FMEA Schritt 6: Risiko als Wissenslücke verstehen! Risikominimierung durch Wissensgenerierung und -Anwendung
Fragen Sie drei Normen, was ein Risiko ist, und Sie erhalten drei Antworten, von denen keine sagt, was morgen früh zu tun ist. ISO 31000 spricht von der Auswirkung von Unsicherheit auf Ziele. ISO 9001 fordert risikobasiertes Denken, eine Haltung, keine Methode. Das AIAG-VDA Handbuch beschreibt sieben Schritte samt Schritt 6 Optimierung, liefert aber keine operationalisierbare Definition, die Ihre Maßnahmen steuert. In der Praxis lesen sich Vermeidungsmaßnahmen dann wie Wunschdenken: hat bisher gehalten, sollte passen, hat sich noch niemand beschwert. Wer das Risiko wirklich minimieren will, muss Wissen erzeugen und es in der Auslegung anwenden. Ohne diese Doppelbewegung bleibt jede Maßnahme Deklaration.
Dieser Beitrag liefert eine operationalisierbare Risikodefinition und zeigt, wie Schritt 6 der FMEA das Risiko minimiert: durch Wissen, das erzeugt und in der Auslegung angewendet wird, jeweils mit Methode, Verantwortlichem und Termin. Danach unterscheiden Sie im FMEA-Team sicher zwischen einem Wissensplan, der Robustheit schafft, und Wunschdenken, das nur Zuversicht dokumentiert.
Warum die Norm-Definitionen für FMEA Schritt 6 nicht ausreichen
ISO 31000 (2018) definiert Risiko als die Auswirkung von Unsicherheit auf Ziele. Das ist präzise, aber abstrakt. ISO 9001 (2015) verankert risikobasiertes Denken als Grundhaltung, ohne eine Methode vorzugeben. Das AIAG-VDA Handbuch (2019) strukturiert die FMEA in sieben Schritte, ersetzt in der Risikobewertung die Risikoprioritätszahl (RPZ) durch die Aufgabenpriorität (AP) und benennt Schritt 6 als Optimierung. Was in keiner dieser Definitionen steht: was ein Risiko konkret handhabbar macht.
In unserer Praxis definieren wir Risiko operationalisierbar: Ein Risiko ist eine Wissenslücke in der Design- und Prozessrobustheit. Diese Definition ist anschlussfähig, denn sie sagt unmittelbar, wie das Risiko zu minimieren ist: durch Wissen, das die Lücke schließt und in der Auslegung wirksam wird. Damit ist auch die Aufgabe der FMEA klar umrissen: Sie macht die Wissenslücken sichtbar, und Schritt 6 minimiert sie.
Drei Zonen des Konstruktionswissens
Jede Konstruktion ruht auf drei Arten von Wissen, und die FMEA bringt vor allem die zweite und dritte an die Oberfläche.
Bestätigtes Wissen ist validiert und darf übernommen werden, etwa Übernahmeteile, abgesicherte Prinzipien, qualifizierte Lieferanten und belegte Physik. Lücken sind bekannte Unbekannte, die durch Maßnahmen zu schließen sind, typischerweise bei neuem Material, neuer Geometrie, neuem Anwendungsfall oder neuer Fertigungstechnologie. Annahmen schließlich gelten ohne Nachweis, sie sind die unbekannten Unbekannten und am teuersten: hat letztes Mal funktioniert, sollte reichen, hat sich noch niemand beschwert. Genau hier setzt die FMEA an, indem sie Lücken und Annahmen sichtbar macht und in Wissen überführt, das das Risiko minimiert. Ob ein Umfang in Zone 1 gehört oder in Zone 2 und 3 rutscht, lässt sich vorab mit einem einfachen Filter prüfen. Wir stellen drei Fragen: Bekannt? Bewährt? Vergleichbar? Wer mindestens eine davon verneint, hat eine Wissenslücke und braucht eine Maßnahme. International ist dafür der NUDD-Filter etabliert (New, Unique, Difficult, Different), ein Front-End-Werkzeug aus der Hardware-Entwicklung. Beide fragen dasselbe aus zwei Richtungen: unser Filter prüft, ob Wissen abgesichert ist, NUDD prüft, ob es Neuland ist. Wichtig ist die Rolle: Der Filter misst nicht die Größe der Lücke, er zeigt nur, dass eine existiert und Aufmerksamkeit verdient. Die Größe bewerten erst die Auftretens- und Entdeckungsbewertung.
Die Vermeidungsmaßnahme als Wissensbeschaffungsplan
Eine Vermeidungsmaßnahme ist nicht der Vorsatz, den Fehler zu vermeiden. Sie ist der Plan, eine konkrete Wissenslücke zu schließen, mit Methode, Verantwortlichem und Termin. Dokumentiert und bewertet wird sie in Schritt 5 (Risikoanalyse). Schritt 6 (Optimierung) setzt danach an: Wo die Bewertung eine offene Lücke zeigt, definiert er zusätzliche oder überarbeitete Maßnahmen.
Als Methoden kommen etwa Simulation und FEM, analytische Berechnung, statistische Versuchsplanung (DoE) samt Parameter Design nach Taguchi, Iteration und Prototyping, die Analyse von Übernahmeteilen sowie Literatur- und Stand-der-Technik-Recherche infrage. Entscheidend ist die Zweigliedrigkeit: Die Maßnahme erzeugt Wissen und wendet es nachweisbar in einem Auslegungsparameter an. Wissenserzeugung ohne Anwendung in der Auslegung ist keine vollständige Vermeidungsmaßnahme. Die Auftretensbewertung (A) misst, wie wirksam diese Vermeidungsmaßnahmen sind.
Die Entdeckungsmaßnahme als Robustheitsnachweis
Eine Entdeckungsmaßnahme ist nicht der Test, ob etwas unter Idealbedingungen funktioniert. Sie ist der Nachweis, dass das Design gegenüber den Störgrößen aus Schritt 1 robust bleibt. Schritt 5 dokumentiert die Methoden, die diesen Nachweis erbringen, etwa Validierung unter Störgrößen (N1 bis N6, inklusive vorhersehbarem Fehlgebrauch), hochbeschleunigte Lebensdauertests (HALT, Highly Accelerated Life Test, zum Ausloten der Belastungsgrenzen in der Entwicklung) und beschleunigte Belastungsscreenings (HASS, Highly Accelerated Stress Screen, zur Serienabsicherung), Feldkorrelation, Zuverlässigkeitstests (B10, MTBF), Kundennutzungssimulation und Verifikation unter Toleranz im Worst-Case. Die Entdeckungsbewertung (E) misst, wie wirksam diese Entdeckungsmaßnahmen sind.
Die Wissensrichtung entscheidet die Zuordnung
Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen erzeugen beide Wissen. Die Richtung des Wissens entscheidet die Zuordnung: Wissen, das in die Auslegung fließt, begründet eine Vermeidungsmaßnahme. Wissen, das der Nachweisführung dient, begründet eine Entdeckungsmaßnahme. Weder der Ort noch die Menge noch der Zeitpunkt der Wissenserzeugung entscheiden. Insbesondere ist der Design Freeze keine Grenze zwischen A und E: Ein Prototypentest vor dem Freeze bleibt Entdeckungsmaßnahme, eine FEM-Nachrechnung nach dem Freeze bleibt Vermeidungsmaßnahme. Dasselbe Prüfverfahren kann sogar beide Rollen tragen. Ergebnisoffen, mit variierten Parametern und Auslegungswerten als Output, ist es eine Vermeidungsmaßnahme. Gegen definierte Akzeptanzkriterien, mit dem Nachweis als Output, ist es eine Entdeckungsmaßnahme.
Die Entdeckungsbewertung (E) in vier Dimensionen
In der Design-FMEA muss eine einzige Zahl vier Fragen zugleich beantworten, sonst ist die Bewertung geraten. Erstens die Fähigkeit des Nachweisverfahrens: Passt die Prüfmethode zum Fehlermodus, etwa FEM-Auflösung zur Fehlergröße oder Messunsicherheit zur Spezifikationsbreite? Zweitens die Repräsentationsfähigkeit der Prüflinge: Borderline-Prüflinge statt Golden Samples, gemessen an Werkzeugstatus, Materialcharge, Stichprobengröße und Abdeckung der Anwendungsfälle. Drittens der Zeitpunkt der Entdeckung: Je später ein Auslegungsfehler entdeckt wird, desto schlechter der E-Wert. Viertens die Nachweisstrategie: OK/NOK liefert keine Reserveinformation, ein Test bis zum Versagen quantifiziert die Versagensgrenze und damit die Marge, ein Degradationstest verfolgt den Verschleißpfad bis zur Lebensdauer-Extrapolation. Machen Sie die Hypothese hinter der Bewertung explizit.
Drei Formulierungen, die Sie ablegen sollten
Vage Maßnahmen erkennt man an ihrer Sprache. Statt Konstruktion prüft die Maße: Auslegung basiert auf FEM-Berechnung gegen Lastfall X, das Ergebnis fließt in die Wandstärken-Spezifikation ein. Statt DoE wird durchgeführt: ein Parameter Design mit den Faktoren A, B und C in einem L9-Feld, Zielgröße Y unter den Störgrößen N1 und N3, mit Verantwortlichem und Termin. Statt Funktionstest am Prototyp: Validierung unter Störgrößen nach Matrix X zur Nachweisführung der Funktion, robust, wenn Y innerhalb der Toleranz bleibt. Jede belastbare Maßnahme nennt Methode, Kontext, Zielgröße, Verantwortlichen und Termin.
Beispiel
Ein Gehäuse erhält eine neue Geometrie, also eine echte Wissenslücke. Wunschdenken würde notieren: Konstruktion stellt Festigkeit sicher. Ein Wissensplan formuliert stattdessen zwei Maßnahmen. Die Vermeidungsmaßnahme: eine FEM-Berechnung gegen den definierten Lastfall, deren Ergebnis die Wandstärke festlegt, ergänzt um ein Parameter Design für den kritischen Radius. Hier wird Wissen nicht nur erzeugt, sondern in einem Auslegungsparameter angewendet, und genau das minimiert das Risiko. Die Entdeckungsmaßnahme: eine Validierung über eine Temperatur- und Vibrationsmatrix entlang der Störgrößen N1 bis N6, robust nur dann, wenn die Zielgröße in Toleranz bleibt. Beide Maßnahmen haben Methode, Verantwortlichen und Termin.
Ergebnis
Schritt 6 optimiert die Maßnahmen, nicht das Design. Das Design optimieren DoE und Robust Design. Verwechseln Sie beides nicht. Wer Risiken als Wissenslücken versteht, minimiert sie durch Wissen, das erzeugt und in der Auslegung angewendet wird, und macht aus der FMEA einen Plan, der Robustheit schafft, statt Zuversicht zu dokumentieren.
Wo erzeugen Ihre Vermeidungsmaßnahmen Wissen und wenden es in der Auslegung an, und wo bleiben sie Deklaration?
Sprechen Sie mit den FMEA-Experten von Dietz Consultants: www.dietz-consultants.com
Autor: Winfried Dietz, CEO Dietz Consultants GmbH
Winfried Dietz ist CEO der Dietz Consultants GmbH und begleitet seit über 30 Jahren Entwicklungsorganisationen weltweit bei der Einführung und Reifung der FMEA-Methodik. Er ist Trainer, Autor und Referent für FMEA nach AIAG-VDA. Mehr von der FMEA-Quick-Tip-Reihe finden Sie auf LinkedIn.