FMEA – Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse

Fehler rund um ein Produkt und dessen Produktion sind nicht nur ärgerlich, sondern können unter Umständen einen hohen finanziellen Schaden anrichten und zusätzlich das Image des Unternehmens schädigen. Die sogenannte Fehlermöglichkeitsanalyse FMEA dient dazu, dem frühzeitig und konsequent vorzubeugen. Um was es dabei genau geht, wie die FMEA in der Praxis aussieht und welche konkreten Vorteile sie mit sich bringt, erläutert der folgende Artikel.

Autor: Thomas W. Frick, 04.02.2020, Thema: FMEA

Was ist FMEA?

In den 60er Jahren suchte die NASA nach einer Möglichkeit, die Sicherheitsrisiken des Apollo-Projekts einschätzen und minimieren zu können. Zu diesem Zweck entwickelte die Raumfahrtbehörde schließlich die FMEA. Das Kürzel FMEA steht für Failure Mode and Effects Analysis, zu Deutsch „Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse“. Das Projekt war von Erfolg gekrönt. Es zeigte sich, dass es die Methode ermöglichte, kleine Fehler, die zu großen negativen Auswirkungen führen können, zuverlässig zu identifizieren. Die FMEA etablierte sich in den folgenden Jahrzehnten als angesehenes Instrument zur Qualitätssicherung, das vor allem von der Automobilindustrie eingesetzt und weiterentwickelt wurde. Seit 1980 ist die Methode in Deutschland genormt und kommt zunehmend auch in anderen Branchen zum Einsatz.

Hinweis: Unsere Berichte sind oft sehr ausführlich. Daher bieten wir an dieser Stelle eine Zusendung des Artikels im PDF-Format zur späteren Sichtung an. Nutzen Sie das Angebot um sich die Praxis-Impulse in Ruhe durchzulesen, Sie können hierfür auch einfach auf das PDF-Symbol klicken.

Welche Vorteile entstehen durch die FMEA?

Im Detail gehen mit der FMEA folgende Vorteile einher:

Fehlererkennung in der Testphase

Wird die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse frühzeitig, korrekt und lückenlos durchgeführt, lassen sich Fehler am Produkt oder im Produktionsprozess erkennen und beheben, bevor sie weitreichende Auswirkungen nach sich ziehen können. Bereits in der Testphase zeigt sich, welche möglichen Fehlerquellen bestehen und wie diese beseitigt werden können.

Vermeidung von Folgekosten

Auch kleine Fehler können viel Schaden anrichten und zu hohen Folgekosten führen. Werden die Fehler aber frühzeitig erkannt und ausgemerzt, ist dies mit vergleichsweise minimalem finanziellen Aufwand möglich.

Vorbeugen von Imageschäden

Im schlimmsten Fall fällt der Fehler nicht dem Unternehmen, sondern dem Kunden auf. In der Folge erleidet das Unternehmen einen Imageschaden und riskiert, die betroffenen Kunden unwiderruflich zu verlieren. Das Risiko, dass es zur erstmaligen Fehlererkennung durch den Kunden kommt, lässt sich mit der FMEA drastisch reduzieren.

Steigerung der Produktqualität

Letztendlich führt die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse zu einer spürbar gesteigerten Produktqualität.

Die drei Phasen der FMEA

Grundsätzlich lässt sich die Methode in drei Phasen unterteilen:

System-FMEA

Die System-FMEA zielt darauf ab, ein hochfunktionales und sicheres System zu erschaffen oder zu erhalten. Im Rahmen der Analyse werden Pflichtenhefte und Systemkonzepte erarbeitet und die einzelnen Komponenten des Systems auf ihr Zusammenspiel, ihre Funktionalität und ihre Sicherheit überprüft.

 

 

Konstruktions-FMEA

Die Konstruktions-FMEA baut auf die bestehenden Konstruktionspläne auf. Diese werden genauestens analysiert und hinsichtlich möglicher Fehlerquellen und Ausfallrisiken der einzelnen Bauteile  untersucht.

Prozess-FMEA

Die Prozess-FMEA bezieht sich auf die Produktionsprozesse, deren Eignung und Qualität. Ausgehend von den vorliegenden Fertigungsplänen werden mögliche Produktionsfehler ausgemacht. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Zuverlässigkeit und optimalen Eignung des gesamten Produktionsprozesses.

In aller Regel werden die drei Phasen nicht einzeln, sondern aufeinander aufbauend eingesetzt. Auf die Überprüfung des großen Ganzen – also des Systems – folgt die Analyse der Konstruktion und schließlich die Prozessanalyse. In Einzelfällen kann es allerdings Sinn ergeben, die Reihenfolge umzukehren, sämtliche FMEA-Arten parallel laufen zu lassen oder sich lediglich auf ein bis zwei Schritte zu konzentrieren.

Hinweis: Unsere Berichte sind oft sehr ausführlich. Daher bieten wir an dieser Stelle eine Zusendung des Artikels im PDF-Format zur späteren Sichtung an. Nutzen Sie das Angebot um sich die Praxis-Impulse in Ruhe durchzulesen, Sie können hierfür auch einfach auf das PDF-Symbol klicken.

Wie funktioniert die FMEA in der Praxis?

FMEA ist Teamarbeit. Mitarbeiter aus den Bereichen Entwicklung, Konstruktion, Fertigungsplanung und -ausführung sowie Qualitätsmanagement müssen Hand in Hand zusammenarbeiten, um eine erfolgreiche und wirklich ergebnisbringende Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse durchzuführen. Damit die Ergebnisse und Erkenntnisse später übersichtlich und nachvollziehbar vorliegen, müssen Formblätter oder geeignete Softwares genutzt werden. Schritt für Schritt läuft eine FMEA in der Praxis vereinfacht dargestellt folgendermaßen ab:

Schritt 1: Bestimmung des Fehlerortes

Im ersten Schritt werden mögliche Fehlerorte ausgemacht. An welchen Stellen könnte sich eine Fehlerquelle befinden? Frühere Erfahrungen und spezielle Fachkenntnisse der einzelnen Beteiligten helfen dabei, relevante Fehlerorte zu bestimmen.

Schritt 2: Definition des Fehlers

Steht ein möglicher Fehlerort fest, gilt es, den Fehler zu definieren. Um welche Art von Fehler handelt es sich? Und wie genau gestaltet sich dieser Fehler?

Schritt 3: Zuordnen einer Priorität

Dann wird eingeschätzt, welches Risiko für das Unternehmen mit diesem Fehler einhergeht. Basierend darauf wird dem Fehler eine Risikoprioritätszahl zugeordnet. Diese ergibt sich aus den Faktoren Auftrittswahrscheinlichkeit, Bedeutung und Entdeckungswahrscheinlichkeit. Durch die Risikoprioritätszahl wird ersichtlich, welche möglichen Fehler zuerst bearbeitet werden müssen und welche eher zweit- oder drittrangig zu beachten sind.

Schritt 4: Identifikation der Fehlerursache

Im Anschluss setzen die Beteiligten ihr Know-How ein, um der Fehlerursache auf den Grund zu gehen.

Schritt 5: Sammeln von Lösungsvorschlägen

Ist die Ursache des jeweiligen Fehlers bekannt, werden Lösungsvorschläge zur Vermeidung und Behebung des Fehlers gesammelt.

Schritt 6: Vermeidung des Fehlers

Zu guter Letzt werden konkrete Maßnahmen festgelegt, mit denen der Fehler in der Realität vermieden oder behoben werden kann.