FMEA – Failure Mode Effects Analysis

Definition
Fehler, die bei der Herstellung oder Verwendung von Produkten auftreten, verursachen hohe Kosten der Fehlerbeseitigung. Oft führen sie sogar zu einem Imageverlust des Unternehmens bei seinen Kunden. Daher ist es sinnvoll, sich bereits in einem frühen Stadium der Produkt- und Prozessplanung und -entwicklung mit den auftretenden Fehlern zu beschäftigen. Die FMEA (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse) ist eine teamorientierte Analyse, die dazu dient, mögliche Fehlerquellen in Produkten oder Prozessen von vornherein zu finden, ihre Bedeutung zu erkennen und zu bewerten, um dann gegebenenfalls geeignete Präventivmaßnahmen zur Vermeidung abzuleiten. Auf diese Weise können hohe Kontroll- und Fehlerfolgekosten vermieden oder deutlich reduziert werden.

Frühzeitige Fehlererkennung und -vermeidung
Die FMEA hilft nicht nur, potenzielle Fehler und Konstruktionsmängel zu erkennen, sondern auch, die Produktionskosten zu senken. Denn je früher potenzielle Fehler erkannt und vermieden werden, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass später Fehler auftreten, die weitaus kostenintensiver sind. Mit der FMEA kann eine Kosten-Nutzen-Optimierung erfolgen, die in einer frühen Entwicklungsphase am wirtschaftlichsten ist. Denn die spätere Fehlersuche kann aufwändig und kostspielig sein.

Wo wird die FMEA eingesetzt?
Die FMEA wird vor allem bei der Entwicklung neuer Produkte und Prozesse eingesetzt oder wenn diese verändert und angepasst werden sollen. Die Strategie ist, Fehler zu vermeiden. Das bedeutet, dass Risikobewertungen durchgeführt werden, die in kritischen Teilbereichen aufzeigen, worauf bei der Fehlervermeidung der Fokus gelegt werden muss. Dies führt dazu, dass in der Produktion oder auch beim Kunden weniger Fehler auftreten und die Qualität des Produktes erhöht wird.

Arten von FMEA
Es gibt drei Arten der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, die aufeinander aufbauen. Es geht immer darum, bei der Analyse vom Ganzen zum Einzelnen vorzugehen. Das heißt, es wird zuerst das Gesamtsystem untersucht und dann die einzelnen Bereiche davon. Im Folgenden sind die FMEA-Typen aufgeführt:

System-FMEA
Die System-FMEA untersucht das Zusammenwirken von Teilsystemen in einem übergeordneten Systemverbund. Sie zielt auf die Identifikation von potentiellen Schwachstellen, insbesondere an den Schnittstellen, die sich aus dem Zusammenspiel der einzelnen Komponenten ergeben können. Zu diesem Zweck werden entwickelte Systemkonzepte und Pflichtenhefte herangezogen.

Entwurfs-FMEA
Die Konstruktions-FMEA wird von den Entwicklungs- und Konstruktionsabteilungen eingesetzt, um die Fertigungs- und Montagetauglichkeit eines Produktes möglichst frühzeitig zu beurteilen. Der Betrachtungsumfang umfasst systematische Fehler während der Konstruktionsphase.

Prozess-FMEA
Die Prozess-FMEA basiert auf den Ergebnissen der Konstruktions-FMEA und identifiziert mögliche Fehler im Fertigungs- und Montageprozess. An dieser Stelle wird die Qualität der Prozesse betrachtet: Sind die Prozesse zuverlässig und eignen sie sich überhaupt für die Produktion?

Teilnehmer am FMEA-Projekt
Der Erfolg eines FMEA-Projekts steht und fällt mit der richtigen Zusammensetzung des Teams und der konsequenten Aufgabenzuweisung. Zu beachten ist, dass sich das Team aus funktionsübergreifenden Teilnehmern zusammensetzen sollte. In der Regel sind dies Experten aus den am Produkt oder Prozess beteiligten Abteilungen. Manchmal gehören auch Vertreter des Kunden oder der Lieferanten zeitweise dem Team an.

Der Projektleiter bzw. Initiator entscheidet über die Durchführung der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, bestimmt die für die Durchführung verantwortlichen Personen, unterstützt die Informationsbeschaffung und stellt Ressourcen zur Verfügung.

Der eigentliche Verantwortliche für die Durchführung der FMEA, in der Regel der Entwickler, Konstrukteur oder Prozessplaner, beschafft die notwendigen Unterlagen und Informationen und koordiniert die Abläufe.

Der FMEA-Moderator beteiligt sich an der Zusammenstellung des Teams und der Erstellung des Grobplans. Er hilft bei Einladungen zu Teamsitzungen und bei der Erstellung von Entscheidungsvorlagen.

Die einzelnen Teammitglieder kommen je nach Art der Analyse aus den Bereichen Entwicklung, Konstruktion, Produktionsplanung, Fertigung, Logistik, Vertrieb oder Qualitätsmanagement. Sie beteiligen sich voll an der Vorbereitung (Themenabgrenzung und Schnittstellendefinition) und an der Durchführung der Analyse.

Vorteile der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse
Es gibt viele Vorteile, die den Einsatz der FMEA rechtfertigen. An erster Stelle stehen natürlich die Kosten für die Behebung von Fehlern in einer späteren Produktphase, die durch den Einsatz einer FMEA vermieden werden können. Gleichzeitig kann durch die Analyse die Qualität des Produktes gesteigert werden. Aber auch das Qualitätsbewusstsein der Mitarbeiter wird durch sie gefördert, was zur weiteren Verbesserung der Qualität der Produkte und der Arbeitsabläufe beiträgt. Darüber hinaus findet ein abteilungsübergreifender Wissensaustausch im Unternehmen statt, der es den Mitarbeitern und Spezialisten ermöglicht, sich weiterzuentwickeln. Die Analyse führt auch zu einer sachgerechten und vollständigen Dokumentation der Schwachstellen sowie der möglichen Fehler und entsprechender Gegenmaßnahmen, was eine große Hilfe für die Zukunft ist.

 

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