Leitfaden zur Durchführung von Fehleranalysen in der Fertigung

Unabhängig von der Branche können Fertigungsprozesse manchmal auf tausend verschiedene Arten versagen. Das macht es schwierig, die genaue Ursache eines Fehlers zu bestimmen, wenn er auftritt.

Glücklicherweise gibt es umfassende Methoden zur Verfolgung und Untersuchung von Fehlern, um eine zuverlässigere Fertigung zu gewährleisten. Auch wenn sich die Möglichkeit von Fehlern nie ganz ausschließen lässt, kann die Durchführung einer ordnungsgemäßen Fehleranalyse dazu beitragen, dass Sie wieder auf den Weg der kontinuierlichen Verbesserung kommen.

Schauen wir uns die Elemente der Fehleranalyse an.

Was zählt in der Fertigung als Fehler?

Wenn Sie wirklich darüber nachdenken, gibt es fast unendlich viele Möglichkeiten für einen Fehler in der Fertigung, von der Fehlberechnung einer Messung bis hin zu einem Meteoriten, der auf Ihre Produktionslinie fällt (obwohl wir zugeben, dass diese letzte Möglichkeit sehr, sehr unwahrscheinlich ist).

Ein Fehler muss nicht zwangsläufig katastrophal sein, wie z. B. eine Maschine, die ausfällt und Rauch ausstößt. Ein Misserfolg kann auch ein Endprodukt sein, das die abschließenden Qualitätskontrollen nicht ganz besteht. Dennoch sollten wir versuchen, eine Möglichkeit zu finden, die Arten von Fehlern in einem sehr elementaren Sinne zu klassifizieren, damit sie bei der Durchführung Ihrer Fehleranalyse eingehender untersucht werden können.

Interne Ursachen des Scheiterns

Interne Ursachen für Misserfolge sind Faktoren, die Sie selbst beeinflussen können. Das bedeutet nicht, dass sie notwendigerweise die Schuld von irgendjemandem sind, sondern nur, dass sie möglicherweise in Ihrem unmittelbaren Umfeld behoben werden können.

Beispiele für interne Fehlerursachen sind:

• Falsche Verwendung der industriellen Ausrüstung
• Falsche Montage
• Falsche Messungen oder Temperaturen während der Verarbeitung
• Falsches Ablesen von Ausgangswerten

Externe Ursachen für Ausfälle

Externe Fehlerursachen sind Faktoren, die außerhalb Ihrer Kontrolle als Hersteller liegen.

Beispiele hierfür sind:

• Ungeeignete Unterkomponenten von anderen Auftragnehmern
• Wetterbedingungen oder Naturkatastrophen in der Nähe Ihres Werks
• Abwesenheit und Arbeitskräftemangel
• Beschädigungen während des Transports

Oftmals lassen sich interne Fehlerursachen leichter beheben als externe Fehlerursachen. Dabei ist vor allem zu berücksichtigen, dass all diese Faktoren in unterschiedlichem Maße miteinander interagieren können, und es ist von entscheidender Bedeutung, bei der Durchführung Ihrer Fehleranalyse das gesamte Ausmaß der Möglichkeiten zu berücksichtigen.

So gibt es zum Beispiel bewährte Methoden, um das Potenzial für menschliches Versagen zu verringern, ebenso wie es Messgrößen für Vorfallsberichte gibt, um die Gesamtfehlerquote zu verfolgen. Wahrscheinlich werden Sie eine Kombination aus beiden Instrumenten benötigen.

Machen Sie sich noch keine Gedanken darüber, ob Sie Ihre potenziellen Fehler als intern oder extern einstufen sollen. Sie haben noch nicht alle Teile des Puzzles beisammen. Deshalb werden wir Ihnen einige Tools vorstellen, die Ihnen helfen, alle Beweise für Ihre Fehleranalyse zu sammeln.

Wichtige Denkweisen und Fertigkeiten für die Analyse von Misserfolgen

Um die Ursachen von Fehlern aufzudecken, müssen Sie wie ein Ermittler denken. Tools allein können die harte Arbeit der Analyse Ihrer Arbeitsabläufe nicht leisten, also gehen Sie nicht einfach zur Tagesordnung über. Denken Sie daran, sorgfältig zu sein und alle funktionierenden Teile Ihres Fertigungsunternehmens genau zu beobachten.

Experten für Fehleranalyse verfügen über die folgenden Fähigkeiten, um eine wirklich aufschlussreiche Fehleranalyse zu ermöglichen:

• Hohe Aufmerksamkeit für Details bei der Durchführung visueller Inspektionen wie Gemba Walks
• Kenntnisse der besten Lean- und Six-Sigma-Verfahren
• Wissenschaftliche Denkweise bei der Aufstellung von Hypothesen und der Isolierung von Schlüsselvariablen beim Testen
• Akribisches Sammeln von Beweisen
• Geduld bei der Einführung neuer Verfahren
• Kenntnis und Einhaltung der aktuellen Good Manufacturing Practices (cGMP)

Versuchen Sie, sich an den DMAIC-Ansatz zu erinnern, um Ihre Fähigkeiten zum analytischen Denken zu verbessern.

Einrichten einer beispielhaften Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA)

Der Industriestandard für die Bewertung von Fehlermöglichkeiten ist ein Werkzeug namens FMEA, was für Failure Mode and Effects Analysis steht.

Eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) besteht aus 10 Schritten:

1. Überprüfung - die Bewertung beginnt mit einem einleitenden kritischen Überblick
2. Identifizierung potenzieller Fehlerarten - die Teilnehmer markieren Bereiche, in denen sie Fehler vermuten, unabhängig davon, ob es Anzeichen für einen Fehler gibt oder nicht
3. Identifizierung möglicher Auswirkungen von Fehlern - die Auswirkungen bestimmter Mechanismen können weitaus größere Auswirkungen auf die Nutzung und Sicherheit haben als die Fehler selbst, daher werden diese Auswirkungen im Bericht vorweggenommen
4. Identifizierung potenzieller Fehlerursachen - anders als bei den Auswirkungen geht es bei der Identifizierung potenzieller Fehlerursachen darum, einen Auslöser oder Katalysator zu identifizieren, der für spätere Probleme verantwortlich sein kann.
5. Einstufung des Schweregrads - Je nach Art des Ausfalls und je nachdem, ob nur Teile des Produkts beschädigt oder irreparabel geworden sind, wird eine Zahl zwischen 1 (vernachlässigbare Auswirkungen) und 5 (katastrophaler Ausfall) vergeben.
6. Einstufung des Auftretens (Wahrscheinlichkeit) - Eine Zahl von 1 (extrem unwahrscheinlich) bis 5 (unvermeidliches, häufiges Versagen) wird zugewiesen, um einen Bereich der Häufigkeit von Ausfällen darzustellen
7. Zuweisung einer Entdeckungseinstufung - Eine Zahl von 1 (sichere Fehlerentdeckung) bis 5 (unentdeckt durch das Bedienpersonal) wird zugewiesen, um die Wahrscheinlichkeit anzugeben, dass Fehler von Echtzeit-Bedienern erkannt und behoben werden, und ist hilfreich für die Bewertung der Wartbarkeit eines Produktionssystems
8. Berechnung der Risikoprioritätszahl (RPZ) - Die RPZ wird anhand der oben genannten S-, P- und D-Ranglisten nach der folgenden Formel berechnet: RPZ = Schwere (des Fehlers) × Wahrscheinlichkeit (des Auftretens des Fehlers) × Entdeckung (die Wahrscheinlichkeit, dass der Fehler vor der Korrektur unentdeckt bleibt)
9. Entwurf eines Aktionsplans - in diesem Stadium erstellen die Ingenieure einen Plan zur Behebung der Konstruktionsrisiken, um mit der Prüfung ihrer abgeschlossenen Hypothese zu beginnen
10. Neuberechnung der RPZ - schließlich wird die RPZ neu berechnet, um die erwarteten Auswirkungen des geänderten Plans zu ermitteln.

Hier finden Sie eine Reihe von Vorlagen, die Sie für Ihre eigene FMEA verwenden können:

Andere Werkzeuge für die Prozessanalyse von Fehlern

In Kombination mit einem FMEA-Diagramm können Sie verschiedene andere Werkzeuge verwenden, um die Analyse potenzieller Fertigungsfehler zu unterstützen.

Dies ist nur ein kleiner Überblick. Wenn Sie detailliertere Informationen über eines der unten aufgeführten Werkzeuge wünschen, klicken Sie bitte auf die enthaltenen Hyperlinks, um unsere anderen Artikel darüber zu lesen, wie und wann Sie diese in Ihrer Fehleranalyse verwenden sollten.

Analyse der Fehlerursache

Bei der Ursachenanalyse geht es darum, das Kernproblem - die Grundursache - eines Problems oder Fehlers in einem Prozess aufzudecken. Es handelt sich dabei um einen gemeinschaftlichen Prozess der Problemlösung durch Hinterfragung der vorliegenden Situation. Es gibt viele Arten der Ursachenanalyse, und die beiden am häufigsten verwendeten, Ishikawa-Diagramme und die 5 Whys, werden im Folgenden näher beschrieben.

Einsatz von Qualitätsfunktionen

Quality Function Deployment ist ein umfassender Plan für die Einrichtung schlanker Abläufe mit Plänen für Produktionsprozesse, Marketing und Verkauf, Vertrieb usw.

Es ist üblich, dass FMEA-Diagramme und QFD-Entwürfe als Gesamtplan für die Verschlankung von Produktionsanlagen nebeneinander bestehen. Es wird sogar empfohlen, die FMEA-Diagramme erst nach der Einrichtung der Fabrik für QFD anzuwenden.

5 Ursachen

Die 5 Whys sind ein Instrument zur Ursachenanalyse, bei dem Fragen gestellt werden, um mehr Details über eine Situation herauszufinden. Sie funktioniert aufgrund ihrer Wiederholung: Indem Sie die Frage "Warum" fünfmal stellen, untersuchen Sie die tieferen Aspekte, die zum Scheitern beitragen, anstatt sich auf die oberflächlichen Probleme zu konzentrieren. Hier ist ein Beispiel:

Warum #1: Unser Fertigungsauftrag wurde storniert.

Warum #2: Wir hatten das fertige Produkt nicht rechtzeitig fertig

Warum #3: Die benötigten Materialkomponenten trafen verspätet ein.

Warum #4: Unser Teilelieferant hat unsere Auftragsanfrage falsch interpretiert

Warum #5: Unser Lieferkettensystem ist nicht schlank und benutzerfreundlich.

Ishikawa-Diagramm

Ishikawa-Diagramme, auch bekannt als Fishbone-Diagramme, sind Diagramme, die bei der Ursachenanalyse helfen, indem sie alle potenziellen Probleme in einem Liniendiagramm trennen und klassifizieren. Es ist eine geordnete Methode zur Katalogisierung vieler Probleme, die zu einem eventuellen Ausfall beitragen. Wenn das Diagramm fertiggestellt ist, ähnelt es einem Fischskelett: