsic capability for thick walled components the original one-parameter POD must be extended to a multiparameter POD, where, in addition to the defect size, a number of additional physical parameters, such as the grain size distribution (or attenuation), defect depth, and angle or surface roughness, must be considered. For real life cycle assessments it is necessary to evaluate the signal response from real defects. The industrial application factors, e.g. coupling conditions, limited accessibility, heat and environmental vibrations, diminish the reliability. The amount of reduction can be determined quantitatively, if the underlying conditions are controlled. In case they are not controlled it is necessary to count for a fluctuation in the reliability in the field anyway. The third group of important influencing factors are the human factors, which do not only cover the individual performance capability of the inspectors but also the design of the working place,the procedure, the teamwork quality, interaction with systems, the organization, and finally, the relationship between the companies involved in the inspection process and to which extend the responsible parties are aware of it. When comparing an “ideal inspection” with a “real inspection” it is worth while to look how the existing practices, rules and standards support reliable testing and where the “delta” is. In the context of vigor, with respect to the industrial end user, it needs to be shown how the level of reliability of NDE, influenced by the different factors, has an impact on acceptance or rejection of safety critical parts. T2 - 5th European-American workshop on reliability of NDE CY - Berlin, Germany DA - 07.10.2013 PY - 2013 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-312658 SN - 978-3-940283-53-5 IS - DGZfP-BB 144 SP - Lecture 2, 1 EP - 18 PB - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP) CY - Berlin AN - OPUS4-31265 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -