Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse - FMEA · Die FMEA ist eine weitgehend formalisierte analytische Methode zur systematischen Erfassung und Analyse möglicher Fehler mit

Fehler-Möglichkeits- undEinfluss-Analyse - FMEA

FMEA-Beispiel

Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)

Bereich intern:

Bereich extern:

Bearbeitet durch:

aktueller Zustand Verbesserter ZustandPotenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Objekt: Mischprozess zur Herstellung von Transportbeton Müller

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Datum:

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Organisation: Transportbetonwerk Mischturm

FMEA-Art: FMEA-Prozess Objekt-Revisionsstand:

Strukturierung Analyse Risikobewertung

VA 21 Rev. 04,2008 Nicht relevant

10.08.2008

Vorbeugung Wirksamkeitsprognose

vorge-

sehene

Prüfmaß-

nahmen

Auftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Fehle

rkoste

n

RPZ

getroffene

MaßnahmenA

uftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Prä

ventivko

sten

RPZ

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Abfrage der

Ventilendlage in der

SPS und

wöchentliche

vorbeugende

Wartung

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

1. Prozess-Schritt

Materialdosierung

1.1 Befüllung

unvollständig

Maximal zwei

Mischungen

Material mit

falschem

Mischungsverhältni

s

1.1.1 Keine Entlüftung, da

das Ventil nicht

geöffnet hat

keine

5 8 8 600 € 320

Ventilöffnung

sicherstellen

M1.1.1 Werkstattmeister

2 8 1 180 € 16

Maximal zwei

Mischungen

Material mit

falschem

Mischungsverhältni

s

1.1.2 Keine Entlüftung, da

Ventil verstopft ist

keine

6 8 8 600 € 384

Überdruck erzeugen M1.1.2 Produktionsmeist

er

2 8 4 350 € 64

Prozessstörung, da

Steuerung

abschaltet

1.1.3 Eine Komponenten-

schnecke läuft zu

langsam

Steuerung

überwacht die

Schnecken-

drehzahl5 8 1 220 € 40

Vorbeugende

Wartung

M1.1.3 Werkstattmeister

5 8 1 40

1.2 Entleerung

unvollständig

ca. 2,5 Stunden

Produktion mit

Einschlüssen von

altem Material

1.2.1 Anhaftung durch

Verschleiß der

Schutzschicht

Visuelle Kontrolle

in den Pausen

4 8 4 4.000 € 128

Sensoren installieren M1.2.1 Werkstattmeister

4 8 2 260 € 64

2. Prozesschritt

Mischung durchführen

2.1 Mischung nicht

homogen

Material-

eigenschaften

unzulässig

2.1.1 Mischersterne

abgebrochen

keine

6 10 5 9.000 € 300

Prozessänderung:

Proben bei jeder

Lieferung entnehmen

und prüfen

M2.1.1 Produktionsmeist

er

6 10 1 450 € 60

Induktive Verschleiß-

sensoren installiert

und mit der SPS

verknüpft

Im Wartungsplan

ergänzt

Behälter wird an das

Druckluftnetz

angeschlossen.

Visuelle Kontrolle in

den Pausen

Abfrage der

Ventilendlage in der

SPS und

wöchentliche

vorbeugende

Wartung

Prozess verändert.

Entnahmestelle

installiert

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FKI

FMEA: Fehler - Kritikalitätsindex

Fehlermerkmal Maß

nahm

en-N

r.

Korrekturmaßnahme

Maximal zwei MischungenMaterial mit falschemMischungsverhältnis

M1.1.1Abfrage der Ventilendlage inder SPS und wöchentlichevorbeugende Wartung

Maximal zwei MischungenMaterial mit falschemMischungsverhältnis

M1.1.2

Behälter wird an dasDruckluftnetz angeschlossen.Visuelle Kontrolle in denPausen

Prozessstörung, daSteuerung abschaltet

M1.1.3 Im Wartungsplan ergänzt

ca. 2,5 Stunden Produktionmit Einschlüssen von altemMaterial

M1.2.1Induktive Verschleiß-sensoren installiert und mit derSPS verknüpft

Material-eigenschaften unzulässig

M2.1.1Prozess verändert.Entnahmestelle installiert

0

200

400

600

800

1000

M1.1.1

M1.1.2

M1.1.3

M1.2.1

M2.1.1

Visualisierung der Risikoreduzierung im Anwendungsbeispiel

Derzeitiger Stand Verbesserter Zustand

Seite 3 von 12








FMEA-Formblatt-leer

Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)

Bereich intern:

Bereich extern:

Bearbeitet durch:

aktueller Zustand Verbesserter Zustand

Vorbeugung Wirksamkeitsprognose

Organisation:

FMEA-Art: Objekt-Revisionsstand:

Strukturierung Analyse Risikobewertung

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Objekt:

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Datum:

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler vorge-

sehene

Prüfmaß-

nahmen

Auftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Fehle

rkoste

n

RPZ

getroffene

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uftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Prä

ventivko

sten

RPZ

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler

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FMEA-Formblatt-leer


Vorbeugung WirksamkeitsprognoseStrukturierung Analyse Risikobewertung

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler vorge-

sehene

Prüfmaß-

nahmen

Auftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

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Fehle

rkoste

n

RPZ

getroffene

Maßnahmen

Auftre

ten

Bedeutu

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ventivko

sten

RPZ

Urs

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r.

Maß

nahm

en-N

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Bezugs-N

r.

Fehle

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Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler

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FMEA-Formblatt-leer


Vorbeugung WirksamkeitsprognoseStrukturierung Analyse Risikobewertung

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler vorge-

sehene

Prüfmaß-

nahmen

Auftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Fehle

rkoste

n

RPZ

getroffene

Maßnahmen

Auftre

ten

Bedeutu

ng

Entd

ecku

ng

Prä

ventivko

sten

RPZ

Urs

achen-N

r.

Maß

nahm

en-N

r.

Bezugs-N

r.

Fehle

r-N

r.

Voraussichtliche

Folgen bei Eintritt

des Fehlers

Potenzielle

Fehlerur-

sachen

Bezugssystem,

Funktionen,

Merkmale

Koordinator für

die Umsetzung

der Maßnahmen

Empfohlene

Abstellmaß-

nahmen

Potenzielle

Fehler

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A-B-E

Bewertung Bedeutung (B) Bewertung

Beschreibung p(A) cpk Beschreibung p(E)

10 Fehler nahezu sicher; zahlreicheFehler mit gleicher oder ähnlicherKonstellation bekannt

>0,316 <0,33 Gefährdung, Verstoß gegen Gesetze Keine Entdeckungsmaßnahmenbekannt oder geplant

<90% 10

9 Sehr große Zahl von Fehlernwahrscheinlich

0,316 0,33 Gefährdung, Verstoß gegen Gesetzemöglich

Entdeckung nur durch Zufall 90% 9

8 Große Zahl von Fehlernwahrscheinlich

0,134 0,51 Totaler Funktionsausfall,(interner/externer) Kunde sehrverärgert

Entdeckung möglich aberunsicher

8

7 Mäßig große Zahl von Fehlernwahrscheinlich

0,046 0,67 Funktionen stark eingeschränkt,(interner/externer) Kunde verärgert

Geringe Wahrscheinlichkeit einerEntdeckung

98% 7

6 Mittlere Zahl von Fehlernwahrscheinlich

0,012 0,83 Ausfall einzelner Hauptfunktionen,(interner/externer) Kunde, ziemlichverärgert

Nahezu mittlereWahrscheinlichkeit derEntdeckung

6

5 Gelegentliche Fehlerwahrscheinlich

0,003 1,00 Mäßige Einschränkung desGebrauchsnutzens, (interner/externer)Kunde etwas verärgert

Mittlere Wahrscheinlichkeit derEntdeckung

5

4 Wenige Fehler wahrscheinlich 0,0005 1,17 Gebrauchsnutzen wenigeingeschränkt, (interner/externer)Kunde verdrossen

Mäßig hohe Wahrscheinlichkeitder Entdeckung

99,70% 4

3 Sehr wenige Fehler

wahrscheinlich6,310

-5 1,33 Gebrauchsnutzen geringfügigeingeschränkt, (interner/externer)Kunde leicht verdrossen

Hohe Wahrscheinlichkeit derEntdeckung

3

2 Fehler selten 6,810-6 1,50 Auswirkung sehr gering,

(interner/externer) Kunde kaumberührt

Sehr hohe Wahrscheinlichkeit derEntdeckung

99,90% 2

1 Fehler unwahrscheinlich, ähnlicheKonstellationen bisher ohneFehler.

<5,810-7 1,67 (interner/externer) Kunde bemerkt

Auswirkungen nichtNahezu sichere Entdeckung 99,9...% 1

Auftretenswahrscheinlichkeit (A) Entdeckungswahrscheinlichkeit (E)

Seite 7 von 12








T_FMEA

Datenformat-Liste

Wert Beschreibung Wert Beschreibung Wert Beschreibung Wert Beschreibung Wert Beschreibung1 Kein Risiko FMEA-System FMEA-Art System2 FMEA-Produkt FMEA-Art Produkt3 FMEA-Prozess FMEA-Art Prozess456789

10 Maximales Risiko

BenutzerdefiniertRisikoprioritätsziffern FMEA-Art Benutzerdefiniert Benutzerdefiniert

T_FMEA (DF) - Rev. 1.0 Seite 8 von 12 - 13.02.2016








T_FMEA

Hinweise zur Nutzung des Tools:

Hinweise zur Anpassung des Dokumentes an die Organisation:

Um das Tool an Ihre Organisation anzupassen müssen Sie nur die Arbeitsblätter "Titel" und"Nutzungsbedingungen" löschen, indem Sie diese mit der rechten Maustaste markieren und"löschen" bestätigen.

Erläuterung:

Die FMEA ist eine weitgehend formalisierte analytische Methode zur systematischen Erfassungund Analyse möglicher Fehler mit dem Ziel der vorbeugenden Qualitätssicherung.

Anwendung des Tools:

Die Ziele einer FMEA sind vorbeugende Qualitätssicherung und Risikoverminderung bzw. -vermeidung. Anwendungsbereiche sind zum Beispiel:- Prozessplanung, -analyse und -optimierung- Produktentwicklung- Konstruktion und Planung- Fertigungs- und Montageplanung- Optimierung der Supply Chain- Optimierung von Wartung und Instandhaltung

Optionale Anpassung des Tools:

Sie können das Tool an Ihre Bedürfnisse anpassen, indem Sie den Schutz der Arbeitsblätteraufheben und diese verändern.

Ergänzung von zusätzlichen Zeilen:Über das Menü "Einfügen" - "Zeilen" erweitern Sie die Tabelle. Bitte kopieren Sie die Formeln inden rechten Spalten der RPZ-Berechnung in die neu eingefügten Zeilen.

Änderung der Grenzrisiko-Formatierung:Ab einem Berechnungsergebnis der RPZ von > 100 wird die Zelle bei aktueller Definition in "rot"formatiert. Sie können dies ändern, indem Sie die Zellen der RPZ-Berechnung anwählen und imMenü "Format" - "bedingte Formatierung" den Wert von "100" auf z.B. "125" ändern.

Bitte denken Sie daran, die Blätter wieder gegen unbeabsichtigte Änderungen zuschützen.

T_FMEA (Tool-Info) - Rev. 1.0 Seite 9 von 12 - 13.02.2016








T_FMEA

Vorgehensschritte bei der Nutzung des Tools:

1. Die SystemstrukturierungDas zu untersuchende System wird in Einzelelemente zerlegt (Baugruppen,Systemkomponenten, Teilprozesse, Arbeitsschritte, etc.).

2. Die FunktionenanalyseDie Funktionen und funktionalen Zusammenhänge der Systemelemente werden dargestellt(Funktionengruppen, Funktionsstrukturen).

3. Die Analyse potenzieller FehlerDas Ableiten der denkbaren, potenziellen Fehler bzw. Fehlfunktionen eines Systemelementes,unabhängig von der Auftretenswahrscheinlichkeit, aus den zuvor beschriebenen Funktionen:- Potenzielle Fehler des Systems,- Fehlerfolgen des Fehlers im System,- Fehlerursachen des Fehlers.

4. Die RisikobewertungNach der Beschreibung und Analyse sämtlicher möglicher Fehler und Fehlerursachen bzw.Fehlerfolgen, unabhängig von deren Wahrscheinlichkeit, ist eine ebenso detaillierte Bewertungdes Risikos vorzunehmen:- Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursachen- Bedeutung der Fehlerfolgen für den (internen/externen) Kunden, Nutzer- Entdeckungschance des Fehlers bzw. der Fehlerursachen vor Nutzung

Jeder möglichen Fehlerursache wird ein Wert zwischen 1 und 10 zugewiesen, wobei gilt: 1 = sehrgering, 10 = sehr hoch. Die Risikobewertung erfolgt über die so genannte RisikoprioritätszahlRPZ. Sie berechnet sich aus der Multiplikation der vorgenannten Risikokriterien. Es gilt alsofolgende Formel:RPZ = A x B x E. Zu berücksichtigen ist dabei, ob evtl. bereits Verhütungs- undEntdeckungsaktivitäten existieren.

5. Die Optimierung des KonzeptsMit dem Wissen über die kritischen Funktionen der Systemelemente oder Prozessschrittemüssen nun Präventivmaßnahmen zur Fehlervermeidung erarbeitet werden.Ohne die Durchführung von Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos ist jede FMEAwertlos!Die RPZ kann nach unserer Definition einen Wert zwischen 1 und 1000 annehmen. Die Schwelle,die ein Eingreifen erfordert, ist das so genannte Grenzrisiko, das Sie für Ihren Anwendungsfallbestimmen müssen.

6. Die ErfolgskontrolleDie geplanten bzw. durchgeführten Maßnahmen sind bezogen auf den jeweiligen Fehlerfallkritisch zu überprüfen und entsprechend der Bewertungsystematik ist die Risikoprioritätszahlnach Umsetzung der wirksamen Korrekturmaßnahme nochmals zu berechnen.

Erläuterung des Tools:









T_FMEA

Erläuterung des Tools:

Arbeitsblatt DF:Dieses Blatt enthält die in den DropDown-Menüs verwendeten Datenlisten. Sie können die Liste unterhalbder Spalte "Werte" verändern oder erweitern. Die Änderungen werden automatisch in die DropDown-Menüs übernommen.Die Spalten "Benutzerdefiniert" sind als Erweiterungsmöglichkeit bereits vordefiniert. Um diese zu nutzenist es nur erforderlich die Gültigkeit anzugeben. Bsp.: Für die 3. freie Datenformatspalte: Menü "Daten","Gültigkeit", Auswahl der Gültigkeitskriterien "Liste" - Eingabe für die Quelle "=Feld3DF".









T_FMEA

Nutzungsbedingungen von Fachinformationen:

(1) Für vorsätzliche oder grob fahrlässige Pflichtverletzungen haftet derLizenzgeber. Dies gilt auch für Erfüllungsgehilfen.(2) Für Garantien haftet der Lizenzgeber unbeschränkt.(3) Für leichte Fahrlässigkeit haftet der Lizenzgeber begrenzt auf denvertragstypischen, vorhersehbaren Schaden.(4) Der Lizenzgeber haftet nicht für Schäden, mit deren Entstehen imRahmen des Lizenzvertrags nicht gerechnet werden musste.(5) Für Datenverlust haftet der Lizenzgeber nur, soweit dieser auch bei derSorgfaltspflicht entsprechender Datensicherung entstanden wäre.(6) Eine Haftung für entgangenen Gewinn, für Schäden aus AnsprüchenDritter gegen den Lizenznehmer sowie für sonstige Folgeschäden istausgeschlossen.(7) Der Lizenzgeber haftet nicht für den wirtschaftlichen Erfolg des Einsatzesder Tools oder Trainings.(8) Die Haftung nach dem Produkthaftungsgesetz bleibt unberührt.

T_FMEA (Nutzungsbedingungen) - Rev. 1.0 Seite 12 von 12 - 13.02.2016

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