Die Bedeutung der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)
Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) ist ein proaktiver, systematischer und schrittweiser Ansatz zur Risikobewertung. Sie dient dazu, Prozesse und/oder Produkte gründlich zu untersuchen, um potenzielle Fehlerquellen in der Konstruktion, Herstellung und Montage zu identifizieren. Zudem werden die Konsequenzen dieser Ausfälle analysiert, was wiederum hilft, Bereiche zu bestimmen, die dringende Aufmerksamkeit erfordern.
Der Begriff „Fehlermodus“ bezieht sich auf die verschiedenen Arten und Weisen, wie ein Produkt oder Prozess versagen kann. Diese Ausfälle sind die tatsächlichen Fehler, die auftreten und Auswirkungen auf diejenigen haben, die den Prozess oder das Produkt nutzen. Die „Wirkungsanalyse“ hingegen untersucht die Folgen, die sich aus den verschiedenen identifizierten Ausfallarten ergeben.
Im Testmanagement, also der Verwaltung und Überwachung von Testaktivitäten, erweist sich die FMEA als äußerst nützlich. Sie hilft sicherzustellen, dass die Ressourcen auf die wichtigsten oder risikoreichsten Bereiche konzentriert werden, was wiederum eine qualitativ hochwertige Produktprüfung gewährleistet.
In solchen Fällen wird die FMEA verwendet, um potenzielle Risiken und Fehler innerhalb eines Testprozesses zu erkennen und sie basierend auf ihren Auswirkungen auf die Qualität und Zuverlässigkeit des getesteten Produkts zu priorisieren.
Zusätzlich unterstützt sie die Testenden bei der Identifizierung von Fehlermodi wie beispielsweise Hardware- oder Softwarefehlern und deren Auswirkungen auf den Testprozess und das getestete Produkt.
Warum die FMEA wichtig ist
Kein Produkt oder keine Dienstleistung ist jemals vollständig perfekt oder fehlerfrei. Das bedeutet jedoch nicht, dass man keine Anstrengungen unternehmen sollte, um Fehler so weit wie möglich zu minimieren.
Fehler sind teuer, vor allem wenn sie in den späteren Phasen der Produkt- oder Prozessentwicklung auftreten oder entdeckt werden. Je früher ein Fehler erkannt wird, desto besser. Genau aus diesem Grund ist die FMEA bei der Entwicklung, Herstellung oder Montage von Produkten und Prozessen von entscheidender Bedeutung.
Die FMEA ermöglicht die frühzeitige Identifizierung und Priorisierung von Fehlern anhand ihrer Schweregrade, Erkennbarkeit und Häufigkeit des Auftretens. Anschließend können Maßnahmen ergriffen werden, um diese Fehler zu minimieren oder ganz zu beseitigen, beginnend mit Fehlern, die schwerwiegendere Konsequenzen haben.
Dies trägt dazu bei, das erneute Auftreten von Fehlern zu verhindern. Selbst wenn ein Fehlermodus auftritt, erhalten die Benutzer eine Anleitung, welche Schritte zur Behebung des Fehlers notwendig sind.
Wann sollte eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse durchgeführt werden?
Die FMEA wird idealerweise in Situationen eingesetzt, in denen Fehler auftreten können. Dies beinhaltet im Allgemeinen Aktivitäten, die zu Änderungen im Design, an Produkten, in Funktionen oder bei der anderweitigen Nutzung bestehender Produkte führen.
Folgende Situationen eignen sich besonders gut für die Durchführung einer FMEA:
- Bei der Entwicklung eines neuen Produkts oder Prozesses oder der Umgestaltung eines bestehenden Produkts.
- Wenn Sie ein bestehendes Produkt anders als ursprünglich vorgesehen verwenden oder ein vorhandenes Verfahren neu anwenden möchten.
- Wenn Sie ein bestehendes Produkt, einen Prozess oder eine Dienstleistung verbessern möchten.
- Wenn Sie die Fehler und die Integrität eines Produkts oder einer Dienstleistung analysieren möchten.
- Bei der Entwicklung von Kontrollplänen für einen neuen Prozess oder einen modifizierten bestehenden Prozess.
Es wird zudem dringend empfohlen, die FMEA regelmäßig während der gesamten Lebensdauer eines Produkts oder Prozesses durchzuführen.
Beispiele für FMEA
Die FMEA-Analyse findet in verschiedenen Branchen Anwendung. In der Softwareentwicklung kann die FMEA beispielsweise verwendet werden, um potenzielle Fehlermodi in einer zu entwickelnden Banking-Anwendung zu identifizieren. Mögliche Fehlermodi wären Sicherheitsverletzungen, Fehleinschätzungen oder sogar Datenbeschädigungen während Transaktionen.
Die Auswirkungen dieser Fehlermodi könnten finanzielle Verluste oder der Verlust sensibler Daten sein. Durch die Durchführung einer FMEA-Analyse können Softwareentwickler die potenziellen Fehlermodi erfassen, ihren Schweregrad bestimmen und Aktionspläne erstellen, um hochriskante Fehlermodi anzugehen.
In der Fertigung kann eine FMEA-Analyse verwendet werden, um Fehlermöglichkeiten in einem Prozess wie dem Spritzgießen zu ermitteln. Beispiele für Fehlermodi, die dabei identifiziert werden könnten, sind Produktionsverzögerungen, Formbrüche und fehlerhafte Materialinjektionen.
Die Auswirkungen könnten in der Produktion minderwertiger Formen, erhöhten Kosten und einer geringeren Produktionseffizienz bestehen. Mit Hilfe einer FMEA-Analyse können diese Fehlerarten identifiziert und angegangen werden, um die Prozessqualität und das Gesamtergebnis des Prozesses für das produzierende Unternehmen zu verbessern.
Der FMEA-Prozess
Im Verlauf einer FMEA-Analyse werden folgende Schritte unternommen, um potentielle Fehler in einem Produkt oder Prozess zu erkennen und zu beheben:
- Definieren Sie den Umfang der FMEA-Analyse und legen Sie die Art der durchgeführten FMEA fest, was sie abdecken soll und wie detailliert sie sein wird. Es muss sichergestellt sein, dass alle Teammitglieder ein klares Verständnis der Aufgabenstellung haben.
- Stellen Sie ein Team aus Mitarbeitern mit unterschiedlichem Wissen und Erfahrung in Bezug auf das Produkt, den Prozess oder die Dienstleistung zusammen. Diese Personen sollten auch die Kundenbedürfnisse verstehen.
- Unterteilen Sie das System oder den Prozess in überschaubare Komponenten, Funktionen oder Schritte für die Analyse.
- Identifizieren Sie für jede Komponente oder Funktion potenzielle Fehlermodi, die auftreten könnten.
- Bestimmen Sie die Auswirkungen jedes potenziellen Fehlermodus auf das System, die Produkte oder den Prozess.
- Weisen Sie jedem potenziellen Fehlermodus eine Schweregrad-, Vorkommens- und Erkennbarkeitsbewertung zu. Die Bewertungsskala reicht üblicherweise von 1 bis 10, wobei 10 die schwerste Stufe ist.
- Identifizieren Sie die möglichen Ursachen für jeden Fehlermodus. Dies kann durch Brainstorming oder mit Hilfe anderer Werkzeuge wie dem Ishikawa-Diagramm oder der 5-Why-Methode erfolgen.
- Ordnen Sie jeden Fehlermodus anhand der ausgewählten Kriterien. Dies könnte davon abhängen, wie oft der Fehlermodus auftritt, wie leicht er zu erkennen ist oder wie schwerwiegend er ist.
- Entwickeln und implementieren Sie Aktionspläne, um die kritischsten Fehlerarten anzugehen. Dies kann ein Redesign, Prozessänderungen oder zusätzliche Kontrollen umfassen.
- Dokumentieren und aktualisieren Sie die FMEA und notieren Sie die identifizierten Fehlerarten und die zu ihrer Minderung ergriffenen Maßnahmen. Dies wird dann an die relevanten Stakeholder kommuniziert.
Eine FMEA-Analyse ist ein kontinuierlicher Prozess, den Organisationen regelmäßig durchführen sollten. Es gibt einige Softwarelösungen, die den FMEA-Prozess vereinfachen und effektiver gestalten können.
ReliaSoft XFMEA
XFMEA von ReliaSoft ist eine umfassende FMEA-Software mit einer Vielzahl von Funktionen, die von Unternehmen wie Rolls Royce, Coca-Cola und BAE Systems eingesetzt wird.
Die Software ermöglicht es den Benutzern, vier verschiedene Arten von FMEA-Analysen durchzuführen: Prozess-FMEA, System-FMEA, Design-FMEA und Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Kritikalitätsanalyse (FMECA). Sie unterstützt zudem die wichtigsten Industriestandards für alle FMEA-Analysearten.
XFMEA bietet eine einfache Konfiguration des Analyseprojekts, um es an jede Risikobewertungsmethode in Verbindung mit FMEA anzupassen.
Darüber hinaus ermöglicht XFMEA die Übertragung von Daten von der Design-FMEA zur Prozess-FMEA, die automatische Generierung von Tests während der FMEA, flexible Datenmanagement-Tools sowie ein Prozessflussdiagramm, welches eine logische, visuelle Darstellung des zu analysierenden Prozesses bietet.
Intelex-FMEA
Intelex FMEA ist eine FMEA-Software, die hervorragende Unterstützung für die Zusammenarbeit und einen teambasierten Problemlösungsansatz bietet. Sie unterstützt Unternehmen bei der Standardisierung und Optimierung des FMEA-Prozesses und der Arbeitsabläufe.
Es ermöglicht Benutzern, potenzielle Fehler zu erkennen und zu beseitigen, die in ihren Produkten und Prozessen auftreten können. Zudem können alle FMEAs im gesamten Unternehmen einfach verfolgt werden. Die Software ermöglicht auch die Überwachung von Maßnahmen, die zur Risikominderung ergriffen wurden, sowie den Aufbau einer wiederverwendbaren Wissensbasis über mögliche Auswirkungen und Ursachen.
DataLyzer-FMEA
Die DataLyzer FMEA-Software ist als Modul in der DataLyzer Software-Suite enthalten, kann aber auch als eigenständiges Modul betrieben werden. Datalyzer FMEA ermöglicht die Anpassung von FMEA-Kriterien und Klassifizierungssymbolen an die jeweilige Branche, in der die Software zur Durchführung von FMEA-Analysen eingesetzt wird.
Sie unterstützt auch die Zuweisung von Benutzern, Rollen und Berechtigungen, um den Zugriff auf Ressourcen zu steuern. Daher kann sie von mehreren Benutzern in verschiedenen Abteilungen ohne Missmanagement von Benutzerrechten und -privilegien genutzt werden.
Datalyzer FMEA ermöglicht zudem die einfache Erstellung und Generierung von Prozessabläufen zur Lenkung des FMEA-Prozesses und die einfache Wartung von FMEAs mithilfe von Referenz-FMEAs, die automatisch in allen FMEAs aktualisiert werden, welche eine bestimmte Referenz-FMEA verwenden.
Sie unterstützt auch die Ursachenanalyse von Fehlern und die Erstellung detaillierter Berichte aus der durchgeführten FMEA. Zudem ist die Software relativ einfach zu erlernen und bietet kostenlose Tutorials zur Durchführung von FMEA-Analysen.
Relyence FMEA
Relyence FMEA wird als umfassende FMEA-Lösung angepriesen und ist mit Funktionen ausgestattet, die den FMEA-Analyseprozess vereinfachen, da Relyence einen Großteil der Arbeit für die Benutzer übernimmt. Es ermöglicht Anwendern die Durchführung verschiedener Arten von FMEA-Analysen, wie z. B. Design-FMEAs, Prozess-FMEAs, Stück-FMECAs und FMEA-MSRs. Darüber hinaus können Anwender ihre eigenen benutzerdefinierten FMEAs erstellen.
Um den FMEA-Prozess zu vereinfachen, können Benutzer aus verfügbaren FMEA-Vorlagen auswählen oder ihre eigenen benutzerdefinierten FMEAs erstellen. Benutzer haben zudem Zugriff auf die Wissensdatenbank von Relyence, die es ihnen ermöglicht, ihre FMEA-Analyse wiederzuverwenden, zu durchsuchen und zu synchronisieren.
Die Relyence FMEA ermöglicht den Zugriff auf durchgeführte FMEA-Analysen jederzeit, überall und auf jedem Gerät, einschließlich mobiler Geräte. Sie unterstützt zudem rollenbasierte Berechtigungen, eine effektive Zugriffskontrolle sowie Always-in-Sync-Funktionen, die sicherstellen, dass die durchgeführten FMEAs immer auf dem neuesten Stand sind und eine umfassende Abdeckung gewährleistet ist.
Zusätzlich erhalten Anwender ein Dashboard, das FMEA-Daten sammelt und organisiert, was einen ganzheitlichen Überblick über durchgeführte FMEAs ermöglicht.
PQ-FMEA+
PQ-FMEA+ ist eine FMEA-Software, die in acht verschiedenen Sprachen verfügbar ist. Sie unterstützt die Erstellung verschiedener FMEA-Analysen und bietet Funktionen für die Kontrollplanung und das Zeichnen von Prozessflussdiagrammen. Mit dieser FMEA-Lösung verbringen Benutzer weniger Zeit mit der Vorbereitung auf die FMEA-Analyse und profitieren von einer verbesserten Teamarbeit während der FMEA-Analyse.
PQ-FMEA+ ermöglicht zudem die einfache Modifikation der FMEA-Analyse, eine einfache Dokumentation sowie die Sicherstellung einer hohen Datenintegrität.
QT9™ QMS-FMEA
Das QT9™ QMS FMEA-Verwaltungsmodul ist Teil der QT9™ QMS-Software und bietet eine plattformübergreifende FMEA-Lösung, die den FMEA-Prozess automatisiert und die zeitaufwendige manuelle FMEA überflüssig macht.
QT9™ QMS läuft auf Android, iOS, Windows oder jedem anderen Webbrowser und ermöglicht den Zugriff auf die FMEA-Analyse von jedem Gerät weltweit.
QT9™ QMS FMEA ermöglicht die schnelle Erstellung und Überarbeitung von FMEA-Aufzeichnungen mithilfe integrierter FMEA-Vorlagen. Es ermöglicht die Speicherung durchsuchbarer FMEA-Aufzeichnungen, die automatische Berechnung von Risikoprioritätszahlen für identifizierte Fehler und bietet Anwendern E-Mail-Benachrichtigungen, wenn Änderungen in der FMEA-Analyse auftreten.
Benutzer können zudem eine Zeitleiste aller Änderungen einsehen, die während einer FMEA-Analyse stattgefunden haben. Darüber hinaus haben sie Zugriff auf ein benutzerfreundliches Dashboard mit einer personalisierten Ansicht für verschiedene Benutzer, die an einer FMEA-Analyse zusammenarbeiten.
FMEA-Studio
FMEA Studio, entwickelt von iQA System, ist ein umfangreiches FMEA-Software-Add-In für Microsoft Excel und funktioniert nur unter Windows-Betriebssystemen.
FMEA Studio arbeitet direkt in Microsoft Excel und bietet Vorlagen für verschiedene Arten von FMEA-Analysen, wie z. B. Basis-FMEA, Design-FMEA, Prozess-FMEA, Software-FMEA und Gesundheits-FMEA. Anwender können auch ihre eigenen benutzerdefinierten Vorlagen für ihre FMEA-Analyse erstellen.
FMEA Studio enthält zudem Funktionen für die FMEA, wie z. B. ein Prozessflussdiagramm, die Bewertung von Risiken gemäß der Maßnahmenprioritätstabelle, die Bewertung von FMEA-Risiken mithilfe von 2D- und 3D-Matrizen und Rangtabellen zur einfachen Einstufung nach Schweregrad, Häufigkeit oder Entdeckung.
Benutzer von FMEA Studio haben zudem den Vorteil, dass sie ihre FMEA-Dokumente einfach bearbeiten und mit anderen teilen können. Im Vergleich zu anderen FMEA-Lösungen ist FMEA Studio relativ kostengünstiger.
SoftExpert-FMEA
SoftExpert FMEA ist eine FMEA-Lösung, die sich durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Sie wird mit einem Schritt-für-Schritt-Assistenten geliefert, der Benutzer bei der Erstellung von FMEA-Strukturen anleitet und ganze FMEA-Strukturen hierarchisch darstellt.
Anwender haben zudem Zugriff auf Kataloge von Produkten, Prozessen, Funktionen, Ausfallarten, Auswirkungen, bestehenden Ursachen und Kontrollen in einer FMEA-Analyse.
SoftExpert FMEA berechnet automatisch die Risikoprioritätszahl identifizierter Fehlermodi und sendet automatisch präventive und korrektive Maßnahmen an die Benutzer.
Benutzer können FMEA-Daten im traditionellen Tabellenformat visualisieren und Managementberichte erstellen, die Fehler in Produkten oder Prozessen sowie die Wirksamkeit der ergriffenen präventiven oder korrektiven Maßnahmen hervorheben.
Zusätzlich bietet SoftExpert FMEA eine Systemkonfiguration für mehrere Benutzer, die es Unternehmen ermöglicht, Zugriffsrechte für verschiedene Benutzer in einer FMEA-Analyse zu konfigurieren.
Fazit
Die FMEA-Analyse ist ein proaktiver Prozess, der darauf abzielt, Probleme zu finden und zu lösen, noch bevor sie in Produkten oder Prozessen auftreten, wodurch deren Qualität verbessert wird. Bei Softwarelösungen, die die Durchführung einer FMEA-Analyse erleichtern, ist es wichtig, diese Tools zu nutzen und die FMEA-Analyse von Anfang an und während des gesamten Lebenszyklus in die Entwicklung eines Prozesses oder Produkts einzubeziehen.
Sie können sich auch über einige der besten GRC-Plattformen für das Risikomanagement informieren.