Fachlexikon

 

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis = Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse)

 

FMEA bedeutet Failure Mode and Effect Analysis (Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse).



Die FMEA ist eine Methode, um technische Produkte oder Prozesse hinsichtlich ihrer Wirkzusammenhänge zu analysieren sowie die technischen Risiken dieser Produkte oder Prozesse zu entdecken und zu bewerten. Die technischen Risiken werden durch die Einführung geeigneter Maßnahmen auf ein für Sie und Ihre Kunden akzeptables Maß reduziert.



Die FMEA ist eine der bekanntesten und gebräuchlichsten Risikoanalyse in der Automobil- und Automobilzulieferindustrie. Sie stellt für Fragen der Produkthaftung (z.B. »Haftungsausschlusstatbestand« nach dem ProdHaftG) ein wichtiges Dokumentationsinstrument für Sie dar.

Wir führen die FMEA nach den Richtlinien des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA Band 4) sowie nach Ihren internen Richtlinien durch.



Die FMEA wird insbesondere in der Design- bzw. Entwicklungsphase neuer Produkte oder Prozesse angewandt und stellt eine analytische Methode der Zuverlässigkeitstechnik zur systematischen Erfassung möglicher Fehler und zur Abschätzung der damit verbundenen Risiken dar. Im Rahmen des Qualitätsmanagements bzw. Sicherheitsmanagements wird die FMEA zur präventiven Fehlervermeidung und Erhöhung der technischen Zuverlässigkeit vorbeugend eingesetzt.

Die FMEA kann in mehrere Arten unterteilt werden. Die verbreitetsten dabei sind:

  • Produkt-FMEA: Bezieht sich auf Produkte und deren Eigenschaften, sie wird früh gestartet und in allen Musterphasen der Entwicklung weiterentwickelt.
  • Prozess-FMEA: Bezieht sich auf Abläufe (z. B. Schweißprozess) und wird zur Absicherung der Prozessplanung erstellt.


Typischerweise erfolgt die Durchführung der FMEA in fünf Schritten:

  1. Strukturanalyse
  2. Funktionsanalyse
  3. Fehleranalyse
  4. Maßnahmenanalyse
  5. Optimierung

Die Methode FMEA enthält sowohl deduktive als auch induktive Ansätze. Sie gilt jedoch im Rahmen der ISO26262 als induktive Methode.

 

FMECA (Failure Mode and Effects and Criticality Analysis = Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Kritikalitätsanalyse)

FMEA mit einer Erweiterung um eine Kritikalitätsanalyse. Dabei findet zusätzlich eine kombinierte Bewertung der Ausfallwahrscheinlichkeit und des zu erwartenden Schadens statt. Dadurch wird die Einstufung der Dringlichkeit von Maßnahmen ermöglicht.



FMEDA (Failure Mode and Effects and Diagnostic Analysis = Fehlermöglichkeits-, Einfluss- und Diagnoseabdeckungsanalyse)

FMEA mit einer Erweiterung um eine Diagnoseabdeckungsanalyse. Es wird eine Aussage darüber getroffen, ob eine Fehlerursache sicherheitskritisch ist und ob sie detektiert werden kann.
Von den Normen geforderte Kenngrößen werden ermittelt:

  • IEC 61508:     SFF (safe failure fraction)
  • ISO 26262:     SPFM (single point fault metric) und LFM (latent fault metric)


SFF ist der prozentuale Anteil ungefährlicher oder detektierter sicherheitskritischer Ausfälle zur Gesamtzahl der Ausfälle.



FTA (Fault Tree Analysis = Fehlerbaumanalyse)

Top-Down-Verfahren, das genutzt wird, um Fehlerereignisse zu analysieren und strukturiert darzustellen. Zunächst wird ein TOP-Ereignis ausgewählt. Dieses stellt ein Fehlerereignis dar, das an der Spitze eines sich nach unten auffächernden Fehlerbaumes steht und somit das Hauptereignis definiert, dessen Eintrittsmöglichkeiten im Folgenden untersucht werden. Daraufhin können alle Teilereignisse zusammengetragen und als Äste des Fehlerbaumes aufgestellt werden, die zum Eintritt dieses TOP-Ereignisses führen können.

Durch Kategorisierung der Ereignistypen mit Hilfe einer vordefinierten Symbolik (weiter unterteilbares (Fehler-)Ereignis, nicht weiter untersuchtes Ereignis, hinreichend bekanntes Basisereignis, etc.) lässt sich der Fehlerbaum näher strukturieren. Weiterhin hilft eine Unterscheidung zwischen mehreren (logischen) Verknüpfungsvarianten („und“/„oder“-Verknüpfungen) die Wechselwirkungen konkreter zu definieren.

Durch Aufstellen der Eintrittswahrscheinlichkeiten jedes Teilereignisses lässt sich zudem ableiten, welche Wahrscheinlichkeit besteht, dass ein untersuchtes TOP-Ereignis eintritt.



FuSiKo (Funktionales Sicherheitskonzept)

Um die Sicherheitsziele zu erfüllen, werden funktionale Lösungen diskutiert und festgelegt.

  • Konzeptentwurf zur Erfüllung der Sicherheitsziele
  • Definition von Sicherheitsanforderungen zu jedem Sicherheitsziel
  • Festlegung von Sicherheitsmechanismen


Die Erstellung eines FuSiKo findet während der Konzeptphase des Sicherheitslebenszyklus statt.

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