Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen einer Bewertung zuordnen

1. Zielsetzung (Warum?)
Die FMEA-Methodenbeschreibung stellt ein Denk- und Vorgehensmodell zur Risikobewertung dar. Solche Modelle besitzen deutlich mehr „Unschärfe“ als beispielsweise Gesetzmäßigkeiten zur Beschreibung physikalischer Realitäten.

Zur Beschreibung der vorhandenen Risiken in geplanten Designlösungen und Prozessen werden die Faktoren Bedeutung, Auftreten und Entdeckung herangezogen. Diese werden jeweils einer Skala von eins bis zehn zugeordnet, wobei die höheren Werte die kritischeren Einschätzungen darstellen.

Für die Entscheidungsfindung jedes der o. g. Faktoren bieten Methodenbeschreibungen tabellarische zugeordnete Texte für den jeweiligen Faktor an. In die Entwicklung dieser Formulierungen wurden viel Aufwand und Mühe investiert. Es ist dennoch sehr ratsam immer wieder zu betonen, dass jede Teamentscheidung eine subjektive Einschätzung darstellt und in keiner Weise einen Anspruch auf Exaktheit erfüllen kann. Siehe dazu auch eine Fundstelle aus dem AIAG -VDA FMEA-Handbuch 2019:

„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 jedes Team unterschiedlich sind und somit auch die entsprechenden individuellen Bewertungen (d.h. die Bewertungen sind subjektiv).“

Ziel: Die folgenden Inhalte werden in der praktischen Anwendung der FMEA helfen, die Bewertungen nachvollziehbarere anzuwenden.

2. Vorgehensweise (Wie?)
Zunächst eine scheinbar einfache Zuordnung:

Die Bedeutung (B) bezieht sich immer auf die Fehlerfolgen, bevorzugt im Gesamtsystem bzw. dessen Anwendung (z.B. Fahrzeug).

Das Auftreten (A) bezieht sich auf die potentielle(n) Ursache(n) der Fehlerart.

Die Entdeckung (E) bezieht sich auf das Entdecken der Fehlerursache oder Fehlerart.

Ganz so einfach ist es aber nicht. Insbesondere die Entdeckung in der Design FMEA ist keine klassische Entdeckungsmaßnahmen, sondern hier stellen die Verifizierungs- und Validierungsmaßnahmen den Kern der Einträge dar.

Die Abgrenzung der Vermeidungs- und Entdeckungsmaßnahmen stellen eine weitere Herausforderung dar. Ein kleines Bild zu dieser Herausforderung: Ist die sicherheitstechnische Kontrolle des Handgepäcks der Flugzeugpassagiere eine Vermeidungs- oder Entdeckungsmaßnahme?

Zur Abgrenzung in FMEA empfehlen wir folgende erste Feststellung/Definition:

„Ein Risiko ist eine Wissenslücke – Eine Wissenslücke ist ein Risiko“

Daraufhin kann man ableiten: Maßnahmen, die Wissen erzeugen (und dessen Anwendung) sind vermeidende Maßnahmen. Damit besitzen auch scheinbare prüfende Maßnahmen (z.B. Wareneingangsprüfungen) in der Risikoanalyse vermeidenden Charakter. In der Produktentwicklung kann der „Shaker-Test“ vermeidend wirken, solange damit Wissen für die Auslegung generiert wird. Später wird der „gleiche“ Shaker-Test mit Prüflingen eines fortgeschrittenen Reifegrades eine „Entdeckungsmaßnahme“, weil er die endgültige Auslegung verifiziert. Bei der Entwicklung und Anwendung der Bewertungstabellen sollte dieses Denkmodell Berücksichtigung finden.

Somit kommen wir zu einer zweiten Feststellung/Definition:

Der A-Wert ist eine Qualitätsbewertung der bisher geplanten und in der FMEA dokumentierten Vermeidungsmaßnahmen.

Der E-Wert ist eine Qualitätsbewertung der bisher geplanten und in der FMEA dokumentierten Entdeckungsmaßnahmen (Verifizierung/Validierung im Design).

Meine Empfehlung vor dem Hintergrund dieser beiden Definitionen lautet, die Bewertungstabellen für den A- und E-Wert anzuwenden (Die Texte zur Herleitung der B-Werte bedürfen nicht eines solchen Denkmodelles). Die Fragestellungen sollen die Fähigkeiten der Maßnahmen in der jeweiligen Ursache-Fehlerart-Verknüpfung bewerten. Als logische Konsequenz folgt daraus, dass eine gleichlautende Vermeidungs- oder Entdeckungsmaßnahme in diversen Kontextbezügen unterschiedliche Bewertungen besitzen (Eine FEM-Simulation ist für unterschiedliche Aufgabenstellungen nicht konstant bezüglich der Fähigkeit).

3. Ergebnis

1. Die verwendeten Bewertungskataloge können design- und kundenspezifisch abgesprochen werden (kundenspezifische Vereinbarungen)

2. Die normativen Vorgaben gelten ansonsten als „Stand der Technik“ (z.B. AIAG/VDA FMEA-Handbuch 2019)

3. Ein von uns bevorzugter Ansatz für die Bewertung der Entdeckungsmaßnahmen für die Design FMEA lautet:
   a) Die „Entdeckungsmaßnahme sind inhaltlich die geplanten Verifizierungs- und Validierungsmaßnahmen zur Nachweisführung der korrespondierenden Funktionen“
   b) Der E-Wert stellt eine Bewertung der Wirksamkeit der jeweiligen Verifizierungs- und Validierungsmaßnahme für die korrespondierende(n) Funktion(en) dar unter Berücksichtigung des Reifegrades und der Repräsentationsfähigkeit der zum Einsatz kommenden Prüflinge.

Hinweise:

1. Damit verbieten sich katalogisierte fixe E-Werte für die gewählten Nachweisverfahren (Beispiel: der Shaker Test besitzt je nach der in Rede stehender Funktion und Anforderung unterschiedliche Fähigkeiten, was sich in differenzierten E-Werten für den „gleichen“ Shaker-Test darstellt

2. Der Aspekt „Position auf dem Zeitstrahl“ wird dabei ebenfalls durch den Reifegrad der Prüflinge berücksichtigt. Fragen: Inwieweit repräsentieren die Prüflinge die zu erwartenden Streuung in der Serie? Stellen diese Grenzlagen der Toleranzkombinatorik dar? Stellen die Prüflinge lediglich Funktionsmuster dar, die noch nicht aus Serienwerkzeugen gefertigt wurden? Damit ergeben sich Notwendigkeiten, das gleiche Nachweisverfahren auf dem Zeitstrahl mehrfach zu wiederholen mit unterschiedlichen E-Werten (je repräsentativer die Prüflinge für die spätere Serie, desto besser der E-Wert).

3. Die entwickelten Bewertungskataloge sollten diese Aspekte spiegeln. Die Entdeckungsmaßnahmen im Prozess sind für mich die Prüfungen zur Entdeckung der Nichtkonformitäten am Produkt (Produktmerkmale). Prüfungen im Prozess mit der integrierten Möglichkeit zu reagieren (Monitoring and System Reaction – MSR), sehe ich als Vermeidungsmaßnahem an. Die Kataloge bewerten dann die Fähigkeit der Prüfmaßnahme, vorhandene Fehler am Produkt zu finden.