Was ist FMEA? (Plus Verwendung, Vorgehensweise und Beispiel) • BUOM

2. April 2022

Das Erkennen von Potenzialen und vergangenen Misserfolgen ist ein wichtiger Teil des Geschäftserfolgs. Viele Unternehmen verfolgen eine spezielle Methodik, um solche Fehler zu identifizieren und zu beheben. Das Erlernen dieser Methodik kann Ihnen helfen, die Erfolgswahrscheinlichkeit zukünftiger Projekte und Geschäftsvorhaben zu erhöhen. In diesem Artikel besprechen wir, was eine FMEA ist, beschreiben, wann sie anzuwenden ist, untersuchen das Verfahren zu ihrer Durchführung und geben ein Beispiel für die Durchführung durch ein Unternehmen.

Was ist FMEA?

FMEA ist eine Methodik zum Risikomanagement bei Design, Entwicklung und Produktion eines Produkts oder Prozesses. Bei der Failure Mode Effects Analysis (FMEA) werden alle potenziellen Modi berücksichtigt, in denen ein System, Subsystem oder eine Komponente ausfallen könnte. Dabei handelt es sich um einen systematischen Prozess zur Identifizierung möglicher Fehlfunktionen, Defekte und Ausfälle in einem Produkt oder Prozess und zur anschließenden Bewertung der Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens. FMEA bietet konkrete Maßnahmen, die, wenn sie ergriffen werden, die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls verringern können, die kostengünstig sind und eine breite Abdeckung bieten.

Wann sollte FMEA verwendet werden?

Hier finden Sie eine Beschreibung der Fälle, in denen Sie FMEA verwenden können:

Um mögliche Fehler zu identifizieren und das Risiko für den Endbenutzer oder Prozess einzuschätzen

Mit FMEA können Sie potenzielle Fehler und deren Grundursachen während der Entwurfs- oder Entwicklungsphase eines Projekts identifizieren. Mithilfe der FMEA-Ausgabe können Sie dann das Ausfallrisiko bewerten und feststellen, ob vorbeugende oder korrigierende Maßnahmen erforderlich sind, um das/die spezifische(n) Risiko(s) frühzeitig anzugehen. FMEA ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Fehlervermeidung, indem potenzielle Fehlerarten genau identifiziert werden, bevor sie auftreten.

Identifizieren Sie Methoden, die die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers verringern oder seinen Schweregrad abmildern können.

FMEA ist ein technisches Risikomanagement-Tool, das dabei hilft, die bedeutendsten Fehlermodi für verschiedene Systeme und Subsysteme zu identifizieren. FMEA kann die Ursache und Häufigkeit, die Kosten des Auftretens (COCO), die Erkennbarkeit (COB), die Kritikalität und den Schweregrad des Fehlers bewerten. Sie können eine systematische Überprüfung mithilfe einer objektiven quantitativen Risikobewertungsmethode durchführen, um festzustellen, welche Fehlermodi aufgrund von Wahrscheinlichkeit, Bedrohung und Auswirkung als erheblich angesehen werden.

Priorisieren und konzentrieren Sie Korrekturmaßnahmen auf die Fehler, die den größten Einfluss auf die Produktsicherheit, Zuverlässigkeit oder Leistung haben.

FMEA ist eine Technik, die sicherstellt, dass Sie zuerst die größten Risiken angehen, indem Sie die potenzielle Grundursache für Fehler identifizieren. Dabei werden verschiedene Tools wie Fehlerbaumanalysen, Checklisten oder Audits eingesetzt, um die Schwere von Fehlern zu ermitteln. Mithilfe dieser Tools können Sie mögliche Korrekturmaßnahmen oder vorbeugende Maßnahmen identifizieren, um das Risiko und die Schwere von Ausfällen zu beseitigen oder zu verringern.

Frühzeitige Einbindung aller relevanten Disziplinen in das Projekt

FMEA ist eine gemeinschaftliche Aktivität, bei der alle relevanten Disziplinen in der Organisation, wie Fertigung, Qualitätssicherung sowie Forschung und Entwicklung, an der Identifizierung potenzieller Fehlerarten in jeder Entwurfsphase oder jedem Prozessschritt beteiligt sein müssen. Sie können FMEA als Teambuilding-Prozess nutzen, mit dem Sie Aktivitäten zwischen verschiedenen Teams planen und koordinieren können. Aufgrund des funktionsübergreifenden Charakters der FMEA bietet sie ein wertvolles Forum für die Kommunikation zwischen Abteilungen, da Mitarbeiter aller Abteilungen am Prozess der Identifizierung potenzieller Fehlerquellen beteiligt sind.

Um im Laufe der Zeit ergriffene Korrekturmaßnahmen zu verfolgen und zu überwachen

Sowohl während des ersten Entwurfs als auch später im Produktlebenszyklus können Sie FMEA verwenden, um sicherzustellen, dass Sie alle Verbesserungsziele erreichen, um die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls zu verringern, die Kennzahlen zur Geräteverfügbarkeit zu maximieren und alle Folgen eines Ausfalls zu identifizieren. Mithilfe der FMEA können Sie im Laufe der Zeit ergriffene Korrekturmaßnahmen verfolgen und überwachen. Dies kann eine wertvolle historische Aufzeichnung der im Laufe der Zeit erzielten Verbesserungen im Hinblick auf die Reduzierung von Ausfallraten, die Verbesserung der Zuverlässigkeit und die Erreichung der Kundenzufriedenheit liefern.

Was ist das FMEA-Verfahren?

Hier finden Sie eine Beschreibung des Ablaufs einer typischen FMEA:

1. Identifizieren Sie das zu testende Produkt, den Prozess und/oder das System.

Der erste Schritt jeder FMEA besteht darin, das System oder Produkt zu identifizieren, das Sie bewerten. Dies kann von der Art des Projekts oder der Aktivität abhängen, die Sie verwalten. Sie können beispielsweise alle Fehler in einem Prozess analysieren, die zu Ausschuss oder Nacharbeit führen, oder Sie können eine FMEA für einen bestimmten Prozessschritt, ein bestimmtes Gerät oder ein bestimmtes System durchführen.

2. Verstehen jedes potenziellen Fehlermodus

Der nächste Schritt besteht darin, alle möglichen Fehlermodi für das betrachtete Projekt aufzulisten. Sie können Fehlermöglichkeiten identifizieren, indem Sie frühere Projekte überprüfen, über ähnliche Projekte anderer Unternehmen lesen und beliebte Branchenzeitschriften und Branchen-Websites studieren. Sie können häufige Arten von Fehlern anzeigen, die Ihrer Meinung nach in Ihrem Unternehmen auftreten könnten.

Sie können auch mögliche Fehlermodi identifizieren, die Sie bisher nicht berücksichtigt haben. Mithilfe dieser Informationen können Sie bestimmen, welche Arten von Fehlermodi in die FMEA aufgenommen werden sollten, da sie wichtig oder häufig sind oder große Auswirkungen auf das Projekt haben können.

3. Überprüfen und bewerten Sie den Schweregrad jedes Fehlermodus.

Anschließend können Sie jeden Fehlermodus dokumentieren, beispielsweise die Häufigkeit des Auftretens, die direkten Kosten oder das Risiko für Leben oder Eigentum, und den Schweregrad jedes Fehlermodus beurteilen. Dazu gehören die Auswirkungen auf Endbenutzer der Ausrüstung oder des Dienstes, etwaige Sicherheitsprobleme und etwaige behördliche Anforderungen. Beispielsweise können Sie feststellen, dass ein bestimmter Fehlermodus wahrscheinlich sehr häufig auftritt, erhebliche Kosten für das Unternehmen verursacht, gegen gesetzliche Vorschriften verstößt und zu Verletzungen von Kunden oder Mitarbeitern führen kann.

4. Stellen Sie fest, ob Sie den Fehlermodus in früheren Prozessen behoben haben.

Sie können nun feststellen, ob Sie diesen Fehlermodus in früheren FMEAs berücksichtigt haben. Sie können Ihre aktuellen und früheren Designänderungen und Wartungsverfahren überprüfen, um festzustellen, ob Sie diesen Fehler bereits zuvor analysiert haben. Wenn ja, können Sie den Modus in Ihre FMEA einbeziehen und die Schwere der Fehlermodi bewerten, die in früheren Prozessen nicht berücksichtigt wurden, in früheren FMEAs jedoch als signifikant angesehen wurden.

5. Stellen Sie fest, ob Sie zukünftige Ausfälle verhindern können

Wenn dies der Fall ist, können Sie bestimmen, welche Korrekturmaßnahmen Sie ergreifen können, um das Auftreten dieses Fehlermodus zu verhindern. Sie können auch feststellen, ob die Wahrscheinlichkeit hoch ist, dass dieser Fehlermodus erneut auftritt. Wenn ja, können Sie spezifische vorbeugende Maßnahmen besser verstehen, die Sie anwenden können, wie z. B. Designänderungen oder Änderungen bei Herstellungs- oder Qualitätskontrollverfahren.

Beispiel-FMEA

Hier ist ein Beispiel für eine FMEA anhand eines fiktiven Unternehmens:

Archibald Manufacturing stellt eine Vielzahl von Industrieprodukten her: hydraulische Wagenheber, hydraulische Pressen, hydraulische Pumpen und Kompressoren. Archibald entwickelte einen neuen Hydraulikpumpentyp namens H4400-Pumpe. Dies ist ein verbessertes Design, das besser sein sollte als das Vorgängermodell. Im Rahmen dieser Neukonstruktion beschloss Archibald, im Rahmen des Designprozesses eine FMEA für dieses neue Pumpenmodell durchzuführen. Archibald führt eine FMEA für die Pumpen der H4400-Serie durch, um etwaige Fehlermodi zu identifizieren, bevor die Produktion beginnt.

Sie möchten ermitteln, welche Fehlermodi wahrscheinlich auftreten, wie oft diese Modi wahrscheinlich auftreten, welche Folgen ein Fehler haben kann und wie sie das Auftreten eines Fehlers verhindern können. Das Unternehmen möchte diese FMEA auch als proaktiven Ansatz nutzen, um potenzielle Risiken und Probleme zu identifizieren, die sich auf die Produktion auswirken könnten. Im Rahmen des FMEA-Prozesses ernannte Archibald ein Team von Spezialisten mit Fertigungs-, Design- und Sicherheitskenntnissen, um alle möglichen Fehlerarten für dieses Projekt zu berücksichtigen.