AIAG VDA FMEA Handbuch 1. Ausgabe 2019 Deutsch [PDF]

Zitiervorschau

Automotive Industry Action Group

&

Fehler-Möglichkeits-  und -Einfluss-Analyse

FMEA-Handbuch Design-FMEA Prozess-FMEA FMEA-Ergänzung – Monitoring & Systemreaktion

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Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

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&

Fehler-Möglichkeits-  und -Einfluss-Analyse

FMEA-Handbuch Design-FMEA Prozess-FMEA FMEA-Ergänzung – Monitoring & Systemreaktion

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       03

Veröffentlichungen der AIAG Das vorliegende AIAG-Dokument stellt den Konsens der für den Umfang und Inhalt maßgeblich Verantwortlichen dar. Das AIAG-Dokument dient als Richtschnur für Hersteller, Verbraucher und die Öffentlichkeit. Das Vorliegen eines AIAG-Dokuments schließt in keiner Weise die Herstellung, Bewerbung, den Erwerb oder die Verwendung von Produkten, Prozessen oder Verfahren aus, die nicht dem vorliegenden Dokument entsprechen. ACHTUNG AIAG-Dokumente werden regelmäßig überarbeitet. Nutzer sollten darauf achten, dass ihnen die jeweils aktuelle Fassung vorliegt. Veröffentlicht durch: Automotive Industry Action Group 26200 Lahser Road, Suite 200 Southfield, Michigan 48033, USA Tel.: (248) 358-3570 • Fax: (248) 358-3253 FREIGABESTATUS Der AIAG-Qualitätslenkungsausschuss und bestimmte Interessenvertreter haben dieses Dokument für die Veröffentlichung am geplanten Veröffentlichungsdatum freigegeben.

HINWEISE ZUM URHEBERRECHT Dieses Handbuch unterliegt den Regelungen des internationalen Urheberrechts und darf ohne Zustimmung nicht vervielfältigt werden. Wenden Sie sich bezüglich der Genehmigung der Vervielfältigung an eine der untenstehenden Stellen. Die Übersetzung des Handbuchs dient lediglich als Richtschnur und Verständnishilfe der offiziellen englischen Fassung. ISBN#: 978 1 60534 367 9

AIAG Urheberrecht- und Markenhinweis: Das Urheberrecht für die Inhalte sämtlicher veröffentlichten Materialien liegt bei der Automotive Industry Action Group, sofern nicht anderweitig festgelegt. Es wird kein Urheberrecht geltend gemacht für Teile von Originaldokumenten, die von Angestellten der Bundes- oder Landesbehörden der USA im Rahmen ihrer amtlichen Tätigkeiten erstellt wurden. Sämtliche Rechte durch die AIAG sind vorbehalten. Der Inhalt des Dokuments darf weder verändert noch verbreitet, veröffentlicht oder teilweise übertragen werden. Hierin enthaltene Informationen dürfen weder ganz noch teilweise innerhalb des Unternehmens oder an ein anderes Unternehmen veräußert werden. Urheberrechtsverletzungen unter­liegen dem Bundesrecht und sind sowohl strafrechtlich als auch zivilrechtlich strafbar. AIAG und die Automotive Industry Action Group sind registrierte Dienstleistungsmarken der Automotive Industry Action Group. UNGEACHTET GEGENTEILIGER IM VORLIEGENDEN HANDBUCH ENTHALTENEN AUSSAGEN ÜBERNIMMT DIE AIAG KEINERLEI AUSDRÜCKLICHE ODER STILLSCHWEIGENDEN, SICH AUS GESETZLICHEN BESTIMMUNGEN ODER ANDERWEITIG ERGEBENDEN ZUSICHERUNGEN UND GEWÄHRLEISTUNGEN IM ZUSAMMENHANG MIT DEM VORLIEGENDEN HANDBUCH UND SEINEN INHALTEN UND LEHNT DIESE AUSDRÜCKLICH AB, EINSCHLIEßLICH DER IMPLIZIERTEN GEWÄHRLEISTUNG DER MARKTGÄNGIGKEIT, EIGNUNG FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK, DES EIGENTUMS UND DER NICHTVERLETZUNG VON RECHTEN, SOWIE GEWÄHRLEISTUNGEN, DIE SICH AUS DEM ­HANDEL, DEM LEISTUNGSVERLAUF, DER NUTZUNG ODER DER HANDELSPRAXIS ERGEBEN. © 2019 Automotive Industry Action Group

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04      

VDA QMC Urheberrecht- und Markenhinweis: Diese Veröffentlichung und sämtliche ihrer Bestandteile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung über die strikten Beschränkungen des Urheberrechtsgesetzes hinaus ist ohne Zustimmung des VDA QMC unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Übertragung auf Mikrofilm sowie die Speicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. VDA Bände sind eine Empfehlung, die jedermann frei zur Anwendung steht. Wer sie anwendet, hat für die richtige Anwendung im konkreten Fall Sorge zu tragen. Dieser VDA Band berücksichtigt den zum Zeitpunkt der jeweiligen Ausgabe herrschenden Stand der Technik. Durch das Anwenden der VDA Empfehlungen entzieht sich niemand der Verantwortung für sein eigenes Handeln. Jeder handelt insoweit auf eigene Gefahr. Eine Haftung des VDA und derjenigen, die an VDA Empfehlungen beteiligt sind, ist ausgeschlossen. Jeder wird gebeten, wenn er bei der Anwendung der VDA Empfehlung auf Unrichtigkeiten oder die Möglichkeit einer unrichtigen Auslegung stößt, dies dem VDA umgehend mitzuteilen, damit etwaige Mängel beseitigt werden können. Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) Qualitäts Management Center (QMC) Behrenstrasse 35, 10117 Berlin, Germany © 2019 VDA QMC Übersetzungen Diese Schrift wird auch in anderen Sprachen erscheinen. Der jeweils aktuelle Stand ist bei der AIAG oder beim VDA zu erfragen. Basis der Übersetzungen ist die offizielle englische Fassung.

HINWEIS: Wegen Landes- und Organisationsspezifischer Richtlinien/Vorgaben für Publikationen, erscheint die deutsche Ausgabe des AIAG & VDA FMEA-Handbuchs in unterschiedlichem Format und Layout.

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 Vorwort     05

Vorwort Das AIAG & VDA-FMEA-Handbuch dient als Hilfestellung für Zulieferer der Automobilindustrie bei der Erstellung von Design-FMEA, Prozess-FMEA und FMEA-Ergänzungen für Monitoring und Systemreaktion. Das Handbuch definiert keine Anforderungen, es erläutert lediglich die die für die technische Erstellung von FMEA notwendigen Arbeitsschritte, Abläufe und Werkzeuge. Es wurde dabei darauf geachtet, das AIAG & VDA-FMEA-Handbuch auf den Standard SAE J1739 abzustimmen. Die wichtigsten Änderungen im Vergleich zur 4. Ausgabe des AIAG-FMEA-Handbuchs und zum VDA-Band 4 sind in Anhang F aufgelistet. Das Urheberrecht auf das vorliegende Handbuch liegt bei der AIAG und dem VDA, sämtliche Rechte bleiben vorbehalten.

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06      Inhalt

Inhalt Vorwort  5 Inhaltsverzeichnis6

1 Einführung

15

1.1 Zweck und Beschreibung 1.2 Ziele und Grenzen der FMEA 1.3 Integration der FMEA im Unternehmen 1.3.1 Umsetzungsaspekte der FMEA 1.3.2 Verantwortung des Managements 1.3.3 Schutz des Fachwissens in der Design-FMEA/Prozess-FMEA 1.3.4 Vereinbarungen zwischen Kunden und Lieferanten 1.3.5 Übergangsregelung für die Anwendung der neuen FMEA-Methode 1.3.6 Basis- und Familien-FMEAs 1.4 FMEA für Produkte und Prozesse 1.4.1 Design-FMEA 1.4.2 Prozess-FMEA 1.4.3 Zusammenhang zwischen FMEAs 1.5 Projektplanung 1.5.1 FMEA-Zweck 1.5.2 FMEA-Zeitplanung 1.5.3 FMEA-TeamZusammensetzung 1.5.3.1 Das Design-FMEA-Team 1.5.3.2 Das Prozess-FMEA-Team 1.5.3.3 Rollen und Verantwortlichkeiten im FMEA-Team 1.5.3.3.1 Management, zum Beispiel Projektleiter 1.5.3.3.2 Leitender Entwicklungs-/Prozessingenieur (technische Leitung) 1.5.3.3.3 FMEA-Moderator 1.5.3.3.4 Kernteammitglieder 1.5.3.3.5 Mitglieder des erweiterten Teams/Experten 1.5.4 FMEA-AufgabenZuweisung 1.5.5 FMEA-WerkZeuge 1.6 FMEA-METHODIK

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15 16 17 17 18 18 18 19 19 20 21 22 22 23 23 23 25 25 25 26 26 26 27 27 27 28 28 28

 Inhalt     07

2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA) 2.1 DFMEA Schritt 1: Planung und Vorbereitung 2.1.1 Zweck 2.1.2 Definition des DFMEA-Projekts und dessen Projektgrenzen  2.1.3 DFMEA-Projektplan 2.1.4 Festlegung der Basis-DFMEA 2.1.5 DFMEA-Kopfdaten 2.1.6 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse 2.2 DFMEA Schritt 2: Strukturanalyse 2.2.1 Zweck 2.2.2 Systemstruktur 2.2.3 Bestimmen der Kundenkategorien 2.2.4 Grafische Darstellung der Systemstruktur 2.2.4.1 Block-/Boundary-Diagramm 2.2.4.2 Schnittstellenanalyse 2.2.4.3 Strukturbäume 2.2.5 Abstimmung zwischen Kunden und Lieferanten 2.2.6 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse 2.3 DFMEA Schritt 3: Funktionsanalyse 2.3.1 Zweck 2.3.2 Funktion 2.3.3 Anforderungen 2.3.4 Parameterdiagramm (P-Diagramm) 2.3.5 Funktionsanalyse 2.3.6 Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten) 2.3.7 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse 2.4 DFMEA Schritt 4: Fehleranalyse 2.4.1 Zweck 2.4.2 Fehler 2.4.3 Fehlerfolgenkette 2.4.4 Fehlerfolgen 2.4.5 Fehlerart 2.4.6 Fehlerursache 2.4.7 Fehleranalyse 2.4.8 Zusammenfassung 2.4.9 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) 2.4.10 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Risikoanalyse 2.5 DFMEA Schritt 5: Risikoanalyse 2.5.1 Zweck 2.5.2 Konstruktionsmaßnahmen 2.5.3 Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen (VM) Dokument wurde bereitgestellt(EM) vom 2.5.4 Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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30 30 30 30 31 32 32 33 33 33 33 33 34 34 36 37 38 39 39 39 40 41 41 44 46 46 47 47 47 49 49 50 51 52 54 55 55 55 55 55 56 57

08      Inhalt

2.5.5 Bestätigung vorhandener Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen 2.5.6 Bewertungen 2.5.7 Bedeutung (B) 2.5.8 Auftreten (A) 2.5.9 Entdeckung (E) 2.5.10 Aufgabenpriorität (AP) 2.5.11 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) 2.5.12 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung 2.6 DFMEA Schritt 6: Optimierung 2.6.1 Zweck 2.6.2 Festlegung von Verantwortlichen 2.6.3 Maßnahmenstatus 2.6.4 Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen 2.6.5 Fortlaufende Verbesserung 2.6.6 Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu potenziellen Fehlern 2.7 DFMEA Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse 2.7.1 Zweck 2.7.2 FMEA-Dokumentation

3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

58 59 59 61 64 65 70 70 71 71 72 72 73 73 75 75 75 75

77

3.1 PFMEA Schritt 1: Planung und Vorbereitung 77 3.1.1 Zweck 77 3.1.2 Bestimmung des Projekts und der Projektgrenzen für die PFMEA 77 3.1.3 PFMEA-Projektplan 80 3.1.4 Festlegung der Basis-PFMEA 80 3.1.5 PFMEA-Kopfdaten 80 3.2 PFMEA Schritt 2: Strukturanalyse 81 3.2.1 Zweck 81 3.2.2 Prozessflussdiagramm 82 3.2.3 Strukturbaum 82 3.2.4 Zusammenarbeit zwischen Ingenieurteams des Kunden und des Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten)85 3.2.5 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse 85 3.3 PFMEA Schritt 3: Funktionsanalyse 86 3.3.1 Zweck 86 3.3.2 Funktion 86 3.3.3 Anforderung(en) (Merkmale) 87 3.3.4 Visualisieren der Funktionsbeziehungen 89 3.3.5 Zusammenarbeit zwischen Ingenieurteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten) 90 3.3.6 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse 90 Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Inhalt     09

3.4 PFMEA Schritt 4: Fehleranalyse 91 3.4.1 Zweck 91 3.4.2 Fehler 91 3.4.3 Fehlerfolgenkette 91 3.4.4 Fehlerfolgen 92 3.4.5 Fehlerart 94 3.4.6 Fehlerursache 95 3.4.7 Fehleranalyse 97 3.4.8 Zusammenhang zwischen PFMEA und DFMEA 99 3.4.9 Zusammenfassung 100 3.4.10 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) 100 3.4.11 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Risikoanalyse 101 3.5 PFMEA Schritt 5: Risikoanalyse 101 3.5.1 Zweck 101 3.5.2 Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen (VM) 101 3.5.3 Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) 102 3.5.4 Vorhandene Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen 103 3.5.5 Bewertungen 104 3.5.6 Bedeutung (B) 104 3.5.7 Auftreten (A) 106 3.5.8 Entdeckung (E) 108 3.5.9 Aufgabenpriorität (AP) 111 3.5.10 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) 115 3.5.11 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung 116 3.6. PFMEA Schritt 6: Optimierung 116 3.6.1 Zweck 116 3.6.2 Festlegung von Verantwortlichen 117 3.6.3 Maßnahmenstatus 117 3.6.4 Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen 118 3.6.5 Fortlaufende Verbesserung 118 3.6.6 Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu potenziellen Fehlern 119 3.7 PFMEA Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse 120 3.7.1 Zweck 120 3.7.2 FMEA- Dokumentation 120

4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)122 4.1 FMEA-MSR Schritt 1: Planung und Vorbereitung 4.1.1 Zweck 4.1.2 Festlegung der Planung und Vorbereitung für die FMEA-MSR 4.1.3 FMEA-MSR-Projektplan 4.2 FMEA-MSR SchrittDokument 2: Strukturanalyse wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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124 124 126 126

10      Inhalt

4.2.1 Zweck 4.2.2 Strukturbäume 4.3 FMEA-MSR Schritt 3: Funktionsanalyse 4.3.1 Zweck 4.3.2 Funktion 4.4 FMEA-MSR Schritt 4: Fehleranalyse 4.4.1 Zweck 4.4.2 Fehlerszenario 4.4.3 Fehlerursache 4.4.4 Fehlerart 4.4.5 Fehlerfolge 4.5 FMEA-MSR Schritt 5: Risikoanalyse 4.5.1 Zweck 4.5.2 Bewertungen 4.5.3 Bedeutung (B) 4.5.4 Grund für die Häufigkeit 4.5.5 Häufigkeit (H) 4.5.6 Vorhandene Überwachungsmaßnahmen 4.5.7 Monitoring (M) 4.5.8 Aufgabenpriorität (AP) in der FMEA-MSR 4.6 FMEA-MSR Schritt 6: Optimierung 4.6.1 Zweck 4.6.2 Festlegung von Verantwortlichen 4.6.3 Maßnahmenstatus 4.6.4 Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen 4.6.5 Fortlaufende Verbesserung 4.7 FMEA-MSR Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse 4.7.1 Zweck 4.7.2 FMEA- Dokumentation

126 127 128 128 129 130 130 130 132 133 134 134 134 135 135 137 137 139 139 144 147 147 148 148 149 149 150 150 150

ANHÄNGE155 A Beispiel Formblätter B Zusammenfassung der Änderungen C Ergänzungen D Formblätter E Weitere Anwendungsgebiete F Bedeutung, Auftreten, Entdeckung und Aufgabenpriorität G Literaturhinweise H Begriffe

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155 164 178 206 210 212 238 239

 Abbildungsverzeichnis     11

Abbildungsverzeichnis Abbildung 1.1-1 Abbildung 1.4-1 Abbildung 1.5-1 Abbildung 1.5-2 Abbildung 1.6-1 Abbildung 2.1-1 Abbildung 2.2-1 Abbildung 2.2-2 Abbildung 2.2-3 Abbildung 2.3-1 Abbildung 2.3-2 Abbildung 2.3-3 Abbildung 2.3-4 Abbildung 2.3-5 Abbildung 2.4-1 Abbildung 2.4-2 Abbildung 2.4-3 Abbildung 2.4-4 Abbildung 2.4-5 Abbildung 2.4-6 Abbildung 2.4-8 Abbildung 2.4-9 Abbildung 2.5-1 Abbildung 2.5-2 Abbildung 2.5-3 Abbildung 2.6-1 Abbildung 3.1-1 Abbildung 3.1-2 Abbildung 3.2-1 Abbildung 3.2-2 Abbildung 3.2-3 Abbildung 3.2-4

Risikoaspekte16 Zusammenhang zwischen FMEAs 22 FMEA-Zeitplanung in APQP Phasen 24 FMEA-Zeitplanung in RGA Phasen 24 Die Sieben Schritte der FMEA 29 Beispiel für ausgefüllte DFMEA-Kopfdaten Schritt 1 Planung und Vorbereitung 32 Beispiel - Block-/Boundary-Diagramm 36 Beispiel - Strukturanalyse mittels Strukturbaum 38 Beispiel - Strukturanalyse Formblatt 38 Ablauf Eingabe/Schnittstelle/Ausgabe 40 Beispiel - Systemverhalten 42 Beispiel - Parameterdiagramm für einen Elektromotor 44 Beispiel - Funktionsanalyse mit Strukturbaum 45 Beispiel - Funktionsanalyse Formblatt 45 Fehlerarten47 Definition eines Fehlers 48 Theoretisches Modell einer Fehlerfolgenkette 49 Fehlerstruktur auf verschiedenen Ebenen 52 Beispiel - Fehleranalyse mittels Strukturbaum 53 Beispiel - Fehleranalyse Formblatt 53 Produktsicht auf Fokuselement-Funktion-Fehler im Formblatt 54 Produktsicht auf Ursachenelement-Funktion-Fehler im Formblatt 54 Vermeidung und Entdeckung in der Design-FMEA 58 Roadmap für Konstruktionsverständnis 58 Beispiel - DFMEA-Risikoanalyse Formblatt 69 Beispiel - DFMEA-Optimierung Formblatt mit neuer Risikobewertung 74 Darstellung des Prozesses zur Eingrenzung der Planung und Vorbereitung79 Beispiel - ausgefüllte PFMEA-Kopfdaten (Schritt 1: Planung und Vorbereitung) 81 Beispiel Prozessflussdiagramm 82 Beispiel - Strukturanalyse mittels Strukturbaum (Elektromotormontageband)83 Prozesselement83 Dokument wurde bereitgestellt vom Prozessschritte84 VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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12      Abbildungsverzeichnis

Abbildung 3.2-5 Beispiel - Strukturanalyse Formblatt 85 Abbildung 3.3-1 Beispiel - Parameterdiagramm „Einpressen des Sinterlagers“ 89 Abbildung 3.3-2 Beispiel - Funktionsanalyse mittels Strukturbaum 89 Abbildung 3.3-3 Beispiel - Funktionsanalyse Formblatt 90 Abbildung 3.4-1 Theoretisches Fehlerfolgenkettenmodell 92 Abbildung 3.4-2 Beispiel - Fehleranalyse mittels Strukturbaum 97 Abbildung 3.4-3 Beispiel - Fehleranalyse Formblatt 98 Abbildung 3.4-4 Zusammenhang zwischen PFMEA und DFMEA 99 Abbildung 3.4-5 Formblattansicht Prozesselement-Funktion-Fehler 100 Abbildung 3.4-6 Formblattansicht Prozessschritt-Funktion-Fehler 100 Abbildung 3.4-7 Formblattansicht Prozessursachenelement-Funktion-Fehler 100 Abbildung 3.5-1 Vermeidung und Entdeckung in der Prozess-FMEA 103 Abbildung 3.5-2 Roadmap für Verständnis des Prozesses 103 Abbildung 3.5-3 Beispiel - PFMEA Formblatt mit Risikoanalyse 115 Abbildung 3.6-1 Beispiel - PFMEA-Optimierung Formblatt mit Risikoanalyse 119 Abbildung 4.1-1 Generisches Blockdiagramm eines elektrischen/ elektronischen/programmierbaren elektronischen Systems 125 Abbildung 4.2-1 Beispiel – Strukturbaum eines Fensterhebersystems zur Untersuchung fehlerhafter Signale, Ü ­ berwachungen und Systemreaktion127 Abbildung 4.2-2 Beispiel – Strukturbaum eines intelligenten Sensors mit integriertem Sensorelement und Ausgabe an eine Schnittstelle 127 Abbildung 4.2-3 Beispiel – Strukturanalyse im FMEA-MSR-Formblatt 128 Abbildung 4.3-1 Beispiel – Strukturbaum mit Funktionen 129 Abbildung 4.3-2 Beispiel – Funktionsanalyse im FMEA-MSR-Formblatt 130 Abbildung 4.4-1 Theoretisches Modell einer Fehlerfolgenkette – DFMEA (blaue Kreise) und FMEA-MSR (rote Kreise) 131 Abbildung 4.4-2 Fehlerszenario (1) - ungefährlich 131 Abbildung 4.4-3 Fehlerszenario (2) - gefährlich 131 Abbildung 4.4-4 Fehlerszenario (3) – (Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung) 132 Abbildung 4.4-5 Beispiel – Struktur mit Fehlernetz ohne Monitoring oder mit nur teilweise wirksamem Monitoring (Szenarien (1) und (2)) 133 Abbildung 4.4-6 Beispiel - Struktur mit Hybridnetz mit stets wirksamem Monitoring, das das System auf eine Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung umschaltet (Szenario (3)) 133 Abbildung 4.4-7 Beispiel - Fehlernetz 134 Abbildung 4.4-8 Beispiel - Fehleranalyse im FMEA-MSR-Formblatt 134 Abbildung 4.5-1 FMEA-MSR Monitoring nicht vorhanden und nicht geplant 140 Abbildung 4.5-2 FMEA-MSR Zuverlässiges Monitoring  140 Abbildung 4.5-3 FMEA-MSR Monitoring ist teilweise wirksam 141 Abbildung 4.5-4 Beispiel - FMEA-MSR Ergänzung Risikoanalyse Formblatt mit Bewertung des aktuellen Risikos 146 Abbildung 4.6-1 Beispiel - FMEA-MSR Ergänzung Optimierung Formblatt Dokument wurde bereitgestellt vom mit neuer Risikobewertung 150 VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Abbildungsverzeichnis     13

Tabellenverzeichnis Tabelle D1 Tabelle D2 Tabelle D3 Tabelle AP Tabelle P1 Tabelle P2 Tabelle P3 Tabelle AP Tabelle MSR1 Tabelle MSR2 Tabelle MSR3 Tabelle AP

DFMEA Bedeutung (B) DFMEA Auftreten (A) DFMEA Entdeckung (E) Aufgabenpriorität in DFMEA und PFMEA PFMEA Bedeutung (B) PFMEA Auftreten (A) PFMEA Entdeckung (E) Aufgabenpriorität in DFMEA und PFMEA FMEA-MSR Ergänzung Bedeutung (B) FMEA-MSR Ergänzung Häufigkeit (H) FMEA-MSR Ergänzung Monitoring (M) Aufgabenpriorität in der FMEA-MSR Ergänzung

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60 63 65 69 106 108 110 114 136 138 143 146

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 Einführung     15

1 Einführung Diese gemeinsame Publikation ist das Ergebnis der mehr als dreijährigen Zusammen­arbeit von Mitgliedern der Automotive Industry Action Group (AIAG) und des Verbandes der Automobilindustrie (VDA), bestehend aus OEMs und Lieferanten. Der Text wurde komplett neu erstellt und einige Schlüsselbereiche der FMEA-Methode überarbeitet. Das Ziel war die Schaffung einer gemeinsamen, übergreifenden Basis für die FMEA für alle Sektoren der Automobilindustrie, die beide Organisationen vertreten. Obwohl allgemeingültige Aussagen ­angestrebt wurden, kann es für kundenspezifische Anforderungen notwendig sein, individuelle unternehmensinterne Publikationen zu rate zu ziehen. Eine neue Methode, die FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR), wurde eingeführt. Sie dient der Analyse der diagnostischen Entdeckung und Fehlerminimierung im Kundenbetrieb mit dem Ziel, einen abgesicherten Status oder die Erfüllung der gesetzlichen und behördlichen Vorgaben zu erreichen. Das vorliegende Handbuch ersetzt die 4. Ausgabe des AIAG FMEA-Handbuchs und des Kapitels „Produkt- und Prozess-FMEA“ der VDA-Ausgabe.

1.1

Zweck und Beschreibung

Zunehmende Qualitätsansprüche seitens der Kunden, notwendige Kostenoptimierungen von Produkten und Prozessen, die wachsende Komplexität und die gesetzlich verankerte Produkthaftung für Entwickler und Hersteller stellen eine Herausforderung für die Industrie dar. Die FMEA-Methode konzentriert sich dabei auf die technischen Aspekte der Risiko­ minimierung. Die Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (FMEA) ist eine teamorientierte, systematische, qualitative Analysemethode mit dem Ziel: • potenzielle technische Risiken eines Fehlers im Produkt oder Prozess zu bewerten, • die Ursachen und Folgen solcher Fehler zu untersuchen, • Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen zu dokumentieren, • Maßnahmen zur Risikoreduzierung zu empfehlen. Hersteller betrachten verschiedene Risikoarten, so zum Beispiel technische, finanzielle, zeitliche oder strategische Risiken. Die FMEA dient der Analyse der technischen Risiken, um so Fehler zu reduzieren und die Produkt- und Prozesssicherheit zu verbessern. Abbildung 1.1-1 stellt den Umfang der FMEA und des Handbuchs dar. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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16      Einführung

Technische Risiken (FMEA) Wurde das Produkt oder der Prozess auf potentielle Fehler untersucht? IM UMFANG

Informationen zu Produktrisiken Prozessrisiken

Finanzielle Risiken

Ist das Produkt nach den Gegenmaßnahmen weiterhin rentabel? NICHT IM UMFANG

Zeitliche Risiken

Können die Verbesserungen innerhalb des Zeitplans umgesetzt werden? NICHT IM UMFANG

Strategische Risiken

Wurden die Verbesserungen eingeführt, obwohl das Produkt unrentabel ist? NICHT IM UMFANG

Entscheidung für weitere Verbesserungen des Produkts oder Prozesses

Produkt und Prozess mit reduziertem Risiko

Abbildung 1.1-1 Risikoaspekte Layout modifiziert_DWE

Austauschen in V12

1.1-1 Risikoaspekte 1.2 Abbildung Ziele und Grenzen der FMEA

Das Ziel der FMEA ist die Bestimmung der Produktfunktionen oder Prozessschritte und der damit verbundenen Fehlerarten, Fehlerfolgen und Fehlerursachen. Weiterhin dient sie der Beurteilung, ob bereits geplante Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen ausreichend sind, und der Empfehlung zusätzlicher Maßnahmen. In der FMEA werden Maßnahmen zur Risikominimierung dokumentiert und nachverfolgt. Die FMEA-Methode hilft dem Team bei der Priorisierung und Fokussierung auf die Vermeidung des Auftretens von Problemen mit dem Produkt oder Prozess. Die FMEA hilft unter anderem bei der Umsetzung folgender unternehmerischer Ziele: • Verbesserung der Qualität, Zuverlässigkeit, Herstellbarkeit, Funktionstüchtigkeit und Sicherheit von Kraftfahrzeugen • Unterstützung des Herunterbrechens und Anpassens von Anforderungen des ­Systems auf Teilsysteme auf Komponenten • Senkung der Garantie- und Kulanzkosten • Steigerung der Kundenzufriedenheit auf einem stark umkämpften Markt • Nachweis der Produkt- und Prozess-Risikobewertung im Produkthaftungsfall • Reduzierung von späten Änderungen in der Entwicklung • Fehlerfreie Produkteinführungen • Zielgerichtete Kommunikation in internen und externen Kunden- und Lieferantenbeziehungen • Aufbau einer Wissensbasis im Unternehmen, zum Beispiel Dokumentation von gewonnenen Erkenntnissen • Einhaltung der Vorgaben für die Zulassung von Komponenten, Systemen und ­Fahrzeugen • Sicherstellung der Erfassung der Hierarchien, Verknüpfungen und Schnittstellen zwischen Komponenten, Systemen und Fahrzeugen Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Einführung     17

Die Grenzen der FMEA begründen sich folgendermaßen: • Die Analyse ist qualitativ (subjektiv), nicht quantitativ (messbar). • Es werden Einzelfehler betrachtet, keine Mehrfachfehler. • Sie verlässt sich auf den Kenntnisstand des Teams, auf dessen Grundlage die zu­ künftige Leistung vorhergesagt oder nicht vorhergesagt werden kann. • Sie stellt eine Zusammenfassung der Diskussionen und Entscheidungen innerhalb des Teams dar. Daher hängt die Qualität des FMEA-Berichts von der Qualität der Aufzeichnungen ab, die Diskussionen vollständig oder nur teilweise widerspiegeln können (der Bericht ist kein Sitzungsprotokoll). Für die quantitative Analyse und Mehrfachfehlerbetrachtung müssen andere Methoden, wie die FTA (Fehlerbaumanalyse) oder FMEDA (Failure Modes, Effects, and Diagnostic Analysis), herangezogen werden. Damit kann die entsprechende Metrik berechnet und ausgewertet werden (Einfachfehlerbetrachtung, Mehrfachfehler, latente Fehler), um zu einem quantifizierten Analyseergebnis zu gelangen.

1.3

Integration der FMEA im Unternehmen

Die FMEA ist ein multidisziplinäres Projekt, das den gesamten Produktentstehungsprozess betrifft. Die Implementierung der FMEA erfordert gute Planung, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Die FMEA-Methode ist ein wesentlicher Bestandteil der Produkt- und Prozess­ entwicklung. Mithilfe der FMEA können Zeit und Kosten für die erneute Entwicklung eines Produktes reduziert werden. Sie dient auch der Erstellung von umfassenden technischen Spezifikationen, Testplänen und Produktionslenkungsplänen.

1.3.1

Umsetzungsaspekte der FMEA

Die fachgerechte Durchführung einer FMEA und die entsprechende Umsetzung der Ergebnisse gehören zu den Pflichten von Unternehmen, die Produkte für die Automobilindustrie entwickeln, herstellen und montieren. Dabei berücksichtigt die Analyse die Betriebsbedingungen des Produktes während seiner Lebensdauer, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsrisiken und vorhersehbaren Fehlgebrauch. Für die Durchführung einer FMEA sind folgende Regeln zu beachten: • Verständlichkeit, d. h. potenzielle Fehlerarten müssen mit technisch präzisen, ­spezifischen Begriffen beschrieben werden, die es Fachleuten erlauben, die Fehler­ ursachen und mögliche Fehlerfolgen zu bewerten. Beschreibungen dürfen nicht missverständlich sein. Emotional besetzte Begriffe (gefährlich, untragbar, unverantwortlich usw.) sind unbedingt zu vermeiden. • Wirklichkeit, d. h. die Auswirkungen potenzieller Fehler müssen genauestens Dokumentfür wurde bereitgestellt vom Feuer usw.). ­beschrieben werden (Potenzial Gerüche, Rauch, VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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18      Einführung

• Realismus, d. h. Fehlursachen müssen sinnvoll sein. Extreme Ereignisse werden dabei nicht berücksichtigt (zum Beispiel Felssturz auf Straße, Stromausfall im Herstellerbetrieb usw.). Fehler aufgrund des Fehlgebrauchs durch Fehlwahrnehmung, Fehleinschätzung oder Fehlhandlung werden als vorhersehbar erachtet, wenn sie mithilfe systematischer Methoden dokumentiert sind (einschließlich Brainstorming, Sachverständigengutachten, Feldprotokolle, Anwendungsfallanalysen usw.). Fehler aufgrund absichtlichen Fehlgebrauchs werden nicht berücksichtigt. • Vollständigkeit, d. h. vorhersehbare potenzielle Fehler dürfen nicht verschleiert werden. Bedenken darüber, durch eine korrekte und fachgerechte FMEA zu viel Know-how preiszugeben, sind kein stichhaltiger Grund für eine unvollständige FMEA. Vollständigkeit bezieht sich dabei auf die Gesamtheit der betrachteten Produkte/ Prozesse (Systemelemente und Funktionen). Die Detailtiefe hängt jedoch von den jeweiligen Risiken ab. Technische Risiken, die in der FMEAs ermittelt werden, sind entweder als akzeptabel einzustufen oder ihnen werden Maßnahmen zugewiesen, um das Risiko weiter zu reduzieren. ­Der Abschlussstatus der Maßnahmen zur Risikoreduzierung ist zu dokumentieren.

1.3.2

Verantwortung des Managements

Die Durchführung einer FMEA kann sehr zeitaufwändig sein. Dafür ist die Zusage der notwendigen Ressourcen elementar. Die aktive Beteiligung der Produkt- und Prozessverantwortlichen und das Engagement der Unternehmensführung sind für die erfolgreiche Erstellung einer FMEA entscheidend. Das Management trägt die Verantwortung für die Anwendung der FMEA und darüber hinaus auch für die Akzeptanz der in der FMEA identifizierten Risiken und die Umsetzung der ein­ fügen Maßnahmen zur Risikominimierung.

1.3.3 Schutz des Fachwissens in der Design-FMEA/Prozess-FMEA/ FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion Die gemeinsame Nutzung von geistigem Eigentum aus der Design-FMEA und/oder Prozess-FMEA und/oder FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion durch Lieferanten und Kunden kann in vertraglichen Vereinbarungen geregelt werden und ist nicht Bestandteil dieses Handbuchs.

1.3.4

Vereinbarungen zwischen Kunden und Lieferanten

Kundenspezifische Anforderungen an die FMEA müssen zwischen den Beteiligten und/oder den Lieferanten abgestimmt werden. Eine Vereinbarung über die Durchführung von FMEA Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Einführung     19

kann Punkte wie Systemgrenzen, notwendige Arbeitsdokumente, Analysemethoden und Bewertungstabellen betreffen, ist jedoch nicht darauf beschränkt.

1.3.5 Übergangsregelung für die Anwendung der neuen FMEA-Methode Vorhandene FMEAs, die mit vorherigen Methodenbeschreibungen gemäß der 4. Ausgabe des AIAG FMEA-HANDBUCHS und/oder des Kapitels „Produkt- und Prozess-FMEA“ der VDA-Ausgabe erstellt wurden, können bei Aktualisierung in ihrer ursprünglichen Form belassen werden. Falls zweckmäßig, sollten vorhandene FMEA, die als Grundlage für neue Projekte dienen, in das neue FMEA-Format umgewandelt werden. Wenn das Team jedoch feststellt, dass die neue Anwendung nur geringfügige Änderungen zum vorhandenen Produkt aufweist, kann entschieden werden, die FMEA im ursprünglichen Format zu belassen. Neue Projekte sollten die im vorliegenden Handbuch beschriebene Methode anwenden, sofern unternehmensintern keine andere Vorgehensweise definiert ist. Das Unternehmen sollte unter Berücksichtigung kundenspezifischer Anforderungen und Normen das Übergangsdatum und den Meilenstein festlegen, ab dem Projekte mit der neuen Methode durchgeführt werden sollen.

1.3.6

Basis- und Familien-FMEAs

Es wird empfohlen, Basis- und Familien-FMEAs zu erstellen. Diese dienen als Grundlage für neue Analysen. Sie bieten eine gute Möglichkeit, Erfahrungen und Wissen aus der Vergangenheit zu nutzen und sicherzustellen, dass Erkenntnisse während der Lebensdauer eines Produktes gesammelt und frühere Probleme nicht wiederholt werden (Lessons Learned). ­Die Wiederverwendung spart zudem Aufwand und Kosten. Basis-FMEAs (auch generische, Grundlagen-, Vorlagen-, oder Master-FMEAs usw.) enthalten Erkenntnisse des Unternehmens aus vorherigen Entwicklungen. Damit werden sie zu einem geeigneten Ausgangspunkt für neue FMEA-Projekte. Die Basis-FMEA ist nicht anwendungsspezifisch und erlaubt daher die Verallgemeinerung von Anforderungen, Funktionen und Maßnahmen. Familien-FMEAs sind spezielle Basis-FMEAs. Hierbei werden Produkte mit allgemein­ gültigen oder einheitlichen Produktgrenzen und entsprechenden Funktionen entwickelt (eine Produktfamilie) oder Prozesse, die aus einer Reihe von Arbeitsgängen bestehen, mit denen ­verschiedene Produkte oder Teile hergestellt werden können. In solchen Fällen ist die Erstellung einer Familien-FMEA angebracht, die die Gemeinsamkeiten dieser Familie abdeckt. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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20      Einführung

Mit dem neuen Basis-oder Familien-FMEA-Ansatz sollte das Team für das neu entwickelte ­Produkt oder den neu entwickelten Prozess, für die Unterschiede zwischen dem vorhandenen und dem neuen Produkt, Prozess oder Anwendung bestimmen und sich auf diese konzentrieren. Die aus der Basis- oder Familien-FMEA übertragenen Informationen und Bewertungen sollten bzgl. des jeweiligen Anwendungsfalls und der Erfahrungen aus der bekannten Anwendung kritisch hinterfragt werden.

1.4

FMEA für Produkte und Prozesse

Es gibt grundsätzlich drei Fälle, in denen die FMEA mit jeweils unterschiedlicher Planung oder unterschiedlichem Fokus angewendet wird. Fall 1: Neue Konstruktion, neue Technologie oder neuer Prozess Die Planung der FMEA umfasst die gesamte Konstruktion, die gesamte Technologie oder den gesamten Prozess. Fall 2: Neue Anwendung von bestehender Konstruktion oder bestehendem Prozess Die Planung der FMEA umfasst eine bestehende Konstruktion oder einen bestehenden Prozess in einer neuen Umgebung, Anwendung, an einem neuen Standort oder mit einem anderen Nutzungsprofil (einschließlich Betriebszyklus, behördliche Auflagen usw.). Die FMEA sollte sich auf die Auswirkungen der neuen Umgebung, des neuen Standorts oder der neuen Anwendung auf die vorhandene Konstruktion oder den vorhandenen Prozess konzentrieren. Fall 3: Technische Änderungen an einer bestehenden Konstruktion oder einem bestehenden Prozess Neue technische Entwicklungen, neue Anforderungen, Rückrufe von Produkten und Fehlermeldungen aus der Praxis können Auslöser für Änderungen an Konstruktion bzw. Prozess sein. In solchen Fällen kann eine Revision oder Überarbeitung der FMEA notwendig sein. In der FMEA wird das Wissen zu einer Konstruktion oder einem Prozess zusammengetragen. Die Revision nach Produktionsstart kann notwendig werden, wenn mindestens einer der folgenden Punkte zutrifft: • Änderungen an Konstruktionen oder Prozessen • Geänderte Betriebsbedingungen • Geänderte Anforderungen (Gesetze, Normen, Kunde, Stand der Technik) • Qualitätsprobleme, zum Beispiel Erkenntnisse während der Produktion, 0-km-Aus­ fälle, Feldausfälle, interne/externe Beanstandungen • Änderungen der Gefahrenanalyse und Risikobewertung (GuR, engl. Hazard Analysis Dokument wurde bereitgestellt vom and Risk Assessment (HARA)) VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Einführung     21

• Änderungen der Bedrohungsanalyse und Risikobewertung (engl. Threat Analysis and Risk Assessment (TARA)) • Erfahrungen aus der Produktüberwachung • Gewonnene Erkenntnisse Es gibt zwei FMEA-Ansätze: die Analyse der Produktfunktionen (Design-FMEA) und die Analyse der Prozessschritte (Prozess-FMEA).

1.4.1 Design-FMEA Die Design-FMEA (DFMEA) ist eine Analysemethode, die primär von Konstruktions­verant­ wortlichen Ingenieuren/Teams eingesetzt wird. Die DFMEA wird angewendet, um sicherzustellen, dass vor Freigabe eines Teils für die Produktion potenzielle Fehlerarten und die entsprechenden Fehlerursachen oder Fehlermechanismen weitestgehend betrachtet und behandelt wurden. In der DFMEA werden die im Block-/Boundary-Diagramm abgegrenzten Funktionen eines Systems, Subsystems oder Komponenten und deren Beziehungen zwischen den zu Grunde liegenden Elementen und zu Elementen außerhalb der Systemgrenzen untersucht. Damit können mögliche Schwachpunkte im Design identifiziert und so potenzielle Fehlerrisiken minimiert werden. Eine System-DFMEA besteht aus verschiedenen Teilsystemen und Komponenten, die als Systemelemente dargestellt werden. Was ein System und was Teilsysteme sind, hängt vom Standpunkt oder der Verantwortlichkeit ab. Systeme liefern Funktionen auf Fahrzeugebene. Diese Funktionen werden auf Teilsysteme und Komponenten für Analysezwecke heruntergebrochen. Für die Analyse wird ein Teilsystem genauso betrachtet wie ein System. In System-DFMEAs können Schnittstellen und Wechselwirkungen zwischen Systemen, Teilsystemen, der Umgebung und den Kunden (d. h. Lieferanten (Tier N), OEMs und Endnutzer) analysiert werden. Innerhalb eines Systems kann es Software-, elektronische und mechanische Komponenten geben. Beispiele für Systeme sind: Fahrzeug, Antrieb, Lenkung, Bremsanlage oder Fahrdynamikregelung. Eine Komponenten-DFMEA ist Teil eines Subsystems oder einer System-DFMEA. So ist beispielsweise ein Elektromotor eine Komponente des Fensterhebers, die wiederum ein Teilsystem des Fensterhebersystems ist. Ein Gehäuse für den Elektromotor kann auch Komponente oder Produkt genannt werden. Aus diesem Grund wird der Begriff „Systemelement“ oder „Element“ verwendet, unabhängig von der Ebene in der Analyse. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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22      Einführung

Die DFMEA kann auch für die Risikobewertung von Produktfehlern außerhalb der Automobilindustrie genutzt werden, zum Beispiel für Maschinen oder Werkzeuge. Die aus der Analyse resultierenden Maßnahmen können der Empfehlung von Designänderungen, zusätzlichen Prüfungen und weiteren Maßnahmen dienen, mit denen das Fehlerrisiko reduziert oder die Fähigkeit der Ent­deckung von Fehlern vor Freigabe des Designs für die Produktion verbessert wird.

1.4.2

Prozess-FMEA

Im Gegensatz zur DFMEA, in der mögliche Fehler während des Produktentstehungsprozesses betrachtet werden, untersucht die Prozess-FMEA (PFMEA) mögliche Fehler bei der Herstellung, Montage und den logistischen Prozessen, damit Produkte produziert werden, die den Konstruktionsvorgaben entsprechen. Prozessbezogene Fehler unterscheiden sich von den in der Design-FMEA untersuchten Fehlern. Die PFMEA analysiert mögliche Fehlerarten in Prozessen, die aus Prozessabweichungen ­entstehen können, um Prioritäten für Vermeidungsmaßnahmen festzulegen und, soweit nötig, Verbesserungsmaßnahmen. Das generelle Ziel ist die Prozessanalyse und Maßnahmenumsetzung vor Produktionsstart, um unerwünschte Fehler aufgrund von Herstellung und Montage sowie deren Auswirkungen zu vermeiden.

1.4.3

Zusammenhang zwischen FMEAs

Es gibt Wechselwirkungen zwischen Design- und Prozess-FMEA. Diese können innerhalb und außerhalb eines Unternehmens vorhanden sein. Um Fehlerfolgen und Be­deutung besser zu kommunizieren, kann eine gemeinsame, abgestimmte Bewertung der B ­ edeutung zwischen den Lieferanten (unterschiedliche Unternehmen innerhalb der Lieferkette, beginnend mit Tier 1, Tier 2, Tier 3 usw.) festgelegt werden (siehe Abbildung 1.4-1). Fehlerfolgen und Bedeutung (nach Möglichkeit/ Bedarf)

Kunde

Bedeutung

Tier n

Bedeutung

Tier (n+1)

Bedeutung

Ziel: Abstimmung zwischen Kunde und Lieferant

Ziel: Risikoreduzierung für den Endnutzer

Technische Risikoanalyse und vorgeschlagene Produkt- oder Prozessanpassungen (nach Möglichkeit/ Bedarf)

Dokument wurde bereitgestellt vom Abbildung 1.4-1 Zusammenhang zwischen FMEAs

Austauschen in V12 Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt. Layout modifiziert_DWE VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

 Einführung     23

Für einen Hersteller ist anzustreben, dass die Bedeutungen in der DFMEA und PFMEA dieselben sind, wenn die Fehlerfolgen dieselben sind. Wenn die PFMEA nicht die Produktfehlerfolgen für den Endnutzer (auf Fahrzeugebene) beinhaltet, dann ist eine Korrelation von DFMEA und PFMEA unmöglich. Die Korrelation sollte hergestellt werden, damit der Fehler einer Konstruktionseigenschaft, der zu bestimmten Fehlerfolgen führt, auch in der PFMEA für dieselbe Eigenschaft (das Produktmerkmal) erfasst wird.

1.5 Projektplanung Die fünf Z sind die Themenbereiche, die zu Beginn einer DFMEA oder PFMEA diskutiert werden sollten, um termingerecht optimale Ergebnisse zu erzielen und Nacharbeiten an der FMEA zu vermeiden. Diese Themen können auch Teil der Projektauftaktbesprechung sein. FMEA-Zweck FMEA-Zeitplanung FMEA-TeamZusammensetzung FMEA-AufgabenZuweisung FMEA-WerkZeuge

– Warum wird die FMEA durchgeführt? – Bis wann ist sie fällig? – Wer ist Teammitglied? – Welche Aufgaben sind durchzuführen? – Womit führen wir die Analyse durch?

1.5.1 FMEA-Zweck Die FMEA-Teammitglieder sollten, abhängig von ihrer Rolle im Team, mit der Methode vertraut sein. Wenn die Teammitglieder das Ziel und den Zweck der FMEA verstehen, können sie besser zu den Projektzielsetzungen beitragen.

1.5.2 FMEA-Zeitplanung Die FMEA ist eine präventive und keine reaktive Methode. Um den größten Nutzen zu erzielen, wird die FMEA vor Realisierung des Produktes oder Prozesses durchgeführt, in dem mögliche Fehler erwartet werden. Einer der wichtigsten Faktoren für die erfolgreiche Umsetzung eines FMEA-Projekts ist die rechtzeitige Durchführung. Wird eine FMEA frühzeitig fachgerecht erstellt, d. h. solange ­Änderungen an Produkten oder Prozessen noch einfach und kostengünstig umzusetzen sind, sinkt die Häufigkeit späterer Änderungen. Die FMEA als Methode für die Systemanalyse und Fehlervermeidung wird am besten in einem frühen Stadium des Produktentstehungsprozesses initiiert. Sie dient der Bewertung der Risiken zum aktuellen Zeitpunkt und der Einleitung von risikominimierenden Maßnahmen. Darüber hinaus kann die FMEA bei ­ der Erfassung von Anforderungen helfen. Die FMEA sollte anhand des Projektplans durchgeführt und zu den Projektmeilensteinen wurde bereitgestellt vom auf Grundlage des AnalysestatusDokument bewertet werden. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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24      Einführung

Unternehmen wird empfohlen, die beabsichtigten Reifegrade für ihre FMEA anhand der unternehmensspezifischen, entwicklungsprojektbezogenen Meilensteine zu definieren. Advanced Product Quality Planning (APQP) Phasen

DFMEA

PFMEA

Produktdesign und Entwicklungsverifizierung

Prozessdesign und Entwicklungsverifizierung

Produkt- und Produktionsvalidierung

Beginn der DFMEA, wenn das Designkonzept hinlänglich bekannt ist.

Abschluss der DFMEAAnalyse vor Freigabe der Designspezifikationen zur Bezugnahme

Abschluss der DFMEA-Maßnahmen vor Beginn der Auswahl der Fertigungsmittel für die Produktion

Beginn der PFMEA, wenn das Produktionskonzept hinlänglich bekannt ist.

Abschluss der PFMEAAnalyse vor endgültigen Prozessentscheidungen

Abschluss der PFMEA-Maßnahmen vor PPAP/PPA

Planung und Definition des Programms Start der FMEA-Planung in der Konzeptphase vor Beginn der Produktentwicklung Informationsfluss von der DFMEA zur PFMEA DFMEA und PFMEA müssen im selben Zeitraum durchgeführt werden, damit sowohl das Produkt- als auch das Prozessdesign optimiert werden.

FeedbackAuswertung und Maßnahmen zur Behebung

Neubeginn der DFMEA- und PFMEA-Planung, wenn bestehende Designs oder Prozesse geändert werden

Abbildung 1.5-1 FMEA-Zeitplanung in APQP Phasen

Layout modifiziert_DWE ReifegradRG0

RG1 absicheInnovations- Anforderungsma rung für freigabe für nagement für Serienentwi Vergabeumfang Neuteile cklung (RGA) nach Abbildung 1.5-1 FMEA-Zeitplanung VDA

DFMEA

PFMEA

FMEA-Planung in der Konzeptphase vor Beginn der Produktentwicklung starten Informationsfluss von der DFMEA zur PFMEA DFMEA und PFMEA müssen im selben Zeitraum durchgeführt werden, damit sowohl das Produkt- als auch das Prozessdesign optimiert werden.

RG2

RG3

RG4

RG5

RG6

RG7

Festlegung der Lieferkette und Vergabe der Umfänge

Freigabe technische Spezifikationen

Produktion splanung abgeschlossen

Serienwerkzeugfallende Teile und Serienanlagen verfügbar

Produktund Prozessfreigabe

Projektabschluss, Verantwortungsübergabe an Serie, Start Requalifikation

(Advanced Product Quality Planning (APQP) Phasen) Beginn der DFMEA, wenn das Designkonzept hinlänglich bekannt ist.

Beginn der PFMEA, wenn das Produktionskonz ept hinlänglich bekannt ist.

Abschluss der DFMEAAnalyse vor Freigabe der Designspezifikat ionen zur Bezugnahme

Abschluss der DFMEAMaßnahmen vor Beginn der Auswahl der Fertigungsmittel für die Produktion Abschluss der PFMEAAnalyse vor endgültigen Prozessents cheidungen

Abschluss der PFMEAMaßnahmen vor PPAP/PPA

Neubeginn der DFMEA- und PFMEA-Planung, wenn bestehende Designs oder Prozesse geändert werden

Layout modifiziert_DWE Abbildung 1.5-2 FMEA-Zeitplanung in RGA Phasen Abbildung 1.5-2

FMEA-Zeitplanung (Reifegradabsicherung für Neuteile (RGA) Phasen)

HINWEIS: Ausnahmen von der FMEA-Zeitplanung umfassen unkonventionelle Entwicklungsabläufe, in denen beispielsweise die Entwicklung eines „Standard“-Prozesses der Entwicklung von Produkten vorausgeht, die mithilfe dieses Prozesses hergestellt werden.

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 Einführung     25

1.5.3 FMEA-TeamZusammensetzung Das FMEA-Team ist multidisziplinär (interdisziplinär) aufgebaut. Die Teammitglieder bringen die entsprechenden Fachkenntnisse mit, einschließlich Kenntnissen in der FMEA-Modera­ tion und in der FMEA-Durchführung. Der Erfolg einer FMEA hängt von der aktiven Mitarbeit der interdisziplinären Teammitglieder bei der Diskussion der einzelnen Themen ab.

1.5.3.1 Das Design-FMEA-Team Das Kernteam kann aus folgenden Mitgliedern bestehen: • Moderator • Konstrukteur • Systementwickler • Komponentenentwickler • Versuchsingenieur • Qualitäts-/Zuverlässigkeitsingenieur • Weitere für die Produktentwicklung Verantwortliche Die Kernmitglieder bereiten die FMEA-Systemanalyse (Schritte 1 bis 3) vor und nehmen an den FMEA-Sitzungen teil. Das erweiterte Team kommt bei Bedarf hinzu (Koordinierung durch den FMEA-Moderator). Das erweiterte Team kann aus folgenden Mitgliedern bestehen: • Technische Fachleute • Prozess-/Fertigungsingenieur • Serviceingenieur • Projektleiter • Ingenieur für Funktionale Sicherheit • Einkäufer • Lieferant • Kundenvertreter • Weitere Personen mit speziellen Fachkenntnissen, die das Kernteam bei der Analyse spezifischer Produktaspekte unterstützen

1.5.3.2 Das Prozess-FMEA-Team Das Kernteam kann aus folgenden Mitgliedern bestehen: • Moderator • Prozess-/Fertigungsingenieur • Systemingenieur für Ergonomie • Ingenieur für Prozessvalidierung • Qualitäts-/Zuverlässigkeitsingenieur Dokument wurde bereitgestellt vom • Weitere für die Prozessentwicklung Verantwortliche

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26      Einführung

Die Kernmitglieder bereiten die FMEA-Systemanalyse (Schritte 1 bis 3) vor und nehmen an den FMEA-Sitzungen teil. Das erweiterte Team kommt bei Bedarf hinzu (Koordinierung durch den FMEA-Moderator). Das erweiterte Team kann aus folgenden Mitgliedern bestehen: • Entwicklungsingenieur • Technische Fachleute • Serviceingenieur • Projektleiter • Wartungspersonal • Bandarbeiter • Einkäufer • Lieferant • Andere (nach Bedarf)

1.5.3.3 Rollen und Verantwortlichkeiten im FMEA-Team Im unternehmensinternen Produktentstehungsprozess sollten folgende Rollen und Verantwortlichkeiten für die Teilnahme an der FMEA zugewiesen werden. Die Verantwortlichkeiten einer bestimmten Rolle können auf verschiedene Personen verteilt bzw. mehrere Rollen können einer Person zugewiesen werden.

1.5.3.3.1 Management, zum Beispiel Projektleiter • Entscheidungsbefugnis über die Akzeptanz der ermittelten Risiken und die Durchführung von Maßnahmen • Festlegung der Verantwortlichen für die FMEA-Vorbereitung, FMEA-Moderation und des für die Umsetzung der in der Analyse festgelegten Maßnahmen verantwortlichen Entwicklungs-/Prozessingenieurs • Verantwortung für die Auswahl und Zuteilung der Ressourcen sowie die Umsetzung eines effektiven Risikomanagementprozesses innerhalb des geplanten Projektzeitraums • Verantwortung und Zuständigkeit für Erstellung und Pflege der FMEA • Managementverantwortung beinhaltet die direkte Unterstützung des/der Teams durch laufende Reviews und Beseitigung von Hürden • Budgetverantwortung

1.5.3.3.2 Leitender Entwicklungs-/Prozessingenieur (technische Leitung) • Technische Verantwortung für die FMEA-Inhalte • Vorbereitung der Wirtschaftlichkeitsberechnung für technische bzw. finanzielle Entscheidungen Dokument wurde bereitgestellt vomund Schnittstellen • Definition der Elemente, Funktionen, Anforderungen VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Einführung     27

• Konzentration auf relevante Themen • Beschaffung der notwendigen Dokumente und Informationen • Einarbeitung der gewonnenen Erkenntnisse (Lessons Learned)

1.5.3.3.3 FMEA-Moderator • Koordinierung und Organisation der Arbeitsabläufe in der FMEA • Konfliktlösung • Mitarbeit bei der Teambildung • Mitarbeit bei der Vorbereitung des groben Ablaufplans • Mitarbeit bei der Einberufung der ersten Teamsitzung für die Analysephase • Mitarbeit bei der Vorbereitung der Entscheidungsgrundlagen/-kriterien • Entwicklung von unternehmens- oder produktspezifischen Beispielen für Bewertungstabellen (optional) mit Unterstützung durch Entwicklungs-/Prozessingenieur • Methodenkompetenz (FMEA) und Vermittlung der FMEA-Methode an die Teilnehmer • Leitung der Ausführung der sieben Schritte der FMEA-Methode • Falls notwendig, Vorbereitung von Zusammenfassungen der FMEA-Sitzungen • Moderation der FMEA-Arbeitsgruppe HINWEIS: Jedes Teammitglied mit der entsprechenden Kompetenz und Ausbildung kann die Rolle des Moderators übernehmen.

1.5.3.3.4 Kernteammitglieder • Einbringen von Wissen zu relevanten Produkt- und Prozesserfahrungen • Erbringen der notwendigen Informationen zum Produkt oder Prozess im Fokus ­ der FMEA • Einbringen von vorhandenen Erfahrungen aus vorherigen FMEAs • Teilnahme an der Ausführung der sieben Schritte der FMEA-Methode • Mitarbeit an der Vorbereitung der Wirtschaftlichkeitsberechnung • Einarbeitung der gewonnenen Erkenntnisse (Lessons Learned)

1.5.3.3.5 Mitglieder des erweiterten Teams/Experten • Beschaffung zusätzlicher Informationen zu speziellen Themen • Erbringen der notwendigen Informationen zum Produkt oder Prozess im Fokus der FMEA • Mitarbeit an der Vorbereitung der Wirtschaftlichkeitsberechnung

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28

1.5.4

eInführung

FMEA-AufgabenZuweisung

Die sieben Schritte der FMEA-Methode bilden den Rahmen für die Aufgaben und Arbeitsergebnisse der FMEA. Zusätzlich sollte das FMEA-Team darauf vorbereitet sein, auf Nachfrage Reviews der Analyseergebnisse mit dem Management und dem Kunden durchführen zu können. Die FMEA kann auch von einem internen Auditor, Kundenauditor oder externen Zertifizierungsauditor auditiert werden, um sicherzustellen, dass jede Aufgabe erfüllt wurde.

1.5.5

FMEA-WerkZeuge

Es gibt zahlreiche Softwarelösungen, die für die Erstellung einer DFMEA und PFMEA sowie die Maßnahmenverfolgung verwendet werden können. Deren Funktionsumfänge reichen von spezialisierter FMEA-Software bis hin zur einfachen FMEA-Formblatt-Software. Unternehmen können ihre eigene interne Datenbanklösung entwickeln oder kommerzielle Software erwerben. Das FMEA-Team sollte grundsätzlich in der Lage sein, die vom Unternehmen und/ oder Kunden für das Projekt geforderte FMEA-Software anzuwenden. FMEA-Beispiele werden in diesem Handbuch in zwei Ansichten dargestellt. Die Softwareansicht zeigt, was der Nutzer sieht, wenn er eine FMEA mithilfe spezieller Software erstellt, die mit Systemstrukturen, Funktionsnetzen, Fehlernetzen usw. arbeitet. Die Formblattansicht zeigt, was der Nutzer sieht, wenn er die FMEA in einem Formblatt erstellt. Die Abbildungen im Handbuch beinhalten Beispiele für die FMEA-Erstellung mithilfe des Strukturbaums und des Formblatts. Im Beispiel, in dem der Strukturbaum für die Erstellung der Elemente, Funktionen und Fehler verwendet wird, gibt es auch eine Softwareansicht, die darstellt, wie die Informationen in einer Dokumentation aussehen können. Die Vorgehensweise in den sieben Schritten ist in beiden Fällen identisch.

1.6

FMEA-METHODIK

Die Analysen für die Design-FMEA, Prozess-FMEA und FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion werden jeweils vollständig in den folgenden Kapiteln beschrieben. Dabei lassen sich Redundanzen nicht vermeiden. Der Nutzer kann so jedoch direkt die Kapitel zur Design-FMEA oder Prozess-FMEA oder FMEA-MSR lesen, ohne den Inhalt der anderen Kapitel kennen zu müssen. Der FMEA-Prozess wird in sieben Schritten durchgeführt. Diese sieben Schritte umfassen das systematische Vorgehen für die Durchführung eine Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse und dienen als Aufzeichnung der technischen Dokument wurde bereitgestellt vom Risikoanalyse. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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DFMEA & FMEA-MSR: Funktionsbaum/Funktionsn etz oder gleichwertig: FunktionsanalyseFormblatt und Parameterdiagramm PFMEA: Funktionsbaum/Funktionsn etz oder gleichwertiges : Prozessflussdiagramm

Zuordnung von Anforderungen oder Merkmalen zu Funktionen Abstufung von (externen und internen) Kundenfunktionen mit den entsprechenden Anforderungen

DFMEA & FMEA-MSR: Strukturbaum oder ähnliches: Block-/Boundary-Diagramm, digitales Modell oder physische Teile PFMEA: Strukturbaum oder ähnliches: Prozessflussdiagramm

DFMEA & FMEA-MSR: Identifizieren konstruktiver Schnittstellen, Wechselwirkungen und enge Bauteilabstände PFMEA: Identifizieren der Prozessschritte und Unterschritte

Zusammenarbeit zwischen Entwicklerteams des Kunden und des Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten)

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse

Projektplan: Zweck, Zeitplanung, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge (5Z)

Analysegrenzen: Was in die Analyse aufgenommen werden soll und was nicht

Ermittlung möglicher Basis-FMEAs einschließlich Lessons Learned

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse

Dokument wurde bereitgestellt vom Abbildung 1.6-1 Die Sieben Schritte der FMEA

VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt. Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse

Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten)

Visualisieren der Funktionen

Schritt 3 Funktionsanalyse

Grafische des Betrachtungsumfangs

Schritt 2 Strukturanalyse

Festlegung des Analyseumfangs

Schritt 1 Planung und Vorbereitung

Systemanalyse c

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehlerdokumentation im FMEA-Formblatt und für die Risikoanalyse

Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen)

DFMEA & MSR: Identifizierung von Produktfehlerursachen mittels P-Diagramm oder Fehlernetz PFMEA: Identifizierung von Prozessfehlerursachen mittels Fischgrätendiagramm (4M) oder Fehlernetz

DFMEA & FMEA-MSR: Beschreibung möglicher Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen für jede Produktfunktion PFMEA: Beschreibung möglicher Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen für jede Prozessfunktion FMEA-MSR: Beschreiben möglicher Fehlerursache, Monitoring, Systemreaktion, Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung

Erstellen der Fehlerfolgenkette

Schritt 4 Fehleranalyse

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung

Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung)

DFMEA & PFMEA: Bewertung der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung für jede Fehlerfolgenkette FMEA-MSR: Bewertung der Bedeutung, der Häufigkeit und des Monitoring für jede Fehlerfolgenkette DFMEA & PFMEA & FMEAMSR: Bestimmung der Aufgabenpriorität

DFMEA & PFMEA: Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Vermeidungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Entdeckungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen und/oder Fehlerarten FMEA-MSR: Begründung der Häufigkeitsbewertung Beschreibung von Überwachungsmaßnahmen Analyse der Maßnahmen für die funktionale Sicherheit sowie gesetzliche und behördliche Vorgaben

Beschreibung und Bewertung von vorhandenen und/oder geplanten Maßnahmen

Schritt 5 Risikoanalyse

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Verbesserung der Produktanforderungen und Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen

Dokumentation der Risikoanalyse und der Reduzierung auf ein annehmbares Risiko

Die Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos innerhalb der Organisation, hin zum Kunden und ggf. zum Lieferanten, kommunizieren

Dokumentation der getroffenen Maßnahmen einschließlich der Bestätigung der Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen und die Bewertung des Risikos nach Umsetzung der Maßnahmen

Festlegung der Inhalte der Dokumentation

Kommunikation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analyse

Schritt 7 Ergebnisdokumentation

c Risiko-Kommunikation

Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu möglichen Fehlern

Umsetzung und Dokumentation der getroffenen Maßnahmen, einschließlich Bestätigung der Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen und Neubewertung der Risiken nach Umsetzung der Maßnahmen

Festlegung von Verantwortlichkeiten und Terminen für die Maßnahmenumsetzung

Identifizierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung

Schritt 6 Optimierung

Fehleranalyse undc Risikoreduzierung

Die Sieben Schritte der FMEA

eInführung 29

30      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA) 2.1

DFMEA Schritt 1: Planung und Vorbereitung

2.1.1 Zweck Der Zweck der Planung und Vorbereitung der Design-FMEA ist die Definition der FMEAs, ­ die im FMEA-Projekt eingeschlossen und ausgeschlossen sein sollen. Grundlage hierfür ist die Art der durchzuführenden Analyse, d. h. die Analyse eines Systems, Teil­systems oder einer Komponente. Die Hauptziele der Planung und Vorbereitung in der Design-FMEA sind: • Festlegung des Analyseumfangs • Projektplan: Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge (5Z) • Analysegrenzen: Was in die Analyse aufgenommen werden soll und was nicht • Ermittlung möglicher Basis-FMEAs einschließlich Lessons Learned • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse

2.1.2 Definition des DFMEA-Projekts und dessen Projektgrenzen Die Festlegung des DFMEA-Projekts ermöglicht eine klare Abgrenzung des Analyseumfangs, einschließlich des Entscheidungsprozesses der für das Kundenprojekt notwendigen DFMEAs. Die Festlegung von Inhalten, die nicht betrachtet werden sollen, kann genauso wichtig sein wie die Festlegung von Inhalten, die betrachtet werden sollen. Folgende Fragen können dem Team bei der Festlegung der DFMEA-Projektumfänge behilflich sein: • Was kauft der Kunde von uns? • Gibt es neue Anforderungen? • Benötigt der Kunde oder das Unternehmen eine DFMEA? • Stellen wir das Produkt her und haben die Entwicklungsverantwortung? • Kaufen wir das Produkt und haben trotzdem die Kontrolle über die Entwicklungs­ Dokument wurde bereitgestellt vom verantwortung? VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     31

• Kaufen wir das Produkt und haben keine Entwicklungsverantwortung? • Wer ist verantwortlich für die Schnittstellen? • Findet die Analyse auf System-, Teilsystem-, Komponenten- oder einer anderen Ebene statt? Die Antworten auf diese und auf andere Fragen, die seitens des Unternehmens definiert werden können, helfen bei der Erstellung einer Übersicht von notwendigen DFMEAs. Eine DFMEA-Übersicht stellt die konsequente Ausrichtung, Vereinbarung und Fokussierung sicher. Folgende Quellen können dem Team bei der Festlegung der DFMEA-Grenzen behilflich sein: • Gesetzliche und behördliche Vorgaben • Technische Anforderungen • Kundenwünsche/-bedürfnisse/-erwartungen (externe und interne Kunden) • Lastenheft • Diagramme (Block-/Boundary-Diagramme) • Schaltpläne, Zeichnungen und/oder 3-D-Modelle • Stückliste, Risikobewertung • Vorherige FMEA für vergleichbare Produkte • Fehlhandlungssicherheit, Design for Manufacture and Assembly (DFMA®) • Quality Function Deployment (QFD) Folgende Kriterien können bei der Festlegung der Planung der DFMEA berücksichtigt werden: • Neuheit der Technologie/Innovationsgrad • Historie der Qualität/Zuverlässigkeit (interne Beanstandungen, 0-km-Ausfälle, Feldausfälle, Gewährleistungs- und Schadensersatzansprüche für gleichartige Produkte) • Komplexität der Konstruktion • Sicherheit von Personen und Systemen • Cyber-physisches System (einschließlich Cyber-Security) • Einhaltung gesetzlicher und behördlicher Vorgaben • Katalog- und Standardteile

2.1.3 DFMEA-Projektplan Sobald das DFMEA-Projekt bekannt ist, sollte ein Ausführungsplan für die DFMEA erstellt werden. Hierfür wird die in Kapitel 1.5 beschriebene 5Z-Methode (Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge) empfohlen. Der DFMEA-Plan hilft dem Unternehmen, die DFMEA rechtzeitig präventiv zu beginnen. Die DFMEA-Aktivitäten (Sieben-­ Dokument wurdeverankert. bereitgestellt vom Schritte-Modell) sind im Gesamtprojektplan VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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32      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

2.1.4

Festlegung der Basis-DFMEA

Teil der Planung und Vorbereitung der Durchführung der DFMEA ist es zu wissen, welche für das interdisziplinäre Team hilfreichen Informationen bereits verfügbar sind. Dies schließt die Nutzung von Basis-DFMEA (wie in Kapitel 1.3 beschrieben), DFMEA für gleichartige Produkte oder Produkt-Familien-DFMEA ein. Die Familien-DFMEA ist eine spezielle Basis-Design-FMEA für Produkte, die allgemein geltende oder einheitliche Produktgrenzen und entsprechende Funktionen haben. Wird der Familie ein neues Produkt hinzugefügt, wird die entsprechende Familien-DFMEA um die neuen projektspezifischen Komponenten und Funktion ergänzt, um damit die DFMEA für das neue Produkt zu erstellen. Die Ergänzungen für das neue Produkt können in der Familien-DFMEA selbst oder einem separaten Dokument mit Bezug auf die ursprüngliche Familien- oder Basis-DFMEA vorgenommen werden. Ist keine Basis-DFMEA verfügbar, erstellt das Team eine neue DFMEA.

2.1.5 DFMEA-Kopfdaten In der Vorbereitungsphase für die DFMEA sollten die Kopfdaten ausgefüllt werden. Diese können an die Unternehmensbedürfnisse angepasst werden. Die Kopfdaten enthalten ­folgende grundlegende Informationen zum DFMEA-Umfang: Unternehmen: Name des für die DFMEA verantwortlichen Unternehmens Entwicklungsstandort: Geografische Lage Kunde: Name des/der Kunden oder Produktes Modell Jahr/Programm(e): Kundenanwendung oder Modell/Ausführung Thema: Name des DFMEA-Projekts (System, Teilsystem und/oder Komponente) DFMEA-Startdatum: Startdatum DFMEA-Revisionsdatum: Letztes Revisionsdatum Interdisziplinäres Team: Teamliste erforderlich Frage an Jochen: weshalb sind in den Folien, etwa ab DFMEA-ID: Vom Unternehmen festgelegt Anhänge, die Farben anders? Entwicklungsverantwortung: Name des DFMEA-Verantwortlichen Vertraulichkeitsstufe: Für Geschäftszwecke, geschützt, vertraulich Beispiel: Fehler-Möglichkeits- und –Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA) Planung und Vorbereitung (Schritt 1) Unternehmen:

Acme Automotive

Thema:

PX123 Oberer Mantel

Entwicklungsstandort:

München, Deutschland

DFMEA-Startdatum:

19. März 2018

DFMEA-ID:

123456

Kunde:

Jackson Industry

DFMEARevisionsdatum:

25. September 2018

Entwicklungs-

S. Gray

Modell Jahr(e)/ Programm(e):

2020 PX123

Interdisziplinäres Team:

Siehe Teamliste

Vertraulichkeitsstufe:

Vertraulich

verantwortung

Layout modifiziert_DWE Abbildung 2.1-1 Beispiel für ausgefüllte DFMEA-Kopfdaten - Schritt 1 Planung und Vorbereitung Abbildung 2.1-1

Beispiel für ausgefüllte DFMEA-Kopfzeile - Schritt 1 Vorbereitung Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     33

2.1.6

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse

Die in Schritt 1 Planung und Vorbereitung gesammelten Informationen sind Voraussetzung für die Durchführung der Strukturanalyse in Schritt 2.

2.2

DFMEA Schritt 2: Strukturanalyse

2.2.1 Zweck Der Zweck der Strukturanalyse ist die Identifizierung und Aufgliederung des FMEA-Umfangs in System, Teilsysteme, Komponenten und Bauteile für die technische Risikoanalyse. Die Hauptziele der Strukturanalyse in der Design-FMEA sind: • Grafische Darstellung des Betrachtungsumfangs • Strukturbaum oder Ähnliches: Block-/Boundary-Diagramm, ­ digitales Modell, physische Teile • Identifizieren konstruktiver Schnittstellen, Wechselwirkungen, enge Bau­ teilabstände • Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams des Kunden und des ­Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse

2.2.2 Systemstruktur In Abhängigkeit vom Betrachtungsumfang kann die Struktur Hardware- und Softwareelemente enthalten. Komplexe Strukturen können in mehrere Strukturen (Arbeitspakete) oder verschiedene Blockdiagrammebenen unterteilt werden und aus organisatorischen Gründen oder aus Gründen der Übersichtlichkeit getrennt analysiert werden.

2.2.3

Bestimmen der Kundenkategorien

Bei der FMEA-Analyse werden zwei Kategorien von Kunden unterschieden: • ENDNUTZER: Einzelperson, die ein Produkt verwendet, nachdem es vollständig ­entwickelt und vermarktet wurde.

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34      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

• MONTAGE und FERTIGUNG: Standorte, an denen die Herstellungsschritte (zum Beispiel Antriebsstrang, Stanzen und Fertigung) und die Fahrzeug-/Produktmontage sowie die Produktionsmaterialverarbeitung erfolgen. Das Berücksichtigen von Schnittstellen zwischen dem Produkt und dessen Fertigung sind wichtige Aspekte ­für die effektive FMEA-Analyse. Hierbei kann es sich um folgende bzw. nachgelagerte Arbeitsgänge oder einen Fertigungsprozess der nächsten Ebene (Lieferant) handeln. Kenntnisse über diese Kunden können helfen, die Funktionen, Anforderungen und Spezifikationen robust zu definieren und die Fehlerfolgen zugehöriger Fehlerarten zu bestimmen. HINWEIS: Siehe Hinweis in Kapitel 2.4.4 für den Fall, dass der Endnutzer unbekannt ist.

2.2.4

Grafische Darstellung der Systemstruktur

Die grafische Darstellung der Systemstruktur hilft dem DFMEA-Team bei der Erstellung der Strukturanalyse. Dafür gibt es verschiedene Werkzeuge. Zwei häufig verwendete Methoden werden im Folgenden beschrieben: • Block-/Boundary-Diagramme • Strukturbaum

2.2.4.1 Block-/Boundary-Diagramm Block-/Boundary-Diagramme sind hilfreiche Werkzeuge für die Darstellung des betrachteten Systems und seiner Schnittstellen zu angrenzenden Systemen, der Umgebung und dem Kunden. Das Diagramm ist eine grafische Darstellung als Richtlinie für strukturiertes Brainstorming und erleichtert die Analyse der Systemschnittstellen als Grundlage für die Design-FMEA. Das folgende Diagramm zeigt die physischen und logischen Beziehungen zwischen den Produktkomponenten. Es zeigt die Wechselwirkungen zwischen Komponenten und Teilsystemen innerhalb des Konstruktionsumfangs sowie die Schnittstellen zum Kunden des Produktes, der Herstellung, dem Kundendienst, dem Versand usw. Das Diagramm stellt Personen und Objekte dar, mit denen das Produkt während seiner Nutzungsdauer interagiert. Das Diagramm kann in Form von Blöcken dargestellt werden, die durch Linien miteinander verbunden sind. Dabei steht jeder Block für eine Hauptkomponente des Produktes. Die Linien stellen die Beziehungen bzw. Schnittstellen zwischen den verschiedenen Produktkomponenten dar, dabei zeigen Pfeile an den Linienenden die Wirkrichtung an. Unternehmen können unterschiedliche Ansätze und Formate für Block-/Boundary-Diagramme bestimmen. Im vorliegenden Handbuch werden die Begriffe „Blockdiagramm“ und „Boundary-Diagramm“ synonym verwendet. Das Boundary-Diagramm ist jedoch normalerweise umfangreicher, da es auch die Einflüsse von außen und Systemwechselwirkungen Dokument wurde bereitgestellt vom beinhaltet. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     35

Block-/Boundary-Diagramme stellen den Analyseumfang und die Verantwortlichkeiten im Kontext der DFMEA, dar. Sie unterstützen ein zielgerichtetes Brainstorming. Der Betrachtungsumfang wird durch die Systemgrenzen festgelegt, Schnittstellen zu externen Faktoren/ Systemen sollten jedoch auch untersucht werden. • Festlegung der Planung (hilft bei der Auswahl von möglichen Teammitgliedern) • Identifizierung interner und externer Schnittstellen • Anwendbarkeit auf System-, Teilsystem- und Komponente möglich Wenn sie korrekt aufgebaut sind, stellen Block-/Boundary-Diagramme detaillierte Informationen für das P-Diagramm und die FMEA zur Verfügung. Obwohl Block-/Boundary-Diagramme bis auf Detailebene aufgebaut werden können, ist es wichtig, die Hauptelemente zu identifizieren, ihre Wechselwirkungen untereinander und mit externen Systemen zu verstehen. Block-/Boundary-Diagramme werden mit wachsender Entwicklungsreife fortlaufend weiter verfeinert. Ein Block-/Boundary-Diagramm kann in folgenden Schritten erstellt werden: a.  Beschreibung der Komponenten und Eigenschaften • Benennung der Teile und Eigenschaften hilft bei der Anpassung innerhalb des Teams, insbesondere wenn die Eigenschaften „spezielle Benennungen“ haben. • Alle Systemkomponenten und Schnittstellenkomponenten werden dargestellt. b.  Felder so gestalten, dass Verbindungen aufgezeigt werden • Durchgehende Linie entspricht direktem Kontakt • Gestrichelte Linie entspricht indirekter Schnittstelle, zum Beispiel Freigängigkeit oder relative Bewegung • Pfeile entsprechen Richtungen • Sämtliche Energieflüsse, Signal- oder Kraftübertragungen sind gekennzeichnet. c. Beschreibung der Verbindungen Alle Arten von Schnittstellen berücksichtigen, erwünschte ebenso wie unerwünschte: P – Physischer Kontakt (geschweißt, verschraubt, geklammert usw.) E – Energieübertragung (Drehmoment (Nm), Wärme usw.) I – Informationsaustausch (Steuergerät, Sensoren, Signale usw.) M – Materialaustausch (Kühlflüssigkeit, Abgase usw.) d. Hinzufügen von Schnittstellensystemen und Inputs (Personen und Objekte) Dabei sind folgende Punkte zu beachten: • Angrenzende Systeme - einschließlich Systemen, die nicht in physischem Kontakt mit dem System stehen, jedoch damit interagieren können und Abstände erfordern, mit Bewegungen oder Wärmebeanspruchung verbunden sind • Kunde/Endnutzer wurde bereitgestellt vom • Pfeile zeigen Richtungen Dokument an. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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36

2

durchführung der desIgn-fMea (dfMea)

e. Definition der Grenze (innerhalb des Verantwortungsbereichs des Teams, neue oder geänderte Umfänge) • Innerhalb der Grenze dürfen sich nur Teile befinden, die vom Team entwickelt oder verantwortet werden. Die Blöcke innerhalb des Boundary-Diagramms befinden sich eine Ebene niedriger als die untersuchte Ebene. Blöcke innerhalb der Grenze können markiert werden, um darauf hinzuweisen, dass sie nicht Teil der Analyse sind. f. Hinzufügen relevanter Details • System-, Programm- und Teamkennzeichnung • Erklärung des Farbschlüssels oder der Linienarten zur Kennzeichnung verschiedener Arten von Wechselwirkungen • Datum und Änderungsstand Kunde

Service

Herstellung

Fensterhebersystem Fensterhebermotor

Führungsrahmen

Kommutator

I

IB, UB

U

RotorPosition

Elektromagnetischer Wandler U1 U2 U3

B, H

Magnetisch-mechanischer Wandler

Rotary current

Rotary field

B, H

t B, H

Rotary field

M, ω

M

t

Torque Moment

n

Hubmechanismus Grundkörper mit Bürstenträger

…

Kohlebürste

Magnete (Neodym)

Ankerwelle

Elektronische Steuerung

Polgehäuse

…

Getriebe

Abbildung Beispiel – Block-/Boundary-Diagramm Abbildung 2.2-12.2-1 Beispiel - Block-/Boundary-Diagramm

2.2.4.2 Schnittstellenanalyse Die Schnittstellenanalyse beschreibt die Wechselwirkungen zwischen den Elementen eines Systems. Es gibt fünf Hauptarten von Schnittstellen: • Physische Verbindung (zum Beispiel Klammern, Schrauben, Klemmen und verschiedene Steckverbindungen)

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     37

• Austausch von Medien (zum Beispiel Druckluft, Hydraulikflüssigkeit sowie der Austausch anderer Flüssigkeiten und Materialien) • Energieübertragung (zum Beispiel Übertragung von Wärme, Reibung oder Bewegung durch zum Beispiel Kettenglieder oder Getriebe) • Datenaustausch (zum Beispiel Input und Output am Computer, Kabelbäume, ­elektrische ­Signale oder andere Arten des Informationsaustauschs, Cyber-­SecurityElemente) • Mensch-Maschine-Schnittstelle (zum Beispiel Bedienelemente, Schalter, Spiegel, Anzeigen, Meldungen, Sitze, Ein-/Ausstieg) Eine andere Schnittstellenart könnte man als physischen Abstand zwischen Teilen beschreiben, zwischen denen keine physische Verbindung besteht. Solche Abstände können statisch und/oder dynamisch sein. Schnittstellen zwischen Teilsystemen und Komponenten sollten - zusätzlich zum Inhalt der Teilsysteme und Komponenten selbst - betrachtet werden. Die Schnittstellenanalyse dokumentiert die Ausprägung (stark/schwach/keine, positiv/­ negativ) und die Art der Beziehungen (physisch, Energie, Informationen oder Material), die an allen internen und externen Schnittstellen auftreten, grafisch in einem Block-/ Boundary-Diagramm. Informationen aus der Schnittstellenanalyse stellen wertvollen Input für eine Design-FMEA zur Verfügung, beispielsweise die zu untersuchenden Hauptfunktionen oder die Schnittstellenfunktionen mit potenziellen Fehlerursachen/-mechanismen aufgrund von Auswirkungen durch benachbarte Systeme und Umgebungen. Die Schnittstellenanalyse liefert ebenfalls Input für das P-Diagramm bzgl. der Idealfunktionen und Störfaktoren.

2.2.4.3 Strukturbäume Strukturbäume ordnen Systemelemente hierarchisch an und stellen die Abhängigkeiten über Strukturverbindungen dar. Die verständlich strukturierte Illustration des gesamten Systems wird dadurch sichergestellt, dass jedes Systemelement nur einmal vorhanden ist, um Redundanzen zu vermeiden. Die unter den einzelnen Systemelementen angeordneten Strukturen sind unabhängige ­Teilstrukturen (siehe Abb. 2.2-2). Die Wechselwirkungen zwischen Systemelementen können später als Funktionen be­ schrieben und durch Funktionsnetze dargestellt werden (siehe Schritt 3 Funktionsanalyse). Es ist immer ein Strukturelement vorhanden, auch wenn es nur von der Funktion abgeleitet Dokument wurde bereitgestellt wird und noch nicht präziser angegeben werden kann.vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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2

durchführung der desIgn-fMea (dfMea)

Layout modifiziert_DWE

Grundkörper mit Bürstenträger Fensterhebermotor

Kommutator

Kohlebürste Elektronische Steuerung

Magnete (Neodym) Ankerwelle

Elektromagnetischer Wandler

Fensterhebersystem

Hubmechanismus

Polgehäuse Magnetischmechanischer Wandler

Getriebe

Führungsrahmen Systemelement im Umfang

… …

Abbildung 2.2-2 Beispiel - Strukturanalyse mittels Strukturbaum Abbildung 2.2-2 Strukturanalyse mittels Strukturbaum

Die Systemstruktur kann im Strukturanalyseteil des Formblatts erstellt werden:

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene

Fensterheber

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal

2. Fokuselement

Kommutator

Grundkörper mit Bürstenträger

Abbildung 2.2-3 Beispiel - Strukturanalyse Formblatt

1. Nächsthöhere Ebene:Austauschen in V12 Die höchste Integrationsebene innerhalb des Betrachtungsumfangs 2. Fokuselement: Das Element im Fokus; ist das Element, welches das Thema der Fehlerfolgenkettenanalyse ist 3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal: Das Element auf der nächstniedrigeren Strukturebene, ausgehend vom Fokuselement

2.2.5 Abstimmung modifiziert_DWE

g 2.2-3

zwischen Kunden und Lieferanten

Das Ergebnis der Strukturanalyse (Darstellung der Systemelemente und deren Schnittstellen) Beispiel – Strukturanalyse (Formblattansicht) bildet eine Grundlage für die Abstimmung zwischen Kunden und Lieferanten bei technischen Fragestellungen der Entwicklung bzw. DFMEA-Projekt. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     39

2.2.6

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse

Die in Schritt 2 Strukturanalyse gesammelten Informationen werden für die Erstellung der Funktionsanalyse in Schritt 3 verwendet. Fehlen Systemelemente in der Strukturanalyse, fehlen sie auch in der Funktionsanalyse.

2.3

DFMEA Schritt 3: Funktionsanalyse

2.3.1 Zweck Der Zweck der Funktionsanalyse ist es sicherzustellen, dass die in den Anforderungen/­ Spezifikationen festgelegten Funktionen den Systemelementen korrekt zugeordnet werden. Hauptziele der Funktionsanalyse in der Design-FMEA sind: • Visualisieren der Funktionen • Funktionsbaum/Funktionsnetz oder gleichwertig: Funktionsanalyse-Formblatt und P-Diagramm • Abstufung der (externen und internen) Kundenfunktionen mit den entsprechenden Anforderungen • Zuordnung von Anforderungen oder Merkmalen zu Funktionen • Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams (Systeme, Sicherheit, Komponenten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse Die Struktur bildet die Grundlage für die individuelle Analyse jedes Systemelements sowie seiner Funktionen und Anforderungen. Dies erfordert umfangreiche Kenntnisse über das System sowie seiner Betriebs- und Umgebungsbedingungen, zum Beispiel Wärme, Kälte, Staub, Spritzwasser, Salz, Eisbildung, Schwingungen, Stromausfälle.

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40      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

2.3.2 Funktion Die Funktion beschreibt den vorgesehenen Zweck eines Objekts/Systemelements. Eine Funktion sollte einem Systemelement zugewiesen werden. Ein Systemelement kann auch mehrere Funktionen beinhalten. Die Funktionsbeschreibung sollte eindeutig sein. Der empfohlene Satzaufbau für die Beschreibung einer messbaren Funktion lautet: „Substantiv“ gefolgt von einem „Tätigkeitsverb“. Die Funktion sollte im Präsens in der Grundform des Verbs stehen (liefern, enthalten, regeln, befestigen, übertragen). Beispiele: Strom liefern, Flüssigkeit enthalten, Geschwindigkeit regeln, Wärme übertragen, Schwarz färben Funktionen beschreiben die Beziehung zwischen der Eingabe und dem Ergebnis eines Ob-

difiziert_DWE jekts/Systemelements mit dem Ziel der Aufgabenerfüllung.

HINWEIS: Eine Komponente (d. h. ein Teil oder ein Objekt aus einer Teileliste) kann einen Zweck/eine Funktion haben, für die es keinen Input oder Output gibt. Dichtungen, Schmierfett, Klammern, Klemmen, Gehäuse, Stecker oder Flussmittel beispiels­ weise haben Funktionen und Anforderungen, die Material, Form, Dicke usw. einschließen. Zusätzlich zu den Hauptfunktionen eines Objekts können andere Nebenfunktionen bewertet werden, wie zum Beispiel Schnittstellenfunktionen, Diagnose und Wartung (siehe Abb. 2.3-1).

Input

Funktion der Komponente/ des Systemelements

Output

Schnittstelle Abbildung 2.3-1 Ablauf Eingabe/Schnittstelle/Ausgabe

ung 2.3-1 Ablauf Eingabe/Schnittstelle/Ausgabe Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     41

2.3.3 Anforderungen Die ISO 9000 definiert eine Anforderung als ein Erfordernis oder eine Erwartung, das/die eine spezielle Konstruktion, ein Produkt oder ein Prozess erfüllen soll. Anforderungen werden in zwei Gruppen unterteilt: Funktionsanforderungen und nichtfunk­ tionale Anforderungen. Eine Funktionsanforderung ist ein Kriterium, nach dem die beabsichtigte Leistung der Funktion beurteilt oder gemessen wird (zum Beispiel Materialfestigkeit). Eine nichtfunktionale Anforderung ist die Einschränkung der freien Konstruktionsauswahl (zum Beispiel Temperaturbereich). Anforderungen können aus verschiedenen (externen und internen) Quellen abgeleitet werden, diese können sein: Gesetzliche und behördliche Vorgaben: Umweltfreundliche Produktauslegung, recyclingfähig, sicher im Falle des Missbrauchs durch den Bediener, nicht brennbar usw. Industrienormen: ISO 9001, VDA-Band 6 Teil 3, Prozessaudit, SAE J, u. a. (zum Beispiel ISO 26262 Funktionale Sicherheit, SAE J3061 Cyber-Security) Kundenanforderungen: Explizite (zum Beispiel in Kundenspezifikation) und implizite (zum Beispiel frei von verbotenen Materialien) – unter sämtlichen angegebenen Bedingungen Interne Anforderungen: Produktspezifisch (zum Beispiel Lastenheft; Herstellbarkeit; Prüfbarkeit; Kompatibilität mit vorhandenen Produkten; Wiederverwendbarkeit; Sauberkeit; Erzeugung, Eindringen und Verteilung von Partikeln)

2.3.4

Parameterdiagramm (P-Diagramm)

Parameter sind Attribute des Verhaltens einer Funktion. Ein Parameterdiagramm ist die grafische Darstellung der Umgebung, in der ein Objekt existiert. Das P-Diagramm beinhaltet Faktoren, die die Transferfunktion zwischen Eingabe und Ergebnis beeinflussen, und konzentriert Dokument wurde bereitgestellt vom sich dabei auf die notwendigen Konstruktionsentscheidungen, um das Ergebnis zu optimieren. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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42      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Mithilfe des P-Diagramms wird das Verhalten eines Systems oder einer Komponente im Kontext einer einzelnen Funktion beschrieben. P-Diagramme sind nicht für alle Funktionen nötig. Die Teams sollten sich auf Schlüsselfunktionen beschränken, die von den neuen Bedingungen betroffen sind, und auf Funktionen mit Robustheitsproblemen in vorherigen Anwendungen. Mehr als ein P-Diagramm kann notwendig sein, um die Funktion(en) des Systems oder der Komponente visuell darzustellen, das/die für das FMEA-Team wichtig ist. Die gesamte Funktionsbeschreibung bildet die Grundlage für die nachfolgende Fehlerana­ lyse und Risikoreduzierung. Das P-Diagramm ist auf die Erbringung einer Funktion fokussiert. Es identifiziert eindeutig sämtliche Einflüsse auf diese Funktion, einschließlich der steuerbaren (Steuergrößen) und der nicht sinnvollerweise steuerbaren (Störgrößen) Faktoren. Das vollständige P-Diagramm für Idealfunktionen hilft bei der Bestimmung von: • Faktoren, Ebenen, Reaktionen und Signalen, die für die Systemoptimierung notwendig sind • Funktionen, die kein Input für die DFMEA sind • Steuer- und Störgrößen, die die Funktionsleistung beeinträchtigen können • Unbeabsichtigte Systemleistungen (fehlgeleitete Ergebnisse) Die bei der Erstellung des P-Diagramms gesammelten Informationen stellen Inputs für den Testplan zur Verfügung. Wie in der folgenden Abbildung weicht das Ergebnis (der graue Bereich) des Objekts/ Systemelements oft vom beabsichtigten Verhalten (gerade Linie) ab. Die Steuergrößen wirken auf die Konstruktion, damit man dem beabsichtigten Verhalten so nah wie möglich kommt. Funktionsdefinition ‒ Soll/Ist gegenüber GEWÜNSCHT/ERFORDERLICH (Beispiel für lineare Reaktion) Kunde und/oder andere Systeme bestimmen den Grad der akzeptablen (gewünschten/erforderlichen) Funktionsleistung eines Gebrauchsguts.

Input „X“

X in Y umwandeln

Output „Y“

Y = Output

X = Input Abbildung 2.3-2 Beispiel - Systemverhalten

Layout modifiziert_DWE

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     43

Ein Parameterdiagramm besteht aus dynamischen Inputs (einschließlich Signalen), Faktoren, die die Systemleistung beeinflussen können (Steuer- und Störgrößen), Ursachen für die Varianz und Outputs (beabsichtigter Output und unbeabsichtigter/fehlgeleiteter Output). Im Folgenden sind die erforderlichen Inhalte der Vorlage für ein Parameterdiagramm aufgelistet, mit dem die Einflüsse auf eine Produktfunktion bewertet werden können: Input (Was sind die Eingangsgrößen für den beabsichtigten Output?) beschreibt die für die Erfüllung der Systemfunktion erforderlichen Eingangsgrößen. Funktion (Was passiert?) wird im Parameterdiagramm mit einem messbaren Substantiv, gefolgt von einem Verb aktiv im Präsens beschrieben und mit Anforderungen verknüpft. Funktionsanforderungen (Was wird von der Funktion erwartet?) beziehen sich auf die Leistung einer Funktion. Steuergrößen (Was muss getan werden, um den Output zu beeinflussen?) können angepasst werden, um die Konstruktion unempfindlicher (robuster) gegenüber Störungen zu machen. Eine Art von Steuergröße ist die Signalgröße. Signalgrößen sind Einstellgrößen, die direkt oder indirekt vom Nutzer eines Systems eingestellt werden und die Systemreaktion proportional verändern (zum Beispiel Bremspedalbewegung verändert den Bremsweg). Signalgrößen werden nur in dynamischen Systemen verwendet. Systeme ohne Signalgrößen werden statische Systeme genannt. Nichtfunktionale Anforderungen (Welche zusätzlichen Eigenschaften sind notwendig?) beschränken die konstruktive Auslegung. Beabsichtigter Output (Was wird vom System erwartet?) ist das ideale, beabsichtigte Funktionsergebnis, dessen Stärke zum Beispiel linear proportional zu einer Signalgröße (zum Beispiel Einschalten des Abblendlichts eines Scheinwerfers, Bremsweg als Funktion der Bewegung des Brems­pedals) sein kann (im dynamischen System) oder nicht sein kann (im statischen System). Unbeabsichtigter Output (Was wird nicht vom System erwartet?) ist ein Störungsverhalten oder unbeabsichtigtes Systemergebnis, das die Systemleistung von der beabsichtigten idealen Funktion ablenkt. Zum Beispiel wird Energie von der Bremsanlage idealerweise in Reibung umgewandelt. Wärme, Geräusche und Vibrationen sind demzufolge fehlgeleitete Bremsenergie. Fehlgeleitete Ergebnisse können der Verlust von Wärmestrahlung, Vibrationen, elektrische Widerstände, Drosselung usw. sein. Störgrößen (Was beeinträchtigt die Erbringung des beabsichtigten Ergebnisses?) sind Parameter, die potenziell signifikante Abweichungsquellen für die Systemreaktion darstellen und aus technischer Sicht nicht oder so gut wie nicht gesteuert werden können. Störgrößen werden in physikalischen Einheiten beschrieben. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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44

2

durchführung der desIgn-fMea (dfMea)

Störgrößen werden wie folgt kategorisiert: • Teilevarianz (in einer Komponente und Wechselwirkung zwischen Komponenten) • Änderung über Zeit (Alterung im Laufe der Lebensdauer, zum Beispiel Laufleistung, Abnutzung) • Fehlgebrauch durch Kunden (Nutzung außerhalb der gewünschten Spezifikationen) • Umwelt/Umgebung (Bedingungen während der Nutzung durch den Kunden, zum Beispiel Straßenbelag, Wetter) • Wechselwirkungen mit anderen Systemen (Beeinflussung durch andere Systeme) Störgrößen Störgröße 1 Teilevarianz

z. B. Änderung bei Freigängigkeit zwischen Rotor und Halteschellen

Störgröße 2 Änderung über Zeit z. B. Halteschellen sind permanent magnetisch, Abrieb der Kohlebürsten

Störgröße 3 Fehlgebrauch durch Kunden

z. B. exzessive Nutzung des Fensterhebersystems durch spielendes Kind

Störgröße 4 Umwelt/Umgebung z. B. Feuchtigkeit, Temperatur, Staub, Vibrationen, Stöße…

Fensterhebermotor

Input Energie:

z. B. Spannung, Strom

Elektroenergie

I1…6, U1…

Input

6

Funktion

Elektrische Energie in mechanische Energie laut Parametrisierung wandeln

Anforderung

Motorkennlinie nach Spec 6790-1323 erzeugen

Funktionsanforderungen

Fensterscheibe in vorgegebener Geschwindigkeit heben und senken

Mechanische Energie

Steuergrößen

Naturwissenschaftliche Faktoren, die die Funktion beeinflussen, z. B. Magnetfeldstärke, Durchlässigkeit...

M, ω

Output

Unbeabsichtigter Output Nichtfunktionale Anforderungen

Anforderungen, die die Designoptionen einschränken, z. B. geometrische Schnittstelle zu Kundensystem, Gewichts-, Material-, Größenanforderungen…

Störgröße 5 Wechselwirkungen mit anderen Systemen

z. B. elektromagnetische Interferenzen mit Steuergerät

Beabsichtigter Output Energie:

z. B. Winkel abhängig von Elektroenergie an Magnetspule

Unbeabsichtigter Output

Energieverlust, z. B. Wärmeenergie... NVH, EMV

Abbildung 2.3-3 Beispiel - Parameterdiagramm für einen Elektromotor

2.3.5

Funktionsanalyse

Die Wechselwirkung der Funktionen mehrerer Systemelemente sollte beispielsweise in Form eines Funktionsbaums/Funktionsnetzes oder mit dem DFMEA-Formblatt dargestellt werden. Der Fokus der Analyse wird stufenweise vom OEM über Lieferant bis zu Sub-Lieferant heruntergebrochen und weitergereicht. Der Zweck der Erstellung eines Funktionsbaums/Funktionsnetzes oder einer Funktionsanalyse im DFMEA-Formblatt ist die Darstellung der technischen Abhängigkeiten zwischen den Funktionen. Somit wird die Visualisierung der Fehlerabhängigkeiten unterstützt. Besteht eine Dokument wurde bereitgestelltFunktionen, vom Funktionsbeziehung zwischen hierarchisch verknüpften dann besteht auch eine VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     45

potenzielle Beziehung zwischen den entsprechenden Fehlern. Besteht andererseits keine Funktionsbeziehung zwischen hierarchisch verknüpften Funktionen, besteht auch keine potenzielle Beziehung zwischen den entsprechenden Fehlern. Zur Vorbereitung des Funktionsbaums/Funktionsnetzes müssen die beteiligten Funktionen untersucht werden. Unterfunktionen ermöglichen die Leistung einer Gesamtfunktion. Alle Unterfunktionen sind im Funktionsnetz logisch miteinander verknüpft (Boole’sche UND-­ Beziehungen). Eine Funktionsstruktur wird von oben nach unten immer detailreicher. Die Funktion auf ­niedrigerer Ebene beschreibt, wie die Funktion auf der höheren Ebene ausgeführt werden soll. Für die logische Verknüpfung einer Funktionsstruktur sind folgende Fragen hilfreich: • „Wie wird die Funktion der höheren Ebene durch Funktionen der niedrigeren Ebene ermöglicht?“ (von oben nach unten) und • „Wozu trägt die Funktion der niedrigeren Ebene bei?“ (von unten nach oben). Grundkörper mit Bürstenträger

Funktion: Bürstenträgerkörper überträgt Kräfte zwischen Feder und Motorgehäuse, um das Bürstenfedersystem in Position x, y, z zu halten (Halterung Umschaltkontaktpunkt)

Kommutator

Funktion: Kommutator transportiert elektrischen Strom zwischen Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers

Kohlebürste

Funktion: Kohlebürste überträgt elektrischen Strom zwischen Kohlelitze und Umwandleroberfläche

Grundkörper mit Bürstenträger

Fensterhebermotor

Funktion: Fenster gemäß Parametrisierung heben und senken Funktionsanforderung: Fensterscheibe in vorgegebener Geschwindigkeit heben und senken

Funktion:…

Elektromagnetischer Wandler

Funktion: Elektromagnetischer Wandler wandelt das elektrische Feld in ein winkel-abhängiges Magnetfeld (Drehfeld) um

Wozu trägt sie bei?

Kohlebürste Funktion: …

Grundkörper mit Bürstenträger Funktion:…

Wie?

Abbildung 2.3-4 Beispiel – Funktionsanalyse mittels Strukturbaum

Abbildung 2.3-4 Beispiel - Funktionsanalyse mit Strukturbaum

Die Funktionsstruktur kann im Funktionsanalyse-Bereich des Formblatts erstellt werden: FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Fenster gemäß Parametrisierung heben und senken

Kommutator transportiert elektrischen Strom zwischen Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal Bürstenträgerkörper überträgt Kräfte zwischen Feder und Motorgehäuse, um das Bürstenfeder-system in Position x, y, z zu halten (Halterung Umschaltkontaktpunkt)

Abbildung 2.3-5 Beispiel - Funktionsanalyse Formblatt Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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46      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Die Nummerierung der Spaltenüberschriften (1., 2., 3.) und die Farbcodierung helfen, die Abstimmung zwischen der Strukturanalyse und dazugehörigem Inhalt der Funktionsanalyse (siehe Abb. 2.3-5) darzustellen. In diesem Abschnitt wird folgende Frage von links nach rechts beantwortet: „Wie wird die Funktion der höheren Ebene durch Funktionen der unteren Ebenen ermöglicht?“ 1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung: Funktion innerhalb des Betrachtungsumfangs 2. Fokuselement Funktion und Anforderung: Die Funktion des entsprechenden, in der Strukturanalyse betrachteten Systemelements (Fokuselement) 3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal: Die Funktion des entsprechenden, in der Strukturanalyse nächstniedrigeren Systemelements

2.3.6 Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten) Entwicklungsteams innerhalb eines Unternehmens müssen zusammenarbeiten, damit die Informationen für ein Projekt oder eine Kundenanwendung konsistent sind. Insbesondere, wenn mehrere DFMEA-Teams gleichzeitig die technische Risikoanalyse durchführen. So entwickeln zum Beispiel die Systementwickler die Systemarchitektur (Struktur). Die Systemarchitektur ist eine Information für die DFMEA, die hilft um u. a. doppelte Arbeit zu vermeiden. Ein Sicherheitsteam arbeitet zusammen mit dem Kunden am Verständnis der Sicherheitsziele und Gefährdungen. Diese Informationen könnten für die DFMEA hilfreich sein, um die konsistente Bewertung der Fehlerfolgen zu ermöglichen.

2.3.7

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse

Die vollständige Definition der Funktionen (positiv formuliert) führt zur umfassenden Fehleranalyse in Schritt 4, da die möglichen Fehler eine Nichterfüllung von Funktionen sein können (negativ formuliert).

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     47

2.4

DFMEA Schritt 4: Fehleranalyse

2.4.1 Zweck Der Zweck der Fehleranalyse ist, Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen zu identifizieren und ihre Beziehungen für eine Risikobewertung darzustellen. Die Hauptziele der Fehleranalyse in der Design-FMEA sind: • Erstellen der Fehlerfolgenkette • Beschreibung möglicher Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen für jede Produktfunktion • Identifizierung von Produktfehlerursachen mithilfe Parameterdiagramm oder Fehlernetz • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehlerdokumentation im FMEA-Formblatt und für die Risikoanalyse

2.4.2 Fehler Fehlfunktionen (Fehler) werden von der Funktion abgeleitet. Es gibt verschiedene Ausprägungen von Fehlern, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf: • Funktionsverlust (zum Beispiel Betriebsunfähigkeit, plötzlicher Funktionsausfall) • Funktionseinschränkung (zum Beispiel Leistungseinschränkung im Laufe der Zeit) • Funktionsunterbrechung (zum Beispiel Funktionsausfall geht/geht nicht/geht) • Funktionsschwankung (zum Beispiel zufälliger, zeitweiliger Leistungsschwankung) • Überfunktion (zum Beispiel Betrieb über dem zulässigen Schwellenwert) • Unbeabsichtigte Funktion (zum Beispiel Betrieb zur falschen Zeit, falsche Richtung, ungleichmäßige Leistung) • Verharren auf einem bestimmten Wert • Falsche Richtung Fehler ableiten

Funktion F

F

F

t …versagt plötzlich

t …ändert sich mit der Zeit

F = Funktion

t = Zeit

F

F

t …unterbrochener Betrieb

Fehlfunktion

t …ist auf einer höheren oder niedrigeren Ebene

+ F 0

F

t

t

…führt unbeabsichtigte …fest auf einer Funktion aus Ebene “unbeabsichtigte Zeit”, “unbeabsichtigte Dauer”, “unbeabsichtigte Richtung”

= Soll-Funktion

t

…falsche Richtung

= Ist-Funktion

Abbildung 2.4-1 Fehlerarten Abbildung 2.4-1

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48      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Die Beschreibung eines System- und Teilsystemfehlers erfolgt im Sinne des Verlustes oder der Einschränkung einer Funktion (Beispiel einer unbeabsichtigten Funktion: Lenkung bewegt sich nach rechts, wenn Lenkrad nach links gedreht wird). Bei Bedarf sollte sie den Betriebszustand des Fahrzeugs berücksichtigen, zum Beispiel Verlust der Lenkunterstützung während des Start- oder Abschaltvorgangs. Die Beschreibung eines Komponenten-/Teilefehlers besteht aus einem Substantiv und der Fehlerbeschreibung, zum Beispiel Dichtung verdreht. Die Beschreibung des Fehlers sollte für den Leser unbedingt eindeutig und verständlich sein. Aussagen wie „nicht erfüllt“, „nicht OK“, „fehlerhaft“, „gebrochen“ usw. sind nicht ausreichend. Mit einer Funktion können mehrere Fehler verknüpft sein. Daher darf das Team die Arbeit nicht beenden, nachdem der erste Fehler ermittelt wurde. Die Frage sollte vielmehr lauten: „Welche Fehler sind noch möglich?“

Z: Umwelteinflüsse, Störgrößen

 f (X,W,Z)

X: Input

Y: Output y = f(x) Y*: Nebenwirkungen

W: Steuerfaktoren Fehlerhafter Input und/oder Störgrößen ergeben fehlerhaften Output und/ oder das Auftreten von nicht tolerierbaren Nebenwirkungen. In diesem Fall liegt der Fokus der Fehleranalyse auf dem Systemelement, das den fehlerhaften Output verursacht.

y = Output

x = Input

TATSÄCHLICHES Systemverhalten außerhalb der Toleranz

Abbildung 2.4-2 Definition eines Fehlers

Definition eines Fehlers

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     49

2.4.3 Fehlerfolgenkette Die Analyse in einer FMEA umfasst drei verschiedene Fehleraspekte: • Fehlerfolge (FF) • Fehlerart (FA) • Fehlerursache (FU)

Was passiert?

Fehlerfolge

Fehlerart

Fehlerursache Warum?

Fokuselement Abbildung 2.4-3 Theoretisches Modell einer Fehlerfolgenkette

2.4.4 Fehlerfolgen ayout modifiziert_DWE Fehlerfolgen sind als die Folgen einer Fehlerart definiert.

ildung 2.4-3

Theoretisches Modell einer Fehlerkette

Fehlerfolgen werden für die nächste Ebene der Produktintegration (intern oder extern), den Endnutzer, der das Fahrzeug führt (extern) oder in Bezug auf gesetzlicher und behördlicher Vorgaben beschrieben. Fehlerfolgen die beim Kunden auftreten, sollten Angaben darüber enthalten, was der Nutzer bemerkt oder wahrnimmt, einschließlich sicherheitsrelevanter Fehlerfolgen. Dies dient der Prognose der zu erwartenden Fehlerfolgen entsprechend dem Kenntnisstand des FMEATeams. Eine Fehlerart kann mehrere Folgen für interne und externe Kunden haben. Fehlerfolgen können von OEMs gemeinsam mit Lieferanten und von diesen wiederum gemeinsam mit Unterlieferanten im Rahmen der konstruktionsbezogenen Zusammenarbeit genutzt werden. Die Bedeutung der Fehlerfolgen wird anhand einer Skala von 1 bis 10 laut Tabelle D1 bewertet. Beispiele für Fehlerfolgen für den Endnutzer sind: • Keine wahrnehmbare Auswirkung • Mangelhafte Optik (zum Dokument Beispielwurde unansehnliche Abschlüsse, verblasste Farben, bereitgestellt vom Flugrost) VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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50      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

• Geräuschentwicklung (zum Beispiel schlechte Passung/Reibung, Gluckern, Quietschen, Rattern, Kreischen) • Unangenehmer Geruch, raue Oberflächen, erhöhter Kraftaufwand • Betrieb beeinträchtigt, unregelmäßig, Betriebsunfähigkeit, elektro-magnetische ­Unverträglichkeit (EMV) • Leistungsabfall aufgrund Leckage, ungleichmäßiger Betrieb, • Liegenbleiber Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben • Mangelnde Lenk- oder Bremsfähigkeit HINWEIS: In einigen Fällen, z. B. für Katalogteile, Standardteile, Komponenten von Lieferanten, kennt das Analyseteam möglicherweise die Folgen für den Endnutzer nicht. Wenn diese Informationen unbekannt sind, müssen die Fehlerfolgen in Bezug auf die Teilfunktion und Spezifikation definiert werden. In solchen Fällen ist der Systemverantwortliche dafür zuständig, das richtige Bauteil für die Anwendung auszuwählen, zum Beispiel Pkw, Lkw, Wasserfahrzeug, landwirtschaftliches Nutzfahrzeug. Die Bewertungstabellen enthalten eine zusätzliche Spalte für firmen- oder produktspezifische Beispiele.

2.4.5 Fehlerart Eine Fehlerart ist definiert als die Art und Weise, auf die eine Komponente die beabsichtigte Funktion nicht erfüllen bzw. liefern könnte. Fehlerarten werden von Funktionen abgeleitet. Fehlerarten müssen in technischen Begriffen beschrieben werden und nicht unbedingt als Symptom, das der Kunde bemerkt. Bei der Vorbereitung der DFMEA wird davon ausgegangen, dass die Konstruktion gemäß Konstruktionszeichnung gefertigt und montiert wird. Ausnahmen sind nach Ermessen des Teams möglich, wenn Daten aus der Vergangenheit auf Mängel im Herstellungsprozess hinweisen. Beispiele für Fehlerarten auf Komponentenebene können sein: NICHT EMPFOHLEN Gerissen Verformt Gebrochen Gelöst Oxidiert Festsitzend

EMPFOHLEN Komponente gerissen Komponente verformt Komponente gebrochen Teil gelöst Teil oxidiert Komponente sitzt fest

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     51

Beispiele für Fehlerarten auf Systemebene sind, aber nicht beschränkt auf: • Vollständiger Flüssigkeitsverlust • Zu schnelles Auskuppeln • Kein Auskuppeln • Keine Drehmomentübertragung • Kein volles Drehmoment • Unzureichende Befestigung • Verlust der Abstützung • Kein Signal/unterbrochenes Signal • Druck/Signal/Spannung zu hoch • Druck/Signal/Spannung unzureichend • Kann der Last/Temperatur/Schwingung nicht standhalten

2.4.6 Fehlerursache Die Fehlerursache ist ein Hinweis darauf, weshalb die Fehlerart auftreten könnte. Die Auswirkung einer Fehlerursache ist die Fehlerart. Soweit möglich, sollte jede potenzielle Fehlerursache einer Fehlerart identifiziert werden. Die Auswirkung fehlender Robustheit gegenüber den möglichen Störfaktoren (im P-Diagramm ermittelt) können auch Fehlerursachen sein. Die Fehlerursache sollte so präzise und vollständig wie möglich beschrieben werden, um Vermeidungsmaßnahmen gezielt zur Behebung der Ursachen einsetzen zu können. Die Fehlerursachen können von den Fehlerarten der Funktion und Anforderungen des nächstniedrigeren Elements und den möglichen Störfaktoren (zum Beispiel aus dem ­Parameterdiagramm) abgeleitet werden. Beispiele für potenzielle Fehlerursachen sind, aber nicht ausschließlich: • Unzureichende Konstruktion zur Funktionserfüllung (falsche Materialauswahl, falsche Abmessungen, ungeeignete Komponente für die Anwendung, falsche Oberflächenbehandlung, unzulässiger Schlupf, falsche Reibwerte, unzureichende Schmierfähigkeit, nicht ausreichende Haltbarkeit, unzulässige Algorithmen, unzureichende Wartungsanweisungen usw.) • Wechselwirkungen im System (mechanische Schnittstellen, Flüssigkeitsstrom, Wärmequellen, Rückkopplungsregelung usw.) • Änderungen im Laufe der Zeit (Abtragung, Ermüdung, Materialinstabilität, Kriechverhalten, Verschleiß, Korrosion, chemische Oxidation, Elektromigration, Überbeanspruchung usw.) • Konstruktion unzureichend für äußere Umweltbedingungen (Wärme, Kälte, Feuchtigkeit, Vibrationen, Straßenschmutz, Streusalz usw.) • Fehlbedienung oder Fehlverhalten des Endnutzers (falscher Gang, falsches Pedal, erhöhte Geschwindigkeit, Abschleppen, falscher Kraftstoff, Wartungsschäden usw.) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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52      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

• Fehlende Berücksichtigung von Produktionsanforderungen (Teilegeometrie erlaubt Montage mit anderer Ausrichtung, fehlende charakteristische Konstruktionsmerk­male von Teilen, Komponenten reiben oder kleben aufgrund der Konstruktion des Versandbehälters aneinander, Handhabung der Komponente verursacht Schäden usw.) • Softwareprobleme (undefinierter Zustand, beschädigte Codes/Daten)

2.4.7 Fehleranalyse Je nachdem, ob die Analyse auf System-, Teilsystem- oder Komponentenebene durchgeführt wird, kann ein Fehler als Fehlerfolge, Fehlerart oder Fehlerursache angesehen werden. Fehlerarten, Fehlerursachen und Fehlerfolgen müssen jeweils zur entsprechenden Spalte im FMEA-Formblatt passen. Abbildung 2.4-4 zeigt die Abstufung von konstruktionsbedingten Fehlerarten, Fehlerursachen und Fehlerfolgen von der Fahrzeugebene bis zur Merkmalsebene. Das Fokuselement (Fehlerart), die Fehlerursachen und die Fehlerfolgen sind je nach Integrationsebene der Konstruktion unterschiedlich. Daher wird eine Fehlerursache auf OEM-Ebene zur Fehlerart auf der nächsten Ebene (Lieferant). Die Fehlerfolge auf Fahrzeugebene (Wahrnehmung durch den Endnutzer) sollte jedoch nur verwendet werden, wenn sie bekannt ist, und nicht vermutet werden. Deshalb sollte die Kommunikation gemäß Abbildung 1.4-1 stattfinden. Fehlernetze können von dem Unternehmen erstellt werden, das verschiedene Ebenen der Konstruktion verantwortet. Sind verschiedene Unternehmen für verschiedene Konstruktionsebenen verantwortlich, dann müssen sie Fehlerfolgen an die nächsthöhere oder nächstniedrigere Ebene übermitteln. DFMEA: Mögliche Fehlernetzwerk- und Fehlerkettenanalyse Analyseebene

DFMEA auf OEM

DFMEA auf Ebene 1

DFMEA auf Ebene 2

DFMEA auf Ebene 3

Fahrzeug

Beispiele Analyseebene

Beispielfehler

Fahrgastzelle

Komfortschließung dauert zu lange

Fensterhebersystem

Verstellgeschwindigkeit der Fensterscheibe zu gering

Fensterhebermotor

Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3) Kohlebürste überträgt zu wenig Strom

FF System

FA

FF

FU

FA

FF

FU

FA

FF

FU

FA

Systemelement

Teilsystemelement

Bauteilelement

Kommutator

FU

(Design) Funktionsmerkmal

Abbildung 2.4-4

Fokuselement

Grundkörper mit Bürstenträger Merkmale Grundkörper mit Bürstenträger

Fehlerfolgenketten

Fehlerstruktur auf verschiedenen Ebenen

Unzureichend vorgegebene Kontaktkraft zwischen Bürste und Wandler

Fehlernetzwerk

Abbildung 2.4-4 Fehlerstruktur auf verschiedenen Ebenen Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     53

Zur Verknüpfung der Fehlerursache(n) mit einer Fehlerart sollte die Frage lauten: „Warum tritt die Fehlerart auf?“ Zur Verknüpfung der Fehlerfolgen mit einer Fehlerart sollte die Frage lauten „Was passiert, wenn die Fehlerart auftritt?“

Grundkörper mit Bürstenträger

Funktion: Bürstenträgerkörper überträgt Kräfte zwischen Feder und Motorgehäuse und hält das Bürstenfedersystem in Position x, y, z (Halterung Umwandlungskontaktpunkt) Fehler: Bürstenträgerkörper verbiegt sich im Kontaktbereich zur Kohlebürste

Fensterhebermotor

Funktion: Fenster gemäß Parametrisierung heben und senken Funktionsanforderungen: Fensterscheibe in vorgegebener Geschwindigkeit heben und senken Fehler: Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

Kohlebürste

Kommutator

Funktion: Kohlebürste überträgt elektrischen Strom zwischen Kohlelitze und Umschaltoberfläche Fehler: Kohlebürste überträgt zu wenig Strom

Funktion: Kommutator transportiert elektrischen Strom zwischen Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers Fehler: Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Was passiert?

Grundkörper mit Bürstenträger Funktion: … Fehler:…

Warum?

Abbildung Beispiel - Fehleranalyse Strukturbaum Abbildung 2.4-52.4-5 Beispiel - Fehleranalyse mittels mittels Strukturbaum

Die Fehlerstruktur kann im Abschnitt Fehleranalyse des Formblatts erstellt werden. FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1.Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals

Winkelabweichung des Bürstenträgerkörper verbiegt sich im Kommutators, die abwechselnd die Kontaktbereich zur Kohlebürste falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Abbildung 2.4-6 Beispiel - Fehleranalyse Formblatt

In Anlehnung an die Überschriftnummerierung (1., 2., 3.) und Farbkodierung beginnt der Aufbau der Fehlerfolgenkette mit der Untersuchung der Elemente in der Funktionsanalyse. 1. Fehlerfolge (FF): Die Fehlerfolge in Bezug auf das „nächsthöhere Element und/oder den Endnutzer“ aus der Funktionsanalyse.

Layout modifiziert_DWE

2. Fehlerart (FA): – Fehleranalyse (Formblattansicht) Abbildung 2.4-6 Beispiel

Die Fehlerart in Bezug auf dasDokument „Fokuselemente“ aus der Funktionsanalyse. wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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54      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

3. Fehlerursache (FU): Die Fehlerursache in Bezug auf das „nächstniedrigere Element oder Merkmal“ aus der Funktionsanalyse. Die Strukturanalyse, Funktionsanalyse und Fehleranalyse kann in dem folgenden Formblatt dargestellt werden.

2.4.8 Zusammenfassung Das DFMEA-Formblatt kann nach Fertigstellung der Strukturanalyse, Funktionsanalyse und Fehleranalyse in verschiedenen Ansichten dargestellt werden. 1. Nächsthöhere Ebene

Fensterhebermotor

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

Fenster gemäß Parametrisierung heben und senken

Abbildung 2.4-7 Produktsicht auf Bauteil-Funktion-Fehler im Formblatt

2. Fokuselement Kommutator

Layout modifiziert_DWE

2. Fokuselement Funktion und Anforderung Kommutator transportiert den elektrischen Strom zwischen Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Abbildung 2.4-8 Produktsicht auf Fokuselement-Funktion-Fehler im Formblatt Abbildung 2.4-7 Produktsicht Objekt-Funktion-Fehler (Formblattansicht)

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal Grundkörper mit Bürstenträger

Bürstenträgerkörper überträgt Kräfte zwischen Feder und Motorgehäuse und hält das Bürstenfedersystem in Position Produktsicht Schritt-Funktion-Fehler (Formblattansicht) x, y, z (Halterung Umwandlungskontaktpunkt)

Layout modifiziert_DWE Abbildung 2.4-8

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals Bürstenträgerkörper verbiegt sich im Kontaktbereich zur Kohlebürste

Abbildung 2.4-9 Produktsicht auf Ursachenelement-Funktion-Fehler im Formblatt

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Abbildung 2.4-9

Nur zur internen Verwendung für Veritas Produktsicht Element-Funktion-Fehler (Formblattansicht)

AG bestimmt.

 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     55

2.4.9

Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen)

Das Ergebnis der Fehleranalyse kann von Kunden und Lieferanten, je nach Vereinbarung mit dem Kunden und dem Bedarf an Informationsaustausch, mit dem Lieferanten vor oder nach der Risikoanalyse geprüft werden.

2.4.10 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Risikoanalyse Die vollständige Definition der potenziellen Fehler bildet die Grundlage für die vollständige Risikoanalyse in Schritt 5, da die Bewertungen der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung auf den Fehlerbeschreibungen basieren. Die Risikoanalyse ist unvollständig, wenn potenzielle Fehler nicht präzise genug beschrieben sind oder fehlen.

2.5

DFMEA Schritt 5: Risikoanalyse

2.5.1 Zweck Der Zweck der Risikoanalyse ist die Beurteilung von Risiken durch Bewertung der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung sowie der Priorisierung des Handlungsbedarfs. Die Hauptziele der Risikoanalyse in der DFMEA sind: • Beschreibung und Bewertung von vorhandenen und/oder geplanten Maßnahmen • Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Vermeidungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen • Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Entdeckungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen und/oder Fehlerarten • Bewertung der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung für jede Fehlerfolgenkette • Bestimmung der Aufgabenpriorität • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung

2.5.2 Konstruktionsmaßnahmen Vorhandene Konstruktionsmaßnahmen sind Erfahrungen, die zu vergleichbaren vorherigen Konstruktionen vorliegen. Sowohl Vermeidungs- als auch Entdeckungsmaßnahmen sind Bestandteile der aktuellen Dokumentation der Verifizierungs- und ValidierungsmeDokument bereitgestellt vom thoden. Vermeidungsmaßnahmen liefernwurde Informationen oder Regeln, die als Input für die VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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56      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Konstruktion dienen. Entdeckungsmaßnahmen beschreiben etablierte Verifizierungs- und Validierungsverfahren, mit denen der Fehler bei Auftreten in der Vergangenheit nachweislich entdeckt wurde. Spezifische Verweise auf Konstruktionsvorgaben, die Fehler oder Einzelposition in freigegebenen Prüfverfahren vermeiden sollen, stellen nachvollziehbare Verbindungen zwischen dem Fehler und der Konstruktionsmaßnahme her. Diese Vermeidungs- bzw. Entdeckungsmethoden, die erforderlich, aber nicht Bestandteil der aktuellen Auflistung an definierten Verfahren sind, müssen als Maßnahmen in der DFMEA festgehalten werden.

2.5.3

Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen (VM)

Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen beschreiben, wie eine potenzielle Ursache, die zu einer Fehlerart führt, mithilfe von vorhandenen und geplanten Ressourcen reduziert wird. Sie beschreiben die Grundlage für die Bewertung des Auftretens. Vermeidungsmaßnahmen beziehen sich auf die Leistungsanforderung. Für Komponenten, die als Lager- oder Katalogartikel von einem Lieferanten gekauft werden, sollte die Vermeidungsmaßnahme beschreiben, wie die Komponente die Anforderung erfüllt. Hierbei kann es sich um den Verweis auf ein Datenblatt in einem Katalog handeln. Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen müssen verständlich und umfassend, einschließlich der angegebenen Verweise, beschrieben werden. Falls erforderlich, kann dies durch Verweis auf ein zusätzliches Dokument erfolgen. Bezeichnungen wie „bewährtes Material“ oder „gewonnene Erkenntnisse“ (Lessons Learned) reichen als Angaben für Maßnahmen nicht aus. Das DFMEA-Team sollte außerdem einen Sicherheitsfaktor bei der Vermeidungsmaßnahme berücksichtigen. Beispiele für vorhandene Vermeidungsmaßnahmen sind: • Einhaltung der EMV-Richtlinie 89/336/EWG • Systemauslegung gemäß Simulation, Toleranzberechnung und Verfahrensanalyse von Konzepten zur Bestimmung von Konstruktionsanforderungen • Veröffentlichte Normen für eine Gefahrenklasse • Wärmebehandlungsspezifikation auf Zeichnung • Sensorleistungsangaben • Mechanische Redundanz (ausfallsicher) • Auslegung zur Prüfbarkeit • Konstruktions- und Materialnormen (intern und extern) • Dokumentation – Aufzeichnungen der bewährten Verfahren, der gewonnenen ­Er­kenntnisse (Lessons Learned) usw. aus vergleichbaren Konstruktionen • Fehlersicherheit (Poka-Yoke-Design, d. h. Teilegeometrie verhindert falsche Ausrichtung) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     57

• Weitgehende Übereinstimmung mit einer Konstruktion, die für eine vorherige Anwendung validiert wurde, mit dokumentierter Leistungshistorie. (Wenn sich die Einsatz- oder Betriebsbedingungen geändert haben, ist eine erneute Validierung für die Übernahmekomponente erforderlich, damit die Entdeckungsmaßnahme wirksam bleibt.) • Abschirmung vor Wärmeeinwirkung oder EMV sowie Schutz vor möglichem mechanischen Verschleiß • Übereinstimmung mit bewährten Verfahren Nach Festlegung der Vermeidungsmaßnahmen wird das Auftreten anhand der Entdeckungsmaßnahme(n) verifiziert.

2.5.4

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM)

Mit vorhandenen Entdeckungsmaßnahmen wird eine vorhandene Fehlerursache oder die Fehlerart entdeckt, bevor die Komponente für die Produktion freigegeben wird. Die in der FMEA aufgeführten Maßnahmen stellen geplante, bereits abgeschlossene oder mögliche (die evtl. nicht durchgeführt werden) Entdeckungsmaßnahmen dar. Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen müssen verständlich und umfassend beschrieben werden. Bezeichnungen wie „Prüfungen“ oder „Labortest“ reichen als Angabe für eine Entdeckungsmaßnahme nicht aus. Verweise auf spezifische Prüfungen, Testpläne oder Verfahren müssen entsprechend dokumentiert werden, um darauf hinzuweisen, dass das FMEATeam festgestellt hat, dass die Prüfung tatsächlich die Fehlerart bzw. Fehlerursache bei ihrem Auftreten erkennt (Beispiel: Prüfung Nr. 1234, Berstdruckprüfung, Abschnitt 6.1). Beispiele für vorhandene Entdeckungsmaßnahmen sind: • Funktionsprüfung • Berstprüfung • Umweltprüfung • Fahrprüfung • Langzeitprüfung • Bauraumuntersuchungen • Hardware-in-the-Loop-Simulation • Software-in-the-Loop-Simulation • Statistische Versuchsplanung (Design of Experiments (DoE)) • Labormessungen zur Spannungsabgabe Sämtliche Maßnahmen, die zur Entdeckung der Fehlerursache oder der Fehlerart führen, werden in die Spalte „Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen” eingetragen.

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58

2

durchführung der desIgn-fMea (dfMea)

Designelement bestimmt

VM: Überprüfung & Reaktion vor Entscheidung, z. B. CAE, Toleranzstudie

VM: Theoretische Tests z. B. DoE, FEA

Versuche Bauteil-, Produkt-, Systemversuche

Design festlegen und entscheiden

VM (präventiv): Vermeidungsmaßnahmen EM (reaktiv): Entdeckungsmaßnahmen

EM: - Gut/Schlecht Versuche - Prüfen auf Fehler - Funktionsprüfung über Lebensdauer, z. B. Trendanalyse

Designfehler

Zeit

Abbildung 2.5-1 Vermeidung und Entdeckung in der Design-FMEA Abbildung 2.5-1 Vermeidung und Entdeckung in der Design-FMEA

2.5.5

Bestätigung vorhandener Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen

Die Wirksamkeit der vorhandenen Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen sollte bestätigt werden. Dies kann durch Reviews nachgewiesen werden. Die Bestätigung kann im Rahmen der DFMEA oder gegebenenfalls in anderen Projektdokumenten entsprechend dem üblichen Produktentstehungsprozess des Teams dokumentiert werden. Sind die Maßnahmen nachweislich unwirksam, sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Die Bewertung des Auftretens und der Entdeckung sollten bei Verwendung von FMEA-Einträgen von Vorgängerprodukten überprüft werden, da für das neue Produkt möglicherweise andere Bedingungen gelten.

Vermeidung bestätigen Vermeidung

Entdeckung 100%

Konstruktionsverständnis 0 Berechnung

Muster Neue Berechnung

Simulation DoE

Neue Simulation

Zeit

Tests mit vorhandenen Mustern

Neue Versuche

Abbildung 2.5-2 Roadmap für Konstruktionsverständnis

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Abbildung 2.5-2 Roadmap fürVDA-QMC Designverständnis Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     59

2.5.6 Bewertungen Jeder Zusammenhang von Fehlerfolge, Fehlerart und Fehlerursache (Fehlerfolgenkette oder Fehlernetz) wird auf seine jeweiligen Risiken untersucht. Es gibt Kriterien für die Risikobewertung: Bedeutung (B): U

steht für die Bedeutung der Fehlerfolge

Auftreten (A):

steht für das Auftreten der Fehlerursache

U

Entdeckung (E): U steht für die Entdeckung der aufgetretenen Fehlerursache und/oder Fehlerart Für B, A und E werden Bewertungszahlen zwischen 1 und 10 verwendet, wobei 10 für den höchsten Risikobeitrag steht. HINWEIS: Es ist nicht sinnvoll, die Bewertungen eines FMEA-Teams mit denen eines anderen FMEA-Teams zu vergleichen, selbst wenn die Produkte/Prozesse identisch zu sein scheinen, da die Arbeitsbedingungen für jedes Team unterschiedlich sind und somit auch die entsprechenden individuellen Bewertungen (d. h. die Bewertungen sind subjektiv).

2.5.7

Bedeutung (B)

Mit der Bedeutung (B) wird die schwerwiegendste Fehlerfolge für die betrachtete Fehlerart der untersuchten Funktion bewertet. Die Bewertung trägt zur Priorisierung des Handlungsbedarfs einer FMEA bei und wird ohne Berücksichtigung des Auftretens oder der Entdeckung bestimmt. Der Bedeutung sollte mittels der Kriterien aus Tabelle D1 bewertet werden. Die Bewertungstabelle kann um produktspezifische Beispiele erweitert werden. Das FMEA-Projektteam sollte einheitliche Bewertungskriterien und konsistente Bewertungssysteme vereinbaren, selbst wenn diese für eine individuelle Konstruktionsauslegung angepasst werden. Die Bedeutung der Fehlerfolgen sollten im Bedarfsfall vom Kunden an den Lieferanten übergeben werden.

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60      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Bewertung der Bedeutung (B) – Design-FMEA Bewertung der möglichen Fehlerfolgen nach den untenstehenden Kriterien B

Auswirkung

10 Sehr hoch

Kriterien der Bedeutung (B)

Nichteinhaltung von gesetzlichen oder behördlichen Vorgaben

8

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

Hoch

Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion Verlust einer Komfortfunktion

6 5 4

Einschränkung einer Komfortfunktion

Mittel

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

3

2

1

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Auswirkung auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder der Beifahrer oder anderer Verkehrsteilnehmer

9

7

Vom Benutzer auszufüllen

Niedrig

Sehr niedrig

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik Keine wahrnehmbare Auswirkung

Tabelle D1 - DFMEA Bedeutung (B)

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     61

2.5.8

Auftreten (A)

Mit dem Auftreten (A) wird die Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahme unter Berücksichtigung der entsprechenden Bewertungskriterien bewertet. Das Auftreten sollte anhand der Kriterien aus Tabelle D2 bewertet werden. Die Bewertungstabelle kann um produktspezifische Beispiele erweitert werden. Das FMEA-Projekteam sollte einheitliche Bewertungskriterien und konsistente Bewertungssysteme verein­baren, selbst wenn diese für eine individuelle Konstruktionsauslegung angepasst werden (zum Beispiel Pkw, Lkw, Motorrad usw.). Die Bewertung für das Auftreten ist eine relative Einstufung im Rahmen der FMEA und spiegelt möglicherweise das tatsächliche Auftreten nicht wider. Die Bewertung des Auftretens beschreibt das Potenzial des Auftretens der Fehlerursache im Kundenbetrieb anhand der Bewertungstabelle unter Berücksichtigung von Ergebnissen der bereits abgeschlossenen Entdeckungsmaßnahmen. Fachwissen, Handbücher, Gewährleistungsdatenbanken oder sonstige Erfahrungen, beispielsweise mit vergleichbaren Produkten, können für die Analyse der Bewertung heran­ gezogen werden. Werden Fehlerursachen nach deren Auftreten eingestuft, wird dabei die Wirksamkeit der vorhandenen Vermeidungsmaßnahme berücksichtigt. Wie genau diese Bewertung ist, hängt davon ab, wie gut die Vermeidungsmaßnahme beschrieben wurde. Für die Festlegung der Bewertung des richtigen Auftretens kann das Team beispielsweise folgende Fragen nutzen: • Welche Wartungshistorie und praktische Erfahrungen mit ähnlichen Komponenten, Teilsystemen oder Systemen liegen vor? • Wurde die Komponente übernommen oder ist sie mit einer Komponente einer vorhergehenden Entwicklung vergleichbar? • Wie groß sind die Änderungen gegenüber der vorhergehenden Komponente einer vorhergehenden Entwicklung? • Ist die Komponente komplett neu? • Um welche Anwendung handelt es sich bzw. welche Umgebungsveränderungen gibt es? • Wurde anhand einer technischen Analyse (zum Beispiel Zuverlässigkeitstest) das vergleichbare, zu erwartende Auftreten für die Anwendung eingeschätzt? • Wurden Vermeidungsmaßnahmen umgesetzt? • Wurde die Robustheit des Produktes während der Produktentwicklung bestätigt?

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62      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Bewertung des Auftretens (A) – Design-FMEA Bewertung der potenziellen Fehlerursachen nach den untenstehenden Kriterien. Berücksichtigung der Produkterfahrung und Vermeidungsmaßnahmen beim Auftreten (qualitative Bewertung). Das angenommene Auftreten der Fehlerursache wird während der beabsichtigten Fahrzeuglebensdauer bewertet. A

Erwartetes Auftreten der Fehler­ ursache

10 Extrem hoch

9

8

Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

Erstmalige Anwendung einer neuen Technologie ohne vorherige Einsatzerfahrung und/oder unter unkontrollierten Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen liegen nicht vor und bewährte Verfahren sind noch nicht festgelegt. Vermeidungsmaßnahmen können Leistung im Einsatz nicht voraussagen oder liegen nicht vor. Erstmalige Anwendung einer Konstruktion mit technischen Neuerungen oder von Materialien innerhalb eines Unternehmens. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Keine gezielten Vermeidungsmaßnahmen für die Identifizierung der Leistung unter bestimmten Anforderungen.

Sehr hoch

7

6

Kriterien des Auftretens (A)

Vom Benutzer auszufüllen

Erstmalige Verwendung einer Konstruktion mit technischen Neuerungen oder von Materialien in einer neuen Anwendung. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder­ -validierung. Einige Normen und bewährte Verfahren liegen vor, die nicht direkt für die Konstruktion gelten. Vermeidungsmaßnahmen sind kein verlässlicher Indikator für die Betriebsleistung. Neue Konstruktion basierend auf ähnlicher Technologie und ähnlichen Materialien. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen, bewährte Verfahren und Konstruktionsregeln gelten für die zugrundeliegende Konstruktion, aber nicht für die Neuerungen. Vermeidungsmaßnahmen geben begrenzt Auskunft über die Leistung.

Hoch

Ähnliche Konstruktion wie vorheriges unter Verwendung vorhandener Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung mit geändertem Betriebszyklus oder geänderten Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Normen und Konstruktionsregeln liegen vor, sind jedoch unzureichend für die Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache. Vermeidungsmaßnahmen sind begrenzt fähig, eine Fehlerursache zu vermeiden.

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     63

A

Erwartetes Auftreten der Fehler­ ursache

5

Mittel

Kriterien des Auftretens (A)

Geringfügige Änderungen an vorheriger Konstruktion unter Verwendung bewährter Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung, Betriebszyklus oder Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden oder neue Konstruktion mit einiger Prüfungserfahrung in Bezug auf den Fehler. Die Konstruktion berücksichtigt Erfahrungen mit vorherigen Entwicklungen. Bewährte Verfahren neu bewertet, diese wurden jedoch noch nicht nachgewiesen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und begrenzt Hinweise auf die Leistung geben.

4

Fast identische Konstruktion mit kurzer Einsatzerfahrung. Ähnliche Anwendung mit geringfügigen Änderungen im Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Vorgängerkonstruktion und Anpassungen der neuen Konstruktion an bewährte Verfahren, Normen und Vorgaben. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und wahrscheinlich die Konstruktionskonformität aufzeigen.

3

Niedrig

Geringfügige Änderungen an bekannter Konstruktion (gleiche Anwendung mit geringfügigen Änderungen am Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen) und Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen oder neue Konstruktion mit erfolgreich absolviertem Testverfahren. Konstruktion soll Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerkonstruktion entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und die Konstruktionskonformität voraussagen.

Sehr niedrig

Fast identische ausgereifte Konstruktion mit langer Einsatzerfahrung. Gleiche Anwendung mit vergleichbarem Betriebszyklus und vergleichbaren Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen. Konstruktion soll nachweislich Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerkonstruktion entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und Verlässlichkeit der Konstruktionskonformität aufzeigen.

Extrem niedrig

Fehler wird durch Vermeidungsmaßnahmen eliminiert und Fehlerursache ist durch die Konstruktion ausgeschlossen.

2

1

Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

Produkterfahrung: Erfahrungen aus dem Produkteinsatz im Unternehmen (Neuheit der Konstruktion, der Anwendung oder des Anwendungsfalls). Ergebnisse der abgeschlossenen Vermeidungsmaßnahmen liefern Erfahrungswerte für die Konstruktion. Vermeidungsmaßnahmen: Bewährte Verfahren für die Produktauslegung, Konstruktionsregeln, Unternehmensnormen, Erfahrungswerte, Branchennormen, Materialspezifikationen, gesetzliche und behördliche Vorgaben und wirksame vermeidungsorientierte Analysetools, einschließlich Computer Aided Engineering, mathematisches Modellieren, Simulationsstudien, Toleranzstudien und Design-Sicherheitsfaktoren Hinweis: A = 10, 9, 8, 7 kann auf Grundlage der Produktvalidierung reduziert werden. Tabelle D2 - DFMEA Auftreten (A)

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64      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

2.5.9

Entdeckung (E)

Mit der Entdeckung (E) wird die Effektivität der Entdeckungsmaßnahme bewertet, um die zuverlässige Entdeckung der Fehlerursache oder Fehlerart vor Freigabe der Komponente für die Produktion darzustellen. Die Entdeckung ist mit der wirksamsten Entdeckungsmaßnahme verknüpft. Die Entdeckung ist eine relative Bewertung im Rahmen der jeweiligen FMEA und wird ohne Berücksichtigung der Bedeutung oder des Auftretens bestimmt. Die Entdeckung sollte anhand der Kriterien aus Tabelle D3 erfolgen. Die Bewertungstabelle kann um Beispiele gängiger, vom Unternehmen angewendeter Entdeckungsmaßnahmen erweitert werden. Das FMEA-Projektteam sollte einheitliche Bewertungskriterien und konsistente Bewertungssysteme vereinbaren, selbst wenn diese für eine individuelle Produktanalyse angepasst werden. Die Entdeckung ist zunächst eine Prognose der Wirksamkeit einer noch nicht bestätigten Entdeckungsmaßnahme. Nach der Umsetzung der Entdeckungsmaßnahme sollte die Wirksamkeit geprüft und neu bewertet werden. Der Abschluss oder das Verwerfen einer Entdeckungsmaßnahme (zum Beispiel eines Versuchs) kann jedoch auch Einfluss auf die Bewertung des Auftretens haben. Bei der Bestimmung dieser Bewertung sollten beispielsweise folgende Fragen berücksichtigt werden: • Welche Prüfung ist bei der Entdeckung der Fehlerursache oder Fehlerart am effektivsten? • Welches Nutzungsprofil bzw. welcher Betriebszyklus ist für die Entdeckung des Fehlers erforderlich? • Welcher Prüfumfang ist notwendig, um den Fehler zu ermitteln? • Handelt es sich um ein bewährtes Prüfverfahren zur Entdeckung dieser Ursache bzw. Fehlerart?

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     65

Bewertung der Entdeckung (E) – Design-FMEA Bewertung der Entdeckungsmaßnahmen bezüglich des Reifegrades der Entdeckungsmethode und der Entdeckungsmöglichkeit E

Entdeckungsfähigkeit

10

Sehr niedrig

Testverfahren ist noch nicht entwickelt worden

Keine Testmethode definiert

Sehr niedrig

Testmethode nicht speziell für die Entdeckung der Fehlerart oder Fehlerursache entwickelt

OK-NOK, Test-to-Fail, Degradationstest

Niedrig

Neue Testmethode, nicht bewährt

9

Reifegrad der Entdeckungsmethode

8 7 6

Mittel

4

2

1

Unternehmens- oder produkt­ spezifische Beispiele

OK-NOK, Test-to-Fail, Degradationstest OK-NOK-Test

5

3

Entdeckungsmöglichkeit

Vom Benutzer auszufüllen

Hoch

Sehr hoch

Bewährte Testmethode für die Verifizierung der Funktionalität oder Validierung der Leistung, Qualität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit; geplanter Einsatz später im Produktentwicklungszyklus, so dass negative Tests zu Produktionsverzögerungen aufgrund von Konstruktions- oder Werkzeug-­Revisionen führen können

Test-to-Failure

Bewährte Testmethode für die Verifizierung der Funktionalität oder Validierung der Leistung, Qualität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit; geplanter Einsatz ist ausreichend für Anpassung der Produktionswerkzeuge für Freigabe für die Produktion.

OK-NOK-Test

Degradationstest

Test-to-Failure Degradationstest

Vorherige Prüfungen bestätigen, dass die Fehlerart oder Fehlerursache nicht auftreten kann oder Entdeckungsmethoden entdecken nachweislich immer die Fehlerart oder Fehlerursache.

Tabelle D3 - DFMEA Entdeckung (E)

2.5.10 Aufgabenpriorität (AP) Nach Abschluss der Ermittlung der Fehlerarten, Fehlerfolgen, Fehlerursachen und Maßnahmen, einschließlich der Bedeutungs-, Auftretens- und Entdeckungsbewertungen, muss das Team entscheiden, ob weitere Maßnahmen zur Risikoreduzierung notwendig sind. Aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit von Ressourcen, Zeit, Technologie und anderer Faktoren muss festgelegt werden, wie diese Maßnahmen sinnvoll zu priorisieren sind. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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66      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Im vorliegenden Handbuch wird dafür die Methode der Aufgabenpriorität (AP) eingeführt, die alle 1.000 möglichen Kombinationen von B, A und E berücksichtigt. Sie wurde entwickelt, um der Bedeutung die größte Gewichtung zu geben, dann dem Auftreten und danach der Entdeckung. Diese Logik folgt dem Ziel der Fehlervermeidung der FMEA. In der Aufgabenprioritätstabelle wird die Bewertung der Maßnahmen mit hoher, mittlerer oder niedriger Priorität vorgenommen. Unternehmen können so anstelle der unterschiedlichen Systeme von verschiedenen Kunden ein einheitliches System für die Bewertung der Aufgabenpriorität anwenden. Die Risikoprioritätszahl wird als Produkt aus B x A x E gebildet und liegt zwischen 1 und 1.000. Die Verteilung der RPZ kann Aufschluss über den Bewertungsbereich geben. Die RPZ allein ist jedoch keine geeignete Methode zur Bestimmung des zusätzlichen Handlungsbedarfs, da die RPZ B, A und E gleichwertig gewichtet. Daher können mit der RPZ-Methode gleiche Risikozahlen für unterschiedliche Kombinationen von B, A und E entstehen und zu Verunsicherungen bei der Priorisierung der Maßnahmen führen. Für die RPZ wird die zusätzliche Anwendung einer Methode zur Priorisierung von ähnlichen RPZ-Ergebnissen empfohlen, zum Beispiel B x A. Der Einsatz eines Schwellenwertes für die Risikoprioritätszahl ist für die Bestimmung des Handlungsbedarfs nicht empfehlenswert. Die RPZ und die Methode ­B x A werden im vorliegenden Handbuch nicht behandelt. Risikomatrizen können Kombinationen aus B und A, B und E sowie A und E darstellen. Sie stellen die Analyseergebnisse visuell dar und können als Eingangswerte für die Maßnahmenpriorisierung aufgrund von unternehmensinternen Kriterien dienen (die im vorliegenden Handbuch nicht behandelt werden). Die AP-Tabelle wurde so gestaltet, dass sie mit den Bewertungstabellen Bedeutung, Auftreten und Entdeckung aus diesem Handbuch angewendet wird. Sollte ein Unternehmen beschließen, die Bewertungstabellen für B, A, E an spezifische Produkte, Prozesse oder Projekte anzupassen, sollte die AP-Tabelle sorgfältig geprüft und eventuell angeglichen werden. HINWEIS: Die Bewertungstabellen der Aufgabenpriorität für die DFMEA und die PFMEA sind identisch, für die FMEA-MSR gibt es eine gesonderte Bewertungstabelle. Priorität Hoch (H): Hohe Review- und Maßnahmenpriorität Das Team muss entweder eine angemessene Maßnahme festlegen, um das Auftreten und/oder die Entdeckung zu verbessern oder begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind. Priorität Mittel (M): Mittlere Review- und Maßnahmenpriorität Das Team sollte angemessene Maßnahmen identifizieren, um das Auftreten und/oder die Entdeckung zu verbessern oder nach Ermessen des Unternehmens begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind.

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     67

Priorität Niedrig (N): Niedrige Review- und Maßnahmenpriorität Das Team kann Maßnahmen identifizieren, um Vermeidungs- oder Entdeckungsmaßnahmen zu verbessern. Es wird empfohlen, dass zumindest bei einer Bedeutung der Fehlerfolgen von 9 und 10 mit hoher oder mittlerer Aufgabenpriorität eine Begutachtung einschließlich der empfohlenen Maßnahmen durch das Management erfolgt. Die Aufgabenpriorität dient nicht der Priorisierung von hohen, mittleren und niedrigen Risiken, sondern der Priorisierung der Maßnahmen zur Risikoreduzierung. HINWEIS: Es kann hilfreich sein, „Keine weiteren Maßnahmen erforderlich“ in die Spalte „Bemerkungen“ einzutragen. Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA und PFMEA Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Auftreten und Entdeckung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung.

Vom Benutzer auszufüllen

Auswirkung

Anmerkungen

B

Prognose des Auftretens der Fehler­ ursache

Sehr hoch

Hoch Sehr große Auswirkung auf Produkt oder Werk

A

8-10

6-7

9-10 Mittel

Niedrig

Sehr niedrig

4-5

2-3

1

Entdeckungs­ fähigkeit

E

Aufgaben priorität (AP)

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

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68      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Auswirkung

B

Prognose des Auftretens der Fehler­ ursache

Sehr hoch

Hoch Große Auswirkung auf Produkt oder Werk

8-10

6-7

7-8 Mittel

4-5

Niedrig

2-3

Sehr niedrig

1

Sehr hoch

Hoch Mittlere Auswirkung auf Produkt oder Werk

A

8-10

6-7

4-6 Mittel

4-5

Niedrig

2-3

Sehr niedrig

1

Entdeckungs­ fähigkeit

E

Aufgaben priorität (AP)

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

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Anmerkungen

 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     69

Sehr hoch

8-10

Hoch Geringe Auswirkung auf Produkt oder Werk

6-7

2-3 Mittel

4-5

Niedrig

Keine wahrnehmbare Auswirkung

1

2-3

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

1-10

N

1-10

N

Sehr niedrig

1

Sehr hoch - sehr niedrig

Sehr niedrig - sehr hoch

1-10

Sehr hoch - sehr niedrig

Tabelle AP – Aufgabenpriorität in DFMEA und PFMEA

Bürstenträgerkörper verbiegt sich im Kontaktbereich zur Kohlebürste

Simulation der dynamischen Kräfte auf den Bürstenträgerkörper gemäß FEM 6370

2

2

N

Abbildung 2.5-3 Beispiel - DFMEA-Risikoanalyse Formblatt

Layout modifiziert_DWE Abbildung 2.5-3

DFMEA-Optimierung mit neuer Risikobewertung (Formblattansicht)

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Filtercode (optional)

Mustertest: Messung der elastischen und plastischen Verformungseffekte des Bürstenträgerkörpers gemäß Prüfspezifikation MRJ82/60

Auftreten (A) der FU

DFMEA AP

Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Entdeckung (E) der FU/FA

6

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals

Vorhandene Entdeckungsmaßnahme (EM) für FU oder FA

Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

70      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

2.5.11 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) Das Ergebnis der Risikoanalyse erzeugt ein gemeinsames Verständnis der technischen Risiken zwischen Kunden und Lieferanten. Die Zusammenarbeit kann zum Beispiel über münd­liche oder schriftliche Berichte stattfinden. Der Umfang von gemeinsam genutzten ­Informationen hängt vom jeweiligen Projekt, der Unternehmenspolitik, Vertragsvereinbarungen usw. ab, ebenso wie von der Position des Unternehmens in der Lieferkette. Beispiele hierfür wie folgt: 1. Der OEM kann Konstruktionsfunktionen, Fehlerfolgen und Bedeutung aus der DFMEA auf Fahrzeugebene mit der DFMEA des Lieferanten abgleichen. 2. Der Lieferant kann Konstruktionsfunktionen, Fehlerfolgen und Bedeutung aus der Teilsystem-DFMEA mit seinem Unterlieferanten abgleichen, der die Konstruktionsverantwortung trägt. 3. Der Lieferant übermittelt die notwendigen Informationen zu Produktmerkmalen auf Produktzeichnungen, Produktspezifikationen oder mittels anderer Methoden, einschließlich der Angabe, ob es sich um Normen oder besondere Merkmale handelt und ihrer Bedeutung. Diese Informationen werden als Input für die PFMEA des Unterlieferanten sowie die interne PFMEA des Lieferanten genutzt. Wenn das Konstruktionsteam das damit verbundene Risiko der Entwicklung von Produktmerkmalen aus Spezifikationen weitergibt, dann kann das Prozessteam die entsprechenden Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen in die Herstellung integrieren. Weitere Informationen hierzu finden Sie in Kapitel 3.4.

2.5.12 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung Das Ergebnis der Schritte 1, 2, 3, 4 und 5 des 7-Schritte-FMEA-Prozesses dient der Festlegung, ob Bedarf an zusätzlichen Konstruktions- oder Prüfmaßnahmen besteht. Die Designreviews, Kundenreviews, Managementreviews und die interdisziplinären Teamsitzungen führen zur Optimierung in Schritt 6.

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     71

2.6

DFMEA Schritt 6: Optimierung

2.6.1 Zweck Der Zweck der Optimierung ist die Festlegung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung und Bewertung der Wirksamkeit dieser Maßnahmen. Die Hauptziele der Optimierung in der DFMEA sind: • Identifizierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung • Festlegung von Verantwortlichen und Terminen für die Maßnahmenum­ setzung • Umsetzung und Dokumentation der getroffenen Maßnahmen, einschließlich Bestätigung der Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen und Neubewertung der Risiken nach Umsetzung der Maßnahmen • Zusammenarbeit von FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten ­ zu möglichen Fehlern • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Verbesserung von Produkt- und/oder Prozessanforderungen und Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen Das primäre Ziel der Prozessoptimierung ist die Entwicklung von Maßnahmen, mit denen das Risiko reduziert und die Kundenzufriedenheit durch Verbesserung der Konstruktion oder zusätzlichen Zuverlässigkeitsnachweise gesteigert wird. In diesem Schritt überprüft das Team die Ergebnisse der Risikoanalyse und weist Maßnahmen zu, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache zu reduzieren oder die Robustheit der Entdeckungsmaßnahme bei der Entdeckung der Fehlerursache oder der Fehlerart zu erhöhen. Es können außerdem Maßnahmen zugewiesen werden, welche die Konstruktion verbessern, jedoch nicht unbedingt die Risikobewertung reduzieren. Maßnahmen sollen spezifische, mess- und umsetzbare Maßnahmen sein und keine potenziellen Maßnahmen, die möglicherweise niemals umgesetzt werden. Maßnahmen sind nicht für bereits geplante Aktivitäten gedacht, da diese in den Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen dokumentiert sind und bereits in der ursprünglichen Risikoanalyse berücksichtigt wurden. Wenn das Team entscheidet, dass keine weiteren Maßnahmen notwendig sind, wird „Keine“ oder „Keine Überarbeitung geplant“ in die Spalte „Bemerkungen“ eingetragen, um anzuzeigen, dass die Risikobewertung abgeschlossen ist. Die DFMEA dient der Bewertung technischer Risiken in Bezug auf die fortlaufende Verbesserung der Konstruktion. Besonders effektiv ist die Optimierung in der folgenden Reihenfolge: • Konstruktionsanpassungen, um das Auftreten der Fehlerursache (FU) zu reduzieren • Verbesserung der Entdeckungsfähigkeit für Fehlerursachen oder Fehlerarten (FU ­ Dokument wurde bereitgestellt vom oder FA) VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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72      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

• Bei Konstruktionsanpassungen werden alle betroffenen Konstruktionselemente neu bewertet • Bei Konzeptänderungen müssen alle FMEA-Schritte für die betroffenen Abschnitte überprüft werden, da die ursprüngliche Analyse auf einem anderen Konstruktionskonzept basiert und nicht mehr gilt. Bei Änderungen am Konzept werden alle FMEA-Schritte für die betroffenen Abschnitte überprüft, da die ursprüngliche Analyse nunmehr auf einem anderen Konstruktionskonzept basiert und nicht mehr gilt.

2.6.2

Festlegung von Verantwortlichen

Jeder Maßnahme werden ein Verantwortlicher und ein Fertigstellungsdatum zugewiesen. Der Verantwortliche ist für die Aktualität des Maßnahmenstandes zuständig. Ist die Maß­ nahme bestätigt, ist er auch für die Umsetzung verantwortlich. Das tatsächliche Fertigstellungsdatum für Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen wird dokumentiert, einschließlich des Datums, zu dem die Maßnahmen umgesetzt wurden. Das Fertigstellungsdatum sollte realistisch sein (zum Beispiel laut Produktentwicklungsplan, vor Prozessvalidierung, vor Produktionsstart).

2.6.3 Maßnahmenstatus Empfohlene Maßnahmenstände: Offen Es wurde keine Maßnahme festgelegt. In Entscheidung (optional) Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen. Es wird eine Entscheidungsvorlage erstellt. In Umsetzung (optional) Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt. Abgeschlossen Abgeschlossene Maßnahmen wurden umgesetzt, ihre Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert, eine abschließende Bewertung hat stattgefunden.

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 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     73

Verworfen Der Status „Verworfen“ wird zugewiesen, wenn entschieden wurde, eine Maßnahme nicht umzusetzen. Dies kann vorkommen, wenn aus praktischen oder technischen Gründen eine Umsetzung nicht möglich ist. Die FMEA gilt solange als „nicht abgeschlossen“, bis das Team jede Aufgabenpriorität bewertet und entweder dem verbleibenden Risiko zugestimmt oder den Abschluss aller Maßnahmen dokumentiert hat. Der Abschluss aller Maßnahmen sollte vor der Freigabe der FMEA zum Produktionsstart dokumentiert sein. Wird „Keine Maßnahme” eingetragen, wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko bleibt im Produkt unveränder bestehen. Maßnahmen sind offene Regelkreise, deren Schließung schriftlich erfolgen muss.

2.6.4

Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen

Wenn eine Maßnahme abgeschlossen wurde, sind Auftreten und Entdeckung neu zu bewerten und eine neue Aufgabenpriorität sollte festgelegt werden. Die neue Maßnahme erhält eine vorläufige Aufgabenpriorität als Prognose der Wirksamkeit. Der Status der Maßnahme bleibt jedoch „In Umsetzung“, bis die Wirksamkeit geprüft wurde. Wenn die Prüfung beendet wurde, sollte die vorläufige Bewertung der Wirksamkeit bestätigt oder, falls notwendig, an die Ergebnisse angepasst werden. Der Status der Maßnahme wird dann von „In Umsetzung“ auf “Abgeschlossen” geändert. Die Neubewertung sollte auf der Wirksamkeit der beschlossenen Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen basieren und die neuen Werte auf den definierten DFMEA-Bewertungstabellen für Auftreten und Entdeckung.

2.6.5

Fortlaufende Verbesserung

Die FMEA dokumentiert den Fortschritt bei der Konstruktion. Daher werden die ursprünglichen Bewertungen von Bedeutung, Auftreten und Entdeckung (B, A, E) als Entwicklungshistorie nicht geändert. Die abgeschlossene Analyse wird zu einem Wissensspeicher, in dem Fortschritte bei Konstruktionsentscheidungen und Konstruktionsverbesserungen erfasst werden. Die ursprünglichen B-, A- und E-Bewertungen können jedoch für Basis- oder Familien-FMEAs bearbeitet werden, da sie als Grundlage für die Analyse einer neuen Anwendung dienen.

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Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

Auftreten (A) der FU

2

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Mustertest: Messung der elastischen und plastischen Verformungseffekte des Bürstenträger körpers gemäß Prüfspez. MRJ82/60

Entdeckung (E) der FU/FA

2

Dokument wurde vom Abbildung 2.6-1 Beispiel - DFMEA-Optimierung Formblatt mitbereitgestellt neuer Risikobewertung

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Abbildung 2.6-1

DFMEA Vermeidungsmaßnahme keine

DFMEA Entdeckungsmaßnahme Finaler Produkttest: Messung des Stroms unter den ungünstigsten Bedingungen gemäß Prüfspez.MRJ 1140

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen Versuchs- TT.MM. ingenieur JJJJ Herr Max Mueller

Status geplant

6

Auftreten (A) 2

1

Entdeckung (E)

beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Filtercode (optional)

DFMEA-Optimierung mit neuer Risikobewertung (Formblattansicht)

N

DFMEA AP

Layout modifiziert_DWE

Simulation der dynamischen Kräfte auf den Bürstenträger körper gemäß FEM 6370

Fertigstellungsdatum

DFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Bedeutung (B)

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) DFMEA AP N

74      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

 2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)     75

2.6.6 Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu potenziellen Fehlern Die Kommunikation zwischen dem FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten während der Erstellung der technischen Risikoanalyse bzw. nach Abschluss der DFMEA bringt die Beteiligten näher zusammen, um ihr Verständnis für Produktfunktionen und -fehler zu verbessern. So entsteht ein Wissenstransfer, der der Risikoreduzierung dient.

2.7

DFMEA Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse

2.7.1 Zweck Die Planung und die Ergebnisse einer FMEA sollten in einem Bericht zusammengefasst werden Die Hauptziele der Dokumentation der Design-FMEA-Ergebnisse sind: • Kommunikation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analyse • Festlegung der Inhalte der Dokumentation • Dokumentation der getroffenen Maßnahmen einschließlich der Bestätigung der Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen und die Bewertung des Risikos nach Umsetzung der Maßnahmen • Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos innerhalb der Organisation, hin zum Kunden und ggf. zum Lieferanten kommunizieren • Dokumentation der Risikoanalyse und der Reduzierung auf ein annehm­ bares Risiko

2.7.2 FMEA-Dokumentation Der Bericht kann für die Kommunikation innerhalb eines Unternehmens oder zwischen Unternehmen genutzt werden. Der Bericht ersetzt nicht die vom Management, Kunden oder Lieferanten geforderten Reviews der FMEA-Inhalte, sondern dient als Zusammenfassung für das FMEA-Team und andere Parteien, um die Erledigung jeder einzelnen Aufgabe zu bestätigen und die Analyseergebnisse zu überprüfen. Der Inhalt der Dokumentation sollte den Anforderungen des Unternehmens, des Lesers und der entsprechenden Interessenvertreter entsprechen. Details können zwischen den jeweiligen Parteien vereinbart werden. So wird auch sichergestellt, dass alle Analysedetails und das geistige Eigentum beim entwickelnden Unternehmen verbleiben. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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76      2 Durchführung der Design-FMEA (DFMEA)

Das Layout des Dokuments kann unternehmensspezifisch sein. Die Dokumentation sollte jedoch als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen. Der Inhalt kann Folgendes umfassen: A. Angaben zum finalen Status im Vergleich zu den in 1.5 Projektplan festgelegten ursprünglichen Zielen a.  FMEA-Zweck – Ziel der FMEA? b.  FMEA-Zeitplan – Stichtag der FMEA? c.  FMEA-TeamZusammensetzung – Teilnehmerliste? d.  FMEA-AufgabenZuweisung – Umfang der FMEA? e.  FMEA-WerkZeuge – Wie wird die eingesetzte Analysemethode durchgeführt? B. Eine Beschreibung des Betrachtungsumfangs und eine Hervorhebung von neuen Inhalten C. Eine Beschreibung, wie die Funktionen hergeleitet wurden D. Eine Zusammenfassung zumindest der Fehler mit hohem Risiko, die vom Team festgestellt wurden, die verwendeten B-, A-, E-Bewertungstabellen und eine Beschreibung der Vorgehensweise bei der Maßnahmenpriorisierung (zum Beispiel Aufgabenprioritätstabelle) E. Eine Zusammenfassung der beschlossenen und/oder geplanten Maßnahmen, um auf die Fehler mit hohem Risiko zu reagieren, mit zugehörigen Maßnahmenstatus F. Eine Beschreibung des zeitlichen Ablaufs für die fortlaufende Verbesserung der FMEA. a.  Vorgehensweise zum Abschluss offener Maßnahmen b. Vorgehensweise zur Überprüfung und Überarbeitung der FMEAs während der Serienfertigung, um die Genauigkeit und Vollständigkeit der Analyse im Vergleich zur ursprünglichen Konstruktion abzusichern (zum Beispiel Konstruk­ tionsänderungen, Verbesserungsmaßnahmen usw. auf Grundlage unternehmensspezifischer Vorgehensweisen; siehe Abschnitt 1.4 Fall 3 Technische Änderungen an einem bestehenden Produkt oder Konstruktion) c. Vorgehensweise zur Erfassung von Lessons Learned in den Familien-FMEAs für die Wiederverwendung bei künftigen Analysen, falls zutreffend (siehe Kapitel 1.3.6)

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     77

3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA) 3.1

PFMEA Schritt 1: Planung und Vorbereitung

3.1.1 Zweck Der Zweck der Planung und Vorbereitung der Prozess-FMEA ist die Definition der FMEAs zu Produkten/Prozessen, die im FMEA-Projekt eingeschlossen und ausgeschlossen sein sollen. Die Hauptziele der Planung und Vorbereitung in der Prozess-FMEA sind: • Festlegung des Analyseumfangs • Projektplan: Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge (5Z) • Analysegrenzen: Was soll in die Analyse aufgenommen werden und was nicht • Ermittlung möglicher Basis-FMEAs einschließlich Lessons Learned • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse Die Vorgehensweise berücksichtigt, dass alle Prozesse innerhalb des Unternehmens mit der PFMEA analysiert oder neu analysiert werden können. Damit können Unternehmen sämtliche Prozesse auf hoher Ebene überprüfen und abschließend entscheiden, welche Prozesse analysiert werden sollen. Der große Vorteil der Planung und Vorbereitung ist die Konzentration von Ressourcen auf die Prozesse mit der höchsten Priorität.

3.1.2

Bestimmung des Projekts und der Projektgrenzen für die PFMEA

Die PFMEA-Projektbestimmung zielt auf ein klares Verständnis des Analyseumfangs, einschließlich eines Entscheidungsprozesses, um die PFMEA festzulegen, die für ein Kundenprojekt notwendig sind. Welche Inhalte auszuschließen sind, kann genauso wichtig sein wie die Inhalte, die in die Analyse eingeschlossen werden sollen. Die folgenden grundlegenden Fragen helfen bei der Definition des PFMEA-Projekts: • Was kauft der Kunde von uns? Dokument wurde bereitgestellt vom • Gibt es neue Anforderungen?

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78      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

• Welcher spezielle Prozess/welches spezielle Element verursacht ein Risiko für die Weitergabe der Anforderung/des Merkmals? • Benötigt der Kunde oder das Unternehmen eine PFMEA? • Stellen wir das Produkt her und  haben die Design-Entwicklungsverantwortung? • Kaufen wir das Produkt und haben die Entwicklungsverantwortung? • Kaufen wir das Produkt und haben keine Entwicklungsverantwortung? • Wer ist verantwortlich für die Schnittstellen? • Findet die Analyse auf System-, Teilsystem-, Komponenten- oder einer anderen Ebene statt? Die Antworten auf diese und auf andere seitens des Unternehmens definierte Fragen, helfen bei der Erstellung der Liste der notwendigen PFMEA-Projekte. Die PFMEA-Projekt­liste stellt die konsequente Ausrichtung, Einigung und Fokussierung sicher. Folgende Quellen können dem Team bei der Festlegung der PFMEA-Grenzen behilflich sein: • Gesetzliche und behördliche Vorgaben • Technische Anforderungen • Kundenwünsche/-bedürfnisse/-erwartungen (externe und interne Kunden) • Lastenhefte • Diagramme (Block-/Boundary-Diagramme) • Prozessablaufpläne, Zeichnungen und/oder Modelle • Stücklisten, Risikobewertung • Vorherige FMEA für gleichartige Prozesse • Fehlhandlungssicherheit, Design for Manufacturing and Assembly (DFMA®) • Quality Function Deployment (QFD) Die Vorbereitung sollte zu Beginn des Prozesses durchgeführt werden, um die konsequente Ausrichtung und Fokussierung zu sicherzustellen, zum Beispiel gesamte Prozesslinie, Prozessschritt/Prozesselement. Zu den Prozessen innerhalb des Werks, die sich auf die Produktqualität auswirken und in der PFMEA-Analyse berücksichtigt werden können, gehören der Wareneingang, die Rohteile- und Material­lagerung, Produkt- und Materiallieferung, Fertigung, Montage, Verpackung, Etikettierung, abgeschlossener Produkttransport, Lagerung, Wartung, Überwachung sowie Reparatur und Nachbesserung.

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3

Planung und Vorbereitung: Alle Prozessebenen

Strukturanalyse: Prozessstruktur

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

79

Planung und Vorbereitung: Abteilungsebenen

Planung und Vorbereitung: Bandebene Elektromotor Montageband

Die Abbildung zeigt nur die Montage auf der Prozessstruktur

Abbildung 3.1-1 Darstellung des Prozesses zur Eingrenzung der Planung und Vorbereitung Abbildung 3.1-1 Darstellung des Prozesses zur Eingrenzung der Vorbereitung

Folgende Kriterien können bei der Festlegung des Betrachtungsumfang der PFMEA berücksichtigt werden: • Neuheit der Technologie/Innovationsgrad • Historie der Qualität/Zuverlässigkeit (interne Beanstandungen, 0-km-Ausfälle, Feldausfälle, Gewährleistungs- und Schadensersatzansprüche für gleichartige Produkte) • Komplexität der Konstruktion • Sicherheit von Personen und Systemen • Cyber-physisches System (einschließlich Cyber-Security) • Einhaltung gesetzlicher und behördlicher Vorgaben • Katalog- und Standardteile Bei der Entscheidung, eine vorhandene PFMEA in der endgültigen Planung zu integrieren, können folgende Aspekte hilfreich sein: • • • • • • • • •

Neuentwicklung von Produkten und Prozessen Änderungen an Produkten oder Prozessen Änderungen der Betriebsbedingungen Geänderte Anforderungen (Gesetze/Verordnungen, Normen, Kunden, Stand der Technik) Fertigungserfahrung, 0-km-Ausfälle/Feldausfälle/Gewährleistung Prozessfehler, die zu Gefährdungen führen können Gewonnene Erkenntnisse aus der internen Produktüberwachung Ergonomische Faktoren Fortlaufende Verbesserung

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80      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.1.3 PFMEA-Projektplan Sobald das PFMEA-Projekt bekannt ist, sollte ein Projektplan für die PFMEA erstellt werden. Hierfür wird die in Kapitel 1.5 beschriebene 5Z-Methode (Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge) empfohlen. Das Unternehmen muss auch die Entwicklung der maßgeblichen Methoden und/oder Ergebnisse der kundenspezifischen Anforderungen im Projektplan berücksichtigen. Der PFMEA-Plan hilft dem Unternehmen, die PFMEA rechtzeitig pro aktiv zu beginnen. Die PFMEA-Aktivitäten (7-Schritte-Modell) müssen im Gesamtprojektplan verankert werden.

3.1.4

Festlegung der Basis-PFMEA

Für die Vorbereitung zur Durchführung der PFMEA sollten bekannt sein, welche hilfreichen Informationen für das interdisziplinäre Team bereits verfügbar sind. Dies umfasst die Verwendung von Basis-PFMEA (wie in Kapitel 1.3 beschrieben), PFMEA für gleichartige Produkte oder Produktfamilien-PFMEA. Die Familien-PFMEA ist eine spezielle Basis-Prozess-FMEA für Produkte, die allgemeingeltende oder einheitliche Produktgrenzen und entsprechende Funktionen haben. Wird der Familie ein neues Produkt hinzugefügt, wird die entsprechende Familien-PFMEA um die neuen projektspezifischen Komponenten und Funktion ergänzt, um die PFMEA für das neue Produkt zu erstellen. Die Ergänzungen für das neue Produkt können in der Familien-PFMEA selbst oder in einem separaten Dokument mit Bezug auf die ursprüngliche Familien- oder Basis-PFMEA vorgenommen werden. Ist keine Basis verfügbar, erstellt das Team eine neue PFMEA.

3.1.5 PFMEA-Kopfdaten In der Vorbereitungsphase für die PFMEA sollte die Kopfdaten ausgefüllt werden. Diese kann an die Unternehmensbedürfnisse angepasst werden. Die Kopfdaten enthalten folgende grundlegende Informationen zum PFMEA-Umfang: Unternehmen: Name des für die PFMEA verantwortlichen Unternehmens Produktionsstandort: Geografische Lage Kunde: Name des/der Kunden oder der Produktfamilie Modell Jahr/Programm(e): Kundenanwendung oder Modell/Ausführung Thema: Name des PFMEA-Projekts PFMEA-Startdatum: Startdatum PFMEA-Revisionsdatum: Letztes Revisionsdatum Interdisziplinäres Team: Teamliste erforderlich PFMEA-ID: Vom Unternehmen festgelegt Prozessverantwortung: Name des PFMEA-Verantwortlichen Vertraulichkeitsstufe: Für Geschäftszwecke, geschützt, vertraulich Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     81

Beispiel: Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Prozess (Prozess-FMEA) Planung und Vorbereitung (Schritt 1) Unternehmen:

Acme Automotive

Thema:

Produktionsstandort:

Plant 6, Saginaw, Michigan, USA

PFMEAStartdatum:

Kunde

Jackson Industry

PFMEARevisionsdatum:

Modell Jahr(e) / Programm(e):

2020 PX123

Interdisziplinäres Team:

PX123 Manuelle Säulenmontage 19. März 2018

PFMEA ID:

654321

25. September 2018

Prozessverantwortung:

B. Black

Siehe Teamliste

Vertraulichkeitsstufe:

Vertraulich

Abbildung 3.1-2 Beispiel - ausgefüllte PFMEA-Kopfdaten (Schritt 1: Planung und Vorbereitung) Abbildung 3.1-2 Beispiel - ausgefüllte PFMEA-Kopfzeile (Schritt 1: Vorbereitung)

3.2

PFMEA Schritt 2: Strukturanalyse

3.2.1 Zweck Der Zweck der Strukturanalyse ist die Identifizierung und Aufgliederung des Fertigungssystems in Prozesselemente, Prozessschritte und Ursachenelemente. Die Hauptziele der Strukturanalyse in der Prozess-FMEA sind: • Grafische Darstellung des Betrachtungsumfangs • Strukturbaum oder Ähnliches: Prozessflussdiagramm • Identifizieren der Prozessschritte und Unterschritte • Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams des Kunden und des Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse Ein Prozessflussdiagramm oder ein Strukturbaum hilft bei der Definition des Prozesses und bietet die Grundlage für die Strukturanalyse. Das Format kann je nach Unternehmen unterschiedlich sein, einschließlich der Verwendung von Symbolen, Symboltypen und deren Bedeutung. Eine Prozess-FMEA soll den Prozessfluss abbilden, der physisch vorhanden ist, wenn der Prozess durchlaufen wird, und den Fluss des Produktes durch den Prozess beschreiben. Die Funktionsanalyse (Schritt 3) kann erst beginnen, wenn die Strukturanalyse (Schritt 2) abgeschlossen ist.

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gramm

82      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.2.2 Prozessflussdiagramm Das Prozessflussdiagramm ist ein Werkzeug, das als Eingabe für die Strukturanalyse dienen kann.

Eingangsprüfung von Produktionsbauteilen

Transport der Bauteile vom Lager zur Montagelinie [AFO 10] Lagerwelle schmieren

[AFO 20] Zahnrad schmieren Transport

[AFO 30] Sinterlager in Gehäuse pressen Transport [AFO 40] Montage Getriebedeckel

Symbol

Bezeichnung Lager

Transport

Arbeitsschritt

[AFO …] …

Prüfmerkmal

10 Stk. Montageprüfung pro Schicht Teile für Lieferung an Kunden lagern

Transport

Abbildung 3.2-1 Beispiel Prozessflussdiagramm

3.2.3 Strukturbaum Der Strukturbaum ordnet Systemelemente hierarchisch an und stellt die Wechselwirkungen durch Strukturverbindungen dar. Diese Bildstruktur ermöglicht das Verständnis der Beziehungen zwischen Prozessgegenständen, Prozessschritten und Ursachenelementen. Jedem dieser Bausteine werden später Funktionen und Fehler zugeordnet.

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3

Produkt/Prozess (Bauteil)

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

Prozessschritt/Station (Prozesselement)

83

4M Ursachenelemente

(Mensch, Maschine, Material, Mitwelt)

[AFO 10] Schmierprozess (Lagerwelle)

Prozessablauf

Bediener Schmiervorrichtung

[AFO 20] Schmierprozess (Zahnrad)

Schmiermittel Mitwelt (...)

Bediener

Elektromotor-Montageband [AFO 30] Sinterlager Einpressvorgang

[AFO 40] Montageprozess Getriebedeckel

Presse

Sinterlager …

[AFO …] …

Abbildung 3.2-2 Beispiel - Strukturanalyse mittels Strukturbaum (Elektromotormontageband) Abbildung 3.2-2

Beispiel - Strukturanalyse mittels Strukturbaum (Elektromotormontageband) Das Prozesselement der PFMEA ist die oberste Ebene im Strukturbaum oder Prozessflussdiagramm und in der PFMEA. Es kann auch als Endergebnis aller erfolgreich abgeschlossenen Prozessschritte angesehen werden.

Elektromotor-Montageband Abbildung 3.2-3 Prozesselement

Der Prozessschritt steht im Fokus der Analyse. Dabei handelt es sich um einen Fertigungsschritt oder eine Fertigungsstation.

Abbildung 3.2-3 Prozesselement

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84

3

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

Prozessschritt/Station (Prozesselement)

[AFO 10] Schmierprozess (Lagerwelle)

Prozessablauf [AFO 20] Schmierprozess (Zahnrad)

[AFO 30] Sinterlager Einpressvorgang

[AFO 40] Montageprozess Getriebedeckel

[AFO …] … Abbildung 3.2-4 Prozessschritte

Das Prozessursachenelement ist die niedrigste Ebene des Strukturbaums oder Prozessflussdiagramms. Jedes Ursachenelement ist die Beschreibung einer Hauptkategorie potenzieller ng 3.2-4 Prozessschritte Ursachen, die den Prozessschritt beeinflussen können. Die Anzahl der Kategorien kann je nach Unternehmen variieren, zum Beispiel 4M, 5M, 6M usw. Diesen Ansatz nennt man Ishikawa-Methode. Ein Prozessschritt kann eine oder mehrere Kategorien haben, die einzeln analysiert werden. Weitere Informationen zur Anwendung des 4M-Ansatzes für die Identifizierung von Fehlerursachen finden Sie in Kapitel 3.4-7 Fehlerursache. 4M-Kategorien: Maschine Mensch Material (indirekt) Mitwelt Zusätzliche Kategorien können sein: Methode Messung

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3

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

85

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Montageband Elektromotor

[AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Bediener

Montageband Elektromotor

[AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Presse

3. Prozessursachenelement Kategorie 4M

Abbildung 3.2-5 Beispiel - Strukturanalyse Formblatt

1. Prozesselement: Die höchste Integrationsebene im Rahmen des Analyseumfangs 2. Prozessschritt:

modifiziert_DWE Das Element im Fokus. Dieses Element ist das Betrachtungsthema der Fehlerfolgenkette.

ung 3.2-5

3. Prozessursachenelement: Das Element auf der nächstniedrigeren Ebene in der Struktur unter dem Fokuselement

Beispiel - Strukturanalyse

3.2.4

Zusammenarbeit zwischen Ingenieurteams des Kunden und des Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten)

Das Ergebnis der Strukturanalyse (Visualisieren des Prozessflusses) dient als Werkzeug für die Zusammenarbeit zwischen Kunden und Lieferanten (auch Lieferanten von Maschinen) für technische Reviews der Prozessauslegung bzw. des PFMEA-Projekts.

3.2.5

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse

Die in der Strukturanalyse definierten Informationen werden für die Erstellung der Funktionsanalyse in Schritt 3 verwendet. Fehlen Prozesselemente (Arbeitsschritte) in der Strukturanalyse, fehlen sie auch in der Funktionsanalyse.

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86      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.3

PFMEA Schritt 3: Funktionsanalyse

3.3.1 Zweck Der Zweck der Prozess-Funktionsanalyse ist, sicherzustellen, dass die festgelegten Funktionen/Anforderungen des Produktes/Prozesses korrekt zugeordnet werden. Hauptziele der Funktionsanalyse in der PFMEA sind: • Visualisieren der Funktionen • Funktionsbaum/Funktionsnetz oder gleichwertiges Prozessflussdiagramm • Abstufung der (externen und internen) Kundenfunktionen mit den ent­ sprechenden Anforderungen • Zuordnung von Anforderungen oder Merkmalen zu Funktionen • Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams (Systeme, Sicherheit, Komponenten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse

3.3.2 Funktion Eine Funktion beschreibt, wozu das Prozesselement, der Prozessschritt oder das Ursachen­ element dienen sollen. Es kann mehr als eine Funktion für jedes Prozesselement, jeden Prozessschritt oder jedes Ursachenelement geben. Vor Beginn der Funktionsanalyse können die gesammelten Informationen folgendes einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt: Produkt- und Prozessfunktionen, Produkt-/ Prozessanforderungen, Bedingungen der Herstellumgebung, Betriebszeit, Arbeitsschutz-/ Anwendersicherheitsanforderungen, Umweltbelastung usw. Diese Informationen sind wichtig für die Definition der für die Funktionsanalyse notwendigen „positiven“ Funktionen und Anforderungen. Die Beschreibung einer Funktion sollte verständlich sein. Der empfohlene Aufbau für die Beschreibung der messbaren Prozessfunktion ist ein „Substantiv“ gefolgt von einem „Aktionsverb“. Eine Funktion sollte im „Präsens“ im Infinitiv des Verbs geschrieben werden (liefern, enthalten, steuern, montieren, übertragen). Beispiele: Loch bohren, Klebstoff auftragen, Stift einsetzen, Halterung schweißen Die Funktion des Prozesselements beginnt auf der oberen Ebene des Strukturbaums und verweist auf das Prozesselement in der Strukturanalyse. Als Beschreibung auf oberster Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     87

Ebene kann sie Funktionen wie interne, externe, kundenbezogene und/oder Endnutzerfunktionen berücksichtigen. HINWEIS: Die Negation dieser Funktionen sind die Fehlerfolgen. Beispiel: Komponenten montieren Die Funktion des Prozessschritts beschreibt die resultierenden, an der Fertigungsstation produzierten Produkteigenschaften. HINWEIS: Die Negation dieser Funktionen sind die Fehlerarten. Beispiel: Sinterlager in Polgehäuse einpressen Die Funktion des Prozessursachenelements spiegelt den Beitrag zum Prozessschritt bei der Herstellung der Prozess-/Produkteigenschaften wider. HINWEIS: Die Negation dieser Funktionen sind die Fehlerursachen. Beispiel: Sinterlager manuell aus Behälter entnehmen Beispiel: Anpresskraft zum Einpressen des Sinterlagers in das Polgehäuse Für die logische Verknüpfung einer Funktion und Struktur werden zum Beispiel folgende Fragen gestellt: „Was passiert?“ Wie werden die Produkt-/Prozessanforderungen erreicht - von links nach rechts (Prozesselement U Prozessschritt U Prozessursachenelement) „Warum?“ Warum werden die Produkt-/Prozessanforderungen umgesetzt - von rechts nach links (Prozessursachenelement U Prozessschritt U Prozesselement)

3.3.3

Anforderung(en) (Merkmale)

Ein Merkmal ist eine charakteristische Eigenschaft (oder ein quantifizierbares Attribut) eines Produktes, zum Beispiel der Durchmesser oder die Oberflächenbeschaffenheit. Für die PFMEA werden Anforderungen in Form von Produktmerkmalen oder Prozessmerkmalen beschrieben. HINWEIS: Die Negation dieser Anforderungen sind die Fehlerart und die Fehlerursache. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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88      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Ein Produktmerkmal (Anforderung) bezieht sich auf die Leistung einer Prozessfunktion und kann beurteilt oder gemessen werden. Ein Produktmerkmal ist auf einer Produktzeichnung oder einem Datenblatt vermerkt, zum Beispiel Geometrie, Material, Oberflächenbeschaffenheit, Beschichtung usw. Prozessfunktionen generieren Produktmerkmale. Die Konstruktionsdokumente enthalten rechtliche Anforderungen (zum Beispiel bleifreies Material), Industrieanforderungen (zum Beispiel Gefahrenklasse), Kundenanforderungen (zum Beispiel Anzahl) und interne Anforderungen (zum Beispiel Sauberkeit). Produktmerkmale können nach Herstellung des Produktes gemessen werden (zum Beispiel Spalt) und können sich aus gesetzlichen Leistungsanforderungen ergeben (zum Beispiel Leistung der Scheibenwischer). In solchen Fällen sollte das messbare Produktmerkmal, gefolgt von der Leistungsanforderung, aufgeführt werden, zum Beispiel Schienendurchmesser über Stift (EU-Scheibenwischerverordnung XYZ). Der spezifische quantitative Wert ist im PFMEA-Formblatt optional. Produktmerkmale: Können aus verschiedenen externen und internen Quellen abgeleitet werden Gesetzliche und behördliche Vorgaben: Zum Beispiel Einhaltung der Gesundheits-, Sicherheits- und Umweltschutzvorschriften Industrienormen: Zum Beispiel ISO 9001, VDA Band 6 Teil 3, Prozessrevision, SAE J Kundenanforderungen: Laut Kundenspezifikation(en), zum Beispiel Einhaltung erforderlicher Qualität, pünktliche Herstellung und Bereitstellung von Produkt(en) x und Menge y (Leistung z/Stunde) Interne Anforderungen: zum Beispiel Herstellung des Produktes im Prozesszyklus, Einhaltung der geschätzten Produktionskosten (zum Beispiel Anlagenverfügbarkeit, begrenzte Ausschussteile, keine Nacharbeiten), Produktionssystemprinzipien, Prozessqualität und Sauberkeitsanweisungen Prozessmerkmale: Ein Prozessmerkmal ist die Prozesssteuergröße, die sicherstellt, dass der Prozess das Produktmerkmal herstellt. Es kann aus Herstellerzeichnungen oder -spezifikationen (einschließlich Arbeitsanweisungen für den Bediener, Einrichtanweisungen, Fehlerabsicherungsverfahren usw.) hervorgehen. Prozessmerkmale können während der Herstellung des Produktes gemessen werden (zum Beispiel Anpresskraft). Der spezifische quantitative Wert ist im PFMEA-Formblatt optional.

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3

Prozessablauf, z. B.: Eingangsprüfung von Produktionsbauteilen Transport der Bauteile vom Lager zur Montagelinie

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

Prozess-Störgrößen (4M) Mensch, z. B.:

- Verhalten des Bedieners

[AFO 10] Lagerwelle schmieren …

Eingabe Bauteile:

z. B. Sinterlager, Polgehäuse

Eingabe

Maschine, z. B.:

- Abnutzung - Reparatur - …

Material, z. B.:

- Gelieferte Teilequalität oder Abweichung - …

Kernprozess Mitwelt, z. B.: -Temperatur

Prozess Einpressen des Sinterlagers in das Polgehäuse in die vorgegebene Position

Ergebnis

(Prozessparameter) Ein definierter Kernprozess erfordert eine spezifische Prozessdefinition.

Beabsichtigtes Ergebnis Montage:

Polgehäuse mit montiertem Sinterlager

Unbeabsichtigte s Ergebnis Prozessfunktion & Produktmerkmale/anforderungen

- Zentrierte Position von Sinterlager in Polgehäuse - Presssitz von Sinterlager und Polgehäuse

Anforderung an das Produkt: (Schnittstelle zum Design), z. B.

- Beanspruchung von Bauteilen durch Handhabung der Teile oder Einpresskräfte - Verschiedenheit von Bauteilen - Bedienersicherheit (scharfe Kanten) - …

Beanspruchte oder veränderte Produktmerkmale, z. B.

- Innendurchmesser des Sinterlagers - Fläche des Lagersitzes im Gehäuse - …

Generische Prozessanforderungen, z. B.

- Solltaktdauer

- OEE - Skalierbarkeit - Arbeitsschutzanforderungen…

Abbildung 3.3-1 Beispiel - Parameterdiagramm „Einpressen des Sinterlagers“

3.3.4

Visualisieren der Funktionsbeziehungen

Die Wechselwirkungen zwischen den Funktionen der Prozesselemente, Prozessschritte und Prozessursachenelemente werden durch Verknüpfungen dargestellt, zum Beispiel als Funktionsnetz, Funktionsstruktur, Funktionsbaum, Funktionsmatrix und/oder Funktionsanalyse, abhängig von der Software, mit der die PFMEA durchgeführt wird. Das Formblatt zum Beispiel enthält die Funktionsanalyse. Bediener

Funktion: Bediener drückt Maschinenknopf zum Starten des Pressvorgangs nach Beschickung der Maschine

Bediener

Funktion: Bediener entnimmt Sinterlager aus Behälter und schiebt es bis zum oberen Anschlag auf die Einpresswelle

Presse Montageband Elektromotor Funktion: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe

[AFO 30] Sinterlager Einpressvorgang Funktion: Einpressen des Sinterlagers in Axial-position in Polgehäuse mit max. Spalt pro Pressvorgang

Funktion: Maschine richtet Sinterlager auf Lagersitz im Polgehäuse aus

Presse

Funktion: Maschine zentriert Sinterlager im Lagersitz im Polgehäuse

Presse

Wozu trägt sie bei?

Wie?

Funktion: Maschine drückt Sinterlager bis zur vorgegebenen Axialposition in den Lagersitz des Polgehäuses

Presse …

Abbildung 3.3-2 Beispiel - Funktionsanalyse mittels Strukturbaum Abbildung 3.3-2 Beispiel - Funktionsanalyse mittels Strukturbaum Dokument wurde bereitgestellt vom

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90      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion des Prozesselements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses Eigenes Werk: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmals (quantitativer Wert optional) Einpressen des Sinterlagers in Axialposition in Polgehäuse mit max. Spalt pro Einpressvorgang

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmals Maschine presst Sinterlager bis zur vorgegebenen Axialposition in den Lagersitz des Polgehäuses

Beliefertes Werk: Montage des Motors in die Fahrzeugtür

Endnutzer: Fenster hebt und senkt sich Abbildung 3.3-3 Beispiel - Funktionsanalyse Formblatt

Die Nummern der Spaltenköpfe (1., 2., 3.) und die Farbkodierung werden angezeigt, um den Abgleich zwischen der Strukturanalyse und dem damit verbundenen Inhalt der Funktionsanalyse besser zu zeigen. In diesem Abschnitt geht man von links nach rechts vor, um die Frage zu beantworten: „Wie wird die Funktion der höheren Ebene durch die Funktionen der Abbildung 3.3-3 Beispiel - Funktionsanalyse niedrigeren Ebene ermöglicht?“

3.3.5 Zusammenarbeit zwischen Ingenieurteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten) Ingenieurteams innerhalb eines Unternehmens müssen zusammenarbeiten, damit die Informationen für ein Projekt oder eine Kundenanwendung konsistent sind, insbesondere, wenn mehrere PFMEA-Teams gleichzeitig die technische Risikoanalyse durchführen. So helfen zum Beispiel Konstruktionsinformationen aus den System-, Sicherheits- und/oder Komponentengruppen dem PFMEA-Team beim Verständnis der Funktionen des hergestellten Produktes. Diese Zusammenarbeit kann auf mündlicher (Projektsitzung) oder schriftlicher (Zusammenfassung) Ebene stattfinden.

3.3.6

Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse

Die vollständige Definition der Prozessfunktionen (mit positiven Worten) führt zur umfassenden Fehleranalyse in Schritt 4, da die möglichen Fehler Wege sind, auf denen die Funktionen versagen können (mit negativen Worten).

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     91

3.4

PFMEA Schritt 4: Fehleranalyse

3.4.1 Zweck Der Zweck der Fehleranalyse ist die Identifizierung der Fehlerfolgen, Fehlerart und Fehlerursachen sowie die Darstellung ihrer Beziehungen für die Risikobewertung. Die Hauptziele der Fehleranalyse in der Prozess-FMEA sind: • Erstellen der Fehlerfolgenkette • Beschreibung möglicher Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen für jede Prozessfunktion • Identifizierung der Prozessfehlerursache mithilfe eines Ishikawa-Diagramms (Fischgrätendiagramms [4M]) oder Fehlernetzes • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehlerdokumentation im FMEA-Formblatt und für die Risikoanalyse Es wird eine Fehleranalyse für jedes Element/jeden Schritt in der Prozessbeschreibung durchgeführt (Strukturanalyse/Schritt 2 und Funktionsanalyse/Schritt 3).

3.4.2 Fehler Fehler eines Prozessschritts werden aus Produkt- und Prozessmerkmalen abgeleitet. Beispiele sind: • Nichtkonformitäten • Manchmal oder teilweise ausgeführte Aufgaben • Unbeabsichtigte Tätigkeiten • Nicht notwendige Tätigkeiten

3.4.3 Fehlerfolgenkette Für einen bestimmten Fehler müssen drei Aspekte berücksichtigt werden: • Fehlerfolge (FF) • Fehlerart (FA) • Fehlerursache (FU)

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92      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Was passiert?

Fehlerfolge

Fehlerart

Fehlerursache Warum?

Fokuselement Abbildung 3.4-1 Theoretisches Fehlerfolgenkettenmodell

Layout modifiziert_DWE

3.4.4 Fehlerfolgen Theoretisches Fehlerkettenmodell

Abbildung 3.4-1

Fehlerfolgen beziehen sich auf die Funktion des Prozesselements (System, Teilsystem, Teilelement oder Name des Prozesses). Fehlerfolgen sollen beschreiben, was der Kunde wahrnehmen oder erleben könnte. Fehler, die Auswirkungen auf die Sicherheit oder Nichterfüllung gesetzlicher oder behördlicher Vorgaben haben, sind in der PFMEA deutlich zu kennzeichnen. Kunden können sein: • Interner Kunde (nächster Arbeitsschritt/nachfolgender Bediener/­ Betriebszielvorgaben) • Externer Kunde (nächster Tier/OEM/Händler) • Gesetzgeber und Behörden • Produkt oder Produktendnutzer/Bediener Fehlerfolgen erhalten eine Bedeutung: 1. Eigenes Werk: Auswirkung der Fehlerart unter Annahme, dass der Fehler im eigenen Werk entdeckt wird (welche Maßnahmen werden im Werk ergriffen, zum Beispiel Ausschuss) 2. Beliefertes Werk: Auswirkung der Fehlerart unter Annahme, dass der Fehler nicht vor Auslieferung an das nächste Werk entdeckt wird (welche Maßnahme wird im belieferten Werk ergriffen, zum Beispiel sortieren) 3. Endnutzer: Auswirkung der Fehlerfolge des Prozesselements (was bemerkt, spürt, hört, riecht der Endnutzer, zum Beispiel Fenster senkt sich zu langsam) Die folgenden Fragen sollten gestellt werden, um festzulegen, welche möglichen Einflüsse auf die Fehlerfolgen zutreffen: 1. Beeinflusst die Fehlerart nachgeschaltete Prozesse physisch oder verursacht potenzielle Gefahren für Geräte oder Bediener? Dies schließt mit ein, dass die Montage oder der Anbau an ein Gegenstück im Betrieb eines Dokument wurde bereitgestellt vom Kunden unmöglich ist. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     93

Wenn ja, dann sollte der Fertigungseinfluss auf das „Eigene Werk“ und/ oder das „Belieferte Werk“ bestimmt werden. Wenn nein, fahren Sie mit Frage 2 fort. Beispiele: • Montage bei Arbeitsgang x unmöglich • Montage im Kundenbetrieb unmöglich • Anschluss im Kundenbetrieb unmöglich • Bohrung bei Arbeitsgang x unmöglich • Verursacht übermäßigen Werkzeugverschleiß bei Arbeitsgang x • Beschädigt Geräte bei Arbeitsgang x • Gefährdet Bediener im Kundenbetrieb HINWEIS: Wenn Komponenten nicht montiert werden können, ergibt sich keine Auswirkung für den Endnutzer und Frage 2 trifft nicht zu. 2. Was ist die mögliche Auswirkung für den Endnutzer? Unabhängig von geplanten oder umgesetzten Maßnahmen, einschließlich Fehler- und Fehlhandlungssicherheit sollte berücksichtigt werden, was der Endnutzer durch das Prozesselement bemerken oder erleben würde. Diese Informationen sind möglicherweise in der DFMEA enthalten. Wird eine Fehlerfolge aus der DFMEA übernommen, dann sollte die Beschreibung der Produktfehlerfolgen in der PFMEA zu denen in der entsprechenden DFMEA konsistent sein. HINWEIS: In einigen Fällen kennt das Analyseteam möglicherweise nicht die Auswirkung für den Endnutzer (zum Beispiel Katalogteile, Standardprodukte, Tier-3-Komponenten). Wenn diese Information nicht bekannt ist, müssen die Auswirkung in Bezug auf die Funktion der Komponente und/oder Prozessspezifikation definiert werden. Beispiele: • Geräusche • Hoher Kraftaufwand • Unangenehmer Geruch • Sporadischer Betrieb • Wasseraustritt • Rauer Leerlauf • Einstellung unmöglich • Schwierige Steuerung • Mangelhaftes Aussehen • Eingeschränkte oder ausgefallene Regelungsfunktion des Systems • Mangelnde Kontrolle des Endnutzers über das Fahrzeug • Auswirkung auf Sicherheit des Endnutzers 3. Was würde passieren, wenn die Fehlerfolge vor Erreichen des Endnutzers entdeckt würde? Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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94      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Die Fehlerfolge am vorhandenen oder belieferten Standort sollte ebenfalls berücksichtigt werden. Der Fertigungseinfluss auf das „Eigene Werk“ und/oder das „Belieferte Werk“ sollte in der PFMEA bestimmt werden. Beispiele: • Anlagenabschaltung • Lieferungsstopp • 100 % des Produktes sind Ausschuss • Verringerte Anlagengeschwindigkeit • Zusätzlicher Aufwand zur Beibehaltung der erforderlichen Produktionsrate • Nacharbeit und Reparaturen

3.4.5 Fehlerart Eine (Prozess-)Fehlerart ist definiert als die Art und Weise, in der der Prozess die beabsichtigte Funktion des Produktes nicht liefern oder bieten könnte. Das Team sollte davon ausgehen, dass die grundlegende Konstruktion des Produktes korrekt ist; wenn es jedoch Probleme mit der Konstruktion gibt, die zu Bedenken bzgl. des Prozesses führen, müssen diese Probleme dem Konstruktionsteam mitgeteilt werden, um eine Lösung zu finden. Es wird angenommen, dass die Fehlerart auftreten könnte, auch wenn sie tatsächlich nicht auftritt. Fehlerarten sollten mit technischen Begriffen beschrieben werden, nicht als Symptom, das der Kunden bemerkt. Eine Überprüfung der Vollständigkeit der Fehlerarten kann durch die Bewertung von fehlerhaften Vorkommnissen in der Vergangenheit, Reklamations- oder Ausschussauswertungen und mithilfe von Brainstorming durchgeführt werden. Quellen hierfür sollten einen Vergleich ähnlicher Prozesse und eine Review von Kundenreklamationen (Endnutzer und nachfolgender Arbeitsgang) ähnlicher Komponenten einschließen. Es gibt mehrere Kategorien möglicher Fehlerarten einschließlich: • Verlust der Prozessfunktion/des Prozessbetriebs • Teilfunktion - unvollständiger Betrieb • Funktionsverschlechterung • Übererfüllung der Prozessfunktion - zu viel, zu hoch • Sporadische Prozessfunktion - Betrieb nicht kontinuierlich • Instabiler Betrieb • Unbeabsichtigte Prozessfunktion - falscher Betrieb • Falsches Bauteil montiert bereitgestellt vom • Verzögerte Prozessfunktion -Dokument Betriebwurde zu spät

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     95

Typische Fehlerarten können sein (Aufzählung nicht abschließend): • Loch zu flach, zu tief, fehlt oder an der falschen Stelle • Kontaminierte Oberfläche • Oberflächengüte zu glatt • Anschlussstifte versetzt • Schlechter Sitz der Steckverbindung • Weiterleitung eines fehlerhaften Bauteils oder Aussortierung eines guten Bauteils, Bypass-Prüfvorgang • Fehlendes Etikett • Barcode nicht lesbar • Falsche Software auf Steuergerät aufgespielt

3.4.6 Fehlerursache Eine Fehlerursache ist ein Hinweis darauf, weshalb eine Fehlerart auftreten könnte. Die Folge einer Ursache ist die Fehlerart. Soweit möglich, ist jede potenzielle Herstellungs- oder Montage­ursache für jede Fehlerart zu identifizieren. Die Ursache sollte so genau und vollständig wie möglich aufgelistet werden, sodass Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen gezielt zur Behebung der Ursachen eingesetzt werden können. Eine gut beschrieben Fehlerursache besteht aus 2 Punkten. Dies sind die Identifizierung ­ des potenziellen Prozessversagens oder die Änderung des Produkts und des Fehlermechanismus, zum Beispiel physisch, chemisch, thermodynamisch oder anderer Prozesse, die in e­ iner Fehlerart resultieren. Zu den typischen Fehlerursachen können die klassischen 4M-Kategorien nach Ishikawa gehören, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt: • Mensch: Einrichter, Maschinenbediener, Materiallieferer, Wartungstechniker usw. • Maschine: Roboter, Vorratsbehälter, Spritzgießmaschine, Spiralförderer, Prüfmittel, Vorrichtungen usw. • Material (indirekt): Maschinenöl, Montagefett, Spülkonzentration, (Fertigungshilfsmittel) usw. • Mitwelt: Umgebungsbedingungen wie Hitze, Staub, Verschmutzung, Beleuchtung, Lärm, usw. HINWEIS: Bei der Vorbereitung der FMEA geht man davon aus, dass die eingehenden Bauteile/Materialien korrekt sind. Ausnahmen kann das FMEA-Team machen, wenn Daten aus der Vergangenheit auf Qualitätsmängel der eingehenden Bauteile hindeuten. Eine Methode, Fehlerursachen aufzudecken, ist, einen Moderator einzusetzen, der das Team durch „kontroverse Fragen zum Nachdenken anregt“. Diese Fragen können allgemeiner Dokument wurde bereitgestellt vom Natur sein, die ausreichen, um den Denkprozess der Prozessexperten anzuregen, während VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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96      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

die Anzahl der Fragen auf einem überschaubaren Niveau gehalten wird. Fragen können prozessspezifisch und in die 4M-Ursachenelementen unterteilt sein. Die anfängliche Liste mit Fragen kann durch Prüfung der Ursachenspalte von vorhandenen PFMEA formuliert werden. Beispiel - Montageprozess

3.4.6.1 Mensch 1. Kann aus den im Prozess verfügbaren Bauteilen ein falsches Bauteil verwendet werden? 2. Kann kein Bauteil montiert werden? 3. Können die Bauteile falsch bestückt werden? 4. Können Bauteile beschädigt werden - von der Abholung bis zur Verwendung? 5. Kann das falsche Material verwendet werden?

3.4.6.2 Maschine 1. Können automatisierte Prozesse unterbrochen werden? 2. Können eingegebene Daten falsch eingetragen werden? 3. Kann die Maschine manuell betrieben und können so die automatischen Steuerungen umgangen werden? 4. Gibt es einen Zeitplan für die Bestätigung von Vermeidungs- und Entdeckungs­ maßnahmen?

3.4.6.3 Material (indirekt) 1. Kann zu viel/zu wenig/kein Material verwendet werden? 2. Kann Material in einem falschen Bereich angewendet werden?

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     97

3.4.6.4 Mitwelt 1. Ist die Beleuchtung für die Aufgabe angemessen? 2. Können innerhalb des Prozesses verwendete Bauteile als Fremdmaterial betrachtet werden? Die Beschreibung der Fehlerursache sollte verständlich sein. Begriffe wie defekt, kaputt, Bedienfehler, Nichterfüllung oder nicht ok usw. reichen für die umfassende Zuweisung der Fehlerursache und Fehlerart und Festlegung von Maßnahmen nicht aus.

3.4.7 Fehleranalyse Basierend auf den Prozessschritten werden die Fehler abgeleitet und Fehlerfolgenketten (zum Beispiel Fehlerstruktur/Fehlernetz/Fehlerbaum) aus der Funktionsanalyse erstellt. Das Fokuselement der Fehlerstruktur ist die Fehlerart mit den zugehörigen Fehlerfolgen und deren Fehlerursachen. Abhängig vom Fokus kann ein Fehler als Fehlerfolge, Fehlerart oder Fehlerursache angesehen werden. Zur Verknüpfung der Fehlerursache(n) mit der Fehlerart lautet die Frage: „Warum tritt die Fehlerart auf?“ Zur Verknüpfung der Fehlerfolgen mit der Fehlerart lautet die Frage: „Was passiert beim Auftreten dieses Fehlerart?“

Presse Montageband Elektromotor Prozessanforderung: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe

Auswirkung auf den Prozess: Spiel für Montage der Welle ohne Beschädigung zu gering

[AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Produktmerkmal Axialposition des Sinterlagers im Polgehäuse (max. Spalt: < 0,3 mm)

Prozessmerkmal: Maschine presst das Sinterlager in den Lagersitz im Polgehäuse bis zur vorgegebenen Axialposition Fehler: Maschine stoppt vor Erreichen der Endposition

Fehler: Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

Was passiert?

Warum?

Presse …

Abbildung 3.4-2 Beispiel - Fehleranalyse mittels Strukturbaum Abbildung 3.4-2

Beispiel - Fehleranalyse mittels Strukturbaum

Layout modifiziert_DWE

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98      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder Endnutzer

Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle ohne Beschädigung zu gering

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements Maschine stoppt vor Erreichen der Endposition

Beliefertes Werk: Motormontage in der Fahrzeugtür erfordert erhöhten Kraftaufwand mit potenzieller Beschädigung Endnutzer: Komfortschließung dauert zu lange Abbildung 3.4-3 Beispiel - Fehleranalyse Formblatt

out modifiziert_DWE

Die Fehlerfolgenkette wird unter Verwendung der Informationen aus der Funktionsanalyse aufgebaut. kundenspezifische Formblätter oder Software verwendet werden, ist die dung 3.4-3 BeispielWenn - Fehleranalyse seitens des Kunden beschriebenen Methodik anzuwenden. Der Abschnitt Funktionsanalyse des Formblatts wird unter Beachtung der Kopfzeilennummerierung (1, 2, 3) und der Farbcodierung ausgefüllt. 1. Fehlerfolgen (FF): Fehlerfolge verbunden mit 1. „Funktion des Prozesselements“ in der Funktionsanalyse HINWEIS Für Nutzer des Formblatts: Eine potenzielle Fehlerart kann mehr als eine Fehlerfolge haben. Fehlerfolgen werden im Formblatt gruppiert, um die übermäßige Doppelung derselben Fehlerarten und Fehlerursachen zu vermeiden. 2. Fehlerart (FA): Fehlerart verbunden mit 2. „Funktion des Prozessschritts“ in der Funktionsanalyse HINWEIS für Nutzer des Formblatts: Es wird empfohlen, mit der Fehlerart zu beginnen und dann die entsprechenden Fehlerfolgen mit der Information aus Spalte 1 „Funktion des Prozesselements“ des Abschnitts Funktionsanalyse zu bestimmen, da einige oder alle Kategorien zutreffen können. 3. Fehlerursache (FU): Fehlerursache verbunden mit 3. „Funktion des Prozessursachenelements“ in der Funktionsanalyse Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     99

3.4.8

Zusammenhang zwischen PFMEA und DFMEA

Ein Konstruktionsfehler einer Eigenschaft (Produktmerkmal) kann Fehler einer oder mehrerer Produktfunktionen verursachen. Der entsprechende Prozessfehler stellt die Unfähigkeit des Prozesses dar, die in der Konstruktion vorgegebene Eigenschaft herzustellen. Führt alleine die Nichteinhaltung eines Produktmerkmals zur Fehlerfolge, ist in diesem Fall die Fehlerfolge in der Design-FMEA dieselbe wie in der Prozess-FMEA. Sämtliche Fehlerfolgen, die durch Fehler in den Prozessen verursacht werden und nicht in der Design-FMEA identifiziert wurden, müssen in der Prozess-FMEA neu definiert und bewertet werden. Die Fehlerfolgen für das Produkt, System bzw. den Endnutzer und die zugehörige Bedeutung müssen dokumentiert werden, falls sie bekannt sind - sie dürfen nicht nur angenommen werden. Der Schlüssel zur Identifizierung der Fehlerfolgen und der zugehörigen Bedeutung ist die Kommunikation zwischen den Beteiligten und das Verständnis der Unterschiede und Gemeinsamkeiten der untersuchten Fehler in der DFMEA und der PFMEA (siehe auch Abb. 1.4-1). Abbildung 3.4-4 stellt die mögliche Wechselbeziehung zwischen produktbezogenen Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen von der Endnutzerebene zur Produktionsebene (PFMEA-Ebene) dar. HINWEIS: Ausnahmen von der Zeitplanung und dem Informationsfluss von der DFMEA zur PFMEA bilden unkonventionelle Entwicklungsabläufe, bei denen beispielsweise die Entwicklung eines „Standard“-Prozesses der Entwicklung von Produkten vorausgeht, die mit diesem Prozess hergestellt werden. In solchen Fällen wird der entsprechende Zeitplan und Informationsfluss zwischen den FMEA vom Unternehmen festgelegt. Fehlerfolge für Produktfunktion, analysiert in Design-FMEA

Endnutzer Komfortschließung dauert zu lange

Fensterhebermotor Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

DFMEA Folgen

Kommutator Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Arten

Ursache

Fehlerfolge für Produktfunktion, analysiert in der Prozess-FMEA

Fehlerfolge für Prozessfunktion, analysiert in der Prozess-FMEA

Elektromotor Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle ohne Beschädigung zu gering

Montageband Fensterheber Beliefertes Werk: Motormontage in der Fahrzeugtür erfordert erhöhten Kraftaufwand mit möglicher Beschädigung

Fehlerhafte Auslegung

Fehlerhafte Produktion

Sinterlagersitz Axialposition des Sinterlagers zu knapp ausgelegt

[AFO 30] Anpressvorgang Sinterlager Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

Bediener Sinterlager nicht bis zum oberen Anschlag auf die Einpresswelle geschoben

Abbildung 3.4-4

Presse Maschine stoppt vor Erreichen der Endposition

Folgen

Arten

Weitere mögliche Ursachen

Zusammenhang zwischen PFMEA und DFMEA

wurde bereitgestellt vom Abbildung 3.4-4 Zusammenhang zwischenDokument PFMEA und DFMEA VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Ursache PFMEA

100      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.4.9 Zusammenfassung Nach Abschluss der Strukturanalyse, Funktionsanalyse und Fehleranalyse kann ein Strukturbaum oder ein Formblatt mehrere Ansichten haben. 1. Fehlerfolgen (FF) 1. Prozesselement 2. Funktion des Prozesselements für Element auf der System, Teilsystem, Teilelement oder Funktion des Systems, Teilsystems, nächsthöheren Ebene und/oder Prozessbeschreibung Teilelements oder Prozesses Endnutzer Elektromotormontageband

Eigenes Werk: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe

Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle ohne Beschädigung zu gering

Beliefertes Werk: Montage des Motors in die Fahrzeugtür

Beliefertes Werk: Motormontage in der Fahrzeugtür erfordert erhöhten Kraftaufwand mit potenzieller Beschädigung

Endnutzer: Fenster hebt und senkt sich

Endnutzer: Komfortschließung dauert zu lange

Abbildung 3.4-5 Formblattansicht Prozesselement-Funktion-Fehler

Layout modifiziert_DWE

2. Prozessschritt 2. Funktion des Prozessschritts und Stations-Nr. und Bezeichnung des Produktmerkmal (quantitativer Wert optional) Abbildung 3.4-5 Fokuselements Formblattansicht Prozesselement-Funktion-Fehler [AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Einpressen des Sinterlagers in Axialposition in Polgehäuse mit max. Spalt pro Einpressvorgang

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

Abbildung 3.4-6 Formblattansicht Prozessschritt-Funktion-Fehler

3. Prozessursachenelement Kategorie 4M Presse

3. Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmal

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Maschine stoppt vor Erreichen der Maschine presst Sinterlager bis zur vorgegebenen Axialposition in den Lagersitz Endposition des Polgehäuses

Abbildung 3.4-7 Formblattansicht Prozessursachenelement-Funktion-Fehler Layout modifiziert_DWE

3.4.10 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) Abbildung 3.4-6

Formblattansicht Prozessschritt-Funktion-Fehler

Das Ergebnis der Fehleranalyse kann von Kunden und Lieferanten je nach Vereinbarung mit dem Kunden und dem Bedarf an Informationsaustausch mit dem Lieferanten vor oder nach der Risikoanalyse Layout modifiziert_DWEgeprüft werden.

Abbildung 3.4-7

Formblattansicht Prozessursachenelement-Funktion-Fehler

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     101

3.4.11 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Risikoanalyse Die vollständige Definition der potenziellen Fehler bildet die Grundlage für die vollständige Risikoanalyse in Schritt 5, da die Bewertungen der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung auf den Fehlerbeschreibungen basieren. Die Risikoanalyse ist unvollständig, wenn potenzielle Fehler nicht präzise genug beschrieben sind oder fehlen.

3.5

PFMEA Schritt 5: Risikoanalyse

3.5.1 Zweck Der Zweck der Prozess-Risikoanalyse ist die Risikobewertung von Bedeutung, Auftreten und Entdeckung mit dem Ziel der Priorisierung des Handlungsbedarfs. Die Hauptziele der Risikoanalyse in der PFMEA sind: • Beschreibung und Bewertung von vorhandenen und/oder geplanten Maßnahmen • Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Vermeidungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen • Zuweisung von vorhandenen und/oder geplanten Entdeckungsmaßnahmen zu den Fehlerursachen und/oder Fehlerarten • Bewertung der Bedeutung, des Auftretens und der Entdeckung für jede Fehlerfolgenkette • Bestimmung der Aufgabenpriorität • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung Es gibt zwei verschiedene Maßnahmengruppen: Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen und vorhandene Entdeckungsmaßnahmen.

3.5.2

Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen (VM)

3.5.2.1 Prozessplanung Definition: Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen erleichtern die optimale Prozessplanung, um die Möglichkeit des Auftretens von Fehlern zu minimieren. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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102

3

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

Vermeidung von möglichen Gestaltungsmängeln der Produktionsstätte: • Testdurchläufe gemäß Anlaufregelung AV 17/3b

3.5.2.2 Produktionsprozess Definition: Beseitigung (Vermeidung) der Fehlerursache oder Reduzierung des Auftretens. Vermeidung fehlerhaft produzierter Bauteile in der Produktionsstätte: • Zweihandbedienung von Maschinen • Nachfolgendes Bauteil kann nicht montiert werden (Poka Yoke) • Formgebundene Position • Anlagenwartung • Bedienerwartung • Arbeitsanweisungen/Sehhilfen • Maschinensteuerungen • Erstteilfreigabe Fehlerursachen werden nach Auftreten eingestuft, wobei die Wirksamkeit der vorhandenen Vermeidungsmaßnahme berücksichtigt wird (Kapitel Risikobewertung). Vorhandene Vermeidungsmaßnahmen beschreiben Maßnahmen, die im Konstruktionsprozess implementiert werden sollen und während der Prototypentwicklung, Maschinenqualifikation (Ablauf) und Prozessverifizierung vor Beginn der regulären Produktion verifiziert werden müssen. Vermeidungsmaßnahmen können auch Standardarbeitsanweisungen, Einrichtvorgänge, vorbeugende Wartung, Kalibrierungsverfahren, Fehlerabsicherungsverfahren usw. einschließen.

3.5.3

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM)

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen, Fehlerursachen oder Fehlerarten werden entweder automatisch oder manuell ermittelt, bevor die Komponente aus dem Prozess herauskommt oder an den Kunden geliefert wird. Beispiele aktueller Entdeckungsmaßnahmen: • Sichtprüfung • Sichtprüfung mit Mustercheckliste • Optische Prüfung mit Kamerasystem • Optische Prüfung mit Grenzmuster • Attributive Prüfung mit Dorn • Maßprüfung mit Messschieber • Stichprobenprüfung • Drehmomentüberwachung • Presskraftüberwachung Dokument wurde bereitgestellt vom • Funktionsprüfung am Anlagenende VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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3

durchführung der Prozess-fMea (PfMea)

103

VM: Überprüfung & Reaktion vor Entscheidung, z. B. Poka Yoke

Prozessparameter VM: Prozessplanung

Ausführen des Arbeitsgangs

EM: Auf Fehler in B prüfen

Prozess B

Station n

Ausführen des Arbeitsgangs Prozess C

EM: Auf Fehler in C prüfen

Station n+1

FMEA Rule Book VM (präventiv): Vermeidungsmaßnahmen EM (reaktiv): Entdeckungsmaßnahmen

Prozessfehler

Zeit

Abbildung 3.5-1 Vermeidung und Entdeckung in der Prozess-FMEA

Abbildung 3.5-1

Vermeidung und Entdeckung in der Prozess-FMEA

Vermeidung

Entdeckung 100%

Prozessqualität 0

Produktmerkmal Bedienereinweisung Maschinenfähigkeit

Zeit

Sichtprüfung Sensorische Prüfung

Prozessüberwachung

… Prüfung

Abbildung 3.5-2 Roadmap für Verständnis des Prozesses

ayout modifiziert_DWE

3.5.4

Vorhandene Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen

Vorhandene Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen müssen für ihre Umsetzung und Wirksamkeit bestätigt werden, zum Beispiel durch Reviews vor Ort (zum Beispiel Line Side bbildung 3.5-2 Roadmap für Verständnis des Prozesses Review, Anlagenbegehungen und regelmäßige Audits). Sind sie unwirksam, sind weitere Maßnahmen erforderlich. Die Bewertung des Auftretens und der Entdeckung sollte bei Verwendung von Daten aus vorherigen Prozessen aufgrund möglicherweise anderer Bedingungen für den neuen Prozess überprüft werden.

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104      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.5.5 Bewertungen Das individuelle Risiko jedes Zusammenhangs zwischen Fehlerart, Fehlerursache und Fehlerfolge (Fehlerfolgenkette oder Fehlernetz) wird bewertet. Es gibt folgende drei Kriterien für die Risikobewertung: Bedeutung (B): U steht für die Bedeutung der Fehlerfolge Auftreten (A): U steht für das wahrscheinliche Auftreten der Fehlerursache Entdeckung (E): U steht für die wahrscheinliche Entdeckung der aufgetretenen Fehler­ ursache und/oder Fehlerart Die Bewertungsskala von 1 bis 10 wird jeweils für B, A und E verwendet, wobei die Zahl 10 für den höchsten Risikobeitrag steht. HINWEIS: Es ist nicht sinnvoll, die Bewertungen eines FMEA-Teams mit denen eines anderen FMEA-Teams zu vergleichen, selbst wenn die Produkte/Prozesse identisch zu sein scheinen, da die Umgebung für jedes Team einmalig ist und somit deren individuelle Bewertungen ebenso einmalig sind (die Bewertungen sind also subjektiv).

3.5.6

Bedeutung (B)

Mit der Bedeutung (B) wird die schwerwiegendste Fehlerfolge für die betrachtete Fehlerart der untersuchten Funktion bewertet. Die Bewertung trägt zur Priorisierung des Handlungsbedarfs einer FMEA bei und wird ohne Berücksichtigung des Auftretens oder der Entdeckung bestimmt. Für prozessspezifische Fehlerfolgen sollte die Bedeutung anhand der Kriterien aus Bewertungstabelle P1 bestimmt werden. Die Tabelle kann um unternehmens- oder anlagentypische Beispiele erweitert werden. Die Bedeutung der Fehlerfolgen sollte im Bedarfsfall vom Kunden an den Lieferanten übergeben werden. HINWEIS: Wenn es sich bei dem von einer Fehlerart betroffenen Kunden um die nächste Produktionsanlage oder das Montagewerk oder den Produktnutzer handelt, kann die Einschätzung der Bedeutung außerhalb des unmittelbaren Erfahrungs-/Wissensbereichs des Prozessingenieurs/-teams liegen. In diesen Fällen sollten die Design-FMEA, der Konstruktionsingenieur bzw. der für die nachfolgende Produktionsanlage oder das Montagewerk verantwortliche Ingenieur hinzugezogen werden, um die Weitergabe der Fehlerfolgen zu verstehen.

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     105

Bewertung der Bedeutung (B) – Prozess-FMEA Bewertung der potenziellen Fehlerfolgen nach den untenstehenden Kriterien B

Auswirkung

Auswirkung auf eigenes Werk

Auswirkung auf beliefertes Werk (falls bekannt)

Auswirkung auf den Endnutzer (falls bekannt)

Fehler kann akute Gesundheits- und/ oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben

Fehler kann akute Gesundheits- und/oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben

Auswirkung auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder Beifahrer, andere Verkehrsteil­ nehmer oder Fußgänger

9

Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen

Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen

Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben

8

Anlagenabschaltung länger als gesamte Produktionsschicht; möglicher Lieferungsstopp; Reparatur oder Austausch vor Ort erforderlich (Montage beim Endnutzer) außer bei Nichteinhaltung der Vorgaben. Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen oder chronische Gesundheitsund/oder Sicherheitsrisiken für das Produktionsoder Montagepersonal zur Folge haben.

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

Mäßig hoch

100 % des betroffenen Produktionslaufs müssen möglicherweise entsorgt werden. Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen oder chronische Gesundheits- und/ oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben

Mäßig hoch

Produkt könnte möglicherweise sortiert und ein Teil (unter 100 %) entsorgt werdend; Abweichung vom Primärprozess; geringere Produktionsgeschwindigkeit oder zusätzliches Personal

Anlagenabschaltung von 1 Stunde bis zu gesamter Produktionsschicht; möglicher Lieferungsstopp; Reparatur oder Austausch vor Ort erforderlich (Montage beim Endnutzer) außer bei Nichteinhaltung der Vorgaben

Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

10

Hoch

7

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Vom Benutzer auszufüllen Unternehmens- oder produkt­ spezifische Beispiele

106      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

B

Auswirkung

Auswirkung auf eigenes Werk

Auswirkung auf beliefertes Werk (falls bekannt)

Auswirkung auf den Endnutzer (falls bekannt)

6

100 % des Produktionslaufes müssen möglicherweise Offline nachbearbeitet und abgenommen werden

Anlagenabschaltung bis zu 1 Stunde

Verlust einer Komfortfunktion

5

Ein Teil des Produktionslaufes könnte möglicherweise Offline nachbearbeitet und abgenommen werden

Weniger als 100 % des Produktes sind betroffen; weitere fehlerhafte Produkte sehr wahrscheinlich; Sortierung notwendig; keine Anlagenabschaltung

Einschränkung einer Komfortfunktion

4

100 % des Produktionslaufes müssen vor Weiterverarbeitung an den Stationen nachbearbeitet werden

Fehlerhaftes Produkt löst umfangreichen Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

3

Ein Teil des Produktionslaufes könnte möglicherweise vor Weiterverarbeitung an den Stationen nachbearbeitet werden

Fehlerhaftes Produkt löst untergeordneten Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Geringe Schwierigkeiten für den Prozess, den Betrieb oder den Bediener

Fehlerhaftes Produkt löst keinen Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich; Rückmeldung an Lieferanten erforderlich

Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Keine wahrnehmbare Auswirkung

Keine wahrnehmbare oder keine Auswirkung

Keine wahrnehmbare Auswirkung

Mäßig niedrig

Niedrig 2

1

Sehr niedrig

Unternehmens- oder produkt­ spezifische Beispiele

Tabelle P1 - PFMEA Bedeutung (B)

3.5.7

Auftreten (A)

Die Bewertung des Auftretens (A) beschreibt das Auftreten einer Fehlerursache im Prozess unter Berücksichtigung der damit verbundenen aktuellen Vermeidungsmaßnahmen. Die Bewertungszahl für das Auftreten ist eine relative Bewertung innerhalb des FMEA-Geltungsbereichs und spiegelt möglicherweise nicht das tatsächliche Auftreten der Fehlerursache wider. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     107

Die Bewertung des Auftretens beschreibt das Potenzial des Auftretens einer Fehlerursachegemäß Bewertungstabelle ohne Berücksichtigung der Entdeckungsmaßnahmen. Man kann beispielsweise die Fachkompetenz oder Erfahrungen mit vergleichbaren Prozessen in die Festlegung der Bewertungszahlen einbeziehen. Bei der Bestimmung der Bewertung des Auftretens sollten beispielsweise folgende Fragen berücksichtigt werden: • Welche praktischen Erfahrungen liegen bei Anlagen mit ähnlichen Prozessen und Prozessschritten vor? • Welche praktischen Erfahrungen mit ähnlichen Prozessen gibt es? • Wurde der Prozess übertragen oder ist einem vorhergehenden Prozess ähnlich? • Wie bedeutend sind Änderungen aus einem aktuellen Produktionsprozess? • Ist der Prozess komplett neu? • Welche Umgebungsveränderungen gibt es? • Sind bewährte Verfahren bereits umgesetzt? • Sind Standardanweisungen vorhanden (zum Beispiel Arbeitsanweisungen, Einricht- und Kalibrierungsverfahren, vorbeugende Wartung, Verifizierungsverfahren zur Fehlerhandlungssicherheit (Poka-Yoke-Design) sowie Checklisten zur Prozessüberwachung)? • Sind technische Lösungen zur Fehlerhandlungssicherheit umgesetzt (zum Beispiel Produkt- oder Prozessauslegung, Vorrichtungs- und Werkzeugkonstruktion, etablierter Prozessablauf, Produktionslenkung/Nachverfolgbarkeit, Maschinenfähigkeit und schematische SPC-Tabellen)? Bewertung des Auftretens (A) – Prozess-FMEA Bewertung der potenziellen Fehlerursachen gemäß den untenstehenden Kriterien. Berücksichtigung der Vermeidungsmaßnahmen bei der Bestimmung des Auftretens. Das Auftreten ist ein prädiktiver, qualitativer Wert zum Zeitpunkt der Bewertung und könnte nicht das tatsächliche Auftreten widerspiegeln. Die Bewertungszahl ist eine relative Bewertung innerhalb des FMEA-Umfangs (des bewerteten Prozesses). Für Vermeidungsmaßnahmen mit mehreren Auftreten die Bewertung verwenden, die am besten die Robustheit der Maßnahme reflektiert. A

Prognose des Auftretens der Fehlerursache

10

Extrem hoch

9 8

Sehr hoch

7

Art der Vermeidung

Vermeidungs­maßnahmen

Keine

Keine Vermeidungsmaßnahmen

Verhalten

Vermeidungsmaßnahmen haben geringe Wirkung bei der Vermeidung der Fehlerursache

Verhalten oder technisch

Vermeidungsmaßnahmen haben mäßige Wirkung bei der Vermeidung der Fehlerursache

Hoch 6 Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

108      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

A

Prognose des Auftretens der Fehlerursache

Art der Vermeidung

5

Vermeidungs­maßnahmen

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Vermeidungsmaßnahmen sind wirksam in der Vermeidung der Fehlerursache

Mittel 4 3

Niedrig

2

Sehr niedrig

1

Bewährte Verfahren: Verhalten oder technisch

Vermeidungsmaßnahmen sind. h. cheffektiv in der Vermeidung der Fehlerursache

Technisch

Vermeidungsmaßnahmen sind extrem effektiv in der Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache aufgrund der Konstruktion (zum Beispiel Teilegeometrie) oder Prozesses (zum Beispiel Auslegung von Vorrichtungen oder Werkzeugen). Ziel der Vermeidungsmaßnahmen: Fehler kann durch die Fehlerursache physisch nicht verursacht werden.

Extrem niedrig

Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen: Berücksichtigen Sie bei der Bestimmung des Wirksamkeitsgrades der Vermeidungsmaßnahmen, ob Sie technische Vermeidungsmaßnahmen einsetzen (Einsatz von Maschinen, Werkzeuglebensdauer, Werkzeugmaterial usw.) oder bewährte Verfahren (Vorrichtungen, Werkzeugauslegung, Kalibrierungsprozesse, Fehlerabsicherung, vorbeugende Wartung, Arbeitsanweisungen, statistische Prozesslenkungsdiagramme, Prozessüberwachung, Produktauslegung usw.) oder Verhaltensmaßnahmen (Einsatz von zertifizierten oder nicht zertifizierten Bedienern, ausgebildete Handwerker, Teamleiter usw.). Tabelle P2 - PFMEA Auftreten (A)

3.5.8

Entdeckung (E)

Die Entdeckung ist die Bewertung im Zusammenhang mit der Prognose der wirksamsten Prozessmaßnahme aus den gelisteten Prozess-Entdeckungsmaßnahmen. Das Auftreten ist eine relative Bewertung innerhalb des Geltungsbereichs der jeweiligen FMEA und wird unabhängig von Bedeutung und Entdeckung anhand der Kriterien aus Bewertungstabelle P3 bestimmt. Die Tabelle kann um die im Unternehmen üblicherweise eingesetzte Entdeckungsmethoden erweitert werden. Der Begriff „Lenkung fehlerhafter Produkte“ aus Tabelle P3, Rang 3 und 4, dient der Einsetzung von Maßnahmen/Systemen/Verfahren, mit denen fehlerhafte Produkte so gelenkt werden, dass die Wahrscheinlichkeit sehr gering ist, dass das Produkt die Produktionsstätte verlässt. Die Maßnahmen beginnen mit der Erkennung des Produktes als fehlerhaft und enden mit seiner schlussendlichen Entsorgung. Diese Maßnahmen gehen normalerweise über MaßDokument wurde vom nahmen hinaus, die für fehlerhafte Produkte mitbereitgestellt höherer Entdeckung gelten. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     109

Nach Umsetzung einer unerprobten Maßnahme kann man deren Wirksamkeit überprüfen und neu bewerten. • Für die Bestimmung dieser Bewertung sollten folgende Fragen betrachtet werden: • Welche Prüfung ist am wirksamsten, um die Fehlerursache oder die Fehlerart zu entdecken? • Welches Nutzungsprofil/Prüfzyklus ist notwendig, um den Fehler zu entdecken? • Welcher Prüfumfang ist notwendig, um den Fehler zu entdecken? • Ist das Prüfverfahren zur Entdeckung der Fehlerursache/Fehlerart bewährt? Bewertung der Entdeckung (E) – Prozess-FMEA Bewertung der Entdeckungsmaßnahmen bezüglich des Reifegrades der Entdeckungsmethode und der Entdeckungsmöglichkeit E

Entdeckungsfähigkeit

10

9

Sehr niedrig

8

7

Niedrig

6

Mittel

Reifegrad der Entdeckungsmethode

Entdeckungs­ möglichkeit

Keine Test- oder Prüfmethode vorhanden oder bekannt

Die Fehlerart kann nicht entdeckt werden oder wird nicht entdeckt.

Es ist unwahrscheinlich, dass die Fehlerart mit der Test- oder Prüfmethode erkannt wird.

Die Fehlerart ist durch gelegentliche oder zufällige Prüfungen nicht zu entdecken.

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Test- oder Prüfmethode wurde noch nicht nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat wenig oder keine Erfahrung mit der Methode, Gage-R&R-Ergebnisse sind marginal für vergleichbaren Prozess oder die Anwendung usw.).

Durch Prüfung durch den Menschen (sehen, fühlen, hören) oder manuelle Vermessung (Attribut oder Variable) sollte die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt werden.

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Test- oder Prüfmethode wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, Gage-R&R-Ergebnisse sind akzeptabel für vergleichbaren Prozess oder die Anwendung usw.).

Durch Prüfung durch den Menschen (sehen, fühlen, hören) oder manuelle Vermessung (Attribut oder Variable) wird die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt (einschließlich Produktstichproben).

Vom Benutzer auszufüllen Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Durch maschinelle Entdeckung (automatisch oder halbautomatisch mit Warnung durch Lichtoder Tonsignal usw.) oder Einsatz von Prüfmitteln wie Koordinatenmesssystemen sollte die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt werden.

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110      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

E

Entdeckungsfähigkeit

Reifegrad der Entdeckungsmethode

5

Wirksamkeit und Verlässlichkeit des Systems wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, ­Gage-R&R-Ergebnisse sind akzeptabel usw.).

Hoch

Maschinelle automatische Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerart in einer nachfolgenden Arbeitsstation verhindert die Weiterverarbeitung oder markiert das Produkt als fehlerhaft, das dann im Prozess automatisch bis zur vorgesehenen Auswurfstelle weitergeleitet wird. Das fehlerhafte Produkt wird durch ein robustes System gelenkt, das die Ausgabe des Produktes aus der Produktionsstätte verhindert.

Hoch

Maschinelle automatische Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerart an der Arbeitsstation, verhindert die Weiterverarbeitung oder markiert das Produkt als fehlerhaft, das dann im Prozess automatisch bis zur vorgesehenen Auswurfstelle weitergeleitet wird. Das fehlerhafte Produkt wird durch ein robustes System gelenkt, das die Ausgabe des Produktes aus der Produktionsstätte verhindert

3

2

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Entdeckungsmethode wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, Fehlerabsicherung usw.).

1 Sehr hoch

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Durch maschinelle Entdeckung (automatisch oder halbautomatisch mit Warnung durch Lichtoder Tonsignal usw.) oder Einsatz von Prüfmitteln wie Koordinatenmesssystemen wird die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt (einschließlich Produktstichproben).

Mittel

4

Entdeckungs­ möglichkeit

Maschinelle Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerursache und vermeidet die Entstehung der Fehlerart (fehlerhaftes Teil).

Fehlerart kann durch die Konstruktion oder den Prozess physisch nicht verursacht werden oder Entdeckungsmethoden entdecken die Fehlerart oder Fehlerursache nachweislich immer.

Tabelle P3 - PFMEA Entdeckung (E)

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     111

3.5.9

Aufgabenpriorität (AP)

Nach Abschluss der Ermittlung der Fehlerarten, Fehlerfolgen, Fehlerursachen und Maßnahmen, einschließlich der Bedeutungs-, Auftretens- und Entdeckungsbewertungen, muss das Team entscheiden, ob weitere Maßnahmen zur Risikominderung notwendig sind. Aufgrund der inhärenten Einschränkungen durch Ressourcen, Zeit, Technologie und andere Faktoren muss festgelegt werden, wie diese Maßnahmen am besten zu priorisieren sind. Im vorliegenden Handbuch wird dafür die Methode der Aufgabenpriorität (AP) eingeführt, die alle 1.000 möglichen Kombinationen von B, A und E berücksichtigt. Sie wurde entwickelt, um der Bedeutung die größte Gewichtung zu geben, dann dem Auftreten und danach der Entdeckung. Diese Logik folgt dem Ziel der Fehlervermeidung der FMEA. In der Aufgabenprioritätstabelle wird die Bewertung der Maßnahmen mit hoher, mittlerer oder niedriger Priorität vorgenommen. Unternehmen können so anstelle der unterschiedlichen Systeme von verschiedenen Kunden ein einheitliches System für die Bewertung der Aufgabenpriorität anwenden. Die Risikoprioritätszahl wird als Produkt aus B x A x E gebildet und liegt zwischen 1 und 1.000. Die Verteilung der RPZ kann Aufschluss über den Bewertungsbereich geben. Die RPZ allein ist jedoch keine geeignete Methode zur Bestimmung des zusätzlichen Handlungsbedarfs, da die RPZ B, A und E gleichwertig gewichtet. Daher können mit der RPZ-Methode gleiche Risikozahlen für unterschiedliche Kombinationen von B, A und E entstehen und zu Verunsicherungen bei der Priorisierung der Maßnahmen führen. Für die RPZ wird die zusätzliche Anwendung einer Methode zur Priorisierung von ähnlichen RPZ-Ergebnissen empfohlen, zum Beispiel B x A. Der Einsatz eines Schwellenwertes für die Risikoprioritätszahl ist für die Bestimmung des Handlungsbedarfs nicht empfehlenswert. Die RPZ und die Methode ­ B x A werden im vorliegenden Handbuch nicht behandelt. Risikomatrizen können Kombinationen aus B und A, B und E sowie A und E darstellen. Sie stellen die Analyseergebnisse visuell dar und können als Eingangswerte für die Maßnahmenpriorisierung aufgrund von unternehmensinternen Kriterien dienen (die im vorliegenden Handbuch nicht behandelt werden). Die AP-Tabelle wurde so gestaltet, dass sie mit den Bewertungstabellen Bedeutung, Auftreten und Entdeckung aus dem Handbuch funktioniert. Sollte ein Unternehmen beschließen, die Bewertungstabellen für B, A, E an spezifische Produkte, Prozesse oder Projekte anzupassen, sollte die AP-Tabelle sorgfältig geprüft und eventuell angeglichen werden. HINWEIS: Die Bewertungstabellen der Aufgabenpriorität für die DFMEA und die PFMEA sind identisch, für die FMEA-MSR Ergänzung gibt es eine gesonderte Bewertungstabelle.

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112      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Priorität Hoch (H): Hohe Review- und Maßnahmenpriorität Das Team muss entweder eine angemessene Maßnahme festlegen, um das Auftreten und/oder die Entdeckung zu verbessern, oder begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind. Priorität Mittel (M): Mittlere Review- und Maßnahmenpriorität Das Team sollte angemessene Maßnahmen identifizieren, um das Auftreten und/oder die Entdeckung zu verbessern oder nach Ermessen des Unternehmens begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind. Priorität Niedrig (N) Niedrige Review- und Maßnahmenpriorität Das Team kann Maßnahmen identifizieren, um Vermeidungs- oder Entdeckungsmaßnahmen zu verbessern. Es wird empfohlen, dass zumindest bei einer Bedeutung der Fehlerfolgen von 9 und 10 mit hoher oder mittlerer Aufgabenpriorität eine Begutachtung einschließlich der empfohlenen Maßnahmen durch das Management erfolgt. Die Aufgabenpriorität dient nicht der Priorisierung von hohen, mittleren und niedrigen Risiken, sondern der Priorisierung der Maßnahmen zur Risikoreduzierung. HINWEIS: Es kann hilfreich sein, in den Feldern „Vermeidungsmaßnahme“ und/oder „Entdeckungsmaßnahme“ den Vermerk „Keine weiteren Maßnahmen erforderlich“ einzufügen.

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     113

Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA und PFMEA Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Auftreten und Entdeckung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung.

Vom Benutzer auszufüllen

Auswirkung

Anmerkungen

B

Prognose des Auftretens der Fehler­ ursache

Sehr hoch

Hoch Sehr große Auswirkung auf Produkt oder Werk

8-10

6-7

9-10 Mittel

Niedrig

Sehr niedrig

Sehr hoch

Hoch Große Auswirkung auf Produkt oder Werk

A

4-5

2-3

1

8-10

6-7

7-8 Mittel

Niedrig

Sehr niedrig

4-5

2-3

1

Entdeckungsfähigkeit

E

Aufgabenpriorität (AP)

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

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114      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Auswirkung

B

Prognose des Auftretens der Fehler­ursache

Sehr hoch

Hoch Mittlere Auswirkung auf Produkt oder Werk

Mittel

H

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig - sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

1-10 Sehr hoch - sehr niedrig

1-10

N

8-10

6-7

4-5

1

8-10

6-7

2-3

Sehr niedrig Keine wahrnehmbare ­Auswirkung

H

5-6

Sehr niedrig

Niedrig

1

Sehr niedrig sehr hoch

Aufgabenpriorität (AP)

7-10

2-3

Mittel

E

Mittel

Niedrig

Hoch

Entdeckungsfähigkeit

Niedrig - sehr niedrig

4-6

Sehr hoch

Geringe Auswirkung auf Produkt oder Werk

A

4-5

2-3

1

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Tabelle AP – Aufgabenpriorität in DFMEA und PFMEA VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Anmerkungen

 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     115

2

H

Filtercode (optional)

100% Prüfung der Motorleistungskurve gemäß Spez. MRKJ5038

Besondere Merkmale

10

PFMEA AP

Keine

Entdeckung (E) der FU/FA

Maschine stoppt vor Erreichen der Endposition

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Auftreten (A) der FU

8

Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle ohne Beschädigung zu gering

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

PFMEA-RISIKOANALYSE(SCHRITT 5) Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

Beliefertes Werk: Motormontage in der Fahrzeugtür erfordert erhöhten Kraftaufwand mit potentieller Beschädigung Endnutzer: Komfortschlies-sung dauert zu lange

Abbildung 3.5-3 Beispiel - PFMEA Formblatt mit Risikoanalyse

Layout modifiziert_DWE

Abbildung 3.5-3 Beispiel - PFMEA mit Risikoanalyse 3.5.10 Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung) (Formblattansicht)

Das Ergebnis der Risikoanalyse erzeugt gegenseitiges Verständnis der technischen Risiken zwischen Kunden und Lieferanten. Die Zusammenarbeit kann zum Beispiel über mündliche oder schriftliche Berichte stattfinden. Die Menge der gemeinsam genutzten Informationen hängt vom jeweilige Projekt, der Unternehmenspolitik, Vertragsvereinbarungen usw. ab, ebenso wie von der Position des Unternehmens in der Lieferkette. Beispiele hierfür wie folgt: 1. Der Originalhersteller kann Konstruktionsfunktionen, Fehlerfolgen und Bedeutung aus der DFMEA auf Fahrzeugebene mit der PFMEA des Lieferanten vergleichen. 2. Der Lieferant übermittelt die notwendigen Informationen zu Produktmerkmalen auf Produktzeichnungen, Produktspezifikationen oder mittels anderer Methoden, einschließlich der Angabe, ob es sich um Normen oder besondere Merkmale handelt, und der Bedeutung. Diese Informationen werden als Input für die PFMEA des Lieferanten sowie die interne PFMEA des Lieferanten genutzt. Wenn das Konstruktionsteam das damit verbundene Risiko der Entwicklung von Produktmerkmalen aus Spezifikationen weitergibt, dann kann das Prozessteam die entsprechenden Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen in die Herstellung integrieren.

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116      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.5.11 Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung Das Ergebnis der Schritte 1, 2, 3, 4 und 5 des 7-Schritte-FMEA-Prozesses dient der Festlegung, ob Bedarf an zusätzlichen Konstruktions- oder Prüfmaßnahmen besteht. Die Prozess­ reviews, Kundenreviews, Managementreviews und die interdisziplinären Teamsitzungen führen zur Optimierung in Schritt 6.

3.6.

PFMEA Schritt 6: Optimierung

3.6.1 Zweck Der Zweck der Optimierung ist die Festlegung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung und Bewertung der Wirksamkeit dieser Maßnahmen. Das Ergebnis ist ein Prozess mit minimierten Risiken für die Herstellung und Auslieferung von Produkten, die die Anforderungen der Kunden und Interessenvertreter nicht erfüllen. Die Hauptziele der Optimierung in der PFMEA sind: • Identifizierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung • Festlegung von Verantwortlichen und Terminen für die Maßnahmen­ umsetzung • Umsetzung und Dokumentation der getroffenen Maßnahmen, einschließlich Bestätigung der Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen und Neubewertung der Risiken nach Umsetzung der Maßnahmen • Zusammenarbeit von FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu möglichen Fehlern • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Verbesserung von Produkt- und/oder Prozessanforderungen und Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen Das primäre Ziel der Optimierung ist die Entwicklung von Maßnahmen, um das Risiko durch Prozessverbesserungen zu minimieren. In diesem Schritt überprüft das Team die Ergebnisse der Risikoanalyse und weist Maßnahmen zu, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache zu reduzieren oder die Robustheit der Entdeckungsmaßnahme bei der Entdeckung der Fehlerursache oder der Fehlerart zu erhöhen. Es können außerdem Maßnahmen zugewiesen werden, die den Prozess verbessern, jedoch nicht unbedingt die Risikobewertung reduzieren. Maßnahmen sollen spezifische, mess- und umsetzbare Maßnahmen sein und nicht potenzielle Maßnahmen, die möglicherweise niemals umgesetzt werden. Maßnahmen sind nicht für bereits geplante Aktivitäten gedacht, da diese in den Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen dokumentiert sind und bereits in der ursprünglichen Risikoanalyse berücksichtigt wurden. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     117

Wenn das Team entscheidet, dass keine weiteren Maßnahmen notwendig sind, wird „Keine“ oder „Keine Überarbeitung geplant“ in die Spalte „Bemerkungen“ eingetragen, um anzuzeigen, dass die Risikobewertung abgeschlossen ist. Die PFMEA dient als Grundlage für die fortlaufende Verbesserung des Prozesses. Besonders effektiv ist die Optimierung in der folgenden Reihenfolge: • Prozessanpassungen, um die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache (FU) zu reduzieren • Verbesserung der Fähigkeit, die Fehlerursache oder Fehlerart (FU oder FA) zu ent­ decken • Bei Prozessanpassungen werden alle betroffenen Konstruktionselemente neu­ ­bewertet

3.6.2

Festlegung von Verantwortlichen

Jeder Maßnahme werden ein Verantwortlicher und ein Fertigstellungsdatum zugewiesen. Der Verantwortliche ist für die Aktualität des Maßnahmenstandes verantwortlich. Ist die Maßnahme bestätigt, ist er auch für die Umsetzung verantwortlich. Das tatsächliche Fertigstellungsdatum für Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen wird dokumentiert, einschließlich des Datums, zu dem die Maßnahmen umgesetzt werden. Das geplante Fertigstellungsdatum sollte realistisch sein (zum Beispiel wie im Produktentwicklungsplan, vor der Prozessvalidierung, vor Produktionsbeginn).

3.6.3

Maßnahmenstatus

Empfohlene Maßnahmenstände: Offen Es wurde keine Maßnahme festgelegt. In Entscheidung (optional) Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen. Es wird eine Entscheidungsvorlage erstellt. In Umsetzung (optional) Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt.

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118      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

Abgeschlossen Abgeschlossene Maßnahmen wurden umgesetzt, ihre Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert, eine abschließende Bewertung hat stattgefunden. Verworfen Der Status „Verworfen“ wird zugewiesen, wenn entschieden wurde, eine Maßnahme nicht umzusetzen. Dies kann vorkommen, wenn aus praktischen oder technischen Gründen eine Umsetzung nicht möglich ist. Die FMEA gilt solange als „nicht abgeschlossen“, bis das Team jede Aufgabenpriorität bewertet und entweder dem verbleibenden Risiko zugestimmt oder den Abschluss aller Maßnahmen dokumentiert hat. Der Abschluss aller Maßnahmen sollte vor der Freigabe der FMEA zum Produktionsstart dokumentiert sein. Wird „Keine Maßnahme” eingetragen, wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko bleibt im Produkt unverändert bestehen. Maßnahmen sind offene Regelkreise, deren Schließung schriftlich erfolgen muss.

3.6.4

Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen

Wenn eine Maßnahme abgeschlossen wurde, sind Auftreten und Entdeckung neu zu bewerten und eine neue Aufgabenpriorität kann festgelegt werden. Die neue Maßnahme erhält eine vorläufige Aufgabenpriorität als Prognose der Wirksamkeit. Der Status der Maßnahme bleibt jedoch „In Umsetzung“, bis die Wirksamkeit geprüft wurde. Die vorläufige Bewertung der Wirksamkeit muss bestätigt oder, falls notwendig, an die Ergebnisse angepasst werden. Der Status der Maßnahme wird dann von „In Umsetzung“ auf „Abgeschlossen“ geändert. Wenn die Prüfung beendet wurde, sollte die Neubewertung auf der Wirksamkeit der beschlossenen Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen basieren und die neuen Werte auf den definierten PFMEA-Bewertungstabellen für Auftreten und Entdeckung.

3.6.5

Fortlaufende Verbesserung

Die FMEA dokumentiert den Fortschritt beim Produktionsprozess. Daher werden die ­ursprünglichen Bewertungen von Bedeutung, Auftreten und Entdeckung (B, A, E) als Entwicklungshistorie nicht geändert, wenn Maßnahmen ergriffen werden. Die abge­ schlossene Analyse wird zu einem Wissensspeicher, in dem Fortschritte bei Konstruktionsentscheidungen und Konstruktionsverbesserungen erfasst werden. Die ursprünglichen B-, A- und E-Bewertungen können jedoch für Basis- oder Familien-FMEAs bearbeitet werden, da sie als Grundlage für die ­Analyse einer neuen Anwendung dienen. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     119

3.6.6 Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu potenziellen Fehlern

Entdeckung (E) Auftreten (A) Bedeutung (B) Fertigstellungsdatum Keine

Finale Produktprüfung: Messung des Stroms unter ungünstigsten Bedingungen gemäß Prüfspez. MRJ1140

Versuchsingenieur Herr Max Mueller

TT.MM. offen JJJJ

beschlossene Maßnahme mit Nach-weis Status Geplantes Fertigstellungsdatum Name des Verantwortlichen

PFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Entdeckungsmaßnahme Vermeidungsmaßnahme Filtercode (optional)

Layout modifiziert_DWE

10 100 % Prüfung der Motorleistungskurve gemäß Spez. MRKJ5038

2

H

Besondere Merkmale

Keine

Beispiel - PFMEA-Optimierung mit neuer Risikobewertung (Formblattansicht)

PFMEA AP Besondere Merkmale PFMEA AP Entdeckung (E) der FU/FA Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA Bedeutung (B) der FF Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

PFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

Abbildung 3.6-1

Anmerkungen

Die Kommunikation zwischen dem FMEA-Team, dem Management, Kunden und Lieferanten während der Erstellung der technischen Risikoanalyse bzw. nach Abschluss der PFMEA bringt die Beteiligten zusammen und verbessert ihr Verständnis für Produkt- und Prozessfunktionen und -fehler. So entsteht ein Wissenstransfer, der der Risikoreduzierung dient.

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Abbildung 3.6-1 Beispiel - PFMEA-Optimierung Formblatt am mit 03.06.2019 Risikoanalyse VDA-QMC Internetportal um 11:39

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120      3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)

3.7

PFMEA Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse

3.7.1 Zweck Die Planung und die Ergebnisse einer FMEA sollten in einem Bericht zusammengefasst werden Die Hauptziele der Dokumentation der Prozess-FMEA-Ergebnisse sind: • Kommunikation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analyse • Festlegung der Inhalte der Dokumentation • Dokumentation der getroffenen Maßnahmen einschließlich der Bestätigung der Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen und die Bewertung des Risikos nach Umsetzung der Maßnahmen • Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos innerhalb der Organisation, hin zum Kunden und ggf. zum Lieferanten kommunizieren • Dokumentation der Risikoanalyse und der Reduzierung auf ein annehmbares Risiko

3.7.2

FMEA- Dokumentation

Der Bericht kann für die Kommunikation innerhalb eines Unternehmens oder zwischen Unternehmen genutzt werden. Der Bericht ersetzt nicht die vom Management, Kunden oder Lieferanten geforderten Reviews der FMEA-Inhalte, sondern dient als Zusammenfassung für das FMEA-Team und andere Parteien, um die Erledigung jeder einzelnen Aufgabe zu bestätigen und die Analyseergebnisse zu überprüfen. Der Inhalt der Dokumentation sollte den Anforderungen des Unternehmens, des Lesers und der entsprechenden Interessenvertreter entsprechen. Details können zwischen den jeweiligen Parteien vereinbart werden: So wird auch sichergestellt, dass alle Analysedetails und das geistige Eigentum beim entwickelnden Unternehmen verbleiben. Das Layout des Dokuments kann unternehmensspezifisch sein. Die Dokumentation sollte jedoch als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen. Der Inhalt kann Folgendes umfassen: A. Angaben zum finalen Status im Vergleich zu den in 1.5 Projektplan festgelegten ­ursprünglichen Zielen a. FMEA-Zweck – Ziel der FMEA? b. FMEA-Zeitplan – Stichtag der FMEA? Dokument wurde bereitgestellt vom c FMEA-TeamZusammensetzung – Teilnehmerliste? VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 3 Durchführung der Prozess-FMEA (PFMEA)     121

d. FMEA-AufgabenZuweisung – Umfang der FMEA? e. FMEA-WerkZeuge – Wie wird die eingesetzte Analysemethode durchgeführt? B. Eine Beschreibung des Betrachtungsumfangs und eine Hervorhebung von neuen Inhalten C. Eine Beschreibung, wie die Funktionen hergeleitet wurden. D. Eine Zusammenfassung zumindest der Fehler mit hohem Risiko, die vom Team festgestellt wurden, die verwendeten B-, A-, E-Bewertungstabellen und eine Beschreibung der Vorgehensweise bei der Maßnahmenpriorisierung (zum Beispiel Aufgabenprioritätstabelle). E. Eine Zusammenfassung der beschlossenen und/oder geplanten Maßnahmen, um auf die Fehler mit hohem Risiko zu reagieren, mit zugehörigem Maßnahmenstatus. F. Eine Beschreibung des zeitlichen Ablaufs für die fortlaufende Verbesserung der FMEA. a. Vorgehensweise zum Abschluss offener Maßnahmen b. orgehensweise zur Überprüfung und Überarbeitung der FMEAs während der Serienfertigung, um die Genauigkeit und Vollständigkeit der Analyse im Vergleich zur ursprünglichen Konstruktion abzusichern (zum Beispiel Konstruktionsänderungen, Verbesserungsmaßnahmen usw. auf Grundlage unternehmensspezifischer Vorgehensweisen; siehe Abschnitt 1.4 Fall 3 Technische Änderungen an einem bestehenden Produkt oder Konstruktion c. Vorgehensweise zur Erfassung von Lessons Learned in den Familien-FMEAs für die Wiederverwendung bei künftigen Analysen, falls zutreffend (siehe Kapitel 1.3.6)

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122      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR) In der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion werden potenzielle Fehlerursachen, die im Kundenbetrieb auftreten können, hinsichtlich ihrer technischen Auswirkungen auf das System, das Fahrzeug, Personen sowie gesetzliche und behördliche Vorgaben analysiert. Die Methode berücksichtigt, ob Fehlerursachen oder Fehlerarten vom System oder Fehlerfolgen vom Fahrer entdeckt werden. Unter Kundenbetrieb ist der Einsatz beim Endnutzer oder die Durchführung von Wartungsarbeiten zu verstehen. Die FMEA-MSR berücksichtigt folgende Risikofaktoren: a) Personenschäden, die Einhaltung gesetzlicher und behördlicher Vorgaben, den Verlust oder die Einschränkung der Funktion und Qualitätsmängel; bewertet durch (B) b) Die geschätzte Häufigkeit einer Fehlerursache in einer Betriebssituation, bewertet durch (H) c) Die technischen Möglichkeiten zur Vermeidung oder Reduzierung der Häufigkeit der Fehlerfolge durch Überwachungen und automatische Fehlerreaktionen in Verbindung mit der Möglichkeit von Personen, Fehler wahrzunehmen und entsprechend zu handeln; bewertet durch (M) Die Kombination von H und M ergibt eine Schätzung des Auftretens der Fehlerfolge aufgrund des Fehlers (der Fehlerursache) und des sich daraus ergebenden Fehlverhaltens (der Fehlerart). HINWEIS: Die Gesamtwahrscheinlichkeit für das Auftreten einer Fehlerfolge kann höher sein, da unterschiedliche Fehlerursachen zur selben Fehlerfolge führen können. Die FMEA-MSR schafft einen Mehrwert, indem der Beitrag von Überwachungen und damit verbundene Systemreaktionen zur Risikoreduzierung bewertet wird. Das ermittelte Risiko wird mit einem akzeptablen Risiko verglichen. Daraus leitet sich der Handlungsbedarf für bessere oder zusätzliche Überwachungen ab. Die Analysemethode kann Teil einer Design-FMEA sein, Dokument wurde vom in der die Entwicklungssicht durch Aspekte aus bereitgestellt dem Kundenbetrieb ergänzt wird. NormalerVDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     123

weise wird sie jedoch nur eingesetzt, wenn Überwachungen für die Einhaltung der Sicherheit und/oder die Erfüllung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben notwendig sind. Die Entdeckung in der DFMEA und die Monitoring-Bewertung in der FMEA-MSR Ergänzung sind nicht identisch. In der DFMEA beschreiben Entdeckungsmaßnahmen die Eignung von Prüfungen für den Nachweis, dass die Spezifikationsanforderungen erfüllt werden. Bei Überwachungen, die bereits Bestandteil des Systems sind, dient die Validierung dem Nachweis, dass die Überwachungen und die damit verbundenen Systemreaktionen wie vorgesehen wirken. Im Gegensatz dazu bewertet Monitoring in der FMEA-MSR die Wirksamkeit der Überwachung im Kundenbetrieb unter der Annahme, dass die Überwachung wie vorgegeben funktioniert. Die Monitoring-Bewertung umfasst weiterhin die Wirksamkeit der Systemreaktion bei erkanntem Fehler. Sie trägt zum Nachweis der Erfüllung von Sicherheitszielen bei und kann für die Herleitung von Sicherheitskonzepten eingesetzt werden. Die FMEA-MSR berücksichtigt Risikofaktoren, ohne die in der DFMEA ein Risiko mit „hoch“ bewertet werden könnte. Durch die Berücksichtigung von zusätzlichen Faktoren entsteht eine genauere Risikobewertung, da Überwachungen und Fehlerreaktionen das Risiko senken. Diese zusätzlichen Faktoren tragen zu einer besseren Beschreibung des Fehlerrisikos bei (einschließlich des Risikos von Personenschäden, der Nichteinhaltung gesetzlicher und behördlicher Vorgaben und des Risikos der Nichterfüllung von Spezifikationen). Die FMEA-MSR bewertet das aktuelle Fehlerrisiko unter Endnutzerbedingungen (nicht nur im Hinblick auf Personenschäden). Die Entdeckung von Fehlern oder Fehlfunktionen im Kundenbetrieb kann dazu dienen, die ursprüngliche Fehlerfolge durch Umschalten auf einen Ersatzbetriebszustand zu vermeiden. Im Grenzfall kann dies auch zu einem Außerbetriebsetzen des Fahrzeugs führen (Liegenbleiber). Fahrerinformationen und/oder Diagnoseeinträge im Steuergerät für Servicezwecke (Diagnostic Trouble Codes, DTCs) ergänzen die Systemreaktion. In der FMEA-Begrifflichkeit heißt das: Das Ergebnis einer zuverlässigen Überwachung und Systemreaktion ist der Ausschluss (die Vermeidung) der ursprünglichen Fehlerfolge und deren Ersatz durch eine neue Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung. Die FMEA-MSR hilft bei der Entscheidung, ob die Systemauslegung die Sicherheitsanforderungen sowie gesetzliche und behördliche Vorgaben erfüllt. Das Ergebnis kann beispielsweise lauten: • Zusätzliche Sensoren für Überwachungszwecke sind notwendig • Redundanz beim Produkt oder System kann notwendig sein • Zusätzliche Plausibilitätsprüfungen sollten Sensorfehlfunktionen entdecken

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124      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

4.1

FMEA-MSR Schritt 1: Planung und Vorbereitung

4.1.1 Zweck Die Hauptziele der Planung und Vorbereitung in der FMEA-MSR Ergänzung sind: • Festlegung des Analyseumfangs • Projektplan: Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge (5Z) • Analysegrenzen: Was soll in die Analyse aufgenommen werden und was nicht • Ermittlung möglicher Basis-FMEAs einschließlich Lessons Learned • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Strukturanalyse

4.1.2

Festlegung der Planung und Vorbereitung für die FMEA-MSR

Die Festlegung des Analyseumfangs des FMEA-MSR-Projekts führt zu einem guten Verständnis dessen, was betrachtet werden soll. Dies beinhaltet den Entscheidungsprozess zur Festlegung der für das Kundenprojekt notwendigen FMEAs. Die Festlegung von Inhalten, die nicht betrachtet werden sollen, kann genauso wichtig sein wie die Festlegung von Inhalten, die betrachtet werden sollen. Die folgenden Punkte können bei der Festlegung des FMEA-MSR-Projekts hilfreich sein: • Gefahrenanalyse und Risikobewertung • Gesetzliche und behördliche Vorgaben • Technische Anforderungen • Kundenwünsche/-bedürfnisse/-erwartungen (externe und interne Kunden) • Pflichtenhefte • Diagramme (Block-/Boundary-Diagramme) • Schaltpläne, Zeichnungen und/oder 3D-Modelle • Stücklisten, Risikobewertung • Vorherige FMEA für vergleichbare Produkte Diese Punkte und Antworten auf andere Fragen, die, seitens des Unternehmens definiert werden können helfen bei der Erstellung der Liste der notwendigen FMEA-MSR-Analysen. Die FMEA-MSR-Projektliste stellt eine konsequente Ausrichtung, Festlegung und Fokussierung die relevanten Inhalte sicher. Folgende Fragen können dem Team bei der Festlegung der FMEA-MSR-Planung und Vorbereitung behilflich sein: Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     125

1 Gibt es nach Fertigstellung einer DFMEA für ein elektrisches/elektronisches/programmierbares elektronisches System Fehlerfolgen, die für Personen potenziell gefährlich sind oder die Nichteinhaltung gesetzlicher oder behördlicher Vorgaben betreffen? 2 Liefert die DFMEA Hinweise darauf, dass sämtliche Fehlerursachen, die zu Personengefährdungen Gesetzesverletzungen oder Nichteinhaltung behördlicher Regelungen führen, durch direkte Messung und/oder Plausibilitätslogiken entdeckt werden können? 3 Liefert die DFMEA Hinweise darauf, dass die gewünschte Systemreaktion bei allen entdeckten Fehlerursachen eintritt? Hierzu gehören das Umschalten auf einen Ersatzbetrieb (einschließlich des Außerbetriebsetzens des Fahrzeugs), eine Fahrerinformation und/oder das Schreiben eines Diagnosecodes in die Steuereinheit für Servicezwecke. Die FMEA für Monitoring und Systemreaktion kann für die Analyse von Systemen mit inte­ grierten Fehlerüberwachungs- und Reaktionsmechanismen verwendet werden, die während des Betriebs wirksam sind. Dies sind üblicherweise komplexere Systeme, bestehend aus Sensor, Aktor und Steuereinheit. Diagnose und Überwachungen in solchen Systemen können mithilfe von Hardware und/oder Software umgesetzt sein. Systeme, die mit der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion betrachtet werden können, bestehen im Allgemeinen aus einem Sensor, einer Steuereinheit und einem Aktor und heißen Mechatroniksysteme. Es können jedoch auch Systeme ohne Sensor oder Aktor analysiert werden. Entsprechende Systeme können auch aus mechanischen Hardwarekomponenten (zum Beispiel Pneumatik und Hydraulik) bestehen.

Sensor

Daten

Daten

Spannung

Spannung

Strom

Elektronische Steuerung

Strom

Aktor

Abbildung 4.1-1 Generisches Blockdiagramm eines elektrischen/elektronischen/programmierbaren elektronischen Systems

Der Umfang einer FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion kann zwischen Kunde und Lieferant abgestimmt werden. Kriterien hierfür können unter anderem folgende sein:

1. Relevanz für die Systemsicherheit Abbildung 4.1-1 Generisches Blockdiagramm eines Mechatroniksystems 2. ISO-Normen, zum Beispiel Sicherheitsziele gemäß ISO 26262 3. Dokumentationsanforderungen seitens des Gesetzgebers, zum Beispiel UN/ECE-­ Regelungen, FMVSS/CMVSS, Dokument NHTSAwurde und bereitgestellt On-Board-Diagnoseanforderungen (OBD) vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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126      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

4.1.3 FMEA-MSR-Projektplan Sobald der FMEA-MSR-Analyseumfang bekannt ist, sollte ein Ausführungsplan für die FMEA-MSR erstellt werden. Hierfür wird die in Kapitel 1.5 beschriebene 5Z-Methode (Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung, WerkZeuge) empfohlen. Der FMEA-MSR-Plan hilft dem Unternehmen, die FMEA-MSR rechtzeitig proaktiv zu beginnen. Die sieben FMEA-MSR-Schritte sollten im Gesamtprojektplan verankert werden.

4.2

FMEA-MSR Schritt 2: Strukturanalyse

4.2.1 Zweck Die Hauptziele der Strukturanalyse in der FMEA-MSR sind: • Grafische Darstellung des Betrachtungsumfangs • Strukturbaum oder ähnliches: Block-/Boundary-Diagramm, digitales Modell, physische Teile • Identifizierung konstruktiver Schnittstellen, Wechselwirkungen • Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams des Kunden und des Lieferanten (Schnittstellenverantwortlichkeiten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Funktionsanalyse In Abhängigkeit vom Betrachtungsumfang kann die Struktur Hardware- und Softwareelemente enthalten. Komplexe Strukturen können in mehrere Strukturen (Arbeitspakete) oder verschiedene Blockdiagrammebenen unterteilt werden und aus organisatorischen Gründen oder aus Gründen der Übersichtlichkeit getrennt analysiert werden. Der Umfang der FMEA-MSR beschränkt sich auf Systemelemente, für die zugrundeliegende DFMEA gezeigt hat, dass sie Fehlerursachen aufweisen, die zu gefährlichen oder nicht gesetzeskonformen Fehlerfolgen führen können. Wenn notwendig, wird die Betrachtung um Schnittstellensignale erweitert, die von der Steuereinheit eingelesen werden. In der Regel werden für die Visualisierung von Systemstrukturen zwei Darstellungen genutzt: • Block-/Boundary-Diagramme • Strukturbäume Weiterführende Informationen, siehe Kapitel 2.2 Design-FMEA. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     127

4.2.2 Strukturbäume In einer FMEA für Monitoring und Systemreaktionen kann sich das Element eines Strukturbaums auf Fahrzeugebene befinden, zum Beispiel für OEM, die das Gesamtsystem analysieren (siehe Abb. 4.2-1), oder auf Systemebene, zum Beispiel für Lieferanten, die ein Teilsystem oder eine Komponente analysieren (siehe Abb. 4.2-2). Element auf Fahrzeugebene Fensterhebersystem

Steuergerätestecker Fensterheber

Steuerung Fensterheber Schnittstelle im Fensterheber-Steuergerät

Abbildung 4.2-1 Beispiel – Strukturbaum eines Fensterhebersystems zur Untersuchung fehlerhafter Signale, ­Überwachungen und Systemreaktion

Das Sensorelement und die Steuerung können auch Teile einer einzigen Komponente sein (intelligente Sensoren). Die Diagnose und Überwachungsmaßnahmen in solchen Systemen odifiziert_DWE können mithilfe von Hardware- und/oder Softwarekomponenten umgesetzt werden.

Element auf Systemebene ng 4.2-1 Beispiel – Strukturbaum eines Fensterhebersystems Elemente zur Untersuchung des intelligenten fter Signale, Überwachung und Systemreaktion DatenverarbeitungsSensors

Stecker (Ausgang)

einheit des intelligenten Sensors

Stecker (Eingang)

Lieferant 1

Element auf Fahrzeugebene

Fahrzeug Lieferant 2

Datenverarbeitungseinheit des Aktors

OEM, Lieferant

Elemente des Aktors Stecker (Eingang)

Abbildung 4.2-2 Beispiel – Strukturbaum eines intelligenten Sensors mit integriertem Sensorelement und Ausgabe an eine Schnittstelle

Wenn4.2-2 es keinen Sensor im Betrachtungsumfang gibt, dann wird mit ein integriertem Schnittstellenelement für Abbildung Beispiel – Strukturbaum eines intelligenten Sensors Sensorelement die Beschreibung der von der Steuereinheit empfangenen Daten/des Stroms/der Spannung und Ausgabe an eine Schnittstelle verwendet. Eine Funktion der Steuereinheit ist der Signalempfang, zum Beispiel über einen Stecker. Signale können ausfallen oder fehlerhaft sein. Ohne Überwachung kann der Signalausgang ebenfalls fehlerhaft sein. Wenn es keinen Aktor im Betrachtungsumfang gibt, dann wird ein Schnittstellenelement für die Beschreibung der von der Steuereinheit gesendeten Daten/des Stroms/der Spannung verwendet. Eine weitere Funktion der Steuereinheit ist das Senden von Signalen, zum Beispiel über einen Stecker. AuchDokument diese wurde Signale können ausfallen oder fehlerhaft sein. Ohne bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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128      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Überwachung ist das Ergebnis ebenfalls fehlerhaft. Dies kann auch zu „kein Signal“ oder „fehlerhaften Informationen“ führen. Fehlerhafte Signale können ihre Ursache in Komponenten haben, die außerhalb der Verantwortung des Ingenieurs oder Unternehmens liegen. Sie können sich jedoch auf das Verhalten einer Komponente auswirken, die sich innerhalb der Verantwortung des Inge­nieurs oder des Unternehmens befindet. Es ist also notwendig, diese Art von Ursachen in ­die FMEA-MSR-­ Analyse­ einzubeziehen. HINWEIS: Die Struktur muss im Einklang mit dem Sicherheitskonzept stehen (sofern vorhanden).

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene

Fensterhebersystem

2. Fokuselement

Steuerung Fensterheber

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal Steuergerätestecker Fensterheber

Abbildung 4.2-3 Beispiel – Strukturanalyse im FMEA-MSR-Formblatt

4.3

FMEA-MSR Schritt 3: Funktionsanalyse

out modifiziert_DWE 4.3.1 Zweck Die Hauptziele der Funktionsanalyse in der FMEA-MSR sind:

bildung 4.2-3 Beispiel – Strukturanalyse im FMEA-MSR-Ergänzung Formblatt • Visualisieren der Funktionen

• Funktionsbaum/Funktionsnetz oder gleichwertig: Funktionsanalyse-­Formblatt und Parameterdiagramm • Abstufung der Kundenfunktionen (intern und extern) mit den zugehörigen Anforderungen • Zuordnung von Anforderungen oder Merkmalen zu Funktionen • Zusammenarbeit zwischen Ingenieurteams (Systeme, Sicherheit und Komponenten) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehleranalyse

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     129

4.3.2 Funktion In der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktionen werden die Fehlererkennung und die Fehlerbehandlung als Funktionen betrachtet. Hardware- und Softwarefunktionen können die Überwachung von Systemzuständen beinhalten. Funktionen des Monitoring und der Fehlererkennung umfassen zum Beispiel die Erkennung von Werten außerhalb des zulässigen Bereichs, zyklische Redundanzprüfungen, Plausibilitäts­ prüfungen und die Auswertung von Botschaftszählern. Funktionen der Fehlerreaktion können zum Beispiel die Bereitstellung von Standardwerten, das Umschalten in den Notbetrieb, das Abschalten der entsprechenden Funktion und/oder die Ausgabe einer Fahrerwarnung beinhalten. Diese Funktionen werden bei den Strukturelementen hinterlegt, die Träger dieser Funktionen sind, zum Beispiel Steuergeräte oder Komponenten mit Mikroprozessoren (intelligente Sensoren). Zusätzlich können Sensorsignale betrachtet werden, die von Steuergeräten empfangen werden. Dazu können Signale und deren Funktionen ebenso beschrieben werden. Schließlich können Funktionen von Aktoren hinzugefügt werden, die beschreiben, wie der Aktor oder das Fahrzeug bei Ansteuerung reagieren. Es wird angenommen, dass Leistungsspezifikationen so gewählt wurden, dass ein sicherer und gesetzeskonformer Betrieb aufrechterhalten werden kann. Die Erfüllung der Anforderungen wird in der Risikobewertung bewertet. Falls Sensoren und/oder Aktoren nicht im Analyseumfang enthalten sind, werden den entsprechenden Schnittstellenelementen Funktionen zugewiesen (in Übereinstimmung mit dem Sicherheitskonzept, falls vorhanden).

Fensterhebersystem Funktion: Klemmschutz für Komfortschließfunktion bereitstellen

Elektronische Steuerung Fensterheber Funktion: Signal zum Anhalten und Umkehren des Fensterhebers im Falle des Verklemmens bereitstellen

Stecker Fensterheber-Steuergerät Funktion: Signalübertragung vom Hall-Sensor zum Steuergerät Signalübertragung vom Elektromotor zum Steuergerät Übertragung der Stromversorgung

Schnittstelle im Fensterheber-Steuergerät Funktion: Übertragung von Statussignalen zu Steuergerätebauteilen

Abbildung 4.3-1 Beispiel – Strukturbaum mit Funktionen Layout modifiziert_DWE

Abbildung 4.3-1 Beispiel – Strukturbaum mit Funktionen

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130      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion und Anforderung auf nächsthöherer Ebene Klemmschutz für KomfortSchließfunktion bereitstellen

2. Funktion und Anforderung des Fokuselements

3. Funktion und Anforderung oder Merkmal auf nächstniedrigerer Ebene

Signal zum Anhalten und Signalübertragung vom HallUmkehren des Fensterhebers im Sensor zum Steuergerät Falle des Verklemmens bereitstellen

Abbildung 4.3-2 Beispiel – Funktionsanalyse im FMEA-MSR-Formblatt

4.4

FMEA-MSR Schritt 4: Fehleranalyse

out modifiziert_DWE

4.4.1 Zweck Der Zweck der Fehleranalyse in der FMEA-MSR ist die Beschreibung der Fehlerfolgenkette,

die4.3-2 bei einem Fehlerszenario mit der Fehlerfolge bildung Beispiel – Funktionsanalyse im endet. FMEA-MSR-Ergänzung Formblatt Die Hauptziele der Fehleranalyse in der FMEA-MSR sind:

• Erstellung der Fehlerfolgenkette • Beschreiben möglicher Fehlerursache, Monitoring, Systemreaktion, Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung • Identifizierung von Produktfehlerursachen mittels P-Diagramm oder Fehlernetz • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Fehlerfolgen) • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Fehlerdokumentation im FMEA-Formblatt und für die Risikoanalyse

4.4.2 Fehlerszenario Ein Fehlerszenario besteht aus der Beschreibung relevanter Betriebsbedingungen, in denen ein Fehler zu einem Fehlverhalten führt und mögliche Folgeereignisse (Systemzustände) auslöst, die schließlich zu einem Endzustand auf Systemebene (Fehlerfolge) führen. Den Startpunkt bilden bekannte Fehlerursachen und den Endpunkt bilden zugehörige Fehlerfolgen (siehe Abb. 4.4-1).

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     131

Systemreaktion

Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung

Was passiert? Fehlerfolge

Monitoring Kann der Fehler im Kundenbetrieb entdeckt werden?

Fehlerursache

Fehlerart

Warum?

Fokuselement Abbildung 4.4-1 Theoretisches ModellModell einer Fehlerfolgenkette DFMEAund (blaue Kreise) und FMEA-MSR (rote Kreise) Abbildung 4.4-1 Theoretisches einer Fehlerkette -–DFMEA FMEA-MSR-ERGÄNZUNG

Im Zentrum der Analyse steht eine Komponente mit Diagnosefähigkeiten, zum Beispiel eine Steuereinheit. Ist die Komponente nicht in der Lage, den Fehler zu entdecken, dann tritt die Fehlerart auf, die zur Endfehlerfolge mit der entsprechenden Bedeutungsbewertung führt. Kann die Komponente jedoch den Fehler entdecken, dann führt dies zu einer veränderten Systemreaktion und einer Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung als die ursprüngliche Fehlerfolge. Die folgenden Szenarien (1) bis (3) beschreiben dies im Detail. Fehler tritt auf

1 1 4.4-2 Fehlerszenario (1) - ungefährlich Abbildung Fehlfunktion (Fehlerart)

Fehler tritt auf

Abbildung 4.4-2

Fehlerfolge tritt auf

Kein gefährliches Ereignis (B = 1…9)

Fehlerfolge tritt auf

Kein gefährliches Ereignis t (B = 1…9)

Fehlfunktion (Fehlerart)

Fehlerszenario (1) - ungefährlich

t

Fehlerszenario (1) beschreibt das Systemverhalten vom Auftreten eines Fehlers bis zur Abbildung 4.4-2 Fehlerszenario (1) - ungefährlich Fehlerfolge, die in diesem Beispiel ungefährlich ist, aber zu einem nicht gesetzeskonformen Fehlerfolge führt zu gefährlichem Systemzustand führen kann.

2

Fehler tritt auf

2

Fehler tritt auf

Fehlfunktion (Fehlerart)

Fehlerfolge tritt auf

Ereignis (B = 10)

Fehlerfolge tritt auf

Fehlerfolge führt zu gefährlichem Ereignis (B = 10) t

Fehlfunktion (Fehlerart) Fehlerbehandlungszeit

Abbildung 4.4-3

t

Fehlerszenario (2) -Fehlerbehandlungszeit gefährlich

Abbildung 4.4-3 Fehlerszenario (2) - (2) gefährlich Abbildung 4.4-3 Fehlerszenario - gefährlich

Fehlerszenario (2) beschreibt das Systemverhalten vom Auftreten eines Fehlers bis zur Fehlerfolge, die in diesem Beispiel ein gefährliches Ereignis ist. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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132      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Im Zusammenhang mit dem Fehlerszenario ist es notwendig, die Dauer der Fehlerbehandlungszeit abzuschätzen (die Zeit zwischen dem Auftreten des Fehlers und dem gefährlichen Ereignis oder des nicht gesetzeskonformen Systemzustands). Die Fehlerbehandlungszeit ist die maximale Zeitspanne, in der ein fehlerhaftes Verhalten bestehen darf, bevor ein gefährliches Ereignis eintritt, wenn die Sicherheitsmechanismen nicht aktiviert sind. Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung

Fehler tritt auf

3

Fehlfunktion Zeit für Entdeckung

Kein gefährliches Ereignis, aber Verlust oder Einschränkung der Funktion

Übergang

t

Zeit für Systemreaktion

M=1 Fehlerbehandlungszeit

Abbildung 4.4-4 Fehlerszenario (3) – (Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung)

Layout modifiziert_DWE

Fehlerszenario (3) beschreibt das Systemverhalten vom Auftreten eines Fehlers bis zur Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung, die in diesem Beispiel anstelle des ursprünglichen, gefährlichen Ereignisses lediglich einen Verlust oder die Einschränkung einer Funktion darstellt. Abbildung 4.4-4

Fehlerszenario (3) – reduzierte (Fehlerfolge)

4.4.3 Fehlerursache Die Beschreibung der Fehlerursache ist der Ausgangspunkt für die Fehleranalyse in der FMEA-­Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion. Es wird angenommen, dass die Fehler­ ursache aufgetreten ist. Typische Fehlerursachen sind elektrische/elektronische Fehler (E/E/PE-Fehler) (siehe Anhang C2). Grundursache kann die mangelnde Robustheit gegen­ über verschiedener Faktoren sein, wie zum Beispiel Umgebungsbedingungen, Fahrdynamik, Verschleiß, Wartung, Lastwechsel, Datenbusüberlastung oder falsche Signalzustände. Fehler­ ursachen können zum Beispiel aus der DFMEA, Fehlerkatalogen für E/E/PE-Bauteile und Beschreibungen für Netzwerkkommunikation abgeleitet werden. HINWEIS: Für die FMEA-MSR wird angenommen, dass die Überwachung wie beabsichtigt funktioniert. Daher sind Fehler in der Überwachung selbst nicht Teil der FMEAMSR, können aber im Abschnitt DFMEA des Formblatts eingefügt werden. Hier können Fehlerursachen der Überwachung bspw. wie folgt formuliert werden: • Fehler wird nicht entdeckt • Überwachung spricht fehlerhaft an (Kundenverärgerung) • Unzuverlässige Fehlerreaktion (Streuung bei der Reaktionsgeschwindigkeit) Die Teams können entscheiden, Überwachungsfehler nicht in die DFMEA aufzunehmen, da das Auftreten derartiger Fehler inDokument der Regel seltenvom ist (einschließlich „schlafender wurdesehr bereitgestellt VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     133

F­ ehler“, „latent faults“, Ref. ISO 26262) und daher eine derartige Analyse keinen Mehrwert liefern muss. Der Nachweis über die korrekte Implementierung der Überwachungen sollte jedoch Teil des Prüfberichts sein. HINWEIS: Vermeidungsmaßnahmen in einer DFMEA beschreiben und bewerten, wie zuverlässig ein Mechanismus die Lastenheftanforderungen bzgl. Fehlerentdeckung und Fehlerreaktion erfüllt. Entdeckungsmaßnahmen in einer DFMEA beziehen sich auf Entwicklungstests, die die korrekte Umsetzung und Wirksamkeit der Überwachungsmechanismen verifizieren.

4.4.4 Fehlerart Die Fehlerart ist die Auswirkung einer Fehlerursache. In der FMEA-MSR werden zwei Möglichkeiten betrachtet: a. Im Fall der Fehlerszenarien (1) und (2) wird der Fehler nicht entdeckt oder das System reagiert zu spät. Also ist die Fehlerart in der FMEA-MSR dieselbe wie in der DFMEA (siehe Abb. 4.4-5). b. Anders verhält es sich im Fehlerszenario (3), in dem der Fehler entdeckt wird und die Systemreaktion zu einer Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung führt. In diesem Fall wird der Analyse eine Beschreibung der Überwachung und der Systemreaktion hinzugefügt. Da die Fehlerfolgenkette in diesem speziellen Fall aus der Beschreibung des Fehlers und der Beschreibung des beabsichtigten Systemverhaltens besteht, wird dies eine Hybridwirkkette oder ein Hybridnetz genannt (siehe Abb. 4.4-6). Fensterhebersystem Fehlerfolge: Klemmkraft zu groß und keine Reversierfunktion Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden

Elektronische Steuerung Fensterheber Fehlerart: Polarität des Motors wird nicht umgekehrt

Stecker Fensterheber-Steuergerät Fehlerursache: Falsche Frequenz innerhalb des gültigen Wertebereichs des HallSensors übertragen

Abbildung 4.4-5 Beispiel – Struktur mit Fehlernetz ohne Monitoring oder mit nur teilweise wirksamem Monitoring (Szenarien (1) und (2))

Stecker Fensterheber-

Steuergerät Fensterhebersystem Elektronische Steuerung Abbildung 4.4-5 Beispiel – Struktur mit Fehlerkette ohne Monitoring oder mit nur teilweise Fehlerursache: Fensterheber Beabsichtigtes wirksamem Verhalten (Fehlerfolge): Monitoring (Szenarien (1) und (2)) Verlust der Funktion „Komfortschließen“. Fenster lässt sich nur manuell bewegen.

Beabsichtigtes Verhalten (Fehlerart): Signalverlust wird erkannt

Das Signal vom Hall-Sensor wird nicht zum Steuergerät übertragen.

Abbildung 4.4-6 Beispiel - Struktur mit Hybridnetz mit stets wirksamem Monitoring, das das System auf eine Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung umschaltet (Szenario (3)) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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134      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

4.4.5 Fehlerfolge Die Fehlerfolge ist als Auswirkung der Fehlerart definiert. Fehlerfolgen in der FMEA-MSR sind entweder das Verhalten des Systems ohne Entdeckung oder das beabsichtigte Verhalten nach Entdeckung der Fehlerursache. Die Endfehlerfolge kann eine „Personengefährdung“ sein oder „nicht den gesetzlichen oder nicht den behördlichen Vorgaben“ entsprechen. Im Falle der Entdeckung des Fehlers und einer rechtzeitigen Systemreaktion wird ein „sicherer Zustand“ erreicht oder „den gesetzlichen oder den behördlichen Vorgaben“ entsprochen. Die Funktion geht hierbei verloren oder wird eingeschränkt. Die Bedeutung der Fehlerfolgen wird auf einer Skala zwischen 1 und 10 gemäß Tabelle MSR1 bzw. Tabelle D1 bewertet. Fensterhebersystem Fehlerfolge: Kein Klemmschutz im Komfortschließmodus Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden

Elektronische Steuerung Fensterheber Fehlerart: Kein Signal zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

Stecker Fensterheber-Steuergerät Fehlerursache: Das Signal vom Hall-Sensor wird nicht zum Steuergerät übertragen.

Abbildung 4.4-7 Beispiel - Fehlernetz

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF)

Abbildung Beispiel - Fehlernetz für4.4-7 Element auf der

nächsthöheren Ebene und/oder Endnutzer

Kein Klemmschutz im Komfort-Schließ-Modus (Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden.)

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Kein Signal zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals Das Signal vom Hall-Sensor wird aufgrund der schlechten Verbindung des Hall-Sensors nicht zum Steuergerät übertragen.

Abbildung 4.4-8 Beispiel - Fehleranalyse im FMEA-MSR-Formblatt

4.5

FMEA-MSR Schritt 5: Risikoanalyse

out modifiziert_DWE

4.5.1 Zweck

Der Zweck der Risikoanalyse in der FMEA-MSR ist die Abschätzung des Fehlerrisikos bildung 4.4-8 Beispiel – Fehleranalyse im FMEA-MSR-Ergänzung Formblatt durch die Bewertung der Bedeutung, der Häufigkeit und des Monitoring sowie die Priorisierung des Bedarfs an Maßnahmen zur Risikoreduzierung. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     135

Die Hauptziele der Risikoanalyse in der FMEA-MSR sind: Beschreibung und Bewertung von vorhandenen und/oder geplanten Maß­ nahmen • Begründung der Häufigkeitsbewertung • Beschreibung von Überwachungsmaßnahmen • Analyse der Maßnahmen für die funktionale Sicherheit sowie gesetz­liche und behördliche Vorgaben • Bewertung der Bedeutung, der Häufigkeit und des Monitoring für jede Fehlerfolgenkette • Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant (Bedeutung und ­Häufigkeit) • Bestimmung der Aufgabenpriorität • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Optimierung

4.5.2 Bewertungen Jedes Element einer Fehlerfolgenkette oder eines Hybridnetzes besteht aus Fehlerart, Fehlerursache und Fehlerfolge und wird nach den folgenden drei Kriterien bewertet: Bedeutung (B): U steht für die Bedeutung der Fehlerfolge Häufigkeit (H):

U steht für die Auftretenshäufigkeit der Fehlerursache in einer der ­betrachteten Betriebssituationen während der Fahrzeuglebensdauer

Monitoring (M):  U steht für die Güte der Überwachungsfunktionen (Entdeckung der Fehlerursache, Fehlerart und/oder Fehlerfolge) B, H und M werden auf einer Skala von 1 bis 10 bewertet, wobei 10 jeweils für den höchsten Risikobeitrag steht. Durch die Bewertung von Einzelkriterien und die Kombination von Kriterien kann der Handlungsbedarf für risikoreduzierende Maßnahmen priorisiert werden.

4.5.3

Bedeutung (B)

Mit der Bedeutung (B) wird die schwerwiegendste Fehlerfolge für die betrachtete Fehlerart der untersuchten Funktion bewertet. Die Bewertung trägt zur Priorisierung des Handlungsbedarfs einer FMEA bei und wird ohne Berücksichtigung der Häufigkeit oder des Monitoring bestimmt. Diese ist für die DFMEA und die FMEA-MSR identisch. Der Bedeutung sollte mittels der Kriterien aus der Tabelle MSR1 bewertet werden. Die Bewertungstabelle kann um produktspezifische Beispiele erweitert werden. Das FMEA-ProjektDokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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136      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

team sollte einheitliche Bewertungskriterien und konsistente Bewertungssysteme vereinbaren, selbst wenn diese für eine individuelle Konstruktionsauslegung angepasst werden. Die Bedeutung der Fehlerfolgen sollte im Bedarfsfall vom Kunden an den Lieferanten übergeben werden. Bewertung der Bedeutung (B) – Design-FMEA Bewertung der möglichen Fehlerfolgen nach den untenstehenden Kriterien B

Auswirkung

Kriterien für Bedeutung

Sehr hoch

Auswirkung auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder der Beifahrer oder anderer Verkehrsteilnehmer

10

9

Nichteinhaltung von gesetzlichen oder behördlichen Vorgaben

8

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

7

Hoch

4

Unternehmens- oder produkt­spezifische Beispiele

Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene ­Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

6 5

Vom Benutzer auszufüllen

Verlust einer Komfortfunktion Einschränkung einer Komfortfunktion

Mittel

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

3

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

2

Niedrig

1

Sehr niedrig

Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik Keine wahrnehmbare Auswirkung

HINWEIS: Die Tabelle ist identisch mit der Tabelle D1 – DFMEA Bedeutung (B). Tabelle MSR1 - FMEA-MSR Ergänzung Bedeutung (B)

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     137

4.5.4

Grund für die Häufigkeit

In der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion ist die Auftretenshäufigkeit eines Fehlers im Endkundenbetrieb während der Produktlebensdauer relevant. Um die Fehlerhäufigkeit während des Endkundenbetriebs abschätzen zu können, müssen Annahmen zur Produktqualität und Fertigungsqualität getroffen werden. Diese Annahmen werden als Begründung in die Spalte „Grund für die Häufigkeit“ des FMEA-MSR-Formblatts eingetragen. Beispiele für Begründungen können basieren auf: • Ergebnissen von Design-FMEAs • Ergebnissen von Prozess-FMEAs • Felddaten über Rückläufer und beanstandete Teile • Kundenreklamationen • Daten zu Garantie- und Kulanzkosten • Katalogen mit Ausfallraten von Bauelementen

4.5.5

Häufigkeit (H)

Die Bewertung der Häufigkeit (H) ist ein Maß für das Auftreten einer Fehlerursache in relevanten Betriebssituationen während der geplanten Betriebsdauer des Fahrzeugs oder Systems anhand der Kriterien gemäß Tabelle MSR2. Wenn die Fehlerursache nicht immer während der Betriebszeit zur entsprechenden Fehlerfolge führt, sondern nur bei bestimmten Betriebsbedingungen mit zeitlich geringem Anteil, kann die Bewertung der Häufigkeit gemäß Tabelle MSR2.1 gemindert werden. In solchen Fällen sollten die Betriebssituation und der Grund für die Reduzierung in der Spalte „Grund für die Häufigkeit” angegeben werden. Beispiel: Felddaten ergeben, wie häufig ein Steuergerät in ppm/Jahr ausgefallen ist. Dies führt zu H=3. Das untersuchte System ist ein Parksystem, das, im Vergleich zu der Gesamtbetriebszeit, nur für kurze Zeit verwendet wird. Das Gefährdungsrisiko für Personen besteht demnach nur, wenn der Fehler während des Parkvorgangs auftritt. Die Häufigkeit kann also auf H=2 gesenkt werden.

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138      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Bewertung der Häufigkeit (H) – FMEA-MSR Ergänzung Kriterien der Häufigkeit (H) des geschätzten Auftretens der Fehlerursache in den entsprechenden Betriebssituationen während der erwarteten Lebensdauer des Fahrzeugs H

Geschätzte Häufigkeit

Kriterien der Häufigkeit (H)– FMEA-MSR

10

Extrem hoch oder nicht bestimmbar

Häufigkeit des Auftretens ist unbekannt oder während der erwarteten Fahrzeug­lebensdauer inakzeptabel hoch

9 8

Hoch

Fehlerursache tritt möglicherweise häufig während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf Fehlerursache tritt möglicherweise häufiger während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf Fehlerursache tritt möglicherweise weniger häufig während der erwarteten Fahrzeug­lebensdauer auf

Mittel

5 4

Fehlerursache tritt möglicherweise gelegent­lich während der erwarteten Fahrzeug­lebensdauer auf Niedrig

Fehlerursache tritt möglicherweise gelegentlich während der erwarteten Fahrzeug­lebensdauer auf. Voraussichtlich mindestens zehn Vorkommnisse während des Gebrauchs

Sehr niedrig

Fehlerursache tritt voraussichtlich in Einzelfällen während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf. Voraussichtlich mindestens zehn Vorkommnisse während des Gebrauchs. Kann akzeptabel sein, wenn die Fehlerfolgen nicht die Sicherheit oder die Einhaltung von Vorgaben betreffen

Extrem niedrig

Fehlerursache tritt voraussichtlich während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer nicht auf. Eine Begründung erfolgt auf Basis von Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen und Felderfahrung mit ähnlichen Bauteilen. Einzelfälle können nicht ausgeschlossen werden. Kein Beweis für das Nichtauftreten. Akzeptabel für die Serien­ produktion

Auftreten ausgeschlossen

Fehlerursache kann während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer nicht auftreten oder ist praktisch ausgeschlossen. Nichtauftreten des Fehlers ist nachgewiesen. Begründung ist dokumentiert

3

2

1

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Fehlerursache tritt wahrscheinlich während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf

7 6

Vom Benutzer auszufüllen

Prozentualer Zeitanteil der relevanten Betriebsbedingungen im Vergleich zur Gesamtbetriebszeit

Wert, um den H verringert werden kann

< 10  %

1

< 1 %

2

HINWEIS: Die Wahrscheinlichkeit steigt mit der Anzahl der Fahrzeuge. Der Referenzwert für die Schätzung ist eine Million Fahrzeuge im Feld. Tabelle MSR2 – FMEA-MSR Ergänzung Häufigkeit (H) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     139

4.5.6

Vorhandene Überwachungsmaßnahmen

Sämtliche geplanten oder bereits umgesetzten Maßnahmen, die dazu führen, dass das System oder der Fahrer die Fehlerursache oder die Fehlerfolge entdeckt, werden in die Spalte „Vorhandene Überwachungsmaßnahmen“ eingetragen. Zusätzlich wird die Reaktion auf den Fehler nach Entdeckung beschrieben, zum Beispiel „Standardwert ausgeben“ (falls nicht bereits ausreichend durch die Fehlerfolge beschrieben). Mit Monitoring wird die Güte bewertet, mit der die Fehlerursache, Fehlerart oder Fehlerfolge rechtzeitig entdeckt werden kann, um die ursprüngliche Fehlerfolge zu verändern, bevor eine Gefahr oder ein Zustand, der nicht gesetzlichen oder nicht behördlichen Vorgaben entspricht, auftritt. Das Ergebnis ist eine Fehlerfolge mit niedrigerer Bedeutung.

4.5.7

Monitoring (M)

Monitoring (M) ist ein Maß für die Fähigkeit, einen Fehler im Kundenbetrieb zu erkennen und die Fehlerreaktion so zu gestalten, dass ein sicherer oder den gesetzlichen oder behördlichen Vorgaben entsprechender Betrieb aufrecht erhalten werden kann. Die Monitoring-Bewertung bezieht sich auf die Summe der Möglichkeiten von Sensoren, Logiken und der menschlichen Wahrnehmung, den Fehler zu entdecken und darauf zu reagieren, indem das Fahrzeugverhalten durch mechanische Betätigung oder menschliche Reaktion beherrschbar bleibt. Um einen sicheren oder gesetzeskonformen Betriebszustand aufrechtzuerhalten, muss die Fehlererkennung und Fehlerreaktion vor Eintreten der gefährlichen oder nicht gesetzeskonformen Fehlerfolge wirksam sein. Die Monitoring-Bewertung beschreibt die Güte, mit der dies erreicht werden kann. Monitoring ist eine relative Bewertung innerhalb des Betrachtungsumfangs der jeweiligen FMEA und wird unabhängig von Bedeutung und Häufigkeit vergeben. Monitoring sollte gemäß den Kriterien der Tabelle MSR3 bewertet werden. Diese Tabelle kann um Beispiele üblicher Überwachungen ergänzt werden. Wenn diese Tabelle für eine individuelle Produktanalyse angepasst wird, sollte das FMEA-Projektteam einheitliche Bewertungskriterien und konsistente Bewertungssysteme festlegen. Für die Bewertung wird vorausgesetzt, dass die Überwachungen wie gewünscht implementiert und geprüft wurden. Die Wirksamkeit der Überwachungen hängt von der Auslegung der Sensorhardware, dem Vorhandensein redundanter Sensorik und den eingesetzten Überwachungsalgorithmen ab. Dabei gilt das ausschließliche Vorhandensein von Plausibilitätslogiken nur eingeschränkt wirksam. Siehe Tabelle MSR3. Die Implementierung der Überwachungen und die Verifizierung der Wirksamkeit sind Teil des Entwicklungsprozesses und können daher in der entsprechenden DFMEA für das Produkt analysiert werden (siehe HINWEIS zu Fehlerursachen in Kapitel 4.4.1). Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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140      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Die Wirksamkeit der Überwachung und des Fehlerreaktionsmechanismus, die Fehlerreak­tions­ zeit und die Fehlertoleranzzeit sollten vor der Bewertung bestimmt werden. Die Bestimmung der Wirksamkeit von Überwachungen wird detailliert in der ISO 26262-5:2018, Anhang D erklärt. In der Praxis unterscheidet man drei verschiedene Fälle von Überwachungen und System­ reaktionen: (1) Keine Fehlerüberwachung

1

Ursprüngliche Fehlerfolge B=10

M=10

Fehlerart

Fehlerursache H=3

AbbildungAbbildung 4.5-1 FMEA-MSR Monitoring nicht vorhanden und nicht geplant 4.5-1 FMEA-MSR-Ergänzung Monitoring nicht umgesetzt oder nicht berücksichtigt

Ursprüngliche

M=10

Fehlerfolge 1 es keine Wenn Überwachungsmaßnahme gibt oderFehlerart die FehlerentdeckungH=3 und Systemreak­ B=10 tion nicht innerhalb der zulässigen Fehlerbehandlungszeitabgeschlossen werden kann, sollte das Monitoring unwirksam (M=10) bewertet werden. Abbildungals 4.5-1 FMEA-MSR-Ergänzung Monitoring nicht umgesetzt oder nicht berücksichtigt Fehlerursache

Fehlerfolge mit Monitoring und geringerer Systemreaktion Fehlerart (2) Zuverlässige Fehlerüberwachung Bedeutung B=6 M=1und Systemreaktion

2

Fehlerursache H=3

Abbildung 4.5-2 FMEA-MSR-Ergänzung Zuverlässiges Monitoring

Fehlerfolge mit

geringerer 2 Layout modifiziert_DWE

Bedeutung B=6

Monitoring und Systemreaktion M=1

Fehlerart

Fehlerursache H=3

Abbildung 4.5-2 FMEA-MSR Zuverlässiges Monitoring Zuverlässiges Monitoring Abbildung 4.5-2 FMEA-MSR-Ergänzung

Layout modifiziert_DWE

Die ursprüngliche Fehlerfolge wird quasi eliminiert, sodass nur die Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung für die Risikobewertung des Produkts oder des Systems relevant ist. Nur in dieser Konstellation ist die Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung und nicht die ursprüngliche Fehlerfolge für die Bestimmung der Aufgabenpriorität relevant. Die Festlegung von Monitoring-Bewertungen für Fehler und deren zugehörigen Überwachungsmechanismen kann abhängig von folgenden Aspekten variieren: a) Streuungen in der Fehlerursache oder Fehlerart b) Streuungen bei den für die Überwachung eingesetzten Bauteile c) Dem Zeitpunkt, zu dem der Sicherheitsmechanismus wirksam ist, zum Beispiel Entdeckung des Fehlers nur während des Hochfahrens d) Streuungen in der Systemreaktion e) Bandbreite bei der menschlichen Wahrnehmung und Reaktionsgeschwindigkeit f ) Erfahrungen über die Umsetzung und Wirksamkeit aus anderen Projekten (Innova­tionsgrad) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     141

Abhängig von diesen Streuungen oder Ausführungszeitpunkten können Überwachungsmaßnahmen mit M = 1 als NICHT ZUVERLÄSSIG erachtet werden. (3) Unzuverlässige Fehlerüberwachung

1

Ursprüngliche Fehlerfolge B=10

Monitoring entdeckt den Fehler nicht

M=6

2

Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung B=6

Monitoring entdeckt den Fehler

10%

Fehlerart

Fehlerursache H=3

90%

Abbildung 4.5-3 FMEA-MSR Monitoring ist teilweise wirksam

Abbildung 4.5-3

FMEA-MSR-Ergänzung Diagnostische Überwachung ist teilweise wirksam

Die ursprüngliche Fehlerfolge tritt seltener auf. Die meisten Fehler werden entdeckt und die Systemreaktion führt zu einer Fehlerfolge mit geringerer Bedeutung. Das reduzierte Risiko wird durch die Monitoring-Bewertung berücksichtigt. Die Bedeutung der schwerwiegendsten Fehlerfolge bleibt bei B = 10.

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142      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Bewertung des Monitoring (M) – FMEA-MSR Ergänzung Kriterien für Monitoring (M) der Fehlerursachen, Fehlerarten und Fehlerfolgen im Kundenbetrieb. Verwendung der Bewertungszahl, die dem am wenigsten wirksamen Kriterium (Monitoring oder Systemreaktion) entspricht. M

Wirksamkeit der Monitoring-Maßnahmen und der System­reaktion

10

Monitoring/Kriterien für Sinneswahrnehmung

Systemreaktion/Kriterien für menschliche Reaktion

Unwirksam

Der Fehler kann nicht oder nicht innerhalb der Fehlerbehandlungszeit durch das System, den Fahrer, Beifahrer oder einen Servicetechniker erkannt werden.

Keine Reaktion innerhalb der Fehlerbehandlungszeit.

9

Sehr niedrig

Der Fehler kann in relevanten Betriebs­situationen fast nie erkannt werden. Überwachungsmaßnahme mit niedriger Wirksamkeit, hoher Varianz oder hoher Unsicherheit. Minimale diagnostische Abdeckung

Die Reaktion durch das System oder den Fahrer tritt möglicherweise nicht zuverlässig innerhalb der Fehlerbehandlungszeit auf. Es ist möglicherweise nicht sichergestellt, dass die Reaktion durch das System oder den Fahrer innerhalb der Fehler­toleranzzeit erfolgt.

8

Niedrig

Der Fehler kann in nur wenigen relevanten Betriebssituationen erkannt werden. Überwachungsmaßnahme mit niedriger Wirksamkeit, hoher Varianz oder hoher Unsicherheit. ­Geschätzte diagnostische Abdeckung < 60 %.

Die Reaktion durch das System oder den Fahrer erfolgt möglicherweise nicht immer innerhalb der Fehlerbehandlungszeit.

7

Mäßig niedrig

Geringe Wahrscheinlichkeit der Entdeckung des Fehlers durch das System oder den Fahrer innerhalb der Fehlerbehandlungszeit. Über­wachungsmaßnahme mit niedriger Wirksamkeit, hoher Varianz oder hoher Unsicherheit. ­Geschätzte diagnostische Abdeckung > 60 %.

Geringe Wahrscheinlichkeit der Reaktion durch das System oder den Fahrer auf den entdeckten Fehler innerhalb der Fehler­behandlungszeit

Mittel

Der Fehler wird vom System oder Fahrer automatisch nur während des Einschaltvorgangs mit mittlerer Varianz innerhalb des Entdeckungszeitraums entdeckt. Geschätzte diagnostische ­Abdeckung > 90 %.

Das automatische System oder der Fahrer können in vielen Betriebssituationen auf den entdeckten Fehler reagieren.

Mittel

Der Fehler wird vom System Das automatische System oder automatisch innerhalb der der Fahrer können in sehr vieFehlerbehandlungszeit mit len Betriebssituationen auf den mittlerer Varianz im Entdeentdeckten Fehler reagieren. ckungszeitraum oder vom Fahrer in sehr vielen Betriebssituationen entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung Dokument wurde bereitgestellt vom zwischen VDA-QMC 90 % und 97 %. Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

6

5

Vom Benutzer auszufüllen Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     143

M

Wirksamkeit der Monitoring-Maßnahmen und der System­reaktion

4

Mäßig hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit mittlerer Varianz im Entdeckungszeitraum oder vom Fahrer in den meisten Betriebssitua­tionen entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 97 %.

Das automatische System oder der Fahrer können in den meisten Betriebssituationen auf den entdeckten Fehler reagieren.

3

Hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz im Entdeckungszeitraum und sehr hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 99 %.

Das System reagiert in den meisten Betriebs­situationen automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz in der Systemreaktionszeit und. h.her Wahrscheinlichkeit auf den entdeckten Fehler.

2

Sehr hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz im Entdeckungszeitraum und sehr hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 99,9 %.

Das System reagiert automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz in der Systemreaktionszeit und sehr hoher Wahrscheinlichkeit auf den entdeckten Fehler.

1

Zuverlässig und akzepta­bel für die Eliminierung der ursprünglichen Fehlerfolge

Der Fehler wird vom System immer automatisch entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung signifikant höher als 99,9 %.

Das System reagiert immer automatisch innerhalb der Fehler­behandlungszeit auf den entdeckten Fehler.

Monitoring/Kriterien für Sinneswahrnehmung

Systemreaktion/Kriterien für menschliche Reaktion

Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

Tabelle MSR3 - FMEA-MSR Ergänzung Monitoring (M)

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144      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

4.5.8

Aufgabenpriorität (AP) in der FMEA-MSR

Die Aufgabenpriorität ist eine Methode zur Priorisierung des Handlungsbedarfs und berücksichtigt Bedeutung, Häufigkeit und Monitoring (BHM). Dafür werden für B, H und M Bewertungszahlen zugewiesen, die die Grundlage für die Risiko­ abschätzung bilden. Informationen zur Risikoreduzierung finden sich in den vorhergehenden Kapiteln (zuerst B, dann H und zuletzt M). Priorität Hoch (H): Hohe Review- und Maßnahmenpriorität Das Team muss entweder eine angemessene Maßnahme festlegen, um die Häufigkeit und/oder das Monitoring zu verbessern, oder begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind. Priorität Mittel (M): Mittlere Review- und Maßnahmenpriorität Das Team sollte angemessene Maßnahmen identifizieren, um die Häufigkeit und/oder das Monitoring zu verbessern oder nach Ermessen des Unternehmens begründen und dokumentieren, warum die getroffenen Maßnahmen ausreichend sind. Priorität Niedrig (N): Niedrige Review- und Maßnahmenpriorität Das Team kann Maßnahmen identifizieren, um die Häufigkeit zu reduzieren und/oder das Monitoring zu verbessern. Es wird empfohlen, dass mindestens bei einer Bedeutung der Fehlerfolgen von 9 und 10 mit hoher oder mittlerer Aufgabenpriorität eine Überprüfung einschließlich der empfohlenen Maßnahmen durch das Management erfolgt. Diese Aufgabenpriorität dient nicht der Priorisierung von hohen, mittleren und niedrigen Risiken, sondern der Priorisierung der Maßnahmen zur Risikoreduzierung. HINWEIS: Es kann hilfreich sein, „Keine weiteren Maßnahmen erforderlich“ in die Spalte „Bemerkungen“ einzutragen.

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     145

Aufgabenpriorität (AP) für FMEA-MSR Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Häufigkeit und ­Überwachung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung. Auswirkung

B

Sehr große Auswirkung auf Produkt

10

Prognose des Auftretens der Fehlerursache während der Lebensdauer des Fahrzeugs

Mäßig große Auswirkung auf Produkt

7-8

M

Aufgabenpriorität (AP)

Mittel - extrem hoch

5-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

4

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

H

Sehr hoch - hoch

2-3

H

Zuverlässig

1

M

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

H

Sehr hoch - hoch

2-3

M

Zuverlässig

1

N

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

M

Zuverlässig - hoch

1-3

N N

Extrem niedrig

9

Wirksamkeit der Über­ wachung

Niedrig

Sehr niedrig

Große Auswirkung auf Produkt

H

3

2

Kann nicht a­ uftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

Niedrig - extrem hoch

4-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Extrem niedrig - sehr niedrig

2-3

Sehr hoch - unwirksam

2-10

H

Zuverlässig - hoch

1

N

Kann nicht a­ uftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Mittel - extrem hoch

6-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5

Niedrig

4

Sehr niedrig

Extrem niedrig

Kann nicht auftreten

3

2

1

Mäßig hoch - unwirksam

5-10

H

Zuverlässig - mäßig hoch

1-4

M

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

H

Mäßig hoch - mäßig

4-6

M

Zuverlässig - hoch

1-3

N

Sehr niedrig - unwirksam

9-10

H

Mäßig niedrig - niedrig

7-8

M

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

M

Zuverlässig bis mäßig

1-6

N

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

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146      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Mäßig niedrige Auswirkung auf Produkt

Niedrige Auswirkung auf Produkt

4-6

2-3

Sehr niedrige Auswirkung auf Produkt

1

Hoch - extrem hoch

7-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5-6

Mäßig - unwirksam

6-10

H

Zuverlässig - mäßig hoch

1-5

M

Sehr niedrig - niedrig

2-4

Sehr niedrig - unwirksam

9-10

M

Mäßig hoch - mäßig

7-8

M

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Kann nicht auftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Hoch - extrem hoch

7-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5-6

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

M

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Sehr niedrig - niedrig

2-4

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Kann nicht auftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Kann nicht auftreten - extrem hoch

1-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

HINWEIS 1: Wenn M = 1 ist, wird die Bedeutung der weniger schwerwiegender Fehlerfolge aufgrund der Fehlerentdeckung für die Bestimmung der FMEA-MSR-Aufgaben­ priorität verwendet. Wenn M ungleich 1 ist, wird die Bedeutung der ursprünglichen Fehlerfolge für die Bestimmung der FMEA-MSR-Aufgabenpriorität verwendet. HINWEIS 2: Wenn in der FMEA-MSR mit M=1 bewertet wurde, wird in der DFMEA die Aufgabenpriorität unter Berücksichtigung der Bedeutung der Fehlerfolge mit der geringeren Bedeutung bestimmt. Aufgrund der zuverlässigen Fehlerentdeckung wird die Bedeutung der ursprünglichen Fehlerfolge nicht verwendet. Tabelle AP – Aufgabenpriorität in der FMEA-MSR Ergänzung

10

10

M

Filtercode (optional)

FMEA-MSR AP

Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

10

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Fenster schließt mit voller Klemmkraft

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Vorhandenes MonitoringMaßnahme Keine

Monitoring (M)

2

Vorhandene Systemreaktion

Das Signal vom Hall-Sensor wird nicht zum Steuergerät übertragen

Häufigkeit (H) der FU

Grund für die Häufigkeit

FMEA-MSR ERGÄNZUNG Risikoanalyse (SCHRITT 5)

Abbildung 4.5-4 Beispiel - FMEA-MSR Ergänzung Risikoanalyse Formblatt mit Bewertung des aktuellen Risikos Dokument wurde bereitgestellt vom

Layout modifiziert_DWE

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     147

4.6

FMEA-MSR Schritt 6: Optimierung

4.6.1 Zweck Der Zweck der Optimierung in der FMEA-MSR ist die Festlegung von Maßnahmen zur Risi­ koreduzierung und zur Erhöhung der Sicherheit. In diesem Schritt überprüft das Team das Ergebnis der Risikoanalyse und bewertet die Aufgabenpriorität. Die Hauptziele der Optimierung in der FMEA-MSR sind: • Identifizierung der für die Risikoreduzierung notwendigen Maßnahmen • Festlegung von Verantwortlichen und Terminen für die Maßnahmen­ umsetzung • Umsetzung und Dokumentation der getroffenen Maßnahmen einschließlich Bestätigung der Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen und Neubewertung der Risiken unter Berücksichtigung der getroffenen Maßnahmen • Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunden und Lieferanten zu möglichen Fehlern • Schaffung einer Ausgangsbasis für die Verbesserung von Produktund/oder Prozessanforderungen und Vermeidungs- und Monitoring-­ Maßnahmen Hohe und mittlere Aufgabenprioritäten können auf die Notwendigkeit von technischen Verbesserungen hinweisen. Verbesserungen können durch die Einführung zuverlässigerer Komponenten erreicht werden, die das Auftreten von Fehlern im Feld verringern, und/oder durch zusätzliche Überwachungen, die im Fehlerfall die Entdeckung durch das System verbessern. Die Einführung von Überwachungen ist vergleichbar mit einer Konstruktionsänderung. Die Häufigkeit der Fehler­ ursache ändert sich nicht. Die Fehlerfolge kann möglicherweise auch durch die Einführung von Redundanzen ausgeschlossen werden. Falls das Team zu dem Schluss kommt, dass keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind, wird in das Bemerkungsfeld der Hinweis „Keine weiteren Maßnahmen erforderlich“ geschrieben, um zu dokumentieren, dass die Risikoanalyse abgeschlossen ist. Besonders effektiv ist die Optimierung in der folgenden Reihenfolge: • Änderungen an der Komponentenauslegung, um die Fehlerursache (FU) zu beseitigen • Änderungen an der Komponentenauslegung, um die Häufigkeit (H) der Fehlerursache (FU) zu verringern • Verbesserung des Monitorings (M) von Fehlerursachen (FU) oder Fehlerarten (FA) Dokument wurde bereitgestellt • Im Falle von Konstruktionsänderungen müssenvom alle betroffenen Komponenten neu VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39 bewertet werden.

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148      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

Bei Konzeptänderungen sollten alle Schritte der FMEA in den betroffenen Abschnitten überprüft werden, da die ursprüngliche Analyse auf einem anderen Konzept basiert und nicht länger gültig ist.

4.6.2

Festlegung von Verantwortlichen

Jeder Maßnahme werden ein Verantwortlicher und ein geplantes Fertigstellungsdatum zugewiesen. Der Verantwortliche ist für die Aktualität des Maßnahmenstandes verantwortlich. Ist die Maßnahme beschlossen, ist er auch für die Umsetzung verantwortlich. Das tatsächliche Fertigstellungsdatum wird dokumentiert, einschließlich des Datums, zu dem die Maßnahmen umgesetzt werden. Das geplante Fertigstellungsdatum sollte realistisch sein (zum Beispiel passend zum Produktentwicklungsplan, vor der Prozessvalidierung, vor Produktionsbeginn).

4.6.3 Maßnahmenstatus Empfohlene Maßnahmenstände: Offen Es wurde keine Maßnahme festgelegt. In Entscheidung (optional) Die Maßnahme wurde definiert, jedoch noch nicht beschlossen. Es wird eine Entscheidungsvorlage erstellt. In Umsetzung (optional) Die Maßnahme wurde beschlossen, jedoch noch nicht umgesetzt. Abgeschlossen Abgeschlossene Maßnahmen wurden umgesetzt, ihre Wirksamkeit wurde nachgewiesen und dokumentiert, eine abschließende Bewertung hat stattgefunden. Verworfen Der Status „Verworfen“ wird zugewiesen, wenn entschieden wurde, eine Maßnahme nicht umzusetzen. Dies kann vorkommen, wenn aus praktischen oder technischen Gründen eine Umsetzung nicht möglich ist. Die FMEA gilt solange als „nicht abgeschlossen“, bis das Team jede Aufgabenpriorität bewerDokument bereitgestelltoder vom den Abschluss aller Maßnahtet und entweder dem verbleibenden Risikowurde zugestimmt VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     149

men dokumentiert hat. Der Abschluss aller Maßnahmen sollte vor der Freigabe der FMEA zum Produktionsstart dokumentiert sein. Wird „Keine Maßnahme“ eingetragen, wird die Aufgabenpriorität nicht reduziert und das Fehlerrisiko bleibt im Produkt bestehen.

4.6.4

Bewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen

Wenn eine Maßnahme abgeschlossen wurde, sind Häufigkeit und Monitoring neu zu bewerten und eine neue Aufgabenpriorität kann ermittelt werden. Die neue Maßnahme erhält eine vorläufige Aufgabenpriorität als Prognose der Wirksamkeit. Der Status der Maßnahme bleibt jedoch „In Umsetzung“, bis die Wirksamkeit geprüft wurde. Wenn die Prüfung beendet wurde, sollte die vorläufige Bewertung der Wirksamkeit bestätigt oder, falls notwendig, an die Ergebnisse angepasst werden. Der Status der Maßnahme wird dann von „In Umsetzung“ auf „Abgeschlossen“ geändert. Die Neubewertung sollte auf der Wirksamkeit der beschlossenen Vermeidungs- und Überwachungsmaßnahmen basieren. Die neuen Werte sind gemäß den FMEA-MSR-Bewertungstabellen für Häufigkeit und Monitoring zu wählen.

4.6.5

Fortlaufende Verbesserung

Die FMEA-MSR Ergänzung dokumentiert den Fortschritt bei der Konstruktion. Daher werden die ursprünglichen Bewertungen von Bedeutung, Häufigkeit und Monitoring (B, H, M) nicht geändert, wenn Maßnahmen ergriffen werden. Die abgeschlossene Analyse wird zu einem Wissensspeicher, in dem Fortschritte bei Konstruktionsentscheidungen und Konstruktionsverbesserungen erfasst werden. Die ursprünglichen B-, H- und M-Bewertungen können jedoch für Basis- oder Familien-DFMEAs bearbeitet werden, da sie als Grundlage für eine anwendungsspezifische Analyse dienen können.

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150      4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)

6

2

1

N

Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

VersuchsTT.MM In Umsetingenieur .JJJJ zung Herr Warren Watchful

FMEA-MSR AP

Verlust der Funktion „Komfortschließen“, Fenster lässt sich nur manuell bewegen

Bedeutung (B) der FF nach FMEA- MSR

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Systemreaktion KomfortSchließFunktion deaktiviert

Häufigkeit (H)

Einführung einer Plausibilitäts prüfung zwischen Motorstrom und Verlust des Signals vom HallSensor

Monitoring (M)

Keine

Monitoring-Maßnahme

FMEA-MSR Vermeidungsmaßnahme

FMEA-ERGÄNZUNG für MSR-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Abbildung 4.6-1 Beispiel - FMEA-MSR Ergänzung Optimierung Formblatt mit neuer Risikobewertung

Abbildung 4.6-1 Beispiel - FMEA-MSR Ergänzung - Optimierung Formblatt mit neuer Risikobewertung 4.7 FMEA-MSR Schritt 7: Dokumentation der FMEA-Ergebnisse

4.7.1 Zweck Die Planung und die Ergebnisse einer FMEA sollten in einem Bericht zusammengefasst werden. Die Hauptziele der Dokumentation der FMEA-MSR Ergebnisse sind: • Kommunikation der Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Analyse • Festlegung der Inhalte der Dokumentation • Dokumentation der getroffenen Maßnahmen einschließlich der Bestätigung der Wirksamkeit der getroffenen Maßnahmen und die Bewertung des Risikos nach Umsetzung der Maßnahmen • Maßnahmen zur Reduzierung des Risikos innerhalb der Organisation, hin zum Kunden und ggf. zum Lieferanten kommunizieren • Dokumentation der Risikoanalyse und der Reduzierung auf ein annehmbares Risiko

4.7.2

FMEA- Dokumentation

Dieser Bericht kann für die Kommunikation innerhalb eines Unternehmens oder zwischen Unternehmen genutzt werden. Der Bericht ersetzt nicht die vom Management, Kunden oder Lieferanten geforderten Reviews der FMEA-Inhalte, sondern dient als Zusammenfassung für das FMEA-Team und andere Parteien, um die Erledigung jeder einzelnen Aufgabe zu bestätiDokument wurde bereitgestellt vom gen und die Analyseergebnisse zu überprüfen. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 4 FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)     151

Der Inhalt der Dokumentation sollte den Anforderungen des Unternehmens, des Lesers und der entsprechenden Interessenvertreter entsprechen. Details können zwischen den jeweiligen Parteien vereinbart werden So wird auch sichergestellt, dass alle Analysedetails und das geistige Eigentum beim entwickelnden Unternehmen verbleiben. Das Layout des Dokuments kann unternehmensspezifisch sein. Die Dokumentation sollte jedoch als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen. Der Inhalt kann Folgendes umfassen: A. Angaben zum finalen Status im Vergleich zu den in 1.5 Projektplan festgelegten ursprünglichen Zielen a. FMEA-Zweck – Ziel der FMEA? b. FMEA-Zeitplan – Stichtag der FMEA? c. FMEA-TeamZusammensetzung – Teilnehmerliste? d. FMEA-AufgabenZuweisung – Umfang der FMEA? e. FMEA-WerkZeuge – Wie wird die eingesetzte Analysemethode durchgeführt? B. Eine Beschreibung des Betrachtungsumfangs und eine Hervorhebung von neuen Inhalten C. Eine Beschreibung, wie die Funktionen hergeleitet wurden. D. Eine Zusammenfassung zumindest der Fehler mit hohem Risiko, die vom Team festgestellt wurden, die verwendeten B-, F-, M-Bewertungstabellen und eine Beschreibung der Vorgehensweise bei der Maßnahmenpriorisierung (zum Beispiel Aufgabenprioritätstabelle). E. Eine Zusammenfassung der beschlossenen und/oder geplanten Maßnahmen, um auf die Fehler mit hohem Risiko zu reagieren, mit zugehörigen Maßnahmenstatus. F. Eine Beschreibung des zeitlichen Ablaufs für die fortlaufende Verbesserung der FMEA. a. Vorgehensweise zum Abschluss offener Maßnahmen b. Vorgehensweise zur Überprüfung und Überarbeitung der FMEAs während der Serienfertigung, um die Genauigkeit und Vollständigkeit der Analyse im Vergleich zur ursprünglichen Konstruktion abzusichern (zum Beispiel Konstruktionsänderungen, Verbesserungsmaßnahmen usw. auf Grundlage unternehmensspezifischer Vorgehensweisen; siehe Abschnitt 1.4 Fall 3 Technische Änderungen an einem bestehenden Produkt oder Konstruktion) c. Vorgehensweise zur Erfassung von Lessons Learned in den Familien-FMEAs für die Wiederverwendung bei künftigen Analysen, falls zutreffend (siehe Kapitel 1.3.6) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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152      Anhänge

Anhänge A Beispiel FMEA Formblätter A1 A2 A3

DFMEA Formblätter PFMEA Formblätter FMEA–MSR Formblätter

B Formblätter – Hinweise Schritt fürSchritt  B1 B1.1 B1.2 B1.3 B1.4 B1.5 B1.6 B1.7 B1.8 B2 B2.1 B2.2 B2.3 B2.4 B2.5 B2.6 B2.7 B2.8 B3 B3.1 B3.2 B3.3 B3.4 B3.5 B3.6 B3.7 B3.8

DFMEA-Formblatt Hinweise DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 1 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 2 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 3 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 4 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 5 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 6 DFMEA-Formblatt Schritt 7 DFMEA-Formblatt Beispiele PFMEA-Formblatt Hinweise PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 1 PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 2 PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 3 PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 4 PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 5 PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 6 PFMEA-Formblatt Schritt 7 PFMEA-Formblatt Beispiele FMEA-MSR-Formblatt Hinweise FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 1 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 2 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 3 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 4 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 5 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 6 FMEA-MSR-Formblatt Schritt 7 FMEA-MSR-Formblatt Beispiele

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155 155 158 162

164 164 164 164 165 165 166 166 167 167 168 168 169 169 170 170 171 171 171 173 173 173 174 174 175 175 175 176

 Anhänge     153

C Bedeutung, Auftreten, Entdeckung und Aufgabenpriorität C1 DFMEA Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität (AP) C1.1 DFMEA Bedeutung (B) C1.2 DFMEA Auftreten (A) C1.3 Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A) C1.3.1 Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A) mit Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug C1.3.2 Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A) mit zeitlicher Prognose der Fehlerursache C1.4 DFMEA Entdeckung (E) C1.5 Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA C2 PFMEA Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität C2.1 PFMEA Bedeutung (B) C2.2 PFMEA Auftreten (A) C2.3 Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A) C2.3.1 Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A) mit Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug C2.3.2 Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A) mit zeitlicher Prognose der Fehlerursache C2.4 PFMEA Entdeckung (E) C2.5 Aufgabenpriorität (AP) für PFMEA C3 FMEA-MSR Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität C3.1 FMEA-MSR Ergänzung Bedeutung (B) C3.2 FMEA-MSR Häufigkeit (H) C3.3 FMEA-MSR Monitoring (M) C3.4 Aufgabenpriorität (AP) für FMEA-MSR

D Ergänzungen

178 178 178 179 181 181 183 185 186 189 189 191 192 192 194 195 197 200 200 201 202 204

206

D1 Besondere Merkmale D2 FMEA und Funktionale Sicherheit D2.1 Zusammenhang zwischen Funktionaler Sicherheit und der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR) D2.2 Zusammenhang zwischen Häufigkeit (H) und Exposure in der ISO 26262 D2.3 Zusammenhang zwischen Häufigkeit (H) und FIT-Raten in der ISO 26262 D2.4 Zusammenhang zwischen Monitoring (M) und Diagnostic Coverage in der ISO 26262 D2.5 Zusammenhang zwischen Fehlern in der FMEA-MSR und Fault/Error/ Failure in der ISO 26262 D2.6 Anwendbarkeit der FMEA-MSR für Hersteller von Mikroprozessoren

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206 207 207 207 207 208 208 209

154      Anhänge

E Weitere Anwendungsgebiete E1 E2 E3 E4

FMEA für Software Ziele der Untersuchung von Softwarefunktionen FMEA im Softwareentwicklungsprozess FMEA für Maschinen- und Anlagenhersteller

F Zusammenfassung der Änderungen

210 210 210 211 211

212

F1 AIAG FMEA-Handbuch, 4. Auflage im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch212 F1.1 AIAG FMEA-Handbuch 4. Auflage DFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA Handbuch DFMEA 212 F1.2 AIAG FMEA- Handbuch 4. Auflage PFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA Handbuch PFMEA 218 F2 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch 224 F2.1 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ DFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch DFMEA 224 F2.2 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ PFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch PFMEA 229 F2.3 VDA Band 4, Kapitel „FMEA für Mechatroniksysteme“ im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR) 235

G Literaturhinweise

238

H Begriffe

239

Downloads Da die Darstellung der Tabellen bzw. Formblätter durch das Buchformat nur bedingt möglich sind, stellen wir Ihnen diese unter folgender URL: www.vda-qmc.de/downloads kostenlos als PDF bzw. Excel-Dateien (Tabellen in PDF, Formblätter als Excel) zur Verfügung. Zugangsdaten: User: fmea2019 PW: fmeahandbuch

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 Anhänge     155

A Beispiel FMEA Formblätter A1

DFMEA Formblätter • Formblatt A: Standard DFMEA Formblatt – AIAG & VDA Formblatt zur Unterstützung der 7 Schritte • Formblatt B: Alternatives DFMEA Formblatt –M  it „Nächsthöherer Ebene“ und „Nächsthöherer Ebene Funktion und Anforderung“ in einer einzelnen Spalte und nicht in allen Spalten dargestellt • Ansicht A: DFMEA Softwareansicht. Design Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (DESIGN-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1)

Thema Nr.

1. Nächsthöhere Ebene

3. Nächstniedrigere Ebene 2. Fokuselement

Funktion und Anforderung oder Merkmal

DFMEA-ID: Design-Verantwortung: Vertraulichkeitsstufe:

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

1. Fehlerfolgen (FF) für Element für nächsthöhere Ebene und/oder Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

RISIKO

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

: : :

Formblatt A: Standard DFMEA Formblatt

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DFMEA AP

Bemerkungen

Auftreten (A)

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

DFMEA Entdeckungsmaßnahme

DFMEA Vermeidungsmaßnahme

DFMEA AP

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Filtercode (optional)

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Entdeckung (E) der FU/FA

Auftreten (A) der FU

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

RITT 4)

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

MEA)

Thema: DFMEA-Startdatum: DFMEA-Revisionsdatum: Interdisziplinäres Team:

Bedeutung (B) der FF

Unternehmen: Entwicklungsstandort: Kunde: Modell Jahr/Programm:

Design Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (DESIGN-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1) Unternehmen:

Thema:

DFMEA-ID:

Entwicklungsstandort:

DFMEA-Startdatum:

Design-Verantwortung:

Kunde:

DFMEA-Revisionsdatum:

Vertraulichkeitsstufe:

Modell Jahr/Programm:

Interdisziplinäres Team:

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

Funktion und Anforderung oder Merkmal

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

Formblatt B: Alternatives DFMEA Formblatt

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DFMEA AP

Bemerkungen

Auftreten (A)

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

Name des Verantwortlichen

DFMEA Entdeckungsmaßnahme

DFMEA Vermeidungsmaßnahme

DFMEA AP

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Filtercode (optional)

Entdeckung (E) der FU/FA

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder Endnutzer

Auftreten (A) der FU

3. Nächstniedrigere Ebene

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Bedeutung (B) der FF

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal

2. Fokuselement

Auftreten (A) der FU

RISIKOA

Funktion und Anforderung

Status

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

Thema Nr.

1. Nächsthöhere Ebene

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

1. Nächsthöhere Ebene

Geplantes Fertigstellungsdatum

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

lerursache (FU) Elements oder kmals auf der thöheren Ebene

156      Anhänge

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder Endnutzer

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal Interdisziplinäres Team:

DFMEA-Revisionsdatum:

Vertraulichkeitsstufe:

Design-Verantwortung:

DFMEA-ID:

Seite

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) und DFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Modell/Jahr/Programm:

DFMEA-OPTIMIERUNG

DFMEA VORHANDENE MASSNAHMEN

Vermeidungsmaßnahmen (VM) für FU

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

Kunde:

Auftreten (A) der FU

Grundkörper für Bürstenträger

Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

DFMEA AP

Fensterhebermotor

DFMEA-Startdatum:

Entwicklungsstandort:

Entdeckung (E) für FU/FA

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal

Filtercode (optional)

2. Fokuselement

Name des Verantwortlichen

1. Nächsthöhere Ebene

Thema:

PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1)

Geplantes Fertigstellungsdatum

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Bedeutung (B) der FF

Unternehmen:

Status

Design Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (DESIGN-FMEA)

von

 Anhänge     157

ANSICHT A: DFMEA Softwareansicht

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Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

A2

PFMEA Formblätter • Formblatt C: Standard PFMEA Formblatt – AIAG & VDA Formblatt zur Unterstützung der 7 Schritte • Formblatt D: Alternatives PFMEA Formblatt – Mit „Prozessgegenstand“ und „Funktion des Prozessgegenstands“ in einer einzelnen Spalte und nicht in allen Spalten dargestellt • Formblatt E: Alternatives PFMEA Formblatt Mit „Funktion des Prozessgegenstands und Produktmerkmal“ und „Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmale“ in mehrfache Spalten aufgeteilt, um jeder Spalte eine eigene Kategorie von Informationen zuzuordnen • Formblatt F: Alternatives PFMEA Formblatt • Kombination aus Formblatt D und Formblatt E. • Formblatt G: Alternatives PFMEA Formblatt • Mit Änderungen der Unterteilung in der Struktur-und der Fehleranalyse. • Ansicht B: PFMEA Softwareansicht Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1)

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

2. Prozessschritt

3. ProzessUrsachenelement

Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Typ 4M

1. Funktion des Prozessgegenstands Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

1. Fehlerfolgen (FF)

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

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Bemerkungen

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Auftreten (A)

Formblatt C: Standard PFMEA Formblatt

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

Filtercode (optional)

PFMEA AP

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

RISIKOANALYSE

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Besondere Merkmale

Entdeckung (E) der FU/FA

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Auftreten (A) der FU

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

Status

1. Prozessgegenstand

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

Auftreten (A) der FU

Vertraulichkeitsstufe:

Interdisziplinäres Team:

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen

Prozess-Verantwortung:

PFMEA-Revisionsdatum:

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

PFMEA-ID:

PFMEA-Startdatum:

Kunde: Modell/Jahr/Programm:

Geplantes Fertigstellungsdatum

Thema Nr.

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

Thema:

Produktionssstandort:

Bedeutung (B) der FF

Unternehmen:

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

lerursache (FU) des chenelements

158      Anhänge

 Anhänge     159

Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1) PFMEA-ID:

PFMEA-Startdatum:

Prozess-Verantwortung:

Kunde:

PFMEA-Revisionsdatum:

Vertraulichkeitsstufe:

Modell/Jahr/Programm:

Interdisziplinäres Team:

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion des Prozessgegenstands

1. Prozessgegenstand

Endnutzer:

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

3. ProzessUrsachenelement Typ 4M

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Bemerkungen

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Auftreten (A)

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

Filtercode (optional)

PFMEA AP

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Besondere Merkmale

Entdeckung (E) der FU/FA

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Auftreten (A) der FU

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

1. Fehlerfolgen (FF)

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

R

Beliefertes Werk:

Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

Status

Thema Nr.

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

Eigenes Werk:

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Bedeutung (B) der FF

Unternehmen:

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

Thema:

Produktionssstandort:

Formblatt D: Alternatives PFMEA Formblatt Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1) Thema:

P

Produktionssstandort:

Unternehmen:

PFMEA-Startdatum:

Prozess-Verant

Kunde:

PFMEA-Revisionsdatum:

Modell Jahr/Programm:

Interdisziplinäres Team:

1. Prozessgegenstand

2. Prozessschritt

System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

3. ProzessUrsachenelement Typ 4M

1. Funktion des Prozessgegenstands Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

2.a Funktion des Prozessschritts

2.b Produktmerkmal wenn zutreffend (quantitativer Wert optional)

3.b Prozessmerkmal wenn zutreffend

3.a Funktion des ProzessUrsachenelements

(quantitativer Wert optional)

Formblatt E: Alternatives PFMEA Formblatt Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Bemerkungen

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

Status

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

PFMEA AP

Filtercode (optional)

Besondere Merkmale

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Entdeckung (E) der FU/FA

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FA

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Auftreten (A) der FU

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

4)

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Geplantes Fertigstellungsdatum

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

Thema Nr.

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

Vertraulichke

1. Fehlerfolgen

160      Anhänge

Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1) Unternehmen:

PFMEA-ID:

PFMEA-Startdatum:

Prozess-Verantwortung:

Kunde:

PFMEA-Revisionsdatum:

Vertraulichkeitsstufe:

Modell/Jahr/Programm:

Interdisziplinäres Team:

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion des Prozessgegenstands

1. Prozessgegenstand

Beliefertes Werk:

3.b Prozessmerkmal wenn zutreffend

3.a Funktion des ProzessUrsachenelements

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Bemerkungen

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Auftreten (A)

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

Filtercode (optional)

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Entdeckung (E) der FU/FA

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FA

Auftreten (A) der FU

1. Fehlerfolgen (FF)

(quantitativer Wert optional)

Auftreten (A) der FU

(quantitativer Wert optional)

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

2.b Produktmerkmal wenn zutreffend

2.a Funktion des Prozessschritts

Bedeutung (B) der FF

3. ProzessUrsachenelement Typ 4M

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

RISI

Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Endnutzer: Prozesses

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Elektromotor

Status

Thema Nr.

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

Eigenes Werk:

Geplantes Fertigstellungsdatum

FORTLAUFENDE VERBESSERUN G

ehlerursache (FU) Ursachenelements

Formblatt F: Alternatives PFMEA Formblatt Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1) Unternehmen:

Thema:

Produktionssstandort:

PFMEA-Startdatum:

Proze

Kunde:

PFMEA-Revisionsdatum:

Ver

Modell/Jahr/Programm:

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

Funktion oder Output des Prozessschritts

3. Prozess-Ursachenelement Typ 4M

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts

1. Fehlerfolgen (FF)

RISIKO

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

PFMEA-ID: Prozess-Verantwortung: Vertraulichkeitsstufe:

Formblatt G: Alternatives PFMEA Formblatt

Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Bemerkungen

PFMEA AP

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

AxE (Referenz)

BxE (Referenz)

PFMEA AP

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

BxA (Referenz)

Entdeckung (E)

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Auftreten (A) der FU

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

Auftreten (A) der FU

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Prozessbeschreibung (Substantiv/Verb)

Bedeutung (B) der FF

Thema Nr.

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

RITT 4)

hlerursache (FU) des achenelements

Thema:

Produktionssstandort:

1. Fehlerfolgen (FF)

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

2. Fehlerart (FA) des Prozessschritts

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

3. Funktion des Prozess-Ursachenelements und Prozessmerkmal

Interdisziplinäres Team:

PFMEA-Revisionsdatum:

Vertraulichkeitsstufe:

Prozess-Verantwortung:

PFMEA-ID:

Seite

RISIKOANALYSE VORHANDENE MASSNAHMEN (SCHRITT 5) und OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Modell Jahr/Programm:

PFMEA-OPTIMIERUNG

PFMEA VORHANDENE MASSNAHMEN

Vermeidungsmaßnahmen (VM) der FU

Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

Auftreten (A) der FU

1. Funktion des Prozessgegenstands

Kunde:

Entdeckungsmaßnahmen (EM) der FU oder FA

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

PFMEA AP

Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Entdeckung (E) der FU/FA

System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

PFMEA-Startdatum:

Produktionssstandort:

Filtercode (optional)

3. Prozess-Ursachenelement Typ 4M

Besondere Merkmale

2. Prozessschritt

Name des Verantwortlichen

1. Prozessgegenstand

Thema:

PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1)

Geplante Fertigstellungsdatum

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Bedeutung (B) der FF

Unternehmen:

Status

Prozess Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse (Prozess-FMEA) von

 Anhänge     161

ANSICHT B: PFMEA Softwareansicht

Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

162      Anhänge

A3

FMEA–MSR Formblätter • Formblatt H: Standard FMEA-MSR Formblatt - AIAG & VDA Formblatt zur Unterstützung der 7 Schritte • Ansicht C: FMEA – MSR Softwareansicht FMEA-ERGÄNZUNG FMEA-ERGÄNZUNG Monitoring Monitoring & Systemrekation & Systemrekation (FMEA-MSR) (FMEA-MSR) PLANUNG UND VORBEREITUNG PLANUNG (SCHRITT UND VORBEREITUNG 1) (SCHRITT 1)

Unternehmen: Unternehmen: Entwicklungsstandort: Entwicklungsstandort: Kunde: Kunde: Modell/Jahr/Programm: Modell/Jahr/Programm:

Thema: Thema: DFMEA-Startdatum: DFMEA-Startdatum: DFMEA-Revisionsdatum: DFMEA-Revisionsdatum: Interdisziplinäres Team: Interdisziplinäres Team:

DFMEA-ID: DFMEA-ID: Design-Verantwortung: Design-Verantwortung: Vertraulichkeitsstufe: Vertraulichkeitsstufe:

1. Nächsthöhere 2. Fokuselement Ebene Funktion und Funktion und Anforderung Anforderung

3. Nächstniedrigere 2. Fokuselement Ebene Funktionund und Funktion Anforderung Anforderung oder Merkmal

1.3.Fehlerfolgen Nächstniedrigere (FF) für Element Ebene auf der Funktion und nächsthöheren Anforderung oder Ebene und/oder Merkmal Endnutzer

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der 2. Fehlerart (FA) des nächsthöheren Fokuselements Ebene und/oder Endnutzer

3. Fehlerursache (FU) des Elements 2. Fehlerart (FA) des oder Merkmals auf Fokuselements der nächsthöheren Ebene

Auftreten (A) der FU

3. Nächstniedrigere 1. Nächsthöhere Ebene Ebene Funktion und Funktion und Anforderung oder Anforderung Merkmal

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

3. Nächstniedrigere Ebene 2. Fokuselement Funktion und Anforderung oder Merkmal

1. Nächsthöhere 2. Fokuselement Ebene

Bedeutung (B) der FF

Thema Nr.

1. Nächsthöhere Ebene

Bedeutung (B) der FF

FORTLAUFENDE STRUKTURANALYSE STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) (SCHRITT FUNKTIONSANALYSE 2) FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) (SCHRITTFEHLERANALYSE 3) FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) (SCHRITT DFMEA-RISIKO 4) VERBESSERUNG

FORTLAUFENDE VERBESSERUNG

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

A-MSR)

DFMEA-ID: -Verantwortung: aulichkeitsstufe:

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Bemerkungen

FMEA-MSR AP

Häufigkeit (H)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Systemreaktion

Diagnostische MonitoringMaßnahme

Filtercode (optional)

FMEA-MSR Vermeidungsmaßnahme

Dokument wurde bereitgestellt vom

Formblatt H: Standard FMEA-MSR Formblatt VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Auftreten (A) Systemreaktion

Filtercode (optional)

FMEA-MSR Vermeidungsmaßnahme

FMEA-MSR AP Monitoring (M)

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Monitoring (M)

Vorhandene Systemreaktion

Vorhandenes Monitoring

Häufigkeit (H) der FU

Grund für die Häufigkeit

FMEA-MSR AP

Auftreten (A)

Entdeckung (E)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

Status

Diagnostische MonitoringMaßnahme

FMEA-ERGÄNZUNG MSR-OPTI

FMEA-ERGÄNZUNG MSR-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

FMEA-MSR AP

Bedeutung (B)

FMEA-ERGÄNZUNG Monitoring & Systemrekation

FMEA-ERGÄNZUNG MSR-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

NG Monitoring & Systemrekation (FMEA-MSR)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

DFMEA Entdeckungsmaßnahme

DFMEA Vermeidungsmaßnahme

FMEA-MSR AP

Filtercode (optional)

Entdeckung (E) der FU/FA

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

Auftreten (A) der FU

hlerart (FA) des kuselements

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) DFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

YSE (SCHRITT 4)

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des Elements oder Merkmals auf der nächsthöheren Ebene

Vermeidungsmaßnahmen (VM) für FU

FMEA-MSR-OPTIMIERUNG

FMEA-MSR VORHANDENE MASSNAHMEN

Grund für die Häufigkeit

Interdisziplinäres Team:

Vertraulichkeitsstufe:

Design-Verantwortung:

DFMEA-ID:

Versuchsingenieur Herr Max Mueller

FMEA-ERGÄNZUNG MSR-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) und OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

DFMEA-OPTIMIERUNG

DFMEA VORHANDENE MASSNAHMEN

Häufigkeit (H) der FU

HINWEISE/ Änderungsberechtigung (falls zutreffend)

HINWEISE -

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf nächsthöherer Ebene und/oder Endnutzer

Auftreten (A) der FU

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) und DFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA und

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

Modelljahr/Programm:

Systemreaktion

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

Vorhandenes Monitoring

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Entdeckung (E) für FU/FA

Monitoring (M)

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

Kunde:

DFMEA-Revisionsdatum:

DFMEA-Startdatum:

München, Deutschland

DFMEA AP FMEA-MSR AP

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

Bedeutung (B) der FF

Entwicklungsstandort:

Filtercode (optional) Filtercode (optional)

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal

Name des Verantwortlichen Name des Verantwortlichen

2. Fokuselement

Geplantes Fertigstellungsdatum

1. Nächsthöhere Ebene

Status

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

Geplantes Fertigstellungsdatum

Seite

Status

Thema:

von

Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis Ergriffene Maßnahmen mit Nachweis

PLANUNG UND VORBEREITUNG (SCHRITT 1)

Fertigstellungsdatum Fertigstellungsdatum

Unternehmen:

Bemerkungen Bemerkungen

FMEA-ERGÄNZUNG Monitoring & Systemrekation (FMEA-MSR)

 Anhänge     163

ANSICHT C: FMEA-MSR Softwareansicht Dokument wurde bereitgestellt vom

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164      Anhänge

B Formblätter – Hinweise Schritt für Schritt B1

DFMEA-Formblatt Hinweise

B1.1

DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 1 Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA)

Planung und Vorbereitung (Schritt 1) Unternehmen:

Name des für die DFMEA verantwortlichen Unternehmens

Projekt:

Name des DFMEAProjekts (System, Teilsystem und/oder Bauteil)

DFMEA-ID:

Vom Unternehmen festgelegt

Entwicklungsstandort:

Geografischer Standort

DFMEAStartdatum:

Startdatum

DesignVerantwortung:

Name des DFMEA Verantwortlichen

Kunde:

Name des/der Kunden oder Produktfamilie

DFMEARevisionsdatum:

Letztes Revisionsdatum

Vertraulichkeitsstufe:

Unternehmensintern, geschützt, vertraulich

Modelljahr(e)/ Programm(e):

Kundenanwendung oder Modell/Ausführung

Interdisziplinäres Team:

Teammitgliedsliste erforderlich

Abbildung B1.1-1 DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 1

Layout modifiziert_DWE

B1.2

DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 2

Abbildung D1.1-2 B1.1-1 Hinweise für Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA) – Schritt 1

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

1. Nächsthöhere Ebene Teilsystem, System, Systemgruppe, Fahrzeug

2. Fokuselement Name des Teilsystems, Bauteils oder der Schnittstelle

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal Name des Bauteils oder der Schnittstelle oder Merkmal Merkmal: Geometrie, Material, Oberflächenbearbeitung, Beschichtungen, usw.

Abbildung B1.2-1 DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 2

t modifiziert_DWE

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 Anhänge     165

B1.3

DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 3 FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Funktion des Fahrzeugs, Systems oder Teilsystems und Beschreibung der zu erfüllenden Anforderung oder des zu erbringenden Ergebnisses

Funktion des Teilsystems, Bauteils oder der Schnittstelle und Beschreibung der zu erfüllenden Anforderung oder des zu erbringenden Ergebnisses

(quantitativer Wert optional, eine Anforderung pro Zeile)

(quantitativer Wert optional, eine Anforderung pro Zeile)

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal Funktion des Bauteils oder der Schnittstelle und Merkmalsbeschreibung (quantitativer Wert optional, ein Merkmal pro Zeile)

Abbildung B1.3-1 DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 3

B1.4

DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 4 FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

ung D1.3-2

Bedeutung (B) der FF

out modifiziert_DWE

1. Fehlerfolgen (FF) für 3. Fehlerursache (FU) Element auf der für nächstniedrigeres 2. Fehlerart (FA) des Fokuselements nächsthöheren Ebene Element oder B1.3-1 Hinweise für Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA) –S und/oder den Endnutzer Merkmal Wie könnte das Fahrzeug, System oder Teilsystem bei der Ausführung der Funktion, die als nächsthöhere Ebene beschrieben ist, versagen. Einschließlich potenzieller Folgen auf Fahrzeugebene (Endnutzer) und Regelungen, soweit zutreffend

1-10

Wie könnte das Teilsystem, Bauteil oder die Schnittstelle bei der Ausführung der Funktion, die als Fokuselement beschrieben ist, versagen und zu den Fehlerfolgen führen Fehleranalyse kann mit FA, FF oder FU beginnen, solange eine exakte Fehlerkette vorhanden ist

Wie könnte das Teilsystem, Bauteil oder die Schnittstelle bei der Ausführung der Funktion, die auf der nächstniedrigeren Ebene beschrieben ist, versagen und zu der Fehlerart führen

Abbildung B1.4-1 DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 4

Layout modifiziert_DWE

Abbildung D1.4-2 B1.4-1 Hinweise für Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FME

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166      Anhänge

B1.5 DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 5

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

Entdeckung (E) der FU/FA

DFMEA AP

Filtercode (optional)

Anfangsstand – vorherige Maßnahmen bewährt und/oder verbindlich festgelegt

Auftreten (A) der FU

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

1-10

Anfangsstand – vorherige Maßnahmen bewährt und/oder Maßnahmen verbindlich festgelegt

1-10

H, M, N, NA

LL

Abbildung B1.5-1 DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 5

ifiziert_DWE B1.6

DFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 6 Filtercode (optional)

Fertigstellungsdatum

beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Geplantes Fertigstellungsdatum

DFMEA Entdeckungsmaßnahme

DFMEA Vermeidungsmaßnahme

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

Weitere notwendige Maßnahmen zur Reduzierung des Auftretens

Weitere Name, nicht Titel oder notwendige Maßnahmen Abteilung zur Verbesserung der Entdeckung

MMJJ oder DDMMJJJJ

Offen, in Entscheidung (optional), in Umsetzung (optional), abgeschlossen, verworfen

Beschreibung der beschlossenen Maßnahmen sowie Dokumentennummer, Protokollbezeichnung und Datum usw.

MMJJ oder DDMMJJJJ

1-10

1-10

1-10

H, M, N, NA

Bemerkungen

DFMEA AP

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Status

Name des Verantwortlichen

5-2 B1.5-1Hinweise für Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA) –

Verwendung im DFMEATeam LL

Layout B1.6-1 modifiziert_DWE Abbildung DFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 6 Abbildung D1.6-2 B1.6-1 Hinweise für Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA) – Schritt 6

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167

anhänge

B1.7

DFMEA-Formblatt Schritt 7

Der DFMEA Schritt 7 wird unabhängig durch jedes Unternehmen gehandhabt und nicht im FMEA Formblatt dargestellt.

B1.8

DFMEA-Formblatt Beispiele STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene

2. Fokuselement

Fensterheber

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal

Kommutator

Grundkörper für Bürstenträger

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

Fenster gemäß Parametrisierung heben und senken

Kommutator transportiert elektrischen Strom zwischen den Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers.

Bürstenträgerkörper transportiert Kräfte zwischen Feder und Gehäuse

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals Bürstenträgerkörper verbiegt sich im Kontaktbereich zur Kohlebürste

Layout B1.8-1 modifiziert_DWE Abbildung DFMEA Fehlerstruktur (Softwareansicht) Abbildung B1.8-1 DFMEA-Fehlerstruktur (Softwareansicht) STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene

2. Fokuselement

Fensterheber

3. Nächstniedrigere 3. Ebene oder Merkmal Grundkörper für Bürstenträger

Elektromotor

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

Bürstenträgerkörper transportiert Kräfte zwischen Feder und Gehäuse

Bürstenträgerkörper verbiegt im Kontaktbereich mit der Kohlebürste

2

N

DFMEA Vorhandene MASSNAHMEN Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

6

Simulation der dynamischen Kräfte auf den Bürstenträgerkörper gemäß FEM 6370

2

Mustertest: Messung der elastischen und plastischen Verformungseffekte des Bürstenträgerkörpers gemäß Prüfspezifikation MRJ82/60

Abbildung B1.8-2 DFMEA-Risikoanalyse (Softwareansicht) Abbildung B1.8-2 DFMEA Risikoanalyse (Softwareansicht)

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Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Filtercode (optional)

Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

DFMEA AP

3. Fehlerursache (FU) für nächstniedrigeres Element oder Merkmal

Entdeckung (E) der FU/FA

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Vermeidungsmaßn ahme (VM) für FU

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Entdeckungsmaßn ahmen (EM) für FU oder FA

Fenster gemäß Parametrisierung Kommutator transportiert heben und senken elektrischen Strom zwischen den Spulenpaaren des elektromagnetischen Wandlers.

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

Auftreten (A) der FU

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

168      Anhänge

Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

DFMEA AP

Filtercode (optional)

Entdeckung (E) der FU/FA

Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

3. Fehlerursache (FU) für nächstniedrigeres Element oder Merkmal

Auftreten (A) der FU

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

DFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) UND DFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

DFMEA Vorhandene MASSNAHMEN Drehmoment und Drehgeschwindigkeit des Fensterhebermotors zu gering

6

Winkelabweichung des Kommutators, die abwechselnd die falschen Spulen verbindet (L1, L3 und L2 statt L1, L2 und L3)

Bürstenträgerkörper verbiegt im Kontaktbereich mit der Kohlebürste

Simulation der dynamischen Kräfte auf den Bürstenträgerkörper gemäß FEM 6370

2

Mustertest: Messung der elastischen und plastischen Verformungseffekte des Bürstenträgerkörpers gemäß Prüfspez. MRJ82/60

2

N

1

N

DFMEA-OPTIMIERUNG Keine

Finale Produktprüfung: Messung des Stroms unter ungünstigsten Bedingungen gemäß Prüfspez. MRJ1140

Prüfingenieur TT.MM.JJJJ geplant Herr Max Mueller

Layout modifiziert_DWE Abbildung B1.8-3 DFMEA Optimierung mit neuer Risikobewertung (Softwareansicht) Abbildung B1.8-3 DFMEA-Optimierung mit neuer Risikobewertung (Softwareansicht)

B2

PFMEA-Formblatt Hinweise

B2.1

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 1 Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Prozess (PROZESS-FMEA)

Planung und Vorbereitung (Schritt 1) Unternehmen:

Name des für die PFMEA verantwortlichen Unternehmens

Projekt:

Name des PFMEAProjekts

PFMEA-ID:

Vom Unternehmen festgelegt

Produktionsstandort:

Geografischer Standort

PFMEAStartdatum:

Startdatum

ProzessVerantwortung:

Name des PFMEA Verantwortlichen

Kunde:

Name des/der Kunden oder Produktfamilie

PFMEARevisionsdatum:

Letztes Revisionsdatum

Vertraulichkeitsstufe:

Unternehmensintern, geschützt, vertraulich

Modelljahr(e)/ Programm(e):

Kundenanwendung oder Modell/Ausführung

Interdisziplinäres Team:

Teammitgliedsliste erforderlich

Abbildung B2.1-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 1

Layout modifiziert_DWE Abbildung D2.1-2 B2.1-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 1

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Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

 Anhänge     169

B2.2

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 2 Strukturanalyse (Schritt 2)

1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Bezeichnung des betrachteten Prozesses, z. B. ElektromotorMontageband, als Endergebnis aller erfolgreich abgeschlossenen Prozessschritte

Betrachteter Arbeitsvorgang oder Station, an der der Prozesselement hergestellt wird, z. B. AFO 30 Einpressvorgang Sinterlager

3. ProzessUrsachenelement Kategorie 4M Identifikation der Art der Abweichung, die den betrachteten Arbeitsgang oder die betrachtete Station beeinflusst, mithilfe der 4MKategorien 4M-Typen: Mensch, Maschine, Material (indirekt), Mitwelt

Kann auch ein indirekter Herstellungsprozess sein, z. B. Versand

Ein "M" pro Zeile Kategorien können unternehmensspezifisch variieren

Abbildung B2.2-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 2

B2.3 modifiziert_DWE

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 3

Funktionsanalyse dung B2.2-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 2 (Schritt 3) 1. Funktion des Prozesselements, Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses Beschreibung der erwarteten Funktion des Prozesselementes in verschiedenen Kategorien Einige Kategorien sind unbekannt und werden als Nicht Anwendbar (NA) aufgeführt. Auf diese Erwartungen kann man sich bei Fertigstellung der Fehlerfolgen (FF) beziehen.

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

Beschreibung dessen, was der Arbeitsgang oder die Station erreichen soll, z. B. Sinterlager in Axialposition im Polgehäuse.

Positive Beschreibung der Ausführung der Arbeit, einschließlich des positiven Prozessmerkmals in Bezug auf jede 4M-Kategorie.

Dies ist das positive Produktmerkmal, das im Produkt nach Herstellung des Produkt erkennbar/messbar sein muss.

Die Negative dieser positiven Merkmale werden in der Spalte Fehlerursache gebraucht. Je mehr Details, d.h. je mehr Positive, desto mehr Fehlerursachen werden generiert.

Die Fehlerart oder Fehlerarten sind das Negativ oder die Negative des positiven Produktmerkmals. Die erwarteten Ergebnisse können für das gesamte Prozesselement gelten, z. B. Elektromotor-Montageband.

Optionale quantitative Werte/Angaben; siehe Prozessdokumente. Beispiele: Anpresskraft, Maschinentemperatur, Spülkonzentration, Geschwindigkeit usw. Prozessmerkmale werden im laufenden Prozess gemessen.

Abbildung B2.3-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 3

Layout modifiziert_DWE Abbildung B2.3-2 B2.3-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 3

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170      Anhänge

B2.4

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 4 Bedeutung (B) der FF

Fehleranalyse (Schritt 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für

Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer Wie könnte das Fahrzeug, System oder Teilsystem bei der Ausführung der Funktion, die auf der nächsthöheren Ebene beschrieben ist, versagen. Berücksichtigen Sie die Elemente aus „Funktion des Prozesselementes“ und „Fehlerart“ und ihre Auswirkungen auf die drei betrachteten Bereiche (eigenes Werk, beliefertes Werk, Endnutzer).

3. Funktion des ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Die Fehlerart muss im Produkt erkennbar/messbar sein (Defekt).

Die Fehlerursache ist das Negativ der positiven Funktion aus "Funktion des Prozess-Ursachenelements und Prozessmerkmal“.

Die Fehlerart ist das Negativ oder die Negative des positiven Produktmerkmals.

Die Ursache muss im Produkt erkennbar sein (Fehler) und zur Fehlerart führen. 1-10

Es wird empfohlen, die Bedeutungsbewertung mit der höchsten Bewertung neben den betrachteten drei Bereichen (eigenes Werk, beliefertes Werk, Endnutzer) zu listen. Ein Bereich, wie z. B. der Endnutzer, muss nicht immer die höchste Bedeutungsbewertung haben.

Abbildung Schritt44 AbbildungB2.4-1 B2.4-1PFMEA-Formblatt PFMEA-Formblatt mit mit Hinweisen: Schritt

B2.5

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 5

H, M, N, NA

CC SC

Abbildung B2.5-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 5

ert_DWE

5-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 5 Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Filtercode (optional)

1-10

Anfangsstand – vorherige Maßnahmen bewährt und/oder verbindlich festgelegt

Besondere Produktmerkmale

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) für FU oder FA

PFMEA AP

1-10

Entdeckung (E) der FU/FA

Anfangsstand – vorherige Maßnahmen bewährt und/oder verbindlich festgelegt

Auftreten (A) der FU

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

PFMEA-Risikoanalyse (Schritt 5)

LL

171

anhänge

B2.6

PFMEA-Formblatt Hinweise: Schritt 6

Weitere notwendige Maßnahmen zur Reduzierung des Auftretens

Weitere Name, nicht notwendige Titel oder Maßnahmen Abteilung zur Verbesserung der Entdeckung

MMJJ oder Offen, TTMMJJJJ in Entscheidung (optional), in Umsetzung (optional), abgeschlossen, verworfen

Beschreibung der beschlossenen Maßnahmen sowie Dokumentennummer, Protokollbezei chnung und Datum usw.

MMJJ oder TTMMJJJJ

CC SC

1-10

1-10

Bemerkungen

PFMEA AP

Besondere Produktmerkmale

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

OPTIMIERUNG (SCHRITT 6)

H, M, N, NA

Verwendung im PFMEATeam

1-10

Abbildung B2.6-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 6 Layout modifiziert_DWE

Abbildung D2.6-2

B2.7

B2.6-1 PFMEA-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 6

PFMEA-Formblatt Schritt 7

Der PFMEA Schritt 7 wird unabhängig durch jedes Unternehmen gehandhabt und nicht im FMEA Formblatt dargestellt.

B2.8

PFMEA-Formblatt Beispiele STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

3. Prozess-Ursachenelement Typ 4M

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

Elektromotor-Montageband

[AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Bediener

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion des Prozesselements, Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses Eigenes Werk: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe Beliefertes Werk: Montage des Motors an der Fahrzeugtür Endnutzer: Fenster hebt und senkt sich

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional) Einpressen des Sinterlagers in Axialposition in Polgehäuse mit max. Spalt pro Einpressvorgang

3. Funktion des Prozess-Ursachenelements und Prozessmerkmal Bediener drückt Maschinenknopf zum Starten des Pressvorgangs nach Beschickung der Maschine

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle zu gering Beliefertes Werk: Montage des Motors an der Fahrzeugtür ist nicht möglich Endnutzer: Schwierigkeiten beim Heben und Senken des Fensters

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

Maschine stoppt vor Erreichen der Endposition

Abbildung AbbildungB2.8-1 B2.8-1 PFMEA-Fehlerstruktur PFMEA-Fehlerstruktur(Softwareansicht) (Softwareansicht)

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Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

172

anhänge

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 2. Prozessschritt 3. ProzessStations-Nr. und Bezeichnung des Ursachenelement Typ 4M Fokuselements

1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

Elektromotor-Montageband

[AFO 30] Einpressvorgang Sinterlager

Bediener

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Funktion des 2. Funktion des Prozessschritts und Prozesselements, Systems, Teilsystems, Teilelement Produktmerkmal (quantitativer Wert optional) oder Prozesses

3. Funktion des Prozess ProzessUrsachenelements und Prozessmerkmal

Einpressen des Sinterlagers in Axialposition in Polgehäuse mit max. Spalt pro Einpressvorgang

Bediener drückt Maschinenknopf zum Starten des Pressvorgangs nach Beschickung der Maschine

8

Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

10

Maschine stoppt vor Erreichen Keine der Endposition

2

H

Filtercode (optional)

Losfreigabeprotokoll Ziel (Wirksamkeit: 100%) Sichtprüfung mit Messlehre des Axialspiels des Lagers im Polgehäuse durch Bediener; Entdeckungsindikator: OK/NOK (ROTER/GÜNER Bereich), 100 % Prüfung der Motorleistungskurve gemäß Spez. MRKJ5038

DFMEA Vorhandene MASSNAHMEN

Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle zu gering Beliefertes Werk: Montage des Motors an der Fahrzeugtür nicht möglich Endnutzer: Schwierigkeiten beim Heben und Senken des Fensters

Besondere Merkmale

PFMEA AP

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Entdeckung (E) der FU/FA

Auftreten (A) der FU

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

PFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Vermeidungsmaßnahmen (VM) für FU

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Entdeckungsmaßnahmen (EM) der FU oder FA

Eigenes Werk: Montage der Welle in Polgehäusebaugruppe Beliefertes Werk: Montage des Motors an der Fahrzeugtür Endnutzer: Fenster hebt und senkt sich

Abbildung B2.8-2 PFMEA- Risikoanalyse (Softwareansicht)

PFMEA Vorhandene MASSNAHMEN Eigenes Werk: Spiel für Montage der Welle zu gering Beliefertes Werk: keine Endnutzer: Schwierigkeiten beim Heben und Senken des Fensters

8

Axialposition des Sinterlagers nicht erreicht

Maschine stoppt Kraft gemäß vor Erreichen der Datenblatt angepasst Endposition

5 100 % Prüfung der Motorleistungskurve gemäß Spez. MRKJ5038

3

M

2

N

PFMEA-OPTIMIERUNG Einpressen mit Positionskontrollsensor

3 Einpressen mit Kraftüberwachung

Prozessingenieur Herr Paul Duncan

TT.MM. JJJJ

Abbildung B2.8-3 PFMEA- Optimierung mit neuer Risikobewertung (Softwareansicht) Layout modifiziert_DWE Abbildung D B2.8-3 PFMEA-Optimierung mit neuer Risikobewertung (Softwareansicht)

Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Filtercode (optional)

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Entdeckung (E) der FU/FA

Auftreten (A) der FU

2. Fehlerart (FA) des 3. Fehlerursache (FU) des Fokuselements Ursachenelements

Entdeckungsmaßnahmen (EM) der FU oder FA

PFMEA-RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) UND PFMEA-OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Vermeidungsmaßnahmen (VM) für FU

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

 Anhänge     173

B3

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise

B3.1

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 1 Fehler-Möglichkeits- und -Einfluss-Analyse im Design (Design-FMEA)

Planung und Vorbereitung (Schritt 1) Unternehmen:

Name des für die DFMEA verantwortlichen Unternehmens

Projekt:

Name des DFMEAProjekts (System, Teilsystem und/oder Bauteil)

DFMEA-ID:

Vom Unternehmen festgelegt

Entwicklungsstandort:

Geografischer Standort

DFMEAStartdatum:

Startdatum

DesignVerantwortung:

Name des DFMEA Verantwortlichen

Kunde:

Name des/der Kunden oder Produktfamilie

DFMEARevisionsdatum:

Letztes Revisionsdatum

Vertraulichkeitsstufe:

Unternehmensintern, geschützt, vertraulich

Modelljahr(e)/ Programm(e):

Kundenanwendung oder Modell/Ausführung

Interdisziplinäres Team:

Teammitgliedsliste erforderlich

Abbildung B3.1-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 1

Layout modifiziert_DWE B3.2 FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 2 Abbildung D3.1-2 B3.1-1FMEA-MSR-Ergänzung Formblatt mit Hinweisen: Schritt 1

STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene Teilsystem, System, Systemgruppe, Fahrzeug

2. Fokuselement Name des Teilsystems, Bauteils oder der Schnittstelle

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmalsart Name des Bauteils oder der Schnittstelle oder Merkmal Merkmalsart: Geometrie, Material, Oberflächenbearbeitung, Beschichtungen, usw.

Abbildung B3.2-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 2

modifiziert_DWE

ung D3.2-2 B3.2-1 FMEA-MSR Ergänung Formblatt mit Hinweisen: Schritt 2 Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

Nur zur internen Verwendung für Veritas AG bestimmt.

174      Anhänge

B3.3

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 3 FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Funktion des Fahrzeugs, Systems oder Teilsystems und Beschreibung der zu erfüllenden Anforderung oder des zu erbringenden Ergebnisses

Funktion des Teilsystems, Bauteils oder der Schnittstelle und Beschreibung der zu erfüllenden Anforderung oder des zu erbringenden Ergebnisses

(quantitativer Wert optional, eine Anforderung pro Zeile)

(quantitativer Wert optional, eine Anforderung pro Zeile)

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal Funktion des Bauteils oder der Schnittstelle und Merkmalsbeschreibung (quantitativer Wert optional, ein Merkmal pro Zeile)

Abbildung B3.3-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 3

B3.4

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 4

1. Fehlerfolgen (FF) für odifiziert_DWE

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

3. Fehlerursache (FU) Element auf der 2. Fehlerart (FA) des Fokuselements g D3.3-2 B3.3.1 FMEA-MSR-Ergänzung - Formblatt mit Hinweisen: Schritt 3 für nächstniedrigeres nächsthöheren Ebene Element oder Merkmal und/oder den Endnutzer

Wie könnte das Fahrzeug, System oder Teilsystem bei der Ausführung der Funktion, die als nächsthöhere Ebene beschrieben ist, versagen. 1-10 Einschließlich potentieller Folgen auf Fahrzeugebene (Endnutzer) und Regelungen, soweit zutreffend

Wie könnte das Teilsystem, Bauteil oder die Schnittstelle bei der Ausführung der Funktion, die als Fokuselement beschrieben ist, versagen und zu den Fehlerfolgen führen Fehleranalyse kann mit FA, FF oder FU beginnen, solange eine exakte Fehlerkette vorhanden ist

Wie könnte das Teilsystem, Bauteil oder die Schnittstelle bei der Ausführung der Funktion, die auf der nächstniedrigeren Ebene beschrieben ist, versagen und zu der Fehlerart führen

Abbildung B3.4-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 4 out modifiziert_DWE

bildung D3.4-2 B3.4-1 FMEA-MSR-Ergänzung-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 4

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 Anhänge     175

B3.5

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 5

1-10

1-10

H, M, N, NA

1-10

Wenn M=1 „Bedeu-tung nach MSR“ ver-wenden

Filtercode (optional)

FMEA-MSR AP

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

1-10

Das neue Fahrzeug, System oder Teilsystem hat potenzielle Auswirkungen auf Fahrzeugebene (Endnutzer) nachdem Monitoring- und Systemreaktionsmaßnahmen umgesetzt wurden

Fehlerentdeckungs- Fehlerreaktionsmethoden während maßnahmen während des des Fahrzeugbetriebs Fahrzeugbetriebs

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Vorhandene Systemreaktion

Monitoring (M)

Interne Kommentare zu den Gründen für die Häufigkeitsbewertung

Vorhandene MonitoringMaßnahme

Grund für Häufigkeit

Häufigkeit (H) der FU

FMEA-MSR Ergänzung RISIKOANALYSE (SCHRITT 5)

LL

Layout modifiziert_DWE Abbildung B3.5-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 5 Abbildung B3.5-1 FMEA-MSR-Ergänzung - Formblatt mit Hinweisen: Schritt 5

B3.6

FMEA-MSR-Formblatt Hinweise: Schritt 6

MMJJ oder DDMMJJJJ

1-10

Name, nicht Titel oder Abteilung

Beschreibung der beschlossen en Maßnahmen sowie Dokumenten MMJJ oder nummer, DDMMJJJJ Protokollbezeichnung und Datum usw.

1-10

1-10

1-10

H, M, N, NA Wenn M=1 „Bedeutung nach MSR“ verwenden

Bemerkungen

FMEA-MSR AP

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus Fehleranalyse (Schritt 4)

Monitoring (M)

Häufigkeit (H)

Fertigstellungsdatum

beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status Offen, in Entscheidung (optional), in Umsetzung (optional), abgeschlossen, verworfen

Verwendung im FMEA-Team

Das neue Fahrzeug, System oder Teilsystem hat potenzielle Auswirkungen auf Fahrzeugebene (Endverbraucher) nachdem Monitoring- und Systemreaktions -maßnahmen umgesetzt wurden

Geplantes Fertigstellungsdatum

Weitere notwendige Maßnahmen zur Reduzierung der Häufigkeit

Name des Verantwortlichen

Systemreaktion

Weitere Fehlerentdeckungsmethoden während des Fahrzeugbetriebs

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Monitoring-Maßnahme

Weitere notwendige Maßnahmen zur Reduzierung der Häufigkeit

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

FMEA-MSR Vermeidungsmaßnahme

FMEA-MSR-Ergänzung RISIKOANALYSE (SCHRITT 6)

Layout modifiziert_DWE Abbildung B3.6-1 FMEA-MSR-Formblatt mit Hinweisen: Schritt 6 Abbildung B3.6-1

B3.7

FMEA-MSR-Ergänzung - Formblatt mit Hinweisen: Schritt 6

FMEA-MSR-Formblatt Schritt 7

Der FMEA-MSR Schritt 7 wird unabhängig durch jedes Unternehmen gehandhabt und nicht im FMEA Formblatt dargestellt.

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176

anhänge

B3.8 FMEA-MSR-Formblatt Beispiele STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2) 1. Nächsthöhere Ebene

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmalsart

2. Fokuselement

Fensterhebersystem

Steuergerät Fensterheber

Steuergerätestecker Fensterheber

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3) 1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

2. Fokuselement Funktion und Anforderung Signal bereitstellen zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

Klemmschutz bereitstellen für Komfortschließmodus

Signalübertragung vom Hall Hall-Sensor zum Steuergerät

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4)

1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Kein Klemmschutz im Komfort Komfort-Schließ-Modus (Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden.)

Kein Signal zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Element oder Merkmals Das Signal vom Hall-Sensor wird aufgrund der schlechten Verbindung des Hall Hall-Sensors nicht zum Steuergerät übertragen.

Abbildung B3.8-1 FMEA-MSR Ergänzung Fehlerstruktur (Softwareansicht) Layout modifiziert_DWE Abbildung B3.8-1 FMEA-MSR-Ergänzung - Fehlerstruktur (Softwareansicht) STRUKTURANALYSE (SCHRITT 2)

1. Nächsthöhere Ebene

2. Fokuselement

Steuergerät Fensterheber

Fensterhebersystem

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmalsart Steuergerätestecker Fensterheber

FUNKTIONSANALYSE (SCHRITT 3)

MSR AP

10

10

M

DFMEA Vorhandene MASSNAHMEN Kein Klemmschutz im Komfort-SchließModus (Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Türrahmen eingeklemmt werden.)

10

Kein Signal zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

Das Signal vom HallSensor wird aufgrund der schlechten Verbindung des Sensors nicht zum Hall-Sensors Steuergerät übertragen.

Die Verbindung zwischen Hall-Sensor und Steuergerät besteht nach Standard xyz.

2

Keine

Fenster schließt mit voller Klemmkraft

10

Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden

Abbildung B3.8-2 FMEA-MSR Risikoanalyse (Softwareansicht)

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Filtercode (optional)

Bedeutung (B)

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

FMEA-MSR-ERGÄNZUNG - RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals

Monitoring (M)

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Vorhandene Systemreaktion

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Vorhandene diagnostisches Monitoring

Klemmschutz bereitstellen Signal bereitstellen zum für Komfortschließmodus Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal Signalübertragung vom Hall-Sensor Sensor zum Steuergerät

Häufigkeit (H) der FU

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

Grund für Häufigkeit

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

 Anhänge     177

FMEA-MSR-Ergänzung Vorhandene MASSNAHMEN Kein Klemmschutz im Komfort-SchließModus (Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Türrahmen eingeklemmt werden.)

6

Die Verbindung 2 zwischen Hall-Sensor und Steuergerät besteht nach Standard xyz.

Keine

10 M

Fenster schließt mit voller Klemmkraft

FMEA-MSR-ERGÄNZUNG - OPTIMIERUNG Keine

2 Einführung einer Plausibilitätsprüfung zwischen Motorstrom und Verlust des Signals vom Hall –Effekt-Sensor.

1

N

Versuchsing enieur Herr Warren Watchful

TT.MM In .JJJJ Umset zung

Komfortschließmodus deaktiviert

Layout modifiziert_DWE Abbildung B3.8-3 FMEA-MSR-Optimierung Formblatt mit neuer Risikoanalyse Abbildung B3.8-3 FMEA-MSR-Ergänzung Optimierung mit neuer Risikobewertung (Softwareansicht)

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Bemerkungen

Fertigstellungsdatum

Status

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

MSR AP

Filtercode (optional)

Das Signal vom HallSensor wird aufgrund der schlechten Verbindung des Hall-Sensors nicht zum Steuergerät übertragen.

Monitoring (M)

Kein Signal zum Stoppen und Umkehren des Fensterhebermotors im Falle des Einklemmens

FMEA-MSR-ERGÄNZUNG - RISIKOANALYSE (SCHRITT 5) UND OPTIMIERUNG (SCHRITT 6) Diagnostisches Monitoring und Systemreaktion

3. Fehlerursache (FU) des nächstniedrigeren Elements oder Merkmals

Häufigkeit (H) der FU

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

Grund für Häufigkeit

Bedeutung (B) der FF

FEHLERANALYSE (SCHRITT 4) 1. Fehlerfolgen (FF) für Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

178      Anhänge

C Bedeutung, Auftreten, Entdeckung und Aufgabenpriorität C1

DFMEA Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität (AP)

C1.1

DFMEA Bedeutung (B) Allgemeine Bewertungskriterien der Bedeutung B für das Produkt

Bewertung der möglichen Fehlerfolgen nach den unten stehend Kriterien B

Auswirkung

10

Sehr hoch

Auswirkung auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder der Beifahrer oder anderer Verkehrsteilnehmer

Hoch

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

9 8

Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion Mittel

Verlust einer Komfortfunktion

5

Einschränkung einer Komfortfunktion

4

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

3

Niedrig

2 1

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Nichteinhaltung von gesetzlichen oder behördlichen Vorgaben

7 6

Kriterien für Bedeutung

Vom Benutzer auszufüllen

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Sehr niedrig

Keine wahrnehmbare Auswirkung

Tabelle C1.1 - DFMEA Bedeutung (B)

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 Anhänge     179

C1.2

DFMEA Auftreten (A) Auftreten A für das Produkt

Bewertung der potenziellen Fehlerursachen nach den untenstehenden Kriterien. Berücksichtigung der Produkterfahrung und Vermeidungsmaß­nahmen beim Auftreten (qualitative Bewertung). Das angenommene Auftreten der Fehlerursache wird während der beabsichtigten Fahrzeuglebensdauer bewertet. A

Erwartetes Auftreten der Fehler­ ursache

Kriterien für Auftreten – DFMEA

10

Extrem hoch

Erstmalige Anwendung einer neuen Technologie ohne vorherige Einsatzerfahrung und/oder unter unkontrollierten Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen liegen nicht vor und bewährte Verfahren sind noch nicht festgelegt. Vermeidungsmaß­nahmen können Leistung im Einsatz nicht voraus­sagen oder liegen nicht vor.

9

Sehr hoch

8

7

6

Vom Benutzer auszufüllen

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Erstmalige Anwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder von Materialien innerhalb eines Unternehmens. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebs­bedingungen. Keine Erfahrung für Produktveri­fizierung und/oder -validierung. Keine gezielten Vermeidungsmaßnahmen für die Identifizierung der Leistung unter bestimmten Anforderungen. Erstmalige Verwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder Materialien in einer neuen Anwendung. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Einige Normen und bewährte Verfahren ­liegen vor, die nicht direkt für das Design gelten. Vermeidungsmaßnahmen sind kein verlässlicher Indikator für die Betriebsleistung.

Hoch

Neues Design basierend auf ähnlicher Technologie und ähnlichen Materialien. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen, bewährte Verfahren und Designregeln gelten für das zugrundeliegende Design, aber nicht für die Neuerungen. Vermeidungsmaßnahmen geben begrenzt Auskunft über die Leistung. Ähnliches Design wie vorheriges unter Verwendung vorhandener Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung mit geändertem Betriebszyklus oder geänderten Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Normen und Designregeln liegen vor, sind jedoch unzureichend für die Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache. Vermeidungsmaßnahmen sind begrenzt fähig, eine Fehlerursache zu vermeiden.

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180      Anhänge

5

Mittel

4

Geringfügige Änderungen am vorherigen ­Design unter Verwendung bewährter Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung, Betriebszyklus oder Betriebsbedingungen. Prüfungsoder Einsatzerfahrung vorhanden oder neues Design mit einiger Prüfungserfahrung in Bezug auf den Fehler. Design reagiert auf Erfahrungen mit vorherigen Designs. Bewährte Verfahren neu bewertet, diese wurden jedoch noch nicht nachgewiesen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und begrenzt Hinweise auf die Leistung geben. Fast identisches Design mit kurzer Einsatzerfahrung. Ähnliche Anwendung mit geringfügigen Änderungen im Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Vorgängerdesign und Anpassungen des neuen Designs an bewährte Verfahren, Normen und Vorgaben. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerur­sache aufdecken und wahrscheinlich die Designkonformität aufzeigen.

3

Niedrig

Geringfügige Änderungen am bekannten Design (gleiche Anwendung mit ­geringfügigen Änderungen am Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen) und Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen oder neues Design mit erfolgreich absolviertem Testverfahren. Design soll Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und die Designkonformität voraussagen.

2

Sehr niedrig

Fast identisches ausgereiftes Design mit langer Einsatzerfahrung. Gleiche Anwendung mit vergleichbarem Betriebszyklus und vergleichbaren Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen. Design soll nachweislich Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und Verlässlichkeit der Designkonformität aufzeigen.

1

Extrem niedrig

Fehler wird durch Vermeidungsmaßnahmen ­eliminiert und Fehler­ursache ist durch das D ­ esign ausgeschlossen.

Produkterfahrung: Erfahrungen aus dem Produkteinsatz im Unternehmen (Neuheit des Designs, der Anwendung oder des Anwendungsfalls). Ergebnisse der abgeschlossenen Vermeidungsmaßnahmen liefern Erfahrungswerte für das Design. Vermeidungsmaßnahmen: Bewährte Verfahren für die Produktauslegung, ­Designregeln, Unternehmensnorme, Erfahrungswerte, Branchennormen, Materialspezifikationen, gesetzliche und behördliche Vorgaben und wirksame vermeidungsorientierte Analysetools, einschließlich Computer Aided Engineering, mathematisches Modellieren, Simulations­studien, Toleranzstudien und Design-Sicherheitsbereichen Tabelle C1.2 – DFMEA Auftreten (A)

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 Anhänge     181

C1.3

Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A)

C1.3.1 Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A) mit Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug Auftreten A für das Produkt Bewertung der potenziellen Fehlerursachen nach den unten stehenden Kriterien. Berücksichtigung der Produkterfahrung und Vermeidungsmaß­nahmen beim Auftreten (qualitative Bewertung). Das angenommene Auftreten der Fehlerursache wird während der beabsichtigten Fahrzeuglebensdauer bewertet. A

10

Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug > 100 pro Tausend ≥ 1 in 10

9

50 pro Tausend 1 in 20

8

20 pro Tausend 1 in 50

7

10 pro Tausend 1 in 100

6

2 pro Tausend 1 in 500

Kriterien für Auftreten – DFMEA

Vom Benutzer auszufüllen

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Erstmalige Anwendung einer neuen Technologie ohne vorherige Einsatzerfahrung und/oder unter unkontrollierten Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen liegen nicht vor und bewährte ­Verfahren sind noch nicht festgelegt. Vermeidungs­maß­nahmen können Leistung im Einsatz nicht voraus­sagen oder liegen nicht vor. Erstmalige Anwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder Materialien innerhalb eines Unternehmens. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebs­bedingungen. Keine Erfahrung für Produktveri­fizierung und/oder -validierung. Keine gezielten Vermeidungsmaßnahmen für die Identifizierung der Leistung unter bestimmten Anforderungen. Erstmalige Verwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder Materialien in einer neuen Anwendung. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebs­bedingungen. Keine Erfahrung für Produktveri­fizierung und/oder -validierung. Einige Normen und bewährte Verfahren ­liegen vor, die nicht direkt für das Design gelten. Vermeidungsmaßnahmen sind kein verlässlicher Indikator für die Betriebsleistung. Neues Design basierend auf ähnlicher Technologie und ähnlichen Materialien. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen, bewährte Verfahren und Designregeln gelten für das zugrundeliegende Design, aber nicht für die Neuerungen. Vermeidungsmaßnahmen geben begrenzt Auskunft über die Leistung. Ähnliches Design wie vorheriges unter Verwendung vorhandener Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung mit geändertem Betriebs­zyklus oder geänderten Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Normen und Designregeln liegen vor, sind jedoch unzureichend für die Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache. Vermeidungsmaßnahmen sind begrenzt fähig, eine Fehlerursache zu vermeiden. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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182      Anhänge

5

0,5 pro Tausend 1 in 2.000

4

0,1 pro Tausend 1 in 10.000

3

0,01 pro ­Tausend

< 0,001 pro Tausend 1 in 1.000.000

1

Fast identisches Design mit kurzer Einsatz­erfahrung. Ähnliche Anwendung mit gering­fügigen Änderungen im Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatz­erfahrung vorhanden. Vorgängerdesign und Anpassungen des neuen Designs an bewährte Verfahren, Normen und Vorgaben. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerur­sache aufdecken und wahrscheinlich die Designkonformität aufzeigen. Geringfügige Änderungen am bekannten Design (gleiche Anwendung mit g ­ eringfügigen Änderungen am Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen) und Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen oder neues Design mit erfolgreich absolviertem Testverfahren. Design soll Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus V ­ orgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und die Designkonformität voraussagen.

1 in 100.000

2

Geringfügige Änderungen am vorherigen ­Design unter Verwendung bewährter Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung, Betriebszyklus oder Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden oder neues Design mit einiger Prüfungserfahrung in Bezug auf den Fehler. Design reagiert auf Erfahrungen mit vorherigen Designs. Bewährte Verfahren neu bewertet, ­diese wurden jedoch noch nicht nachgewiesen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und begrenzt Hinweise auf die Leistung geben.

Fehler ist durch Vermeidungsmaßnahmen eliminiert

Fast identisches ausgereiftes Design mit langer Einsatzerfahrung. Gleiche Anwendung mit vergleichbarem Betriebszyklus und vergleichbaren Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatz­erfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen. Design soll nachweislich Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und Verlässlichkeit der Designkonformität aufzeigen. Fehler wird durch Vermeidungsmaßnahmen ­eliminiert und Fehlerursache ist durch das ­Design ausgeschlossen.

Produkterfahrung: Erfahrungen aus dem Produkteinsatz im Unternehmen (Neuheit des Designs, der Anwendung oder des Anwendungsfalls). Ergebnisse der abgeschlossenen Vermeidungsmaßnahmen liefern Erfahrungswerte für das Design. Vermeidungsmaßnahmen: Bewährte Verfahren für die Produktauslegung, Designregeln, Unternehmensnormen, Erfahrungswerte, Branchennormen, Materialspezifikationen, gesetzliche und behördliche Vorgaben und wirksame vermeidungsorientierte Analysetools, einschließlich Computer Aided Engineering, mathematisches Modellieren, Simulations­studien, Toleranzstudien und Design-Sicherheitsbereichen Hinweis: A = 10, 9, 8, 7 kann auf Grundlage der Produktvalidierung gemindert werden. Tabelle C1.3.1 – Alternative DFMEA Auftreten (A)

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 Anhänge     183

C1.3.2 Alternative Tabelle DFMEA Auftreten (A) mit zeitlicher Prognose der Fehlerursache Auftreten A für das Produkt Bewertung der potenziellen Fehlerursachen nach den unten­stehenden Kriterien. Berücksichtigung der Produkterfahrung und Vermeidungsmaß­nahmen beim Auftreten (qualitative Bewertung). Das angenommene Auftreten der Fehlerursache wird während der beabsichtigten Fahrzeuglebensdauer bewertet. A

Zeitlicher Prognose der Fehler­ ursache

Kriterien für Auftreten – DFMEA

10

Immer

Erstmalige Anwendung einer neuen Technologie ohne vorherige Einsatzerfahrung und/oder unter unkontrollierten Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen liegen nicht vor und bewährte Verfahren sind noch nicht festgelegt. Vermeidungsmaß­nahmen können Leistung im Einsatz nicht voraus­sagen oder liegen nicht vor.

9

Fast immer

Erstmalige Anwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder Materialien innerhalb eines Unternehmens. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Keine gezielten Vermeidungsmaßnahmen für die Identifizierung der Leistung unter bestimmten Anforderungen.

8

Mehr als einmal pro Schicht

Erstmalige Verwendung eines Designs mit technischen Neuerungen oder Materialien in einer neuen Anwendung. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Einige Normen und bewährte Verfahren liegen vor, die nicht direkt für das Design gelten. Vermeidungsmaßnahmen sind kein verlässlicher Indikator für die Betriebsleistung.

7

Mehr als einmal pro Tag

Neues Design basierend auf ähnlicher Technologie und ähnlichen Materialien. Neue Anwendung oder geänderter Betriebszyklus/ geänderte Betriebsbedingungen. Keine Erfahrung für Produktverifizierung und/oder -validierung. Normen, bewährte Verfahren und Designregeln gelten für das zugrunde liegende Design, aber nicht für die Neuerungen. Vermeidungsmaßnahmen geben begrenzt Auskunft über die Leistung.

6

Mehr als einmal pro Woche

Ähnliches Design wie vorheriges unter Verwendung vorhandener Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung mit geändertem Betriebszyklus oder geänderten Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung vorhanden. Normen und Designregeln liegen vor, sind jedoch unzureichend für die Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache. Vermeidungsmaßnahmen sind begrenzt fähig, eine Fehlerursache zu vermeiden.

Vom Benutzer auszufüllen

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

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184      Anhänge

5

Mehr als einmal pro Monat

Geringfügige Änderungen am vorherigen ­Design unter Verwendung bewährter Technologien und Materialien. Ähnliche Anwendung, Betriebszyklus oder Betriebsbedingungen. Prüfungsoder Einsatzerfahrung vorhanden oder neues Design mit einiger Prüfungserfahrung in Bezug auf den Fehler. Design reagiert auf Erfahrungen mit vorherigen Designs. Bewährte Verfahren neu bewertet, ­diese wurden jedoch noch nicht nachgewiesen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und begrenzt Hinweise auf die Leistung geben.

4

Mehr als einmal pro Jahr

Fast identisches Design mit kurzer Einsatz­erfahrung. Ähnliche Anwendung mit gering­fügigen Änderungen im Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatz­erfahrung vorhanden. Vorgängerdesign und Anpassungen des neuen Designs an bewährte Verfahren, Normen und Vorgaben. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerur­sache aufdecken und wahrscheinlich die Designkonformität aufzeigen.

3

Einmal pro Jahr

Geringfügige Änderungen am bekannten D ­ esign (gleiche Anwendung mit geringfügigen Änderungen am Betriebszyklus oder den Betriebsbedingungen) und Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen oder neues Design mit erfolgreich absolviertem Testverfahren. Design soll Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus ­Vorgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und die Designkonformität voraussagen.

2

Weniger als einmal pro Jahr

Fast identisches ausgereiftes Design mit langer Einsatzerfahrung. Gleiche Anwendung mit vergleichbarem Betriebszyklus und vergleichbaren Betriebsbedingungen. Prüfungs- oder Einsatzerfahrung unter vergleichbaren Betriebsbedingungen. Design soll nachweislich Normen und bewährten Verfahren unter Berücksichtigung der Erfahrungen aus Vorgängerdesigns entsprechen. Vermeidungsmaßnahmen können Mängel im Produkt in Bezug auf die Fehlerursache aufdecken und Verlässlichkeit der Designkonformität aufzeigen.

1

Nie

Fehler wird durch Vermeidungsmaßnahmen ­eliminiert und Fehlerursache ist durch das ­Design ausgeschlossen.

Produkterfahrung: Erfahrungen aus dem Produkteinsatz im Unternehmen (Neuheit des Designs, der Anwendung oder des Anwendungsfalls). Ergebnisse der abgeschlossenen Vermeidungsmaßnahmen liefern Erfahrungswerte für das Design. Vermeidungsmaßnahmen: Bewährte Verfahren für die Produktauslegung, Designregeln, Unternehmensnormen, Erfahrungswerte, Branchennormen, Materialspezifikationen, gesetzliche und behördliche Vorgaben und wirksame vermeidungsorientierte Analysetools, einschließlich Computer Aided Engineering, mathematisches Modellieren, Simulations­studien, Toleranzstudien und Design-Sicherheitsbereichen Hinweis: A = 10, 9, 8, 7 kann auf Grundlage der Produktvalidierung gemindert werden. Tabelle C1.3.2 – Alternative DFMEA Auftreten (A)

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 Anhänge     185

C1.4

DFMEA Entdeckung (E) Entdeckung E für die Validierung für das Produkt

Bewertung der Entdeckungsmaßnahmen bezüglich des Reifegrades der Entdeckungs­ methode und der Entdeckungsmöglichkeit E

Entdeckungsfähigkeit

10

Sehr niedrig

9

8

Niedrig

7

6

Mittel

5 4

Hoch

2 Sehr hoch

Entdeckungsmöglichkeit

Testverfahren ist noch nicht ­entwickelt worden

Keine Testmethode ­definiert

Testmethode nicht speziell für die Entdeckung der Fehlerart oder Fehlerursache entwickelt

OK-NOK, Test-to-Failure, Degradationstest

Neue Testmethode, nicht bewährt

OK-NOK, Test-to-Fail, Degradationstest

Bewährte ­Testmethode für die Verifizierung der Funktionalität oder Validierung der Leistung, Qualität, Zuverlässigkeit und Haltbarkeit; geplanter Einsatz später im Produktentwicklungzyklus, sodass negative Tests zu Produktionsverzögerungen aufgrund von Designoder Werkzeug-Revisionen führen können

OK-NOK-Test

Bewährte ­Testmethode für die Verifizierung der Funktionalität oder Validierung der Leistung, Qualität, ­Zuverlässigkeit und Haltbarkeit; geplanter Einsatz ist ausreichend für Anpassung der Produktions­ werkzeuge für Freigabe für die Produktion.

3

1

Reifegrad der ­Entdeckungsmethode

Vom Benutzer auszufüllen Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

Test-to-Failure

Degradationstest OK-NOK-Test

Test-to-Failure

Degradationstest

Vorherige Prüfungen bestätigen, dass die Fehlerart oder Fehlerursache nicht auftreten kann oder Entdeckungsmethoden entdecken nachweislich immer die Fehlerart oder Fehlerursache.

Tabelle C1.4 - DFMEA Entdeckung (E)

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186      Anhänge

C1.5

Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA und PFMEA

Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Auftreten und Entdeckung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risiko­reduzierung. Auswirkung

Sehr große Auswirkung auf Produkt oder Werk

B

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache

A

9-10

Sehr hoch

8-10

Entdeckungs­fähigkeit

6-7

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

1

H

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

1

H

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

1

M

Sehr hoch Mittel

4-5

Sehr hoch Niedrig

2-3

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

1

N

1-10

N

Sehr hoch Sehr niedrig

1

Aufgaben­ priorität (AP)

Niedrig – sehr niedrig

Sehr hoch Hoch

E

Sehr hoch – sehr niedrig

Vom Benutzer auszufüllen Anmer­kungen

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 Anhänge     187

Auswirkung

B

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache

A

Große Auswirkung auf Produkt oder Werk

7-8

Sehr hoch

8-10

Entdeckungs­fähigkeit

E

Aufgaben­ priorität (AP)

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

1

H

Sehr hoch Hoch

6-7

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

1

M

Sehr hoch Mittel

4-5

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

1

M

Sehr hoch Niedrig

2-3

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

1

N

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

Mittlere Auswirkung auf Produkt oder Werk

4-6

Sehr niedrig

1

Sehr hoch

8-10

Sehr hoch Hoch

6-7

1

M

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch Mittel

4-5

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

1

N

1-10

N

Sehr hoch Niedrig

2-3

Sehr hoch Sehr niedrig

1

Sehr hoch – sehr niedrig

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Anmer­kungen

188      Anhänge

Auswirkung

Geringe Auswirkung auf Produkt oder Werk

B

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache

A

2-3

Sehr hoch

8-10

Entdeckungs­fähigkeit

6-7

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

5-6

M

Hoch

2-4

N

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

1

N

Sehr hoch Mittel

4-5

Sehr hoch Niedrig

2-3

Sehr hoch

Keine wahrnehmbare Auswirkung

1

Aufgaben­ priorität (AP)

Mittel

Sehr hoch Hoch

E

Sehr niedrig

1

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Sehr niedrig ­– sehr hoch

1-10

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Anmer­kungen

Tabelle C1.5 – Aufgabenpriorität (AP) der DFMEA

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 Anhänge     189

C2

PFMEA Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität

C2.1

PFMEA Bedeutung (B) Allgemeine Bewertungskriterien der Bedeutung (B) im Prozess

Bewertung der potenziellen Fehlerfolgen nach den unten stehenden K ­ riterien

B

10

Auswirkung

Hoch

9

8

7

Mäßig hoch

Auswirkung auf eigenes Werk

Auswirkung auf beliefertes Werk (falls bekannt)

Vom Benutzer auszufüllen Auswirkung auf Endnutzer (falls ­bekannt)

Fehler kann akute Gesundheits- und/oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben

Fehler kann akute Gesundheits- und/oder Sicherheitsrisiken für das Produktionsoder Montagepersonal zur Folge haben

Auswirkung auf den sicheren ­Be­trieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder Bei­fahrer, andere Verkehrsteilnehmer oder Fußgänger

Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen

Fehler kann zu b ­ etriebsinterner Nicht­einhaltung der Vorgaben führen

Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben

100 % des betroffenen Produktionslaufs müssen möglicherweise entsorgt werden. Fehler kann zu betriebsinterner Nichteinhaltung der Vorgaben führen oder chronische Gesundheits- und/oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben

Anlagenabschaltung länger als gesamte Produktionsschicht; möglicher Lieferungsstopp; Reparatur oder Austausch vor Ort erforderlich (Montage beim Endnutzer) außer bei Nichteinhaltung der Vorgaben. Fehler kann zu betriebs­in­ terner Nichteinhaltung der Vorgaben führen oder chronische Gesundheits- und/ oder Sicherheitsrisiken für das Produktions- oder Montagepersonal zur Folge haben.

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

Produkt könnte möglicherweise sortiert und ein Teil (unter 100 %) entsorgt werdend; Abweichung vom Primärprozess; geringere Produktionsgeschwindigkeit oder zusätzliches Personal

Anlagenabschaltung von 1 Stunde bis zu gesamter Produktions­schicht; möglicher Lieferungsstopp; Reparatur oder Austausch vor Ort erforderlich (Montage beim Endnutzer) außer bei Nichteinhaltung der Vorgaben

Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

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Unternehmens- oder produkt­ spezifische Beispiele

190      Anhänge

B

Auswirkung

Auswirkung auf eigenes Werk

Mäßig niedrig

100 % des Produktionslaufes müssen möglicherweise offline nachbearbeitet und abgenommen werden

Anlagenabschaltung bis zu 1 Stunde

Verlust einer ­Komfortfunktion

5

Ein Teil des Produktionslaufes könnte möglicherweise offline nachbearbeitet und abgenommen werden

Weniger als 100 % des Produktes sind betroffen; weitere fehlerhafte Produkte sehr wahrscheinlich; Sortierung notwendig; keine Anlagenabschaltung

Einschränkung einer Komfortfunktion

4

100 % des Produktionslaufes müssen vor Weiterverarbeitung an den Stationen nachbearbeitet werden

Fehlerhaftes Produkt löst umfangreichen Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Ein Teil des Produktionslaufes könnte möglicherweise vor Weiterverarbeitung an den Stationen nachbearbeitet werden

Fehlerhaftes Produkt löst untergeordneten Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Geringe Schwierigkeiten für den Prozess, den Betrieb oder den Bediener

Fehlerhaftes Produkt löst keinen Reaktionsplan aus; weitere fehlerhafte Produkte unwahrscheinlich; keine Sortierung erforderlich; Rückmeldung an Lieferanten erforderlich

Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Keine wahrnehmbare Auswirkung

Keine wahrnehmbare oder keine Auswirkung

Keine wahrnehm­ bare Auswirkung

6

3

Niedrig

2

1

Sehr niedrig

Auswirkung auf beliefertes Werk (falls bekannt)

Auswirkung auf Endnutzer (falls ­bekannt)

Unternehmens- oder produkt­ spezifische Beispiele

Tabelle C2.1 – PFMEA Bedeutung (B)

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 Anhänge     191

C2.2

PFMEA Auftreten (A) Auftreten A im Prozess

Bewertung der potenziellen Fehlerursachen gemäß den untenstehenden Kriterien. Berücksichtigung der Vermeidungsmaßnahmen bei der Bestimmung des Auftretens. Das Auftreten ist ein prädiktiver, qualitativer Wert zum Zeitpunkt der Bewertung und könnte nicht das tatsächliche Auftreten widerspiegeln. Die Bewertungszahl ist eine relative Bewertung innerhalb des FMEA-Umfangs (des bewerteten Prozesses). Für Vermeidungsmaßnahmen mit mehreren Auftreten die Bewertung verwenden, die am besten die Robustheit der Maßnahme reflektiert. A

Prognose des Auftretens der Fehler­ ursache

10

Extrem hoch

9 8 7 6 5 4 3 2

Sehr hoch

Art der Vermeidung

Vermeidungsmaßnahmen

Keine

Keine Vermeidungsmaßnahmen

Verhalten

Geringe Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Vom Benutzer auszufüllen

Unternehmensoder produkt­ spezifische Beispiele

Mäßige Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Hoch Verhalten oder technisch Mittel Niedrig Sehr niedrig

1

Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Bewährte Verfahren: Verhalten oder technisch

Hohe Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Technisch

Vermeidungsmaßnahmen sind extrem effektiv in der Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache aufgrund des Designs (zum Beispiel Teilegeometrie) oder Prozesses (zum Beispiel Auslegung von Vorrichtungen oder Werkzeugen). Ziel der Vermeidungsmaßnahmen: Fehler kann durch die Fehlerursache physisch nicht verursacht werden.

Extrem niedrig

Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen: Berücksichtigen Sie bei der Bestimmung des Wirksamkeitsgrades der Vermeidungsmaßnahmen, ob Sie technische Vermeidungsmaßnahmen einsetzen (Einsatz von Maschinen, Werkzeuglebensdauer, Werkzeugmaterial usw.) oder bewährte Verfahren (Vorrichtungen, Werkzeugauslegung, Kalibrierungsprozesse, Fehlerabsicherung, vorbeugende Wartung, Arbeitsanweisungen, statistische Prozesslenkungsdiagramme, Prozessüberwachung, Produktauslegung usw.) oder Verhaltensmaßnahmen (Einsatz von zertifizierten oder nicht zertifizierten Bedienern, ausgebildete Handwerker, Teamleiter usw.). Tabelle C2.2 - PFMEA Auftreten (A)

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192      Anhänge

C2.3

Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A)

C2.3.1 Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A) mit Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug Auftreten A im Prozess Berücksichtigung der Vermeidungsmaßnahmen, Erfahrung mit Maßnahmen und geschätzten Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache. Das Auftreten ist ein prädiktiver, qualitativer Wert zum Zeitpunkt der Bewertung und muss nicht das tatsächliche Auftreten widerspiegeln. Die Bewertung für das Auftreten ist eine relative Bewertung innerhalb des FMEA-Umfangs (des bewerteten Prozesses). A

10

Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug ≥ 100 pro Tausend

Vermeidungsmaßnahmen

Vom Benutzer auszufüllen

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Keine Vermeidungsmaßnahmen

> 1 von 10 9

50 pro Tausend 1 von 20

8

Geringe Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

20 pro Tausend 1 von 50

7

10 pro Tausend 1 von 100

6

Mäßige Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

2 pro Tausend 1 von 500

5

0,5 pro Tausend 1 von 2.000

4

Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

0,1 pro Tausend 1 von 10.000

3

0,01 pro Tausend 1 von 100.000

2

Hohe Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

≤ 0,001 pro Tausend 1 von 1.000.000

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 Anhänge     193

A

Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeug

Vermeidungsmaßnahmen

1

Der Fehler wird durch die Vermeidungsmaßnahme beseitigt.

Vermeidungsmaßnahmen sind extrem effektiv in der Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache aufgrund des Designs (zum Beispiel Teilegeometrie) oder Prozesses (zum Beispiel Auslegung von Vorrichtungen oder Werkzeugen). Ziel der Vermeidungsmaßnahmen: Fehler kann durch die Fehlerursache physisch nicht verursacht werden.

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Vermeidungsmaßnahmen: Anwendung von bewährten Verfahren im Prozessdesign, der Auslegung von Vorrichtungen und Werkzeugen und/oder Wirksamkeit von Einrichte- und Kalibrierungsverfahren, Fehlerabsicherung, vorbeugende Wartung, Arbeitsanweisungen, statistische Prozesslenkungsdiagramme, Prozessüberwachung und Produktauslegung Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeuge: Passen Sie die geschätzten Fehlerraten auf Grundlage der erwarteten Produktionsvolumen an und führen Sie diese Anpassungen als Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele an. Achtung: Fehlerraten gelten für Fehlerarten und nicht für Fehlerursachen und sind. h.ufig eher quantitative (sachliche) Werte als qualitative (subjektive) Werte. Fehlerraten sollten in der PFMEA mit Vorsicht verwendet werden. Fehlerraten zur Prognose der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlerursachen spiegeln möglicherweise nicht die tatsächliche Erstqualität oder laufende Qualität wider. Statistische Messungen wie Cpk und Ppk sollten zusätzlich zur PFMEA in Betracht gezogen werden. Tabelle C2.3.1 - PFMEA Auftreten (A) - Vorkommnisse pro 1.000 Fälle/Fahrzeuge

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194      Anhänge

C2.3.2 Alternative Tabelle PFMEA Auftreten (A) mit zeitlicher Prognose der Fehlerursache Auftreten A im Prozess Berücksichtigung der Vermeidungsmaßnahmen, Erfahrung mit Maßnahmen und geschätzten Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache. Das Auftreten ist ein prädiktiver, qualitativer Wert zum Zeitpunkt der Bewertung und muss nicht das tatsächliche Auftreten widerspiegeln. Die Bewertung für das Auftreten ist eine relative Bewertung innerhalb des FMEA-Umfangs (des bewerteten Prozesses). A

Zeitliche Prognose der Fehlerursache

10

Immer

9

Fast immer

8

Mehr als einmal pro Schicht

7

Mehr als einmal pro Tag

6

Mehr al einmal pro Woche

5

Mehr als einmal pro Monat

4

Mehr als einmal pro Jahr

3

Einmal pro Jahr

2

Weniger als einmal pro Jahr

1

Nie

Vom Benutzer auszufüllen

Vermeidungsmaßnahmen

Keine Vermeidungsmaßnahmen Geringe Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Mäßige Wirksamkeit der Vermeidungsmaßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Wirksamkeit der Vermeidungsmaß­nahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Hohe Wirksamkeit der Vermeidungs­maßnahmen bei der Vermeidung der Fehlerursache

Vermeidungsmaßnahmen sind extrem effektiv in der Vermeidung des Auftretens der Fehlerursache aufgrund des Designs (zum Beispiel Teilegeometrie) oder Prozesses (zum Beispiel Auslegung von Vorrichtungen oder Werkzeugen). Ziel der Vermeidungsmaßnahmen: Fehler kann durch die Fehlerursache physisch nicht verursacht werden.

Vermeidungsmaßnahmen: Anwendung von bewährten Verfahren im Prozessdesign, der Auslegung von Vorrichtungen und Werkzeugen und/oder Wirksamkeit von Einricht- und Kalibrierungsverfahren, Fehlerabsicherung, vorbeugende Wartung, Arbeitsanweisungen, statistische Prozesslenkungsdiagramme, Prozessüberwachung und Produktauslegung Zeitliche Prognose der Fehlerursache: Berücksichtigen Sie die Umgebungsbedingungen für den Produktionsprozess, die auch bei ähnlichen Prozessen an anderen Orten unterschiedlich sein können. Berücksichtigen Sie auch den Automatisierungsgrad und den Einfluss des Bedieners auf die Produktqualität. Tabelle C2.3.2 – DFMEA Auftreten (A) – Zeitliche Prognose der Fehlerursache

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 Anhänge     195

C2.4

PFMEA Entdeckung (E) Entdeckung E für die Validierung im Prozess

Bewertung der Entdeckungsmaßnahmen bezüglich des Reifegrades der Entdeckungsmethode und der Entdeckungsmöglichkeit E

Entdeckungsfähigkeit

Reifegrad der ­Entdeckungsmethode

10

Sehr niedrig

Keine Test- oder Prüfmethode vorhanden oder bekannt

Die Fehlerart kann nicht entdeckt werden oder wird nicht entdeckt.

Es ist unwahrscheinlich, dass die Fehlerart mit der Test- oder Prüfmethode erkannt wird.

Die Fehlerart ist durch gelegentliche oder zufällige Prüfungen nicht zu entdecken.

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Test- oder Prüfmethode wurde noch nicht nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat wenig oder keine Erfahrung mit der Methode, Gage-R&R-Ergebnisse sind marginal für vergleichbaren Prozess oder die Anwendung usw.).

Durch Prüfung durch den Menschen (sehen, fühlen, hören) oder manuelle Vermessung (Attribut oder Variable) sollte die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt werden.

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Test- oder Prüfmethode wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, Gage-R&R-Ergebnisse sind akzeptabel für vergleichbaren Prozess oder die Anwendung usw.).

Durch Prüfung durch den Menschen (sehen, fühlen, hören) oder manuelle Vermessung (Attribut oder Variable) wird die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt (einschließlich Produktstichproben).

9

8

Niedrig

7

6

5

Mittel

Entdeckungsmöglichkeit

Durch maschinelle Entdeckung (automatisch oder halb automatisch mit Warnung durch Lichtoder Tonsignal usw.) oder Einsatz von Prüfmitteln wie Koordinatenmesssystemen sollte die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt werden.

Durch maschinelle Entdeckung (automatisch oder halb automatisch mit Warnung durch Lichtoder Tonsignal usw.) oder Einsatz von Prüfmitteln wie Koordinatenmesssystemen wird die Fehlerart oder Fehlerursache entdeckt (einschließlich Produktstichproben).

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Vom Benutzer auszufüllen Unternehmensoder produktspezifische Beispiele

196      Anhänge

E

4

Entdeckungsfähigkeit

Reifegrad der ­Entdeckungsmethode

Entdeckungsmöglichkeit

Hoch

Wirksamkeit und Verlässlichkeit des Systems wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, Gage-R&R-Ergebnisse sind akzeptabel usw.).

Maschinelle automatische Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerart einer nachfolgenden Arbeitsstation verhindert die Weiterverarbeitung oder markiert das Produkt als fehlerhaft, das dann im Prozess automatisch bis zur vorgesehenen Auswurfstelle weitergeleitet wird. Das fehlerhafte Produkt wird durch ein robustes System gelenkt, das die Ausgabe des Produktes aus der Produktionsstätte verhindert.

3

Maschinelle automatische Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerart an der Arbeitsstation, verhindert die Weiterverarbeitung oder markiert das Produkt als fehlerhaft, das dann im Prozess automatisch bis zur vorgesehenen Auswurfstelle weitergeleitet wird. Das fehlerhafte Produkt wird durch ein robustes System gelenkt, das die Ausgabe des Produktes aus der Produktionsstätte verhindert

2

1

Unternehmensoder produktspezifische Beispiele

Wirksamkeit und Verlässlichkeit der Entdeckungsmethode wurde nachgewiesen (zum Beispiel Werk hat Erfahrung mit der Methode, Fehlerabsicherung usw.). Sehr hoch

Maschinelle Entdeckungsmethode entdeckt die Fehlerursache und vermeidet die Entstehung der Fehlerart (fehlerhaftes Teil).

Fehlerart kann durch das Design oder den Prozess physisch nicht verursacht werden oder Entdeckungsmethoden entdecken die Fehlerart oder Fehlerursache nachweislich immer.

Tabelle C2-4 - PFMEA Entdeckung (E)

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 Anhänge     197

C2.5

Aufgabenpriorität (AP) für PFMEA Aufgabenpriorität (AP) für DFMEA und PFMEA

Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Auftreten und Entdeckung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung. Auswirkung

B

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache

A

Sehr große Auswirkung auf Produkt oder Werk

9-10

Sehr hoch

8-10

Hoch

6-7

Mittel

4-5

Niedrig

Sehr niedrig

2-3

1

Entdeckungsfähigkeit

E

Aufgaben­ priorität (AP)

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

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Vom Benutzer auszufüllen Anmerkungen

198      Anhänge

Auswirkung

B

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache

A

Große Auswirkung auf Produkt oder Werk

7-8

Sehr hoch

8-10

Hoch

Mittel

Niedrig

Mittlere Auswirkung auf Produkt oder Werk

4-6

6-7

4-5

2-3

Sehr niedrig

1

Sehr hoch

8-10

Hoch

Mittel

Niedrig

Sehr niedrig

6-7

4-5

2-3

1

Entdeckungsfähigkeit

E

Aufgaben­ priorität (AP)

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

H

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

H

Sehr hoch

1

M

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

H

Mittel

5-6

H

Hoch

2-4

M

Sehr hoch

1

M

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

M M

Hoch

2-4

Sehr hoch

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

M

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Anmerkungen

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 Anhänge     199

Auswirkung

Geringe Auswirkung auf Produkt oder Werk

B

2-3

Prog­nose des Auftretens der Fehler­ ursache Sehr hoch

Hoch

4-5

Niedrig

1

8-10

6-7

Mittel

Keine wahrnehmbare Auswirkung

A

2-3

Entdeckungsfähigkeit

Niedrig – sehr niedrig

E

Aufgaben­ priorität (AP)

7-10

M

Mittel

5-6

M

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Niedrig – sehr niedrig

7-10

N

Mittel

5-6

N

Hoch

2-4

N

Sehr hoch

1

N

Sehr niedrig

1

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Sehr niedrig – sehr hoch

1-10

Sehr hoch – sehr niedrig

1-10

N

Tabelle C2.5 – Aufgabenpriorität der PFMEA

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Anmerkungen

200      Anhänge

C3

FMEA-MSR Bewertungstabellen und Aufgabenpriorität

C3.1

FMEA-MSR Ergänzung Bedeutung (B) Allgemeine Bewertungskriterien der Bedeutung B für das Produkt

Bewertung der möglichen Fehlerfolgen nach den untenstehenden Kriterien B

Auswirkung

10

Sehr hoch

9 8

Auswirkung auf den sicheren Betrieb des Fahrzeugs und/oder anderer Fahrzeuge, die Gesundheit des Fahrers oder der Beifahrer oder anderer Verkehrsteilnehmer

Hoch

Verlust einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion Einschränkung einer für den normalen Fahrzeugbetrieb über die vorgesehene Lebensdauer notwendigen Hauptfunktion

Mittel

Verlust einer Komfortfunktion

5

Einschränkung einer Komfortfunktion

4

Deutlich wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

3

Niedrig

2 1

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Nichteinhaltung von gesetzlichen oder behördlichen Vorgaben

7 6

Kriterien für Bedeutung

Vom Benutzer auszufüllen

Mäßig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik Geringfügig wahrnehmbare Qualitätsbeeinträchtigung von ­Erscheinungsbild, Klang, Vibrationen, Rauheit oder Haptik

Sehr niedrig

Keine wahrnehmbare Auswirkung

HINWEIS: Die Tabelle ist identisch mit der Tabelle D1 - DFMEA Bedeutung (B). Tabelle C3-1 - FMEA-MSR Ergänzung Bedeutung (B)

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 Anhänge     201

C3.2

FMEA-MSR Häufigkeit (H) Potenzielle Häufigkeit (H) für das Produkt

Kriterien der Häufigkeit (H) des geschätzten Auftretens der Fehlerursache in den entsprechenden Betriebssituationen über die erwartete Lebensdauer des Fahrzeugs H

Geschätzte Häufigkeit

10

Extrem hoch oder nicht bestimmbar

Die Häufigkeit des Auftretens ist unbekannt oder während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer inakzeptabel hoch.

9

Hoch

Die Fehlerursache tritt wahrscheinlich während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf.

8

Kriterien der Häufigkeit (H) – FMEA-MSR

Vom Benutzer auszufüllen Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Die Fehlerursache tritt möglicherweise häufig während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf.

7

Mittel

Die Fehlerursache tritt möglicherweise häufiger während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf.

6

Die Fehlerursache tritt möglicherweise weniger häufig während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf.

5

Die Fehlerursache tritt möglicherweise gelegentlich während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf.

4

Niedrig

Die Fehlerursache tritt möglicherweise selten während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf. Voraussichtlich mindestens zehn Vorkommnisse im Feld.

3

Sehr niedrig

Die Fehlerursache tritt voraussichtlich in Einzelfällen während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer auf. Voraussichtlich mindestens ein Vorkommnis im Feld.

2

Extrem niedrig

Die Fehlerursache tritt voraussichtlich während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer nicht auf. Eine Begründung erfolgt auf Basis von Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen und Felderfahrung mit ähnlichen Bauteilen. Einzelfälle können nicht ausgeschlossen werden. Ein Nachweis liegt nicht vor.

1

Auftreten ausgeschlossen

Die Fehlerursache kann während der erwarteten Fahrzeuglebensdauer nicht auftreten oder ist praktisch ausgeschlossen. Ein Nachweis liegt vor. Nichtauftreten des Fehlers ist nachgewiesen. Eine Begründung ist dokumentiert.

Prozentualer Zeitanteil der relevanten Betriebsbedingungen im Vergleich zur Gesamtbetriebszeit

Wert, um den H verringert werden kann

< 10 %

1

60 %.

Geringe Wahrscheinlichkeit der Reaktion durch das System oder den Fahrer auf den entdeckten Fehler innerhalb der Fehlerbehandlungszeit

6

Mittel

Der Fehler wird vom System oder Fahrer automatisch nur während des Einschaltvorgangs mit mittlerer Varianz innerhalb des Entdeckungszeitraums entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 90 %.

Das automatische System oder der Fahrer können in vielen Betriebssituationen auf den entdeckten Fehler reagieren.

Vom Benutzer auszufüllen Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

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 Anhänge     203

M

Wirksamkeit der Monitoring-Maßnahmen und der Systemreaktion

Monitoring/Kriterien für Sinneswahrnehmung

Systemreaktion/ Kriterien für menschliche Reaktion

5

Mittel

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit mittlerer Varianz im Entdeckungszeitraum oder vom Fahrer in sehr vielen Betriebssituationen entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung zwischen 90 % und 97 %.

Das automatische System oder der Fahrer können in sehr vielen Betriebssituationen auf den entdeckten Fehler reagieren.

4

Mäßig hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit mittlerer Varianz im Entdeckungszeitraum oder vom Fahrer in den meisten Betriebssituationen entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 97 %.

Das automatische System oder der Fahrer können in den meisten Betriebssituationen auf den entdeckten Fehler reagieren.

3

Hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz im Entdeckungszeitraum und sehr hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 99 %.

Das System reagiert in den meisten Betriebssituationen automatisch auf den entdeckten Fehler innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz in der Systemreaktionszeit  und hoher Wahrscheinlichkeit.

2

Sehr hoch

Der Fehler wird vom System automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz im Entdeckungszeitraum und sehr hoher Wahrscheinlichkeit entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung > 99,9 %.

Das System reagiert automatisch auf den entdeckten Fehler innerhalb der Fehlerbehandlungszeit mit sehr geringer Varianz in der Systemreaktionszeit und sehr hoher Wahrscheinlichkeit.

1

Zuverlässig und akzeptabel für die Eliminierung der ursprünglichen Fehlerfolge

Der Fehler wird vom System immer automatisch entdeckt. Geschätzte diagnostische Abdeckung signifikant höher als 99,9 %.

Das System reagiert immer automatisch innerhalb der Fehlerbehandlungszeit auf den entdeckten Fehler.

Unternehmens- oder produktspezifische Beispiele

Tabelle C3-3 - FMEA-MSR Ergänzung Monitoring (M)

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204      Anhänge

C3.4

Aufgabenpriorität (AP) für FMEA-MSR Aufgabenpriorität (AP) für FMEA-MSR

Die Aufgabenpriorität basiert auf Kombinationen der Bedeutung, Häufigkeit und Überwachung und dient der Priorisierung von Maßnahmen zur Risikoreduzierung. Auswirkung

B

Prognose des Auftretens der Fehlerursache während der Lebensdauer des Fahrzeugs

H

Sehr große Auswirkung auf Produkt

10

Mittel - extrem hoch

5-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Niedrig

4

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

H

Sehr hoch - hoch

2-3

H

Zuverlässig

1

M

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

H

Sehr hoch - hoch

2-3

M

Sehr niedrig

Extrem niedrig

Große Auswirkung auf Produkt

Mäßig große Auswirkung auf Produkt

9

7-8

3

2

Wirksamkeit der Überwachung

M

Aufgabenpriorität (AP)

Zuverlässig

1

N

Mäßig hoch - unwirksam

4-10

M

Zuverlässig - hoch

1-3

N N

Kann nicht auftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

Niedrig - extrem hoch

4-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Extrem niedrig - sehr niedrig

2-3

Sehr hoch - unwirksam

2-10

H

Zuverlässig - hoch

1

N

Kann nicht auftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Mittel - extrem hoch

6-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5

Mäßig hoch - unwirksam

5-10

H

Zuverlässig - mäßig hoch

1-4

M

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

H

Mäßig hoch - mäßig

4-6

M

Zuverlässig - hoch

1-3

N

Sehr niedrig - unwirksam

9-10

H

Mäßig niedrig - niedrig

7-8

M

Niedrig

Sehr niedrig

Extrem niedrig

Kann nicht auftreten

4

3

2

1

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

M

Zuverlässig bis mäßig

1-6

N

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

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 Anhänge     205

Auswirkung

B

Prognose des Auftretens der Fehlerursache während der Lebensdauer des Fahrzeugs

H

Mäßig niedrige Auswirkung auf Produkt

4-6

Hoch - extrem hoch

7-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5-6

Mäßig - unwirksam

6-10

H

Zuverlässig - mäßig hoch

1-5

M

Sehr niedrig - unwirksam

9-10

M

Mäßig hoch - mäßig

7-8

M

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Sehr niedrig - niedrig

Niedrige Auswirkung auf Produkt

Sehr niedrige Auswirkung auf Produkt

2-3

1

2-4

Wirksamkeit der Überwachung

M

Aufgabenpriorität (AP)

Kann nicht auftreten

1

Hoch - extrem hoch

7-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

H

Mittel

5-6

Mäßig niedrig - unwirksam

7-10

M

Zuverlässig - mäßig

1-6

N

Sehr niedrig - niedrig

2-4

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Kann nicht auftreten

1

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

Kann nicht auftreten extrem hoch

1-10

Zuverlässig - unwirksam

1-10

N

HINWEIS: Wenn M = 1, dann muss die Bedeutung der Fehlerfolge nach Monitoring und Systemreaktion für die Bestimmung der MSR-Aufgabenpriorität verwendet werden. Wenn M ungleich 1 ist, dann muss die Bedeutung der ursprünglichen Fehlerfolge für die Bestimmung der MSR-Aufgabenpriorität verwendet werden. Tabelle C3-4 – Aufgabenpriorität in der FMEA-MSR

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206      Anhänge

D Ergänzungen D1

Besondere Merkmale

Besondere Merkmale dienen dazu, Informationen zu Eigenschaften der Konstruktion zu liefern, die besondere Prozessmaßnahmen erfordern. Merkmale, die direkt zu einem Fehler der Produktfunktionen in Bezug auf Sicherheit, Passform, Form, Leistung, Weiterverarbeitung des Produktes oder Einhaltung von behördlichen und gesetzlichen Vorgaben und Industrienormen führen, werden als besondere Merkmale identifiziert. Besondere Merkmale werden zur Verringerung von Ausschuss, Nacharbeit, fehlerhaften Bauteilen und Montagefehlern identifiziert. Die Wahrscheinlichkeit von Kundenbeschwerden, Produktgewährleistungsansprüchen und behördlichen Rückrufen wird verringert, indem besondere Merkmale spezifiziert und so effektive Prozessmaßnahmen umgesetzt werden. Besondere Merkmale werden zum Beispiel in Produktdokumenten, der Prozess-FMEA (Spalte „Besondere Merkmale“) und Lenkungsplänen mit Abkürzungen oder Symbolen* (nach Bedarf) gekennzeichnet. Der Nachweis der Umsetzung der Prozessmaßnahmen für besondere Merkmale sollte überwacht, dokumentiert und verfügbar sein. In der Design-FMEA ersetzt die Spalte „Filter“ die Spalte „Klassifizierung“, da besondere Merkmale in der DFMEA nicht dargestellt werden sollten. Die Design-FMEA ist eine der verschiedenen Inputs für die Auswahl der besonderen Merkmale. Das Team kann Design-FMEA nutzen, um hervorzuheben, wann Prozessmerkmale nötig sind, damit die Vorgaben eingehalten werden. Die Spalte „Filtercode (optional)“ im Design-FMEA-Formblatt dient der Dokumentation dieser Informationen. Um besondere Merkmale richtig zu identifizieren, untersucht das Prozess-FMEA-Team, wie die Abweichung im Herstellungsprozess die Funktion des Produktes beeinflussen kann. Mit anderen Worten: Merkmale können empfindlich gegenüber Abweichungen im Prozess/in der Montage (besondere Merkmale) oder unempfindlich gegenüber Abweichungen im Prozess/ in der Montage sein (Standardmerkmal). Die Prozess-FMEA enthält die Spalte „Klassifizierung“. In dieser Spalte können besondere Merkmale angegeben (zum Beispiel kritisch, entscheiden, wesentlich, signifikant) werden, die zusätzliche Prozessmaßnahmen erfordern. HINWEIS: Besondere Merkmale können unternehmensspezifische oder kundenspezifische Bezeichnungen sein. Symbole für kundenspezifische besondere Merkmale können in unternehmensspezifische Symbole für besondere Merkmale (zum Beispiel KorDokument wurde bereitgestellt vom relationstabelle) übertragen werden. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     207

D2

FMEA und Funktionale Sicherheit

D2.1 Zusammenhang zwischen Funktionaler Sicherheit und der FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR) Die Gefahrenanalyse und Risikobewertung (GuR) (siehe ISO 26262-3:2018 Kapitel 6.4) liefert Sicherheitsziele für sicherheitsrelevante Funktionen. Außerdem werden Sicherheitsintegritätsstufen (ASIL) zugewiesen, die ein Maß dafür darstellen, inwieweit ein System zuverlässiger gestaltet und/oder besser überwacht werden sollte, damit ein gesellschaftlich akzeptiertes Restrisiko beim Auftreten von Fehlern gewährleistet ist. Das Konzept der Funktionalen Sicherheit definiert weiterhin Anforderungen für die Einhaltung von Sicherheitszielen durch das Design. Es definiert das Warn- und Degradationskonzept sowie die notwendigen Testfälle, um nachzuweisen, dass das System die Sicherheitsziele und die Sicherheitsanforderungen erfüllt. Als Methoden zur Identifizierung von Ursachen, die zu einem fehlerhaften Systemverhalten führen können, nennt die ISO 26262 die FMEA (zusammen mit der systemtheoretischen Prozessanalyse und der Fehlerbaumanalyse). Mit der FMEA-MSR kann die DFMEA ergänzt und die Wirksamkeit von Überwachungen und Systemreaktionen zur Erhaltung der Funktionssicherheit untersucht werden. Zusätzlich zu Sicherheitsaspekten kann die Methode außerdem für die Analyse der Einhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben eingesetzt werden.

D2.2 Zusammenhang zwischen Häufigkeit (H) und Exposure in der ISO 26262 Die Exposure in der ISO 26262 bezieht sich auf die Dauer oder Häufigkeit einer Betriebssituation. Die Häufigkeit in der FMEA-MSR bezieht sich jedoch auf das Auftreten eines Fehlers in einer Betriebssituation. Beide Parameter sind also ähnlich, jedoch nicht gleichbedeutend.

D2.3 Zusammenhang zwischen Häufigkeit (H) und FIT-Raten in der ISO 26262 Die Häufigkeit ist eine qualitative Schätzung, wie oft die betrachtete Fehlerursache in einer Betriebssituation auftritt. Die FIT-Raten sind eine quantitative Bewertung der gemessenen Zuverlässigkeit einer E/E-Komponente auf Basis der Untersuchung der Komponente unter bestimmten Prüfbedingungen. Beide Parameter sind also ähnlich, jedoch nicht gleichbedeutend. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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208      Anhänge

D2.4 Zusammenhang zwischen Monitoring (M) und Diagnostic Coverage in der ISO 26262 Monitoring (M) betrachtet die Fähigkeit von Personen und/oder dem System, einen bestimmten Fehler zu entdecken und innerhalb einer Fehlertoleranzzeit auf den entdeckten Fehler zu reagieren. Diagnostic Coverage in der ISO 26262 bezieht sich auf die Fähigkeit eines Systems, einen gewissen Prozentsatz aller möglichen Fehler zu entdecken und innerhalb einer zulässigen Fehlerbehandlungszeit (FBZ) auf die entdeckten Fehler zu reagieren. Die Monitoring-Bewertung in der FMEA-MSR umfasst weitere Möglichkeiten, einen Fehler zu entdecken, bezieht sich jedoch nur auf eine bestimmte Fehlerursache.

D2.5 Zusammenhang zwischen Fehlern in der FMEA-MSR und Fault/ Error/Failure in der ISO 26262 Die Fehlerursache in der FMEA-MSR entspricht dem „Fault“ in der ISO 26262. Sie ist jedoch nicht unbedingt eine Grundursache. Dies hängt davon ab, ob in der Analyse eine Komponente oder ein System betrachtet wird. Die Fehlerart in der FMEA-MSR entspricht dem „Error“ in der ISO 26262. Die Fehlerfolge in der FMEA-MSR entspricht dem „Failure“ in der ISO 26262 (siehe Teilband 10, Kapitel 4.3.1).

Fehlerfolge B = 10

Ursprüngliche Fehlerfolge B = 10

Fehlerfolge B = 10

Fehlerfolge B = 1…9

Fehlerfolge B = 1…9

reduzierte Fehlerfolge

B≤8

M=10

Fehlerursache Einzelfehler

M=1

M=2…10

M=2…9

Fehlerursache

Fehlerursache

Keine Entsprechung

Schlafender Fehler

HINWEIS: Mehrfachfehler werden in der FMEA-MSR nicht betrachtet.

Fehlerursache Sicherer Fehler oder nicht sicherheitsrelevanter Fehler

Abbildung C2-1 D2-1 (zur Info für Hr. Horion im Anhang Kapitel D 2.5) Zusammenhang zwischen

Fehlerursachen in der FMEA-MSR-Ergänzung und Fehlern in der ISOund 26262 Abbildung C2-1 Zusammenhang zwischen Fehlerursachen in der FMEA-MSR Fehlern in der ISO 26262

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 Anhänge     209

D2.6 Anwendbarkeit der FMEA-MSR für Hersteller von Mikroprozessoren Die FMEDA ist die empfohlene quantitative Analysemethode für Mikroprozessoren. Die FMEA-MSR Ergänzung kann für die qualitativen Analysen verwendet werden, liefert jedoch nicht unbedingt einen Mehrwert.

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210      Anhänge

E Weitere Anwendungsgebiete Mit den beschriebenen Vorgehensweisen zur DFMEA und PFMEA können sämtliche Anwendungsgebiete abgedeckt werden. Die Methode kann auch auf Lieferanten der Automobilindustrie oder anderer Industriezweige übertragen werden. Die besonderen Eigenarten und spezifischen Verfahren sollten hierbei beachtet werden.

E1

FMEA für Software

Die Funktionen eines Systems werden immer häufiger von Software realisiert. Die Design-FMEA analysiert die Funktionsfähigkeit eines Systems. Dies schließt die Überprüfung der Software mit ein. Das System sowie die Auswirkungszusammenhänge sollten im Zuge der Analyse der Softwareumfänge ganzheitlich untersucht werden. Bei der Untersuchung von Software können spezielle Probleme auftreten, die in den folgenden Abschnitten behandelt werden. HINWEIS: Der Begriff „Software-FMEA” ist irreführend, da nicht die Software, sondern die von der Software realisierten Funktionen im Systemzusammenhang untersucht werden.

E2

Ziele der Untersuchung von Softwarefunktionen

Analyse der Softwareanforderungen: • Anforderung des Gesamtsystems • Prüfen der Basisinformation/Randbedingungen/Spezifikationen • Systematische Festlegung von Maßnahmen für eine Risikoreduzierung, zum Beispiel Konzeptänderungen, Vermeidung, Entdeckung Analyse möglicher Fehler in Softwareumfängen: • Auswirkung auf das Gesamtsystem • Darstellung der Wechselwirkung von Softwaremodulen im Gesamtsystem Dokument wurde bereitgestellt vom • Risikobewertung für Softwaremodule VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     211

E3

FMEA im Softwareentwicklungsprozess

Die FMEA ist besonders geeignet für die Analyse von Anforderungen und für die Validierung der Umsetzung. Daher liegen ihre Einsatzgebiete hauptsächlich im oberen Bereich des V-Modells in der folgenden Abbildung. Fahrzeugzulassungsprüfung

Entwicklung der Anforderungen

Systemfreigabe

Validierung

Verifizierung

Einsatzbereich der FMEA

Entwicklung der Architektur

Systemtest

Systemintegration

Einsatzbereich der FMEA

Produkttest Designverarbeitung

Produktintegration Funktions-/ Modultest

Umsetzung

Funktions-/ / Modulintegration

Abbildung E-1 Anwendung der FMEA im Softwareentwicklungsprozess Abbildung E-1 Anwendung der FMEA im Softwareentwicklungsprozess

E4

FMEA für Maschinen- und Anlagenhersteller

Die DFMEA für eine Maschine wird in der Literatur auch als „Maschinen-FMEA” bezeichnet. Ausgehend von einer PFMEA, bei der eine Maschine als Risiko identifiziert wurde, kann eine DFMEA für die Maschine durchgeführt werden. In der PFMEA werden die Anforderungen an Funktionen/Fähigkeiten der Maschine identifiziert. Für die Maschinen-FMEA sollten getrennte Bewertungstabellen erstellt werden. Grundsätzlich folgt die FMEA für Maschinen den Regeln der Design- oder Prozess-FMEA.

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212      Anhänge

F Zusammenfassung der Änderungen F1 AIAG FMEA-Handbuch, 4. Auflage im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch F1.1 AIAG FMEA-Handbuch 4. Auflage DFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA Handbuch DFMEA Die AIAG & VDA FMEA-Methode wird mit einem Sieben-Schritte-Ansatz beschrieben. Diese Schritte sind die Synthese der von der AIAG und dem VDA beschriebenen FMEA-Prozessschritte. So finden sich zum Beispiel die aus der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches bekannten Block-/Boundary-Diagramme in Schritt 2 des Sieben-Schritte-Prozesses wieder. Besondere Merkmale entfallen aus dem DFMEA Formblatt, bleiben jedoch im PFMEA Formblatt erhalten, siehe Anhang C1 Besondere Merkmale. Für die fortlaufende Verbesserung wurde eine Hinweis-/Berechtigungsspalte eingefügt (zur Verwendung bei Bedarf). Der Zusammenhang zwischen DFMEA und PFMEA ebenso wie die FMEA-Zusammenarbeit (Kunde – Lieferant – Sub-Lieferant) werden erklärt. Schritt 1: Vorbereitung und Planung Die Vorbereitung wird in Kapitel II Überblick über die FMEA und Kapitel III DFMEA der 4. Auflage der Allgemeinen FMEA-Richtlinien teilweise behandelt. Schritt 1 umfasst die Definition der „5 Z“, Zweck, Zeitplan, TeamZusammensetzung, AufgabenZuweisung und WerkZeug, für die Dokumentation der Analyse sowie die Festlegung des Betrachtungsgegenstandes und einer Basis-DFMEA. Die Kopfdaten werden im FMEA-Formblatt in Schritt 1 mit folgenden Änderungen definiert: i) Unternehmen hinzugefügt ii) Kennzeichnung von System, Teilsystem odervom Komponente entfernt Dokument wurde bereitgestellt iii)  Entwicklungsstandort hinzugefügt VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     213

iv) v) vi) vii) viii) ix) x) XI) xii) xiii) xiv)

Kunde hinzugefügt Modelljahr(e)/Programm(e) geändert in Modell Jahr/Programm Thema hinzugefügt Stichtag entfernt Revisionsdatum hinzugefügt FMEA-Nummer geändert in DFMEA-ID Seitenzahl von Anzahl der Seiten entfernt Erstellt durch geändert in Design-Verantwortung FMEA-Datum (Orig.) geändert in Startdatum Kernteam geändert in Interdisziplinäres Team Vertraulichkeitsstufe hinzugefügt

Änderungsgrund: Allgemeingültige Begriffe und notwendige Information für die Dokumentenverwaltung Schritt 2: Strukturanalyse In der DFMEA wird die BETRACHTUNG zu SYSTEM, SYSTEMELEMENT und KOMPONENTENELEMENT erweitert, wobei das SYSTEM die Nächsthöhere Ebene ist, das SYSTEM­ ELEMENT, das Fokuselement und das KOMPONENTENELEMENT, die Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird definiert und ergänzt. Änderungsgrund: Korrekte Bestimmung des Systems, Teilsystems, der Komponente und/oder des Merkmals in Bezug auf den betrachteten Gegenstand (Fokuselement). Diese Information ist für Schritt 3, Funktionsanalyse, erforderlich. 1. Nächsthöhere Ebene SYSTEM

2. Fokuselement SYSTEMELEMENT

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal KOMPONENTENELEMENT

Schritt 3: Funktionsanalyse AIAG 4. Auflage, Formblätter A und C: Element/Funktion und Anforderung sind geteilt, so dass Element zu Schritt 1 gehört und Platz für Funktion und Anforderung für jede der in Schritt 2 festgelegten Ebenen vorhanden ist. Er wird detailliert beschrieben, wie Funktionen zu formulieren sind. Die detaillierte Festlegung von Anforderungen/Merkmalen und die Verwendung des P-Diagramms werden erläutert. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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214      Anhänge

Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams wird beschrieben. Änderungsgrund: Festlegung von Funktionen für jedes Element/Systemelement, um verständlich zu machen, wie jede Ebene zur Funktionalität der nächsthöheren Ebene beiträgt. Die Berücksichtigung und Auflistung der positiven Funktionen und Anforderungen eines Produkts führt zur Auflistung der negativen Funktionen und Anforderungen, der Fehlerfolgen und der Fehlerursachen. Wichtiger Hinweis: AIAG Formblätter A und C: Element/Funktion mussten korrigiert werden da Kunden teilweise DFMEAs erhielten, in denen Element und Fehlerart ohne Definition von Funktion oder Anforderung beschrieben waren. Es wird angenommen, dass Funktion und Anforderung für das Verständnis des potenziellen Fehlverhaltens der Funktion notwendig sind. 1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

Schritt 4: Fehleranalyse Das Konzept des FOKUSELEMENTS definiert den Fokus der Analyse. i) Potenzielle Fehlerart geändert in: Fehlerart (FA) des Fokuselements ii) Potenzielle Fehlerfolge geändert in: Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer iii) Potenzielle Fehlerursache geändert in: Fehlerursache (FU) des Elements auf der Nächstniedrigeren Ebene oder des Merkmals Reihenfolge der Spalten geändert von Fehlerart (FA), Fehlerfolgen (FF), Fehlerursache (FU) in Fehlerfolgen (FF), Fehlerart (FA), Fehlerursache (FU) Wichtiger Hinweis: Obwohl sich die Reihenfolge der Spalten geändert hat, bleibt die Reihenfolge der Analyseerstellung mithilfe des Formblatts gleich. Zuerst muss die (FA) festgelegt werden, dann abhängig vom Team entweder die (FF) oder die (FU). Wenn das Team FMEA-spezifische Software nutzt, kann es die DFMEA auch anders durchführen, zum Beispiel zuerst die Fehler festlegen und diese dann in einer ordnungsgemäßen Fehlerfolgenkette aus Fehlerfolge (FF), Fehlerart (FA) und Fehlerursache (FU) verknüpfen. Identifizierung von Fehlern durch systematische Beschreibung von Fragen Er wird detailliert und anhand von Beispielen beschrieben, wie Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen zu formulieren sind.wurde bereitgestellt vom Dokument VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     215

Zusammenhänge zwischen PFMEA und DFMEA werden aufgezeigt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Unterstützung bei der Ursachen- und Wirkungsanalyse im Sinne einer Kette von möglichen Ereignissen. Die Abschnitte Struktur, Funktion und Fehler des Formblatts sind mittels einer Vorlage so gestaltet, dass sie zu den drei Ebenen der Fehlerfolgenkette, Fehlerfolgen (FF), Fehlerart (FA) und Fehlerursache (FU) führen. 1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) für das Element auf der Nächstniedrigeren Ebene oder des Merkmals

Schritt 5: Risikoanalyse Der Begriff „Ranking“ wird durch „Bewertung“ ersetzt, da jeder Fehler gemäß den in den Bewertungstabellen definierten Kriterien bewertet wird. Jede Bewertungstabelle wurde um eine Spalte für unternehmensspezifische Beispiele ergänzt. i)

 Bewertung der Bedeutung (B): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Geteilte Bewertungsstufe 10 und 9, unter Beachtung der Gruppen der Funktionalen Sicherheit (10 bedeutet sicherheitsrelevant ungeachtet von Warnhinweisen, 9 steht für die Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben). Dieselbe Skala wird für die DFMEA, PFMEA und FMEA-MSR verwendet, wenn die Fehlerfolge (FF) für den Endnutzer bewertet wird. ii) Bewertung des Auftretens (A): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe mit zusätzlicher Betonung auf Vermeidungsmaßnahmen als Eingabe für die Auftretensbewertung iii) Bewertung der Entdeckung (E): Zehn-Stufen-Skala unter Berücksichtigung der Fähigkeit zur Entdeckung, des Reifegrades der Entdeckungsmethode und der Möglichkeit zur Entdeckung iv) Aufgabenpriorität (AP): Aufgabenpriorität (AP) ersetzt die Risikoprioritätszahl (RPZ) – Die Referenz-APTabelle wird für die Zuordnung von ‘Hoher’, ‘Mittlerer’ und ‘Niedriger‘ AP angewendet. Es gibt eine gemeinsame AP-Tabelle für die DFMEA und die PFMEA. v) Klassifizierung Klassifizierung wird durch Filtercode (optional) ersetzt – Die Spalte Filtercode kann dazu dienen, potenzielle besondere Merkmale oder andere unternehmensspezifische Informationen zu markieren. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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216      Anhänge

Änderungsgrund: Die Bewertungstabellen wurden für die globale Verwendung von Automobilhersteller und Lieferanten überarbeitet, um durch allgemeingültige Bewertungskriterien effizientere und erfolgreichere DFMEAs zu ermöglichen. In der AP-Tabelle wird bei der Maßnahmenpriorisierung für die Risikominderung, wie in der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches beschrieben, die Gewichtung der Bedeutung, dann des Auftretens und dann der Entdeckung berücksichtigt. Die AP (H-M-N) betrachtet gleichzeitig die Bewertungen für B, A und E und wendet für eine Logik an, um die Aufgabenpriorität zu bestimmen. Die Tabelle enthält auch Empfehlungen für die Anwendung der drei AP-Stufen. Klassifizierte Merkmale, zum Beispiel in Produktzeichnungen und/oder (Standard- oder Sonder-) Spezifikationen brauchen in der DFMEA nicht dargestellt werden. Daher wurde die Spalte entfernt und durch die Spalte Filtercode ersetzt. Vorhandene Maßnahmen, auch wenn ihre Umsetzung in der Zukunft liegt, sind Bestandteil der Risikoanalyse. Detailliertere Bewertungstabellen für Auftreten und Entdeckung mit Beispielen

Filtercode (optional)

DFMEA AP

Auftreten (A) der FU Vorhandene Entdeckungsmaßnahme (EM) der FU oder FA Entdeckung (E) der FU/FA

3. Fehlerursache (FU) des Elements 2. Fehlerart (FM) auf der Nächstdes Fokuseleniedrigeren Ebene ments oder des Merkmals

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) der FU

1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert.

Schritt 6: Optimierung Das AIAG & VDA FMEA Handbuch enthält die detaillierte Definition der Optimierung. i)

Empfohlene Maßnahme geteilt in zwei Spalten: Vermeidungsmaßnahme und Entdeckungsmaßnahme ii) Neu: Status (empfohlene Status: offen, abgeschlossen, verworfen) iii)  Geändert: Ergriffene Maßnahme mit Nachweis iv) Neu: Bemerkungen (für das DFMEA-Team oder den internen Gebrauch) Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Bemerkungen

DFMEA-AP

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Ergriffene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

DFMEA-Entdeckungsmaßnahme

DFMEA-Vermeidungsmaßnahme

 Anhänge     217

Definition der Neubewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen. Beschreibung der fortlaufenden Verbesserung. Erläuterung der Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunde und Lieferant. Änderungsgrund: Die Informationen unterstützen den Anwender visuell, um sicherzustellen, dass jede Information enthalten und korrekt ist. Wichtig ist der „Nachweis“ für die Nachverfolgbarkeit von Maßnahmen.

Schritt 7: Ergebnisdokumentation In Schritt 7 werden der Umfang und die Ergebnisse der DFMEA in einem Bericht für das interne Management und/oder den Kunden zusammengefasst. In der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches ist festgelegt, dass das Management Prozessverantwortlicher der FMEA ist und die finale Verantwortung für die Auswahl und Anwendung von Ressourcen hat sowie den effektiven Risikomanagementprozess innerhalb eines Zeitplans sicherstellen muss. Diese Angaben finden Sie in Kapitel 2 „Strategie, Planung und Umsetzung“. Die 4. Auflage des Handbuches enthält jedoch keine weiteren Richtlinien, wie das Management in das DFMEA-Team zu integrieren ist. Schritt 7 gibt Empfehlungen, welche Inhalte in die Ergebnisdokumentation einfließen sollen. Die Berichterstattung soll als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen.

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218      Anhänge

F1.2 AIAG FMEA- Handbuch 4. Auflage PFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA Handbuch PFMEA Die AIAG & VDA FMEA Methode wird in einem Sieben-Schritte-Ansatz beschrieben. Unten stehend werden diese sieben Schritte mit der aktuellen AIAG-Methode verglichen. Der Vergleich umfasst sämtliche Formblätter in beiden Handbüchern. Soweit zutreffend, wird erläutert, warum die Änderung bei der Erstellung einer vollständigen PFMEA helfen kann (Änderungsgrund). Schritt 1: Planung und Vorbereitung i)

Definition des Umfangs geändert in Schritt 1: Planung und Vorbereitung

Schritt 2: Strukturanalyse i )  Element geändert in Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung Hinweis: In verschiedenen Formblattformaten kann dies in einer Zeile oder in verschiedenen Zeilen stehen. ii) Prozessschritt geändert in Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements iii) Prozessursachenelement Kategorie 4M hinzugefügt Änderungsgrund: Durch den zusätzlichen Schritt (4M) muss der Anwender die 4-M-Kategorien in die Betrachtung des im Prozess stattfindenden Vorgangs einbeziehen. 1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

3. Prozessursachenelement Kategorie 4M

Oder alternativ 1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung 2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

3. Prozess-Ursachenelement Kategorie 4M

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 Anhänge     219

Schritt 3: Funktionsanalyse i) Funktion des Prozesselements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses hinzugefügt Änderungsgrund: Die Auflistung der positiven Funktionen des Prozesses führt zur Ermittlung der negativen Funktionen, d. h. der Fehlerfolgen. ii) Funktion (eine Spalte) und Anforderung/Produkt (eine Spalte) abhängig vom verwendeten Formblatt geändert in Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (eine Spalte) oder Funktion des Prozessschritts (eine Spalte) und Produktmerkmal (eine Spalte). iii) Funktion (eine Spalte) und Anforderung/Prozess (eine Spalte) abhängig vom verwendeten Formblatt geändert in Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmal (eine Spalte) oder Funktion des Prozessursachenelements (eine Spalte) und Prozessmerkmal (eine Spalte). Hinweis: In den AIAG-Formblättern G und H wurde eine zusätzliche Spalte für Anforderungen/Prozess eingefügt. Es gibt jedoch keine zusätzliche Spalte für Funktion/Prozess. Die Absicht d. h.nter ist die Auflistung von Funktion/Prozess in der Einzelspalte Funktion. 1. Funktion des Prozess­elements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

2. Funktion des Prozessschritts und Produkt­merkmal (quantitativer Wert optional)

3. Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmal

Oder alternativ 1. Funktion des Prozesselements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses 2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

3. Funktion des rozessursachenelements und Prozessmerkmal

Oder alternativ

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220      Anhänge

1. Funktion des Prozess­elements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

2.a Funktion des Prozessschritts

2.b Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

3.a Funktion des Prozessur­ sachenelements

3.b Prozessmerkmal (quantitativer Wert optional)

Schritt 4: Fehleranalyse Potenzielle Fehlerfolge(n) geändert in Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer ii) Bedeutung geändert in Bedeutung (B) der FF Hinweis: Grundlage der AIAG-Bedeutungstabelle ist die Fehlerfolge für den Kunden und die Fehlerfolge für die Herstellung, während die AIAG/ VDA-Bedeutungstabelle ebenso die Fehlerfolge für den Endnutzer einbezieht. Die Fehlerfolge für die Herstellung wird in zwei Abschnitte unterteilt, Auswirkung auf eigenes Werk und Auswirkung auf beliefertes Werk (falls bekannt). Änderungsgrund:  Aufgrund der Unterteilung der Herstellung muss der Anwender die internen und externen Auswirkungen auf die Herstellung bedenken. iii) Potenzielle Fehlerart geändert in Fehlerart (FA) des Fokuselements iv) Potenzielle Fehlerursache(n) geändert in Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung B von FF

i)

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

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 Anhänge     221

Schritt 5: Risikoanalyse i) Vorhandene Prozessmaßnahmen - Vermeidung geändert in Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) der FU ii) Auftreten geändert in Auftreten (A) der FU Hinweis: Grundlage der AIAG-Auftretenstabelle ist die „Wahrscheinlichkeit des Fehlers“ und die „Vorkommnisse bei Elementen/Fahrzeugen“, während sich die AIAG/ VDA-Tabelle auf die „Prognose des Auftretens der Fehlerursache“, die „Maßnahmenart“ und „Vermeidungsmaßnahmen“ konzentriert. Änderungsgrund: Die AIAG/VDA-Bewertung basiert auf der Robustheit der Vermeidungsmaßnahmen und kann auf jede Produktionsrate angewendet werden. iii) Vorhandene Entdeckungsprozessmaßnahmen/Ursache und Vorhandene Entdeckungsprozessmaßnahmen/Fehlerart (Formblatt E) geändert in Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (EM) der FU oder FA iv) Entdeckung geändert in Entdeckung (E) der FU/FA Hinweis: Die Grundlage der AIAG-Entdeckungstabelle ist die „Gelegenheit zur Entdeckung“, die „Wahrscheinlichkeit der Entdeckung durch die Prozessmaßnahme“ und die „Wahrscheinlichkeit der Entdeckung“, während die AIAG/VDA-Tabelle auf dem „Reifegrad der Entdeckungsmethode“, der „Gelegenheit zur Entdeckung“ und der „Fähigkeit zur Entdeckung“ basiert. Beide Tabellen basieren auf einer Skala von 1 bis 10. v) RPZ geändert in PFMEA-AP Änderungsgrund: Die RPZ-Skala reicht von 1 bis 1.000 und basiert auf der einfachen Multiplikation von B, A und E unter Anwendung von Logik. Die AP-Stufen (Aufgabenpriorität) sind N (niedrig), M (mittel) und H (hoch) und basieren auf der gleichzeitigen Berücksichtigung der B-, A- und E-Bewertungen unter Anwendung einer Logik zur Bestimmung der Priorität einer Maßnahme. vi) Klassifizierung geändert in Besondere Merkmale Hinweis: Besondere Merkmale und Filtercode sind Unterkategorien der Klassifizierung nach AIAG. vii) Filtercode (optional) ist neu bei AIAG & VDA

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Filtercode (optional)

Besondere Merkmale

PFMEA AP

Entdeckung (E) der FU/FA

Vorhandene Entdeckungsmaßnahmen (VM) für FU oder FA

Auftreten (A) der FU

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) für FU

222      Anhänge

Schritt 6: Optimierung i) 

E  mpfohlene Maßnahme geändert in Vermeidungsmaßnahme und Ent­ deckungsmaßnahme Änderungsgrund:  Die Unterteilung dieser Information unterstützt den Anwender durch die optische Unterscheidung der Maßnahmen in Vermeidung und Entdeckung. ii) Verantwortliche & Geplantes Fertigstellungsdatum geändert in Name des Verantwortlichen und Geplantes Fertigstellungsdatum Änderungsgrund: Name anstelle von Abteilung ist erforderlich. iii) Status neu bei AIAG & VDA Änderungsgrund: Anwender können die prozentuale Fertigstellung nachverfolgen. iv) M  aßnahmenergebnisse – Fertigstellungsdatum der beschlossenen Maßnahmen und Beschlossene Maßnahmen & Wirksamkeitsdatum (Formblätter A ~ H) geändert in Beschlossene Maßnahme mit Nachweis und Fertigstellungsdatum Änderungsgrund: Zusätzlich zur Auflistung der beschlossenen Maßnahmen ist die Erbringung von Nachweisen erforderlich. v) Bedeutung/Auftreten/Entdeckung/RPZ geändert in Bedeutung/Auftreten/ Entdeckung/AP vi) Besondere Merkmale neu bei AIAG & VDA vii) Bemerkungen neu bei AIAG & VDA

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Bemerkung

PFMEA AP

Besondere Merkmale

Entdeckung (E)

Auftreten (A)

Bedeutung (B)

Fertigstellungsdatum

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Entdeckungsmaßnahme

Vermeidungsmaßnahme

 Anhänge     223

Schritt 7: Ergebnisdokumentation In Schritt 7 werden der Umfang und die Ergebnisse der DFMEA in einem Bericht für das interne Management und/oder den Kunden zusammengefasst. In der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches ist festgelegt, dass das Management Prozessverantwortlicher der FMEA ist und die finale Verantwortung für die Auswahl und Anwendung von Ressourcen hat sowie den effektiven Risikomanagementprozess innerhalb eines Zeitplans sicherstellen muss. Diese Angaben finden Sie in Kapitel 2 „Strategie, Planung und Umsetzung“. Die 4. Auflage des Handbuches enthält jedoch keine weiteren Richtlinien, wie das Management in das DFMEA-Team zu integrieren ist. Schritt 7 gibt Empfehlungen, welche Inhalte in die Ergebnisdokumentation einfließen sollen. Die Berichterstattung soll als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen.

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224      Anhänge

F2 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch F2.1 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ DFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch DFMEA Die FMEA-Methode wird mit einem Sieben-Schritte-Ansatz beschrieben, ähnlich dem Fünf-Schritte-Ansatz in VDA Band 4, Produkt- und Prozess-FMEA. Der Abschnitt Definition wird zum neuen Schritt 1 „Vorbereitung und Projektplanung“. Die Dokumentation der Ergebnisse wird als Schritt 7 hinzugefügt. 1. Vorbereitung und Projektplanung 2. Strukturanalyse 3. Funktionsanalyse 4. Fehleranalyse 5. Risikoanalyse 6. Optimierung 7. Ergebnisdokumentation Besondere Merkmale entfallen aus dem DMFEA Formblatt, bleiben jedoch im PFMEA Formblatt erhalten, siehe Anhang C1 Besondere Merkmale. Für die fortlaufende Verbesserung wurde eine Hinweis-Spalte eingefügt und die Berechtigungsspalte geändert. Der Zusammenhang zwischen DFMEA und PFMEA ebenso wie die FMEA-Zusammenarbeit (Kunde und Lieferant(n)) werden erklärt. Nachfolgend wird das Format der FMEA-Formblätter aus VDA Band 4 mit dem Format der entsprechenden FMEA-Formblätter aus dem AIAG & VDA-Handbuch, einschließlich der Formblätter aus den Anhängen, verglichen. Soweit erforderlich, wird ausgeführt, warum (Änderungsgrund) das Format bei der Erstellung einer vollständigen DFMEA helfen kann. Schritt 1: Vorbereitung und Planung „Definition – D“ wird durch „Schritt 1: Vorbereitung und Planung“ ersetzt. Die Vorbereitung wird in „Definition“ teilweise berücksichtigt. Beide Abschnitte definieren die Analysetiefe die im Dokument betrachtet werden. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     225

Die Kopfdaten werden im FMEA-Formblatt in Schritt 1 definiert und neue Spalten hinzugefügt bzw. bestehende Spalten geändert. i) Geändert: ii) Geändert: iii) Geändert: iv) Geändert: v) Geändert: vi) Geändert: vii) Hinzugefügt: viii) Hinzugefügt: ix) Hinzugefügt: x) Hinzugefügt:

Modelljahr(e)/Programm(e) Thema Startdatum und Revisionsdatum Interdisziplinäres Team DFMEA-ID Design-Verantwortung Unternehmen Entwicklungsstandort Kunde Vertraulichkeitsstufe

Schritt 2: Strukturanalyse In der DFMEA wird die BETRACHTUNG zu SYSTEM, SYSTEMELEMENT und KOMPONENTENELEMENT erweitert, wobei das SYSTEM die nächsthöhere Ebene ist, das SYSTEMELEMENT das Fokuselement und das KOMPONENTENELEMENT, die nächstniedrigere Ebene oder Merkmal. 1. Nächsthöhere Ebene SYSTEM

2. Fokuselement SYSTEMELEMENT

3. Nächstniedrigere Ebene oder Merkmal KOMPONENTENELEMENT

Die Verwendung des Block-/Boundary-Diagramms wird erläutert. Der Zusammenhang wird von Block-/Boundary-Diagramm und Strukturbaum beschrieben. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird definiert und ergänzt. Änderungsgrund: Damit fokussiert sich das FMEA-Team auf das zu untersuchende Element. Die nächsthöhere Ebene und die nächstniedrigere Ebene helfen bei der Identifizierung der im gegebenen System verknüpften Fehlerfolgen und Fehlerursachen. Schritt 3: Funktionsanalyse In der DFMEA wird „FUNKTION/ANFORDERUNG“ zu „Funktion und Anforderung“ oder „Beabsichtigtes Ergebnis des Systems (nächsthöhere Ebene)“. „Funktion und Anforderung“ wird zu „Beabsichtigte Leistung des Systemelements (Fokuselement)“. „Funktion und Anforderung oder Merkmal“ wird erweitert zu „Beabsichtigte Funktion und Merkmal des Komponentenelements (nächstniedrigere Ebene oder Merkmal)“. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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226      Anhänge

1. Nächsthöhere Ebene Funktion und Anforderung

2. Fokuselement Funktion und Anforderung

3. Nächstniedrigere Ebene Funktion und Anforderung oder Merkmal

Er wird detaillierter beschrieben, wie Funktionen zu formulieren sind. Die detaillierte Festlegung von Anforderungen/Merkmalen und die Verwendung des P-Diagramms werden erläutert. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams wird beschrieben. Änderungsgrund: Die Berücksichtigung und Auflistung der positiven Funktionen und Anforderungen eines Produkts führt zur Auflistung der negativen Funktionen und Anforderungen, der Fehlerfolgen und der Fehlerursachen. Schritt 4: Fehleranalyse Das Konzept des FOKUSELEMENTS definiert den Fokus der Analyse. 1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des Elements auf der Nächstniedrigeren Ebene oder des Merkmals

Identifizierung von Fehlern durch systematische Beschreibung von Fragen Er wird detaillierter und anhand von Beispielen beschrieben, wie Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen zu formulieren sind. Zusammenhänge zwischen PFMEA und DFMEA werden aufgezeigt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer, die Fehlerart (FA) des Fokuselements und die Fehlerursache (FU) des Elements auf der nächstniedrigeren Ebene oder des Merkmals werden innerhalb des SYSTEMS abgestimmt. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     227

Schritt 5: Risikoanalyse Bewertung der Bedeutung (B): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Geteilte Bewertungsstufe 10 und 9, unter Beachtung der Gruppen der Funktionalen Sicherheit (10 bedeutet sicherheitsrelevant ungeachtet von Warnhinweisen, 9 steht für die Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben). Dieselbe Skala wird für die DFMEA, PFMEA und FMEA-MSR verwendet. Bewertung des Auftretens (A): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Betonung auf Vermeidungsmaßnahme als Eingabe für die Auftretensbewertung Bewertung der Entdeckung (E): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Berücksichtigung der Fähigkeit zur Entdeckung und des Timing

3. Fehlerursache (FU) 2. Fehlerart des Elements auf der (FM) des Nächst­niedrigeren Fokuselements Ebene oder des Merkmals

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) der FU Auftreten (A) der FU Vorhandene Entdeckungsmaßnahme (EM) der FU oder FA Entdeckung (E) der FU/FA DFMEA AP Filtercode (optional)

1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

Aufgabenpriorität (AP): Risikoprioritätszahl (RPZ) wird durch Aufgabenpriorität (AP) ersetzt. Dieselbe Tabelle wird für die DFMEA und PFMEA verwendet. Die Aufgabenpriorität wird mittels ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ dargestellt.

Detailliertere Definition der aktuellen Vermeidungs- und aktuellen Entdeckungsmaßnahmen mit Beispielen anstelle von Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen. Vorhandene Maßnahmen, auch wenn ihre Umsetzung in der Zukunft liegt, sind Bestandteil der Risikoanalyse. Neue und detailliertere Bewertungstabelle der Bedeutung für den Endnutzer Detailliertere Bewertungstabellen für Auftreten und Entdeckung mit Beispielen Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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228      Anhänge

AP ersetzt RPZ, Aufgabenpriorität kann dabei ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ sein. Neue Spalte „Filtercode (optional)“ hinzugefügt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Die Stufen der AP (Aufgabenpriorität) sind N (Niedrig), M (Mittel) und H (Hoch) und basieren auf der gleichzeitigen Berücksichtigung der B-, A- und E-Bewertungen und Anwendung einer Logik zur Bestimmung der Priorität einer Maßnahme. Die Tabelle enthält auch Empfehlungen für die Anwendung der drei AP-Stufen. Schritt 6: Optimierung

Bemerkungen

Bedeutung (B) Auftreten (A) Entdeckung (E) DFMEA-AP

Fertigstellungsdatum

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

DFMEAEntdeckungsmaßnahme

DFMEAVermeidungsmaßnahme

Detaillierte Definition der Optimierung

Definition des Status verschiedener Maßnahmen Definition der Neubewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen Beschreibung der fortlaufenden Verbesserung Spalte „Bemerkungen“ hinzugefügt für die Dokumentation interner Anmerkungen und Hinweise sowie Filterspalte zur Bearbeitung der Daten Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Erläuterung der Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunde und Lieferant Änderungsgrund: Die Informationen unterstützen den Anwender visuell. Jede Information ist enthalten und korrekt. Wichtig ist der „Nachweis“ für die Nachverfolgbarkeit von Maßnahmen. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     229

Schritt 7: Ergebnisdokumentation In Schritt 7 werden der Umfang und die Ergebnisse der DFMEA in einem Bericht für das interne Management und/oder den Kunden zusammengefasst. In der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches ist festgelegt, dass das Management Prozessverantwortlicher der FMEA ist und die finale Verantwortung für die Auswahl und Anwendung von Ressourcen hat sowie den effektiven Risikomanagementprozess innerhalb eines Zeitplans sicherstellen muss. Diese Angaben finden Sie in Kapitel 2 „Strategie, Planung und Umsetzung“. Die 4. Auflage des Handbuches enthält jedoch keine weiteren Richtlinien, wie das Management in das DFMEA-Team zu integrieren ist. Schritt 7 gibt Empfehlungen, welche Inhalte in die Ergebnisdokumentation einfließen sollen. Die Berichterstattung soll als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen.

F2.2 VDA Band 4, Kapitel „Produkt- und Prozess-FMEA“ PFMEA im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch PFMEA Die FMEA-Methode wird mit einem Sieben-Schritte-Ansatz beschrieben, ähnlich dem Fünf-Schritte-Ansatz in VDA Band 4, Produkt- und Prozess-FMEA. Der Abschnitt Definition wird zum neuen Schritt 1 „Vorbereitung und Projektplanung“. Die Dokumentation der Ergebnisse wird als Schritt 7 hinzugefügt. 1. Vorbereitung und Projektplanung 2. Strukturanalyse 3. Funktionsanalyse 4. Fehleranalyse 5. Risikoanalyse 6. Optimierung 7. Ergebnisdokumentation Besondere Merkmale bleiben im PFMEA Formblatt erhalten, entfallen jedoch aus dem DFMEA Formblatt, siehe Anhang C1 Besondere Merkmale. Für die fortlaufende Verbesserung wurde eine Hinweis-Spalte eingefügt und die Berechtigungsspalte geändert. Der Zusammenhang zwischen DFMEA und PFMEA ebenso wie die FMEA-Zusammenarbeit (und Lieferant(n)) werden erklärt. Nachfolgend wird das Format der FMEA-Formblätter aus VDA Band 4 mit dem Format der entsprechenden FMEA-Formblätter aus dem AIAG & VDA-Handbuch, einschließlich der Formblätter aus den Anhängen, verglichen. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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230      Anhänge

Soweit erforderlich, wird ausgeführt, warum (Änderungsgrund) das Format bei der Erstellung einer vollständigen DFMEA helfen kann. Schritt 1: Vorbereitung und Planung „Definition – D“ wird durch „Schritt 1: Vorbereitung und Planung“ ersetzt. Die Vorbereitung wird in „Definition“ teilweise berücksichtigt. Beide Abschnitte definieren die Analysetiefe des Dokumenteninhalts. Die Kopfdaten werden im FMEA-Formblatt in Schritt 1 definiert und neue Spalten hinzugefügt bzw. bestehende Spalten geändert. i.) Geändert: Modelljahr/Programm(e) ii) Geändert: Thema iii) Geändert: Startdatum und Revisionsdatum iv) Geändert: Interdisziplinäres Team v) Geändert: PFMEA-ID vi) Geändert: Prozess-Verantwortung vii) Hinzugefügt: Unternehmen viii) Hinzugefügt: Kunde ix) Hinzugefügt: Produktionsstandort x Hinzugefügt: Vertraulichkeitsstufe Schritt 2: Strukturanalyse In der PFMEA wird die BETRACHTUNG zu PROZESSELEMENT mit System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung, PROZESSSCHRITT mit Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements und PROZESSURSACHENELEMENT mit Kategorie 4M erweitert. Kategorien für das PROZESSURSACHENELEMENT sind: Maschine, Mensch, Material (indirekt), Mitwelt (Umwelt) usw. 1. Prozesselement System, Teilsystem, Teilelement oder Prozessbezeichnung

2. Prozessschritt Stations-Nr. und Bezeichnung des Fokuselements

3. Prozessursachenelement Kategorie 4M

Der Zusammenhang wird mittels Prozessflussdiagramm und Strukturbaum beschrieben. Die 4M-Kategorien, insbesondere Material (indirekt), werden klargestellt und erläutert. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird definiert und ergänzt. Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     231

Änderungsgrund: Damit fokussiert sich das FMEA-Team auf das zu untersuchende Element. Das Prozess­ element und das Prozessursachenelement helfen bei der Identifizierung der im gegebenen PROZESS verknüpften Fehlerfolgen und der Fehlerursachen. Schritt 3: Funktionsanalyse In der PFMEA wird die FUNKTION des Prozesselements um Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses erweitert, FUNKTION DES PROZESSSCHRITTS um Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozessschritts und FUNKTION DES URSACHENELEMENTS um Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmal. 1. Funktion des Prozesselements Funktion des Systems, Teilsystems, Teilelements oder Prozesses

2. Funktion des Prozessschritts und Produktmerkmal (quantitativer Wert optional)

3. Funktion des Prozessursachenelements und Prozessmerkmal

Er wird detailliert beschrieben, wie Funktionen zu formulieren sind. Die detaillierte Festlegung von Anforderungen/Merkmalen und die Verwendung des P-Diagramms werden erläutert. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Entwicklungsteams wird beschrieben. Änderungsgrund: Die Berücksichtigung und Auflistung der positiven Funktionen und Anforderungen eines Prozesses führt zur Auflistung der negativen Funktionen und Anforderungen, der Fehlerfolgen und der Fehlerursachen. Schritt 4: Fehleranalyse Das Konzept des FOKUSELEMENTS definiert den Fokus der Analyse. 1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/ oder den Endnutzer

2. Fehlerart (FA) des Fokuselements

3. Fehlerursache (FU) des Ursachenelements

Identifizierung von Fehlern durch systematische Beschreibung von Fragen Er wird detailliert und anhand von Beispielen beschrieben, wie Fehlerfolgen, Fehlerarten und Fehlerursachen zu formulieren sind. Dokument wurde bereitgestellt Fehlerfolgen für „Eigenes Werk“, „Beliefertes Werk“ vom und „Endnutzer“ werden definiert. VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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232      Anhänge

Zusammenhänge zwischen PFMEA und DFMEA werden aufgezeigt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer, die Fehlerart (FA) des Fokuselements und die Fehlerursache (FU) des Elements auf der Nächstniedrigeren Ebene oder des Merkmals werden innerhalb des SYSTEMS abgestimmt. Schritt 5: Risikoanalyse Bewertung der Bedeutung (B): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Geteilte Bewertungsstufe 10 und 9, unter Beachtung der Gruppen der Funktionalen Sicherheit (10 bedeutet sicherheitsrelevant ungeachtet von Warnhinweisen, 9 steht für die Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben). Dieselbe Skala wird für die DFMEA, PFMEA und FMEA-MSR verwendet. Bewertung des Auftretens (A): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Betonung auf Vermeidungsmaßnahme als Eingabe für die Auftretensbewertung Bewertung der Entdeckung (E): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Berücksichtigung der Fähigkeit zur Entdeckung und des Timing

Filtercode (optional)

Besondere Merkmale

3. Fehlerursache (FU) 2. Fehlerart des Elements auf der (FM) des Nächst­niedrigeren Fokuselements Ebene oder des Merkmals

Vorhandene Vermeidungsmaßnahme (VM) der FU Auftreten (A) der FU Vorhandene Entdeckungsmaßnahme (EM) der FU oder FA Entdeckung (E) der FU/FA PFMEA AP

1. Fehlerfolgen (FF) für das Element auf der Nächsthöheren Ebene und/oder den Endnutzer

Bedeutung (B) der FF

Aufgabenpriorität (AP): Risikoprioritätszahl (RPZ) wird durch Aufgabenpriorität (AP) ersetzt. Dieselbe Tabelle wird für die DFMEA und PFMEA verwendet. Die Aufgabenpriorität wird mittels ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ dargestellt.

Detaillierte Definition der aktuellen Vermeidungs- und aktuellen Entdeckungsmaßnahmen Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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 Anhänge     233

mit Beispielen anstelle von Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen. Vorhandene Maßnahmen, auch wenn ihre Umsetzung in der Zukunft liegt, sind Bestandteil der Risikoanalyse. Neue und detailliert beschriebene Bewertungstabelle der Bedeutung mit Unterscheidung für „Eigenes Werk“, „Beliefertes Werk“ und „Endnutzer“. Detailliert beschriebene Bewertungstabellen für Auftreten und Entdeckung mit Beispielen AP ersetzt RPZ, Aufgabenpriorität kann dabei ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ sein. Neue Spalte „Filtercode (optional)“ hinzugefügt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Die Stufen der AP (Aufgabenpriorität) sind N (Niedrig), M (Mittel) und H (Hoch) und basieren auf der gleichzeitigen Berücksichtigung der B-, A- und E-Bewertungen unter Anwendung einer Logik zur Bestimmung der Priorität einer Maßnahme. Die Tabelle enthält auch Empfehlungen für die Anwendung der drei AP-Stufen. Schritt 6: Optimierung

Bemerkungen

Bedeutung (B) Auftreten (A) Entdeckung (E) PFMEA AP

Fertigstellungsdatum

Beschlossene Maßnahme mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

PFMEAEntdeckungsmaßnahme

PFMEAVermeidungsmaßnahme

Detaillierte Definition der Optimierung

Definition des Status verschiedener Maßnahmen Definition der Neubewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen Beschreibung der fortlaufenden Verbesserung Dokument wurde bereitgestellt vom

Spalte „Bemerkungen“ hinzugefügt für dieam Dokumentation VDA-QMC Internetportal 03.06.2019 um 11:39interner Anmerkungen und

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234      Anhänge

Hinweise sowie Filterspalte zur Bearbeitung der Daten Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Erläuterung der Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunde und Lieferant Änderungsgrund: Die Informationen unterstützen den Anwender visuell. Jede Information ist enthalten und korrekt. Wichtig ist der „Nachweis“ für die Nachverfolgbarkeit von Maßnahmen. Schritt 7: Ergebnisdokumentation In Schritt 7 werden der Umfang und die Ergebnisse der PFMEA in einem Bericht für das interne Management und/oder den Kunden zusammengefasst. In der 4. Auflage des AIAG-FMEA-Handbuches ist festgelegt, dass das Management Prozessverantwortlicher der FMEA ist und die finale Verantwortung für die Auswahl und Anwendung von Ressourcen hat sowie den effektiven Risikomanagementprozess innerhalb eines Zeitplans sicherstellen muss. Diese Angaben finden Sie in Kapitel 2 „Strategie, Planung und Umsetzung“. Die 4. Auflage des Handbuches enthält jedoch keine weiteren Richtlinien, wie das Management in das PFMEA-Team zu integrieren ist. Schritt 7 gibt Empfehlungen, welche Inhalte in die Ergebnisdokumentation einfließen sollen. Die Berichterstattung soll als Bestandteil des Entwicklungsplans und der Projektmeilensteine auf die technischen Fehlerrisiken hinweisen.

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 Anhänge     235

F2.3 VDA Band 4, Kapitel „FMEA für Mechatroniksysteme“ im Vergleich zum AIAG & VDA FMEA-Handbuch FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR) Der Kapitel „A2.1 FMEA für Mechatroniksysteme“ aus dem VDA Band 4, Kapitel „Produktund Prozess-FMEA“ wird durch die „FMEA-Ergänzung für Monitoring und Systemreaktion (FMEA-MSR)“ ersetzt. Die FMEA-MSR ergänzt die Design FMEA. Sie stellt die Verknüpfung zwischen der Funk­ tionalen Sicherheit und der FMEA dar. Mit der Methodik wird die Wirkung des Monitoring und der Systemreaktion für ein System oder Produkt bewertet. Änderungen im Vergleich zur DFMEA finden sich in Schritt 5 und Schritt 6. Schritt 5: Risikoanalyse Bewertung der Bedeutung (B): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. Geteilte Bewertungsstufe 10 und 9, unter Beachtung der Abstimmung auf die Gruppen der Funktionalen Sicherheit (10 bedeutet sicherheitsrelevant ungeachtet von Warnhinweisen, 9 steht für die Nichteinhaltung von gesetzlichen und behördlichen Vorgaben). Dieselbe Skala wird für die DFMEA, PFMEA und FMEA-MSR verwendet. Bewertung der Häufigkeit (H): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. In der FMEA-MSR wird die Bewertungstabelle für das Auftreten aus der Design-FMEA durch eine Bewertungstabelle für die Häufigkeit ersetzt. Die Häufigkeit des Auftretens einer Fehlerursache in einer Betriebssituation wird bewertet. Monitoring (M): Zehn-Stufen-Skala mit neuen Definitionen für jede Stufe. In der FMEA-MSR wird die Bewertungstabelle für die Entdeckung aus der Design-FMEA durch eine Bewertungstabelle für das Monitoring ersetzt. Die Fähigkeit zur Überwachung und Systemreaktion wird betrachtet. Aufgabenpriorität (AP): Risikoprioritätszahl (RPZ) wird durch Aufgabenpriorität (AP) ersetzt. Die Aufgabenpriorität wird mittels ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ dargestellt. Ergänzung zur FMEA-MSR-Risikoanalyse: Dokument wurde bereitgestellt vom VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Filtercode (optional)

FMEA-MSR AP

Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4)

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR Ergänzung

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Monitoring (M)

Vorhandene Systemreaktion

Vorhandene diagnostische Überwachung

Häufigkeit (H) der FU

Grund für Häufigkeit

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Die Ergänzung definiert detailliert den Grund für die Häufigkeit, die aktuelle diagnostische Überwachung und Systemreaktion, die schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion, die Bedeutung (B) der ursprünglichen FF nach FMEA-MSR, die Bedeutung (B) der ursprünglichen FF aus der Fehleranalyse (Schritt 4) und die FMEA-MSR AP. Die FMEA-MSR-AP wird mit den Stufen ‘Hoch’, ‘Mittel’ und ‘Niedrig‘ eingeführt. Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Die Zusammenarbeit zwischen Kunde und Lieferant wird erläutert. Änderungsgrund: Die FMEA-MSR ergänzt die DFMEA und berücksichtigt Aspekte der Kraftfahrzeugsicherheit.

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Schritt 6: Optimierung

Bemerkungen

FMEA-MSR AP

Monitoring (M)

Häufigkeit (H)

Fertigstellungsdatum

getroffene Maßnahmen mit Nachweis

Status

Geplantes Fertigstellungsdatum

Name des Verantwortlichen

Bedeutung (B) der FF nach FMEA-MSR

Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion

Systemreaktion

Diagnostische Überwachungsmaßnahme

FMEA-MSR-Vermeidungsmaßnahme

Detaillierte Definition der Optimierung

Definition des Status verschiedener Maßnahmen Definition der Neubewertung der Wirksamkeit von Maßnahmen Beschreibung der fortlaufenden Verbesserung Spalte „Bemerkungen“ hinzugefügt für die Dokumentation interner Anmerkungen und Hinweise sowie Filterspalte zur Bearbeitung der Daten Mögliche Ansichten im Formblatt werden beschrieben. Erläuterung der Zusammenarbeit zwischen FMEA-Team, Management, Kunde und Lieferant Änderungsgrund: Die Informationen unterstützen den Anwender visuell. Jede Information ist enthalten und korrekt. Wichtig ist der „Nachweis“ für die Nachverfolgbarkeit von Maßnahmen.

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G Literaturhinweise • IATF 16949 Qualitätsmanagementsysteme Besondere Anforderungen für die Anwendung von ISO 9001 für die Serien- und Ersatzteilproduktion in der Automobilindustrie • ISO 9001 Qualitätsmanagementsysteme - Anforderungen • ISO 26262 Road Vehicles - Functional Safety (Kraftfahrzeuge Funktionale Sicherheit) • SAE J1739 Analyse von potenziellen Fehlerarten und deren Auswirkungen in der Konstruktion (Design-FMEA), Analyse von potenziellen Fehlerarten und deren ­Auswirkungen in Herstellungs- und Montageprozessen (Prozess-FMEA) • VDA Band 2 Sicherung der Qualität von Lieferungen • VDA Reifegradabsicherung für Neuteile • AIAG APQP (Advanced Production and Quality Planning) • AIAG PPAP (Production Part Approval Process)

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H Begriffe Betriebsdauer: Die vorgesehene Lebensdauer des Produkts (FMEA-MSR: die vorgesehene Lebensdauer des Fahrzeugs) Betriebszustand: Laut ISO 26262:2018 ein Szenario, das während der Fahrzeugbetriebsdauer auftreten kann (zum Beispiel Fahren mit hoher Geschwindigkeit, Parken an einem Hang, Wartung) Cyber-physisches System: Ein Mechanismus, der von computerbasierten Algorithmen gesteuert oder überwacht wird und eng mit dem Internet und seinem Nutzer vernetzt ist Diagnosedeckungsgrad: Laut ISO 26262:2018 der Prozentsatz der Fehlerrate eines Hardwareelements oder der Prozentsatz der Fehlerrate einer Fehlerart eines Hardwareelements, der durch die umgesetzten Sicherheitsmechanismen entdeckt oder beherrscht wird; die Diagnosewerte werden mithilfe der Hardware-Funktionssicherheitsanalyse bestimmt. Fehlerfolgenkette: Besteht aus Fehlerfolgen, einer Fehlerart und einer Fehlerursache. Fehlernetz: Besteht aus der Verknüpfung einer oder mehrerer Fehlerfolgenketten, die Fehler auf verschiedenen Ebenen darstellen können, sodass die Fehlerursache auf der einen Ebene die Fehlerart auf der nächstniedrigeren Ebene ist. Fokuselement: Ist Gegenstand der Analyse. In einem hierarchischen System gibt es für das Fokuselement ein Systemelement auf der nächsthöheren und ein Systemelement auf der nächstniedrigeren Ebene. Das Fokuselement kann ein Systemelement (Objekt), die Funktion eines Systemelements oder die Nichterfüllung einer vorgegebenen Funktion sein. Hauptfunktion eines Fahrzeugs: Eine Funktion, die für die Erfüllung des grundlegenden Fahrzeugzwecks erforderlich ist zum Beispiel Lenken, Bremsen, Antreiben und Sicht ermöglichen. Hybridfehlerkette: Besteht aus einer Fehlerursache oder Fehlerart, den vorgesehenen ÜberwachungsmechanisDokument Bedeutung. wurde bereitgestellt vom men und einer Fehlerfolge mit geringer VDA-QMC Internetportal am 03.06.2019 um 11:39

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Komfortfunktion eines Fahrzeugs: Eine Funktion, die die Hauptfunktion des Fahrzeugs erweitert oder ermöglicht, zum Beispiel Sicherheit, Komfort, Anwenderfreundlichkeit, Schnittstelle, Diagnose und Wartbarkeit Mechatronik: Technisches System bestehend aus elektronischen und mechanischen Komponenten. Null-Kilometerstand/Null-km/Null-Betriebsstunden: Das Fahrzeug hat das Montagewerk noch nicht verlassen Nutzungsdauer: Die Betriebsdauer, für die eine Funktion ordnungsgemäß zur Verfügung steht und die Fehlerrate innerhalb der zulässigen Toleranz liegt. Restrisiko: Das nach der Umsetzung der Sicherheitsmaßnahmen verbleibende Risiko. Siehe ISO26262-1:2018. Strukturbaum: Die graphische Darstellung der hierarchischen Verknüpfungen von Systemelementen und ihrer Beziehungen untereinander. Systemelement: Elemente eines Systems, das im Strukturbaum dargestellt wird. Systemreaktion: Die Reaktion eines Systems auf einen entdeckten Fehler, üblicherweise in Form der Einschränkung oder Deaktivierung einer Funktion und/oder einer Warnmeldung an den Bediener und Ausgabe eines Fehlerkodes.

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