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Fehleranalyse FMEA: So beugen Sie Schwachstellen vor

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Fehleranalyse FMEA

Von Günter Stein,

Erstellen Sie den Ablaufplan des Fertigungsprozesses – beispielsweise den des Systems „Montage eines Fahrrades“ – als Blockdiagramm. Achten Sie dabei auf eine möglichst einfache Anordnung und Darstellung der einzelnen Komponenten im Prozess.

Die Fehleranalyse FMEA kan in 3 verschiedenen Bereichen eingesetzt werden:

- Die System-FMEA untersucht z. B. die Funktionstüchtigkeit der einzelnen Baugruppen in einer Maschine und deren Schnittstellen zueinander.

- Die Konstruktions-FMEA untersucht einzelne Baugruppen hinsichtlich potenzieller Fehler bei der Gestaltung, Bemessung, Fertigung und Montage.

- Die Prozess-FMEA untersucht Prozesse, so auch den Fertigungsprozess, hinsichtlich möglicher Fehler.

Schritt 1 der Fehleranalyse FMEA: Erstellen Sie ein Blockdiagramm des Prozesses

Schritt 2 der Fehleranalyse FMEA: Wählen Sie die kritischen Komponenten aus

Reduzieren Sie den Untersuchungsumfang und untersuchen Sie nur die kritischen Komponenten des Systems. Nachdem Sie kritische Komponenten als Diskussionsgrundlage zusammengestellt haben, ziehen Sie das FMEA-Team zur endgültigen Auswahl hinzu. Beim Beispiel Fahrrad besteht das Teilsystem Felgenbremse aus den kritischen Komponenten Bremsgriff, Bowdenzug, Bremskörper und Bremsbelag.

Schritt 3 der Fehleranalyse FMEA: Festlegung der potenziellen Fehlerquellen

Nehmen Sie nur die einzelnen kritischen Teilelemente aus Schritt 2 in ein Blockdiagramm auf und verbinden diese mittels Prozesspfeilen. Diskutieren SieIhren Entwurf im FMEA-Team.

Beispiel Teilsystem Felgenbremse:

Ermitteln Sie die potenziellen äußeren Einflussfaktoren auf die Komponenten. Durch Einwirkung von außen auf den Bremsgriff können z. B. folgende Fehler entstehen:

Lenker - Bremsgriff. Mögliche Fehler: unzureichend befestigt, verdreht sich.

Mensch - Bremsgriff. Mögliche Fehler: ungenügender Hebelarm, zu großer Abstand zum Handgriff, falsche Stellung, ungenügende Biegefestigkeit.

Schritt 4 der Fehleranalyse FMEA: Analysieren Sie die Folgen des Fehlers

Beschreiben Sie die potenziellen Auswirkungen der Fehler auf den Gesamtprozess bzw. das Gesamtsystem im Team. Untergliedern Sie die Auswirkungen je nach der Bedeutung der Folgen für die Funktionsfähigkeit im Einsatz:

  • Bedeutende Folgen: sicherheitskritisch/Funktionsausfall, nicht sicherheitskritisch/eingeschränkte Funktion
  • Unbedeutende Folgen: normaler Verschleiß ohne Funktionsausfall/alterungsbedingte Funktionsänderung

Beispiel: Wenn der Bremsgriff aufgrund ungenügender Biegefestigkeit bricht, ist dies eine sicherheitskritische Folge.

Schritt 5 der Fehleranalyse FMEA: Analysieren Sie die potenziellen Fehlerursachen

Fehlerursachen fallen in eine der folgenden 3 Kategorien:

  • Auslegungsbedingte Fehler (Konfiguration, Gestaltung, Bemessung, Material)
  • Fertigungsbedingte Fehler (Maß- und Gestaltabweichungen, Material- und Oberflächenstruktur)
  • Montagebedingte Fehler (falsche Montage, fehlerhafte Einstellung, Konfigurationsabweichungen, Oberflächenzustand)

Schritt 6 der Fehleranalyse FMEA: Bewerten Sie das Risiko einer Fehlerursache

Für jede Fehlerursache legen Sie auf einer Punktebewertung von 1 bis 10 die folgenden 3 Größen fest:

  • Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens A (1 = gering bis 10 = hoch)
  • Die Bedeutung für den Kunden B (1 = gering bis 10 = hoch)
  • Die Entdeckungswahrscheinlichkeit des Fehlers E (1 = hoch bis 10 = gering)

Multiplizieren Sie für jede Fehlerursache A mit B und E. Je höher die Risikoprioritätszahl RPZ = A x B x E ist, desto dringender sind Präventionsmaßnahmen.

Schritt 7 der Fehleranalyse FMEA: Legen Sie Maßnahmen zur Verhinderung des Fehlers fest

Unterscheiden Sie zwischen Verhütungs- und Prüfmaßnahmen bei der Korrektur. Verhütung verringert das Auftreten des Fehlers und die Prüfung erhöht die Entdeckungsrate von Fehlern. Wählen Sie die Maßnahmen so aus, dass Sie die Risikoprioritätszahl RPZ bestmöglich minimieren.

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