FMEA (Failure Mode and Effects Analysis)

Die FMEA sowie die FMECA (Failure Mode and Effects and Criticality Analysis) sind analytische Methoden der Zuverlässigkeitstechnik, um potenzielle Schwachstellen zu finden.

Ausgangssituation

Im Rahmen des Qualitätsmanagements bzw. Sicherheitsmanagements wird die FMEA zur Fehlervermeidung und Erhöhung der technischen Zuverlässigkeit vorbeugend eingesetzt. Die FMEA wird insbesondere in der Design- und Entwicklungsphase neuer Produkte oder Prozesse angewandt und von Lieferanten von Serienteilen für die Automobilhersteller (siehe ISO/TS 16949) aber auch anderen Industrien gefordert.
FMEA folgt dem Grundgedanken einer vorsorgenden Fehlerverhütung anstelle einer nachsorgenden Fehlererkennung und -korrektur (Fehlerbewältigung) durch frühzeitige Identifikation potenzieller Fehlerursachen bereits in der Entwurfsphase. Damit werden mögliche, anfallende Kontrol- und Fehlerfolgekosten in der Produktionsphase oder gar im Feld (beim Kunden) vermieden und die Kosten insgesamt gesenkt. Durch eine systematische Vorgehensweise und die damit gewonnenen Erkenntnisse wird zudem die Wiederholung von Designmängeln bei neuen Produkten und Prozessen vermieden.

Ziele der FMEA

Die Ziele der FMEA leiten sich aus den wechselnden Einflussfaktoren auf die Unternehmen ab. Gestiegene Qualitätsansprüche der Kunden wirken sich dabei ebenso aus, wie die erforderliche Kostenoptimierung der Produkte und Prozesse sowie die im Rahmen der Gesetzgebung geforderte Produkthaftung der Hersteller.
Das Erreichen der nachfolgend aufgeführten Unternehmensziele wird unter anderem durch die FMEA unterstützt:

  • Steigerung der Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit von Produkten und Prozessen
  • Reduzierung von Garantie- und Kulanzkosten wegen Ausweitung der gesetzlichen Gewährleistungszeit
  • Entlastungsnachweis im Produkthaftungsfall
  • Kürzere Entwicklungszeiten
  • Störungsarme Serienanläufe
  • Termintreue
  • Wirtschaftliche Fertigung und Montage
  • Kundenorientierte Dienstleistungen
  • Zielgerichtete Kommunikation in internen und externen Kunden- sowie Lieferantenbeziehungen
  • Aufbau einer Wissenbasis im Unterehmen
  • Sicherheitsnachweis bei der Zulassung der Produkte


Notwendigkeit der FMEA

Heute ist die FMEA als Forderung in den einzelnen Managementsystemen der Automobilindustrie (siehe VDA 6.1, VDA 6.4, ISO/TS 16949) verankert.
In weiteren VDA-Bänden und Normen wird auf die FMEA Bezug genommen beziehungsweise eine FMEA gefordert, wie beispielsweise:

  • VDA 1 Nachweisführung
  • VDA 2 Sicherung der Qualität von Lieferungen
  • VDA 4 (Methoden, FMEA, Projektplanung)
  • VDA 6.1 Systemaudit
  • VDA 6.3 Prozessaudit
  • ISO/TS 16949


Arten der FMEA

Die FMEA kann in drei Arten unterteilt werden:

Die System-FMEA (auch S-FMEA) untersucht das Zusammenwirken von Teilsystemen in einem übergeordneten Systemverbund bzw. das Zusammenwirken meherer Komponenten in einem komplexen System. Sie zielt dabei auf die Identifikation potenzieller Schwachstellen, insbesondere auch an den Schnittstellen, die durch das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten entstehen könnten.

Die Konstruktions-FMEA (auch K-FMEA) zielt auf die Konstruktion einzelner Produkte oder Bauteile und untersucht diese auf potenzielle Schwachstellen oder Ausfallmöglichkeiten.

Die Prozess-FMEA (auch P-FMEA) stützt sich auf die Ergebnisse der Konstruktions-FMEA und befasst sich mit möglichen Schwachstellen im Fertigungs- oder Leistungsprozess.

In unserem Download-Bereich finden Sie ein Beispiel für ein FMEA-Formblatt.