Failure Mode and Effect Analysis. Steinbeis -Transferzentrum Qualität und Umwelt

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1 Failure Mode and Effect Analysis STARTEN BEENDEN Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

2 Was ist eine FMEA? Die FMEA betrachtet präventiv: Fehler deren Ursache und bewertet deren Risiken bezüglich Je früher ein Fehler erkannt wird, desto größer ist der Nutzen. Fehlerfortpflanzung vom Lastenheft bis zum Produkt in der Hand des Kunden bedeutet eine Potenzierung der Aufwände. Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

3 Welche Arten gibt es? SYSTEM FMEA: In einer sehr frühen Produktplanungsphase werden Überlegungen zum Gesamtrisiko, wie Marktanteile, Kostenbeherrschung, Make or Buy, Sicherheit, Werbeund Vertriebsstrategien Fragen der Umweltverträglichkeit gestellt. KONSTRUKTIONS FMEA: Der konkrete Produktentwurf wird, bevor er in der Detailkonstruktion weiterbearbeitet wird, von Fachleuten der Konstruktion, der Produktion, des Verkaufs, des Kundendienstes und der Qualitätsstelle auf Herstellrisiken, Prüfrisiken Materialrisiken untersucht. PROZESS FMEA: Bevor die Einzelteile und Baugruppen in die Produktion und Montage gehen, untersucht ein Team von Fachleuten die Realisierungsrisiken und legt fest, welche prozeßbegleitenden zur besseren Beherrschung notwendig werden. Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

4 Welche Auslöser von FMEA s sind denkbar? Produktänderung Prozeßänderung Neuer Prozeß Neues Produkt FMEA Systemänderungen Einführung eines neuen Systems Der Zeitpunkt einer FMEA muß sorgfältig ausgewählt werden. Wird die FMEA erst kurz vor der Umsetzung durchgeführt, steigen die Änderungskosten und die Bereitschaft für Änderungen sinkt. Die Ergebnisse einer FMEA sind dann jedoch am genauesten. Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

5 Wie wird das FMEATeam zusammengestellt? In einem FMEATeam sollten Experten der einzelnen Gebiete sitzen, die am besten über das Produkt bzw. den Prozeß Bescheid wissen ein Team von 4 6 Experten ist ausreichend Kundendienst Service Vertrieb Auftraggeber (Kunde, Projektleiter,... ) AV Produktion Fertigung FMEATeam Entwicklung Konstruktion Mator Produktmanagement Marketing Lieferant Prüfplanung QS Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

6 Welche Phasen beinhaltet ein FMEAProjekt? Phase I: Vorselektion über Checklisten Festlegung der wichtigsten und kritischsten Punkte, über welche die anschließende FMEAAnalyse durchgeführt wird. Phase II: FMEASitzung Durchführung der FehlerFolgenUrsachenAnalyse Beschreibung des derzeitigen Zustandes und bewertung Festhalten von Abstellmaßnahmen Entscheidung über die Durchführung von Abstellmaßnahmen Festlegen von Verantwortlichen und Terminen der Umsetzung Phase III: Realisierungsphase Umsetzung der ausgewählten Abstellmaßnahmen Erneute bewertung Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

7 Phase I: Vorselektion aus zeitlichen und wirtschaftlichen Gründen, ist es sinnvoll, alle Baugruppen eines Produktes, alle Elemente eines Systems alle Schritte eines Prozesses einer genauen analyse zu unterziehen. Deshalb muß eine Vorselektion stattfinden. Kriterien für die Vorauswahl: Kundenorientierung: Ermittlung der wichtigsten Merkmale unter Berücksichtigung der Kundenanforderungen Problemorientierung: Bestimmung der kritischen Merkmale hinsichtlich dem von Problemen bzw. technischen Schwierigkeiten. Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

8 Phase I: Vorselektion Beispiel einer Vorselektion für das Produkt: Schlauchanschluß mit KlickSystem Kundenorientierung Baugruppen 1. Kundenorientierung: Kundenanforderungen ORing Dichtung Anschlußstück Mittelstück Feder Halterung Schließeinheit Verschraubung Maximum einfache Bedienbarkeit ,4 2 kein Tropfen ,7 2 Mit Hilfe der QFDMatrix werden die Beziehungen zwischen den gewichteten Kundenanforderungen und den Baugruppen des Produktes ermittelt. System kompatibel ,4 2 leichte Schlauchmontage ,1 2 Schlauch darf aus der Halterung rutschen Kunde: ,9 4 1, QFDWertzahl (in %) , Bewertung: 0 = trifft zu, 1 = trifft zu, 2 = trifft in besonderer Weise zu Als Ergebnis erhält man die unter Berücksichtigung der Kundenanforderungen wichtigsten Baugruppen (mit den höchsten QFD Wertzahlen). Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

9 Phase I: Vorselektion Problemorientierung Probleme Baugruppen ORing Dichtung Anschlußstück Mittelstück Feder Halterung Schließeinheit Verschraubung Maximum Reklamation neues Werkzeug Montage Umwelteinflüsse Probleme: POWertzahl (in %) Problemorientierung: Mit Hilfe der POMatrix werden die Beziehungen zwischen Problemen und den Baugruppen des Produktes ermittelt. Als Ergebnis erhält man die unter Berücksichtigung des s von Problemen wichtigsten Baugruppen (mit den höchsten PO Wertzahlen). Bewertung: 0 = trifft zu, 1 = trifft zu, 2 = trifft in besonderer Weise zu Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

10 Phase I: Vorselektion Kundenorientierung VERSCHRAU BUNG DICHTUNG FEDER HALTERUNG ORING ANSCHLUß STÜCK MITTELSTÜCK SCHLIEßEINHEIT Problemorientierung 3. Portfolio: Um eine einfache und visuell gut erkennbare Ergebnisdarstellung zu erhalten, werden die beiden Wertzahlen (QFD + PO) in ein Portfolio eingetragen. Bei der FMEASitzung in Phase II sollte mit der Baugruppe begonnen werden, die am weitesten rechts oben im Feld des Portfolios liegt, da diese Baugruppe wichtig und gleichzeitig kritisch ist. Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

11 Phase II: FMEA Sitzung Als Sitzungsprotokoll wird ein spezielles Formblatt verwendet. Es dient gleichzeitig als Mationsgrundlage für das Gruppengespräch. Es hat sich bewährt, dieses FMEABlatt nach der sogenannten "Zweierregel" zu strukturieren: Pro Analyseblatt1 System, 2 Fehler, je zwei Fehlerfolgen, je Fehler und Fehlerfolge zwei Ursachen, zwei alternative Abstellmaßnahmen, etc. SYSTEM FEHLER FOLGEN URSACHEN DERZEITIGE MAßNAHMEN AUFTRETEN BEDEUTUNG ENTDECKUNG RPZ EMPFOHL. MAßNAHMEN Steinbeis Transferzentrum Qualität und Umwelt

12 Merkmal PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSS ANALYSE / FMEA FORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Fehler Folgen Ursachen Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene neu Mittelteil mit Systemund Schlauch anschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden, Anwendung im Freien Die Die in in der dervorselek tionfestgehaltene Unterteilung mit mit tion den den wichtigsten Qualitätsmerkmalen wird wird in in dieser Spalte eingetragen. Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung

13 Merkmal PHASE II FMEASITZUNG : FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSSANALYSE / FMEA FORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Fehler Folgen Ursachen Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene neu Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Systemseite Schlauchseite Potentielle Potentielle Fehler Fehlersind sind die die erreichten erreichten Qualtitätsmerkmale. Qualtitätsmerkmale. Man Man geht geht davon davon aus, aus, daß daß es es Fehler Fehler sind, sind, die die auftreten auftreten können, können, aber aber unbedingt müssen. müssen. Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung

14 Merkmal PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSSANALYSE / FMEAFORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlustmengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Ursachen Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Veränderung Empfohlene Maßnahme Welche Welche möglichen möglichen Folgen Folgen stellen stellen sich sich ein, ein, sollte sollte der der Fehler Fehler auftreten auftreten?? Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene neu

15 Merkmal PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSS ANALYSE / FMEA FORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Ursachen Dichtring maßhaltig Maß und Formababweichungen mit Bruch Federbruch wegen Korrosion Schlauch ist geeignet Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen S. ruscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Was Was ist ist die die Ursache Ursachedafür, daß daß der der Fehler Fehler auftritt auftritt und und zu zu der derbe stimmten stimmten Folge Folge des des Fehlers Fehlers be führt führt?? Geänderter Zustand getroffene neu

16 Merkmal Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSSANALYSE / FMEAFORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Maß und Formabweichungen mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Prüfung beim Lieferanten Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung Werkzeugabnahme Lebensdauerprüfungen Test mit handelsüblichen Schläuchen bisher keine Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene Welche Welche sind sind bis bis zur zur FMEASitzung FMEASitzung definiert, definiert, um um den den Fehler Fehler die die Ursache Ursache zu zu verhinderhindernbzw. bzw. zu zu reduzieren reduzieren?? ver neu

17 Merkmal Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSSANALYSE / FMEAFORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Werkzeugabnahme mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Maß und Formabweichungen Prüfung beim Lieferanten Lebensdauerprüfungen Test mit handelsüblichen Schläuchen bisher keine Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene Bewertung Bewertung der der FehlerFolgen FehlerFolgen Folgen UrsachenKette UrsachenKette I. I. : : Welche Welche hat hat die die Folge Folge eines eines n n Fehlers Fehlers?? neu 1: 1: kaum kaum wahrnehmbare wahrnehmbare Auswirkung Auswirkung 22 3: 3: geringe geringe Auswirkung Auswirkung auf auf den den Kunden Kunden 44 6: 6: mäßige mäßige Auswirkung Auswirkung auf auf den den Kunden Kunden 77 : : Verärgerung Verärgerung des des Kunden Kunden 9: 9: Verlust Verlust des des Kunden Kunden 10: 10: Schaden Schaden an an Leib Leib und und Leben Leben

18 Merkmal Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSS ANALYSE / FMEAFORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Werkzeugabnahme mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Maß und Formabweichungen Prüfung beim Lieferanten Lebensdauerprüfungen Test mit handelsüblichen Schläuchen 7 5 bisher keine Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene Bewertung Bewertung der der FehlerFolgen FehlerFolgen Folgen UrsachenKette UrsachenKette II. II. swahrscheinlichkeit: 1: 1: unwahrscheinlich unwahrscheinlich 2 2 3: 3: sehr sehr gering gering 4 4 5: 5: gering gering 6 6 7: 7: mäßig mäßig 9: 9: hoch hoch 10: 10: sehr sehr hoch hoch III. III. swahrscheinlichkeitkeit: 1: 1: hoch hoch 2 2 4: 4: mäßig mäßig 5 5 7: 7: gering gering 9: 9: sehr sehr gering gering 10: 10: unwahrscheinlich unwahrscheinlich neu

19 KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Merkmal Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSS ANALYSE / FMEAFORMBLATT Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Werkzeugabnahme mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Maß und Formabweichungen Prüfung beim Lieferanten Lebensdauerprüfungen 2 Test mit handelsüblichen Schläuchen 7 5 bisher keine Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene Bewertung Bewertung der der FehlerFolgen FehlerFolgen Folgen UrsachenKette UrsachenKette IV. IV. (prioritätszahl) (prioritätszahl) RPZ RPZ = A x x B x x E Je Je größer größer die die RPZ, RPZ, desto desto größer größer das das,, das das der der jeweiligen jeweiligen Kette Kette beizumessen beizumessen ist. ist. Notwendigkeit Notwendigkeit von vonabstellmaß nahmen: nahmen: RPZ<40: RPZ<40: tolerierbar, tolerierbar, keine keine Abstellmaßnahme Abstellmaßnahme neu RPZ>100: RPZ>100: tolerierbar, tolerierbar, Abstellmaßnahme Abstellmaßnahme erforderlich erforderlich 40<RPZ<100: 40<RPZ<100: eindeutig, eindeutig, Abstellmaßnahme Abstellmaßnahme möglich möglich

20 Merkmal Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien PHASE II FMEASITZUNG: FEHLERMÖGLICHKEITS UND EINFLUSS ANALYSE / FMEAFORMBLATT KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Werkzeugabnahme mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Maß und Formabweichungen Prüfung beim Lieferanten Lebensdauerprüfungen 2 96 Test mit handelsüblichen Schläuchen bisher keine Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung Materialänderung nach Rücksprache Eigenen Schlauch entwickeln Fertigungsbegleitende Prüfungen mit SPC Verantwortung Termine, Ziele Geänderter Zustand getroffene des Fehlers wird reduziert. Einkauf zusammen mit Konstruktion Entwicklung mit Qualitätsstelle Prüfplanung mit Fertigung Prüfmaßnahmen: Festlegung von Verhütungsmaßnahmen: Verantwortlichen und Terminen zur Durchführung der empfohlenen Abstellmaßnahmen. erhöhen die Wahrscheinlichkeit, daß der Fehler entdeckt wird. neu

21 KlickSystem (aus Kunststoff + Federstahl) Merkmal Mittelteil mit System und Schlauchanschluß Funktion: Handelsüblicher Schlauch wird über Klick System mit Wasserhahn verbunden; Anwendung im Freien Schlauch löst sich explosionsartig nach anfänglicher Funktionserfüllung Qualitätsmerkmale: Dichtheit bei Wasserdruck bis 6 bar und Druckschwankungen; Leichte Montierbarkeit und feste/dichte Schlauchklemmung Phase III Realisierung: FehlerMöglichkeits und EinflußAnalyse / Nachbereitung Fehler Systemseite Schlauchseite Folgen andauernder geringer Wasserverlust Folgeschäden wegen großen Verlust mengen Kunde Klemmring, da Schlauch festklemmt Ursachen Dichtring maßhaltig Werkzeugabnahme mit Bruch Federbruch wegen Korrossion Schlauch ist geeignet S. rutscht bei Druckschwankungen aus Klemmung Derzeitiger Zustand Verhütung Prüfung Maß und Formabweichungen Prüfung beim Lieferanten Test mit handelsüblichen Schläuchen bisher keine Konus und Gewinde verschmutzt Klemmring bricht wegen Oberflächenanalysen Veränderung Empfohlene Maßnahme Lebensdauerprüfungen Materialänderung nach Rücksprache Eigenen Schlauch entwickeln Fertigungsbegleitende Prüfungen mit SPC Verantwortung Termine, Ziele Welche neuen wurden eingeführt? Einkauf zusammen mit Konstruktion Entwicklung mit Qualitätsstelle Prüfplanung mit Fertigung Geänderter Zustand getroffene Materialumstellung ab Serie 25 Schlauch im Handel Vorrichtung im Einsatz, Fertigung beherrscht Welches verbleibt nach der Einführung der neuen? neu