FMEA
Was bedeutet FMEA? Was du in der FMEA Analyse machst und wie du die FMEA Methode anwendest, erfährst du in diesem Beitrag und im Video !
Inhaltsübersicht
FMEA Definition
Die Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) ist eine System- und Risikoanalyse. Du nutzt sie, um mögliche Fehlerquellen in Produkten, Prozessen oder Systemen frühzeitig zu finden. Indem du die Bedeutung der Fehler erkennst und bewertest, kannst du geeignete Maßnahmen ableiten, um Fehler in Zukunft zu vermeiden.
Das Ziel der FMEA ist es, während der Bearbeitung eines Prozesses oder der Entwicklung eines Produkts mögliche Fehlerquellen früh zu identifizieren. Denn dadurch erhöht sich die Qualität des Produkts, die Sicherheit und die Prozessqualität. Außerdem sparst du durch frühzeitige Fehlerbehebung auch viel Geld und Ressourcen.
Arten der FMEA
System-FMEA
Die System-FMEA gehört als Teilbereich zur FMEA Methode. Du untersuchst hier das gesamte System und überprüfst, ob alle einzelnen Bereiche zusammenwirken (Systemanalyse). Dabei sollen Schwachstellen entdeckt werden, die bei der Zusammenarbeit zwischen den Bereichen möglicherweise entstehen.
Beispiel: In deinem Online-Shop gibt es ein Anmeldeformular, in dem deine Kunden ihre Adresse vor dem Kauf eingeben. Die Informationen werden dann in deiner Datenbank gespeichert. Hat die Versandabteilung aber keinen Zugriff auf die Adress-Datenbank, kann der Auftrag nicht verschickt werden.
Design-FMEA
Eine Design-FMEA nutzt du besonders bei der Neuentwicklung oder Konstruktion eines Produkts. Du achtest hier auf Fehler bei der Gestaltung oder Dinge in der Gestaltung, die später zu Fehlern führen könnten. So kannst du bereits vor der Produktion einschätzen, ob die Herstellung oder Montage des Produkts überhaupt sinnvoll ist oder zu viele Probleme mit sich bringt.
Beispiel: Möchtest du als Automobilhersteller einen neuen Elektromotor auf den Markt bringen, dann achtest du bei der Gestaltung des Motors darauf, dass möglichst keine Fehler in der Fertigung passieren können. Fällt aber während der Konstruktion schon auf, dass beim Bau des Motors wahrscheinlich viele Fehler entstehen werden, dann überlegst du dir besser ein neues Produkt. Sonst gibt es später Schwierigkeiten in der Produktion.
💡 Gut zu wissen: Die Design-FMEA wird auch oft Produkt- oder Konstruktion-FMEA genannt.
Prozess-FMEA
Prozess-FMEA ist eine Methode, um Risiken verschiedener Prozesse im Vornherein zu finden und zu bewerten. Mit den Informationen der Prozess-FMEA kannst du anschließend Maßnahmen ergreifen, mit denen die Risiken sich minimieren.
Beispiel: Dein Unternehmen führt ein neues Computerprogramm ein. Dort können die Arbeitnehmer ihre Arbeitszeiten eintragen. Nach der Einführung des Programms melden einige Mitarbeiter, dass sie dort nichts eintragen können. Das Programm ist nämlich so eingestellt, dass nicht alle die Befugnis haben, Daten einzutragen. Wäre vor der Einführung eine Prozess-FMEA durchgeführt worden, dann hätte man den Fehler erkannt und den Mitarbeitern schon vorher die passenden Berechtigungen gegeben.
Präventive-FMEA = Begleitet und dokumentiert den gesamten Prozess von Beginn an. Dabei werden Fehler direkt aufgedeckt.
Korrektive-FMEA = Wird genutzt, wenn keine FMEA während der Entwicklung durchgeführt wurde und später im Prozess ein Fehler entdeckt wird. Die Betrachtung erfolgt hier rückwärts.
Teilnehmer von FMEA
Um die FMEA durchzuführen, brauchst du ein gutes Team. Du unterscheidest dabei zwischen dem Kern-Team und dem erweiterten Team. Welche Personen in den jeweiligen Teams sind, erfährst du jetzt:
Kern-Team:
Projektleiter / Initiator
Als Projektleiter entscheidest du über die Durchführung der FMEA Methode. Du legst fest, wer für die Durchführung verantwortlich ist und unterstützt die Verantwortlichen beim Ermitteln und Verknüpfen der Informationen.
Verantwortliche für die Durchführung der FMEA
Meistens sind die Verantwortlichen für die Durchführung der FMEA Methode die Entwickler, die Prozessplaner oder die Konstrukteure. Ihre Aufgabe ist es, alle Informationen und Unterlagen zu beschaffen. Auch die Koordination der Abläufe während der Durchführung der FMEA zählt zu den Aufgaben der Verantwortlichen.
FMEA-Moderator
Als FMEA-Moderator hast du eine Unterstützungsfunktion. Du hilfst bei der Zusammenstellung des Teams und des Terminplans mit. Müssen Einladungen zu Besprechungen verschickt und Vorlagen für Entscheidungen erstellt werden, dann bist du auch dafür als Moderator zuständig.
Erweitertes Team:
Teammitglieder
Die Teammitglieder kommen abhängig von der Art der FMEA aus verschiedenen Bereichen. Wie zum Beispiel aus der Entwicklung oder Konstruktion, wenn eine Design-FMEA durchgeführt wird. Sie helfen bei der Vorbereitung und Durchführung der FMEA Analyse mit.
Ablauf einer FMEA
Wie gehst du bei der FMEA Methode vor? Schau dir den Ablauf gleich Schritt für Schritt an!
Struktur- bzw. Funktionsanalyse: Beschreibe das System oder den Prozess. Modelliere dafür die betroffenen Prozesse und finde heraus, welche Teilprozesse es gibt. Halte danach alles in einem Dokument fest.
Fehleranalyse: Analysiere mögliche Fehler und finde heraus, welche Folgen und Ursachen sie haben könnten. Als Hilfestellung kannst du dir folgende W-Fragen stellen:
- Welche Fehler könnten passieren?
- Welche Fehler sind bereits in der Vergangenheit aufgetaucht?
- Wie kann der Fehler entstehen?
- Was passiert, wenn der Fehler eintritt?
Maßnahmenanalyse + Bewertung:
Schritt 1: Bewerte die Fehler und Folgen. Teile dafür das Risiko in drei Kategorien ein. Die Auftrittswahrscheinlichkeit, die Bedeutung des Fehlers und die Wahrscheinlichkeit, dass der Fehler entdeckt wird. Lege danach eine Bewertungsskala von 1 bis 10 fest.
So könnte deine Skala dann aussehen:
| Bewertungsskala | Auftrittswahrscheinlichkeit (A) | Fehlerbedeutung (B) | Entdeckungswahrscheinlichkeit (E) |
| 1 | quasi auszuschließen | keine, Kunde merkt nichts | zwangsläufig, in weiteren Prozessabschnitten |
| 2 | unwahrscheinlich | unbedeutend, Kunde wird nur gering gestört | hoch |
| 3 | gering | Störungen, Probleme bei einigen Kunden | nur bei gezielter Prüfung |
| 4 – 6 | gelegentlich | eingeschränkte Dienstleistung, verärgerte Kunden | keine beim Verkauf, Kunde entdeckt wahrscheinlich Fehler |
| 7 – 8 | häufig | Verletzung von Vorschriften, Schadensersatz | sachverständiger Kunde entdeckt sicher den Fehler |
| 9 – 10 | ständig | nicht sofort, Entdeckung erst nach mehreren Jahren |
Schritt 2: Berechne die Risikoprioritätszahl (RPZ). Damit kannst du das potenzielle Risiko ausdrücken und bewerten. Die Formel lautet:
RPZ = A • B • E
Schau dir die Berechnung an einem Beispiel an. Du entwickelst einen neuen Elektromotor und möchtest ihn auf Fehler untersuchen. Dafür nutzt du die FMEA Analyse. Aus der Bewertungsskala erhältst du diese Werte:
A = 5
B = 4
C = 3
Setze die Werte jetzt in die RPZ-Formel ein. Du rechnest also 5 mal 4 mal 3. Das Ergebnis ist 60.
RPZ = 5 • 4 • 3 = 60
Die Risikoprioritätszahl kann insgesamt einen Wert zwischen 1 und 1.000 haben. Je höher sie ist, desto schwerwiegender ist der Fehler bzw. das Risiko. Wie dringend je nach RPZ Handlungsbedarf besteht, siehst du in dieser Tabelle:
| RPZ | Fehlerrisiko | Handlungsbedarf | Maßnahmen |
| 100 ≤ RPZ ≤ 1.000 | hoch | dringend | müssen formuliert und umgesetzt werden |
| 50 ≤ RPZ ≤ 100 | mittel | vorhanden | sollten formuliert und umgesetzt werden |
| 2 ≤ RPZ ≤ 50 | akzeptabel | nicht zwingend | können formuliert und umgesetzt werden |
| RPZ = 1 | keines | keiner | keine |
Schritt 3: Suche den Wert 60 in der Tabelle. Das Fehlerrisiko ist mittel. Du solltest deshalb Maßnahmen formulieren und umsetzen.
Optimierung: Wende die formulierten Maßnahmen auf den Prozess an. Führe danach erneut eine Analyse durch, um herauszufinden, ob das Risiko damit beseitigt ist oder zumindest geringer wurde. Dokumentiere dann die Fehlerquellen und erarbeiteten Maßnahmen in einem Dokument.
Seit 2019 priorisieren einige Unternehmen nach der Action Priority (AP) nicht mehr die Risiken selbst, sondern die Notwendigkeit der Maßnahmen. Du teilst dabei die Maßnahmen in Hohe Priorität (H), Mittlere Priorität (M) und Niedrige Priorität (L) ein und bewertest sie von 1 bis 10. Je höher die Priorität, desto schwerer die Folgen bei Nicht-Bekämpfung.
Erreicht eine Maßnahme im Rahmen deiner Bewertungsskala einen Wert von 9 oder 10, dann muss das Management den Prozess überprüfen und sich geeignete Maßnahmen zur Bekämpfung des Fehlers überlegen.
Klasse! Jetzt weißt du, wie du eine FMEA Analyse durchführst. Welche Vor- und Nachteile sie bringt, siehst du jetzt!
FMEA — Vor- und Nachteile
Hier findest du die Vorteile und Nachteile der FMEA Methode:
Vorteile
- Steigende Kundenzufriedenheit
- Verstärktes Qualitätsbewusstsein der Beschäftigten
- Dokumentationen als Hilfestellung für Fehler in ähnlichen Prozessen
- Vermeidung von Folgekosten wegen eines Fehlers
- Bereichsübergreifender Austausch von Fachwissen
- Reduzierung von Reklamationen und Rückrufen
Nachteile
- Zeit- und Personalaufwändig
- Kostenintensiv
- subjektive Bewertung
Prioritätsregeln — Ablaufplanung
Prima! Jetzt weißt du, was eine FMEA Analyse ist und wie du Fehler priorisierst. Wo du noch priorisierst, ist in der Ablaufplanung. Hier erfährst du mehr über die Prioritätsregeln !
Prioritätsregeln — Ablaufplanung
Prima! Jetzt weißt du, was eine FMEA Analyse ist und wie du Fehler priorisierst. Wo du noch priorisierst, ist in der Ablaufplanung. Hier erfährst du mehr über die Prioritätsregeln !