FMEA Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Design- und Prozeß-FMEA Design-/ Prozeß-FMEA FMEA Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse Design- und Prozeß-FMEA Version 08.2000

Design-/ Prozeß-FMEA 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 (09 1999) Version 08.2000

FMEA Definition (allgemein, nach QS-9000) Design-/ Prozeß-FMEA 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. Version 08.2000

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

Arten von FMEAs PPAP: Third Edition Sept. 1999 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, ...

Arten von FMEAs Ford Motor Company (03.2001) 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)

Arten von FMEAs Ford Motor Company (03.2001) 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)

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

Arten von FMEAs Konzept-FMEA Design-/ Prozeß-FMEA 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. Version 08.2000

Bewertungstabelle für Design-FMEA Fehlerrate (VDA) Fehlerrate (Ford/ AIAG) Sicherheit (VDA) Bedeutung Auftreten Entdecken Faktor 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 500.000 ppm ³ 100 von 1.000 100.000 ppm Absolut unwahrscheinlich 90% 10 Sicherheitsrisiko, da die Folgen eines mögl. Fehlers die Sicherheit des Fahrzeugs beeinflussen und/ oder zur Ver- letzung behördl. Vorschriften führen. Mit Warnung! 100.000 ppm 50 von 1.000 50.000 ppm Sehr unwahr- scheinlich 90% 9 Sehr hoch, Fahrzeug oder Teil ist nicht funktionsfähig. (Verlust der Hauptfunktion). Hoch, häufige Fehler 50.000 ppm 20 von 1.000 20.000 ppm unwahr- scheinlich 98% 8 Hoch, Fahrzeug oder Teil ist mit Einschränkungen funktionsfähig. Der Kunde ist sehr unzufrieden. 10.000 ppm 10 von 1.000 10.000 ppm Sehr gering 98% 7 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 5.000 ppm 5 von 1.000 5.000 ppm Niedrig 99,7% 6 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. 1.000 ppm Mäßig 99,7% 5 2 von 1.000 2.000 ppm Sehr leicht, Ausstattung, äußerliche Ausführung bzw. Quietsch- & Klapperverh. entsprechen nicht d. Forderungen. Der Fehler wird von den meisten Kunden (>75%) bemerkt. 500 ppm 1 von 1.000 1.000 ppm Mäßig hoch 99,7% 4 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 1.000 500 ppm Hoch 99,9% 3 Sehr gering, Ausstattung, äußerliche Ausführung bzw. Quietsch- & Klapperverh. entsprechen nicht d. Forderungen. Fehler wird von wenigen Kunden (<25%) wahrgenommen. 50 ppm 0,1 von 1.000 100 ppm Sehr hoch 99,9% 2 Minimal, Fehler unwahrscheinlich Keine erkennbaren Folgen 1 ppm £ 10 ppm Mit Sicherheit 99,99% 1 HNUHN_QMS

Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Handout Fehlerrate (VDA) Fehlerrate (Ford/ AIAG) Sicherheit (VDA) Bedeutung Auftreten Cpk Entdecken Faktor Sicherheitsrisiko ohne Vorwarnung, Nichteinhaltung gesetzlicher Vorschriften, Werkersicherheit, Liegenbleiber (VDA) Sehr hoch Fehler ist nahezu unvermeidbar 100.000 ppm ³ 100 von 1.000 100.000 ppm < 0,33 Praktisch unmöglich 90% 10 Sicherheitsrisiko mit Vorwarnung, Nichteinhaltung gesetzlicher Vorschriften, Werkersicherheit, Liegenbleiber (VDA) 50.000 ppm 50 von 1.000 50.000 ppm ³ 0,33 Sehr unwahr- scheinlich 90% 9 Sehr hoch erhebliche Produktionsstörung, Fahrzeug nicht einsatzfähig, Verlust der Primärfunktion Hoch Fehler trat bei vergleichbaren Prozessen häufig auf 20.000 ppm 20 von 1.000 20.000 ppm ³ 0,51 Unwahr- scheinlich 98% 8 Hoch leichte Produktionsstörung, Verschrotten m. Aussuchen Fahrzeug ist einsatzfähig bei verminderter Leistung 10.000 ppm 10 von 1.000 10.000 ppm ³ 0,67 Sehr gering 98% 7 Mäßig leichte Produktionsstörung, Verschrotten ohne Aussuchen, Ausfall von Komfortelementen Mäßig Fehler trat bei früheren Prozessen gelegentlich auf 5.000 ppm 5 von 1.000 5.000 ppm ³ 0,83 Gering 99,7% 6 Leicht leichte Produktionsstörung, möglicherweise Nacharbeit (100%), Beeinträchtigung von Komfortelementen 2.000 ppm 2 von 1.000 2.000 ppm ³ 1,00 Gering 99,7% 5 Sehr leicht leichte Produktionsstörung, mögl. Nacharbeit (< 100%), Passung, Aussehen niO., Klapper-, Quietschgeräusche 1.000 ppm 1 von 1.000 1.000 ppm ³ 1,17 Gering 99,7% 4 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 0,5 von 1.000 500 ppm ³ 1,33 Hoch 99,9% 3 Sehr gering leichteste Produktionsstörung, mögl. Nacharbeit, Fehler wird nur von kritischen Kunden bemerkt Sehr gering vereinzelte Fehler bei fast gleichen Prozessen 50 ppm 0,1 von 1.000 100 ppm ³ 1,50 Sehr hoch 99,9% 2 Keine Folgen Unwahrscheinlich 1 ppm £ 10 ppm ³ 1,67 Praktisch sicher 99,99% 1 HNUHN_QMS

Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Design-/ Prozeß-FMEA Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Handout Entdecken (E) Fehlerrate (Ford/ AIAG) Entdeckunsmethoden Bedeutung (B), Produktion/ Montage Auftreten (A) Cpk Faktor Fehlervorb. Prüfmittel Man.-Prfg. 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 ³ 100 von 1.000 100.000 ppm < 0,33 Praktisch unmöglich kann/wird nicht geprüft 10 Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf. 50 von 1.000 50.000 ppm ³ 0,33 Sehr unwahr- scheinlich indirekte/ gelegentl. Prüfung 9 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 20 von 1.000 20.000 ppm ³ 0,51 Unwahr- scheinlich 8 Sicht- prüfung Hoch, die gefertigten Produkte müssen möglicherweise aus- gesucht und teilweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich 30 - 60 Minuten repariert werden. 10 von 1.000 10.000 ppm ³ 0,67 Sehr gering zweifache Sicht- prüfung 7 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 5 von 1.000 5.000 ppm ³ 0,83 Gering 6 Charts (SPC) Charts (SPC) Leicht, 100% der gefertigtenTeile müssen möglicherweise nachgearbeitet werden oder das Fahrzeug muß repariert werden, muß aber dazu nicht in den Reparatur-Bereich. 2 von 1.000 2.000 ppm ³ 1,00 Mäßig 100% Gut/Schl.- Lehre 5 Sehr leicht, die gefertigten Produkte müssen möglicher- weise ausgesucht und teilweise (weniger als 100%) nachgearbeitet (nicht verschrottet) werden. 1 von 1.000 1.000 ppm ³ 1,17 Fehlerent- deckung i. Folgestat. Einricht-/ Erstteil- Prüfung Mäßig hoch 4 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 0,5 von 1.000 500 ppm ³ 1,33 Hoch mehrere Akzept.- ebenen Auswahl Install. Verifiz. 3 Sehr gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Operationsbereich, im Gleichschritt mit der Fertigung, nachgearbeitet werden. Sehr gering vereinzelte Fehler bei fast gleichen Prozessen 0,1 von 1.000 100 ppm ³ 1,50 Sehr hoch autom. Entdeck. Stop- Funktion n.i.O Teil kann nicht akzeptiert werden 2 £ 10 ppm Fehler unmögl. Keine Folgen, leichte Störung für Operation oder Werker. Unwahrscheinlich ³ 1,67 Prakt. sicher 1 HNUHN_QMS Version 08.2000

Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Design-/ Prozeß-FMEA Bewertungstabelle für Prozeß-FMEA Auftr. (A) (PPM) Entdecken (E) Bedeutung (B), Endverbraucher Bedeutung (B), Produktion/ Montage Faktor Prüfmittel Man.-Prfg. Sicherheitsrisiko, der Fehler beeinträchtigt die Fahrzeug- sicherheit und/ oder die Nichteinhaltung gesetzlicher Vor- schriften. Der Fehler tritt ohne Vorwarnung auf. Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt ohne Vorwarnung auf. 100.000 kann/wird nicht geprüft 10 Sicherheitsrisiko, der Fehler beeinträchtigt die Fahrzeug- sicherheit und/ oder die Nichteinhaltung gesetzlicher Vor- schriften. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf. Sicherheitsrisiko, der Fehler kann den Werker (an der Maschine oder in der Montage) gefährden. Der Fehler tritt mit Vorwarnung auf. 50.000 indirekte/ gelegentl. Prüfung 9 Sehr hoch, das Fahrzeug oder Produkt ist nicht einsatzfähig, Verlust der Primärfunktion. Sehr hoch, 100% der gefertigten Produkte müssen mög- licherweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich länger als 1Std. repariert werden. 20.000 8 Sicht- prüfung Hoch, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, aber mit verminderter Leistung. Der Kunde ist sehr unzufrieden. Hoch, die gefertigten Produkte müssen möglicherweise aus- gesucht und teilweise verschrottet werden oder das Fahrzeug muß im Rep.-Bereich 30 - 60 Minuten repariert werden. 10.000 zweifache Sicht- prüfung 7 Mäßig, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, jedoch mit Ausfall einiger Komfortelemente. Der Kunde ist unzufrieden. 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. 5.000 6 Charts (SPC) Charts (SPC) Leicht, das Fahrzeug oder Produkt ist einsatzfähig, jedoch ist die Leistung einiger Komfortelemente beeinträchtigt. Der Kunde ist etwas unzufrieden. Leicht, 100% der gefertigtenTeile müssen möglicherweise nachgearbeitet werden oder das Fahrzeug muß repariert werden, muß aber dazu nicht in den Reparatur-Bereich. 2.000 100% Gut/Schl.- Lehre 5 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. Sehr leicht, die gefertigten Produkte müssen möglicher- weise ausgesucht und teilweise (weniger als 100%) nachgearbeitet (nicht verschrottet) werden. 1.000 Fehlerent- deckung i. Folgestat. Einricht-/ Erstteil- Prüfung 4 Gering, Passung oder Aussehen ist nicht korrekt und/ oder es treten Klapper-/ Quietschgeräusche auf. Der Fehler wird von 50% der Kunden bemerkt. Gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Gleichschritt mit der Ferti- gung, aber abseits des Operationsbereichs, nachgearb. w. 500 mehrere Akzept.- ebenen Auswahl Install. Verifiz. 3 Sehr gering, Passung oder Aussehen ist nicht korrekt und/ oder es treten Klapper-/ Quietschgeräusche auf. Der Fehler wird nur von kritischen Kunden (<25%) bemerkt. Sehr gering, ein Teil der gefertigten Produkte (weniger als 100%) muß möglicherweise im Operationsbereich, im Gleichschritt mit der Fertigung, nachgearbeitet werden. 100 autom. Entdeck. Stop- Funktion n.i.O Teil kann nicht akzeptiert werden 2 £ 10 Fehler unmögl. Keine erkennbaren Folgen. Keine Folgen, leichte Störung für Operation oder Werker. 1 HNUHN_QMS Version 08.2000

Besondere Merkmale D-FMEA Design-/ Prozeß-FMEA Besondere Merkmale D-FMEA Klassi- fizierung Hinweis Bewertung Steuerung Kontrolle YC potentielles CC in der P-FMEA B: 9 oder 10 n.a. YS potentielles SC in der P-FMEA B: 5 bis 8 A: 4 bis 10 n.a. keine kein CC oder SC B: < 5 n.a. Version 08.2000

Besondere Merkmale P-FMEA Klassi- fizierung Hinweis Bewertung Steuerung Kontrolle CC CC kritisches Merkmal B: 9 oder 10 Kontrollplan SC SC signifikantes Merkmal B: 5 bis 8; A: 4 bis 10 Kontrollplan HI High Impact (fähige Prozesse) B: 5 bis 8; A: 4 bis 10 besondere Sorgfalt

Besondere Merkmale P-FMEA Klassi- fizierung Hinweis Bewertung Steuerung Kontrolle OS Operator Safety Sicherheit der Mitarbeiter B: 9 oder 10 Freigabe durch Arbeits- sicherheit keine kein CC oder SC HI oder OS sonstige Bewertungen n.a.

Besondere Merkmale Hinweis: Design-/ Prozeß-FMEA 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 (Ñ)) Version 08.2000

Design-FMEA Definition (VDA 4.2): Design-/ Prozeß-FMEA 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 Version 08.2000

Prozeß-FMEA Definition (VDA 4.2): Design-/ Prozeß-FMEA 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. Version 08.2000

FMEA “Abschluß” Konzept-FMEA: Design-FMEA: Prozeß-FMEA: Design-/ Prozeß-FMEA 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 Version 08.2000

FMEA “Überarbeitung” vergleiche PPAP (Auswahl) Design-/ Prozeß-FMEA 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 Version 08.2000

Ergänzende APQP-Elemente Design-/ Prozeß-FMEA Ergänzende APQP-Elemente Design-Prüfungen Designverfizierungsplan Prototypen-Kontrollplan Flußdiagramm zum Fertigungsprozeß Vorserien-Kontrollplan Produktions-Kontrollplan Arbeitsanweisungen für der Prod.-Prozeß Version 08.2000

Zeitpunkt festlegen FMEAs erstellen vor der Festlegung von Systemen Design-/ Prozeß-FMEA Zeitpunkt festlegen FMEAs erstellen vor der Festlegung von Systemen Prototypenphase Auswahl von Materialien Auswahl von Prozessen Entwicklung von Verpackung Entscheidung über Logistik Version 08.2000

Optimierung Ziel Robust Design Fähige Prozesse Design-/ Prozeß-FMEA 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 Version 08.2000