Glossar des IBQRM

Verwendung: Lehrplan FMEA-Moderator

Die Produkt-FMEA betrachtet die geforderten Funktionen von Produkten und Systemen bis auf die Auslegung der Eigenschaften und Merkmale. Je nach analysierter Ebene unterscheidet man zwischen System-FMEA und Konstruktions-FMEA (oft auch als Design-FMEA bezeichnet).

Die System-FMEA dient der Aufdeckung von Entwicklungsrisiken, d.h. der Erkennung von Fehlern im Systemkonzept.

Die Konstruktions- bzw. Design-FMEA hat das Ziel Fehler bei der Systemauslegung aufzudecken.

s. Konstruktions-FMEA

Die Prozess-FMEA betrachtet die Abläufe zur Herstellung von Produkten und Systemen bis zu den Anforderungen an die Prozesseinflussfaktoren.

Am weitesten verbreitet ist sowohl im amerikanischen, asiatischen sowie im europäischen Raum eine 5-schrittige Vorgehensweise, die meist von Verbänden der Automobilindustrie (AIAG, VDA etc.) standardisiert wird.

• Strukturanalyse
• Funktionsanalyse
• Fehleranalyse
• Maßnahmenanalyse
• Optimierung

Unter dem Stichwort Alignment erarbeiten der amerikanische und europäische Verband der Automobilindustrie AIAG und VDA einheitliche Richtlinien zur Durchführung von FMEAs in beiden Wirtschaftsräumen.

In der Strukturanalyse werden die Systemelemente zur Beschreibung der strukturellen Zusammenhänge hierarchisch dargestellt. Der Detaillierungsgrad der Strukturanalyse ergibt sich aus der Zielsetzung der FMEA.

In der Funktionsanalyse werden die Funktionen der Systemelemente eindeutig beschrieben. Das Zusammenwirken von Funktionen verschiedener Systemelemente werden über verknüpfte Funktionsnetze dargestellt.

In der Fehleranalyse werden Fehlfunktionen aus den Funktionen jedes Systemelements abgeleitet und zu einem Fehlernetz verknüpft. Die Position im Fehlernetz bestimmt, ob eine Fehlfunktion im Fehlertriple Fehlerfolge, Fehler oder Fehlerursache ist.

Bei der Maßnahmenanalyse werden Maßnahmen zur Vermeidung und Entdeckung möglicher Fehlerursachen oder Fehler (bei der Prozess-FMEA möglich) beschrieben. Für jede Kombination aus Fehlerfolge, Fehler, Fehlerursache sowie Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen wird eine Risikobewertung durchgeführt.

Vermeidungsmaßnahmen minimieren die Auftretenswahrscheinlichkeit von Fehlerursachen. Sie dienen der optimierten System- / Merkmalsauslegung während der Produktentwicklung und Prozessplanung (CP).

Entdeckungsmaßnahmen dienen der Entdeckung aufgetretener Fehlerursachen, Fehler bzw. Fehlerfolgen. Entdeckungsmaßnahmen bestätigen die Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen und sind Input für den entwicklungsbegleitenden Verifizierungs-/Validierungsplan (DVP&R).

Jeder Faktor (Bedeutung der Fehlerfolge, Auftretenswahrscheinlichkeit der Ursache, Entdeckungswahrscheinlichkeit der Ursache) wird unabhängig bestimmt. Bewertungszahlen werden von 10 bis 1 verwendet, wobei die 10 für den kritischsten Fall steht. Diese Faktoren können alle miteinander zur Risikoprioritätszahl multipliziert werden oder auch Teilprodukte wie das technische Risiko oder das Schlupfrisiko bilden. Alle diese Rechenregeln liefern immer nur statistische Indikatoren, die mit menschlicher Intelligenz hinterfragt werden müssen und nicht ungeprüft Handlungen steuern dürfen.

In der Vielzahl der Standards wird das technische Risiko als Produkt aus Eintrittshäufigkeit und Schadensausmaß definiert.

Das Schlupfrisiko (Wahrscheinlichkeit für die Restmenge von fehlerhaften Teilen) wird definiert als Produkt aus Auftretenswahrscheinlichkeit einer Fehlerursache und der Wahrscheinlichkeit die Fehlerursache oder den resultierenden Fehler nicht zu entdecken.

Die „Risikoprioritätszahl“ ergibt sich aus der Multiplikation der Bewertungszahlen B, A und E (Bedeutung der Fehlerfolge, Auftretenswahrscheinlichkeit der Ursache, Entdeckungswahrscheinlichkeit der Ursache).

In einer Risikomatrix werden die Dimensionen Schadensausmaß und Eintrittswahrscheinlichkeit eingetragen. In den Schnittstellen in der Matrix werden die Häufigkeiten der jeweiligen Risiko-Kombinationen eingetragen. Zwei solche Matrizen – einmal vor und einmal nach Aufstellung von Maßnahmen – sind ein Mittel um die Wirksamkeit von Maßnahmen aufzuzeigen.

Es ist fester Bestandteil der FMEA-Methodik, dass zum Erstellen einer FMEA ein Austausch zwischen allen Projekt- oder Fertigungsbeteiligten erfolgt, in aller Regel in Form von FMEA-Workshops. Ein wichtiger Erfolgsfaktor ist hierbei eine inhaltlich neutrale und mit der FMEA-Methode vertraute Person. Daher wird hier meist auf ausgebildete FMEA-Moderatoren zurückgegriffen.

Risikomanagement ist ein fortlaufender Prozess in dessen Zentrum der Umgang mit Risiken steht. In den meisten Standards werden hier die Teilprozesse Erkennung, Analyse, Bewertung, Überwachung und Kontrolle von Risiken gesehen. Gegenstand des Risikomanagements können Organisationen, Produkte, Projekte, Prozesse u.v.a.m. sein. Die Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA) ist eine Methode des Risikomanagements. Der Standard ISO/DIN 31000 zählt zahlreiche weitere Methoden auf, darunter etwa Delphi-Verfahren, Fehlerbaumanalysen, Markov-Analysen etc. Aufgrund der klar definierten Methodik, der herausragenden Tool-Unterstützung, der damit generierbaren Dokumentation und der Nähe zum Projektmanagement ist FMEA im technischen Bereich seit einigen Jahrzehnten die vorherrschende Methode des Risikomanagements.