FMEA

Was bedeutet FMEA?

FMEA steht für Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (englisch: Failure Mode and Effects Analysis). Die Methode identifiziert systematisch mögliche Fehler in Produkten, Prozessen oder Systemen, bevor diese auftreten. Sie bewertet deren Auswirkungen und Ursachen und leitet präventive Maßnahmen ab. Die FMEA wurde in den 1940er Jahren vom US-Militär entwickelt und in den 1960er Jahren in der Luft- und Raumfahrt weiterentwickelt. Heute ist sie in der Automobilindustrie und im Maschinenbau Standard.

Man unterscheidet hauptsächlich zwischen Design-FMEA (Produktentwicklung) und Prozess-FMEA (Fertigung). Eine System-FMEA betrachtet das Zusammenspiel von Komponenten.

Wie wird die Risikoprioritätszahl berechnet?

Die klassische FMEA bewertet jeden Fehler anhand dreier Kennzahlen auf einer Skala von 1 bis 10: Auftretenswahrscheinlichkeit (A), Bedeutung für den Kunden (B) und Entdeckbarkeit bzw. Wahrscheinlichkeit der Nicht-Entdeckung (E). Die Risikoprioritätszahl (RPZ) ergibt sich aus der Multiplikation: RPZ = A × B × E.

Ein Beispiel: Ein Schweißfehler tritt gelegentlich auf (A = 4), führt zu Funktionsausfall (B = 9) und wird selten vor Auslieferung entdeckt (E = 7). Die RPZ beträgt 252. Ab einem unternehmens- oder projektspezifisch festgelegten Grenzwert sind Maßnahmen erforderlich. Auch bei niedrigeren RPZ-Werten können Maßnahmen nötig sein, wenn die Bedeutung (B) hoch ist.

Neuere FMEA-Standards wie AIAG-VDA verzichten auf die RPZ und nutzen Aufgabenpriorität (AP) mit Handlungsfeldern.

Praxisbeispiel aus der Industrie

Ein Hersteller von Hydraulikzylindern führt eine Prozess-FMEA für die Endmontage durch. Das Team identifiziert als möglichen Fehler: „Dichtring falsch montiert". Auswirkung: Leckage beim Kunden. Ursache: Verwechslung ähnlicher Dichtringe. Maßnahmen: Farbcodierung der Lagerplätze, Poka-Yoke-Vorrichtung am Arbeitsplatz, visuelle Prüfanweisung. Nach Umsetzung sinkt die Kennzahl für die Entdeckung (E) von 8 auf 3, die RPZ von 240 auf 90.

Abgrenzung

Die FMEA ist eine präventive Methode und unterscheidet sich von reaktiven Werkzeugen wie der 8D-Methode, die bei aufgetretenen Fehlern eingesetzt wird. Das Ishikawa-Diagramm dient der Ursachenanalyse einzelner Probleme, während die FMEA systematisch alle denkbaren Fehler betrachtet. Poka Yoke setzt Erkenntnisse aus der FMEA in technische Fehlervermeidung um.

Normen und Rechtsgrundlagen

Die FMEA ist in der ISO 9001 nicht explizit gefordert, gilt aber als anerkannte Methode des Risikomanagements. In der Automobilindustrie ist sie nach IATF 16949 verpflichtend. Das AIAG-VDA FMEA-Handbuch (erste gemeinsame Ausgabe Juni 2019) harmonisiert die Durchführung international.