FMEA Methode im Unternehmen

FMEA – Was ist das?

FMEA steht abkürzend für Failure Mode and Effects Analysis, was im Deutschen als Fehlermöglichkeits- und einflussanalyse oder Auswirkungsanalyse bezeichnet werden kann.

FMEA steht im Englischen für „Failure Mode and Effects Analysis“ sowie im Deutschen „Fehlermöglichkeits- und einflussanalyse“ oder „Auswirkungsanalyse“. Sie entspricht der Qualitätsmanagement-Norm ISO 9001:2015. Da sie eine universell erprobte Methode im Qualitätsmanagement ist, gehört sie schon zum Standard in Unternehmen. Grob gesagt, sollen mithilfe von FMEA mögliche Produktfehler entdeckt werden, bevor sie zustande kommen. Es ist also eine Analysemethode zur frühestmöglichen Erkennung potenzieller qualitativer Mängel.

Mit der teamorientierten Analyse FMEA können Präventivmaßnahmen erdacht werden. So werden potenzielle Fehler in der Produktion umgangen. Durch diese vorausschauende Methode werden Fehler früh entdeckt. Somit ist die Kosten-Nutzen-Optimierung in der frühen Entwicklungsphase am wirtschaftlichsten. Es ist danach eher unwahrscheinlich, dass unerkannte Fehler bei der Produktion auftreten. Ein zu begutachtendes Produkt oder ein Prozess wird mit Kennzahlen bewertet. Im Mittelpunkt der Analyse stehen die Bereiche Kundenauswirkungen, Wahrscheinlichkeit eines Fehlerauftritts und Wahrscheinlichkeit der Entdeckung. Danach kann der Prozess mit geeigneten Methoden bearbeitet werden.

Warum FMEA?

Die FMEA ist ein bewährtes Tool zur Verbesserung des Qualitäts- und Sicherheitsmanagements im Unternehmen. Sie wird in verschiedensten Bereichen und Branchen angewendet. Insbesondere im Industriesektor ist sie mittlerweile sehr verbreitet. Automobilindustrie sowie Luft- und Raumfahrt gehören zu den prominentesten Beispielen. Dabei gibt es je nach Zweig unterschiedliche Anwendungsmöglichkeiten. Auch eine Erweiterung der FMEA, die FMECA (Failure Mode and Effects and Criticality Analysis) findet häufig Anwendung. Diese Methode liefert neben der Aussage über qualitative Aspekte auch Informationen über die Quantität möglicher Fehler und deren Ursachen.

Es lohnt sich, bereits zu Beginn der Planung und Entwicklung eines Produktes auf die präventive FMEA Methode zurückzugreifen. Denn je länger ein Fehler und dessen Ursache unentdeckt bleiben, desto verheerender sind die Auswirkungen auf Unternehmen und Kunden. Produktionsmängel, die erst bei Auftritt erkannt werden, verursachen meist hohe Kosten. Im Vergleich ist die Anwendung dieser Analyse Methode deutlich effizienter.

Wie erstellt man eine FMEA?

Für eine erfolgreiche FMEA braucht es zunächst ein interdisziplinäres Team. Besonders wichtig sind insbesondere Expertinnen und Experten aus den Bereichen (Fertigungs-)Planung, Entwicklung und Konstruktion, Versuch sowie Qualitätsmanagement. Die Analyse und die verschiedenen Prozessschritte werden dann meist unter Einsatz einer Software oder mit entsprechenden Formblättern durchgeführt. FMEA dient der Entwicklung Ihres Unternehmens.

Die Fehlermöglichkeits- und einflussanalyse ist eine Methode um Fehlerrisiken mithilfe eines FMEA-Moderators zu analysieren. Zu Beginn der Analyse werden potenzielle Orte mit Risiko durch die Risikoprioritätszahl RPZ, an denen es häufig zu Fehlern kommt, identifiziert und untersucht. In einem nächsten Schritt geht es um die Beschreibung sowie eine passende Bewertung und eindeutige Klassifizierung des Fehlers, also der Bedeutung der Fehlerfolge. Daraufhin wird der Fokus auf die Ursache des Fehlers gelenkt. Sobald diese identifiziert wurde, können dann Schritt für Schritt entsprechende Maßnahmen zur Behebung des Fehlers eingeleitet werden. Diese Maßnahmen sollten jedoch nicht nur mit Blick auf die aufgetretenen Fehler eingeleitet werden. Hauptsächlich die Vermeidung in Zukunft gilt es einzubeziehen.

Mithilfe der Durchführung von FMEA können Unternehmen Zeit und Kosten einsparen, die zur nachträglichen Behebung von Produktfehlern aufgewendet werden müssen. Auch zukünftige Fehlerursachen können durch die Analysen effektiv vermieden werden. Damit bleibt mehr Zeit für die Qualität der Produkte und Prozesse. Mit Software FMEA wird also der Weg zu einer nachhaltigeren digitalen Produktion geebnet.

Drei Arten und Methoden der FMEA

Unterschieden wird nach dem Zeitpunkt der Anwendung und dem entsprechenden Objekt. So wird FMEA in drei Arten unterteilt: die Konstruktions-FMEA, Prozess-FMEA und System-FMEA. Diese drei FMEA Arten bauen aufeinander auf. Deswegen sollten Mitarbeiter bei der Analyse zunächst das gesamte System und dann die jeweiligen Bereiche prüfen. Die Ziele der FMEA sind jeweils verschieden.

Konstruktions-, Produkt- oder Design-FMEA wird in der Entwicklung, Planung und Konstruktion von neuen Produkten eingesetzt und untersucht Fehler während der Konstruktionsphase eines speziellen Produktes. Es wird die Fertigungs- und Montageeignung eines Produkts, wenn möglich, früh eingeschätzt. Hierbei werden Maßnahmen etabliert, die zur Zuverlässigkeit, Sicherheit und Verfügbarkeit beitragen. Also: Konstruktions-FMEA (K-FMEA) / Produkt-FMEA / Design-FMEA (D-FMEA) dient in der Entwicklung und Konstruktion dazu, die Fertigungs- und Montageeignung eines Produkts möglichst frühzeitig einzuschätzen.

Prozess-FMEA beruht auf den Ergebnissen der Konstruktions-FMEA. Ermittelt mögliche Fehler, die im Fertigungs- und Montageprozess auftreten könnten. Des Weiteren wird die Qualität der Prozesse betrachtet und ob diese dafür geeignet und zuverlässig sind.

System-FMEA (S-FMEA) analysiert das Gesamtsystem und das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten darin. Zielt auf das Identifizieren eventueller Schwachstellen ab (System- und Risikoanalyse). Hierbei werden besonders die Schnittstellen überprüft. Diese könnten durch das Zusammenwirken der jeweiligen Bestandteile entstehen. Es sollten die erarbeiteten Systemkonzepte und Pflichthefte konsultiert werden.

Zum Großteil wird FMEA zur Erschaffung von neuen Produkten und Prozessen eingesetzt oder wenn diese verändert beziehungsweise angepasst werden sollen. Diese wird meist in der Automobilindustrie, in Luft- und Raumfahrt und in anderen Industriezweigen eingesetzt, wird aber auch in der Qualitätssicherung des Projektmanagements und in der Dienstleistungsbranche angewendet.

Welche Software kann beim FMEA Prozess helfen?

Eine Checkliste und Dokumentationssoftware können verwendet werden, um den FMEA-Prozess zu unterstützen und zu strukturieren.

Um FMEA mit einer Checkliste und Dokumentationssoftware zu unterstützen, kann man folgende Schritte ausführen:

  1. Erstellen Sie eine Checkliste mit den Elementen, die in den FMEA-Prozess einbezogen werden sollen, z.B. das System oder der Prozess, die Fehlerquellen, die möglichen Auswirkungen der Fehler und die Maßnahmen zur Vermeidung oder Minimierung der Auswirkungen.
  2. Verwenden Sie die Checkliste, um sicherzustellen, dass alle relevanten Elemente in den FMEA-Prozess einbezogen werden.
  3. Verwenden Sie die Dokumentationssoftware, um alle Informationen, die im FMEA-Prozess gesammelt werden, zu dokumentieren und zu speichern. Dies kann beinhalten:
  • Details zum System oder Prozess, der untersucht wird
  • Fehlerquellen und ihre Wahrscheinlichkeit und Auswirkungen
  • Maßnahmen zur Vermeidung oder Minimierung von Fehlern und deren Wirksamkeit
  • Verantwortlichkeiten und Timeline für die Umsetzung von Maßnahmen
  1. Überprüfen und aktualisieren Sie regelmäßig die Dokumentation, um sicherzustellen, dass sie aktuell und relevant bleibt.
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