Was bedeutet FMEA ?

Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) ist derzeit das meistgenutzte Verfahren in der Risikoanalyse. Die Risikoanalyse ist eine sehr natürliche, menschliche Aktivität. Stellen Sie sich selbst als einen Jäger oder Sammler vor, der damit beauftragt ist, das Abendessen zu organisieren. Zusammen mit Ihrem Team organisieren Sie eine Jagdpartie und ein Teil des Planes wird eine intuitive Risikoanalyse sein. Welches sind die Gefahren? Sie können Raubtiere, Durst und während der Jagd auftretende Verletzungen berücksichtigen. Wenn alles gut geht, dann führen die Vorsichtsmaßnahmen zu einer erfolgreichen Jagd, jeder kehrt heil nach Hause zurück und die Gemeinschaft genießt ihr Abendmahl. Die Risikoanalyse bildet einen wichtigen Baustein in unseren Geschäftsaktivitäten. Wir analysieren Situationen routinemäßig und ergreifen Maßnahmen, um Geschäfts- und Sicherheitsrisiken zu minimieren. FMEA ist ein effektives Verfahren zur Risikoanalyse für Konstruktion und Produktion. Es untersucht Ihre Konstruktions- und Produktionsprozesse und sorgt für Kundenunzufriedenheit durch fehlerfreie Produkte. Bevor wir ins Detail gehen, sollten Sie einen kleinen Test machen. Gehen Sie in Ihre Produktionsabteilung und überlegen Sie für sich „Welche Fehler können am Produkt auftreten, die sich auf den Kunden auswirken? Was tun wir dagegen?“ Fragen Sie die Produktionsmitarbeiter, was routinemäßig im Prozess falsch läuft und überlegen Sie “Wie kann dass das Produkt beeinflussen?“ In der FMEA wird all dieses Wissen und Erfahrungen in einer strukturierten Art erfasst und es ermöglicht Ihnen, Maßnahmen zu ergreifen, die das Risiko minimieren, enttäuschte Kunden zu haben.

Eine kurze Geschichte der FMEA

Die FMEA wurde vom amerikanischen Militär Ende der 1940er Jahre entwickelt. Dessen Frustration wegen schlecht funktionierender Munition führte zur Entwicklung eines Verfahrens, welches alle möglichen Grundursachen dafür beseitigt. Die Methodik MIL-P-1629. Es funktionierte und wurde demzufolge von der Nuklear- sowie Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Die NASA machte den Erfolg der Mondlandung an dem Einsatz von FMEA fest. Ebenso war die NASA besorgt über möglicherweise kontaminierte Lebensmittel bei Weltraummissionen, so dass sie eine sehr ähnliche Methode, genannt HACCP (Gefahrenanalyse und kritische Kontrollpunkte) für die Lebensmittelindustrie entwickelte.

In den 1970er Jahren genügte bei einem Ford Pinto schon ein Auffahrunfall bei geringer Geschwindigkeit, um fatale Brände nach einem Reißen des Benzintanks auszulösen. Wie Sie sich vorstellen können, war dies ein Desaster für die Firmenwerbung. Um ein Wiederauftreten dieses und weiterer gravierender Probleme zu vermeiden, führte die Ford Motor Company FMEA in ihren Konstruktionsprozess ein. Immer mehr Unternehmen nutzen FMEA als Instrument zur Risikoanalyse und 1993 fügte die AIAG (Automotive Industry Action Group) sie in den QS9000-Standard für die Automobilproduktion und deren Lieferanten ein. Aus QS9000 wurde TS16949. Während FMEA speziell auf die Automobilindustrie ausgerichtet war, haben andere Branchen, welche höchste Zuverlässigkeitsansprüche haben, wie z.B. die Halbleiter-, Öl- und Gasindustrie, sie eingesetzt. Diese Zuverlässigkeitsstandards werden nun auf Weißware und Elektronikgeräte des täglichen Bedarfs ausgeweitet. Streng genommen ist das aktuelle Format die FMECA (Failure Modes and Effects and Criticality Analysis); die Kritikalität des Mangels für den Endverbraucher ist in dieser Methode einbezogen. Für praktische Zwecke ist sie eine Risikoanalyse und Methode zur Mängelreduzierung, die drei Dinge berücksichtigt: der SCHWEREGRAD eines Mangels aus der Sicht des Endverbrauchers, das AUFTRETEN der potentiellen Grundursache und das AUFDECKEN oder BESEITIGEN eben dieser Ursache.

Die ersten Schritte mit der Risikoanalyse

Ein wichtiger Teil einer jeden Risikoanalyse ist das Prozessziel. Dies mag trivial klingen, aber es ist grundlegend zu wissen, ob Ihre Analyse beispielsweise auch das Lager des eingehenden Materials berücksichtigen soll. Dann haben wir einen kompletten Prozessablauf zu erstellen. Dies ist eine entscheidende Aufgabe und sollte jeden Schritt im Prozess, auch die

Nachbesserungsschritte, enthalten. Bei jedem der Prozessschritte sind wir gehalten, mögliche Abweichungs- und Problemquellen aufzudecken. Wir müssen Mängel, die beim Produkt auftauchen können, dokumentieren. Ebenso müssen wir Probleme mit Anlagen und Prozessen auflisten, die Produktmängel hervorrufen können. Im Prozess der Risikoanalyse kann das Erstellen eines kompletten Prozessablaufes und das Erstellen einer Liste mit möglichen Problemen die Hälfte Ihrer Zeit in Anspruch nehmen.

Woher kommen die Ideen?


Traditionsgemäß wurde die Brainstorming-Methode genutzt, um eine Liste der möglichen Probleme zu jedem Prozess- oder Konstruktionsschritt anzufertigen. Obgleich dies sinnvoll ist, ist es oft zielführender, all die aktuellen Abweichungsquellen in die Anfangs-FMEA einzupflegen. Diese beinhalten:

  • Eingabe von Ausschussfällen
  • Eingabe von Kundenrückläufern
  • Eingabe von Beinaheunfällen
  • Eingaben vom nächsten Prozess
  • Konstrukteursmeinungen
  • Meinungen der Maschinenbediener
  • Meinungen des Wartungsteams
  • Sollten Sie SPC haben, dann beachten Sie Out-of-Control-Punkte
  • Vorfälle auf ähnlichen Anlagen
  • Ratschläge von Industrieexperten
  • Ratschläge Ihrer Material- und Anlagenlieferanten

Die Berücksichtigung dieser Quellen erfasst eine ganze Reihe von Problemen und Grenzwerten, die bereits existieren und macht Ihre FMEA praktikabel und hilfreich vom ersten Tag an.


Das IATF16949-FMEA-Layout

Bei der Bewertung möglicher Risiken in einem Prozess ist es hilfreich die Informationen in einem strukturierten FMEA-Format zu dokumentieren. Das Format IATF 16949 ist weit verbreitet und ein Beispiel finden Sie hier im nachfolgenden Schaubild.

In den ersten 4 Spalten dokumentieren Sie die Prozessschritte, die Prozessanforderungen, Fehlermöglichkeiten und deren Effekte. Im nächsten Schritt identifizieren Sie die Probleme im Prozess, welche Fehler hervorrufen können und welche Kontrollen Sie bereits eingeführt haben, um diese Fehler zu vermeiden oder aufzudecken. Die letzte Spalte enthält die vorgenommenen Korrekturmaßnahmen und deren Ergebnisse.

Schweregrad, Auftreten und Entdeckung sind alle skaliert von 1-10. 1 ist die beste Bewertung, 10 die schlechteste. Durch deren Multiplikation ergibt sich die Risikoprioritätszahl (RPZ). Unser Ziel ist, die RPZs zu verringern, insbesondere die höchste davon. All diese Informationen sind in der FMEA gespeichert. Wenn ein Lernzyklus beendet ist, wird die FMEA freigegeben. Die FMEA ist ein lebendes Dokument und wird regelmäßig überprüft und aktualisiert. Neue Ursachen und Fehlermöglichkeiten werden hinzugefügt, sobald Sie neue Erkenntnisse über Ihren Prozess haben.

Diese Einführung ist ebenso als Informationspapier erhältlich. Auf der Seite „Whitepaper“ erhalten Sie mehr Hintergrundinformationen zum Thema FMEA.