FMEA. nach Stand der Technik. Analyse in 5 Schritten. 56. Q-Tag Regionalkreis Allgäu 14. November 2011 in Kempten
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- Katrin Hase
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1 56. Q-Tag Regionalkreis Allgäu 14. November 2011 in Kempten FMEA nach Stand der Technik Analyse in 5 Schritten SL-Qualitätsmanagement GMBH Siegfried Loos SL Qualitätsmanagement GmbH 1
2 Stationen von Mercedes-Benz bis DaimlerChrysler 1973 Messhaus 1986 Kundendienst 1992 PKW-Entwicklung Elektrik / Elektronik 1999 MTC Sindelfingen 2007 GF SL-Qualitätsmanagement GmbH SL Qualitätsmanagement GmbH 2
3 Geschäftsfeld PKW seit 1992 System- und Risikoanalyse Methodenentwicklung Toolentwicklung Projektleitung Verankerungsprojekt FMEA Lieferantenbewertung Mitarbeiterunterstützung Seminare (intern, extern) Mitarbeit in Gremien wie z.b. VDA,VDI, DGQ, FGS,... Vorträge und Schulungen bei VDA, VDI, DGQ,... SL Qualitätsmanagement GmbH 3
4 SL Qualitätsmanagement tsmanagement GmbH 2007 Geschäftsführer der SL-Qualitätsmanagement GmbH Themen: Beratung, Moderation, Seminare Implementierung der Methode in Firmen SL Qualitätsmanagement GmbH 4
5 Themen des Vortrages Historie der FMEA Wandel der Zeit, Anforderungen an die FMEA Analyse in 5 Schritten Diskussion SL Qualitätsmanagement GmbH 5
6 Unter FMEA verstehe ich: SL Qualitätsmanagement GmbH 6
7 Entwicklung der FMEA Apollo-Projekt Luft- und Raumfahrt Kerntechnik Automobilindustrie Medizintechnik Nachrichtentechnik Nichttechn. Bereiche SL Qualitätsmanagement GmbH 7
8 Wandel der Zeit SL Qualitätsmanagement GmbH 8
9 Wandel der Zeit SL Qualitätsmanagement GmbH 9
10 Wandel der Zeit SL Qualitätsmanagement GmbH 10
11 Wandel der Zeit SL Qualitätsmanagement GmbH 11
12 Wandel der Zeit SL Qualitätsmanagement GmbH 12
13 FMEA VDA Band 4 AIAG TS DIN EN DIN EN DGQ Band SL Qualitätsmanagement GmbH 13
14 Beginn der FMEA ca. ab 1960 Es wurden bestehende Produkte oder Prozesse erfasst. Im ersten Ansatz wurde der Ist-Zustand aufgenommen und Bewertet. Aus diesem Grund wurden auch keine Verantwortliche und Termine benötigt! Bei unzureichender Bewertung worden Maßnahmen vorgeschlagen / umgesetzt Danach erfolgte eine neue Bewertung. SL Qualitätsmanagement GmbH 14
15 Weiterentwicklung der FMEA 2001 SL Qualitätsmanagement GmbH 15
16 Deutsche und Europäische Norm EN Einleitung. Wichtig ist die Wahl des richtigen Zeitpunkts für eine FMEA; wenn sie früh genug im Entwicklungszyklus durchgeführt wird, dann kann die Berücksichtigung von Entwurfsänderungen zur Behebung aufgedeckter Schwächen kostengünstig sein... Der FMEA-Anwendung geht eine hierarchische Zerlegung des Systems (Hardware mit Software, oder ein Prozess) in seine wichtigeren Grundbestandteile voraus. Es ist zweckmäßig, zur Illustration dieser Zerlegung einfache Blockdiagramme zu verwenden.. SL Qualitätsmanagement GmbH 16
17 Wenn du ein Schiff bauen willst, so trommle nicht Männer zusammen, um Holz zu beschaffen, Werkzeuge vorzubereiten, Aufgaben zu vergeben und die Arbeit einzuteilen, sondern lehre die Männer die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer! Antoine de Saint-Exupéry SL Qualitätsmanagement GmbH 17
18 Systemanalyse Risikoanalyse mit SL Qualitätsmanagement GmbH 18
19 Was ist FMEA? FMEA ist: eine international anerkannte methodische Vorgehensweise zur Systemanalyse, um frühzeitig mögliche Fehler zu erkennen und diese zu vermeiden SL Qualitätsmanagement GmbH 19
20 Allgemeine Ziele der FMEA Qualität verbessern Verfügbarkeit erhöhen Sicherheit gewährleisten Kosten einsparen SL Qualitätsmanagement GmbH 20
21 Externe Anforderungen Produkthaftung Betriebserlaubnis Zertifizierung Der Kunde kann erwarten, dass sein Produkt nach dem Stand der Technik und Wissenschaft entwickelt und hergestellt wurde SL Qualitätsmanagement GmbH 21
22 Die 5 Schritte der Analyse (VDA ) Systemanalyse Risikoanalyse Struktur- Erstellung Funktions- Analyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en in die Systemstruktur eintragen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdeckungs- Maßn. ergänzen Verantwortliche und Termine benennen Bewerten/Schätzen Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten. Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten. Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 22
23 Die 5 Schritte der Analyse ( DGQ ) Systemanalyse Risikoanalyse Strukturanalyse Funktionsanalyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en in die Systemstruktur eintragen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdeckungs- Maßn. ergänzen Verantwortliche und Termine benennen Bewerten/Schätzen Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten. Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten. Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 23
24 Schritt 1. Strukturanalyse Struktur- Analyse Funktions- Analyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en den Funktionen zuordnen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdeckungs- Maßn. ergänzen. Verantwortliche und Termine benennen Bewerten/Schätzen Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 24
25 Systemstruktur Produkt Erzeugnis Funktions- Träger Fahrwerk System Unter- System Fahrertür Baugruppe Tür-Rahmen Fenster Verkleidung Bauteil Scheibe Antrieb Merkmal Führungsschiene Material- Eigenschaft Geometrie- Auslegung Türen Karosserie Fahrzeug Rohkarosserie Beifahrertür Antrieb Elektrik SL Qualitätsmanagement GmbH 25
26 Systemstruktur Produkt Erzeugnis Fahrwerk System Funktionsträger Unter- System Fahrertür Baugruppe Tür-Rahmen Fenster Verkleidung Bauteil Scheibe Antrieb Merkmal Führungsschiene Material- Eigenschaft Geometrie- Auslegung Türen Karosserie Fahrzeug Rohkarosserie Beifahrertür Antrieb Elektrik SL Qualitätsmanagement GmbH 26
27 Systemstruktur Produkt Beispiel: Autotüren System Untersystem Baugruppe Bauteil Merkmal Fahrertür Tür-Rahmen Fenster Verkleidung Scheibe Antrieb Führungsschiene Material- Eigenschaft Geometrie- Auslegung Türen Rohkarosserie Beifahrertür SL Qualitätsmanagement GmbH 27
28 Schnittstelle Kunde - Lieferant System System Baugruppe Bauteil Merkmal Türen Fahrertür Tür-Rahmen Fenster Verkleidung Scheibe Antrieb Führungsschiene Material- Eigenschaft Geometrie- Auslegung Beifahrertür Systembetrachtung KFZ - Hersteller Schnittstellenbetrachtung Kunde und Lieferant Lieferantenbetrachtung SL Qualitätsmanagement GmbH 28
29 Schnittstelle Produkt - Prozess Baugruppe Bauteil Merkmal Fenster Scheibe Antrieb Führungsschiene Materialeigenschaft Geometrieauslegung SL Qualitätsmanagement GmbH 29
30 Systemstruktur Prozess Wareneingang Logistik Auswahlanalyse Fensterherstellung Arbeitsvorbereitung Scheibeantrieb- Montage Führungsschienen- Herstellung Scheiben- Herstellung Montage Montage Endkontrolle welche Prozesse sollen analysiert werden? Mögliche Auswahlkriterien: neues Produkt neues Material neue Maschine Versand SL Qualitätsmanagement GmbH 30
31 Systemstruktur Prozess Mensch Wareneingang Logistik Sägestation Material Maschine Arbeitsvorbereitung Mitwelt Scheibe Führungsschienen- Herstellung Mensch Fensterherstellung Scheiben- Herstellung Biegestation Material Maschine Montage Mitwelt Montage Endkontrolle Lackierstation Mensch Material Maschine Versand Mitwelt SL Qualitätsmanagement GmbH 31
32 Schritt 2. Funktionsanalyse Struktur- Analyse Funktions- Analyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en den Funktionen zuordnen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdekungs- Maßn. ergänzen Verantwortliche und Termine benennen Bewerten Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 32
33 Funktionsanalyse Jedem Strukturelement (SE) Funktionen zufügen Türen - Innenraum abdichten - Unfallschutz Fahrertür - Innenraum abdichten - Unfallschutz Beifahrertür Tür-Rahmen - Stabilität - Unfallschutz Fenster - Sicht - Wärmeschutz Verkleidung Scheibe -Sicht - Windschutz Antrieb - Scheibe heben - Scheibe senken Geometrieauslegung Materialeigenschaft - XXXXXX - XXXXXX Führungsschiene - Scheibe führen - Stabilität SL Qualitätsmanagement GmbH 33
34 Funktionsanalyse Funktionen verknüpfen (Funktionsnetz) Funktion Funktion Funktion Funktion Funktion Funktion Funktion SL Qualitätsmanagement GmbH 34
35 Schritt 3, Fehleranalyse Struktur- Analyse Funktions- Analyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en den Funktionen zuordnen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdekungs- Maßn. ergänzen Verantwortliche und Termine benennen Bewerten Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 35
36 Fehleranalyse en eintragen Türen - Innenraum abdichten - undicht - Unfallschutz - Türe klemmt Fahrertür - Innenraum abdichten - undicht - Unfallschutz - Türe klemmt Beifahrertür Tür-Rahmen - Stabilität - instabil - Unfallschutz -Rahmen zu weich Fenster -Sicht - getrübt - Wärmeschutz - keine Wärmed. Verkleidung Geometrieauslegung Materialeigenschaft - XXXXXX - xxxxxxxxxx Scheibe -Sicht - getrübt - Windschutz - undicht Führungsschiene - Scheibe führen -zu eng - Stabilität - zu schwach Antrieb - Scheibe heben - Scheibe klemmt - Scheibe senken - nicht zu öffnen SL Qualitätsmanagement GmbH 36
37 Fehleranalyse en verknüpfen (Fehlernetz) Fehler F mit Fehlerursachen FU und Fehlerfolgen FF verknüpfen FF Fehlerfolgen F Fehler FU Fehlerursachen SL Qualitätsmanagement GmbH 37
38 Fehleranalyse, en in das Formblatt übertragen en verknüpfen (Fehlernetz) VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Nummer: Seite: Erstellt: Systemelement: Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Erstellt: Verändert: Mögliche Fehlerfolgen B K Mögliche Fehler Mögliche Fehlerursachen Vermeidungs- Maßnahmen A Entdeckungs- Maßnahmen E RPZ V/T Funktion: Funktion / Merkmal xy SL Qualitätsmanagement GmbH 38
39 Schritt 4, Maßnahmenanalyse Struktur- Analyse Funktions- Analyse Fehler- Analyse Maßnahmen- Analyse Bewertung Alle beteiligten Systemelemente erfassen Systemstruktur erstellen Auswahlanalyse Funktionen den Systemelementen zuordnen Funktionen verknüpfen Funktionsnetz en den Funktionen zuordnen en verknüpfen Fehlernetz Im FMEA-Formblatt die Vermeidungsund Entdekungs- Maßn. ergänzen Verantwortliche und Termine benennen Bewerten Nach Umsetzung der Maßnahmen neu Bewerten Bei unzureichendem Ergebnis neue Maßnahmen erarbeiten Zurück zu Schritt 4 SL Qualitätsmanagement GmbH 39
40 Schritt 4, Maßnahmenanalyse Vermeidungsmaßnahmen eintragen VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Mögliche Fehlerfolgen Funktion: B K Mögliche Fehler Funktion / Merkmal xy Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Mögliche Fehlerursachen Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr Nummer: Seite: Erstellt: A E RPZ Erstellt: Verändert: V/T Entdeckungs- Maßnahmen malnahmen Vermeidungs- Maßnahmen Vermeidungs- Maßnahme 1 SL Qualitätsmanagement GmbH 40
41 Entdeckungsmaßnahmen eintragen Schritt 4, Maßnahmenanalyse VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Nummer: Seite: Erstellt: Systemelement: Fenster Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Erstellt: Verändert: Mögliche Fehlerfolgen Funktion: B K Mögliche Fehler Funktion / Merkmal xy Mögliche Fehlerursachen Entdeckungs- Entdeckungsmalnahmen Maßnahmen Vermeidungs- Maßnahmen A Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr E RPZ V/T Vermeidungs- Maßnahme 1 Entdeckungs- Maßnahme 1 SL Qualitätsmanagement GmbH 41
42 Maßnahmen Vermeidungsmaßnahmen vermeiden: die Fehlerursache die Auswirkung im Fehlerfall die aufwendige Fehlersuche Entdeckungsmaßnahmen entdecken: die Fehlerursache den Fehler, oder eine Fehlerfolge Die Maßnahmen sind in hohem Maß von der Fehlerfolge abhängig! geringe Auswirkung geringer Aufwand große Auswirkung größerer Aufwand SL Qualitätsmanagement GmbH 42
43 VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Mögliche Fehlerfolgen Funktion: B K Mögliche Fehler Funktion / Merkmal xy Schritt 4, Maßnahmenanalyse Verantwortlicher, Termin und Bearbeitungszustand eintragen Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Mögliche Fehlerursachen Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Entdeckungs- A Maßnahmen E RPZ Vermeidungs- Maßnahmen Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr Nummer: Seite: Erstellt: Erstellt: Verändert: V/T Vermeidungs- Maßnahme 1 Entdeckungs- Maßnahme 1 Verantwortlich: Termin/ Zustand SL Qualitätsmanagement GmbH 43
44 Verantwortliche und Termine den Maßnahmen zuordnen Verantwortliche festlegen Termin festlegen Bearbeitungsstand eintragen - unbearbeitet - in Entscheidung - in Bearbeitung - abgeschlossen - verworfen SL Qualitätsmanagement GmbH 44
45 Bewertung Bewertung B VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Nummer: Seite: Erstellt: Erstellt: Verändert: Mögliche Fehlerfolgen B K Mögliche Fehler Mögliche Fehlerursachen Vermeidungs- Maßnahmen A Entdeckungs- Maßnahmen E RPZ V/T Funktion: Funktion / Merkmal xy Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr 10 Vermeidungs- Maßnahme 1 Entdeckungs- Maßnahme 1 Verantwortlich: Termin/ Zustand 8 SL Qualitätsmanagement GmbH 45
46 VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Mögliche Fehlerfolgen Funktion: B 10 K Mögliche Fehler Funktion / Merkmal xy Mögliche Fehlerursachen Bewertung Bewertung Auftretenswahrscheinlichkeit A Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Vermeidungs- Maßnahmen A 8 Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Entdeckungs- Maßnahmen Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr Vermeidungs- Maßnahme 1 Entdeckungs- Maßnahme 1 E Nummer: Seite: Erstellt: Erstellt: Verändert: RPZ V/T Verantwortlich: Termin/ Zustand 8 SL Qualitätsmanagement GmbH 46
47 VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Mögliche Fehlerfolgen B Funktion: 10 K Mögliche Fehler Funktion / Merkmal xy Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Verantwortlich: Änderungsstand: Firma: Mögliche Fehlerursachen Bewertung Bewertung der Entdeckungswahrscheinlichkeit E Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Sach-Nummer: Änderungsstand: Vermeidungs- Maßnahmen A 8 Verantwortlich: Firma: Entdeckungs- Maßnahmen Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr Vermeidungs- Maßnahme 1 Entdeckungs- Maßnahme 1 E 2 Nummer: Seite: Erstellt: Erstellt: Verändert: RPZ V/T Verantwortlich: Termin/ Zustand 8 SL Qualitätsmanagement GmbH 47
48 Bewertung Risikoprioritätszahl RPZ VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Fenster Mögliche Fehlerfolgen Funktion: B 10 Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Nummer: Seite: Erstellt: Funktion / Merkmal xy Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr Mögliche Mögliche Vermeidungs- Entdeckungs- K Fehler Fehlerursachen Maßnahmen A Maßnahmen E RPZ Vermeidungs- Maßnahme 1 Erstellt: Verändert: 160 V/T Entdeckungs- 8 Maßnahme 1 2 Verantwortlich: Termin/ Zustand 8 B x A x E = RPZ Bedeutung Auftretenswahrscheinlichkeit Entdeckungswahrscheinlichkeit SL Qualitätsmanagement GmbH 48
49 Risikoprioritätszahl tszahl RPZ VDA Band 4..es ist nicht sinnvoll, eine starre RPZ als Eingriffsgrenze zu definieren.. AIAG The use of an RPN threshold is NOT a recommended practice for determining the need for actions. DGQ Band Eine starre RPZ als Eingriffsgrenze ist nicht sinnvoll, da die VDA Verband der Automobilindustrie, AIAG Automotive Industry Action Group DGQ Deutsche Gesellschaft für Qualität SL Qualitätsmanagement GmbH 49
50 Schritt 5, Optimierung VDA/DGQ Typ/Model/Fertigung/Charge: Fahrertür Systemelement: Wenn die ersten Maßnahmen aus technischer Sicht kein Fenster Mögliche Mögliche Mögliche Fehlerfolgen B K zufrieden stellendes Fehler Ergebnis Fehlerursachen Funktion: erbracht Funktion haben, / Merkmal sind xyneue Maßnahmen festzulegen. 10 Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt-FMEA Prozess-FMEA Sach-Nummer: Änderungsstand: Sach-Nummer: Änderungsstand: Vermeidungs- Maßnahmen Vermeidungs- Maßnahme 1 A Verantwortlich: Firma: Verantwortlich: Firma: Entdeckungs- Maßnahmen Anfangsstand: Tag, Monat, Jahr 8 Entdeckungs- Maßnahme 1 Änderungsstand: Tag, Monat, Jahr Vermeidungs- Maßnahme 2 3 Entdeckungs- Maßnahme 2 E 2 Nummer: Seite: Erstellt: Erstellt: Verändert: RPZ 160 V/T Verantw.: Termin/ Zustand 2 60 Verantwortlich: Termin/ Zustand SL Qualitätsmanagement GmbH 50
51 Ergebnis der Analyse System/Prozeßübersicht Funktionsbeschreibung Risikoanalyse mit Bewertung Dokumentation von Maßnahmen SL Qualitätsmanagement GmbH 51
52 Präsentation, Kommunikation Auftraggeber Projektleitung (z.b. bei Quality Gate,...) Ergebnis aufbereiten, bezogen auf Ziel und Nebeneffekte Im Schadensfall zur Entlastung SL Qualitätsmanagement GmbH 52
53 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit zum Thema FMEA SL Qualitätsmanagement GmbH 53
54 Besondere Merkmale SL Qualitätsmanagement GmbH 54
55 Themen Zielsetzung Arbeitskreis Interessengruppen, Entwickler Prozessplaner - Auditor Definition der Besondere Merkmale Prozess der Besonderen Merkmalen Beispiele BM und Behandlung während der Entwicklung Hinweise Zusammenfassung - Diskussion SL Qualitätsmanagement GmbH 55
56 Zielsetzung Arbeitskreis BM Allgemeine Prozessbeschreibung zu besonderen Merkmalen Empfehlung zur Ermittlung von besonderen Merkmalen Einhaltung der normativen und gesetzlichen Rahmenbedingungen Der praktikable Umgang mit Besonderen Merkmalen Berücksichtigung der FMEA - Systematik SL Qualitätsmanagement GmbH 56
57 Ziele des Prozesses Besondere Merkmale Prozess Besondere Merkmale Der BM-Prozess beschreibt die Vorgehensweise, wie Besondere Merkmale, die erhöhter Sorgfalt bedürfen und nicht über andere geregelte Prozesse bearbeitet werden, identifiziert und festgelegt werden. Erhöhte Sorgfalt Unter besonderer Sorgfalt wird die Auslegung und Sicherstellung des Merkmals durch Einsatz geeigneter Lösungen verstanden. Die beinhaltet die Festlegung, die Herstellung und die Dokumentation des Besonderen Merkmals. SL Qualitätsmanagement GmbH 57
58 Ziele des Prozesses Besondere Merkmale Andere geregelte Prozesse sind z.b. ISO Funktionale Sicherheit ISO Umwelt und Emission OHSAS Arbeitssicherheit Es gilt: Soviel wie nötig, so wenig wie möglich. Dies bedeutet, je sicherer und robuster die Konstruktion und die Produktion sind, desto weniger Besondere Merkmale sind im Herstellprozess notwendig. SL Qualitätsmanagement GmbH 58
59 Entwicklung/Konstruktion Auszug ISO Die Entwicklungsergebnisse müssen in einer Form bereitgestellt werden, die deren Verifizierung gegenüber den Entwicklungseingaben ermöglicht, und müssen vor der Freigabe genehmigt werden. Entwicklungsergebnisse müssen a) die Entwicklungsvorgaben erfüllen, b) angemessene Informationen für die Beschaffung, Produktion und Dienstleistungserbringung bereitstellen, c) Annahmekriterien für das Produkt enthalten oder darauf verweisen, und d) die Merkmale des Produkts festlegen, die für einen sicheren und bestimmungsgemäßen Gebrauch wesentlich sind. SL Qualitätsmanagement GmbH 59
60 Entwicklung/Konstruktion Auszug ISO/TS Entwicklung Entwicklungsplanung Bereichsübergreifender Ansatz Die Organisation muss einen bereichsübergreifenden Ansatz anwenden, um die Produktrealisierung vorzubereiten, einschließlich: Entwicklung, Festlegung und Überwachung besonderer Merkmale, Entwicklung und Überarbeitung der FMEA, einschließlich Maßnahmen zur Reduzierung potentieller Risiken, und SL Qualitätsmanagement GmbH 60
61 Entwicklung/Konstruktion, warum wir? In der Entwicklung wird: festgelegt mit welchen Teilen / Merkmalen die Funktionsrealisierung sichergestellt wird mit der Risikoanalyse die Folgen einer Versagensart ermittelt das Risiko gekennzeichnet und entsprechende Maßnahmen festgelegt, mit denen: Die Versagensart minimiert wird Der sichere Zustand erreicht wird Die Versagensursache erkannt werden kann Vorteil: Durch frühzeitigen Hinweis auf Besonderheiten kann eine frühzeitige Berücksichtigung bei der Auslegung mit Nachweis erfolgen. Problem: Der Grund für die Kennzeichnung von BM s ist für die Nachfolgeprozesse nicht immer leicht erkennbar. SL Qualitätsmanagement GmbH 61
62 Prozessplanung Die von der Entwicklung vorgebenden BM s müssen betrachtet und abgesichert werden durch: Robuste Produktionskonzepte Robuste Produktionsprozesse im PLP mit festgelegten Maßnahmen Problem: Der Grund/Sinn für die Kennzeichnung von BM s ist nicht immer erkennbar. verteuert aber den Prozess! SL Qualitätsmanagement GmbH 62
63 Der Auditor Wie werden die vorgegebenen BM s: Dokumentiert? Abgesichert? Im PLP behandelt? Keine BM Kennzeichnung vorhanden => Abweichung Problem: Detailkenntnisse der Produktes sind selten beim Auditor vorhanden. Dem Auditor fällt es schwer zu Entscheiden, ob an dieser Stelle eine BM - Kennzeichnung sein muss, oder nicht. SL Qualitätsmanagement GmbH 63
64 Definition von Besonderen Merkmalen (BM) Funktionen oder Merkmale, deren Nichterfüllung oder Nichteinhaltung Auswirkungen oder Folgen auf folgende Kategorien hat: Gesetzliche und behördliche Vorgaben zur Zeit des Inverkehrbringens des Produktes Besondere Funktionen und Forderungen Sicherheitsforderung/Produktsicherheit/ sicherheitsrelevante Folgen BM Z BM F BM S Die Internationalen Begriffe wie z.b. CC, S/C, SC, <S>,. wurden absichtlich nicht übernommen, da sie nicht eindeutig sind und nicht überall gleich verstanden, interpretiert und behandelt werden. SL Qualitätsmanagement GmbH 64
65 Sicherheitsforderung/Produktsicherheit/ sicherheitsrelevante Folgen BM S BM S werden durch Risikoanalysen ermittelt! Im VDA Band 4 sind, Risikoanalysen, Methoden, Vorgehensmodelle beschrieben. In gleicher Weise können auch folgende Analysen durchgeführt werden, z. B. G & R Gefahren und Risikoanalysen FMEA Fehler- Möglichkeits- und Einfluss-Analyse FTA Fehlerbaumanalyse ETA Ereignisablaufanalyse Wertanalyse Listenvergleich Expertenteam. Die wichtigsten Elemente aller Risikoanalysen sind: Funktionen (werden durch Merkmale realisiert) Merkmale (funktionale oder technische Merkmale) Mögliche Versagensarten, Abweichungen Mögliche Folgen der Versagensarten (an oberster Ebene) Beurteilung des Risikos SL Qualitätsmanagement GmbH 65
66 BM - Prozess im Produktentstehungsprozess Produktentwicklung RG 0 Konzept, Funktionen auf Fzg - Ebene Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten, Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante Gesetzliche und Behördliche Vorgaben, Kundenanforderungen RG 1 Systemauslegung Lastenheft Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen Vorgegebene BM Konzeptänderung Ja Konzeptfilter Konzept abgesichert? Konzeptänderung möglich? Ja BM wird nicht weiterverfolgt da durch robustes Konzept abgesichert und dokumentiert Nein RG 2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für Sicherheit, Zulassung und Funktion SL Qualitätsmanagement GmbH 66
67 BM - Prozess im Produktentstehungsprozess Produktentwicklung Detailbeschreibung Pflichtenheft Auslegung der Entwicklung Simulation, Versuche Bewertung, Verifizierung Vorgegebene Ja Ja BM PLP Prototyp Konstruktionsänderung Ja Konstruktionsfilter Konstruktion abgesichert? Konstruktionsänderung möglich? Ja BM wird nicht weiterverfolgt da durch robuste Konstruktion abgesichert und dokumentiert Nein RG 3 Technische Dokumentation für die Produktplanung SL Qualitätsmanagement GmbH 67
68 BM - Prozess im Produktentstehungsprozess Herstellungsprozess Zeit Ablauf Merkmale RG 3 Technische Dokumentation inkl. Festgelegter BM Machbarkeits- und Prüfbarkeitsanalyse, Risikoanalyse, Produktionsplanung, Prüfkonzept Vorge- Gebene Nachweisführung für BM PLP Vorserie Produktionskonzeptänderung Produktionsplanungsfilter Produktionskonzept abgesichert? JA BM wird nicht weiter verfolgt, da Absicherung durch robustes Konzept dokumentiert. Ja Produktionskonzeptänderung möglich? Nein Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM BM SL Qualitätsmanagement GmbH 68
69 BM-Prozess im Produktentstehungsprozess Herstellungsprozess Zeit Ablauf Merkmale BM RG 4 Absicherung Produktionskonzept, Prüfplanung Vorgegebene Nachweisführung für BM BM Produktionsprozessänderung Ja Produktionsprozessfilter Produktionsprozess abgesichert? Produktionsprozessänderung möglich? JA BM wird nicht weiter verfolgt, da Absicherung durch robusten Prozess dokumentiert. Nein RG 6 BM, die eine Prozesslenkung erfordern BM PLP Serie SL Qualitätsmanagement GmbH 69
70 Kennzeichnung von Besonderen Merkmalen gemäß VDA 1 / 5.4 nutzbar Kategorie und Nummer Freigabestatus / Herkunft S 1 E S Z F E Extern (BM vom Kunden für den Lieferanten) X Weitere Kennzeichnung SL Qualitätsmanagement GmbH 70
71 Kennzeichnung von Besonderen Merkmalen Beispiel aus meiner praktischen Umsetzung/Anwendung gemäß VDA 1/5.4 nutzbar Kategorie und Nummer Infofeld Freigabestatus / Herkunft S14 E Lieferant muss ein sicherheitskritisches BM mit Dokumentation gemäß VDA 6.1 umsetzen S 1 S E Beispiel für Infofeld: E Extern BM des Kunden für den Lieferanten S11 KA Merkmal ist konstruktiv abgesichert, keine weitere Behandlung notwendig. Z F - KA PA Konzeptionell Konstruktiv abgesichert Prozess abgesichert Z14 Ersteller muss ein zertifizierungsrelevantes BM mit Dokumentation umsetzen S Sicherheit Z Zulassung F Forderungen - kein BM Weitere Kennzeichnungen können festgelegt werden. - Merkmal wurde betrachtet und als kein BM eingestuft SL Qualitätsmanagement GmbH 71
72 Berücksichtigung der FMEA 1. Für die Festlegung eines BM x muss die Auswirkung an der obersten Ebene bekannt sein! 2. Für die Maßnahmenfestlegung wird die Wirkungskette vom Topereignis bis zur untersten Merkmalsebene benötigt! 3. In der FMEA werden die Zusammenhänge durch Funktions- und snetz sichergestellt! Persönliche Anmerkung: Mir ist keine andere Methode bekannt, mit der auch nur annähernd das Thema so sinnvoll behandelt werden kann, als mit der FMEA. SL Qualitätsmanagement GmbH 72
73 Systemstruktur Auswirkung Produkt Produkt- Gruppe System Teil- System Fokus Baugruppe Stecker Bauteil Halterung Merkmal Fahrwerk Kabelsatz Sensor A Zahnrad Zahnflanken Abstand Gehäuse Elektronik M Motor KFZ Motorblock Batterie Verbrauchs anzeige. Elektrik SL Qualitätsmanagement GmbH 73
74 Kennzeichnung BM S im FMEA - Formblatt Systemelement: Sensor Mögliche Fehlerfolgen B K Mögliche Fehler Mögliche Fehlerursachen Entdeckungsmaßnahmen Vermeidungsmaßnahmen A E RPZ V/T Funktion: Motordrehzahl erfassen Signalerfassung liefert kein DZ-Signal Keine Aktivierung der Endstufe Keine Zündung Sensor sendet kein Signal (Externer Fehler) Zahnrad dreht sich nicht Anfangsstand: Konstruktive Absicherung Verzahnung am Zahnrad Scheerversuche nach VA 223 Während der Nutzung Ersatzwert aus Plausibilitäts- CAN_Daten Prüfung, berechnen Getriebe, Notlauf Räder Im Service / Produktion Huber EP/KXY Softfix EP/KSW Liegenbleiber Liegenbleiber 9 S2 Keine Zündung Keine Aktivierung Endstufe Service- Stecker, Prüfgerät Keine Motor - DZ an µc Prüf- Programm einbringen Sensor sendet kein Signal Diagnostix EP/KSW Zahnrad dreht sich nicht Abstand zu groß SL Qualitätsmanagement GmbH 74
75 Kennzeichnung BM s im FMEA - Formblatt VDA 96 Typ/Model/Fertigung/Charge: W 204 Kennzeichnung der Systemelement: Fehlerfolge als Bremsscheibe sicherheitsrelevant -> BM S Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Produkt - FMEA Nummer: Seite: 5 Sach-Nummer: Verantwortlich: Erstellt: Änderungsstand: Kennzeichnung Firma: des DC Merkmals Sach-Nummer: oder der Funktion Verantwortlich: z. B. Erstellt: Änderungsstand: Zertifizierungsrelevant Firma: ABC -> BM Verändert: Z Mögliche Fehlerfolgen B K BM Z Mögliche Fehler Mögliche Fehlerursachen Funktion: Bremsenergie Bremsverzögerung aufnehmen sicherstellen Vermeidungsmaßnahmen A Entdeckungsmaßnahmen E RPZ V/T Bremsverzögerung zu gering BM S Energieaufnahme zu gering - Bremsscheibe vibriert [Auslegungsdaten] Scheibendicke zu gering dimensioniert <BM S> [Auslegungsdaten] Bremsenquietschen Oberflächen- Rauheit zu groß Anfangsstand: Kennzeichnung des Merkmals Scheibendicke als sicherheitsrelevant (z.b. in der Zeichnung, im Prozessplan) Kennzeichnung Kein BM SL Qualitätsmanagement GmbH 75
76 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit SL Qualitätsmanagement GmbH 76
77 Quellenangaben: VDA Band 4 AIAG FMEA Fourth Edition TS DIN EN DIN EN DGQ Band Schulungsunterlagen der SL-Qualit Qualitätsmanagement tsmanagement GmbH SL Qualitätsmanagement GmbH 77
78 Kontakt Siegfried Loos SL-Qualitätsmanagement GmbH Telefon (049)7151 / Mobil: slweinstadt@arcor.de SL Qualitätsmanagement GmbH 78
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