Mit Effektivität wird der Grad der Zielerreichung einer Aktivität beschrieben. Die Effektivität ist somit hoch (bzw. gering), wenn das angestrebte Ziel bestmöglich (bzw. nicht) erreicht wird. Für den gesamtheitlichen Erfolg als Privatperson oder als Unternehmen ist es zudem essenziell, die richtigen Ziele zu definieren. Es geht im Wesentlichen darum, die richtigen Dinge zu tun. Werden die falschen Ziele definiert, bringt auch deren Zielerreichung nichts. Es werden nur unnötig Ressourcen verschwendet.

Im Kontext zur FMEA (FehlerMöglichkeits- und -EinflussAnalyse) bedeutet es, dass man sich über den Zweck bzw. den konkreten Zielen der FMEA im Klaren sein muss. Laut AIAG- / VDA-Handbuch ist der Zweck einer FMEA die:

• Bewertung potenzieller technischer Risiken von Fehlern von Produkten oder Prozessen.
• Analyse der Ursachen und Folgen dieser Fehler
• Dokumentation von Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen
• Empfehlung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung

Zusammengefasst ist somit der Zweck einer FMEA der zielorientierte Einsatz der Methode FMEA zur nachhaltigen Identifizierung und Vermeidung (bzw. Reduktion) potenzieller Fehler und deren Risiken, wobei der Fokus klar beim zielorientierten Einsatz der Methode liegt.

Welche Maßnahmen können nun helfen, die Effektivität von FMEAs wesentlich zu steigern:

• Eine klare Priorisierung des Analyseumfangs, welche die wichtigsten Themenblöcke mit den höchsten Risken darstellt.
• Eine nicht zu detaillierte Strukturanalyse auf der Fokusebene hilft, den Überblick zu behalten und die FMEA nicht zu einer Generationen-FMEA mutieren zu lassen. In den Mittelpunkt der Analyse sollten funktionale Baugruppen Prozessabschnitte gestellt werden. Dabei ist die Komplexität des Produktes oder Prozesses zweifelsfrei zu berücksichtigen.
• Der gezielte Einsatz von Basis- und Familien-FMEAs spielt ebenso eine wichtige Rolle. Hier stellt sich die Frage, wie ich FMEA-templates sinnvoll aufbereiten und wo ich Produkt- oder Prozessfamilien zusammenfassen kann.
• Der Kern der FMEA ist immer noch die Fehleranalyse. Wesentlich dabei ist es, die Ursachen so genau wie möglich zu beschreiben, damit auch Andere den Sachverhalt verstehen und interpretieren können. Die Funktionsanalyse dient zur Unterstützung der Fehleranalyse und stellt dafür grundsätzlich eine Frageliste

Mit Effizienz wird das Verhältnis zwischen eingesetzten Ressourcen und verwertbaren Output beschrieben. Die Effizienz ist somit ein Gradmesser der Wirtschaftlichkeit von Aktivitäten. Wie kann man Aufgaben richtig angehen, um sie schneller, wirkungsvoller und sinnvoller erledigen zu können. Es geht dabei im Wesentlichen darum, die Dinge richtig zu tun. Es macht aber keinen Sinn, Dinge effizient umzusetzen, wenn sie nicht effektiv dienlich sind.

Im Kontext zur FMEA (FehlerMöglichkeits- und EinflussAnalyse) bedeutet es, wie kann ich eine FMEA schneller und / oder mit geringerem Ressourceneinsatz durchführen. Zuerst sollte man aber wissen, wo und wie viele Ressourcen im Rahmen des FMEA-Prozesses (entsprechend den 7 Schritten) benötigt werden.

• Schritt 1: In die Planung und Vorbereitung fließt meist wenig Zeit. Sie ist aber essenziel für die Effektivität.
• Schritte 2-4: Für die sogenannte Risikoidentifikation (Struktur- /Funktions- / Fehleranalyse) kann man ca. 50% des gesamten FMEA-Aufwandes
• Schritte 5-6: Weitere 50% des Aufwandes kann man für die Risikobewertung & Optimierung (Risikoanalyse, Optimierung)
• Schritte 7: Für die Kommunikation wird meist mehr benötigt als ursprünglich angenommen.

How we can safe money and time? Welche Maßnahmen können nun helfen, die Effizienz von FMEAs wesentlich zu steigern:

• In die Planung und Vorbereitung sollte sogar mehr Zeit investiert werden. Diese rechnet sich später normal mehrfach. Eine Priorisierung der Themen, der Einsatz von Familien FMEAs und die rechtzeitige Berücksichtigung von Kundenvorgaben helfen, langfristig Ressourcen zu sparen.
• Maßnahmen beim nächsten Schritt, der Risikoidentifikation, haben schon ein wesentlich höheres Potential, um Zeit einzusparen. Den größten Hebel hat man hier, wenn man auf FMEA-Vorlagen FMEA-templates setzt. Bei sogenannten Basis-FMEAs ist aber wesentlich auf die Wiederverwendung der Daten zu achten. Auch der Einsatz von AI kann in Zukunft sicher Ressourcen sparen.
• Ein ähnlich hohes Einsparungspotential liegt bei der Bewertung und Optimierung. Hier können vordefinierte Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen Zeit sparen. Speziell bei Entdeckungsmaßnahmen bildet die Schnittstelle zu DVPs (Design Verification Plan) und PLPs (Produktionslenkungsplan) einiges an Möglichkeiten. Dabei ist aber darauf zu achten, dass die notwendigen Diskussionen zu den Risiken nicht zu kurz kommen. Das reine Kopieren gesamter FMEA-Module hat keinen Mehrwert. Hier ist eher auf Familien-FMEAs zu setzen. Übersichtliche Bewertungskataloge und AI spielen sicher auch eine Rolle.
• Bei der Kommunikation helfen standardisierte Vorlagen für das interne und externe Berichtswesen, die schon zu Projektbeginn definiert werden sollen.

Die „Reverse-FMEA“ findet man unter anderem in den CSR (Customer Specific Requirements) der PSA-Gruppe sowie bei GM. Dabei ist es keine neue FMEA-Art. Vielmehr geht es um den Zeitpunkt und die Vorgehensweise, wann und wie die FMEA reviewt und aktualisiert werden soll. Als präventive Methode startet die FMEA üblicherweise bereits sehr früh im Rahmen der Produkt- und Prozessentwicklung und findet ihren vorläufigen Abschluss mit dem Serienstart. Bei der „Reverse-FMEA“ wird nun das Lean Prinzip vom „Gemba“ aufgegriffen, bei dem direkt vor Ort durch Beobachten (Go and See) Probleme erkannt werden sollen. Dies kann natürlich erst spät im Entwicklungsprozess erfolgen, da z.B. für Prozess-FMEAs die Serienfertigung schon installiert und angelaufen sein muss.

Obwohl dies dem präventiven Anspruch der FMEA etwas widerspricht, werden die bei der Beobachtung erkannten Probleme in die FMEA aufgenommen. Ziel dieser Vorgehensweise ist der Aufbau einer Wissensdatenbank. Wenn diese FMEA nun so gestaltet wird, dass sie als Vorlage für zukünftige Projekte genutzt werden kann, hat man eine „Generische-FMEA“ geschaffen. Damit wird eine effiziente und effektive Abwicklung von FMEAs ermöglicht und der gewünschte Mehrwert sollte sich bald einstellen. Anfangs wird man wohl zum Aufbau einer nutzbaren Wissensdatenbank etwas mehr Zeit investieren müssen, diese zahlt sich aber mit Sicherheit aus.

Die „DRBFM-Methode“ (Design Review Based on Failure Mode) wurde Ende der 90er Jahre von Toyota aus der FMEA abgeleitet. Die Ziele von Toyota waren dabei unter anderem, die FMEA in das Design-Review zu integrieren und die Diskussion zu fördern. Nach einem anfänglichen Hype um diese neue Methode, ist diese aber rasch wieder abgeflaut. Ein Grund dafür war anscheinend, dass die klassische FMEA nach wie vor gefordert und DRBFM als Alternative nicht anerkannt wurde. Somit musste DRBFM immer zusätzlich zur FMEA durchgeführt werden. Dieser zusätzliche Aufwand war aber für die Meisten zu viel. Trotzdem ist die DRBFM-Methode, speziell in Branchen wo die klassische FMEA nicht zwingen gefordert wird (z.B. im Maschinenbau), eine überlegenswerte Alternative.

Wodurch unterscheidet sich aber die Methode DRBFM von der FMEA. Im Wesentlichen entfällt die 10 stufige Bewertung von B, A und E. Die identifizierten Risiken werden stattdessen nur in Themen mit hohem, mittlerem und niedrigem Risiko eingestuft. Außerdem ist die Analyse durch den Verantwortlichen soweit vorzubereiten, dass er seine Maßnahme zur Risikominimierung bereits auflistet. Diese Maßnahmen werden anschließend dem Steuerkreis vorgestellt. Die Experten diskutieren dann im Design-Review, ob diese Maßnahmen ausreichend sind oder noch zusätzliche Maßnahmen zur Risikominimierung oder besseren Risikoabschätzung getroffen werden müssen. Das DRBFM-Formblatt dazu gliedert sich somit in folgende zwei Bereiche (siehe Abbildung):

Vorzugsweise werden in einer Prozess-FMEA wertschöpfende Prozessschritte, die einen Mehrwert generieren, untersucht. Wenn jedoch eine eigene Prüfstation (z.B. EOL-Test, Dichtheitsprüfung) maßgeblich für die Beurteilung der Qualität eines Produktes ist oder erhebliche Investitionen damit verbunden sind, macht es durchaus Sinn, diese ebenfalls auf potentielle Risiken zu analysieren. Die Güte der dabei erzielten Messergebnisse stehen dabei im Fokus der Risikobetrachtung.

Daneben können auch

• die Beschädigung von den Produkten,
• die Beschädigung der Prüfstation selbst als auch
• die Verfügbarkeit der Prüfstation spannende Themen für eine FMEA-Betrachtung geben.

Ja, so wie mechanische Systeme lässt sich auch eine Software sinnvoll mittels FMEA analysieren. Dabei ist es aber wichtig, für die Analyse die richtige Flughöhe zu definieren. Diese liegt auf Höhe der Produktintegration und Systemabnahme, nicht jedoch im Bereich der eigentlichen Programmierung. Einen anschaulichen Überblick des Aufbaus einer Software-FMEA zeigt nachfolgendes Ursache-Wirkungs-Diagramm, welches auch als Ishikawa-Diagramm bezeichnet wird.

Dabei wird zuerst die Software im Rahmen der Strukturanalyse in kompakte Blöcke aufgesplittet (z.B. Systemsicherheit). Anschließend werden diesen Blöcken die Anforderungen zugeordnet. Welche Ergebnisse bzw. Resultate (z.B. Temperaturschutz sicherstellen) von der Software erwartet werden, stehen dabei im Mittelpunkt der Fragen. Werden diese Anforderungen negiert, so ergeben sich daraus die möglichen Fehler (z.B. unzureichender Temperaturschutz). Typische Ursachen, die zum Fehler führen, können sodann ungünstige Plausibilitätsprüfungen, unzureichend optimierte Parameter oder aber auch eine unzureichende Fehlererkennung sein.

Ja es funktioniert und auch die dabei erzielten Ergebnisse, speziell die im Rahmen eine FMEA ausgearbeiteten und wichtigen Optimierungspotentiale, unterscheiden sich kaum von einer Präsenzmoderationen. Was sind aber die Voraussetzungen für eine erfolgreich Onlinemoderation?

Vor dem Corona-Lockdown haben wir uns nur am Rande mit den Tools für Videokonferenzen auseinandergesetzt. Wenn länderübergreifende Videokonferenzen notwendig waren, so fanden diese meist beim Kunden vor Ort statt und wir mussten uns nicht um technische Details kümmern. Mittlerweile sind aber viele der gängigen Softwaretools wie Microsoft-Teams, Zoom oder WebEx auf unseren Rechnern installiert. Dabei hat sich gezeigt, dass die Moderation mit all diese Softwareprodukten gut funktioniert Die gewählte Software ist nicht ausschlaggebend für den FMEA-Erfolg.

Vielmehr kommt es, wie auch bei der klassischen FMEA-Moderation, auf folgende Punkte an:

1. Die richtige Vorbereitung und zeitliche Eintaktung: Neben einer kurzen FMEA-Schulung für das Team ist auch ausschlaggebend, dass alle relevanten und benötigten Unterlagen für die FMEA vorhanden und an die Teilnehmer verteilt sind. Auch die richtige terminliche und zeitliche Einplanung der FMEA-Sitzungen hat sich hier als Erfolgsfaktor erwiesen. Sind doch Online-Meetings durchaus anstrengender als Präsenzveranstaltungen.
2. Die strukturierte Vorgehenswiese entsprechend den 7 Schritten einer FMEA: Dieser schon seit Jahren bewährte systematische Ablauf (die 5 Kernschritte gibt es offiziell schon seit 1996, sie wurden nur um eine Vor- und Nachbereitung ergänzt) bei der Moderation einer FMEA unterstützt das Team und den Moderator dabei, nie den roten Faden zu verlieren und die richtigen Fragen stellen zu können.
3. Dem richtigen Team und den Softskills des Moderators: Die interdisziplinäre Zusammensetzung des Teams bringt auch bei einer remote moderierten FMEA die gewünschte Diskussionsbreite. Diesen Diskussionen ist wohl aufgrund der Entfernung und des fehlenden Sichtkontaktes schwerer zu folgen, verdeutlicht aber einen der wichtigsten Softskills von Moderatoren; nämlich zuhören können und das Diskutierte auf den Punkt bringen.

In den vergangenen Monaten konnten wir Erfahrung mit online moderierten FMEAs zu unterschiedlichen Themen und in unterschiedlichen Branchen sammeln. Wir waren unter anderem bei der Produkt- und Prozessplanung ganzer Batteriesysteme dabei, analysierten die gesamte Produktion eines neuen Medizinproduktes und optimierten eine Rohrproduktion mit Hilfe einer Familien-FMEA.

Haben Sie Fragen bzw. möchten auch Sie von unserer Erfahrung profitieren? Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

Eine erfolgreiche Implementierung der FMEA-Methode hängt im Wesentlichen vom Zusammenwirken der Faktoren Schulung, einer professionellen Anwendung sowie von der organisatorischen Verankerung der Methode ab.

• Dabei ist im Rahmen der Schulung darauf zu achten, dass alle Teilnehmer durch ein Grundlagentraining mit der Vorgehensweise vertraut werden und ihre Rolle in den Workshops kennen. Darüber hinaus sind die Moderatoren in ergänzenden Methodenkenntnissen auszustatten.
• Nur Schulungen reichen jedoch in der Regel nicht aus. Die professionelle Anwendung der FMEA gerade in der Einführungsphase mittels ausgesuchter Pilotprojekte ist ebenso wichtig. Diese sollte durch erfahrene Moderatoren begleitet werden.
• Zu guter Letzt ist die Methode FMEA auch in der Auf- und Ablauforganisation entsprechend zu beschreiben. Dazu zählt neben einer Prozessbeschreibung auch die fixe Verankerung in den Projekten. Auch sind die notwendigen Formulare und Bewertungskataloge als Vorlagen (Templates) vorzubereiten.