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FMEA Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Design- und Prozeß-FMEA.

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Präsentation zum Thema: "FMEA Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Design- und Prozeß-FMEA."—  Präsentation transkript:

1 FMEA Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Design- und Prozeß-FMEA

2 Literaturangaben Potential Failure Mode and Effect Analysis Reference-Handbuch (Third Edition, Juli 2001) VDA 4.2 (1996) APQP & CP Referenz-Handbuch (1994) APQP Status Reporting Process (Ford, Checklisten) PPAP Third Edition ( )

3 FMEA Definition (allgemein, nach QS-9000) Die FMEA ist eine systematische Folge von Aktivitäten mit der folgendes beabsichtigt wird: 1. Mögliche Fehler eines Produktes/ Prozesses und deren Folgen zu erkennen und zu bewerten. 2. Maßnahmen auszuweisen, die das Auftreten von möglichen Fehlern vermeiden oder reduzieren und 3. dieses Verfahren zu dokumentieren.

4 Arten von FMEAs (DaimlerChrysler/ QZ 5/2002) Hybrid-FMEA Produkt und Prozeß oder Prozeß und Produkt kompatible Daten in Konstruktions- und Prozeßplanungsphase verwerten systematische Rückkopplung zwischen beiden Planungsphasen anstreben bessere Vermeidung eines Fehlers durch konstruktiven Ansatz sichern

5 Arten von FMEAs PPAP: Third Edition Sept Schüttgüter-FMEA oder FMEA für verfahrenstechnische Güter Besonderheit: spezielle Bewertungen (B,A,E) Design- und Prozeß-FMEA starke Auswirkung von den Merkmalen der gelieferten Produkte auf Kundenprodukte und - prozesse Produkte: Farben, Öle, Kunststoffe,...

6 Arten von FMEAs Ford Motor Company ( ) Maschinen-FMEA Bewertungen (Auswahl) Verletzungsgefahr bei Bedienpersonal und Einrichter Auflagen des Gesetzgebers Reparaturdauer und Stillstandszeit defekte Teile Prozeßfähigkeit Zeitraum zwischen den Ausfällen (MTBF: Mean Time between Failure)

7 Arten von FMEAs Ford Motor Company ( ) Umwelt-FMEA Bewertungen (Auswahl) Verletzung von Kundenstandards Verletzung von Auflagen des Gesetzgebers Energieverbrauch und Recycling Qualität der Luft im Fahrzeug Allergien auslösende Stoffe Gewicht des Fahrzeugs (Verbrauch)

8 Arten von FMEAs Ford Motor Company (APQP) Logistik-FMEA Bewertungen (Auswahl) Auflagen des Gesetzgebers Transportzeiten und -strecken be- und entladen von Gefahrgütern Verpackungen

9 Arten von FMEAs Konzept-FMEA Definition (Ford): Konzept-FMEAs dienen der Analyse von Systemen und Subsystemen und ihren Wechselbeziehungen in den frühen Entwicklungsphasen. mögliche Fehler werden im Zusammenhang mit geplanten Funktionen und Design-Entscheidungen betrachtet.

10 Bewertungstabelle für Design-FMEA BedeutungAuftreten Fehlerrate (Ford/ AIAG) Fehlerrate (VDA) Sicherheit (VDA) Entdecken Sicherheitsrisiko, da die Folgen eines mögl. Fehlers die Sicherheit des Fahrzeugs beeinflussen und/ oder zur Ver- letzung behördl. Vorschriften führen. Ohne Warnung! Sehr hoch, Andauernde Fehler ppm Faktor 100 von ppm 10Absolut unwahrscheinlich 90% Sicherheitsrisiko, da die Folgen eines mögl. Fehlers die Sicherheit des Fahrzeugs beeinflussen und/ oder zur Ver- letzung behördl. Vorschriften führen. Mit Warnung! ppm 50 von ppm 9Sehr unwahr- scheinlich 90% Sehr hoch, Fahrzeug oder Teil ist nicht funktionsfähig. (Verlust der Hauptfunktion). Hoch, häufige Fehler ppm 20 von ppm 8unwahr- scheinlich 98% Hoch, Fahrzeug oder Teil ist mit Einschränkungen funktionsfähig. Der Kunde ist sehr unzufrieden ppm 10 von ppm 7Sehr gering98% Mäßig, Fahrzeug oder Teil ist funktionsfähig, aber Teil(e) mit Bezug auf Komfort oder Bequemlichkeit sind nicht funktionsfähig. Der Kunde ist unzufrieden. Mäßig, gelegentliche Fehler ppm 5 von ppm 6Niedrig99,7% ppm 2 von ppm 5 Mäßig 99,7% 500 ppm 1 von ppm 4 Mäßig hoch 99,7%Sehr leicht, Ausstattung, äußerliche Ausführung bzw. Quietsch- & Klapperverh. entsprechen nicht d. Forderungen. Der Fehler wird von den meisten Kunden (>75%) bemerkt. Leicht, Fahrzeug oder Teil ist funktionsfähig, aber Teil(e) mit Bezug auf Komfort oder Bequemlichkeit arbeiten mit zu niedriger Leistung. Der Kunde ist etwas unzufrieden. Gering, Ausstattung, äußerliche Ausführung bzw. Quietsch- & Klapperverhalten entsprechen nicht den Forderungen. Der Fehler wird von 50% der Kunden wahrgenommen. Niedrig, relativ wenige Fehler 100 ppm 0,5 von ppm 3Hoch99,9% Sehr gering, Ausstattung, äußerliche Ausführung bzw. Quietsch- & Klapperverh. entsprechen nicht d. Forderungen. Fehler wird von wenigen Kunden (<25%) wahrgenommen. 50 ppm 0,1 von ppm 2Sehr hoch99,9% Keine erkennbaren Folgen Minimal, Fehler unwahrscheinlich 1 ppm 10 ppm 1Mit Sicherheit99,99% HNUHN_QMS

11 Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA BedeutungAuftreten Cpk Fehlerrate (VDA) Sicherheit (VDA) Entdecken Sicherheitsrisiko ohne Vorwarnung, Nichteinhaltung gesetzlicher Vorschriften, Werkersicherheit, Liegenbleiber (VDA) Sehr hoch Fehler ist nahezu unvermeidbar ppm Faktor < 0,3310Praktisch unmöglich 90% Sicherheitsrisiko mit Vorwarnung, Nichteinhaltung gesetzlicher Vorschriften, Werkersicherheit, Liegenbleiber (VDA) ppm 0,33 9Sehr unwahr- scheinlich 90% Sehr hoch erhebliche Produktionsstörung, Fahrzeug nicht einsatzfähig, Verlust der Primärfunktion Hoch Fehler trat bei vergleichbaren Prozessen häufig auf ppm 0,51 8Unwahr- scheinlich 98% Hoch leichte Produktionsstörung, Verschrotten m. Aussuchen Fahrzeug ist einsatzfähig bei verminderter Leistung ppm 0,67 7Sehr gering98% Mäßig leichte Produktionsstörung, Verschrotten ohne Aussuchen, Ausfall von Komfortelementen Mäßig Fehler trat bei früheren Prozessen gelegentlich auf ppm 0,83 6Gering99,7% ppm 1,00 5 Gering 99,7% ppm 1,17 4Gering99,7%Sehr leicht leichte Produktionsstörung, mögl. Nacharbeit (< 100%), Passung, Aussehen niO., Klapper-, Quietschgeräusche Leicht leichte Produktionsstörung, möglicherweise Nacharbeit (100%), Beeinträchtigung von Komfortelementen Gering leichte Produktionsstörung, mögl. Nacharbeit während der Fertigung, Passung, Aussehen niO., Klapper-, Quietschgeräusch, normaler Kunde bemerkt den Fehler Gering vereinzelte Fehler bei ähnlichen Prozessen 100 ppm 1,33 3Hoch99,9% Sehr gering leichteste Produktionsstörung, mögl. Nacharbeit, Fehler wird nur von kritischen Kunden bemerkt Sehr gering vereinzelte Fehler bei fast gleichen Prozessen 50 ppm 1,50 2Sehr hoch99,9% Keine FolgenUnwahrscheinlich 1 ppm 1,67 1 Praktisch sicher 99,99% Fehlerrate (Ford/ AIAG) HNUHN_QMS 100 von ppm 50 von ppm 20 von ppm 10 von ppm 5 von ppm 2 von ppm 1 von ppm 0,5 von ppm 0,1 von ppm 10 ppm Handout

12 Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Bedeutung (B), Produktion/ MontageAuftreten (A) Entdeckunsmethoden Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt ohne Vorwarnung auf. Sehr hoch Fehler ist nahezu unvermeidbar Faktor 10kann/wird nicht geprüft Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf. 9indirekte/ gelegentl. Prüfung Sehr hoch, 100% der gefertigten Produkte müssen mög- licherweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich länger als 1Std. repariert werden. Hoch Fehler trat bei vergleichbaren Prozessen häufig auf 8 Sicht- prüfung Hoch, die gefertigten Produkte müssen möglicherweise aus- gesucht und teilweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich Minuten repariert werden. 7 Charts (SPC) Mäßig, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise verschrottet werden (ohne Aussuchen) oder das Fahrzeug muß weniger als 30 Min. i.d. Rep.-Ber. Mäßig Fehler trat bei früheren Prozessen gelegentlich auf 6 Charts (SPC) 5 Fehlerent- deckung i. Folgestat. 4Sehr leicht, die gefertigten Produkte müssen möglicher- weise ausgesucht und teilweise (weniger als 100%) nachgearbeitet (nicht verschrottet) werden. Leicht, 100% der gefertigtenTeile müssen möglicherweise nachgearbeitet werden oder das Fahrzeug muß repariert werden, muß aber dazu nicht in den Reparatur-Bereich. Gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Gleichschritt mit der Ferti- gung, aber abseits des Operationsbereichs, nachgearb. w. Gering vereinzelte Fehler bei ähnlichen Prozessen 3 Sehr gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Operationsbereich, im Gleichschritt mit der Fertigung, nachgearbeitet werden. 2 Keine Folgen, leichte Störung für Operation oder Werker.Unwahrscheinlich 1 HNUHN_QMS Cpk < 0,33 0,33 0,51 0,67 0,83 Gering 1,00 1,17 1,33 1,50 1,67 Fehlerrate (Ford/ AIAG) 100 von ppm 50 von ppm 20 von ppm 10 von ppm 5 von ppm 2 von ppm 1 von ppm 0,5 von ppm 0,1 von ppm 10 ppm Entdecken (E) Praktisch unmöglich Sehr unwahr- scheinlich Unwahr- scheinlich Sehr gering Mäßig Mäßig hoch Hoch Sehr hoch Prakt. sicher Fehlervorb.PrüfmittelMan.-Prfg. 100% Gut/Schl.- Lehre Einricht-/ Erstteil- Prüfung Auswahl Install. Verifiz. Fehler unmögl. autom. Entdeck. Stop- Funktion n.i.O Teil kann nicht akzeptiert werden mehrere Akzept.- ebenen zweifache Sicht- prüfung Sehr gering vereinzelte Fehler bei fast gleichen Prozessen Handout

13 Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Entdecken (E) Faktor Auftr. (A) (PPM) Bedeutung (B), Produktion/ Montage Bedeutung (B), Endverbraucher Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt ohne Vorwarnung auf. Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf. Sehr hoch, 100% der gefertigten Produkte müssen mög- licherweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich länger als 1Std. repariert werden. Hoch, die gefertigten Produkte müssen möglicherweise aus- gesucht und teilweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich Minuten repariert werden. Mäßig, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise verschrottet werden (ohne Aussuchen) oder das Fahrzeug muß weniger als 30 Min. i.d. Rep.-Ber. Sehr leicht, die gefertigten Produkte müssen möglicher- weise ausgesucht und teilweise (weniger als 100%) nachgearbeitet (nicht verschrottet) werden. Leicht, 100% der gefertigtenTeile müssen möglicherweise nachgearbeitet werden oder das Fahrzeug muß repariert werden, muß aber dazu nicht in den Reparatur-Bereich. Gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Gleichschritt mit der Ferti- gung, aber abseits des Operationsbereichs, nachgearb. w. Sehr gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Operationsbereich, im Gleichschritt mit der Fertigung, nachgearbeitet werden. Keine Folgen, leichte Störung für Operation oder Werker. kann/wird nicht geprüft indirekte/ gelegentl. Prüfung Sicht- prüfung Charts (SPC) Charts (SPC) Fehlerent- deckung i. Folgestat. HNUHN_QMS PrüfmittelMan.-Prfg. 100% Gut/Schl.- Lehre Einricht-/ Erstteil- Prüfung Auswahl Install. Verifiz. Fehler unmögl. autom. Entdeck. Stop- Funktion n.i.O Teil kann nicht akzeptiert werden mehrere Akzept.- ebenen zweifache Sicht- prüfung Sicherheitsrisiko, der Fehler beeinträchtigt die Fahrzeug- sicherheit und/ oder die Nichteinhaltung gesetzlicher Vor- schriften. Der Fehler tritt ohne Vorwarnung auf. Sehr hoch, das Fahrzeug oder Produkt ist nicht einsatzfähig, Verlust der Primärfunktion. Hoch, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, aber mit verminderter Leistung. Der Kunde ist sehr unzufrieden. Mäßig, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, jedoch mit Ausfall einiger Komfortelemente. Der Kunde ist unzufrieden. Sehr leicht, Passung oder Aussehen ist nicht korrekt und/ oder es treten Klapper-/ Quietschgeräusche auf. Der Fehler wird von den meisten Kunden (mehr als 75%) bemerkt. Leicht, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, jedoch ist die Leistung einiger Komfortelemente beeinträchtigt. Der Kunde ist etwas unzufrieden. Gering, Passung oder Aussehen ist nicht korrekt und/ oder es treten Klapper-/ Quietschgeräusche auf. Der Fehler wird von 50% der Kunden bemerkt. Sehr gering, Passung oder Aussehen ist nicht korrekt und/ oder es treten Klapper-/ Quietschgeräusche auf. Der Fehler wird nur von kritischen Kunden (<25%) bemerkt. Keine erkennbaren Folgen. Sicherheitsrisiko, der Fehler beeinträchtigt die Fahrzeug- sicherheit und/ oder die Nichteinhaltung gesetzlicher Vor- schriften. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf.

14 Besondere Merkmale D-FMEA Klassi- fizierung HinweisBewertungSteuerung Kontrolle potentielles CC in der P-FMEA YCB: 9 oder 10 n.a. potentielles SC in der P-FMEA YSB: 5 bis 8 A: 4 bis 10 n.a. kein CC oder SC keineB: < 5 n.a.

15 Besondere Merkmale P-FMEA Klassi- fizierung HinweisBewertungSteuerung Kontrolle CC kritisches Merkmal CCB: 9 oder 10 Kontrollplan SC signifikantes Merkmal SCB: 5 bis 8; A: 4 bis 10 Kontrollplan High Impact (fähige Prozesse) HIB: 5 bis 8; A: 4 bis 10 besondere Sorgfalt

16 Besondere Merkmale P-FMEA Klassi- fizierung HinweisBewertungSteuerung Kontrolle Operator Safety Sicherheit der Mitarbeiter OSB: 9 oder 10 Freigabe durch Arbeits- sicherheit kein CC oder SC HI oder OS keinesonstige Bewertungen n.a.

17 Besondere Merkmale Hinweis: erst nach Abschluß von D-FMEA und P-FMEA werden Besondere Merkmale bestätigt Rücksprache mit dem Kunden kann notwendig sein (QS-9000, VDA 6.1,....) Kontrollplan muß unterschrieben sein (Ford: CC, bei allen Sicherheitsteilen ( ))

18 Design-FMEA Definition (VDA 4.2): Eine Design-FMEA (System-FMEA Produkt) betrachtet mögliche Fehlfunktionen von Produktsystemen als mögliche Fehler Die Fehleranalysen gehen dabei, wo erforderlich, stufenweise bis in die Auslegungsfehler einzelner Bauteile

19 Prozeß-FMEA Definition (VDA 4.2): Eine Prozeß-FMEA (System-FMEA Prozeß) betrachtet die möglichen Fehlfunktionen eines Produktionsprozesses (z.B. Fertigungs-, Montage-, Logistik- oder Transportabläufe) als mögliche Fehler.

20 FMEA Abschluß Konzept-FMEA: vor Festlegung der Funktionen des Designs Design-FMEA: vor Freigabe der Konstruktion zur Produktion Prozeß-FMEA: bevor alle Operationen untersucht und die besonderen Merkmale in den Kontroll-Plan eingearbeitet sind

21 FMEA Überarbeitung vergleiche PPAP (Auswahl) neue Gesetze oder Zulassungsbedingungen neue Anforderungen an das Produkt oder neuer Anwendungsbereich geänderte Prozesse neue Standorte für die Produktion im Rahmen der 8D-Disziplinen bei Reklamationen

22 Ergänzende APQP-Elemente Design-Prüfungen Designverfizierungsplan Prototypen-Kontrollplan Flußdiagramm zum Fertigungsprozeß Vorserien-Kontrollplan Produktions-Kontrollplan Arbeitsanweisungen für der Prod.-Prozeß

23 Zeitpunkt festlegen FMEAs erstellen vor der Festlegung von Systemen Prototypenphase Auswahl von Materialien Auswahl von Prozessen Entwicklung von Verpackung Entscheidung über Logistik

24 Optimierung Ziel Robust Design Fähige Prozesse Reduzierung von Bedeutung (nur D-FMEA) und Auftreten von Fehlern (Ford: Kritikalität = B x A) Fehlervermeidung Reduzierung der RPZ = B x A x E Fehlerentdeckung


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