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Wenn es um Produktivität geht! TRAINING FMEA „ein lebender Prozess“ Übersicht & Anwendung 19.05.2012 Matthias Hegelein, GPE-HEGELEIN Marcus Haman, HCA 11.05.2012 1 GPE-HEGELEIN, Matthias Hegelein; HCA Marcus Haman

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Wenn es umProduktivität geht!

TRAINING FMEA„ein lebender Prozess“

Übersicht & Anwendung

19.05.2012

Matthias Hegelein, GPE-HEGELEINMarcus Haman, HCA

11.05.2012 1GPE-HEGELEIN, Matthias Hegelein; HCA Marcus Haman

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Wenn es umProduktivität geht!

Ausgangssituation Projektrisiken Vorbeugende QS-Instrumente Was bedeutet FMEA? FMEA-Historie Warum benötige ich eine FMEA? Merkmale der FMEA FMEA-Methodik FMEA-Arten FMEA-Ablauf FMEA-Struktur RPZ – Risiko-Prioritäts-Zahl Weiterverfolgung und Wirksamkeitsüberprüfung

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Trainingsinhalt

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Wenn es umProduktivität geht!

Der Einsatz von vorbeugenden Qualitätsinstrumenten Der Einsatz von vorbeugenden Qualitätsinstrumenten verbessert die Produkt- /Prozessqualität und -verbessert die Produkt- /Prozessqualität und -zuverlässigkeit nachhaltig und wirkt somit möglichen zuverlässigkeit nachhaltig und wirkt somit möglichen Problemen vorzeitig entgegen!Problemen vorzeitig entgegen!

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Ausgangssituation

steigende Qualitäts- und Zuverlässigkeits- Erwartungen unser Kunden

zunehmende Anzahl und Komplexität der Teilsysteme

verkürzte Entwicklungs- und Erprobungszeiten

erhöhter Wettbewerbsdruck

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Wenn es umProduktivität geht!

Fehlerentstehung und FehlerbehebungK

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Fehlerbehebung

Fehlerentstehung

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Fehlerquote %

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Ausgangssituation: Fehlerentstehung

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Wenn es umProduktivität geht!

Pro

zeß

-FM

EA

Pro

zeß

-FM

EA

Mo

nta

ge

-FM

EA

1,- €

10,-

100,- €

1.000,-

Ko

ns

tru

kti

on

s-F

ME

A

Lieferant/Produzent Kunde

10.000,-

Entwicklung /Fertigungs-

planung

Beschaffung / Fertigung

Nutzung

Ermitteln und vermeiden möglicher

Fehler

Entdecken und beseitigen

möglicher Fehler

Entdecken und beseitigen von

Fehlern aus dem Feld

Zeit

Kosten

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Ausgangssituation: Zehnerregel „Rule Of Ten“

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Ausgangssituation: Zehnerregel „Rule Of Ten“

Erläuterung Graphik:Erläuterung Graphik:

Die Kosten für die Fehlerbehebung bei jedem weiteren Entstehungsschritt eines Produktes wachsen um den Faktor 10.

Aus diesem Grund basieren Qualitätsstrategien sinnvoller weise auf vorbeugenden / präventiven Qualitätstechniken.

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Wenn es umProduktivität geht!

Fazit:Fazit:

„Aufwand und Geld sollte nicht zur Fehlerkorrektur in der Fertigung eingesetzt werden, sondern für die Fehlervermeidung im Rahmen der vorbeugenden Qualitätssicherung, in der Entwicklung und Fertigungsvorbereitung!“

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Ausgangssituation

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Wenn es umProduktivität geht!

ZUNEHMEND

KOMPLEX

Welche wesentliche Voraussetzung benötigen wir, damit Risiken im Projekt frühzeitig erkannt werden?

- die mentale Bereitschaft, das Thema „Risikomanage- ment“ in jedem Projekt mit einem systematischen Vorgehen in einem festen, vorbestimmten und institutionellen Prozess zu bearbeiten

...und nicht zufallsgesteuert und in Folge von beiläufigen Erkenntnissen...

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Projekt-Risiken

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Wenn es umProduktivität geht!

ZUNEHMEND

KOMPLEX

Zunächst muss uns klar sein, dass Abweichungen vom Plan eine immanente Eigenschaft von Projekten sind und zu Risiken führen können!

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+-?

Leistung/ Qualität

Leistung/ Qualität

TermineTermine KostenKosten

Projekt-Risiken

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Wenn es umProduktivität geht!

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Vorbeugende QS-Instrumente

Vorbehalte:Vorbehalte:

Die Mitarbeiter in den entsprechenden Abteilungen müssen sich intensiv mit der Methode beschäftigen, sehen jedoch keinen unmittelbaren Nutzen.

In der Anfangsphase entstehen hohe Kosten und kaum sichtbare Verbesserungen.

Die erzielten Einsparungen bzw. die erzielten Umsatz- steigerungen kommen erst bei laufender Produktion, bzw. beim Kunden zum Vorschein und sind sehr schwer messbar.

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Wenn es umProduktivität geht!

Kosten

Zeit

Nutzen

Einsparungspotentiale:FehlleistungskostenAnlaufkostenPrüfkostenNachbearbeitungskostenGarantiekosten

Vorleistungen:VorarbeitenSchulungenProzeßflußdiagrammVorbereitung

Durchführung FMEADatenverwaltungMaßnahmenüberprüfungRPZ Reduktion

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Vorbeugende QS-Instrumente

Kosten und Nutzen präventiver Qualitätssicherung Kosten und Nutzen präventiver Qualitätssicherung

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Wenn es umProduktivität geht!

Fazit:Fazit:

“Die Methoden der vorbeugenden Qualitätssicherung verursachen zwar kurzzeitig hohe Kosten, schaffen jedoch langfristig durch eine Reduktion der Fehlleistungskosten hohe Einsparungspotentiale.”

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Vorbeugende QS-Instrumente

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Wenn es umProduktivität geht!

FMEAFMEA

FEHLER- MÖGLICHKEITS- UND EINFLUSS-

ANALYSE

... IST EIN VORBEUGENDES QUALITÄTSSICHERUNGSINSTRUMENT MIT

DEN ZIELEN :

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Was bedeutet FMEA?

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Wenn es umProduktivität geht!

MÖGLICHE FEHLER MÖGLICHE FEHLER sowie deren URSACHENURSACHEN und FOLGENFOLGEN zu erkennen und zu bewerten

MASSNAHMENMASSNAHMEN festzulegen, die das AUFTRETENAUFTRETEN von Fehlern und deren Ursachen verhindern oder verringern können

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Was bedeutet FMEA?

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Wenn es umProduktivität geht!

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FMEA Historie

ENTWICKLUNG FMEA: ENTWICKLUNG FMEA: 1963 URSPRUNG: URSPRUNG: Apollo Projekt NASA

WEITERWENTWICKLUNG:WEITERWENTWICKLUNG: Kerntechnik 1975

AUTOMOBILINDUSTRIE AUTOMOBILINDUSTRIE 1977 (US Ford)

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Warum benötige ich eine FMEA?

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Wenn es umProduktivität geht!

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Warum benötige ich eine FMEA?

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Wenn es umProduktivität geht!

ZUNEHMEND

KOMPLEX

Deutsches Recht – das KonTRaGDeutsches Recht – das KonTRaG

Die eigentlich selbstverständliche Verpflichtung einer Unternehmensleitung, Vorsorge gegen mögliche, das Unternehmen bedrohende Risiken zu treffen, wurde am 06.11.1997 durch ein Gesetz beschrieben:

das KonTRaG:KonTRaG: Gesetz zur Kontrolle und Transparenz im Unternehmen

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Warum benötige ich eine FMEA?

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Wenn es umProduktivität geht!

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Merkmale der FMEA

FMEA bietet STANDARDISIERTE ARBEITS-STANDARDISIERTE ARBEITS- PROZESSE PROZESSE BEREICHSÜBERGREIFENDER ANSATZ:BEREICHSÜBERGREIFENDER ANSATZ: Entwicklung, Projektleitung, Industrial Engineering, Produktion, QE, QS-Werk und Instandhaltung arbeiten zusammen Abteilungsübergreifende Behandlung der Themen

Bewertungen werden von Gruppe durchgeführt objektivierte Ergebnisse fördert die Teamarbeit

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Wenn es umProduktivität geht!

QE / QSIndustrial Engineering

Entwicklung

Versuch Vertrieb

Produktion

Finanzen

ProblemProblem

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Merkmale der FMEA - Sichtweisen

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FMEA - Methodik

Die FMEA dient der Erkennung der Fehlerorte, möglicher Fehler, deren Auswirkungen und derer zugrundeliegenden Ursachen.

Aufgabe des Teams:Aufgabe des Teams: gedankliches „Abklopfen“ eines bestehenden/neuen Prozesses auf mögliche Schwachstellen - „Was könnte passieren?“ „Was ist schon einmal in vergleichbaren Projekten/ Prozessen passiert ?“ (inkl. Erfahrungsrückfluss aus externen/internen 8D‘s)

Ziel:Ziel: Fehler und Schwachstellen im Vorfeld zu erkennen und zu vermeiden

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FMEA - Arten

SYSTEM-FMEA: SYSTEM-FMEA: hier wird ein System von Teilen betrachtet KONSTRUKTIONS-FMEA (wird auch Produkt-/Design-KONSTRUKTIONS-FMEA (wird auch Produkt-/Design- FMEA genannt): FMEA genannt): Wird innerhalb des Produkt-Entstehungs-Prozesses angewandt. Untersucht das Produkt auf Erfüllung der im Lasten-/Pflichtenheft festgelegten Funktionen

PROZESS-FMEA: PROZESS-FMEA: die Prozess-FMEA wird innerhalb des Produktions-Planungs-Prozesses angewandt. Untersucht den gesamten Fertigungsprozess eines Produktes auf seine Eignung zur fehlerfreien Herstellung des Produktes

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Wenn es umProduktivität geht!

FMEA ist kein einmaliges Projektkein einmaliges Projekt, das in einem Unternehmen eingeführt wird und zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeschlossen ist, sondern ein ständiger ein ständiger Prozeß der selbststeuernd laufen soll. Prozeß der selbststeuernd laufen soll.

Die Verantwortung für die Erst-Erstellung der FMEA liegt Die Verantwortung für die Erst-Erstellung der FMEA liegt bei der Entwicklung (K-FMEA) bzw. bei der Produktions-bei der Entwicklung (K-FMEA) bzw. bei der Produktions-Prozess-Planung (P-FMEA)Prozess-Planung (P-FMEA)Die fortlaufende Aktualisierung/Pflege der Prozess-FMEA sollte im produzierenden Werk erfolgen

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FMEA - Ablauf

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Wenn es umProduktivität geht!

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K-FMEA Durchführung

Zunächst wird die STRUKTURSTRUKTUR erstellt

Dann werden für alle Ebenen sowohl die FUNKTIONENFUNKTIONEN als auch die FEHLFUNKTIONENFEHLFUNKTIONEN ermittelt und deren BEDEUTUNG (BEDEUTUNG (BB)) festgelegt Auf der obersten Ebene handelt es sich dabei um die TOPFUNKTIONENTOPFUNKTIONEN und die ANFORDERUNGEN DESANFORDERUNGEN DES KUNDEN KUNDEN an das Produkt (siehe Gesetze, Normen, Kundenlastenheft, etc.) – sie werden ermittelt, wenn das FUNKTIONS-FUNKTIONS- und FEHLERNETZFEHLERNETZ erstellt wird.

Auf der BAUTEILEEBENEBAUTEILEEBENE, der dritten Ebene, handelt es sich um FEHLFUNKTIONENFEHLFUNKTIONEN, die ursächlich in der KONSTRUKTIONKONSTRUKTION liegen

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K-FMEA - Struktur

Gesamt-SystemGesamt-System

Bau-gruppeBau-

gruppe

Konstruk-tions-

merkmal

Konstruk-tions-

merkmal

BauteilBauteil

Konzept Material

DimensionToleranz

Konzept Material

DimensionToleranz

SYSTEM-/KONSTRUKTIONS-FMEA

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FMEA - Struktur

Gesamt-SystemGesamt-System

Bau-gruppeBau-

gruppe

Konstruk-tions-

merkmal

Konstruk-tions-

merkmal

BauteilBauteil

Konzept Material

DimensionToleranz

Konzept Material

DimensionToleranz

FUFF F

SYSTEM-FMEA

FUFF F

KONSTRUKTIONS-FMEA

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FMEA Struktur

Gesamt-SystemGesamt-System

Bau-gruppeBau-

gruppe

Konstruk-tions-

merkmal

Konstruk-tions-

merkmal

BauteilBauteil

Konzept Material

DimensionToleranz

Konzept Material

DimensionToleranz

„B“Bedeu-

tung

„F“Funktion

„F“Funktion

„FF“Fehl-Funktion

„FF“Fehl-Funktion

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P-FMEA Durchführung

Auf der obersten Ebene steht das GESAMTSYSTEMGESAMTSYSTEM bzw. das zu liefernde PRODUKT mit den PRODUKT mit den FUNKTIONENFUNKTIONEN und FEHLFUNKTIONEN. und FEHLFUNKTIONEN. Auch die ANFORDERUNGENANFORDERUNGEN des KUNDEN KUNDEN an das Produkt im Zusammenhang mit dem Prozess, werden hier berücksichtigt.

Auf der zweiten Ebene werden die einzelnen PROZESS-PROZESS- bzw. ARBEITSPLÄTZEARBEITSPLÄTZE aufgeführt.

Als FUNKTION FUNKTION bzw. FEHLFUNKTION FEHLFUNKTION sind hier die einzelnen Prozess- bzw. Arbeitsschritte je Station dar- gestellt, die durchgeführt werden müssen bzw. falsch ausgeführt werden können. Hier auch Produktmerkmale

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P-FMEA Durchführung

Auf der dritten Ebene befinden sich folgende Einfluss- faktoren:

MENSCHMENSCH MATERIALMATERIAL MASCHINEMASCHINE METHODEMETHODE MILLIEU (Umwelt)MILLIEU (Umwelt)

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FMEA – Prozess: 1.) Vorbereitung

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FMEA – Prozess: 1.) Vorbereitung

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FMEA Struktur

Gesamter Prozess

Gesamter Prozess

Prozess-Schritte

Prozess-Schritte

Prozess-MerkmaleProzess-Merkmale

MaschineMaschine

MenschMensch

MillieuMillieu

MaterialMaterial

MethodeMethode

PROZESS-FMEA

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K-/P-FMEA Durchführung

Durchführen der SYSTEM-FMEA, KONSTRUKTIONS-SYSTEM-FMEA, KONSTRUKTIONS- und PROZESS-FMEA PROZESS-FMEA im bereichsübergreifenden Team anhand des Formblattes

Für jede FEHLERURSACHEFEHLERURSACHE werden VERMEIDUNGS-VERMEIDUNGS- und ENTDECKUNGSMASSNAHMENENTDECKUNGSMASSNAHMEN festgelegt und diese mit AUFTRETENS- (AUFTRETENS- (AA) ) und ENTDECKUNGS-ENTDECKUNGS- WAHRSCHEINLICHKEIT ( WAHRSCHEINLICHKEIT (EE) ) bewertet

Das entsprechende RISIKORISIKO für die jeweilige FEHLERURSACHEFEHLERURSACHE wird mittels RISIKO-PRIORITÄTS-RISIKO-PRIORITÄTS- ZAHL ( ZAHL (RPZRPZ)) ermittelt:

RPZ = B x A x ERPZ = B x A x E

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K-/P-FMEA Durchführung

Optimierung bei Fehlerursachen, deren RISIKO (RISIKO (RPZRPZ)) zu hoch ist, durch Festlegen von zusätzlichen MASSNAHMEN MASSNAHMEN und TERMINEN, TERMINEN, in Zusammenarbeit mit den VERANTWORTLICHEN VERANTWORTLICHEN

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FMEA - Formblatt

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Wenn es umProduktivität geht!

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Reduzierung der RPZ

ACHTUNG :ACHTUNG :

Der Fokus liegt auf der Fehlervermeidung - sollten EINZELBEWERTUNGEN: EINZELBEWERTUNGEN:

BB höher als 77 AA höher als 5 5 und EE höher als 66 liegen,

müssen auch diese Auswirkungen untersucht werden, egal wie hoch letztlich die errechnete RPZ ist.

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Wenn es umProduktivität geht!

Fehler - Möglichkeits - und Einfluss - Analyse (FMEA) erstellt durch (Name / Abt.) Modell / System / Fertigung

erstellt am Teile - Nummer

OPEL Austria betroffene Abteilungen betroffene Lieferanten

überarbeitet am Freigabe - Datum Blatt

Systeme / Risiko- Verbesserungsvorschläge verbesserter Zustand

Teile priori-

potentielle täts- Verantwort-

Montage- / potentielle Folgen potentielle vorhandene zahl empfohlene lichkeit realisierte

Prozessschritte Fehler des Fehlers Fehlerursachen Prüfmaßnahmen (RPZ) Abstellmaßnahmen & Datum Maßnahmen

System - FMEA Konstruktions - FMEA Prozess - FMEA Maschinen - FMEA

Namentliche Nennung einzelner Personen !!!Keine Abteilungen oder Gruppen !!!zB: M. Mustermann / 17.05.2012

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Definition von Verantwortlichen / Terminen

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Wenn es umProduktivität geht!

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Weiterverfolgung / Wirksamkeitsprüfung

Regelmäßige Überprüfung der ABSTELLMASS-ABSTELLMASS- NAHMEN NAHMEN und der TERMINETERMINE

RPZ REDUKTIONSPROZESS RPZ REDUKTIONSPROZESS

Erstellen der Reporting Unterlagen und Durchführen des RPZ BERICHTES RPZ BERICHTES

Periodische Überprüfung der Einhaltung der Abstellmaßnahmen zur Reduktion des Fehlerrisikos. - wöchentliche und- wöchentliche und - halbjährliche Reviews - halbjährliche Reviews

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Wenn es umProduktivität geht!

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Risikomatrix

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Wenn es umProduktivität geht!Entdeckenswahrscheinlichkeit

Rating Kriterium Err

or-

pro

ofe

d

geprü

ft

Manuelle I

nspektion

Vorgeschlagener Umfang

von Erkennungs- Methoden

10Absolute Gewißheit der Nicht-

EntdeckungKann nicht erkannt werden

oder wird nicht geprüft.

9Sehr niedrig -- Kontrollen

werden Fehler wahrscheinlich nicht erkennen.

Lediglich indirekte Prüfung.

8Niedrig -- Kontrollen haben

schlechte Aussichten auf Er-kennung des Fehlers.

Visuelle Inspektion.

7Niedrig -- Kontrollen haben

schlechte Aussichten auf Er-kennung des Fehlers.

Doppelte v isuelle Inspektion.

6Moderat -- Kontrollen erkennen möglicher-weise den Fehler.

100% Visuelle Inspektion durch Berührung der Teile. Manuelles Messen/Prüfen.

5Moderat -- Kontrollen erkennen möglicher-weise den Fehler.

100% Go/No Go Prüfung.Periodische Prüfung mit

Kontroll Karte.

4Moderat hoch -- Kontrollen haben gute Möglichkeit der

Erkennung des Fehlers.

Error proofing -- Kann bei folgender Operation nicht

akzeptiert werden.Prüfung beim Einrichten / Prüfung des ersten Teils.

3Hoch -- Kontrollen haben gute

Möglichkeit der Erkennung des Fehlers.

Error Proofing -- Teil kann nicht weitergegeben

werden.Automatisches Prüfen mit

Stop.

2Sehr hoch -- Kontrollen erkennen nahezu mit

Sicherheit.

Mehrfache Ebenen von Error Proofing: Zufuhr, Auswahl,

Einbau oder Prüfen.

1Sehr hoch -- Kontrollen

erkennen mit Gewißheit.

Error Proofing -- Teil kann nicht hergestellt

werden.

Bedeutung der Fehlerfolge

Entdeckenswahrscheinlichkeit

Bewertung

Fehler-Wahr-

scheinlich-keit ppm Beispiel *

10 sehr hoch > 500,000 ppm

9 sehr hoch 333,333 ppm

8 hoch 125,000 ppm

7 hoch 50,000 ppm

6 moderat 12,500 ppm 1 / Std.

5 moderat 2500 ppm 1 / Schicht

4 moderat 500 ppm 1 / Tag

3 niedrig 67 ppm 1 / Woche

2 sehr niedrig 7 ppm 1 / Monat

1vernachlässigb

ar< 1 ppm 1 / Jahr

* Das Beispiel gilt für 5000 Stck.pro Tag im Zwei Schicht Betrieb.

Bedeutung der FehlerfolgeBedeutung der

Fehlerfolge

Bewertung Kriterium GM

PT

Werk

Fahrz

eug W

erk

Feld

Beispiel

10Fehler beeinflußt sicheren Betrieb

des Fahrzeugs oder gefährdet Bediener.

Sicherheitsrisiko für Kunden oder Bediener.

9 Fehler beinhaltet Widerspruch zu staatlichen Bestimmungen.

Betrifft OBD II.("Regulatory Item").

8Fehler verursacht hohe Kunden-

Unzufriedenheit.

Totalausfall beim Kunden(walk home) Feld Reklamation .

Lebensdauer Thema

7

Fehler verursacht Kunden-Unzufriedenheit. Verursacht

möglicherweise Abreißen der Produktion in Montagewerk.

Reparatur beim Händler (Geräusch, Vibration, Undichtigkeiten, usw.).Zurück an Montagewerk / (pull or

major spill).

6Schwerwiegende Unterbrechung an

Produktionslinie.

Fehler beim GMPT Endtest erkannt. Umfangreiche Nacharbeit an

Montagelinie.

5Minderschwere Unterbrechung an

Produktionslinie.

Fehler an GMPT Montagelinie erkannt. Geringfügige Nacharbeit

oder Ausschuß.

4Fehler verursacht möglicherweise

Probleme bei nachfolgender Operation, kleine Reparatur.

Fehler ist zur nächsten Operation weitergelaufen.

3Fehler verursacht möglicherweise

leichte Probleme bei nachfolgender Operation, kleine Reparatur.

Fehler ist bei nachfolgender Operation erkannt worden (In-line).

2Fehler verursacht möglicherweise

leichte Probleme bei der Operation, kleine Reparatur.

Fehler erkannt und bei Operation behoben (in-station).

1Kunde wird wahrscheinlich nichts

wahrnehmen.Keine Auswirkung.

11.05.2012 40GPE-HEGELEIN, Matthias Hegelein; HCA Marcus Haman

Hilfsmittel: Bewertungskataloge