Definitionen im FMEA-Sprachgebrauch

FMEA

Das Akronym FMEA könnte stehen für:

Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse
Failure Mode and Effects Analysis
Fehler Machen Eigentlich Alle
Für Manche Ein Alptraum
Für Mich Ein Abenteuer
Fertige Methode Einfacher Art
Faszinierende Möglichkeiten Eleganter Ausdrucksweisen
Funktionierende Methoden Ersetzen (hektische und sporadische) Aktivitäten
Fehler Machen Einstweilen Andere

Die gültige Definition hängt von denjenigen ab, die die Methode einsetzt.

Nach der aktuellen Fassung VDA/AIAG FMEA (2019) sollte gelten:
FMEA ist eine teamorientierte, strukturierte Methode des präventiven Qualitätsmanagements, die schon während der Entwicklungs- und Planungsphase sinnhaft eingesetzt werden sollte.
Ziel einer FMEA ist die frühzeitige Identifikation und Vermeidung von möglichen Fehlern.

Durch die systematische Vorgehensweise wird Schritt für Schritt jedes relevante Element beschrieben, mit Anforderungen und Merkmalen, um

mögliche Fehler, deren Folgen und Ursachen zu finden,
Maßnahmen zur Beseitigung der möglichen Fehlerursachen zu definieren und
sinnvolle Prüfungen zu beschreiben

Vervollständigt wird die Analyse durch Festlegung von Umsetzungsterminen und Verantwortlichkeiten.

Gleichzeitig werden mögliche Risiken ermittelt und bewertet.

Durch die Dokumentation wird Wissen so aufbereitet, dass es anwendbar wird für vergleichbare Produkte oder Prozesse.

Weitere Definitionen sind:

Systemelement

eine Systemelement ist eine Komponente der Produkt- oder Prozessstruktur, aus denen das Produkt oder der Prozess besteht. Mit den Systemelementen können das Produkts oder der Prozess als grafischen Baum dargestellt werden.

Beispiel
Systemelemente sind hier: Trinkflasche, Flaschenkörper, Geometrie Flaschenkörper, Material Flaschenkörper, etc.

Funktion

Eine Funktion ist eine spezifische Anforderung an ein Systemelement, die unter definierten Bedingungen und mit festgelegten Eigenschaften zu erfüllen ist.

Beispiel
Eine Funktion des Systemelements "Etikett" könnte sein: "trägt die Inhaltsangaben dauerhaft sichtbar gemäß Spezifikation"
Eine Anforderung an das Material des Systemelements "Etikett"" könnte sein: "ist UV-beständig gemäß Spezifikation"

Fehler

Im FMEA-Sprachgebrauch wird unterschieden zwischen tatsächlich auftretenden Fehlern und möglichen Fehlern. Beide Fehlerarten sind zu betrachten und zu behandeln.

möglicher Fehler

Eine Nichterfüllung der geforderten Funktion ist eine Fehlfunktion oder Fehler. Dies gilt auch für zeitweilige Nichterfüllung und für das Nichterfüllen von Eigenschaften der Funktion.

Beispiel
Ein möglicher Fehler des Systemelements "Material Etikett" könnte sein: "Etikett ist nicht UV-beständig gemäß Spezifikation"
Ein möglicher Fehler des Systemelements "Etikett" könnte sein: "notwendige Informationen auf dem Etikett verblassen bei dauerhafter UV-Exposition innerhalb des definierten Zeitraums gemäß Spezifikation"
Ein möglicher Fehler des Systemelements "Trinkflasche" könnte sein: "gesetzliche Anforderungen bezüglich Identifikation des Inhalts sind nicht gewährleistet"

mögliche Auswirkung bzw. mögliche Fehlerfolge

Infolge eines Fehlers in einem oder in mehreren Systemelementen entstehende Störungen im Gesamtsystem.

Beispiel
Eine Fehlerfolge des Fehlers "Etikett ist nicht UV-beständig gemäß Spezifikation" könnte sein: "notwendige Informationen auf dem Etikett verblassen bei dauerhafter UV-Exposition innerhalb des definierten Zeitraums gemäß Spezifikation"
Eine Fehlerfolge des Fehlers "notwendige Informationen auf dem Etikett verblassen bei dauerhafter UV-Exposition innerhalb des definierten Zeitraums gemäß Spezifikation" könnte sein: "gesetzliche Anforderungen bezüglich Identifikation des Inhalts sind nicht gewährleistet"

mögliche Ursache bzw. Fehlerursache

Ein Fehler, der zu einer Fehlerfolge führen kann.

Beispiel
Aus der Fehlerursache "Etikett ist nicht UV-beständig gemäß Spezifikation" könnte die Fehlerfolge "notwendige Informationen auf dem Etikett verblassen bei dauerhafter UV-Exposition innerhalb des definierten Zeitraums gemäß Spezifikation"

Systemstruktur

Bildhaftes Modell eines Systems (Produkt, Baugruppe, Prozess) in Form eines Baumdiagramms.

Beispiel: Systemstruktur "Trinkflasche"

Funktionsnetz

Bildhaftes Modell der Wirkzusammenhänge von Funktionen in Form eines Baumdiagramms.

Beispiel
das Gesamtsystem "Trinkflasche" genügt den gesetzlichen Anforderungen bezüglich Identifikation des Inhalts, u.a. weil das Etikett dauerhaft lesbar alle notwendigen Informationen trägt, u.a. weil das Material des Etiketts UV-beständig im Rahmen der geforderten Spezifikation ist

funktionale Wirkbeziehung

geplante/konstruierte Beziehung einzelner Komponenten zueinander zur Funktionserfüllung, zum Beispiel dichter Verschluss der Trinkflasche durch angepassten Deckel

Fehlfunktionsnetz oder Fehlernetz

Bildhaftes Modell der Wirkzusammenhänge möglicher Fehler und deren Ursachen eines Systems oder eines Prozesses in Baumstruktur

Beispiel
das Gesamtsystem "Trinkflasche" genügt nicht den gesetzlichen Anforderungen bezüglich Identifikation des Inhalts, u.a. weil die auf dem Etikett notwendigen Informationen verblassen bei dauerhafter UV-Exposition innerhalb des definierten Zeitraums gemäß Spezifikation, u.a. weil das Material des Etiketts nicht UV-beständig ist im Rahmen der geforderten Spezifikation.

kausale Wirkbeziehung

relevante Wechselwirkung einzelner Komponenten (manchmal unerwünscht im Sinne der ursprünglichen Aufgabenstellung), die die Erfüllung der Anforderungen oder Funktionen beeinflussen (manchmal negativ im Sinne der ursprünglichen Aufgabenstellung, z.B. Umwandlung von Bewegungsenergie in Wärme, thermische Belastung von Bauteilen durch Abwärme)

FMEA-Bedarfsanalyse

Eine projektspezifische Liste zur Auswahl und Priorisierung von möglichen FMEA-Betrachtungsumfängen (Produkte, Systeme, Bauteile, Prozesse). Die Priorisierung erfolgt durch Abwägung und Gegenüberstellung der Kriterien "Notwendigkeit" und „Eignung“. Das FMEA-Team betrachtet die Umfänge aus fachbereichsübergreifender Sicht. Gleichzeitig werden nicht betrachtete Umfänge, bezogen auf den zu analysierende Umfang (System, Produkt oder Prozess) mit den Gründen dokumentiert.

FMEA-Team

Im besten Falle eine Gruppe von Spezialisten, die sowohl das zu analysierende System (Produkt, Prozess) sehr gut kennen als auch im Zusammenspiel mit einem Moderator sämtliche relevanten Informationen systematisch zusammentragen und sich dabei gegenseitig ergänzen.

Maßnahmen

Fehler, die ein System stören, sollten nicht auftreten. Um den störungsfreien Zustand aufrecht zu erhalten, werden Maßnahmen definiert, die geeignet sein sollen, die Fehlerfreiheit des Systems zu erreichen. Einerseits sogenannte Vermeidungsmaßnahmen "was wollen wir tun, damit die Fehlerursache nicht auftritt" und sogenannte Entdeckungsmaßnahmen "was wollen wir tun, um festzustellen, dass das, was wir getan haben, um die Fehlerursache nicht auftreten zu lassen, wirksam ist?"

Bewertung

Eine FMEA ist unvollständig, wenn Fehlerfolgen oder Fehlerursachen nicht bewertet wurden. Die FMEA-Bewertung erfolgt mittels Einschätzungen des FMEA-Teams. Basis der Einschätzungen sind im besten Fall tiefes Wissen über Zusammenhänge und technische Details. Um die Beurteilungen einigermaßen objektiv nachvollziehbar vornehmen zu können, hat jedes Team im Rahmen des FMEA-Prozess die Beurteilungskriterien festzulegen und zu dokumentieren. Dabei muss der jeweilige Stand der Technik berücksichtigt werden.

Beurteilt werden dabei

die Schwere einer Fehlerfolge
die Fehlerursachen im Produkt und die Wahrscheinlichkeit bzw. relative oder absolute Häufigkeit des Auftretens von Fehlerursachen
die Wahrscheinlichkeit bzw. das Vermögen,
- entweder die Fehlerursachen mit zu definierenden Maßnahmen rechtzeitig zu entdecken
- oder mit den definierten Maßnahmen zur erkennen, ob die festgelegten Maßnahmen zur Vermeidung der Fehlerursachen geeignet sind.

Die jeweiligen Bewertungen sind Skalierungsfragen zwischen 1 und 10. Üblich ist dabei die GAU-Situation mit 10, den besten Fall mit 1 zu bewerten.

Beispiel:
Fehlerfolge: 1 unwahrscheinlich, dass irgendjemand die Folge ohne gezielte Suche bemerkt / 10 Gefahr für Leib und Leben - wirtschaftlicher Ruin

Fehlerursache
Auftreten: 1 unwahrscheinlich, dass die gefundene Fehlerursache auftritt / 10 die gefundene Fehlerursache tritt mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit auf
Entdecken: 1 mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit wird die Fehlerursache entdeckt, bevor der Fehlerfall eintritt / 10 es gibt keine Möglichkeit, die gefundene Fehlerursache zu entdecken, bevor der Fehlerfall eintritt

Wichtiger Hinweis (geonnene Erfahrung aus 30 Jahre FMEA)
Durch die Skalierungsangaben erscheinen die Bewertungen vergleichbar, über Systemgrenzen hinweg.