FMEA - Fehler Möglichkeits- und Einflussanalyse


Aktualisierte FMEA Methode - Harmonisierung des deutschen und amerikanischen FMEA Bands. Zukünftig werden 7 Schritte zur FMEA Erstellung genutzt.

Passend zu diesem Themengebiet bieten wir folgende Webinare an.

FMEA - Fehlermöglichkeits- & Einflussanalyse

Die FMEA ist einer der Kernbestandteile einer Bauteil- und Prozessentwicklung. Sie dient zum Einen der Identifizierung von Schwachstellen, als auch als Nachweisdokumente im Falle der Produkthaftung. Eine Erkennung von Fehlern in einem möglichst frühen Stadion spart enorme Kosten.

Schritte der FMEA Erstellung:

  • Scoping
    • Abgrenzung und Festlegung des Betrachtungsumfangs
  • Systemelemente und Struktur
    • Zerlegung des Produktes in seine Systemelemente und Einzelteile (Design-FMEA)
    • Zerlegung der Prozesselemente in Teilprozesse und Arbeitsschrittee (Prozess-FMEA)
  • Funktion und Funktionsstrukturen
    • Zuordnung einer Funktionen wie
      • Technische Anforderungen
      • Kundenanforderungen
      • Rechtliche Anforderungen
  • Fehleranalyse
    • Zuordnung möglicher Fehlfunktionen
      • nicht erfüllte bzw. fehlerhafte Funktionen
  • Risikobewertung
    • Bewertung des Ist-Zustands
      • Bedeutung der Fehlerfolge (B-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch
      • Auftretenswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (A-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch (getroffene Vermeidungsmaßnahmen werden berücksichtigt)
      • Entdeckungswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (E-Bewertung) --> 1 hoch bis 10 niedrig (getroffene Entdeckungsmaßnahmen werden berücksichtigt)
  • Aufgabenpriorität
    • Priorität - Hoch (H)
      • Es müssen Maßnahmen definiert werden
    • Priorität - Mittel (M)
      • Es sollten Maßnahmen definiert werden
    • Priorität - Niedrig (N)
      • Es können Maßnahmen definiert werden
  • Optimierung
    • Stetige Optimierung im Hinblick von Veränderungen (neue Risiken) bzw. Optimierungsmöglichkeiten zur Seenkung des Risikos

 

Im Rahmen dieses individuellen Online-Seminars erlernen Sie die Methode der FMEA für Ihren eigenen Bereich gezielt einzusetzen. Des Weiteren erlernen Sie Ihr Team als FMEA Moderator zu leiten und zielgerichtet zu lenken. Ebenso erfahren Sie alles Notwendige über die Herangehensweise zum Aufbau einer FMEA. Des Weiteren gehen wir auf die entsprechend notwendige Bewertungssystematik und das daran angeschlossene Maßnahmenmanagement ein.

Seminardauer: 8 Stunden (nach jeweils 1,5 Stunden wird eine kurze Pause durchgeführt / mehrere Termine möglich)

Inhalte:

  • Grundlagen einer Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse
  • Unterscheidung: Design-FMEA / System-FMEA / Prozess-FMEA
    • Scoping
    • Strukturanalyse - Strukturen und Zusammenhänge
    • Funktionsanalyse - Funktionen und 
    • Funktionsverknüpfungen
    • Fehleranalyse - Fehlfunktionen, Fehlerverknüpfungen
    • Maßnahmenanalyse - Vermeidungsmaßnahmen, 
    • Entdeckungsmaßnahmen, Bewertungen A, B, E, AP
    • Optimierung- Einzelbewertungen, AP, Maßnahmen zur Optimierung, Neue Abschätzung der Risiken
  • Aufgabenpriorisierung AP
  • Entwicklung des Produktionslenkungsplans 
  • Praxisorientierte Beispiele

Kosten:

  • 850,00 € netto zuzüglich 19% MwSt. als Online-Seminar (bis 12 Teilnehmer eines Unternehmens inklusive)

Kontakt

FMEA Moderator

In diesem Online-Seminar stellen wir Ihnen die Moderation einer FMEA näher vor. Hierbei geht es sowohl um die Position des FMEA-Moderator, als auch um das Thema Kreativtechniken, Sprache und Eskalationsmanagement

Definition

  • v. lat.: moderatio/moderare → steuern, lenken, mäßigen, schlichten Ziel: Alle Beteiligen in den (Analyse) Prozess integrieren

Aufgaben des FMEA-Moderators

  • FMEA-Team arbeitsfähig halten
  • Effektivität der FMEA Sitzung gewährleisten
  • Ressourcen definieren (Raum, FMEA-Tool, Mitgeltende Unterlagen)
  • Verantwortung zur Durchführung der FMEA - Keine inhaltliche Verantwortung
  • FMEAs planen / Ressourcen festlegen
  • Vertretung des FMEA-Teams gegenüber Kunden & Lieferanten
  • Organisation des FMEA-Teams
  • Dokumentation der FMEA-Inhalte
  • Konflikte schlichten bzw. vermeiden
  • Eventuelle Durchführung einer Schulung der Teilnehmer im Bereich der FMEA-Methode Definition von Aufgabenpaketen =
  • Maßnahmenpläne erstellen und kommunizieren

Seminardauer: 2 Stunden (nach jeweils 1,5 Stunden wird eine kurze Pause durchgeführt / mehrere Termine möglich)

Inhalte:

  • Ziel und Zweck einer FMEA Moderation
  • Organisation einer FMEA-Teamsitzung
  • Rahmenbedingungen der FMEA-Moderation
  • Rolle des Moderators für das Team
  • Entwicklung und Motivation eines FMEA-Teams
  • Konfliktmanagement
  • Gesprächsführung
  • Präsentationstechnik
  • Entscheidungstechniken
  • Kreativitätstechniken

Kosten:

  • 380,00 € netto zuzüglich 19% MwSt. als Online-Seminar (bis 12 Teilnehmer eines Unternehmens inklusive)

Kontakt

Einführung in das Thema der FMEA

  • Wird im Rahmen der Anwendung von Qualitätsmethoden eingesetzt um:
    • Risiken bei der Entwicklung, der Konstruktion und dem Fertigungsprozess von Produkten im Vorfeld zu identifizieren
  • Ziel ist die Reduzierung bzw. Eliminierung der Risiken durch Definition und Umsetzung von geeigneten Maßnahmen
  • >>> Rechtzeitiges Erkennen von Risiken bei neuen / geänderten Produkten oder Prozessen
  • >>> Reduzierung der Qualitätskosten im Gewährleistungsfall - Keine Imageverluste
  • FMEA zur qualitativen Analyse
  • FTA - Fehlerbaumanalyse zur quantitative Analyse
  • Die Verantwortung für die FMEA mit den enthaltenen Risiken und Maßnahmen trägt das Management des Unternehmens
  • Beachten Sie den Schutz des Fachwissens - Die FMEA verlässt niemals Ihr Haus
    • Vermeiden Sie möglichst FMEA Software zu verwenden, welche Ihre Daten in der Cloud speichert!!
    • Die FMEA stellt den internen Wissensspeicher Ihres Unternehmens dar

FMEA Unterscheidungen:

  • System-FMEA
  • Konstruktions- bzw. Design-FMEA
  • Prozess-FMEA
  • MSR-FMEA
    • MSR = Monitoring und Systemreaktion

Qualität

  • Qualität → sehr gut bis sehr schlecht
  • Messbare Qualität → RPZ
  • Faktoren der Bewertung:
    • Auftreten
    • Bedeutung
    • Entdeckung
  • Ergebnis (A*B*E) = RPZ (Risikoprioritätszahl)
  • NEU: AP - Aufgabenpriorität

Geschichtlicher Hintergrund der FMEA

  • Erste FMEA in den 40er Jahren in Bezug des Militärs
  • Später von der NASA für das Apollo Mondlandungsprojekt in den 60er Jahren angewendet und weiterentwickelt
  • Seit Mitte der 80er Jahre Anwendung der FMEA für den Einsatz in der Automobilindustrie
  • Die Erstellung erfolgt dabei in Anlehnung an VDA 96, Band 4
  • 2019 - Vereinheitlichung des deutschen und amerikanischen Standards VDA & AIAG

FMEA Bedenken

  • Akzeptanz seitens der Mitarbeiter
  • Viel Arbeit wenig nutzen
  • Ersparnis lässt sich nur schwer in Geld messen - Unerkannte Fehler
  • Keine Unterstützung durch Vorgesetzten bzw. GL/GF
  • Kein FMEA Verantwortlicher und FMEA Moderator
  • FMEA-Team nicht / unzureichend definiert
    • Zeitmangel
  • FMEA- Team in der FMEA nicht geschult
    • Qualifizierung
  • Zeitpunkt der Durchführung eventuell erst kurz vor SOP, bzw. wenn es der Kunde fordert

Warum FMEA?

  • Gestiegen Qualitätsansprüche des Kunden
  • Priorisierung von Maßnahmenschwerpunkten
  • Risikoabschätzung
  • Technische Dokumentation
  • Wirtschaftlichkeit
    • Kostenoptimierung
    • Schnellerer Entwicklungsprozess
    • Minimierung der Qualitätskosten auf lange Sicht
    • Absicherung des Produktes und des Serientermins
  • Wissensdatenbank des Unternehmens
  • Haftungsabsicherung - Beweismittel
  • Produkthaftungsgesetz & Produktsicherheitsgesetz
  • Als Nachweis alle Aspekte das Produkt betreffend berücksichtigt zu haben
    • Stand der Technik - Stand der Wissenschaft
  • Forderung der Norm IATF 16949
    • ISO 9001:2015 / 8.3.5 Entwicklungsergebnisse
    • IATF 16949:2016 / 8.3.5.1. Ergebnisse der Produktentwicklung - Ergänzung
    • IATF 16949:2016 / 8.3.5.2. Ergebnisse der Produktionsprozessentwicklung
    • Referenzbände: VDA Band 4 / AIAG
  • Fehlerfrüherkennung spart immense Kosten vgl. VDA 6.1 - Potenzierung der Kosten im Verlauf der verspäteten Erkennung eines Fehlers

Anwendungsbereiche der FMEA

  • Neues oder geändertes Produkt
  • Neuer oder geänderter Prozess
  • Einführung eines neuen Systems oder Änderung
  • Herstellbarkeitsbewertung
  • Bewertung der Montierbarkeit
  • Sehr komplexe Projekte
  • Lessons Learned
  • Im Rahmen des Problemlösungsprozesses
  • Bei internen und externen Reklamationen

Unterscheidung der Begrifflichkeiten

  • Ursache
    • ISHIKAWA
    • 5 Why
  • Fehler
    • Fehlfunktion
  • Fehlerfolge
    • Auswirkung

  • Ursache >> Fehler >> Fehlerfolge

Allgemeiner Ablauf gemäß DAMUK Modell:

  • Definition
  • Analyse
  • Maßnahmenentscheidung
  • Umsetzung
  • Kommunikation

Fragestellungen für die Erstellung einer FMEA

  • Derzeitige Erkenntnisse zum Produkt / Prozess
    • Alle Daten und Informationen müssen in das Dokument einfließen
    • Alle Informationen müssen "Wahr" sein
    • Alle Informationen müssen vollständig und verständlich sein
  • Neuentwicklung vs. Ergänzung zur bestehenden FMEA
  • Verlagerungen
  • Einsatzbedingung des späteren Produktes
  • Umwelt- und Arbeitsrisiko
  • Reklamationen intern / extern
  • Felderfahrungen
  • Bisherige Prozessfähigkeit
  • Sicherheitsrelevante bzw. dokumentationspflichtige Umfänge (D / TLD)
  • Kosten (Qualitätskosten / Garantien / Kulanz / Instandhaltung / Wartung)

Unterscheidung Lastenheft & Pflichtenheft

Lastenheft

  • Auftraggeber formuliert die Anforderungen an das Produkt, die Lieferung und andere Leistungen
  • Ausschreibungsgrundlage
  • Angebotsgrundlage
  • Vertragsgrundlage
  • Muss vom Auftragnehmer auf Vollständigkeit, Widersprüchlichkeit und dem Stand der Technik / Wissenschaft geprüft werden
  • Sofern Anmerkungen / Abweichungen vorliegen, so müssen diese mit dem Kunden abgestimmt werden

Pflichtenheft

  • Auftragnehmer formuliert das Pflichtenheft
  • Darstellung wie die Anforderungen des Kunden realisiert und verstanden worden sind

FMEA Team

  • Keine „one man show“
  • Verantwortlichkeiten innerhalb des FMEA-Teams festlegen
  • Moderator der FMEA festlegen
    • Haftet nicht für die Richtigkeit der Inhalte in der FMEA!!!
  • Hinzuziehung von Experten aus den Fachbereichen
    • Projektmanagement, Vertrieb, Entwicklung, Konstruktion, Versuch, Qualitätssicherung, Arbeitsvorbereitung, Produktion, Kundenservice, sonstige Spezialisten
  • Beteiligte an der FMEA dokumentieren
  • Unterschrift der Beteiligten für jede Version der FMEA einholen
    • Persönliche Verantwortung jedes Einzelnen zum Nachweis der korrekten Eingaben des eigenen Fachbereichs, sowie deren korrekter
  • Dokumentation und Bewertung
  • In FMEA-Softwares bleibt dieser Punkt leider bislang unbeachtet

FMEA-Prozess

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FMEA Vorbereitung:

  • Relevante Unterlagen zusammenstellen
    • Lastenhefte, Normen, Gesetze, sonstige Pflichten
    • Ergebnisse früherer FMEAs und Risikobewertungen
  • Definition des Teilnehmerkreises
  • Ressourcen festlegen
    • Raum, FMEA-Tool, Zeitrahmen

FMEA Durchführung:

  • Betrachtungsumfang
  • Strukturanalyse
  • Funktionsanalyse
  • Fehleranalyse
  • Derzeitige Vermeidungs- & Entdeckungsmaßnahmen
  • Bewertung
  • Optimierung

FMEA Nachbereitung:

  • Lessons Learned
  • Maßnahmen den Verantwortungsbereichen zuordnen
  • Maßnahmenwirksamkeit verifizieren

Faktoren der RPZ

  • Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers von 1-10
    • Aktueller Kenntnissstand
    • Fehlersicherheit
  • Bedeutung der Fehlerfolgen von 1-10
    • Sofern die Fehlerfolgen nicht bekannt sind, ist mit 10 zu bewerten
  • Wahrscheinlichkeit der Entdeckung 1-10
    • Nachgewiesene Prüfprozessfähigkeit
    • 1= sichere Entdeckung am Ort der Fehlerentstehung
  • RPZ = A * B * E | Ergebnis von 1 - 1000


  • Risikomanagement
  • Bedeutung (B) x Auftreten(A)) - Matrix gemäß Empfehlung VDA 4


Rechenbeispiel:

Auftreten: 6
Bedeutung: 8
Entdeckung: 3
RPZ = 144

<< Versus >>

Auftreten: 6
Bedeutung: 3
Entdeckung: 8
RPZ = 144

  • Lassen Sie sich nicht allein durch den RPZ-Wert leiten, sondern interpretieren Sie die einzelnen Faktoren
  • Legen Sie keine starre RPZ-Eingriffsgrenze fest
  • Es muss stets geschaut werden, ob eine weitere Optimierung möglich bzw. Wirtschaftlich durchführbar ist

Bedeutung - Auftreten

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Bedeutung - Entdeckung

Beispiel:

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Entdeckung - Auftreten

Beispiel:

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Formblatt

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FMEA Moderator

Definition:

  • v. lat.: moderatio/moderare → steuern, lenken, mäßigen, schlichten
  • Ziel: Alle Beteiligen in den (Analyse) Prozess ntegrieren

Kompetenz des FMEA-Moderator

  • Integrität & Diskretion
  • Gesprächstechniken beherrschen
  • Führungskompetenzen / Menschenkenntnis
  • Visualisierungstechniken kennen und einsetzten
  • Lösungsorientiertes Vorgehen
  • Erfahrungen in der FMEA-Methodik
  • Dokumentation = Bedienung des FMEA-Tools
  • Schnittstellen, Produkte und Prozesse verstehen können
  • Allgemeines QM-Wissen

Aufgaben des FMEA-Moderators

  • FMEA-Team arbeitsfähig halten
  • Effektivität der FMEA Sitzung gewährleisten
  • Ressourcen definieren (Raum, FMEA-Tool, Mitgeltende Unterlagen)
  • Verantwortung zur Durchführung der FMEA - Keine inhaltliche Verantwortung
  • FMEAs planen / Ressourcen festlegen
  • Vertretung des FMEA-Teams gegenüber Kunden & Lieferanten
  • Organisation des FMEA-Teams
  • Dokumentation der FMEA-Inhalte
  • Konflikte schlichten bzw. vermeiden
  • Eventuelle Durchführung einer Schulung der Teilnehmer im Bereich der FMEA-Methode
  • Definition von Aufgabenpaketen = Maßnahmenpläne erstellen und kommunizieren

Persönliche Vorbereitung:

  • Inhaltlich
    • Gegenwärtiges Produkt bzw. Prozess
  • Methodisch
    • Kennen der Kreativtechniken
  • Organisatorisch
    • Klärung, welche Teilnehmer notwendig sind
  • Persönlich
    • Offenheit den Teilnehmern gegenüber
    • Fachwissen aneignen

Erfolg durch Sprache

  • Klare & deutliche Sprache, Mimik & Stimme einsetzen
  • Personen direkt ansprechen mit Blickkontakt
  • Eindeutige Formulierungen - Verbindlichkeit
  • Eigene Beherrschung
  • Aufmerksamkeit
  • Keine Füllworte wie: eigentlich
  • Bildhafte Beispiele verwenden, um den Nutzer die Aspekte klarer zu verdeutlichen
  • Einfacher & kurzer Satzbau
  • Störungen immer direkt ansprechen (Emotionen)
  • Streßfaktoren vermeiden - langsam & ruhig sprechen
  • Keine persönlichen Angriffe
  • Auch mal Diskussionen zulassen
  • Stimmungslage erfragen
  • Verwendung korrekter Begriffe (Bauteile, Komponenten, Prozesse)
  • Verknüpfungen wie Systemstrukturen und Funktionalitäten direkt ansprechen
  • Arbeitsergebnisse zusammenfassen

Fragetechniken:

  • Offene Fragen (Was, Wieso, Weshalb, Warum, Wie, Wer, Wann)
  • Geschlossene Fragen
  • Alternativfragen
  • Rhetorische Fragen
  • Gegenfragen
  • Zurückgebende Frage
  • Vermeiden von:
    • Suggestivfragen
    • Peinlichen Fragen
    • Killerfragen
    • Fangfragen
    • Rechtfertigungsfragen

Typische Störfaktoren:

  • Abschweifungen vom Thema
  • Durcheinandersprechen
  • Dauerredner, welche das Team dominieren
  • Zeitengpässe
  • Unklare Beiträge
  • Persönliche Angriffe

Nachbereitung der FMEA

  • Wurden die gesetzten Ziele erreicht?
  • Gab es Schwierigkeiten in der Gruppe?
  • Ist der Moderator weiterhin notwendig?
  • Wie muss das Team der nächsten Sitzung zusammengestellt sein?
  • Brauchen wir weitere Prozess- bzw. Produktexperten?

Moderationstechniken

Brainstorming

  • Alle Teammitglieder werden einbezogen - Keine Kritik an Ideen üben
  • Hauptthema muss benannt werden
  • Klare Visualisierung der Gedanken
  • Einfache Strukturierung der Inhalte möglich

Brainwriting

  • Neue Gedanken bauen auf zuvor dokumentierten Aspekten auf
    6 Personen / 3 Ideen innerhalb kurzer Zeit / mehrere Runden möglich

Affinitätendiagramm

  • Zusammenhänge visualisieren
  • Anhängigkeiten darstellen

6-Hüte Denken (de Bono) (Lassen Sie verschiedene Denkweisen zu)

  • Aufzeichung von Beispiele zur jeweiligen Denkweise
  • Blau:
    • Legt stets fest, was umgesetzt und wie gemacht wird
  • Weiß:
    • Neutral und Objektiv auf Zahlen, Daten und Fakten
  • Grün:
    • Kreativität
  • Gelb:
    • Fürsprecher, positiv eingestellt
  • Schwarz:
    • Bedenkenträger, Zweifler
  • Rot:
    • Sehr risikofreudig

Konfliktmanagement

  • Ungeduldige Mitarbeiter
  • Persönliche Angriffe
  • Keine Mitarbeiter der Teilnehmer
  • Verdrehte Tatsachen

Konfliktbewältigung:

  • Situation offen ansprechen

Konstruktions / Design-FMEA

  • Betrachtung der Konstruktion (Design) des Produktes, anhand der konstruktiven Auslegung (Geometrie, Dimensionen, Material) jedes einzelnen Teiles des Produktes.

Ziel:

  • Auslegungsfehler erkennen - Fehlervermeidung statt Entdeckung
  • Geeignete Maßnahmen für die Bewältigung (der schwersten) der Auslegungsfehler festzulegen
  • Beweisdokumentation im potentiellen Haftungsfall
  • Internes Wissensmanagement des Unternehmens

 

Zeitliche Orientierung:

  • Ab der Konzeptphase sollte mit der D-FMEA begonnen werder
  • Abschluss von enthaltenen Maßnahmen zur Produkt- und Produktionsvalidierung
  • Sobald Änderungen selbst, durch Kunde oder aber durch Reklamationen notwendig werden, ist die FMEA zu aktualisieren

Scoping

  • Abgrenzung des Betrachtungsbereichs - dieser ist in die Kopfzeile der FMEA einzutragen

Bei der Festlegung des Betrachtungsumfangs sollten folgende Punkte Berücksichtigung finden:

  • Lastenheft / Pflichtenhefte
  • Gesetzliche und behördliche Anforderungen
  • Stücklisten
  • Gefahren- und Risikobeurteilungen
  • Zuverlässigkeitsanforderungen
  • Katalog- bzw. Standardteile
  • Neuheiten bzw. Erfahrungen

Systemelemente und Systemstruktur

  • Untersuchungsgegenstand definieren (Produkt, Teilprodukt)
  • Zerlegung in Systemelemente (Baugruppen und Einzelteile eines Produktes)
  • Hierarchische Struktur der Komponenten beachten
  • Produkt / Baugruppe / Einzelteil
  • Detailierungsgrad definieren

Funktionen und Funktionsstrukturen (Funktionsnetze)

  • Zu den oben definierten Baugruppen und Einzelteilen werden spezifische Funktionen oder Produktmerkmale zugewiesen
  • Spezifische Funktionen können sein:
    • Technische Anforderungen
    • Kundenanforderungen
    • Rechtliche Anforderungen
    • Unternehmenseigene Anforderungen
  • Genaue Definition des Einzelteils:
    • Geometrie
    • Dimensionen
    • Material
  • Funktionsnetze geben die internen Zusammenhänge wieder (nicht für jede FMEA erforderlich)
  • Abhängigkeiten werden deutlich

Fehleranalyse

  • Zuordnung möglicher Fehlfunktionen zu den definierten Funktionen
    • nicht erfüllte bzw. fehlerhafte Funktionen
  • Zusammenhänge zwischen Fehlern, Ursachen und Folgen in einem Fehlernetz darstellen
  • Unterschiedliche Betrachtungswinkel auf den Fokus des Fehlers generell möglich
    • Jeder mögliche Fehler kann im Fokus des Fehlernetzes stehen
  • Aussuchen aller möglichen Fehlfunktionen, welche den im Fokus stehenden Fehler verursacht haben können
    • Aus Fehlfunktionen werden Fehlerfolgen definiert

Risikobewertung

  • Definition aktueller etablierter Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen
  • Risikobewertung der Ursachen, welche als Fehlerfolge auf die Funktion definiert sind
  • Bewertung mithilfe der Risikoprioritätszahl (Multiplikation folgender Werte ; jeweils 1-10)
  • Bedeutung der Fehlerfolge (B-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch
  • Sofern mehrere Folgen eines Fehlers vorliegen:
    • Werden die Folgen mit den höchsten Bedeutungswert-Werten bei der Risikobewertung / Aufgabenpriorität berücksichtigt
  • Auftretenswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (A-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch
    • getroffene Vermeidungsmaßnahmen werden berücksichtigt
  • Entdeckungswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (E-Bewertung) --> 1 hoch bis 10 niedrig
    • getroffene Entdeckungsmaßnahmen werden berücksichtigt
  • Risikobewertung

Aufgabenpriorität (AP)

  • Die AP Tabelle stellt die Logik für 1000 mögliche Kombinationen zur Verfügung
  • Berücksichtigung der entsprechende Tabelle für D-FMEA
  • Priorität - Hoch (H)
    • Es müssen Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Mittel (M)
    • Es sollten Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Niedrig (N)
    • Es können Maßnahmen definiert werden

Optimierung

  • Zu den Ursachen, welche eine hohe RPZ bzw. hohe Aufgabenpriorität, werden Maßnahmen definiert
    • Es kommen nur Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen in Betracht!
  • Optimierungsmaßnahmen werden wieder im Formblatt dokumentiert und nachverfolgt
    • Maßnahmenstand, Verantwortliche, Datum
  • Die Optimierung endet erst mit dem Erreichen eines akzeptablen Risikos und abgeschlossenen Maßnahmen
  • Beibehaltung der Aufgabenpriorität, sofern die eingeleitete Maßnahme keine Erfolge gebracht hat

Maßnahmenstatus

  • Offen
    • Die Maßnahme wurde weder diskutiert noch definiert
  • In Entscheidung (optional)
    • Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen. Eine Entscheidungsvorlage wird erstellt.
  • In Umsetzung (optional)
    • Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt
  • Abgeschlossen
    • Die Maßnahmen wurden umgesetzt und deren Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert
  • Verworfen
    • Die Maßnahme wird nicht umgesetzt z. B. aus Kostengründen
  • Wird keine Maßnahme durchgeführt, so wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko verbleibt im Produktentwurf. Maßnahmen sind offene Aufgaben

Ergebnisdokumentation

  • Zusammenfassung
  • Betrachtungsumfang der FMEA
  • B- / A- / E-Bewertungstabellen
  • Logik für die Aufgabenpriorität
  • Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus der Analyse

Prozess-FMEA

  • Analyse des Fertigungsprozesses, bzw. auch anderer Prozesse (Schnittstellen) im Unternehmen nach Prozessmängeln bezogen auf alle Anforderungen wie:
    • Kundenanforderungen (Besondere Merkmale)
    • Risiken und Chancen
    • Gesetzliche und behördliche Rahmenbedingungen
    • Eigene Maßstäbe

Ziel: 

  • Geeignete Maßnahmen definieren, um die (schwersten) Prozessmängel zu beseitigen - Fehlervermeidung statt Entdeckung
  • Beweisdokumentation im potentiellen Haftungsfall
  • Internes Wissensmanagement des Unternehmens

 

Zeitliche Orientierung:

  • Ab dem Produktionskonzept sollte mit der Prozess-FMEA begonnen werden
  • Abschluss von enthaltenen Maßnahmen zur Produkt- und Produktionsvalidierung
  • Sobald Änderungen selbst, durch Kunde oder aber durch Reklamationen notwendig werden, ist die FMEA zu aktualisieren

Scoping

  • Abgrenzung des Betrachtungsbereichs

Bei der Festlegung des Betrachtungsumfangs sollten folgende Punkte Berücksichtigung finden:

  • Produkt- bzw. Prozessänderungen
  • Veränderte Rahmenbedingungen und Anforderungen
    • Kundenanforderungen
    • Gesetzliche und behördliche Anforderungen
    • Stand der Technik
  • Prozesserfahrung
  • Lessons learned
  • Kontinuierle Verbesserung

Systemelemente und Systemstruktur

  • Untersuchungsgegenstand definieren (Prozesse / Prozessschritte)
  • Zerlegung in Prozesselemente (Teilprozesse eines Gesamtprozesses)
    • Jeweils eine Beachtung von Mensch, Material, Maschine und Mitwelt
  • Hierarchische Struktur der Prozessschritte beachten - Prozess / Teilprozess / Einflussfaktoren
  • Detailierungsgrad definieren

Funktionen und Funktionsstrukturen (Funktionsnetze)

  • Zu den oben definierten Prozessen und Prozessschritten werden spezifische Funktionen bzw. Produkt-, Prozessmerkmale zugewiesen
  • Spezifische Funktionen können sein:
    • Technische Anforderungen
    • Kundenanforderungen
    • Rechtliche Anforderungen
    • Unternehmenseigene Anforderungen
    • Prüfbare Produkteigenschaften festlegen, welche am jeweiligen Prozessende abgefragt werden können
  • Funktionsnetze geben die internen Zusammenhänge wieder (nicht für jede FMEA erforderlich)
  • Abhängigkeiten werden deutlich

Fehleranalyse

  • Zuordnung möglicher Fehlfunktionen zu den definierten Prozessen bzw. Produkt- und Prozessmerkmalen
    • Nicht erfüllte bzw. fehlerhafte Funktionen
  • Zusammenhänge zwischen Fehlern, Ursachen und Folgen in einem Fehlernetz darstellen
  • Unterschiedliche Betrachtungswinkel auf den Fokus des Fehlers generell möglich
  • Jeder mögliche Fehler kann im Fokus des Fehlernetzes stehen
  • Aussuchen aller möglichen Fehlfunktionen, welche den im Fokus stehenden Fehler verursacht haben können
  • Aus Fehlfunktionen werden Fehlerfolgen definiert
  • Fehlerursache: Mensch, Maschine, Material, Mitwelt, Methode

Risikobewertung

  • Definition aktueller Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen
  • Risikobewertung der Ursachen, welche als Fehlerfolge auf die Prozesse bzw. Produktmerkmale definiert sind
  • Bewertung mithilfe der Risikoprioritätszahl (Multiplikation folgender Werte ; jeweils 1-10) / Aufgabenpriorität
  • Bedeutung der Fehlerfolge (B-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch
  • Sofern mehrere Folgen eines Fehlers vorliegen:
    • Werden die Folgen mit den höchsten Bedeutungswert bei der RPZ Berechnung berücksichtigt
  • Auftretenswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (A-Bewertung) --> 1 niedrig bis 10 hoch
    • getroffene Vermeidungsmaßnahmen werden berücksichtigt
  • Entdeckungswahrscheinlichkeit der Fehlerursache (E-Bewertung) --> 1 hoch bis 10 niedrig
    • getroffene Entdeckungsmaßnahmen werden berücksichtigt
  • Risikobewertung

Aufgabenpriorität (AP)

  • Die AP Tabelle stellt die Logik für 1000 mögliche Kombinationen zur Verfügung
  • Berücksichtigung der entsprechende Tabelle für Prozess-FMEA
  • Priorität - Hoch (H)
    • Es müssen Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Mittel (M)
    • Es sollten Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Niedrig (N)
    • Es können Maßnahmen definiert werden

Optimierung

  • Zu den Ursachen, welche eine hohe RPZ bzw. hohe Aufgabenpriorität, werden Maßnahmen definiert
    • Es kommen nur Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen in Betracht!
  • Optimierungsmaßnahmen werden wieder im Formblatt dokumentiert und nachverfolgt
    • Maßnahmenstand, Verantwortliche, Datum
  • Die Optimierung endet erst mit dem Erreichen eines akzeptablen Risikos und abgeschlossenen Maßnahmen
  • Beibehaltung der Aufgabenpriorität, sofern die eingeleitete Maßnahme keine Erfolge gebracht hat

Maßnahmenstatus

  • Offen
    • Die Maßnahme wurde weder diskutiert noch definiert
  • In Entscheidung (optional)
    • Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen
  • In Umsetzung (optional)
    • Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt
  • Abgeschlossen
    • Die Maßnahmen wurden umgesetzt und deren Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert
  • Verworfen
    • Die Maßnahme wird nicht umgesetzt z. B. aus Kostengründen
  • Wird keine Maßnahme durchgeführt, so wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko verbleibt im Prozessentwurf. Maßnahmen sind offene Aufgaben

Ergebnisdokumentation

  • Zusammenfassung
  • Betrachtungsumfang der FMEA
  • B- / A- / E-Bewertungstabellen
  • Logik für die Aufgabenpriorität
  • Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus der Analyse

MSR FMEA

  • In einer FMEA für Monitoring und Systemreaktionen werden mögliche Fehler, die im Fahrbetrieb auftreten können, im Hinblick auf ihre Auswirkung auf das System oder das Fahrzeug analysiert
  • Die MSR FMEA berücksichtigt, ob Fehler durch das System oder den Fahrer erkannt werden
  • Mit Kundenbetrieb ist die Benutzung des Produkts durch den Endkunden gemeint.
  • Die Entdeckung von Fehlern während des Kundenbetriebs kann dazu führen, dass die ursprüngliche Fehlerfolge durch Umschalten auf einen Ersatzbetrieb vermieden wird
  • Darüber hinaus kann der Fahrer informiert werden und/oder ein Diagnose-Fehlercode (DTC, Diagnostic Trouble Code) im Steuergerät zu Servicezwecken eingetragen werden
  • Die Analyse kann Teil einer Design-FMEA sein oder aber ein separates Dokument für die Analyse des Kundenbetriebs
  • Verbindung zwischen Funktionaler Sicherheit und der FMEA für Monitoring und Systemreaktionen (FMEA-MSR)
  • Die Gefährdungsanalyse und Risikobeurteilung (GuR) (siehe ISO 26262- 3:2018 Kapitel 6.4) liefert Sicherheitsziele in Bezug auf sicherheitsrelevante Funktionen.
  • Automobile Sicherheitsintegritätsstufen (ASILs)

Hauptziele der FMEA-MSR-Risikoanalyse

  • Begründung der Häufigkeitsbewertung (vorhanden und/oder geplant)
  • Berücksichtigung von Überwachungsmaßnahmen (vorhanden und/oder geplant)
  • Kennzahlen für Bedeutung, Häufigkeit und Monitoring für jedes Fehlernetz
  • Abstimmung der Bedeutung zwischen Kunde und Lieferant
  • Bewertung der Aufgabenpriorität für die Notwendigkeit weiterer Maßnahmen

1. Betrachtungsumfang

  • Sicherheitsrelevanz bzw. Sicherheitsziele gemäß ISO 26262
  • Dokumentationsvorgaben bezüglich behördlicher und gesetzlicher Vorgaben, wie z. B. UN-Fahrzeugvorschriften für komplexe elektronische Fahrzeugsteuersysteme, Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) und On-Board-Diagnoseanforderungen (OBD)

2. Strukturanalyse

  • Blockdiagramme
  • Strukturbäume
  • FTA - Tault Tree Analysis / Fehlerbaumanalyse

3. Funktionsanalyse

  • Betrachtung der Fehlererkennung und der Fehlerbehandlung als Funktionen
  • Funktionen zum Monitoring und zur Fehlererkennung beinhalten z. B.:
    • Plausibilisierungen (out of range detections)
    • Prüfsummen (Cyclic Redundancy Check, Vergleichsfunktionen (plausibility checks)
    • Botschaftszählerprüfungen (sequence counter checks)

4. Fehleranalyse

  • In der FMEA für Monitoring und Systemreaktionen können Hardware- und Softwarefunktionen Überwachungen von Systemzuständen beinhalten
  • Bei der Entdeckung eines Fehlers handelt es sich um ein gewolltes Verhalten, dass zu einer Degradierung der Funktion oder einem Abschalten der Funktion führen kann
  • Zur Beschreibung des Systemverhaltens muss die Fehlerursache mit der Überwachung und den zugehörigen Fehlerfolgen verknüpft werden

5. Bewertung

  • Jede Wirkkette von Fehlerfolge, Fehlerart und Fehlerursache wird nach folgenden drei Kriterien bewertet:
  • BEDEUTUNG B: (engl. SEVERITY S) steht für die Bedeutung der Fehlerfolge
  • HÄUFIGKEIT H: (engl. FREQUENCY F) steht für die Häufigkeit des Auftretens der Fehlerursache in einer bestimmten Betriebssituation
    • Basierend auf den Ergebnissen der Design-FMEAs (die abschließende Einschätzung des Auftretens in einer Design-FMEA kann ggf. als Bewertung der Häufigkeit verwendet werden)
  • MONITORING M: (engl. MONITORING M) steht für die Fähigkeit, einen Fehler zu entdecken (Entdeckung der Fehlerursache, der Fehlerart und/oder der Fehlerfolge) und rechtzeitig in einen sicheren Systemzustand umzuschalten

Aufgabenpriorität (AP) für FMEA-MSR

  • Die AP Tabelle stellt die Logik für 1000 mögliche Kombinationen zur Verfügung
  • Berücksichtigung der entsprechende Tabelle für MSR-FMEA
  • Priorität - Hoch (H)
    • Es müssen Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Mittel (M)
    • Es sollten Maßnahmen definiert werden
  • Priorität - Niedrig (N)
    • Es können Maßnahmen definiert werden

Optimierung

  • Zu den Ursachen, welche eine hohe RPZ bzw. hohe Aufgabenpriorität, werden Maßnahmen definiert
    • Es kommen nur Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen in Betracht!
  • Optimierungsmaßnahmen werden wieder im Formblatt dokumentiert und nachverfolgt
    • Maßnahmenstand, Verantwortliche, Datum
  • Die Optimierung endet erst mit dem Erreichen eines akzeptablen Risikos und abgeschlossenen Maßnahmen
  • Beibehaltung der Aufgabenpriorität, sofern die eingeleitete Maßnahme keine Erfolge gebracht hat

Maßnahmenstatus

  • Offen
    • Die Maßnahme wurde weder diskutiert noch definiert
  • In Entscheidung (optional)
    • Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen. Eine Entscheidungsvorlage wird erstellt.
  • In Umsetzung (optional)
    • Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt
  • Abgeschlossen
    • Die Maßnahmen wurden umgesetzt und deren Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert
  • Verworfen
    • Die Maßnahme wird nicht umgesetzt z. B. aus Kostengründen
  • Wird keine Maßnahme durchgeführt, so wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko verbleibt im MSR-Entwurf. Maß- nahmen sind offene Aufgaben

Ergebnisdokumentation

  • Zusammenfassung
  • Betrachtungsumfang der FMEA
  • B- / H- / M-Bewertungstabellen
  • Logik für die Aufgabenpriorität
  • Ergebnisse und Schlussfolgerungen aus der Analyse

 


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