Die FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), zu Deutsch „Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse", ist ein Werkzeug, das der Erkennung und Visualisierung von vermeidbaren Risiken bei der Herstellung eines Produktes dient. Bereits in der frühen Entwicklungsphase angewendet, werden vermeidbare Produkt- oder Prozessfehler erkannt, sodass hohe Kontroll- und Fehlerfolgekosten vermieden bzw. erheblich reduziert werden können.
Frühe Fehlererkennung und -vermeidung
Mit FMEA können nicht nur mögliche Fehler und Entwurfsmängel erkannt, sondern auch Produktionskosten gesenkt werden. Denn je früher potenzielle Fehler erkannt und vermieden werden, desto niedriger ist die Wahrscheinlichkeit, dass später Fehler auftreten, die weitaus kostenintensiver sind. Mit FMEA kann eine Kosten-Nutzung-Optimierung stattfinden, die in einer frühen Entwicklungsphase am wirtschaftlichsten ist. Schließlich können spätere Fehlerbeseitigungen aufwändig und kostspielig sein.
Wo wird FMEA eingesetzt?
FMEA wird hauptsächlich bei der Entwicklung von neuen Produkten und Prozessen angewendet oder wenn diese verändert und angepasst werden sollen. Man verfolgt dabei die Strategie, dass Fehler vermieden werden sollen. Das bedeutet, es werden Risikobewertungen durchgeführt, die in kritischen Teilbereichen aufzeigen, wo der Schwerpunkt bei der Fehlervermeidung gesetzt werden muss. Dies führt dazu, dass weniger Fehler in der Produktion oder sogar beim Kunden auftauchen und die Qualität des Produkts gesteigert wird.
Arten von FMEA
Es gibt drei Arten der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, die aufeinander aufbauen. Dabei geht es stets darum, dass man bei der Analyse vom Ganzen zum Einzelnen vorgeht. Das heißt, es wird erst das gesamte System geprüft und dann die einzelnen Bereiche davon. Nachfolgend die FMEA-Arten:
System-FMEA
System-FMEA analysiert das Gesamtsystem und das Zusammenwirken der einzelnen Teilsysteme darin. Ziel ist es, Fehler frühzeitig, also bereits in den ersten Phasen des Systementwurfs, zu vermeiden. Die System-FMEA überprüft dabei vor allem die Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Hierfür werden erarbeitete Systemkonzepte und Pflichtenhefte zurate gezogen.
Design-FMEA
Die Design-FMEA dient dazu, die Fertigungs- und Montageeignung eines Produkts möglichst frühzeitig einzuschätzen. Der Betrachtungsumfang beinhaltet systematische Fehler während der Konstruktionsphase. Die Durchführung einer DFMEA erfordert eine gründliche Kenntnis des Produktdesigns sowie des Herstellungsprozesses. Bei diesem methodischen Ansatz werden potenzielle Risiken identifiziert, die durch ein neues oder geändertes Design eines Produkts entstehen.
Prozess-FMEA
Die Prozess-FMEA stützt sich auf die Ergebnisse der Konstruktions-FMEA und ermittelt mögliche Fehler im Fertigungs- und Montageprozess. An dieser Stelle wird auch die Qualität der Prozesse betrachtet: Gibt es Prozessrisiken? Sind die Prozesse zuverlässig und eignen sie sich überhaupt für die Produktion?
Größtenteils wird FMEA zur Erschaffung von neuen Produkten und Prozessen eingesetzt oder wenn diese verändert beziehungsweise angepasst werden sollen. Die Methode findet meist in der Automobilindustrie, in Luft- und Raumfahrt und in anderen Industriezweigen Anwendung, wird aber auch in der Qualitätssicherung des Projektmanagements und in der Dienstleistungsbranche eingesetzt.
Teilnehmer im FMEA-Projekt
Mit FMEA werden Produkte und Prozesse im Detail durchleuchtet. Hierfür braucht es Fachwissen und Methodenkompetenz. Deshalb steht und fällt der Erfolg eines FMEA-Projekts mit der richtigen Zusammensetzung des Teams und der konsequenten Aufgabenzuweisung. Dabei ist zu beachten, dass das Team aus bereichsübergreifenden Teilnehmern zusammengesetzt werden sollte. In der Regel handelt es sich hierbei um Experten der am Produkt bzw. Prozess beteiligten Abteilungen. Manchmal sitzen auch Vertreter der Kundenseite oder Lieferanten temporär mit im Team.
Der Projektleiter bzw. Initiator entscheidet über die Durchführung der Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse, legt die Verantwortlichen zur Durchführung fest, unterstützt beim Sammeln von Informationen und stellt Ressourcen bereit.
Der eigentliche Verantwortliche für die FMEA-Durchführung, meist der Entwickler, Konstrukteur oder Prozessplaner, beschafft die notwendigen Unterlagen und Informationen und koordiniert die Abläufe.
Der FMEA-Moderator wirkt bei der Zusammensetzung des Teams und der Erstellung des groben Terminplans mit. Er unterstützt bei der Einladung zu den Teamsitzungen und bei der Erstellung von Entscheidungsvorlagen.
Die einzelnen Teammitglieder stammen je nach Art der Analyse aus der Entwicklung, Konstruktion, Fertigungsplanung, Fertigung, Logistik, dem Vertrieb oder Qualitätsmanagement. Sie wirken bei der Vorbereitung (Themenabgrenzung und Schnittstellendefinition) und bei der Durchführung der Analyse vollumfänglich mit.
Vorteile der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse
Es gibt viele Vorteile, die den Einsatz von FMEA rechtfertigen. An erster Stelle stehen natürlich die Kosten, die durch Fehlerbehebung in einer späteren Produktphase entstehen und durch eine FMEA vermieden werden können. Gleichzeitig kann durch die Analyse die Qualität des Produkts gesteigert werden. Aber auch das Qualitätsbewusstsein der Mitarbeiter wird dadurch gefördert, was zur weiteren Verbesserung der Qualität der Produkte und der Arbeitsprozesse beiträgt. Dadurch lassen sich Gewährleistungsfälle oder Haftungsansprüche minimieren. Zusätzlich findet im Unternehmen ein bereichsübergreifender Austausch von Fachwissen statt, wodurch sich die Mitarbeiter und Fachkräfte weiterentwickeln können. Durch die Analyse entsteht ebenfalls eine ordentliche und lückenlose Dokumentation der Schwachstellen sowie der möglichen Fehler und entsprechenden Gegenmaßnahmen, was eine große Hilfestellung für die Zukunft ist.
