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Versagensrisiko im Zusammenhang mit unzureichenden Vorgaben für Einsatz-, Umgebungs- u. Umweltbedingungen eines neu zu entwickelnden Produktes

Unternehmensbeispiel:
Halbleiterfertigung in einem Großbetrieb der Elektrobranche (internationaler Konzern)

Branche: Elektrotechnik, Elektronik
Standardbausteine: (Elektrische) Designentwicklung von Standardbausteinen
Entwicklung von Produktvariantenen
ASICS: (Elektrische) Designentwicklung von Kundenapplikationen
Entwicklung spezieller Kundenapplikationen
Unternehmensgröße: Großbetrieb, international tätiger Konzern (Anzahl Mitarbeiter > 500)
Losgröße: Mittlere Seriengröße bis Großserien

Unternehmensbeispiel, Unternehmensbefragung und Risikobewertung sind [1] entnommen

Faktor A ...Versagensrisiko

Um also für jedermann nachvollziehbare Versagensrisiken anzugeben, benötigt man eine Darstellung der Beziehungen zwischen den mangelhaft ausgeführten Tätigkeiten und dem fehlerhaften Produkt (eine oder mehrere Produkteigenschaft(en), Funktionseinschränkung(en)).

Ein mögliches Versagen einer (qualitätsrelevanten) Tätigkeit muss bewertet werden hinsichtlich der Versagenswahrscheinlichkeit (wie häufig kommt ein solches Versagen vor) und einer möglichen Auswirkung des Versagens einer Tätigkeit auf das Ergebnis Produkt oder Dienstbarkeit.

  Weitere Info zur     QME-FMEA- Methode Neu

QME-FMEA
Potenzielles Versagen des QME (Failure Mode)    Fehlerfolgen (Effects of Falilure (für die fünf Interessenspartner)   Fehlerursachen (Couses/ Mechanisms of Failure)
QME-Element unwirksam Beispiel für ein Versagen eines QM-Elements: "Keine (ungenügende) Entwicklungsvorgaben für die Einsatz-, Umgebungs- u. Umweltbedingungen"	Potenzielle(r) Fehler (durch Versagen des QME-Elements)	(Mögliche) Potenzielle Fehlerfolgen (Produkt-/Prozessfehler als Folgen des Verfahrensfehlers)	Auflistung Potenzielle Fehlerursachen (Mögl. Ursachen für das Verfahrensversagen)	Faktor A	Bewertung der Fehlerfolgen Produkt-/Prozessfehler aus Sicht der fünf Interessenspartner	Faktor B (3)
	Failure Mode	Effects of Failure	Couse(s)/ Mechanism(s) of Failure		Mögliche Fehlerarten (Fehlerschwere) - unbedeutender - mittelschwerer - katastrophaler Fehler
	Produkt entspricht nicht den Spezifikationen (z.B. zulässiger Temperaturbereich) Funftionalität des Produktes außerhalb des Standardbereichs nicht gegeben	Fehlerfolgen für Interessenspartner -Hoher Ausschuß/ Schlechte Ausbeute - Funktionsfehler (ein oder mehrere Parameter) - Zuverlässigkeitsausfälle -Spezifikationsverletzungen - Terminverzögerungen	Mögliche Einflussparameter (Ursachen) für das Versagen des QM-Elements - Kundenbefragung wurde nicht durchgeführt - Kundenwünsche sind zu wenig bekannt - Ungenügende Kenntnis der Kundenanwendungen - Mangelnde Anweisungen (Verfahren) - Personaleinfluss	Auftretenswahrscheinlichkeit der jeweiligen Fehlerursachen/ Einflussfaktoren Verschiedene Portfolio- Darstellungen	Mögliche Auswirkung (auf Interessenspartner) - Keine wahrnehmbare Auswirkung - Verärgerung des Kunden - (sehr) grosse Verärgerung des Kunden

Auflistung möglicher Fehlerfolgen für die fünf Interessenspartner

Mögiche Auswirkungen auf:

*) In der Halbleitertechnik ist Nacharbeit praktisch nicht möglich

Fehlerfolgen:
Außerhalb des Standardbereiches der Betriebsbedingungen von Spannung, Temperatur, Feuchte usw. ist möglicherweise keine ausreichende Funktionalität des Bausteins gewährleistet. Daraus resultieren schlechte Ausbeuten, (Funktionalität nur zufällig gegeben; eventuell prüftechnische Selektion), eventuell auch Driften und somit in Folge Zuverlässigkeitsprobleme. Datenblattabngaben werden möglicherweise nicht eingehalten. Kundenverärgerung. Hoher Ausschuß.

• Produkt entspricht nicht den Spezifikationen (z.B. zulässiger Temperaturbereich)
• Produktfunktionalität ist fehlerhaft bzw. im Extremfall Totalausfall
• Hoher Ausschuß bzw. niedrige Ausbeute, da Parameterfenster unkorrekt
• Produktion von Grenzgängern, deren el. Funktionseigenschaften eingeschränkt sind (ein oder mehrere Parameter)
• Mögliche Spezifikationsverletzungen bzw. Datenblattverletzungen
• Zuverlässigkeitsminderung durch Parameter- Grenzverletzungen
• Terminverzögerungen, verspätete Auslieferung

1. Fator A .... Bewertungsportfolio

Im konkreten Unternehmensfalle wird man zur Untermauerung der Abschätzungen firmeninterne Aufallszahlen verwenden (z.B. die tatsächlich auftretenden Ausbeuten). Stellen sie einen Vergleich mit ihrer Reklamationsdatenbank her. Kennen sie die o.a. Fehlerrisiken auch als konkrete Reklamationsfälle ihres Kundendienstes oder ihrer Reklamationsstelle? Entspricht die Abschätzung der Versagenswahrscheinlichkeit ihrer diesbezüglichen Erfahrung. Sind die Risiken richtig eingeschätzt worden? Sind die auftretenden Fehler insgesamt als Risiken erkannt worden? Gegebenenfalls müssen sie Ergänzungen oder Anpassungen vornehemen.

Die möglichen Fehlerfolgen (Totalfehler, Funktionsfehler, Grenzwertverletzungen, Zuverlässigkeitsausfälle, Lieferprobleme usw.) werden vermutlich mit unterschiedlichen (Ausfalls-) Häufigkeiten auftreten! Diese Differenzierung ist aber praktisch nur möglich, falls ausreichende empirische daten (siehe oben) vorliegen.

Häufig wird man solche Daten aber nicht zur Verügung haben. Für eine schnelle Analyse der auftretenden Risiken wird man daher wieder auf einfache Portfoliodarstellungen zurückgreifen (müssen). In diesem Fall ist eine Differenzierung nach unterschiedlichen Ausfallhäufigkeiten wenig sinnvoll.

1.1    Faktor A mittels (3x3)- Portfolio 'Prozesskomplexität versus Prozessverständnis':

Der Einfluss von Einsatzbedingungen (wie setzt der Kunde sein Produkt ein? Stromversorgung usw.) und Umgebungsbedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit usw.) auf ein Halbleiterprodukt lässt sich schwierig bestimmen. Entweder mittels rechnerischer Zusammenhänge und Sensitivitätsanalysen oder mittels empirischer Tests (statistische Versuchsplanung).

EU.....Einsatz- und Umgebungsbedingungen des Produktes

1.2    (Faktor A- Tabellenzusammenfassung:

Für eine schnelle Analyse der auftretenden Risiken greift man auf eine einfache Portfoliodarstellung zurück. In diesem Fall ist eine Differenzierung nach unterschiedlichen Ausfallhäufigkeiten wenig sinnvoll.