Mit dieser Hausarbeit im Studienfach Qualitätsmanagement möchte ich auf das Thema FMEA
eingehen. Diese Hausarbeit umfasst neben der Definition und den Ablaufschritten einer solchen
FMEA auch praktische Beispiele und die Problematiken bei der Anwendung einer FMEA. Der Begriff FMEA ist eine Abkürzung für Failure Mode and Effects Analysis oder auf deutsch die
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse. Verkürzt wird in diesem Zusammenhang auch oftmals von
der Auswirkungsanalyse gesprochen.
Die FMEA ist ein wichtiges Qualitätswerkzeug zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Systemen
innerhalb eines Unternehmens und lässt sich in der heutigen Form produkt- und
branchenunabhängig einsetzen.
Die FMEA ist eine vorausschauende Analyse zur präventiven Qualitätssicherung. Wie diese im Detail
aussieht und welche Varianten die Analyse hat, beschreibe ich im weiteren Verlauf der Hausarbeit.
Inhaltsverzeichnis
1. Zielsetzung der Hausarbeit
2. Definition
3. Herkunft der FMEA
4. Zielsetzung der FMEA
5. Gründe zur Einführung einer FMEA
5.1. Externe Anforderungen
5.2. Interne Anforderungen
6. Varianten der FMEA
6.1. Konstruktions- und Prozess-FMEA nach VDA 86
6.2. System-FMEA nach DVA 4.2
6.3. FMECA
6.4. KV-FMEA
6.5. Human-FMEA
7. Durchführung einer System-FMEA
7.1. Vorbereitung der FMEA
7.2. Erstellung einer System-FMEA
8. Ablaufplan einer System-FMEA
9. Kosten/ Nutzen einer FMEA
10. Kritik an der FMEA
11. Aktuelle Situation und Fazit
12. Anhang
12.1. Beispiel einer System-FMEA Produkt
12.2. Maßnahmen-Formblatt nach VDA 4.2
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit befasst sich mit der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) als präventivem Qualitätsmanagement-Werkzeug. Das primäre Ziel ist es, die methodische Anwendung der FMEA zur Identifikation und Minimierung von Risiken in Produkten und Prozessen zu erläutern, ihre Varianten gegenüberzustellen und die wirtschaftlichen sowie qualitativen Vorteile einer frühzeitigen Fehlervermeidung aufzuzeigen.
- Grundlagen und historische Herkunft der FMEA
- Differenzierung zwischen Konstruktions- und Prozess-FMEA
- Strukturierte Vorgehensweise bei der Durchführung einer System-FMEA
- Bewertungsmethodik anhand der Risikoprioritätszahl (RPZ)
- Kosten-Nutzen-Analyse und kritische Betrachtung des Verfahrens
Auszug aus dem Buch
4. Zielsetzung der FMEA
Die FMEA ist die Umsetzung der Idee einer „vorsorgenden Fehlerverhütung anstelle einer nachsorgenden Fehlererkennung und –korrektur (Fehlerbewältigung).“ Dabei ist das Ziel, jeden möglichen Fehlzustand eines Systems und seiner Komponenten zu erkennen und welche Auswirkungen diese auf den Betrieb oder die Sicherheit haben. Fehlzustände sind zumeist die Folge eines Ausfalles und verursachen, dass ein System unfähig wird eine geforderte Funktion zu erfüllen.
Ich habe ganz bewusst das Wort „vorsorgend“ gewählt. Der Grund dafür liegt in der folgenden Abbildung. Je früher und je weiter vor dem Produktionsstart (SOP – start of production) die Fehler erkannt und korrigiert werden, desto geringer fallen die Kosten für die Fehlerbehebung und Fehlerauswirkung aus.
Die DIN EN 60812:2006 legt den Zweck der Analyse wie folgt fest:
- Es werden solche Ausfälle erkannt, welche unerwünschte Auswirkungen auf den Systembetrieb, eine signifikante Verschlechterung der Funktion oder eine Beeinträchtigung der Sicherheit der Mitarbeiter nachschieben.
- Die FMEA erfüllt vertragliche Forderungen eines Kunden, falls diese vorhanden sind.
- Verbesserungen der Systemfunktionsfähigkeit werden, bspw. durch Entwurfsmodifikationen oder Qualitätssicherungsmaßnahmen, ermöglicht.
- Die Instandhaltbarkeit des Systems wird u.a. durch das Aufzeigen von Bereichen, in denen keine Instandhaltbarkeit gegeben ist, verbessert.
Zusammenfassung der Kapitel
Zielsetzung der Hausarbeit: Einleitung in das Thema FMEA mit Fokus auf Definition, Ablauf und praktische Problematiken.
Definition: Erläuterung des Begriffs FMEA als Instrument zur vorausschauenden Qualitätssicherung.
Herkunft der FMEA: Historischer Rückblick auf die Entwicklung der Methode in der Luft- und Raumfahrt sowie die Einführung in die Automobilbranche.
Zielsetzung der FMEA: Darlegung des Zwecks der vorsorgenden Fehlervermeidung zur Kostensenkung und Qualitätssteigerung.
Gründe zur Einführung einer FMEA: Analyse externer Anforderungen durch Normen und Kunden sowie interner Motive zur Effizienzsteigerung.
Varianten der FMEA: Vorstellung verschiedener Typen wie Konstruktions-, Prozess-, System-, KV- und Human-FMEA.
Durchführung einer System-FMEA: Detaillierte Beschreibung der notwendigen Schritte von der Vorbereitung bis zur Bewertung.
Ablaufplan einer System-FMEA: Schematische Darstellung des methodischen Prozesses von der Ursachenanalyse bis zur Maßnahmenfestlegung.
Kosten/ Nutzen einer FMEA: Untersuchung der Rentabilität und der Herausforderungen bei der monetären Bewertung.
Kritik an der FMEA: Diskussion über Aufwand, Subjektivität und die Grenzen der methodischen Erfassbarkeit von Fehlern.
Aktuelle Situation und Fazit: Zusammenfassung der Bedeutung der System-FMEA in der Industrie und Ausblick auf zukünftige Ansätze.
Anhang: Praktisches Anwendungsbeispiel eines Getriebes und Erläuterung der Formblätter.
Schlüsselwörter
FMEA, Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, Risikomanagement, Qualitätsmanagement, System-FMEA, Konstruktions-FMEA, Prozess-FMEA, Risikoprioritätszahl, Fehlervermeidung, Qualitätssicherung, VDA 4.2, DIN EN 60812, Prozessoptimierung, Zuverlässigkeit, Risikobewertung.
Häufig gestellte Fragen
Was ist das grundlegende Ziel der FMEA in dieser Arbeit?
Die FMEA dient als präventives Qualitätswerkzeug, um potenzielle Fehlerquellen in Systemen frühzeitig zu identifizieren und durch geeignete Maßnahmen zu beheben, bevor hohe Fehlerfolgekosten entstehen.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die Arbeit deckt die theoretischen Grundlagen, die Abgrenzung der verschiedenen FMEA-Varianten (Konstruktion, Prozess, System, etc.) sowie den konkreten Ablauf der Durchführung ab.
Welche Forschungsfrage steht im Fokus?
Der Fokus liegt auf der methodischen Anwendung der FMEA, um den Nutzen der Fehlervermeidung gegenüber dem Aufwand der Durchführung wissenschaftlich und praktisch einzuordnen.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Analyse verwendet?
Es wird eine strukturierte Analyse der FMEA-Methodik vorgenommen, ergänzt durch die Anwendung der Risikoprioritätszahl (RPZ) zur Bewertung von Fehlerursachen.
Was sind die inhaltlichen Schwerpunkte des Hauptteils?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Herleitung der FMEA, die detaillierte Beschreibung des 5-Schritte-Durchführungsprozesses und eine kritische Auseinandersetzung mit Kosten und Grenzen der Methode.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Prävention, System-FMEA, Risikoprioritätszahl, Qualitätsmanagement und Fehlervermeidung sind die prägenden Begriffe.
Wie unterscheidet sich die System-FMEA von der klassischen VDA 86?
Die System-FMEA nach VDA 4.2 ist ganzheitlicher und adressiert nicht nur einzelne Komponenten oder Prozesse, sondern betrachtet das gesamte System inklusive funktionaler Zusammenhänge besser als die ältere VDA 86.
Warum ist die Berechnung der Risikoprioritätszahl (RPZ) so wichtig?
Die RPZ dient als quantitativer Indikator, um Fehlerursachen zu priorisieren und zu entscheiden, welche Risiken zwingend durch Maßnahmen minimiert werden müssen.
Welche Rolle spielt der Faktor Mensch bei der FMEA?
Die Arbeit geht explizit auf die Human-FMEA ein, die menschliche Fehlerquellen, Arbeitsbedingungen und kognitive Faktoren als Risikofaktoren im Unternehmen berücksichtigt.
- Arbeit zitieren
- Kaspar Hagedorn (Autor:in), 2008, Failure Mode and Effects Analysis (FMEA), München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/141180
