Qualitätsmethode - FMEA - Fehler Möglichkeits- und Einflussanalyse


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Webinar / Seminar
Grundlagen der FMEA-Methode

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

 

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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

 

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

Bedeutung - Entdeckung

Entdeckung - Auftreten

FMEA Formblatt

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