Die FMEA ist ein vorbeugendes Werkzeug der Qualitätsplanung, deren Einsatz auf der quantitativen Ebene Kostenreduktionen und auf der qualitativen Ebene unternehmensinterne Nutzen verspricht, indem mögliche Fehler aufgelistet, nach Auftrittswahrscheinlichkeit, Bedeutung und Entdeckungswahrscheinlichkeit bewertet und schließlich entsprechende Maßnahmen ermittelt werden. In der Automobil-Zuliefer-Industrie wird sie von den Kunden gefordert, zusätzlich ist sie für gewisse Zertifizierungen vorgeschrieben. In Oberösterreich ist der Großteil der Automobil-Zulieferer im Automobil-Cluster OÖ vereint. Ob und inwieweit sich die von der FMEA versprochenen Nutzen tatsächlich erzielen lassen, der Einsatz eine Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit ermöglicht, welche Probleme bei der Anwendung auftreten und ob eine Standortsicherung durch den Einsatz der FMEA möglich ist, wurde mit Hilfe einer Befragung unter diesen ermittelt. Die Auswertung hat gezeigt, dass die größten Probleme mit der Akzeptanz der FMEA und den ermittelten Ergebnissen auftreten. Einsatzgrund ist meist eine Vorgabe von außen und weniger die Erzielung von Wettbewerbsvorteilen. Besonders bei der Reduktion von Fehlern und deren Folgekosten konnten die Unternehmen Erfolge verbuchen. Eine mögliche Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit durch den Einsatz der FMEA konnte nicht verifiziert werden.
Inhaltsverzeichnis
0 Einleitung
I Theoretischer Teil
1 Allgemeines zur FMEA
1.1 Begriffsdefinitionen
1.1.1 FMEA (Failure Mode and Effects Analysis / Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse)
1.1.2 Qualität und ihre Ansprüche an die Automobilindustrie
1.1.3 Managementsystem
1.1.4 Qualitätsmanagement
1.1.5 QSU (Qualität Sicherheit Umwelt) Managementsystem
1.1.6 QSGU (Qualität Sicherheit Gesundheit Umwelt) Managementsystem
1.1.7 Fehler
1.1.8 Umwelteinwirkung
1.1.9 Wettbewerbsfähigkeit
1.2 Entwicklung der FMEA
1.2.1 Geschichte
1.2.2 Die drei Hauptarten der FMEA
1.2.2.1 Die System – FMEA
1.2.2.2 Die Konstruktions- FMEA
1.2.2.3 Die Prozess - FMEA
1.3 Wo lässt sich die FMEA in einem Managementsystem einordnen
1.4 Unternehmensstrategien und Ihr Zusammenhang mit Qualitäts- Tools
1.4.1 Strategie der Kostenführerschaft
1.4.2 Strategie der Differenzierung
1.4.3 Gemischte Strategien mit Fokus auf Differenzierung oder Kostenführerschaft
1.5 Instrumente zur Unterstützung der FMEA
1.5.1 Ursache-Wirkungs-Diagramm (Ishikawa)
1.5.2 ABC / XYZ – Analyse
1.6 Integration der FMEA in ein bestehendes Qualitätsmanagement System
1.6.1 Einbindung mittels Software Tools oder Excel Sheet
1.6.2 Byteworx, Easy-FMEA, Relex und Apis
1.6.3 Zusammenspiel der einzelnen Managementsystem - Elemente
1.7 Erweiterungen der FMEA
1.7.1 Die Umwelt – FMEA
1.7.2 Die FMECA (Failure Mode, Effects and Criticality Analysis)
2 Die Branchenstruktur der Automobilindustrie
2.1 Die Automobilindustrie im Überblick
2.2 Die Automobilindustrie in (Ober)-Österreich
2.3 Voraussetzungen für Zulieferbetriebe
2.4 Regionale zu beachtende Besonderheiten
3 Erfolgs- und Bestimmungsfaktoren für die erfolgreiche Implementierung der FMEA - Methodik
3.1 Ein bestehendes Qualitätsmanagement
3.2 Teambildung auf Projektbasis
3.3 Bestimmung eines Moderators als Ansprechpartner für alle Beteiligten
3.4 Integration in ein QSGU Managementsystem
3.5 Erfassung aller beteiligten Komponenten und Prozesse
3.6 Klare Strukturierung der Abläufe
3.7 Stetige Weiterentwicklung im Sinne eines Kontinuierlichen Verbesserungsprozesses
3.8 Infrastrukturelle Voraussetzungen
4 Der Automobilindustrie, die FMEA betreffend, zugrunde liegende Normen
4.1 ISO 9001: 2000 – Die Basis der Prozesskontrolle
4.2 QS-9000 – Detaillierte Rahmenbedingungen auf Basis von ISO 9000 für Nordamerika (bis 14.12.2006)
4.3 VDA 6.1 – 6.4 – Regelwerk des Verbandes der Automobilindustrie
4.4 ISO/TS 16949: 2002 – Zusammenfassung der Anforderungen internationaler Automobilhersteller
4.5 ISO 14001 – Umweltmanagementsystemnorm, für PDCA und KVP
4.6 KBA
5 Die Anwendung der FMEA in der Praxis
5.1 Vorteile und Nutzen der FMEA
5.1.1 Quantifizierbarer Nutzen
5.1.1.1 Reduktion der Entwicklungszeit
5.1.1.2 Reduktion der Fehler- und Prüfkosten
5.1.1.3 Reduktion der Investitionskosten
5.1.1.4 Reduktion der Änderungskosten
5.1.1.5 Reduktion der Kulanz- und Garantiekosten
5.1.2 Nicht Quantifizierbarer Nutzen: Förderung von
5.1.2.1 bereichsübergreifender, kooperativer und simultaner Zusammenarbeit
5.1.2.2 intensiver Teamarbeit
5.1.2.3 bereichsübergreifenden Informations- und Erfahrungsaustausch
5.1.2.4 bereichsübergreifender Kommunikation auch außerhalb der FMEA
5.1.2.5 gesteigerte Ergebnisakzeptanz durch Konsensbildung
5.1.2.6 Verbesserte Einarbeitung neuer Mitarbeiter
5.1.2.7 Frühwarnfunktion der FMEA
5.1.2.8 International anerkanntes Tool
5.2 Nachteile der FMEA
5.2.1 Unabschätzbarkeit nicht bekannter Risiken
5.2.2 Möglichkeit der Willkür bei der Bewertung
5.2.3 Ständiger Aktualisierungsbedarf
5.3 Grenzen und Einsatzmöglichkeiten
5.3.1 Einflussfaktoren auf den Aufwand und die Kosten einer FMEA
5.3.1.1 Komplexität des Produkts bzw. Fertigungsablaufs
5.3.1.2 Detaillierungsgrad
5.3.1.3 Qualität der Vorbereitung
5.3.1.4 Methodisches Wissen und Routine der Teilnehmer
5.3.2 Einflussfaktoren für den Erfolg der FMEA
5.3.2.1 Zielorientierte Anwendung
5.3.2.2 Unterstützung der FMEA
5.3.2.3 Verständnis der FMEA
5.3.2.4 Forderung einer FMEA
5.4 Ziele des Einsatzes
5.4.1 Reduzierung von Fehlern
5.4.2 Erfüllung von externen Vorgaben
5.4.3 Eliminierung von Risiken und Fehlerfolgen
5.4.4 Folgekosteneinsparungen
6 Planung und Durchführung der FMEA
6.1 Grobplanung
6.1.1 FMEA – Ziele definieren
6.1.2 FMEA - Würdigkeitsanalyse
6.2 Feinplanung
6.2.1 Moderatoren festlegen
6.2.2 Teilnehmer festlegen
6.2.3 Aufwandsplanung
6.2.4 Terminplanung
6.3 Die einzelnen Schritte
6.3.1 Entwicklung des Formblattes
6.3.2 Merkmale mit besonderer Bedeutung („Diamonds“)
6.3.3 Risikoanalyse
6.3.3.1 Untersuchungsobjekte festlegen
6.3.3.2 Ist – Zustand des Untersuchungsobjekts beschreiben
6.3.3.3 Mögliche Fehler auflisten
6.3.4 Risikobewertung
6.3.4.1 Fehlerfolgen ermitteln
6.3.4.2 Fehler- und Risikobewertung
6.3.4.3 Ermittlung der Risiko – Prioritätszahl
6.3.4.4 Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Fehlers
6.3.4.5 Bedeutung = Auswirkung auf den Kunden
6.3.4.6 Wahrscheinlichkeit des Entdeckens vor Auslieferung an einen Kunden
6.3.5 Risikominimierung
6.3.5.1 Fehlerursachen erfassen
6.3.5.2 Soll – Zustände beschreiben
6.3.5.3 Abstellmaßnahmen ermitteln
6.3.5.4 Reaktionsschwellen
6.3.6 FMEA – Reviews / Verbesserten Zustand bewerten
6.3.7 Entscheidungen treffen und Maßnahmenkatalog erstellen
6.3.8 Kreislaufführung der FMEA (KVP)
II Praktischer Teil
7 Befragung von Unternehmen zur Bestimmung der praktischen Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der FMEA sowie zur Verifizierung der unter Punkt 5 genannten Vorteile
7.1 Der Automobilcluster Oberösterreich
7.2 Zieldefinition
7.3 Design des Online - Fragebogens
7.4 Auswertung und Erkenntnisse
7.4.1 Durch die FMEA beeinflusste Erfolgsfaktoren
7.4.2 Kosten- und Nutzenaspekte der FMEA
7.4.3 Soll / Ist – Vergleich der quantifizierbaren Nutzen
7.4.4 Konnten in den Unternehmen die erwarteten Ziele erreicht werden?
7.4.5 Welche Probleme treten bei Integration und Anwendung auf?
7.4.6 Hält die FMEA was sie verspricht?
7.4.7 Ist Wettbewerbsfähigkeitssteigerung durch FMEA möglich?
7.4.9 Welche relevanten Konkurrenz– Tools werden angewandt?
7.4.10 Was ist notwendig um FMEA erfolgreich anzuwenden?
7.4.11 Wo besteht Verbesserungspotential bei der FMEA – Methodik?
7.5 Kurz - Interview eines beispielhaften Unternehmens, XXXXXXXXXXXXXXXX, zu den ermittelten Ergebnissen
8 Erkenntnisse und Empfehlungen
8.1 Für die Unternehmen
8.2 Für den Standort Oberösterreich
8.3 Für den zukünftigen Einsatz der FMEA - Methodik
9 Schlussbemerkung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht den Einsatz und Nutzen der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) in der oberösterreichischen Automobil-Zulieferindustrie. Ziel ist es, sowohl die theoretischen Grundlagen der FMEA darzulegen als auch durch eine empirische Befragung zu verifizieren, ob das Werkzeug in der Praxis die erwarteten qualitativen und quantitativen Vorteile hinsichtlich Fehlervermeidung, Kosteneinsparung und Prozessoptimierung tatsächlich liefert.
- Grundlagen und Geschichte der FMEA
- Methodische Durchführung und Integration in Managementsysteme
- Normen und Anforderungen in der Automobilbranche
- Empirische Untersuchung zur Wirksamkeit der FMEA
- Erkenntnisse zum Nutzen und zu Herausforderungen bei der Anwendung
Auszug aus dem Buch
1.2.1 Geschichte
Erstmals wurde die FMEA vom Militär der Vereinigten Staaten von Amerika für die Zuverlässigkeits-Bewertung von Ausrüstung und Personen im Jahre 1949 eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt war sie noch eine reine militärische Anweisung mit der Kennung MIL-P-1629. Die NASA entwickelte 1963 auf dieser Basis die Fehler- Möglichkeits- und Einfluss- Analyse um sie beim Apollo-Programm einzusetzen. Dabei sollte eine bemannte Raumfähre zum Mond gesandt werden und der Astronaut schließlich wieder wohlbehalten auf die Erde zurückkehren.
Schließlich wurde die FMEA von der Raumfahrt über die Luftfahrt und die chemische Industrie auch für die Automobilindustrie adaptiert. Besonders in Bereichen, wo der Faktor Sicherheit von vorrangigem Belang ist, spielt sie seitdem eine bedeutende Rolle. Erster Automobil-Hersteller, der die FMEA einsetzte, war Ford (USA) 1977. Sie setzten die FMEA in der präventiven Qualitätssicherung ein. Im Jahre 1980 kam die FMEA über die Automobilbranche nach Europa, wurde in Deutschland genormt als DIN 25 448 Ausfalleffektenanalyse mit dem Untertitel FMEA. Der Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA) entwickelte die Methode nun automobilspezifisch weiter und veröffentlichte die erste Methodenbeschreibung 1986. Eine Ausbreitung auf die Medizin- und Nachrichtentechnik, sowie andere Bereiche erfolgte in den neunziger Jahren.
Zusammenfassung der Kapitel
0 Einleitung: Die Einleitung umreißt die Relevanz der FMEA in der oberösterreichischen Automobil-Zulieferindustrie und definiert das Forschungsziel der Arbeit.
I Theoretischer Teil: Dieser Teil bietet eine theoretische Aufarbeitung der FMEA, ihrer Geschichte, Arten, Methodik sowie ihrer Integration in Managementsysteme.
1 Allgemeines zur FMEA: Dieses Kapitel definiert zentrale Begriffe, beleuchtet die Geschichte der Methode und beschreibt ihre verschiedenen Arten sowie Anwendungsbereiche.
2 Die Branchenstruktur der Automobilindustrie: Das Kapitel analysiert die Wettbewerbskräfte der Automobilindustrie und die spezifische Bedeutung für den Standort Oberösterreich.
3 Erfolgs- und Bestimmungsfaktoren für die erfolgreiche Implementierung der FMEA - Methodik: Hier werden die organisatorischen und prozessualen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Einführung und Anwendung der FMEA detailliert beschrieben.
4 Der Automobilindustrie, die FMEA betreffend, zugrunde liegende Normen: Das Kapitel stellt die relevanten internationalen und branchenspezifischen Normen wie ISO 9001, QS-9000 und VDA vor, die den Einsatz der FMEA fordern oder unterstützen.
5 Die Anwendung der FMEA in der Praxis: Dieses Kapitel diskutiert die Vorteile, Nachteile, Grenzen und Ziele des FMEA-Einsatzes im operativen Umfeld.
6 Planung und Durchführung der FMEA: Ein praktischer Leitfaden für die Grob- und Feinplanung sowie die einzelnen Durchführungsschritte der FMEA im Unternehmen.
II Praktischer Teil: Der praktische Teil evaluiert mittels einer Unternehmensbefragung die tatsächliche Anwendung und Wirkung der FMEA in der Industrie.
7 Befragung von Unternehmen zur Bestimmung der praktischen Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der FMEA sowie zur Verifizierung der unter Punkt 5 genannten Vorteile: Dokumentation und Analyse der Befragungsergebnisse unter Berücksichtigung verschiedener Unternehmensgrößen und Regionen.
8 Erkenntnisse und Empfehlungen: Zusammenfassende Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen für Unternehmen und den Standort Oberösterreich zur Optimierung des FMEA-Einsatzes.
9 Schlussbemerkung: Ein abschließendes Fazit, das die Komplexität und den Nutzen der FMEA sowie die Notwendigkeit einer sorgfältigen Planung betont.
Schlüsselwörter
FMEA, Automobilindustrie, Zulieferer, Qualitätsmanagement, Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, Prozessoptimierung, Risikomanagement, Risikoprioritätszahl, Fehlervermeidung, KVP, Oberösterreich, ISO 9001, QS-9000, VDA 6.1, Qualitätssicherung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit untersucht den praktischen Nutzen und die Anwendung der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) in der oberösterreichischen Automobil-Zulieferindustrie.
Welche zentralen Themenfelder deckt das E-Book ab?
Themenfelder sind die theoretischen Grundlagen der FMEA, branchenrelevante Qualitätsnormen, organisatorische Erfolgsfaktoren für die Implementierung sowie die empirische Analyse der Anwendungsrealität in Unternehmen.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Hauptziel ist die Verifizierung der in der Literatur angeführten Vorteile der FMEA – wie Kosteneinsparung und Fehlervermeidung – durch eine Befragung von Unternehmen vor Ort.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Erkenntnisgewinnung verwendet?
Neben einer ausführlichen Literaturrecherche im theoretischen Teil stützt sich die Arbeit auf eine empirische Online-Befragung von Unternehmen, die Partner des Automobil-Clusters Oberösterreich sind.
Welche Aspekte werden im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen, eine Branchenanalyse, die Anforderungen durch Qualitätsnormen sowie einen ausführlichen Leitfaden zur Planung und Durchführung einer FMEA.
Welche Schlagworte charakterisieren diese Arbeit?
FMEA, Automobil-Zulieferindustrie, Qualitätsmanagement, Risikoprioritätszahl, Prozessverbesserung, Oberösterreich und Risikominimierung.
Warum ist die Unterscheidung zwischen quantifizierbaren und nicht-quantifizierbaren Nutzen für FMEA wichtig?
Sie ist wichtig, weil FMEA nicht nur direkte Kosteneinsparungen ermöglicht, sondern auch schwer messbare Vorteile bietet, wie z.B. eine verbesserte bereichsübergreifende Kommunikation und höhere Mitarbeiterakzeptanz.
Welche Rolle spielt die Unternehmensführung bei der FMEA-Einführung?
Die Unternehmensführung spielt eine entscheidende Rolle, indem sie die notwendigen Ressourcen bereitstellen muss und durch aktive Unterstützung die Akzeptanz und systematische Anwendung der Methode im Unternehmen fördern sollte.
- Citation du texte
- Mag. Michael Schwarzl (Auteur), 2008, Die FMEA in der oberösterreichischen Automobilzulieferindustrie, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/141476
