Präsentation FMEA - TQU die Umsetzer

FMEAFailure Mode and Effects AnalysisDezember 2013TQU International GmbH - Wiblinger Steig 4 - 89231 Neu-Ulm - Tel. +49 (0) 731/71 88 73 870 - www.umsetzer.com

InhaltDie FMEA im Überblick 3Die Anwendung der FMEA 10Das FMEA-Team 27Die Phasen im FMEA-Projekt 32Die Voranalyse 33Die FMEA-Erstellung 55Risiko-Optimierung 78Beispiel Prozess-FMEA 83FMEA-Software 89Anhang 9326.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis2

Die FMEA im ÜberblickDie FMEA im Kontext des Quality EngineeringModell der FMEAPrinzipielle VorgehensweiseDas FMEA-Formblatt26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 3

Die Methoden des Quality EngineeringKundenforderungenQFDVerbesserungFMEAPlanung/EntwicklungDesign ofExperimentsStatisticalProcessControlProdukt, DienstleistungQFDKundenanforderungen in einProdukt / eine DienstleistungübersetzenFMEARisikoanalyse hinsichtlich derErfüllung der (Kunden - )AnforderungenDOEProdukte und Prozessesystematisch im VersuchoptimierenSPCProzesse nach statistischenModellen regeln undverbessern26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis4

ZeitachseFMEA-ModellVerknüpfung eines möglichen Fehlers mit seinen Ursachen und seinen AuswirkungenFehlerursacheZiele eines FMEA-ProjektsFehlerFehlerfolge• präventives Erkennen der Zusammenhängevon potentiellen Fehlern, Ursachenund Folgen• Priorisierung der Ursachen-Wirkungs-Ketten bezüglich ihrem Risiko• präventives Einleitung von Abstellmaßnahmenfür Ursachen-Wirkungs-Kettenmit hohen Risiken26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis5

FMEA-Vorgehen im ÜberblickInhaltStartRisikoanalyse für Produkte / ProzesseProdukt- / Prozess-Funktion(en)FehlerFehl-Funktion (negierte Funktion)FehlerfolgenFehlerursachenVerhütungs- und Prüfmaßnahmen(bestehende Maßnahmen derFehlervermeidung / -entdeckung)26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 6

FMEA-Vorgehen im ÜberblickBewertungB - Bedeutung der Fehlerfolgen aus KundensichtA - Auftretenswahrscheinlichkeit eines Fehlers miteiner bestimmten FehlerursacheE - Entdeckungswahrscheinlichkeit eines Fehlersmit einer bestimmten UrsacheDie Bewertung erfolgt anhand eines Bewertungskatalogesvon 1 - 10.1051RisikoprioritätszahlAbstellmaßnahmenRPZ = B x A x EBei einer RPZ > 100 ist das Risiko nicht mehr tolerierbar,es müssen Abstellmaßnahmen eingeleitet werden.Diese können sich auf die präventive Vermeidung vonFehlern / Ursachen beziehen oder auf deren Entdeckung.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 7

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuDas FMEA-FormblattElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotentielleFehlerpotentielleFolgenpotentielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenFunktion Fehler 1Folge 1Ursache 1V:P:Ursache 2V:P:Folge 2Ursache 1V:P:Ursache 2V:P:Fehler 2Folge 1Ursache 1V:P:Ursache 2V:P:Folge 2Ursache 1V:P:Ursache 2V:P:26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis8

Ziele der FMEAZiel der FMEA ist es, Risiken vorab zu erkennen und durch Abstellmaßnahmen zu minimieren, d.h.durch präventives Risikomanagement die Unternehmensziele zu unterstützen.Beispielhaft sind folgende Unternehmensziele aufgeführt, die unterstützt werden können:• Steigerung der Zuverlässigkeit von Produkten und Prozessen• Auffinden von Schwachstellen am Produkt / Prozess• Minimierung von Risiken durch das „Know-how“ aller Fachleute• störungsarme Serienanläufe• Reduzierung von Garantiekosten• Transparenz erhöhen• bessere Produkte und Dienstleistungen• wirtschaftliche Fertigung• Steigerung der innerbetrieblichen Kommunikation• Wissensaustausch26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis9

Anwendung der FMEAEntwicklung der FMEAArten der FMEADie FMEA im EntwicklungsablaufVorteile und Nutzen der FMEA26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis10

Historie der FMEAEntwicklung der FMEADie FMEA wurde in den 60-er Jahren in den USA im Rahmen des Apollo-Projekts der NASA entwickelt und erstmalseingesetzt.Anwendung der FMEAAb den 70-er Jahren wurde die FMEA in militärnahen Branchen wie etwa der LuftfahrtundKerntechnik, aber auch im medizinischen Bereich angewandt.Standardisierung der FMEAMitte der 70-er Jahre wurde die FMEA-Anwendung durch die Navy standardisiert(MIL-STD-1629).Verbreitung der FMEAAb den späten 70-er Jahren wird die FMEA in der Automobilindustrie eingesetzt und gehört heute zum Standard indieser Branche (VDA 6.1, QS-9000, ISO/TS 16949 etc.).Als Bestandteil des Risikomanagements kommt sie auch in Industriezweigen mit gefährlichen Materialien / Prozessenzum Einsatz.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis11

Arten der FMEASystem-FMEA• Risikomanagement für komplexe Systeme und das Zusammenspiel der einzelnen Subsystemeuntereinander, d.h. wichtige funktionale Zusammenhänge der System-elemente müssen aufgezeigtwerden. Einsatzgebiet sind die Produkt- und Prozess-entwicklung.Produkt-FMEA (auch Konstruktions -, Design- oder Entwicklungs-FMEA)• Risikomanagement für ganze Produkte bzw. einzelne Baugruppen / Komponenten eines ProduktsProzess-FMEA• Risikomanagement für Produktions- und Montageprozesse, Logistik oder für Geschäftsprozesse imallgemeinen. Die Systemelemente Mensch, Maschine, Material und Mittel bieten Ansatzpunkte fürmögliche Fehler.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis12

Überlappung von Produkt- und Prozess-FMEAFolge Fehler UrsacheFolge Fehler UrsacheSystem-FMEA Produkt1. Ebene (Funktion)System-FMEA Produkt2. Ebene (Funktion)Folge Fehler UrsacheSystem-FMEA Produkt3. Ebene (Merkmal)Folge Fehler UrsacheSystem-FMEA Prozess(Funktion)26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis13

Produkt- und Fertigungsstruktur1. Ebene 2. Ebene 3. Ebene 4. EbeneUnter-BG 1Komp. 1 *Komp. 2 *Baugruppe 1Komp. 3 * ProzessebeneEnd-ProduktKomp. 4Fertigungsprozess ABaugruppe 2Komp. 5Komp. 6Fertigungsprozess BFertigungsprozess CKomp. 7 *Montageprozesse* Zukaufteile26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis14

Auslöser für ein FMEA-Projekt26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis15

Fehlerfortpflanzungsregel (Zehnerregel)FMEAProblemlösungRisikomanagementFehlermanagement100.000.-• Eine Zeichnungsänderung inder Konstruktionsphase kostetwenig.€ pro FehlerPlanung &EntwicklungProdukte-Rückruf100.-Beschaffung& Prod.10.-1000.-Kunde10.000.-ZeichnungsänderungProzessänderung• Eine Prozessänderung in derHerstellung kostet ein Vielfaches• Der Produkte-Rückruf ist dieteuerste Variante derFehlerfortpflanzung• Um möglichen Zeitverzug durchEntwicklungsfehler zu vermeidenund die Zuverlässigkeit einesProduktes zu steigern, setzt dieFMEA bereits in derEntwicklungsphase an.nach VDA Band 6 Teil 126.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis16

Zeitpunkt zur Erstellung der FMEASystem-FMEA• nach der Definition der Systemfunktionen (Lastenheft)• vor der Auswahl spezifischer HardwareProdukt-FMEA (auch Konstruktions-, Design- oder Entwicklungs-FMEA)• nach der Definition der Produktfunktionen (Pflichtenheft)• vor der Fertigungsfreigabe der KonstruktionProzess-FMEA• nach Erstellung provisorischer Zeichnungen• vor der Freigabe der Zeichnungen für die FertigungJe früher der Zeitpunkt einer FMEA angesetzt wird, desto oberflächlicher und ungenauer die Ergebnisse, welche dieseliefern kann. Die FMEA unterstützt dabei vorrangig die Konstruktion oder Produktionsplanung mit einer risikoorientiertenVorgehensweise.Wird die FMEA kurz vor der Umsetzung gewählt, sind die Ergebnisse zwar genauer, es steigen aber dieÄnderungskosten und die Bereitschaft für Änderungen sinkt. Deshalb ist es wichtig, dass der Zeitpunkt für die FMEAsorgfältig definiert und ausgewählt wird.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis17

Die FMEA im EntwicklungsablaufSystem-FMEAEntwicklungErmittlung der KundenanforderungentechnischeMachbarkeit Erstellung undFreigabe desLastenheftesFertigungsplanungVorserie,NullserieSerienfreigabeProduktionSystem-FMEA ProduktZeitachseSystem-FMEA ProzessAktualisierungbei Änderungen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis18

FMEA im Projektmanagement nach VDAPlanung und KonzeptionStart der System-FMEAVDA = Verband deutscherAutomobilherstellerProduktentwicklung und -verifizierungStart der System-FMEA ProduktProzessentwicklung und -verifizierungStart der System-FMEA ProzessValidierungAbnahmeBeschaffung der ProduktionsressourcenEinbinden von Lieferanten in die FMEAProduktionKontinuierlicher Verbesserungsprozess / FMEA bei Änderungen1.Meilenstein2.Meilenstein3.Meilenstein4.Meilenstein5.Meilenstein6.Meilenstein7.Meilenstein26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis19

FMEA und modernes Qualitätsmanagement (1)DIN EN ISO 9004:2000 / Absatz 7.1.3.3• Es sollte eine Risikobewertung stattfinden, um das Potenzial für und die Auswirkun-gen vonmöglichen Ausfällen oder Fehlern in Prozessen einzuschätzen.• Die Ergebnisse sollten verwendet werden, um Vorbeugemassnahmen zur Minderung erkannterRisiken festzulegen und umzusetzen.• Zu den Hilfsmitteln für die Risikobewertung gehören die FMEA u.a.m.VDA 6.1• Die Abteilungen sollten, sofern sinnvoll, für systematische Methoden wie QFD (Quality FunctionDeployment), Wertanalyse, FMEA, DoE (Design of Experiments) qualifiziert sein.• Fehlervermeidung muss bei der Prozessplanung Vorrang haben, d.h. FMEA‘s,Fähigkeitsuntersuchungen etc. müssen bei der Erarbeitung der Prozesse verwendet werden.• Anweisungen zur praktischen Anwendung der FMEA sind in VDA 4.2 beschrieben.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 20

FMEA und modernes Qualitätsmanagement (2)FMEA und ISO/TS 16949:2002• Die ISO/TS 16949:2002 ist das aktuellste Regelwerk der Automobilindustrie und definiert diebesonderen Anwendungen der ISO 9000:2000 für Automobilzulieferer. Die ISO/TS 16949:2002deckt die Forderungen von VDA 6.1 und QS-9000 ab.• In der ISO/TS 16949 wird die Entwicklung sowohl von Design-FMEA‘s als auch von Prozess-FMEA‘s, die Ableitung von Maßnahmen zur Reduzierung potentieller Risiken und die Überarbeitungder erstellten FMEA‘s explizit gefordert.• Die Ergebnisse der FMEA müssen gemäss ISO/TS 16949 in die Erstellung desProduktionslenkungsplans und dessen Überarbeitung einfließen.• Die ISO/TS 16949 enthält keine Anweisungen über die praktische Anwendung der FMEA; diese istin VDA 4.2 beschrieben und mit diesem Seminar abgedeckt.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 21

Lebensdauer von FMEA‘s(vorläufiger) Abschluss von FMEA‘sSystem- und Konstruktions-FMEA‘s gelten als (vorläufig) abgeschlossen, wenn dieKonstruktion für die Produktion freigegeben wurde.Prozess-FMEA‘s sind (vorläufig) abgeschlossen, wenn der betreffende Prozess fürdie Produktion freigegeben ist.Aktualisierung von FMEA‘sFMEA‘s sind dynamische Produkt- resp. Prozessdokumentationen und in diesemSinne “lebende“ Dokumente.Sie werden aktualisiert, wenn eine Änderung an der Konstruktion, denAnwendungsbedingungen oder dem Material geplant oder Änderungen in denFertigungs- und / oder Montageprozessen eines Produktes erwogen werden.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis22

Vorteile der FMEAsystematisches VerfahrenDie Systematik führt einfach durch das Formblatt und macht FMEA‘s vergleichbar.anerkanntes VerfahrenIn vielen Bereichen der Industrie wird die FMEA zur Überprüfung von Systemen, Produkten und Prozesseneingesetzt (z.B. in der Luft- und Raumfahrttechnik, im medizinischen oder im Automobilbereich).Wissenstransfer über AbteilungsgrenzenDas Know-how einzelner Abteilungen wird zusammengeführt und es erhöht sich die Zahl der Perspektiven, ausdenen Systeme, Produkte oder Prozesse betrachtet werden.Risikomanagement statt KrisenmanagementPotentielle Risiken werden bewertet und für nicht tolerierbare Risiken werden präventiv Abstellmaßnahmendefiniert.dokumentiertes Fachwissengezielte Fehler-Ursachen-Analyse26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 23

Umgang mit möglichen Schwierigkeiten (1)relativ hoher ZeitaufwandFMEA‘s in Entwicklungsablauf einplanen, Pflegeaufwand beachtenAufwandreduzierung durch Voranalysekeine langen Diskussionen: in der FMEA-Sitzung geht es um die Priorisierung von Risiken und nicht um dieLösung von ProblemenUnterstützung des Managements notwendigDefinitionsprobleme / subjektive Einschätzungeindeutige Fehlerdefinition und -spezifikationklare Fragestellung nach Bedeutung, Auftreten und Entdeckung Verwendung eines einheitlichen BewertungskatalogsGesamtzusammenhänge werden nicht betrachtet Durch einen funktionsorientierten Einstieg in die FMEA und einen Top-Down-Ansatz (Produkt – Baugruppen /Komponenten – Prozesse) werden Gesamtzusammen-hänge betrachtet und verhindert, dass sich das Team inDetails verstrickt.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis24

Umgang mit möglichen Schwierigkeiten (2)Entwicklung fühlt sich durch die „Überprüfung“ angegriffenTraining der beteiligten Personen mit dem Hinweis auf die Ideen der FMEA.Frühzeitiger Start der FMEA, so dass konstruktive Änderungen noch ohne großen Aufwand möglich sind.Es geht nicht darum, „Schuldige“ zu finden, sondern mögliche Prob-leme frühzeitig zu erkennen und diesen vorabentgegenzuwirken.Schwierigkeiten bei der ModerationGute Vorbereitung des Moderators; aktuelle Unterlagen vor Ort.Der Moderator sollte keine Verantwortung im Projekt tragen, für das er eine FMEA moderiert (Unabhängigkeit desModerators).Visualisierung der Fragestellungen nach Auftreten, Entdeckung und Bedeutung (z.B. auf Flip-Chart oder Metaplan)erleichtert dem Team die Arbeit.Die Bewertungskataloge sollten standardisiert sein und den Teilnehmern des FMEA-Workshops vorliegen.Moderation durchspielen, nur Übung macht den Meister.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 25

Erfahrungen mit FMEA‘sDie FMEA „funktioniert“ – Risiken die entdeckt werden, würden andernfalls tatsächlich eintreten!Je früher FMEA‘s erstellt werden, desto eher unterstützt sie kreativ den Entwicklungsprozess!Je früher FMEA‘s erstellt werden, desto schwieriger fällt es, das Formblatt auszufüllen. Die FMEAsteuert dann das weitere Vorgehen.Werden FMEA‘s zu spät, d.h. nach der Auslieferung von Produkten erstellt, zeigte sich in vielenBeispielen, dass die Risiken der FMEA tatsächlich bereits eingetreten sind!Je später FMEA‘s erstellt werden, desto mehr “Verlierer“ gibt es!Je später FMEA‘s erstellt werden, desto einfacher fällt es, das Formblatt auszufüllen. Achtung, das ist kein Vorteil!26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis26

Das FMEA-TeamTeamzusammensetzung im FMEA-ProjektAnforderungen an das ProjektteamAnforderungen an den FMEA-ModeratorMögliche Probleme und Schwierigkeiten26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis27

Das FMEA-TeamAuftraggeber der FMEA(z.B. GL, Projektleiter, Kunde)KundendienstServiceProduktmanagementMarketingVertriebModeratorPrüfplanungQSAVProduktionFertigungEntwicklungKonstruktionLieferant(en)26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis28

Das richtige TeamAuftraggeber• z.B. Geschäftsleitung, Projektleiter oder ein Kunde• er löst durch die Erteilung seines Auftrages die FMEA ausTeam• diejenigen Experten der einzelnen Abteilungen, die am besten über das Produkt bzw. denProzess Bescheid wissen• auch Personen, die mit dem Kunden und der Anwendung des Produkts vertraut sindKunde• Beteiligung bei mindestens einer FMEA-Sitzung, um die Schnittstellen zu klären und dieBewertung der Fehlerbedeutung aus Sicht des Kunden zu verifizierenModerator• Wichtig ist ein gut geschulter FMEA-Moderator• Er selbst muss nicht unbedingt Experte des Produkts sein, über welches er die Design-FMEAmoderiert26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis29

Anforderungen an das ProjektteamTechnische Kenntnis des Produkts / ProzessesIm FMEA-Team sollten diejenigen Personen dabei sein, die am besten über das Produkt / denProzess Bescheid wissen:- Konzeption / Entwicklung des Produkts- Herstellung und Prüfung des Produkts- Detailkenntnisse über die einzelnen Prozessschritte- Kenntnis der aktuellen technischen UnterlagenKenntnis des Kunden und der Anwendung des ProduktsIm Team sollten auch Personen vertreten sein, die mit dem Kunden und der Anwendung desProdukts vertraut sind:- Anforderungen / Erwartungen ans Produkt- Anwendung des Produkts- Garantieausfälle / Reparaturen- Kundenreklamationen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis30

Anforderungen an den ModeratorOrganisationVorbereitung und Nachbereitungeinarbeiten in die aktuellen technischen UnterlagenFormblätter vorbereitenVorbereitung der Räume, VisualisierungTeamsteuerungBeherrschung der FMEA-Methode und der FragestellungPlanungs-, Durchführungs-, Auswerte- und Präsentationstechnikenanwenden könnendie Gruppe nicht meinungsbildend beeinflussenthematische Aussagen vermeidenunnötige Diskussionen abbrechenThemenüberblick behalten (roten Faden nicht verlieren)Pausen machen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 31

Vorbereitungen für eine FMEA-Sitzungruhiger Raumkeine Störungen(durch Piepser, Telefon, Besuche, usw.)aktuelle Unterlagen(Zeichnungen, Prüfpläne, Arbeitspläne, usw.)Versuchsmodelle, falls vorhanden(Urmuster, Funktionsmuster, Prototypen, usw.)notwendige Arbeitsmittel(Checklisten, Formblätter, ggf. Software, usw.)Ergebnisse vorangegangener Sitzungen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis32

Benötigte Ressourcen FMEA-DurchführungPersonalRaum• Experten werden vom Management bereitgestellt• Geeigneter Raum ist bereitgestelltZeit• Integration der FMEA in denEntwicklungsplan mit MeilensteinenMaterial• Datensätze,• Zeichnungen,• Muster,• Prozessbeschreibungen liegen vor826.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis33

BewertungBedeutung BWelche Bedeutung haben die Folgen des potenziellen Fehlers?Auftretenswahrscheinlichkeit AMit welcher Wahrscheinlichkeit tritt ein Fehler in Verbindung mit einerbestimmten Ursache auf?Entdeckungswahrscheinlichkeit EMit welcher Wahrscheinlichkeit wird ein Fehler mit einer bestimmten Ursacheerkannt, bevor er zum Kunden gelangt (bzw. bevor es zur definierten Auswirkung kommt)?1 5 10günstigster Fallungünstigster Fall26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis34

Phasen im FMEA-ProjektVoranalyseErstellung der FMEARisiko-Optimierung35

Phasen eines FMEA-ProjektesPhase I:Voranalyse über Checklisten- Produkt oder Prozess in seine Elemente zerlegen(Produktkomponenten bzw. Prozessschritte)- Kundenanforderungen an das Produkt festlegen- Festlegen der kritischen Komponenten / Prozessschritte anhandvon MatrizenPhase II: FMEA-Sitzung- Analyse der Funktionen, Fehler, Ursachen und Folgen- Beschreibung des Ist-Zustandes und Risikobewertung- Festhalten von Abstellmaßnahmen mit Verantwortung und TerminPhase III: Risiko-Optimierung- Umsetzung der Abstellmaßnahmen- Überwachung mittels Projektverfolgung- Risikobewertung des neuen Zustandes26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis36

Die VoranalyseBestimmung der StrukturKunden- und ProblemorientierungDarstellung im PortfolioNutzen der VoranalyseBeispiel Airbag37

Ziele der VoranalyseSystem Produkt ProzesskomplexeZusammenhängeVorselektionVoranalyseReduzierung aufwichtige und krit.Punkte26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis38

Vorgehensweise bei der VoranalyseStrukturbestimmenProblemorientierungKundenorientierungVierfeldertest /PortfolioFMEA-Analyse- Dokumentation- Maßnahmenverfolgung- Wissensbank26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis39

Die AnalysewerkzeugeErmitteln der Struktur• Die wichtigsten Unterpunkte des Prozesses, Produktes oder Systems werden durch Zerlegung in kleinere,überschaubarere Einheiten wie z.B. Bauteile, Bau-, Prozess-gruppen oder Systemelemente bestimmt.Anschließend werden diesen Einheiten Funktion und Eigenschaften zugeordnet.Ermitteln der Kundenanforderungen• Die Anforderungen an das Produkt werden ermittelt und gegebenenfalls mittels eines paarweisen Vergleichsgewichtet.Orientierung an den Kundenforderungen• Mit Hilfe der QFD-Matrix (Quality Function Deployment) werden die Beziehungen zwischen Qualitätsansprüchenoder -anforderungen des internen bzw. externen Kunden und der Struktur des Produktes, Prozesses oderSystems ermittelt.Orientierung an bekannten Problemen• Mit Hilfe der PO-Matrix (Problemorientierung) werden die Einflüsse zwischen firmeninternen Problemkreisen undtechnischen Schwierigkeiten sowie der Struktur des Produktes, Prozesses bzw. Systems ermittelt.Kritische Pfade festlegen• Die weiteren Bearbeitungsschwerpunkte entlang der kritischen Pfade für die sich anschließende FMEA Analysewerden mit dem Portfolio (Vierfel-dertest) selektiert und festgelegt.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis40

Strukturierung von ProduktenBlockdiagrammgeschraubtSchalter2 - genietetverbundenSchnittstellenBirnenmontage34Gehäuse1 - Passung4 - SchnappverschlussPlatte5Batterie5FedergepresstBaumdiagrammAutotüreKarosserieInnenverkleidungFensterInnenblechAussenblechGriffBlendeScheibeFührung26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis41

Strukturierung von ProzessenAblaufdiagrammStartTätigkeitEntscheidungneinjaTätigkeitBaumdiagrammTätigkeitGesamtprozessEnde1. Teilprozess2. Teilprozess3. TeilprozessProzessschritt1Prozessschritt2Prozessschritt1Prozessschritt2Prozessschritt1Prozessschritt226.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis42

KundenorientierungErmittlung der KundenanforderungenKundenanforderungen werden ermittelt, um sie in der QFD-Matrix mit der Struktur einesProduktes oder Prozesses zu verknüpfen.Personen aus Entwicklung und Produktion denken oft in technischen Kategorien der Machbarkeitund sind mit den eigentlichen Anforderungen der Kunden wenig vertraut.Bei der Definition der Kundenanforderungen ist es deshalb wichtig, Personen im FMEA-Team zuhaben, welche die Bedürfnisse und Anforderungen der Kunden kennen (z.B. Vertrieb oderService).Die Kundenanforderungen sollten aus Sicht des Kunden formuliert werden und diejenigenKriterien umfassen, bei denen er auch Konkurrenzvergleiche anstellt (sog.Leistungsanforderungen).Basisanforderungen sollten nicht mit aufgenommen werden.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis43

Kundenanforderungen nach dem Kano-ModellZufriedenheit des KundenZeitfaktorBasisanforderungBegeisterungsanforderung-- ++Erfüllungsgradder AnforderungLeistungsanforderung26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis44

Erklärungen zum Kano-ModellErmittlungWichtigkeitWertigkeit fürden KundenVerkaufsargumentschwer zuermitteln, da vomKunden nicht mehrexplizit erwähntsehr wichtig,entscheidet überErfolg oder MisserfolgeinesProduktsleicht zu ermitteln,da vom Kundenspeziell erwähntund erfragtsehr wichtig, dader Kunde hierWettbewerbsvergleichedurchführthöchste Wertigkeit Wertigkeit durchKunde definiertseltennur bei Vorteilgegenüber demWettbewerbervorliegtBasisanforderungenLeistungsanforderungenBegeisterungsanforderungenschwer zuermitteln, da demKunden oft nochnicht bekanntsehr wichtig, wennWettbewerberdiese Anforderungschon bald erfüllenWertigkeit oft nurabschätzbarmeistens, wennPreis-Leistungsverhältnisstimmen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis45

Kundenanforderung 1Kundenanforderung 2Kundenanforderung 3Kundenanforderung 4Kundenanforderung 5Kundenanforderung 6SummeRang (Faktor f)Paarweiser Vergleich der AnforderungenKundenanforderung 1Kundenanforderung 2Kundenanforderung 3Kundenanforderung 4Kundenanforderung 5Kundenanforderung 6Bewertung0 1 2 112 2 2 1 21 1 0 0 10 0 2 1 11 1 2 1 21 0 1 1 00 .... weniger wichtig1 .... gleich wichtig2 .... wichtiger569 10344 57 93 426.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis46

Faktor fUnterteilung 1Unterteilung 2Unterteilung 3Unterteilung 4Unterteilung 5Unterteilung 6maximales Xmaximales YQFD-MatrixBau-/Prozessgruppe bzw. Systemelementefx fx xfxxfxxfxxfxxKundenanforderung 1Kundenanforderung 2Kundenanforderung 3Kundenanforderung 4Kundenanforderung 5Kundenanforderung 66104594120220620010180Summe der y-Werte 54fxx mfx m2122 20282 102 182 886KundenorientierungQFD-Wertzahl in %Bewertung63%0 .... es besteht kein Zusammenhang1 .... es besteht ein mäßiger Zusammenhang2 .... es besteht ein starker Zusammenhang100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis47

ProblemorientierungMögliche Schwierigkeiten werden ermittelt, um sie in der PO-Matrix mit der Struktur einesProduktes oder Prozesses zu verknüpfen.Die nachfolgende Checkliste gibt Anregungen für die Überprüfung der eigenen, firmeninternenProbleme und technischen Schwierigkeiten. Sie ist nicht als vollständig zu betrachten .Checkliste: mögliche Schwierigkeiten und technische Probleme- Reklamationen - neue Prozesse- Neuentwicklung - neue Maschinen, Werkzeuge- Umwelt- / Sicherheitsrisiken - neue Werkstoffe- Problemteile - neue Einsatzgebiete- Zulieferrisiko - neue Mitarbeiter26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 48

Unterteilung 1Unterteilung 2Unterteilung 3Unterteilung 4Unterteilung 5Unterteilung 6MaximumPO-MatrixBau-/Prozessgruppebzw. SystemelementeProblem / Schwierigkeit 1Problem / Schwierigkeit 222Problem / Schwierigkeit 30Problem / Schwierigkeit 41Problem / Schwierigkeit 52Problem / Schwierigkeit 62Summe 922222212ProblemorientierungPO-Wertzahl in %Bewertung75%0 .... es besteht kein Zusammenhang1 .... es besteht ein mäßiger Zusammenhang2 .... es besteht ein starker Zusammenhang100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis49

Kundenorientierung in %Portfolio (Vierfeldertest)100QFD-WertzahlCKomponente 1Komponente 3AKomponente 650Komponente 2Komponente 4DKomponente 5B0050 100Problemorientierung in %PO-Wertzahl26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis50

Interpretation des PortfolioGrundsatzJe weiter rechts oben ein Element im Portfolio liegt, umso größere Realisierungsrisikenbestehen.Feld C- keine FMEAFeld A- hohes Risiko- Funktionen mittels FMEA absichern- Innovationen finden sich in der Regelim Feld A des PortfoliosFeld D- keine FMEA- OutsourcenFeld B- Problemteil bzw. Problemprozess- Probleme sind in der Regel bekannt- Problemlösungstechniken anwenden,z.B. Produkte und Prozesse mit DoE„absichern“- Ansatz zu Kostenreduktion- Outsorcen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 51

Nutzen der Voranalysepriorisierte VorgehensweiseZeitersparnis bei der FMEA-ErstellungDiskussionen und Einigung darüber, was für den Kunden wirklich wichtig istBerücksichtigung interner Schwierigkeiten und technischer Herausforderungen starke Verknüpfungen (2) von Kundenanforderungen mit Komponenten /Prozessschritten dienen als Ansatzpunkt für die Definition der Funktion Die Voranalyse macht immer Sinn !26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis52

Sicherheit im RuhezustandAufblasgeschwindigkeitauslösen nach definiertemSchockkeine herumfliegenden Teilehalten der Füllung überbestimmte ZeitSummeFaktor fBeispiel: AirbagBewertung der Kundenanforderungen1 3 4 5 61 Sicherheit im Ruhezustand 2 2 1 2 7 103 Aufblasgeschwindigkeit 0 0 0 2 2 34auslösen nach definiertemSchock0 2 1 2 5 75 keine herumfliegenden Teile 1 2 1 2 6 96halten der Füllung überbestimmte Zeit0 0 0 0 0 12 .... wichtiger 1 .... gleich wichtig 0 .... weniger wichtig26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis53

FaktorGehäuse vormontiertAbdeckungSchaltteil komplettFlexible VerdrahtungTrägheitsschalterAusblasventilTreibsatzAirbagMaximum = Faktor x 2Beispiel: AirbagQFD-MatrixBaugruppen1 2 3 4 5 6 7 82 - starker Zusammenhang1 - mässiger Zusammenhang0 - kein Zusammenhang1 Sicherheit im Ruhezustand 10 1 1 2 1 2 0 2 0 202 Aufblasgeschwindigkeit 4 0 0 0 0 0 2 2 1 83Auslösen nach definiertemSchock7 1 0 0 0 2 0 2 0 144 keine herumfliegenden Teile 8 2 2 1 1 0 0 2 0 165Halten der Füllung überbestimmte ZeitBedeutung KundeProzentwert2 0 0 0 0 0 2 2 1 433 26 28 18 34 12 62 6 6253% 42% 45% 29% 55% 19% 100% 10% 100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis54

Gehäuse vormontiertAbdeckungSchaltteil komplettFlexible VerdrahtungTrägheitsschalterAusblasventilTreibsatzAirbagMaximumBeispiel: AirbagPO-MatrixKomponenten, Prozessablauf1 2 3 4 5 6 7 82 - starker Zusammenhang1 - mäßiger Zusammenhang0 - kein Zusammenhang1 Neuentwicklung 0 0 0 0 2 2 2 2 22 Problemteil 0 0 0 0 0 0 2 0 23 neues Einsatzgebiet 0 0 0 2 0 2 0 0 24 neue Mitarbeiter 0 0 2 0 0 1 1 0 25 Zulieferrisiko 2 2 0 2 2 2 2 2 2Summe 2 2 2 4 4 7 7 4 10Problemorientierung 20% 20% 20% 40% 40% 70% 70% 40% 100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis55

KundenorientierungBeispiel: AirbagPortfolio100%Treibsatz50%GehäusevormontiertSchaltteilkomplettAbdeckungTrägheitsschalterFlexibleVerdrahtungAirbag0%0% 50% 100%ProblemorientierungAusblasventil26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis56

Die FMEA-ErstellungBestimmung der Funktionen und FehlerAnalyse der Fehlerfolgen und -ursachenBewertung der Ursachen-Wirkungs-KettenDefinition von Abstellmaßnahmen57

Arbeitsschritte der System-FMEA Produkt (1)Schritt 1: Produktfunktionen definieren• die verschiedenen Funktionen des Produkts definieren. (Was muss es können? Was sind seine Aufgaben? Wasdarf es nicht?)Beispiel Airbag:1 - Sicherheit im Ruhezustand2 - Aufblasgeschwindigkeit3 - auslösen nach definiertem Schock4 - keine herumfliegenden Teile5 - halten der Füllung über bestimmte ZeitSchritt 2: Produktstruktur bestimmen• das Produkt anhand der Stückliste in Baugruppen / Komponenten auflösen und ggf. visualisieren. (KomplexeProdukte werden vorerst nicht bis in ihre Einzelteile auf-gelöst, d.h. Baugruppen werden gesamtheitlich betrachtet.Erweisen sich BG in einer ersten Analyse als risikoreich, werden sie in einer separaten FMEA betrachtet.)Beispiel Airbag: 1 - Gehäuse vormontiert 5 - Trägheitsschalter2 - Abdeckung 6 - Ausblasventil3 - Schaltteil komplett 7 - Treibsatz4 - flexible Verdrahtung 8 - Airbag26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis58

Arbeitsschritte der System-FMEA Produkt (2)Schritt 3: Verknüpfung von Funktionen und Struktur• Funktionen und Baugruppen / Komponenten in einer Matrix verknüpfen (WelcheBaugruppen / Komponenten beeinflussen welche Funktion?)Beispiel Airbag: Funktionen / Baugruppen-MatrixBAUGRUPPEN / KOMPONENTENFKT 1 2 3 4 5 6 7 81 X X X2 X X X X X3 X X4 X X X X X5 X X X26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis59

Arbeitsschritte der System-FMEA Produkt (3)Schritt 4: Funktionen der Baugruppen / Komponenten definieren• die verschiedenen Funktionen der Baugruppen / Komponenten bzw. dieFunktionsbeiträge der Baugruppen / Komponenten zu den Funktionen desProdukts definieren .FunktionenSpezifikationTreibsatzGas generierenHalten der Füllung überbestimmte Zeit- Volumen pro Zeit- Maximal-Volumen- HaltezeitSchritt 5: Übertragung ins FMEA-Formblatt• Baugruppen / Komponenten mit ihren Funktionen in das FMEA-Formblatt übertragen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis60

Arbeitsschritte der System-FMEA Prozess (1)Schritt 1: Herstellprozesse definieren• Aufnehmen der einzelnen Prozesse zur Produktherstellung (die Risikobetrachtung kann nebenden Fertigungs- und Montageprozessen auch Logistik- oder Transportabläufe umfassen)Schritt 2: Struktur der Prozesse bestimmen• Auflösen der Prozesse in einzelne Prozessschritte (ggf. Visualisierung der Arbeitsschritte in einemAblaufdiagramm)Beispiel Gehäusemontage:1 - Montagematerial bereitstellen2 - Gehäuseboden auf Werkstückträger fixieren3 - Komponenten auf Baugruppe montieren4 - Gehäusedeckel mit Dichtung aufsetzen undverschrauben5 - Werkstückträger abrüsten6 - montierte Baugruppe prüfen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis61

Arbeitsschritte der System-FMEA Prozess (2)Schritt 3: Gruppierung der Prozessschritte• transformative Prozessschritte: da sie zu einer Veränderung am Produkt führen, sind sie der Ansatzpunkt fürpotenzielle Fehler• vorbereitende Prozessschritte: führen zu keiner Veränderung am Produkt; da sie aber einen transformativenArbeitsschritt vorbereiten, kommen sie als potenzielle Fehlerursachen in Frage• Prüf- und Kontrollschritte: da sie helfen, potentielle Fehler zu finden, sind Prüfungen unter denEntdeckungsmaßnahmen aufzunehmenBeispiel Gehäusemontage:transformative Prozessschritte3 - Komponenten auf Baugruppe montieren4 - Gehäusedeckel mit Dichtung aufsetzen undverschraubenvorbereitende Prozessschritte1 - Montagematerial bereitstellen2 - Gehäuseboden auf Werkstückträger fixieren5 - Werkstückträger abrüstenPrüf- und Kontrollschritte6 - montierte Baugruppe prüfen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis62

Arbeitsschritte der System-FMEA Prozess (3)Schritt 4: Funktionen der transformativen Prozessschritte bestimmen• Definition der Funktion der transformativen Prozessschritte (nicht beschreiben, was der Mitarbeitermacht, sondern was mit dem Teil geschieht, was über gut / schlecht des Produktes /Prozessschrittes entscheidet)Beispiel Gehäusemontage:Funktionen der transformativen ProzessschritteKomponenten auf Baugruppe montieren Komponenten müssen haltenGehäusedeckel mit Dichtung aufsetzen undverschrauben Gehäuse muss dicht seinSchritt 5: Übertragung ins FMEA-Formblatt• Übertragen der transformativen Prozessschritte mit ihren Funktionen in das FMEA-Formblatt26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 63

Definition der Funktionen (1)• Für die FMEA-Sitzung ist es notwendig, dass die Funktionen der definierten Elementebekannt sind. Sie werden in den meisten Fällen in den Lasten- oder Pflichtenheftengenau definiert.• Um mögliche Fehler, Folgen und deren Ursache genau bestimmen und ermitteln zukönnen, ist es notwendig, diese Funktionen genau zu spezifizieren.System-FMEAAufzugKonstr.-FMEADichtungsringProzess-FMEALoch bohrenFunktionen / Q-Merkmale• Last heben /senken (500 kg)• Last halten(2000 kg)• Kabine positionieren(+/- 1 cm)• innen / aussenabdichten (Spez.)• beständig gegenSäure und Lauge(Spez.)• Durchmesserbohren (5 h 7)• Tiefe bohren(9 +/- 0.1 mm)• Oberfläche gestalten(RZ 0.5)26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis64

Definition der Funktionen (2)Gesetzliche, Umwelt- und Sicherheitsanforderungen• Im Prinzip ist es denkbar, auch gesetzliche, Umwelt- und Sicherheitsanforderungen als Funktionen zudefinieren und die diesbezüglichen Risiken mittels FMEA zu bewerten.• In der Regel ist es jedoch einfacher und schneller, solche Risiken anhand von Standard-Checklisten zubeurteilen.• Nachdem die verschiedenen Gefährdungsarten mit Unterteilungen, Baugruppen oder Komponenten verknüpftsind, werden die Ursachen ermittelt, die zu einer potentiellen Gefährdung führen.• Das Risiko wird ermittelt, indem die Auftretenswahrscheinlichkeit der Ursachen bewertet wird.Gefährdungsart Prozesseinheit Handlingseinheit Chemieversorg. .....elektrisch X Xmechanisch X X XchemischX...... X26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 65

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuFunktionen Q-M erkmalenElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruckbis 6 bar undDruckschwankungen;leichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)In In dieser Spaltewerden die die wichtigstestenFunktionen //Q-Merkmalen derderselektierten Komponenten/ / Prozessschritteeingetragen.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 66

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuPotenzielle FehlerElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschluß(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Dichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmungandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigPotenzielle Fehler sindsinddie die nicht erreichtenQualtitätsmerkmale.Man Man geht geht davon aus,aus,daß daß es es Fehler sind,die die auftreten können,aber aber nicht unbedingtmüssen.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 67

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuMögliche FolgenElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)andauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigFehler trittintern auf:Prod.-verzögerungvon ca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauerEntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Prod.-verzögerungmind. 3hWelche möglichenFolgen stellen sich sich ein,ein,sollte der der potenzielleFehler auftreten ?Fehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,Liegenbleiber26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 68

Bestimmung der FehlerfolgenFehler tritt intern auf• Wenn der Fehler intern auftritt, so heisst das, dass er intern entdeckt wurde, bevor Das Produkt zum Kundenausgeliefert wurde. Die Bedeutung des Fehlersist eine interne, der Kunden wird dadurch in der Regel nicht geschädigt.• Mögliche Folgen eines intern aufgetretenen Fehlers können sein:- Kosten für Nacharbeit am Produkt- Kosten für Fehlerbehebung in der Produktion- Kosten für Materialverschwendung bei Ausschuss- interne Produktionsverzögerung / LieferterminproblemeFehler tritt extern auf• Wenn der Fehler beim Kunden auftritt, bedeutet dies, dass a.) der Fehler am Produkt nicht bemerkt wurde, dassb.) der Fehler durch den Transport zum Kunden verur-sacht wurde oder dass c.) der Fehler über die Zeiteingetreten ist (Lebensdauer-problem).• Mögliche Folgen eines extern aufgetretenen Fehlers können sein:- Verärgerung / Verlust des Kunden- Minderung des Outputs / h beim Kunden- Produktionsverzögerung oder -ausfall mit sofortigem Serviceeinsatz- Regressionsforderungen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 69

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuUrsacheElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)andauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim Gebrauchzu geringeFederkraftKlemmringDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder DichtungWas Was ist ist die die Ursachedafür, daß daß der der potenzielleFehler auftrittund und zu zu der der definiertenFehlerfolge führt führt ?26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 70

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuMaßnahmenElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undWerkzeug-Formab-abnahme,AbweichungKaltlauf-AnschlussprüfungDichtring nichtPrüfung beimaßhaltigLieferant,oderKaltlauf-beschädigtprüfungVerzugTemperatur-des Dichtringstest,im GebrauchMaterialspezifikationzu geringeSpezifikationFederkraftder Federkraftbei KlemmringDichtungArbeits-vergessenAnweisung,Kaltlaufprüfungkeine--weiterenUrsachendenkbarKlemmringMaterial-bricht wegenSpezifikation,KorrosionServiceanweisungVersprödungMaterial-und BruchSpezifikation,der DichtungServiceanweisungWelche Maßnahmensind sind derzeit definiert,um um den den Fehler / / diedieUrsache zu zu verhindernoder oder zu zu entdecken ?26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 71

BewertungBedeutung BWelche Bedeutung haben die Folgen des potenziellen Fehlers?Auftretenswahrscheinlichkeit AMit welcher Wahrscheinlichkeit tritt ein Fehler in Verbindung mit einerbestimmten Ursache auf?Entdeckungswahrscheinlichkeit EMit welcher Wahrscheinlichkeit wird ein Fehler mit einer bestimmten Ursacheerkannt, bevor er zum Kunden gelangt (bzw. bevor es zur definierten Auswirkungkommt)?1 5 10günstigster Fallungünstigster Fall26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis72

BewertungskatalogBedeutung B1 kaum wahrnehmbare Auswirkungen2 – 3 geringe Auswirkungen auf den Kunden4 – 6 mäßige Auswirkungen auf den Kunden7 – 8 Verärgerung des Kunden9 Verlust des Kunden10 Schaden an Leib und LebenAuftreten AEntdeckung E1 unwahrscheinlich sehr hoch2 – 3 sehr gering hoch4 – 5 gering mäßig6 – 7 mäßig gering8 – 9 hoch sehr gering10 sehr hoch unwahrscheinlichWichtig:Bei Unsicherheit oder Unwissenheit immer auf die sichere Seite,d.h. mit höherer Zahl bewerten.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis73

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuBewertung der BedeutungElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim GebrauchDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder DichtungSpezifikationder Federkraftzu geringeFederkraftbei KlemmringWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungPrüfung beiLieferant,KaltlaufprüfungTemperaturtest,MaterialspezifikationArbeits-Anweisung,Kaltlaufprüfung--Material-Spezifikation,ServiceanweisungMaterial-Spezifikation,Serviceanweisung55775-991. 1. Bewertung der der Bedeutung1: 1: kaum kaum wahrnehmbareAuswirkung2 - - 3: 3: geringe Auswirkungauf auf den den Kunden4 - - 6: 6: mäßige Auswirkungauf auf den den Kunden7 - - 8: 8: Verärgerung desdesKunden9: 9: Verlust Verlust des des Kunden10: 10: Schaden an an LeibLeibund und LebenLeben26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 74

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuAuftretens WahrscheinlichkeitElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim GebrauchDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder Dichtung36zu geringeFederkraftbei KlemmringWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungPrüfung beiLieferant,KaltlaufprüfungTemperatur-2test, MaterialspezifikationSpezifikation2der FederkraftArbeits-3Anweisung,Kaltlaufprüfung---Material-5Spezifikation,ServiceanweisungMaterial-Spezifikation,Serviceanweisung255775-9955642-452. 2. Auftretenswahrscheinlichkeit1: 1: unwahrscheinlich2 - - 3: 3: sehr sehr geringgering4 - - 5: 5: geringgering6 - - 7: 7: mäßigmäßig8 - - 9: 9: hochhoch10: 10: sehr sehr hochhoch3. 3. Entdeckungswahrscheinlichkeit1: 1: hochhoch2 - - 4: 4: mäßigmäßig5 - - 7: 7: geringgering8 - - 9: 9: sehr sehr geringgering10: 10: unwahrscheinlich26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 75

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuRisikoproritätszahlElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim GebrauchDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder DichtungSpezifikationder Federkraftzu geringeFederkraftbei KlemmringWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungPrüfung beiLieferant,KaltlaufprüfungTemperaturtest,MaterialspezifikationArbeits-Anweisung,Kaltlaufprüfung--Material-Spezifikation,ServiceanweisungMaterial-Spezifikation,Serviceanweisung36223-5255775-9955642-4575150845630--180904. 4. RisikoprioritätszahlRPZ RPZ = A x B x EJe Je größer größer die die RPZ, RPZ, destodestogrößer größer das das Risiko, Risiko, das das derderjeweiligen Kette Kette beizu-beizumessenist.ist.Abstellmaßnahmen:RPZ100:Risiko Risiko nicht nicht tolerierbar,Maßnahme erforderlich40

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuPrüfungsmaßnahmenElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter Zustand(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Dichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmungpotenzielleFolgenFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberpotenzielleUrsachenMaß- undFormab-AbweichungAnschlussVerhütungPrüfungPrüfmaßnahmenFehlerentdeckung35wird erhöhtDichtungvergessenVerhütungs-3maßnahmen555767452FehlerauftretenWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungDichtring nichtmaßhaltigPrüfung beiLieferant,6oderKaltlauf-beschädigtprüfungVerzugdes DichtringsTemperaturtest,Material-2im Gebrauchspezifikationzu geringeSpezifikation2Federkraftder Federkraftbei KlemmringArbeits-Anweisung,Kaltlaufprüfungkeine-----wird reduziertweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenMaterial-Spezifikation,594KorrosionServiceanweisungVersprödungMaterial-295und BruchSpezifikation,der DichtungServiceanweisung75150845630--18090Warmlauf-Prüfplanungprüfungmit Fert. /(0 / - / -3)KW 23neu: 6 / 5 / 2Materialtests,Entwicklungggf. -änderungmit Qualitäts-(-2 / - / 0)Stelle /neu: 3 / 9 / 4)KW 20potenzielleFehlerandauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigVerantwor-EmpfohlenetungMaßnahmeTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenFunktionen /Q-MerkmaleMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußVerantwortlicheundTerminezur DurchführungderempfohlenenAbstellmaßnahmen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 77

Abstellmaßnahmen erarbeiten (1)PrüfmaßnahmenPrüfmaßnahmen verbessern die Entdeckung eines Fehler und haben somit Einfluss auf dieEntdeckungswahrscheinlichkeit E.Beispiele: Einführen von genaueren Prüfmethoden, engeren Prüfungen, SPC, Design Review etc.VerhütungsmaßnahmenDurch Verhütungsmaßnahmen wird die Auftretenswahrscheinlichkeit A eines Fehlers reduziert.Beispiele:UrsachenRedundanzmaßnahmenkonstruktive Änderungen, Änderungen am Design, Änderung von Prozessabläufen,Änderung von Werkzeugen, Poka Yoke Lösung, Toleranzberechnung, Prüfen vonDie Bedeutung eines Fehlers kann nur reduziert werden, wenn Redundanzen geschaffen werden.Beispiele:Zweiwegbremssystem oder Notprogramm für Motorensteuerung bei Fahrzeugen,Notstromgenerator im Spital26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis78

Abstellmaßnahmen erarbeiten (2)• Das Ziel einer FMEA-Sitzung ist es, potentielle Risiken zu identifizieren und zu priorisieren.• Obwohl in der FMEA auch mögliche Abstellmaßnahmen definiert werden, ist die FMEA-Sitzung nicht primär dazuda, Lösungen für Probleme zu finden.• In der FMEA-Sitzung sollte deshalb höchstens 5 Minuten über mögliche Abstell-maßnahmen diskutiert werden.(Dies umso mehr, als in einer FMEA-Sitzung kaum alle Personen anwesend sind, die zur Lösung eines Problemsbeitragen sollten.)• Sind nach 5 Minuten noch keine Abstellmaßnahmen definiert worden, sollte der Moderator die Diskussionunterbrechen. Als Maßnahme kann in einem solchen Fall das “Erarbeiten von Abstellmaßnahmen“ ins FMEA-Formblatt eingetragen werden.weitere “spezielle“ Abstellmaßnahmen• Prozess-FMEA bei schwer abschätzbaren Auftretens- oder Entdeckungswahrscheinlichkeitenbei fertigungsbezogenen Risiken• Ursachen abklären falls die Ursachen für ein Risiko unbekannt sind und zuerstabgeklärt werden müssen• Abklären von A / E falls das Auftreten und / oder die Entdeckung eines Fehlersnicht beurteilt werden kann, da man nicht weiss, wie oft einFehler auftritt oder ob man ihn entdecken kann26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 79

Risiko-OptimierungBewertung der empfohlenen MaßnahmenNeu-Bewertung der Situation80

Bewertung der MaßnahmenUm Abstellmaßnahmen besser beurteilen zu können, ist es sinnvoll, diese hinsichtlich zeitlicher undtechnischer Machbarkeit sowie Kosten zu bewerten und Prioritäten zu setzen.technische MachbarkeitE – einfach umsetzbarM – mittelschwer umsetzbarS – schwer umsetzbarU – unmöglich, nicht umsetzbarzeitliche MachbarkeitK – kurzfristig realisierbarM – mittelfristig realisierbarL – langfristig realisierbarfinanzielle MachbarkeitG – geringe KostenM – mittelhohe KostenH – hohe KostenPrioritätA – höchste PrioritätB – mittlere PrioritätC – untergeordnete Priorität26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 81

Bewertung der MaßnahmenNr. Abstellmassnahme RPZMachbarkeitfinanziell technisch zeitlichPriorität Verantwortung / Termin11Lebensdauertest bei derBeschaffung270 50'000 E K A D. Eiche / KW 324Prüfvorrichtung in derMontage256 30'000 M M B B. Giger / KW 40Meistens ergibt es sich erst aus der Bewertung, welche der empfohlenenMaßnahmen tatsächlich realisiert und welche zurückgestellt werden.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis82

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuNeue MaßnahmenElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberWarmlaufprüfung(0 / - / -3)Prüfplanungmit Fert. /KW 23Warmlaufprüfungeingeführtneu: 6 / 5 / 2andauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim GebrauchDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder DichtungSpezifikationder Federkraftzu geringeFederkraftbei KlemmringWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungPrüfung beiLieferant,KaltlaufprüfungTemperaturtest,MaterialspezifikationArbeits-Anweisung,Kaltlaufprüfung--Material-Spezifikation,ServiceanweisungMaterial-Spezifikation,Serviceanweisung36223-5255775-9955642-4575150845630--18090Entwicklungmit Qualitäts-Stelle /KW 20Welche neuen Maßnahmenwurden eingeführt?Materialtests,ggf. -änderung(-2 / - / 0)neu: 3 / 9 / 4)Materialspezifikationerweitert26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 83

AuftretenBedeutungEntdeckungRisikoAuftretenBedeutungEntdeckungRisiko neuRisikoElementUrsache-Wirkungs-Analysederzeitiger ZustandVeränderunggeänderter ZustandFunktionen /Q-MerkmalepotenzielleFehlerpotenzielleFolgenpotenzielleUrsachenVerhütungPrüfungEmpfohleneMaßnahmeVerantwortungTermine,ZielegetroffeneMaßnahmenMittelteil mitSystem- undSchlauchanschlußDichtheit beiWasserdruck bis6 bar undDruckschwankungen;LeichteMontierbarkeit;feste / dichteSchlauchklemmung(Schlauch wirdüber Klick-System mitWasserkreislaufverbunden)Fehler trittintern auf:Produktionsverzögerungca. 2h,Nacharbeit1½ MannstageFehler trittextern auf:BeeinträchtigungderLebensdauer,EntstehungvonWeissdampfFehler trittintern auf:Produktionsverzögerungmind. 3hFehler trittextern auf:FunktionsausfallHZG,LiegenbleiberWarmlaufprüfung(0 / - / -3)Prüfplanungmit Fert. /KW 23Warmlaufprüfungeingeführtneu: 6 / 5 / 2andauerndergeringerWasserverlustsystemseitigmassiverWasserverlustsystemseitigMaß- undFormab-AbweichungAnschlussDichtring nichtmaßhaltigoderbeschädigtVerzugdes Dichtringsim GebrauchDichtungvergessenkeineweiterenUrsachendenkbarKlemmringbricht wegenKorrosionVersprödungund Bruchder DichtungSpezifikationder Federkraftzu geringeFederkraftbei KlemmringWerkzeugabnahme,KaltlaufprüfungPrüfung beiLieferant,KaltlaufprüfungTemperaturtest,MaterialspezifikationArbeits-Anweisung,Kaltlaufprüfung--Material-Spezifikation,ServiceanweisungMaterial-Spezifikation,Serviceanweisung36223-5255775-9955642-4575150845630--18090Entwicklungmit Qualitäts-Stelle /KW 20Welches Risikoverbleibt nachEinführung derMaßnahmen ?Materialtests,ggf. -änderung(-2 / - / 0)neu: 3 / 9 / 4)Materialspezifikationerweitert6 52 603 94 8426.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 84

Interpretation der FMEA ErgebnisseBewerten anhand der RPZ- VerteilungBewerten anhand der Strukturbetrachtung85

Interpretation der Ergebnisse anhand der RPZCharakteristik Kennzeichen Was ist zu tun?RPZDie FMEA-Analyse ist gut gelungen,das Paretoprinzip ist gut Für die Risikopfade mit hohem RisikoAnalyse kann weitergeführt werden.erfüllt. Von den untersuchten können nun zuerst geeignete AbstellmaßnahmenRisikopfaden sind die mit hohementwickelt werden.Risikopotenzial sicher gefunden100und von den anderen getrennt.40analysierte RisikopfadeRPZ10040Diese FMEA-Analyse weistüberwiegend hohe Risikozahlenauf. Dafür kann es zwei Gründegeben. Es kann ein systematischerBewertungsfehler(high-scorer) vorliegen. Aber eskann auch sein, dass die selektivenVorarbeiten nicht gelungensind.Prüfen, ob ein Bewertungsfehlervorliegt; wenn ja, korrigieren undnochmals bewerten. Im anderen Fallmüssen die Vorarbeiten wiederholtwerden, um eine entsprechenderisikobezogenen Differenzierung derzu bearbeitenden Baugruppen oderProzesse zuerreichen.analysierte Risikopfade50Diese FMEA-Analyse ist offensichtlichFailure ziemlich Mode and daneben Effects ge- Analysis vorliegt. Wenn ja, korrigieren und neuTesten, ob ein BewertungsfehlerRPZ26.03.2012© MAHLE86

Interpretation der Ergebnisse anhand der RPZCharakteristik Kennzeichen Was ist zu tun?RPZ10040Diese FMEA-Analyse ist offensichtlichziemlich daneben gegangen.Entweder hat sich das Team mitThemen beschäftigt, die kein Risikoenthalten, schade um die Zeit. Oderes liegt ein systematischerBewertungsfehler (low-scorer) vor.Testen, ob ein Bewertungsfehlervorliegt. Wenn ja, korrigieren und neubewerten. Wenn nein, dann nocheinmal sorgfältig diesen Leitfadendurcharbeiten.analysierte Risikopfade5126.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis87© MAHLE

Bewerten anhand einer StrukturbetrachtungCharakteristikKennzeichenSystemProzessPotenzielleFolgenPotenzielleFolgenPotenzielleUrsachenRisikozahlDiese FMEA vermittelt den Eindruck, dasssich hier ein Fachmann (Tieflochbohrer)bemüht hat, allein eine Risikobetrachtungzu machen. So erreicht er nicht, dienotwendige Analysebreite, sondernkonzentriert sich auf mögliche Ursachen,von denen sicher die meisten zu sehrniedrigen Risikozahlen führen, weil sienicht wirklich relevant sind. Sieht aus, wieeine typische „Alibi“-FMEA26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis88

Bewerten anhand einer StrukturbetrachtungCharakteristikKennzeichenSystemProzessPotenzielleFolgenPotenzielleFolgenPotenzielleUrsachenRisikozahlDiese FMEA hat eine sehr gute Struktur (2erRegel). Es werden nur wenige, aber wichtigeFehler verfolgt. Das Ziel der FMEA wird guterreicht. Es wird ausreichend breit und tief eineüberschaubare Anzahl von wichtigen Ursachenerarbeitet. Es ist zu erwarten, dass das Team mitüberschaubarem Aufwand zu einem sehr gutenErgebnis gekommen ist.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 89

Bewerten anhand einer StrukturbetrachtungCharakteristikKennzeichenSystem Potenzielle Potenzielle Potzenzielle RisikozahlProzess Fehler Folgen UrsachenDiese FMEA startet viel zu breit mit zu vielenpotenziellen Fehlern und erreicht dann nicht dienotwendige Tiefe, um die Fragen nach den potenziellenUrsachen befriedigend beantworten zu können.Mögliche Ursache für diese Struktur kann sein, dassdas Team fleißig, aber fachlich nicht kompetent war unddeshalb mit viel Aufwand an der Oberfläche derRisikobetrachtung geblieben ist.26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis90

Beispiel Prozess-FMEAVersand von Kontoauszügen91

vertraulichsauberunbeschädigtseine eigenenInhalt richtigvollständigtermingerechtSummeFaktor f (gewählt)Beispiel: Versand von KontoauszügenBewertung der Kundenanforderungen1 2 3 4 5 6 71 vertraulich 2 2 1 2 0 0 7 102 sauber 0 0 2 2 2 1 7 103 unbeschädigt 0 2 2 0 0 0 4 54 seine eigenen 1 0 0 2 1 2 6 85 Inhalt richtig 0 0 2 0 2 2 6 96 vollständig 2 0 2 1 0 1 6 87 termingerecht 2 1 2 0 0 1 6 92 .... wichtiger 1 .... gleich wichtig 0 .... weniger wichtig26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis92

FaktorSelektionDruckstapelnlesen, schneidengruppierenBeilagecouvertierenbandolierenspeditierenMaximum Faktor X 2Beispiel: Versand von KontoauszügenQFD-MatrixKomponenten, Prozeßablauf1 2 3 4 5 6 7 8 92 - starker Zusammenhang1 - mässiger Zusammenhang0 - kein Zusammenhang1 vertraulich 10 2 0 0 1 0 0 2 0 0 202 sauber 10 0 2 1 0 0 0 1 0 0 203 unbeschädigt 5 0 0 1 1 1 1 1 1 1 104 seine eigenen 8 2 0 0 1 0 0 1 0 0 165 innhalt richtig 9 2 0 0 0 0 0 0 0 0 186 vollständig 8 2 1 1 1 1 1 2 0 0 167 termingerecht 9 0 1 1 0 0 0 0 2 2 18Bedeutung Kunde 70 37 32 31 13 13 59 23 23 118Prozentwert 59% 31% 27% 26% 11% 11% 50% 19% 19% 100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis93

SelektionDruckstapelnlesen, schneidengruppierenBeilagecouvertierenbandolierenspeditierenMaximumBeispiel: Versand von KontoauszügenPO-MatrixKomponenten, Prozeßablauf1 2 3 4 5 6 7 8 92 - starker Zusammenhang1 - mässiger Zusammenhang0 - kein Zusammenhang1 Reklamationen 0 1 0 0 0 1 2 0 1 22 Entwicklung 2 0 2 1 1 1 2 1 2 23 Verfahren 2 0 0 0 1 0 1 1 1 24 Problemteile 0 0 2 1 0 1 0 0 0 25 Neue Einsatzgebiete 2 0 0 0 1 0 0 0 2 26 Zulieferrisiko 2 0 2 1 0 2 1 0 0 2Summe 8 1 6 3 3 5 6 2 6 12Problemorientierung 67% 8% 50% 25% 25% 42% 50% 17% 50% 100%26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis94

KundenorientierungBeispiel: Versand von Kontoauszügen100%PortfolioCouvertierenSelektionieren50%DruckLesenStapelnSpeditierenBandolierenBeilage0%Gruppieren0% 50% 100%Problemorientierung26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis95

Beispiel: Versand von KontoauszügenProjekt:Benennung:Drucken von BankkontoauszügenProzeß-FMEABearbeiter:Begonnen:Sach-Nr.:Referenzdokument:Abgeschlossen:NrKomponenteProzeßFunktionZweckmöglicheFehlerBFehlerursacheAFehlerauswirkungFehlervermeidungFehlerentdeckungE RPZ Maßnahmen Verantw.1Drucken vonKontoauszügenDaten übertragenDaten werdennicht übertragenBlankopapier,Störung derProduktion3kein Toner imDruckerFehlermelungam Printer2Nachverarbeitung1 62 3 leeres File Input-Validierung 4 1 123 3HardwareStörung Druckerz. B Laser,TrommelregelmäßigeWartung6 1 184Daten werdenfalschübertragenfehlerhafteAuszüge10 Softwarestörung(falscher Font)5visuelleStichprobe10 500Simulation derFunktionenD. Eiche5 10falsche File-Struktur10 8 800Simulation derFunktionenD. Eiche6falsche Sprachewird verwendetAuszüge nichtlesbar3falscherSprachcodeverwendet5visuelleStichprobe10 150keine weiterenMassnahmensinnvoll7 sauberer DruckDruckverschmutztKunde verärgert,Neuerstellungnotwendig6Gerät durchungenügendeWartungverschmutztWartung 3visuelleStichprobe9 162keine weiterenMassnahmensinnvoll8 6PapierverschmutztKontrolle beimPapierwechsel2visuelleStichprobe9 1089fehlerhafteZustellung, weilAdresse falschgelesen wird8Gerät durchungenügendeWartungverschmutztWartung 3visuelleStichprobe9 216Massnahmenmit PosterarbeitenB. Giger26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis96

FMEA-Softwaremögliche Anforderungen an FMEA-SoftwareAnbieter in Deutschland (Auswahl)97

mögliche Anforderungen an FMEA-Softwarerelationale Datenbank Unterstützung aller FMEA-Arten (System / Konstruktion / Prozess)Zusammenfassung von FMEA‘s in übergeordnete ProjekteEinsatz von Katalogen und Checklisten während der BearbeitungFormulareinträge in beliebiger Längedirekte Dateneingabe in das am Bildschirm dargestellte FormularKommentare zu jedem Eintrag / NotizbuchfunktionFMEA-Druck nach VDA, QS 9000, Bosch oder freies LayoutOberfläche in verschiedenen Sprachen26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 98

mögliche Anforderungen an FMEA-SoftwareTerminverfolgung, selektierbar nach ZuständigkeitSortierfunktion nach RPZ, A, B und E getrenntDarstellung der RPZ als Pareto-DiagrammVolltextsuche nach StichwortenTerminologiekontrolle mit ersetzen-FunktionPasswortschutz für einzelne FMEA‘sArchivierung und Versionsverwaltungintegrierter HTML-Konverter für e-Mail-Versand von FMEA‘s26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 99

Anbieter in Deutschland (Auswahl)APIS IQ-FMEAFMEA for Medical DevicesCIMOS-FMEAFMEA mit PathMakerI/FMEASINIC FMEAFMECA-ProzessorQUIPSY FMEASycat FMEAIFPFMEA FacilitatorCASQ-it 9000 FMEASCIO FMEA Systemwww.apis.dewww.fmeasoftware.dewww.irmler.dewww.noveco.comwww.imcor.dewww.sinic.dewww.ingenieurwerkstatt.dewww.quipsy.dewww.sycat.dewww.iqs.deshareit1.element-5.dewww.pickert.dewww.plato-ag.de26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 100

AnhangBewertungskataloge nach VDA 4.2FMEA-Formblatt nach VDA 4.2Maßnahmenverfolgung nach VDA 4.2FMEA-Formblatt nach QS 9000101

Bewertung nach VDA 4.2Bedeutungsehr hoch Sicherheitsrisiko; Nichterfüllung gesetzlicher Vorschriften; 9-10Liegenbleiberhoch Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs stark eingeschränkt; 7-8sofortiger Werkstattaufenthalt zwingend erforderlich; Funktionseinschränkung wichtiger Teilsystememäßig Funktionsfähigkeit des Fahrzeug eingeschränkt; sofortiger 4-6Werkstattaufenthalt nicht zwingend erforderlich Funktionseinschränkungwichtiger Bedien- und Komfortsystemegering geringe Funktionsbeeinträchtigung des Fahrzeugs; Be- 2-3seitigun beim nächsten planmäßigen Werkstattaufenthalt;Funktionseinschränkung von Bedien- und Komfortsystemensehr sehr geringe Funktionsbeeinträchtigung; nur vom Fachpersonal 1gering erkennbar26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 102

Bewertung nach VDA 4.2AuftretenswahrscheinlichkeitFehleranteil ppmsehr hoch sehr häufiges Auftreten der Fehler- 100.000-500.000 9-10ursache; unbrauchbares, ungeeignetesKonstruktionsprinzip; ungeeigneter Prozesshoch Fehlerursache tritt wiederholt auf; 10‘000-50’00 7-8problematische(r), unausgereifte(r)Konstruktion resp. Prozessmäßig gelegentlich auftretende Fehlerursache; 500-5.000 4-6 geeignete,im Reife grad fortgeschritteneKonstruktion; mäßig genauer Prozessgering Auftreten der Fehlerursache ist gering; 50-100 2-3 bewährtekonstruktive Auslegung;genauer Prozesssehr Auftreten der Fehlerursache ist unwahrscheinlich 1 1gering26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 103

Bewertung nach VDA 4.2EntdeckungswahrscheinlichkeitSicherheit Nachweisverfahrensehr Entdeckung der aufgetretenen Fehlerursache ist 90% 9-10gering unwahrscheinlich; die Fehlerursache wird nicht oderkann nicht geprüft werdengering Entdeckung der aufgetretenen Fehlerursache ist 98% 7-8wenig wahrscheinlich; unsichere Prüfungmäßig Entdeckung der aufgetretenen Fehlerursache ist 99.7% 4-6wahrscheinlich; Prüfungen sind relativ sicherhoch Entdeckung der aufgetretenen Fehlerursache ist 99.9% 2-3sehr wahrscheinlich; Prüfungen sind sicher, z.B.durch mehrere voneinander unabh. Prüfungensehr hoch Auftreten der Fehlerursache wird sicher entdeckt 99.99% 126.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis 104

FMEA-Formblatt nach VDA 4.2Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-AnalyseFMEA-Nr.:O System-FMEA Produkt O System-FMEA Prozess Seite vonTyp/Modell/Fertigung/Charge: Sach-Nr.: Verantw.: Abt.:Änderungsstand: Firma: Datum:System-Nr./ Systemelement: Sach-Nr.: Verantw.: Abt.:Funktion/Aufgabe: Änderungsstand: Firma: Datum:mögliche möglicher mögliche Vermeidungs-Entdeckungs-BAE RPZ Verantwortlicher /FehlerfolgeFehler Ursache maßnahmemaßnahmeTermin26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis105

Maßnahmenverfolgung nach VDA 4.2MaßnahmenverfolgungFMEA-Nr.:Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse Seite vonTyp/Modell/Fertigung/Charge: Sach-Nr.: Verantw.: Abt.:Änderungsstand: Firma: Datum:System-Nr./ Systemelement: Sach-Nr.: Verantw.: Abt.:Funktion/Aufgabe: Änderungsstand: Firma: Datum:Erledigungsstand in %mögliche Fehlerursachenmit zugehörigem Fehlerund FehlerfolgeRPZVermeidungsmaßnahmenEntdeckungsmaßnahmenVerantwortlicher /Termin20 40 60 80 100 Bemerkung / Status26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis106

BedeutungKlasseAuftretenEntdeckungRPZRPZFMEA-Formblatt nach QS 9000__System__Subsystem__KomponenteDesign FMEA_____________ Verantw ortlicher_____________Design ___________________________FMEA-Nummer _______________Seite________ von ___________Model, Jahr, Fahrzeug__________________________Datum ___________________Durchgeführt: ________________________Team-Teilnehmer _____________________________________________________________________ FMEA Datum (orig) _________ Revision _________NachbetrachtungPunkt/FunktionmöglicherFehlermögliche FolgeUrsachebisherigeMaßnahmenAbstellmaßnahmenVerantwortung/TermindurchgeführteMaßnahmenB A E26.03.2012 Failure Mode and Effects Analysis107