Der kritische Faktor Mensch. Analyse und Würdigung einer Human-FMEA im Bereich des Qualitätsmanagement im Rahmen der Erstellung eines Maßnahmenkataloges zur Fehlerprävention

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Problemstellung und Zielsetzung
1.2 Untersuchungsgang
1.3 Terminologie

2 Methodische Grundlagen
2.1 Der sozio-technische Verfahrensansatz
2.2 Die Handlungsregulation
2.2.1 Das TOTE-Modell
2.2.2 Vergleichs-Veränderungs-Rückkopplungs-Einheit
2.2.3 Das Skill-Rules-Knowledge-Modell
2.3 Handlungen im Zusammenhang mit Human-FMEA

3 Human-FMEA
3.1. Historie der Human-FMEA
3.2 Bezugsrahmen der Human-FMEA
3.2.1 Personelle Leistungskonstitutionen
3.2.1.1 Konzentration
3.2.1.2 Kompetenz
3.2.1.3 Arbeitsmotivation
3.2.1.4 Mitarbeiterzufriedenheit
3.2.1.5 Teamfähigkeit
3.2.2 Menschliche Handlungsfehler
3.2.3 Handlungsfehlerkatalog
3.2.3.1 Vorbereitungsfehler
3.2.3.2 Ausführungsfehler
3.2.3.3 Kontrollfehler
3.3 Hergang einer Human-FMEA
3.3.1 Produktfehleranalyse
3.3.1.1 Prozessablauf-Analyse
3.3.1.2 Der Vorranggraph
3.3.1.3 Produktfehler-Erfassungsbogen (PF-EB)
3.3.1.4 Illustration von Produktfehlern
3.3.1.5 Produktfehler - Verkettungsanalyse (PF-VA)
3.3.2 Handlungsfehler-Ursachenanalyse (HU-A)
3.3.2.1 Handlungsorientierte Ist-Zustandsanalyse
3.3.2.2 Handlungsfehleranalyse
3.3.2.3 Ursachenanalyse

4 Gestaltungsmaßnahmen zur Fehlerprävention
4.1 Die Risiko- und Handlungsprioritätszahl
4.2 Poka Yoke
4.3 Fehlermanagement
4.3.1 Fehlertoleranz
4.3.2 Fehlermanagement ist Wissensmanagement

5 Schlussbetrachtung

Quellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

Abb. 1 : TOTE-Modell.

Abb. 2 : Vergleichs-Veränderungs-Rückkopplungs-Einheit

Abb. 3 : Skill-Rules-Knowledge-Modell nach Rasmussen (1983)

Abb. 4 : Der Bezugsrahmen der Handlungsfehleranalyse.

Abb. 5 : Zielbereiche der Personalentwicklung

Abb. 6 : Grundgedanke menschlicher Handlungsfehler

Abb. 7 : Handlungsfehlerklassifikation

Abb. 8 : Symbolik eines Vorranggraphen

Abb. 9 : Vorranggraph

Abb. 10 : Fehlerfolgebaum

Abb. 11 : Beispiel für einen Fehlerfolgebaum

Abb. 12 : Exponentieller Kostenanstieg bei später Fehlerbehebung

Abb. 13 : Neugliederung der Qualitätskosten

Abb. 14 : Berechnung der Risikoprioritätszahl

Abb. 15 : FMEA-Risikomatrix..

Tab. 1 : Beeinträchtigung des Konzentrationsvermö gens

Tab. 2 : Erfassung der Prozessabläufe

Tab. 3 : Bestimmung des Zeitrangwertes

Formblatt 1 : Prozessbezogener Produktfehler-Erfassungsbogen

Formblatt 2 : Visualisierung eines Produktfehlers

Formblatt 3 : Erfassungsbogen handlungsorientierte Ist-Zustandsanalyse.

Formblatt 4 : Erfassungsbogen der Handlungsfehler

Formblatt 5 : Erfassungsbogen Ursachenanalyse

Formblatt 6 : Angepasstes Human-FMEA-Formblatt

Formblatt 7 : Human-FMEA-Formblatt

1 Einleitung

In der heutigen Wirtschaft ist es für Kunden selbstverständlich, dass Unterneh- men ihre Produktfehlerquote minimieren und ein Höchstmaß an Qualität ge- währleisten. Ein Großteil der Unternehmen sieht den einzigen Ausweg der Fehlerbeseitigung in kostenintensiven technischen Investitionen. Unter diesem Gesichtspunkt kommt die konventionelle FMEA zur Anwendung. Andere Orga- nisationen initiieren Qualitätszirkel oder integrieren japanische Verbesserungs- methoden, wie z. B. Poka Yoke, in den Arbeitsprozess. Hintergründe für die Fehlerentstehung können u.a. ergonomische, organisatorische und/oder perso- nelle Ursachen sein. Die durch den Faktor Mensch begangenen Fehler erlan- gen zunehmend an Bedeutung. Ebenso können Schwachstellen an fehlerhaften Konzept-, Plan- und Denkweisen liegen, sodass theoretisch alle betrieblichen Fehler auf menschlicher Basis beruhen könnten. Programmiert beispielsweise ein Mensch eine Maschine, so kann bei einer Störung die unzureichende Pro- grammierung zu Grunde gelegt werden. Dem Menschen sind vielerlei techni- sche Errungenschaften zu verdanken, jedoch kann er zugleich der Ursprung jeglicher Fehlhandlungen sein.

Ein renommierter Indikator zur Risiko- und Qualitätsevaluation, der sowohl menschliche Handlungsfehler, als auch die fehlerempfänglichen Umstände ana- lysiert, ist die Human-FMEA. Die Wurzeln dieses Qualitätssystems sind auf die Forschungen in den 90er Jahren, am Institut für Arbeitswissenschaft der Uni- versität Kassel, zurückzuführen. Als wissenschaftlicher Forschungsleiter fun- gierte Professor Ekkehart Frieling.¹ Das Bundesministerium für Bildung, Wis- senschaft, Forschung und Technologie begünstigte den Weiterentwicklungs- prozess der Methodik.²

Eine Kombination aus Qualitätsmanagement, Fehlermanagement und Arbeits- wissenschaft bildet eine optimale Grundlage zur Identifikation von Schwach- stellen in Arbeitsprozessen. Die Bereitstellung einer hohen Qualität, eines durch eine unternehmerische Einheit produzierten Gutes, lässt sich nur bewerkstelli- gen, indem der Mensch als autonomer Ursprung von Fehlern berücksichtigt wird.

1.1 Problemstellung und Zielsetzung

Die absolute Kundenzufriedenheit ist das zentrale Element der heutigen Kun- denbindung. Ein zufriedener Kunde tätigt Wieder- und Zusatzkäufe und sorgt damit für Umsätze.³ Der Kundenübergang zur Konkurrenz sowie der damit ein- hergehende Verlust von Marktanteilen lässt sich auf unzureichende Qualität der hergestellten Produkte zurückführen. Kundenreklamationen, Produkthaftungen, Ausschusskosten und Nacharbeiten verursachen enorme finanzielle Einbußen für Unternehmen. Aus diesem Hintergrund ist es wichtig die Ursachen bzw. Fehler der Qualitätsplanung in einem frühzeitigen Stadium zu entdecken, zu re- duzieren und/oder abzuschalten. Als besonders problematisch erweist sich eine Rückrufaktion von bereits durch den Kunden verwendeter Produkte, z. B. im Rahmen eines Automobilherstellers. Der Fall Toyota im ersten Quartal des Jah- res 2014 hat für Aufsehen gesorgt. Der Automobilhersteller musste 6,76 Millio- nen Autos zurückrufen. Besonders die Modelle Yaris und RAV4 implizierten Si- cherheitsrisiken in Form von fehlerhaften Sitzschienen oder Schwachstellen bei dem Befestigungspunkt der Lenksäule.⁴ In der Automobilbranche kann das Wohlergehen von Personen gefährdet sein. Imageschäden, immense Kosten, das Inkrafttreten des Produkthaftungsgesetzes, sowie die Abwanderung von Kunden zur Konkurrenz, gilt es unbedingt zu vermeiden. Toyota wendete eine Sammelklage in den USA durch Zahlung von 1,2 Milliarden Dollar ab. Im Glie- derungspunkt 5.2 (Poka Yoke) dieser Bachelorarbeit erfolgt die Vorstellung des vom Japaner Shigeo Shingo, im Rahmen des Toyota Production Systems, ent- wickelten Prinzips, welches technische Vorkehrungen zur Fehlerprävention be- inhaltet.⁵ Es gibt unzählige Methoden die zur Prozessoptimierung und der Ana- lyse von technischen Risiken entwickelt werden.

Angenommen eine produzierende Maschine arbeitet nicht prozesskonform. Durch den Einsatz der konventionellen FMEA wird das Fehlerproblem, nämlich eine Verkrustung der Zahnräder, identifiziert. Das Austauschen der Zahnräder behebt das Problem und beendet somit die herkömmliche FMEA. Genau an diesem Punkt setzt die modifizierte Human-FMEA an. Sie untersucht warum die Maschine nicht ausreichend gereinigt wurde, um eine Verkrustung abzuwen- den. Gab es Abstimmungsprobleme zwischen den Mitarbeitern, oder einen feh- lerhaften Arbeitsplan, welcher die Reinigung der Maschine gar nicht dokumen- tierte?

Vor dem Hintergrund der Implementierung einer Human-FMEA ist zu konstatie- ren, dass sich viele Unternehmen nur für den Ort des Fehlergeschehens inte- ressieren. Umso wichtiger ist die Betrachtung der Einflussfaktoren, welche die menschliche Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Die modifizierte Human-FMEA betrachtet genau die Arbeitssysteme, die empfänglich für menschliche Hand- lungsfehler sind. Es liegt in der Natur des Menschen Fehler zu begehen, jedoch können Maßnahmen zur Senkung der Fehlerquote instruiert werden. Welche konkreten Ursachen hindern Menschen daran fehlerfreie und qualitätsbewusste Leistungen zu erbringen? Warum fällt es Mitarbeitern so schwer miteinander zu kooperieren und Fehler einzugestehen? In welchem Ausmaß haben menschli- che Risikoelemente Einfluss auf einen Arbeitsprozess und mit welchen Metho- den kann man das Risikopotenzial von Menschen verringern?

Die vorliegende Bachelorthesis fokussiert sich auf die Schnittstellen zwischen Arbeitswissenschaft, Personal-, Qualitäts- und Fehlermanagement. Die Ausarbeitung ergonomischer, organisatorischer und/oder unternehmensspezifischer Verbesserungsmaßnahmen zur Fehlerprävention bildet den substanziellen Mittelpunkt der Bachelorarbeit.

1.2 Untersuchungsgang

Im Rahmen dieser theoretisch ausgearbeiteten Bachelorthesis, wird die Imple- mentierung einer Human-FMEA als Qualitätsoptimierung inspiziert. Im Mittel- punkt steht die Verbindung zwischen technisch-orientierten Ansatz der konven- tionellen FMEA, sowie der menschenbezogenen Human-FMEA. Auf Basis der Mensch-Maschine-Interaktion, erfolgt zunächst eine intensive Betrachtung der Verbindung zwischen sozialen Strukturen und technischen Systemen, dem so- genannten sozio-technischen Umfeld eines Betriebes. In den Prozessabläufen, in denen Menschen involviert sind, kann es zu Fehlhandlungen kommen. Die Handlungsregulationstheorie fokussiert sich auf das individuell gesteuerte Han- deln von Personen beim Ausführen von Tätigkeiten. Das Kernelement dieser Bachelorarbeit besteht aus dem dritten Kapitel: der umfassenden Analyse einer

Human-FMEA. Signifikante Leistungsmerkmale eines Menschen, sowie eine beispielhafte Darstellung menschlicher Handlungsfehler werden hier abgehan- delt. Die Human-FMEA ist als eine Analysekette zu verstehen, welche aus den Komponenten Produktfehleranalyse, Handlungsfehler-Ursachenanalyse und dem Initiieren von Gestaltungsmaßnahmen zur Fehlervorbeugung, besteht. Diese adäquaten Werkzeuge werden, in Verbindung mit Dokumentationsform- blättern zur Fehleridentifikation, in Kapitel vier inspiziert. Produktdefizite werden in Kooperation mit den Mitarbeitern systematisch begutachtet, klassifiziert und für Zwecke des Fehlermanagements dokumentiert. Fehlerkultur und Fehlertole- ranz rücken hier gezielt in den Mittelpunkt. Die Bachelorarbeit wird durch orga- nisatorische, ergonomische und/oder personelle Gestaltungsmaßnahmen von Arbeitsprozessen zur Fehlerverhütung abgerundet.

1.3 Terminologie

Die Bearbeitung des vorliegenden Themas erfordert Begriffsdefinitionen. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit werden nachfolgende Fachtermini einen besonderen Stellenwert einnehmen.

Human-FMEA

Das Kernelement der Human-FMEA wird durch den Einfluss des menschlichen Organismus auf die Qualitätsmerkmale eines Produktes oder einer Dienstleis- tung symbolisiert. De facto kann es in nahezu allen Arbeitsprozessen, in denen der Faktor Mensch involviert ist, zu fehlerbehafteten Denk-, Konzept- oder Sys- tementscheidungen kommen. Mithilfe einer konstruktiven Fehlerkultur, in Form von der Erstellung von Formblättern (Risikoprioritätszahl) und Bewertungs- schemata (Poka Yoke usw.), verfolgt die Human-FMEA das Ziel einer effizien- ten Fehlerprävention. Im Gegensatz zur konventionellen FMEA-Methodik neh- men bei der H-FMEA Soft-Skills, wie zwischenmenschliche Interaktionen (Kommunikationsaustausch, Feingefühl), eine übergeordnete Rolle ein.⁶

- Failure Mode (Betriebsstörung, Ausfall, potenzieller Fehler)
- Effects (Wirkung, Reaktion, Konsequenz, potenzielle Fehlerfolgen)
- Analysis (Auswertung, Begutachtung, kritische Auseinandersetzung)⁷ Exakter formuliert ist die FMEA:
- Ein Früherkennungssystem für potenzielle Risiken in Systemen, Produkten oder Prozessen
- Eine Ursachen-Wirkungs-Analyse nach dem Stand der Technik
- Eine effektive Dokumentation von Expertise, welche das Auftreten von po- tenziellen Fehlern unterbinden oder einschränken soll
- Wissensmanagement in Verbindung mit der Reduzierung des Krisenmana- gements⁸

Fehler

Bezeichnet allgemein das Abweichen eines festgelegten Soll-Wertes. Zu be- rücksichtigen ist ein ex ante festgelegter Ziel-Zustand, dessen Nichteintreten negative Konsequenzen zur Folge hat.⁹ Im technischen Bereich wird von einem Fehler gesprochen, wenn Merkmalswerte von den Anforderungen der Soll- Werte abweichen. Dabei wird unter einem Merkmal eine Eigenschaft verstan- den, welche einem Produkt inhärent ist.¹⁰ Die nachfolgende Fehlerklassifikation gilt als signifikant.

- Systematische Fehler: Diese führen oft zu einer Abweichung eines Messwertes, aufgrund mangelhafter Messgeräte. Beispielsweise kann eine Waage das korrekte Gewicht nicht erfassen, da sie unzureichend geeicht ist.¹¹
- Zufällige Fehler: Sowohl umweltbedingte Faktoren als auch die Qualifi- kationen eines Mitarbeiters beeinflussen die Messergebnisse. Tempera- turschwankungen, handwerkliches Geschick, Unachtsamkeit oder Reak- tionszeit einer Person können Ursachen für diese Fehlerart sein.¹²

Handlung

Im allgemeinen Sprachgebrauch definiert der Begriff „Handlung“ die bewusste und zielorientierte Vollbringung einer Aufgabenstellung in einem dafür festge- legten Zeitrahmen.¹³ Die Verrichtung von Handlungen bewirkt ein Zusammen- spiel zwischen der Aufnahme psychischer und physikalischer Reize, mentaler Verarbeitung und motorischer Umsetzung.¹⁴ Handeln ist die kleinste, autonome Einheit einer Tätigkeit.¹⁵

Qualität

Der Ursprung, des im 16. Jahrhundert entstandenen Qualitätsbegriffs, beruht auf dem lateinischen Wort „qualitas“ (Eigenschaft, Beschaffenheit).¹⁶ „Qualität ist nach DIN¹⁷ 55350 die Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen.“¹⁸

Qualität ist eine, an Produkteigenschaften oder Dienstleistungen gekoppelte, objektive oder subjektive Größe. Unter Berücksichtigung von Kundenansprü- chen ist der Qualitätsbegriff als subjektive Eigenschaft auszulegen. Jedes Indi- viduum hat verschiedene Produktassoziationen in Bezug auf Ästhetik, Ge- brauchsnutzen oder Produktlebensdauer. Qualität dient als signifikante Deter- minante für die Kaufentscheidung eines Konsumgutes durch den Kunden.¹⁹

Qualitätssicherung im unternehmerischen Kontext bildet das Gesamtgerüst des langfristigen Unternehmenserfolges.

2 Methodische Grundlagen

Das Scheitern eines Projektes ist nur in seltenen Fällen auf das Versagen von technischen Gegebenheiten zurückzuführen. Vielmehr liegt es am Unvermögen der ausführenden Individuen. Softskills, wie beispielsweise Kommunikation und Kooperation, sind bei der Projektbewältigung von entscheidender Bedeutung. Die Ausgangspunkte der Human-FMEA, beruhend auf dem sozio-technischen

Verfahrensansatz, der Handlungsregulationstheorie, sowie dem Zusammenhang zwischen Fehlhandlungen und fehlerauslösenden Bedingungen, fungieren als Kernelemente im zweiten Kapitel.

2.1 Der sozio-technische Verfahrensansatz

„(…) Ein System ist eine Anzahl von miteinander in Beziehung stehenden Teilen, die zu einem gemeinsamen Zweck operieren.“²⁰ Systeme bestehen aus vielerlei Variablen, die miteinander vernetzt sind und somit mutual aufeinander einwirken. Intransparenz, lückenhafte Kenntnisse der Systemcharakteristika, sowie die Eigendynamik von organisatorischen Gefügen, steigern enorm die Komplexität bei Handlungssituationen.²¹

Vereinfacht ausgedrückt bildet ein soziotechnisches System ein Gefüge aus sozialen Strukturen und technischen Systemen, d. h. eine Interaktion zwischen Mensch und Maschine.²² Die folgenden Subsysteme sind Bestandteil eines soziotechnischen Systems:

- Soziale Komponenten (z. B. Mitarbeiter die eine Maschine bedienen)
- Technische Komponente (z. B. Maschinen, Anlagen, Systeme)²³

Zwischen den beiden Subsystemen bestehen Interdependenzen. Anhand von Mensch-Maschine-Interaktion und personifiziertem Informationsaustausch, schlagen beide Komponenten Profit aus der Systemverschmelzung. So wird z.

B. die Weiterentwicklung der technischen Systemkomponente durch den Umgang mit dem sozialen Geflecht gewährleistet.²⁴

Soziotechnische Systeme sind geprägt von Komplexität und Prozessdynamik in einer Arbeitsumgebung. Beeinträchtigungen oder Störungen der soziotechnischen Komponente rufen beim ausführenden Individuum psychische Belastungen, wie Stresssituationen, hervor.

Die Verschmelzung des sozialen und technischen Ansatz eignet sich als eine adäquate Betrachtungsgrundlage für die Human-FMEA. Die Interdependenzen der Komponenten von Personal, Produkt, Technologie und Organisationsstruk- tur bilden die Rahmenbedingungen für eine simultane Betrachtungsweise.²⁵

2.2 Die Handlungsregulation

Die Zielantizipation einer Person strukturiert ihre Handlung so, dass der ge- wünschte Sollzustand möglichst optimal erreicht wird. Parallel zur Handlungs- vorbereitung, -ausführung und -kontrolle finden Abstimmungs- und Verbesse- rungsprozesse statt. Die enge Verzahnung zwischen Handlungsregulations- theorie und Human-FMEA beschreibt sowohl das individuell gesteuerte Han- deln eines Mitarbeiters beim Vollzug seiner Tätigkeiten, als auch die aus den Tätigkeiten entstehenden Handlungsfehler und dessen Ursachen.²⁶ Aus die- sem Grund ist die Handlungsregulation im Rahmen der Betrachtung einer Hu- man-FMEA unverzichtbar.

Die Handlungsregulationstheorie beschreibt die „(…) Regulierung des Arbeitsprozesses (u.a. im Rahmen der Mensch-Maschine-Interaktion) in Abhängigkeit von der Erfahrung und der Komplexität der Aufgabe auf der intellektuellen, perzeptiv-begrifflichen und/oder sensomotorischen Ebene.“²⁷

Im Folgenden werden die Wurzeln für die Entwicklung der Handlungsregulationstheorie vorgestellt.

2.2.1 Das TOTE-Modell

Das in den 60er-Jahren publizierte Modell von George A. Miller, Eugene Galanter und Kral H. Pribram, impliziert eine zielgerichtete Verhaltenssequenz.²⁸ Die Wurzeln des Modells liegen in der Kybernetik, „(…) der Wissenschaft der Steuerung und Regelung von Maschinen, lebenden Organismen und sozialen Organisationen.“²⁹ Hierarchisch miteinander verknüpft, werden vier sequentielle Handlungs- und Prüfphasen durchlaufen.³⁰

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: TOTE-Modell.

Quelle: In Anlehnung an Ingenieurspsychologie (Hrsg.) (o.J.): TOTE-Modell.

Zu Beginn der Handlungsphasen wird zunächst der Ist-Zustand mit dem Ziel- Zustand verglichen (Test). Bei abweichender Übereinstimmung des Plansolls wird zur nächsten Aktionsphase übergeleitet. Mithilfe adäquater Aktivitäten leitet die zweite Hierarchieebene eine Handlungs-Feinjustierung (Angleichen) des Ist- Wertes an den Soll-Wert ein (Operate).³¹ Der Dritte Handlungsprozess prüft er- neut, ob nun eine Übereinstimmung zwischen Ist -und Soll-Zustand eingetreten ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt ein Rückkopplungsvorgang zur vorhergehen- den Handlungsstufe (Test). Ein Übergang der Verhaltenssequenz in die soge- nannte „Austrittsebene“ erfolgt bei einer Kongruenz von Ziel- und Referenz- Zustand. Ab diesem Stadium kann aus dem Rückkopplungskreis ausgetreten werden (Exit).³² Winfried Hacker transferierte das aus der Kybernetik stam- mende TOTE-Modell in die Arbeitspsychologie und modifizierte es durch seine Vergleichs-Veränderungs-Rückkopplungs-Einheit.

2.2.2 Vergleichs-Veränderungs-Rückkopplungs-Einheit

Die Intentionen des VVR-Modells nach Winfried Hacker basieren auf der Darstellung der Wechselbeziehungen zwischen Denken und Agieren, kombiniert mit der Analyse automatisierter, komplexer und geplanter Handlungen.³³

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Vergleichs-Veränderungs-Rückkopplungs-Einheit.

Quelle: In Anlehnung an Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): Handlungsregulations- theorie.

Hacker postulierte in seiner VVR-Einheit den Begriff der hierarchisch- sequentiellen Gesamtheit einer Tätigkeit. Eine sequentiell-vollständige Handlung umfasst das Festlegen eines Ziel-Zustandes, das Erstellen eines Ab- laufplans, die Implementierung dieses Plans und letztendlich die Überprüfung des Ergebnisses. Beim Verfehlen des Soll-Zustandes setzt ein Rückkopplungs- effekt zu einem vorhergehenden Prozessschritt ein. Das signifikante Charakte- ristikum einer hierarchisch-vollständigen Tätigkeit ist gegeben, sobald die drei o.g. Handlungsebenen involviert sind.³⁴

Auf Grundlage hierarchisch-sequentieller Struktur determiniert Hacker, im Jahre 1986, drei psychische Regulationsmodi von Arbeitstätigkeiten (1986).³⁵ Die Aktionsvorbereitungen in der individuellen Regulation eines Menschen bestehen aus folgenden Schichten:

- Sensumotorische Ebene (Gewohnheits- oder automatisierte Ebene)
- Perzeptiv-begriffliche Ebene (Regelebene)
- Intellektuelle Ebene (Wissensebene)³⁶

Auf der sensumotorischen Ebene finden automatisierte und routinemäßige Bewegungsabläufe statt. Die durch den Menschen ausgeführten Arbeitsgänge sind zumeist unbewusst. Auf der nächst höheren Stufe befindet sich die perzeptiv-begriffliche Ebene. Anhand von kognitiver Wahrnehmung und ge- speichertem Wissensstand, kann der Mitarbeiter Urteils- und Klassifikationsvor- gänge bei der Handlungsvorbereitung erstellen. Eine bewusste Wahrnehmung und Beurteilung situativer Informationen ist auf diesem Handlungslevel Grund- voraussetzung. Mittelpunkt der intellektuellen Ebene ist das Entscheidungs- verhalten des ausführenden Akteurs. Im Rahmen dieser Ebene wird eine be- wusstseinspflichtige Handlungsausführung vorausgesetzt. Die aus den Arbeits- prozessen entstehenden Resultate können vom Mitarbeiter auf dieser Ebene evaluiert werden. Anhand von analytischem Denken und explizitem Wissen kann der Handelnde, durch individuelle Entschlüsse, situationsgerecht Arbeits- und Verfahrensmuster einsetzen.³⁷

Gegenüberstellung TOTE-Modell / VVR-Einheit

Das VVR-Modell im Gegensatz zum TOTE-Modell, ist kein in sich geschlosse- ner Kreisprozess, sondern wird vielmehr durch autoritäre Anweisungen und umweltverändernde Einflüsse (soziale Rahmenbedingungen) rückgekoppelt.³⁸ Gesamtziele werden in Teilaufgaben selektiert. Durch Teilziele und Feedbacks werden Vergleichsmuster des Handelns situativ an zielgerichtete Rahmenbe- dingungen adaptiert. Des Weiteren besteht eine flache Hierarchie, welche eine durchgehend hierarchische Regulation von Handlungen abwendet und somit mehr Flexibilität schafft.³⁹

2.2.3 Das Skill-Rules-Knowledge-Modell

Unwissend und unabhängig von Hackers Forschungsstand postulierte Rasmussen in seinem Skill-Rules-Knowledge-Modell (1983) die drei Handlungsstufen des menschlichen Habitus.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Skill-Rules-Knowledge-Modell.

Quelle: Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): Skilll-Rules-Knowledge-Modell.

Nachfolgendes Beispiel soll den Hintergrund von Rasmussens Ausführungs- ebenen verdeutlichen. Ein Mitarbeiter eines Eisen- und Stahlumformungs- Unternehmens legt ein Teil in eine maschinelle Schmiede und Stanzanlage ein und drückt auf den „Start-Button“. Diese automatisierte Tätigkeit findet auf der fähigkeitsbasierten Stufe statt. Die Maschine führt den Auftrag jedoch nicht aus und signalisiert eine Fehlmeldung. Der handlungsausführende Mitarbeiter befindet sich nun auf regelbasierter Ebene. Laut den betrieblichen Vorgaben gibt es bestimmte Regeln, die der Arbeitsnehmer bei bekannten Situationen anwenden kann/soll. Zunächst kann er auf der Bewusstseinsebene überprüfen, ob er das Teil ordnungsgemäß eingelegt hat. Vermeldet die Maschine danach immer noch eine Störung, so besteht die Erlaubnis sie neu zu starten. Funktio- niert der Prozess immer noch nicht fehlerfrei, so erfolgt ein Übergang auf die wissensbasierte Ebene. Die Person könnte im Internet recherchieren, seinen Vorgesetzten oder den Hersteller der Maschine kontaktieren, um einen Lö- sungsweg herbeizuführen.⁴⁰

2.3 Handlungen im Zusammenhang mit Human-FMEA

Im Mittelpunkt der Human-FMEA stehen Ausführungen, Vorgänge und Prozes- se, bei deren Implementierung Handlungsfehler in Erscheinung treten. Folgen- de Gesichtspunkte konzipieren die Parallelen zwischen der Human-FMEA und Hackers Theorie:

- Der Mensch interagiert bei jeder seiner Aktionen mit seinem Umfeld. Handlungen bzw. Tätigkeiten sind zielgerichtet und werden somit durch unternehmerische Umwelteinflüsse so transformiert, sodass trotzdem das Ziel bzw. der Soll-Wert erreicht wird (Ziele).
- Durch das menschliche Handeln verändert sich das unternehmerische Umfeld. Der Mensch muss sein Handeln kontinuierlich auf die Umwelt- veränderungen anpassen (Adaption).
- Menschliche Handlungsschemata unterliegen gesellschaftlichen Korrela- tionen. Handeln wird weder durch Denken des ausführenden Individu- ums, noch durch sein Reagieren auf äußere Rahmenbedingungen gelei- tet (Denken und Reaktion).

Handlungen besitzen also eine hierarchisch-sequentielle Baumstruktur. Handeln inkludiert somit ein prozessuales Spezifikum (Prozess).⁴¹

3 Human-FMEA

Der Hintergrund für Produktunzulänglichkeiten kann sowohl bei technischer und/oder organisatorischer und/oder menschlicher Fehlgestaltung des Arbeits- systems liegen. Eine effektive Fehlerprävention setzt diesbezüglich eine inten- sive Betrachtung der genannten Ursachen voraus. Darüber hinaus fördert eine Fehlerkultur den Lernprozess eines Arbeitsganges. Einzelne Mitarbeiter gelten nicht mehr als Zielscheibe für Fehlerursachen, sondern viel mehr werden Fehlerursachen entpersonifiziert. Dem Stellenwert von Softskills, wie Kommuni- kation, soziale Interaktion usw. kommt entscheidende Bedeutung zu. All diese Eigenschaften vereint das präventive Methodenkonstrukt Human-FMEA.⁴² An- hand tiefgründiger System-, Konzept- oder Aufgabenanalysen entstehen vor- beugende Maßnahmen, um potenzielle Fehlerfaktoren in einem frühzeitigen Stadium zu entlarven und auszuschalten.⁴³ Ein strukturiertes FMEA- Gesamtgerüst bildet die Basis, um risikobehafteten Entwicklungstendenzen entgegenzuwirken. Strategische, plausible, sowie zielorientierte Planung der organisatorischen Instanzen bringen innovative Verfahrensmuster zur Problem- beseitigungen hervor.⁴⁴

3.1. Historie der Human-FMEA

In den 1950er Jahren fand die FMEA durch das US-amerikanische Militär ihren Ursprung (Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis). Mittelpunkt dieser Anweisung war die Betrachtung der Ausrüstungs- sicherheit von Soldaten.⁴⁵ Im Rahmen des Raumfahrtprogrammes der NASA (60er-Jahre) fungierte die Methodik FMEA erstmals als vorbeugende Maßnah- me zur Risikoeinschätzung von Projekten. Ziel war die Gewährleistung eines hohen Sicherheitsstandards.⁴⁶ Insbesondere die Branchen der Kerntechnik und Automobilindustrie kurbelten die Weiterentwicklung der Ausfalleffektanalyse, durch Einführung entsprechender Normungen bzw. Standards, wie DIN 25 448, an.⁴⁷ In den 80er-Jahren wurde die Qualitätssystemrichtlinie Q-101 durch den Automobilhersteller Ford geschaffen. Die im Rahmen des Qualitätsstandards 101 entstandenen Verfahrensansätze, Konstruktions-FMEA und Prozess- FMEA, generierten einen Verbesserungsprozess der Fehleranalyse in der Au- tomobilindustrie. Firmenspezifische Angelegenheiten wurden, anhand des in der DIN 25 448 enthaltenen Formblatts, ersichtlicher und transparenter. Dar- über hinaus wurde zum ersten Mal eine Risikoprioritätszahl (RPZ) eines Pro- duktes, mittels drei Kriterien, gebildet: Auftrittswahrscheinlichkeit, Bedeutung der Fehlerfolgen, sowie Entdeckungswahrscheinlichkeit der Fehler. Im Jahre 1986 kooperierten Automobilhersteller mit der VDA-Arbeitsgruppe⁴⁸ „Sicherung der Qualität vor Serieneinsatz“. Ergebnis dieser Zusammenarbeit war ein ein- heitliches und generelles Qualitätsformular zum Ablauf einer FMEA.⁴⁹ Chrysler, Ford und General Motors kreieren 1994 die erste Referenzauflage der QS- 9000. Ausgangspunkt ist die Richtlinie DIN EN ISO 9001:1994-2008. Im Jahre 2001 bekommt die FMEA zunehmend Ansehen und wird erstmals in nichttech- nischen Materien praktiziert, wie im Dienstleistungs- und Projektmanagement (DGQ⁵⁰ -Band 13-11). Die Multifunktionsprozedur FMEA findet seit 2006 in der Medizintechnik, Lebensmittelindustrie und Software-Entwicklung Anwendung.⁵¹

3.2 Bezugsrahmen der Human-FMEA

Primäre Zielstellung der Human-FMEA ist eine effiziente Handlungsvorgehensweise zur Prävention vor Produktfehlern. Basis einer Fehlerreduktion ist eine, für den Mitarbeiter humane Arbeitssystemgestaltung⁵², welche ein optimales Zusammenwirken der Komponenten Mitarbeiter, Organisationsstruktur, Technologie und Arbeitsumfeld gewährleistet. Das Zusammenspiel dieser Elemente bildet den Bezugsrahmen der Human-FMEA, nämlich die von der Organisationseinheit an den Mitarbeiter gestellte Arbeitsaufgabe.

[...]

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¹ Vgl. Qualitätsmanager Aktuell Online (Hrsg.) (06/2009): Der menschliche Faktor.

² Vgl. Quality Engineering (Hrsg.) (01.09.2000): Fehlervermeidung mit System.

³ Vgl. Theis (2007), S. 177 ff.

⁴ Vgl. Zeit Online (Hrsg.) (09.04.2014): Rückruf. Toyota muss Millionen Autos zurückrufen.

⁵ Vgl. Kamiske / Brauer (2006), S. 113 ff.

⁶ Vgl. Werdich (2012), S. 208 ff.

⁷ Vgl. Werdich (2012), S. 1.

⁸ Vgl. Gressler / Göppel (2010), S. 61.

⁹ Vgl. Demann (2013), S. 10.

¹⁰ Vgl. Dittmann (2007), S. 20 ff.

¹¹ Vgl. Wiley Information Services GmbH (Hrsg.) (o.J.): Fehler und Abweichungen.

¹² Vgl. Werdich (2012), S. 76.

¹³ Vgl. Becker-Carus, et al. (2004), S. 391.

¹⁴ Vgl. Algedri / Frieling (2001), S. 7.

¹⁵ Vgl. Hacker (2005), S. 69.

¹⁶ Vgl. Drosdowski (1997), S. 97.

¹⁷ DIN = Deutsches Institut für Normung.

¹⁸ Wirtschaftslexikon24.com (Hrsg.) (2014): Qualität.

¹⁹ Vgl. Schmitt / Pfeifer (2010), S. 3 ff.

²⁰ Forrester (1972), S. 9.

²¹ Vgl. Dörner (2008), S. 58.

²² Vgl. Jahnke (2006), S. 38.

²³ Vgl. Jahnke (2006), S. 19.

²⁴ Vgl. Richter et al. (2007), S. 30.

²⁵ Vgl. Algedri / Frieling (2001). S. 6.

²⁶ Vgl. Algedri / Frieling (2001), S. 7.

²⁷ Gabler Wirtschaftslexikon (Hrsg.) (o.J.): Handlungsregulation.

²⁸ Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): TOTE-Modell.

²⁹ Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): TOTE-Modell.

³⁰ Vgl. Hacker (2005), S. 217 ff.

³¹ Vgl. Hacker (2005), S. 217.

³² Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): TOTE-Modell.

³³ Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): Handlungsregulationstheorie.

³⁴ Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): Handlungsregulationstheorie.

³⁵ Vgl. Algedri / Frieling (2001), S. 8.

³⁶ Vgl. Psychologie48.com (Hrsg.) (2010): Handlungsregulation.

³⁷ Vgl. Algedri / Frieling (2001), S. 8.

³⁸ Vgl. Hacker (2005), S. 217.

³⁹ Vgl. Hacker (2005), S. 218.

⁴⁰ Vgl. Ingenieurpsychologie (Hrsg.) (o.J.): Skill-Rules-Knowledge-Modell.

⁴¹ Vgl. Becker-Carus et al. (2004), S. 392.

⁴² Vgl. Quality Engineering (Hrsg.) (01.09.2000): Fehlervermeidung mit System.

⁴³ Vgl. Algedri / Frieling(2001), S. 3.

⁴⁴ Vgl. Werdich, (2012), S. 1.

⁴⁵ Vgl. Werdich (2012), S. 7.

⁴⁶ Vgl. Brückner (2011), S. 217.

⁴⁷ Vgl. Zollondz (2001), S. 8. Die FMEA ist europaweit durch diesen Standard genormt.

⁴⁸ VDA = Verband der Automobilindustrie.

⁴⁹ Vgl. Pfeifer (2001), S. 396 ff.

⁵⁰ DGQ = Deutsche Gesellschaft für Qualität

⁵¹ Vgl. Werdich (2012), S. 8.

⁵² Beschreibt ein mitarbeiterfreundliches Arbeitsumfeld zur optimalen Aufgabenerfüllung.