Was die FMEA ist
FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, englisch failure mode and effects analysis) ist eine Methode, um schon vor dem Auftreten zu erkennen, wie ein Produkt oder ein Prozess versagen kann, die Auswirkungen und Ursachen zu verstehen und vorbeugende Maßnahmen zu priorisieren.
Sie ist ein Teamwerkzeug: Produktion, Entwicklung, Qualitätssicherung und Instandhaltung gehen jeden Schritt gemeinsam durch und fragen, was schiefgehen könnte. Das Ergebnis ist eine nach Risiko geordnete Liste und ein Maßnahmenplan.
Visuelle Karte zur FMEA
Die Karte zeigt die Schritte, eine Beispieltabelle mit fünf Fehlerarten, die Berechnung der RPZ und die Einsatzbereiche.
Ursprung und Arten
Die FMEA entstand Ende der 1940er-Jahre im US-Militär, wurde von der NASA in den Raumfahrtprogrammen eingesetzt und gelangte in den 1970er-Jahren in die Automobilindustrie. Heute gibt es ein gemeinsames Handbuch von AIAG und VDA, erschienen 2019.
| Art | Schwerpunkt |
|---|---|
| DFMEA (Konstruktions-FMEA) | Produktentwicklung: konstruktionsbedingte Fehler |
| PFMEA (Prozess-FMEA) | Fertigungs- oder Montageprozess |
| Maschinen- und System-FMEA | Anlagen, Instandhaltung und Systeme |
Bedeutung, Auftreten und Entdeckung
| Bewertung | Frage | Skala |
|---|---|---|
| Bedeutung (B) | Wie schwerwiegend ist die Folge für den Kunden oder die Sicherheit? | 1 (keine Auswirkung) bis 10 (Sicherheitsrisiko) |
| Auftreten (A) | Wie häufig tritt die Ursache auf? | 1 (unwahrscheinlich) bis 10 (sehr hoch) |
| Entdeckung (E) | Wie wahrscheinlich ist es, dass die bestehenden Prüfungen den Fehler vor dem Kunden finden? | 1 (sichere Entdeckung) bis 10 (keine Entdeckung) |
RPZ = B × A × E (von 1 bis 1.000)
Die Risikoprioritätszahl (RPZ) ordnet die Risiken: Je höher sie ist, desto dringlicher ist die Maßnahme.
Beispiel einer FMEA-Tabelle
| Fehlerart | Folge | Ursache | B | A | E | RPZ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Leckage | Anlagenstillstand | Beschädigte Dichtung | 9 | 6 | 5 | 270 |
| Überhitzung | Motorschaden | Fehlende Schmierung | 8 | 4 | 6 | 192 |
| Übermäßige Geräusche | Beschleunigter Verschleiß | Fluchtungsfehler | 6 | 5 | 4 | 120 |
| Elektrischer Fehler | Betriebsunterbrechung | Lose Verbindung | 7 | 3 | 4 | 84 |
| Niedriger Druck | Leistungsverlust | Verstopfter Filter | 5 | 4 | 3 | 60 |
Die Leckage hat Vorrang. Eine mögliche Maßnahme ist der vorbeugende Dichtungswechsel im TPM-Plan zusammen mit einer Kontrolle im täglichen Rundgang: Sinkt das Auftreten auf 2 und bleibt die Entdeckung bei 3, beträgt die RPZ 9 × 2 × 3 = 54. Die Bedeutung ändert sich nur durch eine Konstruktionsänderung.
So führen Sie eine FMEA durch
- Umfang festlegen: Produkt, Prozess oder Anlage, die analysiert werden sollen.
- Team bilden mit den Personen, die entwickeln, betreiben, warten und prüfen.
- Fehlerarten ermitteln für jede Funktion oder jeden Schritt.
- Folgen und Ursachen analysieren; die 5-Why-Methode hilft, die Ursache zu finden.
- Risiken bewerten mit B, A und E und die RPZ berechnen.
- Maßnahmen planen mit Verantwortlichem und Termin, nach der Umsetzung neu bewerten.
Jenseits der RPZ: Aktionspriorität nach AIAG-VDA
Die RPZ hat eine Schwäche: Verschiedene Kombinationen können dieselbe Zahl ergeben. 10 × 2 × 5 und 5 × 4 × 5 ergeben beide 100, doch die erste betrifft ein Sicherheitsrisiko. Deshalb hat das AIAG-VDA-Handbuch von 2019 die RPZ durch eine Tabelle der Aktionspriorität (AP) ersetzt. Sie ordnet jede Kombination einer hohen, mittleren oder niedrigen Priorität zu und gewichtet die Bedeutung stärker. Unabhängig von der Methode erfordern Folgen mit Bedeutung 9 oder 10 immer eine Maßnahme.
Typische Maßnahmen je Bewertung
- Auftreten senken: Poka-Yoke, vorbeugende Instandhaltung, Standardisierung.
- Entdeckung verbessern: Sensoren, automatische Prüfung, SPC.
- Bedeutung senken: nur durch Konstruktionsänderung, Redundanz oder Schutzeinrichtungen.
Häufige Fehler und Tipps
- Oberflächliche oder allgemeine Analyse, aus einer anderen FMEA übernommen.
- Nicht alle möglichen Ursachen berücksichtigen.
- Bewertungen ohne schriftliche Kriterien vergeben.
- Keine Maßnahmen festlegen oder nach ihnen nicht neu bewerten.
- Die FMEA als Nachweisdokument für Audits behandeln statt als lebendiges Werkzeug.
- Interdisziplinäres Team.
- Schriftliche Skalen für B, A und E.
- Echte Daten zu Fehlern und Reklamationen.
- Maßnahmen mit Verantwortlichen und Terminen.
- FMEA bei jeder Änderung an Produkt oder Prozess überprüft.
Häufige Fragen
Was ist die FMEA?
Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse: eine Teammethode, um Fehler vorauszusehen, ihr Risiko zu bewerten und vorbeugende Maßnahmen zu priorisieren.
Wie berechnet man die RPZ?
Man multipliziert Bedeutung, Auftreten und Entdeckung, jeweils mit 1 bis 10 bewertet. Beispiel: 9 × 6 × 5 = 270.
Welcher RPZ-Grenzwert ist sinnvoll?
Einen allgemeingültigen Grenzwert gibt es nicht; ordnen Sie nach RPZ und handeln Sie bei Folgen mit Bedeutung 9 oder 10 immer.
Was ist der Unterschied zwischen DFMEA und PFMEA?
Die DFMEA analysiert Fehler der Produktkonstruktion, die PFMEA Fehler im Fertigungsprozess.
Wird die RPZ noch verwendet?
Ja, doch das AIAG-VDA-Handbuch von 2019 empfiehlt die Aktionspriorität (AP), die der Bedeutung mehr Gewicht gibt.
Quellen
- AIAG; VDA. FMEA Handbook. Southfield: AIAG, 2019.
- IEC 60812:2018. Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA). Geneva: IEC.
- STAMATIS, D. H. Failure Mode and Effect Analysis: FMEA from Theory to Execution. Milwaukee: ASQ Quality Press.
Zum Weiterlernen: verlässliche Quellen und Links
- ASQ: Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) (auf Englisch)
- ASQ: Quality Resources (auf Englisch)
- Wikipedia: FMEA
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Über den Autor
Spezialist für Lean Manufacturing und Verhaltensmanagement
Über 20 Jahre in der Automobil- und Metallindustrie (GM und Dana), Praktiker für Lean Manufacturing seit 2006. SENAI-Dozent und Mentor im brasilianischen Programm Brasil Mais Produtivo, mit Beratung, Schulung und Audits für über 50 Unternehmen. Er verbindet Qualität, Produktivität und Personalentwicklung.
