Fehleranalyse zur Identifizierung von Ursachen in der Fertigung

Aus offensichtlichen Gründen hat das Wort "Scheitern" eine negative Konnotation. Aber wenn in der Produktion etwas schief läuft - oder scheitert - kann es auch eine positive Seite haben: die Chance, zu lernen und sich zu verbessern.

Pannen, Unfälle, Unterbrechungen und Qualitätsprobleme sind teuer. Daher sollte der Zweck der Analyse eines jeden Fehlers darin bestehen, das zugrunde liegende Problem zu verstehen, das ein Problem verursacht hat (oder verursachen könnte). Es wird geschätzt, dass die qualitätsbezogenen Kosten innerhalb eines Produktionsstätte 15-20% der gesamten Betriebskosten ausmachen können.

Die Durchführung einer Analyse und das Sammeln von Erkenntnissen ermöglichen es, Maßnahmen zu ergreifen, um das Problem zu beheben oder es von vornherein zu verhindern.

Wenn etwas schief gelaufen ist, ist die Fehleranalyse ein systematischer Prozess, bei dem eine Ursachenanalyse durchgeführt wird und ein Bericht darüber erstellt wird, was getan werden muss, um zu verhindern, dass das Problem erneut auftritt. Sie müssen jedoch nicht warten, bis ein Problem auftritt, bevor Sie die Methoden der Fehleranalyse nutzen können. Sie können eingesetzt werden, um potenziellen Fehlern vorzubeugen, das Produktdesign zu verbessern, die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten oder eine Haftungsbewertung vorzunehmen.

Es zahlt sich aus, vorbereitet zu sein. Im Falle der Fehleranalyse bedeutet dies, dass Sie über Prozesse verfügen, die es Ihnen ermöglichen, einen kohärenten Aktionsplan zu erstellen, sobald etwas schief läuft. Der Plan sollte die folgenden Schritte umfassen:

• Organisieren Sie eine Gruppe der wichtigsten Beteiligten: Der Umfang der an einer Fehleranalyse beteiligten Personen hängt von der Art des Vorfalls sowie von der Größe und Struktur des Unternehmens ab. Häufig werden Anlagen- und Wartungsingenieure die Analyse durchführen, obwohl einige Organisationen vielleicht über Zuverlässigkeitsingenieure oder sogar spezialisierte Ingenieure für Ausfallanalysen verfügen, die mit dieser Aufgabe betraut werden. Wenn das entsprechende Fachwissen intern nicht verfügbar ist, können externe Berater engagiert werden. Das Analyseteam erstattet dem Management Bericht - die genaue Berichtskette hängt von der Art des untersuchten Vorfalls ab.

• Definieren Sie den Umfang des Problems/der Probleme: Damit eine Fehleranalyse erfolgreich ist, muss klar sein, was schief gelaufen ist und worüber die untersuchenden Ingenieure berichten sollen. Dies sollte in einer Problembeschreibung festgehalten werden, in der angegeben wird, welche Fehleranalysetechniken das Team anwenden wird.

• Identifizieren Sie Fehlermodi und Mechanismen: Um einen Fehler zu analysieren, ist es wichtig zu verstehen, was das Ergebnis (die Fehlerart) war. Beispiele hierfür sind der Ausfall oder das Versagen von Maschinen oder die Herstellung von Produkten minderer Qualität. Dann müssen wir den oder die Mechanismen verstehen, die zu dem Misserfolg geführt haben: war es z.B. fehlerhaftes Material, menschliches Versagen, eine Fehlfunktion der Maschine, usw.

• Sammeln und analysieren Sie alle relevanten Daten: Alle relevanten quantitativen und qualitativen Daten müssen gesammelt und analysiert werden. Zu den quantitativen Daten gehören Wartungs- und CMMS-Aufzeichnungen (Computerized Maintenance Management System) sowie Details, die durch visuelle Inspektion und Fehlersuche an den betroffenen Maschinen gesammelt wurden. Zu den qualitativen Daten gehören wahrscheinlich Informationen, die durch Befragung der zuständigen Mitarbeiter (z.B. Maschinenbediener und Wartungstechniker) gesammelt wurden.

• Bestimmen Sie Korrekturmaßnahmen: Das Ergebnis der Untersuchung ist die Erstellung eines Fehleranalyseberichts, in dem dargelegt wird, was entdeckt wurde und vor allem, was zur Behebung des Problems getan werden muss.

Es gibt mehrere anerkannte Methoden der Fehleranalyse. Einige eignen sich besser für die Anwendung in bestimmten Branchen, oder die Wahl hängt von den spezifischen Umständen oder der Erfahrung der Ingenieure ab, die die Analyse durchführen:

• Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA)FMEA): Diese Technik hebt Fehler innerhalb eines bestimmten Systems hervor und ist auf jede Phase eines Prozesses anwendbar, einschließlich Planung, Entwurf, Implementierung oder Inspektion. Sie besteht aus zwei Hauptkomponenten: Fehlermodus (Identifizierung der verschiedenen Möglichkeiten, wie etwas versagen kann) und Wirkungsanalyse (die Folgen jedes Fehlermodus).

• Analyse von Ursache und Wirkung: Ein diagrammgestützter Ansatz, um das Problem zu bewerten, die Ursache(n) zu identifizieren und eine Lösung zu finden. Sie kombiniert Brainstorming- und Mindmapping-Techniken, um das Problem zu erforschen, und ist eine nützliche Methode, um komplexe Szenarien in kleinere Teile zu zerlegen.

• 5 Gründe: Eine Methode zur Ermittlung der Grundursache eines Problems, bei der nacheinander die Frage "Warum?" gestellt wird. Der Name leitet sich von der anekdotischen Beobachtung ab, dass fünfmaliges Nachfragen nach dem "Warum?" in der Regel ausreicht, um die eigentliche Ursache zu ermitteln, aber je nach Szenario kann die Frage auch mehr oder weniger oft gestellt werden.

• Fishbone (Ishikawa) Diagramm: Eine visuelle Technik für die Kausalanalyse, die ein besonders hilfreiches Brainstorming-Tool sein kann, wenn nur wenige quantitative Daten verfügbar sind. Dabei wird ein "Fischgräten"-Diagramm gezeichnet, das aus möglichen Ursachen für ein Problem (den Gräten) besteht, die mit einem Rückgrat verbunden sind, das in den Kopf des Fisches führt, der den Fehler oder das Problem symbolisiert.

• Fehler/Logikbaum-Analyse: Eine Methode, bei der boolesche logische Beziehungen verwendet werden, um die Grundursache zu identifizieren, indem modelliert wird, wie sich Fehler in einem System ausbreiten. Sie wird häufig in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Energie und Verteidigung eingesetzt.

• Änderungsanalyse/Kepner-Tregoe: Eine strukturierte Methode zum Sammeln, Priorisieren und Bewerten von Informationen. Ihr Hauptvorteil ist die Fähigkeit, Prioritäten zu setzen und die Analyse durch Abwägen und Festlegen von Zielen zu fokussieren. Die Kepner-Tregoe-Methode wurde berühmt, als die NASA sie einsetzte, um das Team von Apollo 13 nach Hause zu bringen.

Hersteller sollten die Fehleranalyse verstehen und darauf vorbereitet sein, eine Reaktion zu implementieren, wenn etwas schief läuft. Auf diese Weise sind sie näher dran, die Ursache des Problems zu identifizieren und sich davon zu erholen.

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