Wie nutzt man die FMEA Bewertungstabelle?

Bei der Entwicklung neuer Produkte sowie von Abläufen ist die Erkennung und die Auswirkungen von Fehlerquellen zur Einleitung präventiver Maßnahmen ein essenzieller und ständig begleitender Prozess. Je eher ein Fehler erkannt wird, desto geringer sind Kontroll- und Fehlerfolgekosten. Idealerweise sollen potenzielle Fehlerquellen bereits beim Entwurf eines neuen Produktes oder eines Prozesses gefunden und bewertet werden.

Wie nutzt man die FMEA Bewertungstabelle?

Hierbei gibt es verschiedene Methoden, wie Fehler erkannt und deren Einflüsse bewertet werden. Als FMEA-Analyse (engl. von Failure Mode and Effects Analysis) wird eine analytische Methode bezeichnet, die qualitative Aussagen über Fehlerhäufigkeiten und deren Auswirkungen trifft. Das Ziel dieser vorbeugenden Fehleranalyse ist es, die technische Zuverlässigkeit zu erhöhen.

Die Methode findet ihren Ursprung in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Automobilindustrie, wo ein Produktfehler schnell zur Gefährdung von Menschenleben führen kann. Mittlerweile ist sie auch in vielen anderen Industriebranchen gefordert. In Abhängigkeit der jeweiligen Industrie wird die Fehleranalyse mit unterschiedlichen Methoden beschrieben.

Das FMEA Risikomanagement in Unternehmen kann die Fehleranalyse nochmals in einzelne Arten der Anwendungsbereiche unterteilen. So z. B. eine FMEA-Analyse für den Design- und Konstruktionsbereich, eine System-FMEA-Analyse zur Herausfindung von Schnittstellenproblemen oder auch Fehleranalysen im Hard- oder Softwarebereich. Die Bewertung der Fehler erfolgt anhand einer FMEA-Bewertungstabelle.

Aufbau einer FMEA-Bewertungstabelle

Sowohl Unternehmen als auch FMEA Dienstleister arbeiten bei der Erstellung einer Bewertungstabelle immer mit festgelegten Elementen: Bedeutung, Auftreten und Entdeckung. Jedes Element hat dabei eine eigene Bewertungsskala, welche vom FMEA Dienstleister oder von der Qualitätssicherungsabteilung in Unternehmen determiniert wird.

Zunächst müssen die Begriffe erläutert werden.

Bedeutung

Die Bedeutung beschreibt die Schwere der Auswirkung eines Fehlers. Ist es nur ein Schönheitsfehler ohne wahrnehmbare Auswirkung oder sind durch den Fehler Leib und Leben in Gefahr? In der FMEA-Bewertungstabelle erfolgt eine Abstufung der Gewichtung häufig in 10 Stufen, wobei die 1. Stufe keine Bedeutung hat und die 10. Stufe Lebensgefahr darstellt.

Auftreten

Für das FMEA Risikomanagement wird mit dem Auftreten eines Fehlers die Wahrscheinlichkeit seiner Auftrittshäufigkeit deklariert. Ebenfalls durchgeführt in Abstufungen von 10 Stufen, ist die Entstehung eines mit Stufe 1 bewerteten Problems eher gering oder unwahrscheinlich. Mit der höchsten Bewertungsstufe 10 hingegen wird ein akutes Problem dargestellt, das sich ständig wiederholt. Hier sollte das FMEA Risikomanagement dringend Maßnahmen einleiten.

Entdeckung

Mit diesem Element wird laut FMEA Dienstleister die Effizienz von Kontrollmaßnahmen festgestellt. Die vom FMEA Risikomanagement herausgestellten Fehlerarten müssen mit Prüfmaßnahmen entdeckt werden. In einer 10-stufigen Bewertungsskala wird die Wahrscheinlichkeit der Fehlerentdeckung durch Prüfmaßnahmen festgelegt.

Eine sichere Entdeckung wird mit 1 bewertet, während die höchste Stufe 10 aussagt, dass es keine Möglichkeit der Fehlerentdeckung gibt.

Ein weiteres Merkmal beim Aufbau der Bewertungstabelle ist die Anordnung der Bewertungsmerkmale. Die Einzeltabellen beginnen immer mit der höchsten Bewertung und werden zur niedrigeren Stufe abgestuft. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Fehler mit enorm viel Gefahrenpotenzial, häufig auftretende Probleme sowie kaum zu entdeckende Fehler sofort unter dem Tabellenkopf erkennbar sind.

Vorteile der FMEA-Bewertungstabelle

Was unterscheidet eine Fehleranalyse in Matrixform von anderen Analysemethoden? Hierzu muss zunächst die herkömmliche Herangehensweise mithilfe der Risiko-Prioritäts-Zahl (RPZ) betrachtet werden. Diese Fehleranalyse basiert auf der gleichen Bewertungsart. Die Bewertungsziffern der Fehlerbedeutung, der Auftrittswahrscheinlichkeit und der Entdeckungswahrscheinlichkeit werden miteinander multipliziert und als eine Zahl, der RPZ angegeben. Im Gegenteil zur FMEA-Bewertungsanalyse gibt das Produkt der Zahlen jedoch keinen Aufschluss über dessen Zusammensetzung. Dadurch erhält z. B. eine hohe Fehlerschwere, die weniger leicht zu entdecken ist, die gleiche Wertigkeit wie ein Fehler, welcher weniger schwerwiegend ist, aber häufiger auftritt und auch gut zu entdecken ist.

Der Vorteil der Bewertungstabelle liegt eindeutig in der Übersichtlichkeit der Analyse nach den entsprechenden Fehlereigenschaften. Für ein gutes FMEA Risikomanagement ist es entscheidend, auf einen Blick die Fehlerart zu erkennen und die Fehlermerkmale entsprechend differenziert einzuordnen, um das absolute Risikopotenzial feststellen zu können.

Erst anhand dieser Kenntnisse können geeignete Präventionsmaßnahmen getroffen werden. Die Matrixform dieser Fehleranalyse sorgt für schnelles Erkennen und damit für eine umgehende Einleitung von geeigneten Maßnahmen. Ein weiterer Vorteil ist die Vergleichbarkeit von Fehlerrisikopotenzialen. Vor allem FMEA Dienstleister wissen diesen Vorteil zu schätzen.

Wenn es z. B. mehrere verschiedene Prototypen eines Produktes gibt, aber nur ein begrenztes Budget für die Realisierung der Endversion existiert, kann eine Entscheidung für die endgültige Version auf Basis der festgestellten Risikopotenziale von Fehlern getroffen werden.

Ein Produkt oder ein Prozess mit weniger Risikopotenzial bringt direkte Wettbewerbsvorteile für das Unternehmen. Auf der einen Seite wird durch eine geringere Fehleranfälligkeit die Anzahl an Reklamationen und damit an Nachlaufkosten gesenkt. Auf der anderen Seite wächst die Kundschaft und strategisch langfristig betrachtet mit ihr auch das Vertrauen in die Produkte und in die Marke. Somit leistet die FMEA-Bewertungstabelle einen entscheidenden Beitrag zum Aufbau einer Qualitätsmarke.

Anwendung der FMEA-Bewertungstabelle

Die Methode dient in erster Linie der Verbesserung des FMEA Risikomanagement, welches die Risiken von möglichen Fehlern noch vor deren Eintritt feststellt und geeignete Beseitigungsmaßnahmen einleiten sollte.

Für eine erfolgreiche Implementierung dieser Bewertungsmethode wird zunächst ein Team aus verschiedenen Unternehmensabteilungen und Funktionen gebildet. Bei der Teambildung sollten möglichst die Bereiche Konstruktion, Fertigungsplanung, Produktion und das Qualitätsmanagement einbezogen werden. Damit wird sichergestellt, dass eine Fehleranalyse aus verschiedenen Perspektiven stattfindet und alle Betrachtungsarten Berücksichtigung finden.

Das Team bewertet einen Fehler nach allen drei Kriterien und nimmt eine Risikobeurteilung vor. Daraufhin erfolgt die Ableitung von Maßnahmen zur Senkung des Risikopotenzials.

Die Einschätzung der Fehlerbedeutung verändert sich normalerweise nicht. Daher wird diese Einschätzung nur einmal vorgenommen und bleibt so bestehen. Eingeleitete Maßnahmen können sich somit nur auf die Fehlervermeidung und die Fehlerentdeckung beziehen.

Nach Berücksichtigung bzw. Umsetzung der Maßnahmen wird erneut eine Bewertung des gleichen Fehlers vorgenommen. Das Ergebnis gibt Aufschluss darüber, ob die Maßnahmen erfolgreich waren oder weitere Schritte notwendig werden.

Grundsätzlich kann die FMEA-Bewertungstabelle in allen Bereichen der Produktion angewandt werden. Aufgrund zunehmender Kosten für Fehlerbehebung sowie Fehlerfolgekosten mit jeder Phase des Produktentwicklungszyklus kommen die Vorteile vor allem zu Beginn der Entwicklung zum Tragen. Somit können Kosten und Nutzen optimiert werden und Fehler noch vor dem eigentlichen Auftreten vermieden werden.

Verwendung der FMEA-Ergebnisse

Mithilfe dieser Fehleranalysemethode werden nicht nur Fehler vermieden. Die Ergebnisse aus der FMEA-Bewertungstabelle können auch für weitere Zwecke im Unternehmen verwendet werden. So dient die Matrix selbst als Sicherheitsnachweis und Beweis für die strukturierte Analyse und Suche nach möglichen Fehlerquellen.

Dies kann bei einem Reklamationsfall zur Produkthaftung als Entlastungsnachweis dienen. Weiterhin können Schwachstellen an Produkten erkannt und entsprechende Wartungspläne aus den Ergebnissen abgeleitet werden.

Die kontinuierliche Verbesserung von Produkten und Prozessen sowie die Entdeckung von Fehlern dient gleichzeitig dem Aufbau einer Datenbank, auf die auch bei weiteren Entwicklungen stets zugegriffen werden kann.

Vor allem, wenn es um das Verständnis für funktionale Zusammenhänge einzelner Komponenten geht, wird mit dieser Methode fundamentales Wissen zusammengetragen, welches einen Ausgangspunkt für weitere Produktverbesserungen darstellt.

Fazit

Ein modernes Unternehmen schafft mit einer FMEA-Analyse enorme Vorteile gegenüber dem Wettbewerb. Durch sie werden Schwachstellen und Risiken von Produkten oder Prozessen vor allem im Produktentwicklungsprozess festgestellt.

Anhand der FMEA-Bewertungstabelle wird problemlos und innerhalb kürzester Zeit eine Einschätzung des Risikopotenzials von möglichen Fehlern vorgenommen.

Die darauf basierenden Maßnahmen zur Fehlervermeidung dienen der Erhöhung der Produktzuverlässigkeit sowie im weiteren Sinne den Unternehmenszielen zur Stärkung von Kundenbindung verbunden mit einer Steigerung des Umsatzes.

Die Fehleranalyse mithilfe der FMEA-Bewertungstabelle findet vor allem Anwendung bei der kontinuierlichen Verbesserung des FMEA Risikomanagement unter Einbindung mehrerer Unternehmensbereiche wie Konstruktion, Fertigungsplanung, Produktion und dem Qualitätsmanagement.