The seven steps of the FMEA

Die 7 Schritte der FMEA nach der VDA/AIAG Harmonisierung

Schritt 2 der einheitlichen FMEA-Methodenbeschreibung:

Zusammenfassung: Strukturanalyse

In der Strukturanalyse als 2. Schritt der FMEA nach der einheitlichen FMEA-Methodenbeschreibung werden die einzelnen Elemente der FMEA identifiziert und gegliedert. In der Design-FMEA sind das die Systeme, Teilsysteme, Komponenten und Bauteile für die technische Risikoanalyse. In der Prozess-FMEA die Prozesselemente, Prozessschritte und Ursachenelemente. In der Summe ist der 2. Schritt der FMEA nach der einheitlichen FMEA-Methodenbeschreibung die Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse (Link Schritt 3). Diese kann erst beginnen, wenn die Strukturanalyse abgeschlossen ist.

Ziele der Strukturanalyse sind:

  • die grafische Darstellung des Betrachtungsumfangs
  • das Aufstellen eines Strukturbaums, Boundary-Diagramms oder digitalen Modells (D-FMEA) beziehungsweise Prozessflussdiagramms (P-FMEA)
  • die Definition der konstruktiven Schnittstellen und Wechselwirkungen (D-FMEA) sowie der Prozessschritte und Unterschritte (P-FMEA)
  • die Klärung der Schnittstellenverantwortlichkeiten im Zusammenspiel von Kunden und Lieferanten.

    Prozessflussdiagramm oder Strukturbaum sind die grafische Grundlage der Strukturanalyse. Sie helfen bei der Definition des Prozesses, wobei das Format je nach Unternehmen und Projekt unterschiedlich ausgestaltet sein kann.

    Detailwissen: Strukturanalyse in der D-FMEA-Methodenbeschreibung

    Systemstruktur in der D-FMEA

    Die Strukturanalyse in der D-FMEA richtet sich nach dem Betrachtungsumfang und der Komplexität der Strukturen. Je nach Umfang umfasst die Strukturanalyse Hard- und Softwareelemente und kann in mehrere Arbeitspakete unterteilt werden, um eine übersichtliche Darstellung zu erhalten. Dabei wird bei der D-FMEA-Analyse in zwei Kundenkategorien unterteilt: Endnutzer und Montage/Fertigung. Je besser die Kenntnisse über diese beiden Kundenkategorien und ihre Anforderungen, desto robuster können in der Strukturanalyse die Funktionen und Spezifikationen sowie mögliche Fehler bestimmt werden.

    Strukturanalyse der D-FMEA: Block-Diagramm / Boundary-Diagramm

    Die grafische Darstellung der Systemstruktur ist ein wichtiger Teil im Rahmen der einheitlichen Methodenbeschreibung. Denn Sie hilft bei der detaillierten Erstellung und dem Verständnis der Strukturanalyse. Die am Häufigsten verwendeten Methoden sind:

  • die Bock-Diagramme / Boundary-Diagramme (Mehr zu Boundary-Diagrammen unter Fachbeiträge)
  • der Strukturbaum (siehe P-FMEA)

Detailwissen: Strukturanalyse in der P-FMEA-Methodenbeschreibung

Prozessflussdiagramm in der P-FMEA

Das Prozessflussdiagramm ist im Kontext der Strukturanalyse in der P-FMEA im Wesentlichen ein Werkzeug zur Eingabe der Strukturanalyse. Das Diagramm bildet am Ende den gesamten Fluss der Teile in der Produktion ab – von der Eingangsprüfung der Bauteile über die Transportwege zu den unterschiedlichen Stationen der Montage und den einzelnen Produktionsschritten bis hin zur abschließenden Prüfung der Teile und dem Versand an den Kunden.

Strukturanalyse der P-FMEA: Strukturbaum

Im Strukturbaum werden die zuvor im Prozessflussdiagramm betrachteten Elemente hierarchisch angeordnet. Darüber hinaus werden an dieser Stelle der Strukturanalyse bestehende Wechselwirkungen und eventuelle Strukturverbindungen näher betrachtet und grafisch aufgearbeitet. Ziel beim Aufstellen des Strukturbaums ist das schärfen des Verständnisses für die verschiedenartigen Beziehungen von Prozessgegenständen, Prozessschritten und Ursachenelementen im Gesamtkontext der einheitlichen FMEA-Methodenbeschreibung. Abgebildet werden auf der obersten Ebene das Produkt (Bauteil) sowie der Einfluss der einzelnen Prozessschritte beziehungsweise Stationen (Elemente) und der 4M Ursachenelemente Mensch, Maschine, Material, Mitwelt.

Strukturanalyse der FMEA: Schnittstellenverantwortlichkeiten

Das Ergebnis der Strukturanalyse ist die für alle am FMEA-Prozess Beteiligten nachvollziehbare Visualisierung des gesamten Prozessflusses. Sie ist damit ein wichtiges Werkzeug im Zusammenspiel von Lieferanten und Kunden. Auf Basis der Strukturanalyse werden technische Fragestellungen in der Entwicklung (D-FMEA) ebenso wie Reviews der Prozessauslegung (P-FMEA) sowie des gesamten FMEA-Projektes durchgeführt.

Mit ihren klar definierten Informationen ist die Strukturanalyse die Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse im 3. Schritt der einheitlichen Methodenbeschreibung, die darauf 1:1 aufbaut. Arbeitsschritte, die also in der Strukturanalyse nicht berücksichtig sind, fehlen sie am Ende auch in der Funktionsanalyse.

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