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Branche: Elektrotechnik, Elektronik
Unternehmensgröße: Großbetrieb, international tätiger Konzern (Anzahl Mitarbeiter > 500)
Losgröße: Mittlere Seriengröße bis Großserien
Unternehmensbeispiel, Unternehmensbefragung und Risikobewertung sind [1] entnommen
| Mit dem Bewertungsfaktor A wird das Risiko dafür angegeben, dass es bei den für die Auftragsabwicklung notwendigen Prozessschritten (Tätigkeiten) zu einem anderen als dem vom Kunden erwünschten Ergebnis (Qualitätsforderung an ein Produkt oder eine Dienstleistung) kommt. Die mangelhafte Erfüllung der Kundenforderungen kann Fehler, Ausfälle, Mängel oder sonstwie vom Kunden feststellbare Beeinträchtigungen beinhalten. |
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 | |||||
Mögiche Auswirkungen auf:
| Funktion | Datenblatt- Erfüllung | Zuverlässigkeit | Ausbeute | Nacharbeit | Termine | |
| Externe Kunden | X | X | X | *) | X | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Interne Kunden/ Mitarbeier | *) | |||||
| Eigentümer | X | *) | X | |||
| (Zu-) Lieferanten | *) | |||||
| Umwelt/ Gesellschaft | *) | |||||
*) 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.
Für eine nachvollziehbare Ableitung des Versagensrisikos benötigt man signifikante Einflussfaktoren (Ursachenauflistung).
Die "Wahrscheinlichkeit eines Versagens des QM-Systems(der Auftragsabwicklung) für das QM-Element unzureichende/ fehlerhafte Prüfung der Herstellbarkeit" wird jetzt über die "Auftrittswahrscheinlichkeit der Fehlerursachen/ Einflussparameter" definiert!
Ob und in welchem Ausmaß die potenziell möglichen Fehlerfolgen bzw. Fehlerusachen im konkreten Unternehmensfall auch tatsächlich auftreten (und wenn ja, in welchem Ausmaß), hangt von verschiedenen Parametern ab.
Die potenziell möglichen Fehlerfolgen/ -ursachen treten je nach konkretem Unternehmensfall/ Branche usw. in ganz unterschiedlicher Häufigkeit auf (z.B. auch Unterschied ob Serienfertigung oder Einzelanfertigung). Um hier Aussagen über die Auftrittswahrscheinlichkeit der oben angeführten Fehlerfolgen machen zu können, muss man noch die weiteren Einflußparameter grob abschätzen. Dies passiert mit Hilfe der anschließenden Portfolios.
Welche Einflussparametern beeinflussen das Auftreten der Fehlerfolgen im konkreten Unternehmensfall?
Auflistung möglicher Einflussparameter:
Versuch einer Systematik: Ishikawa-Diagramm mit den bekannten vier Hauptgruppen-Ursachen::
Neben den vorwiegend technisch bedingten Risiken (Fehlermöglichkeiten) ist auch eine detailliertere Betrachtung möglicher menschlicher Fehlhandlungen zielführend. Hier findet sich eine Auflistung menschlicher Fehlhandlungen.
Dieser Link führt zur Umfassenden Beziehungsmatrix
Dieser Link führt zur Beziehungsmatrix zur Überprüfung der Einsatz-/ Umgebungs- und Umweltbedingungen
Mit Hilf der Beziehungsmatrix können Zuammenhänge bzw. Abhängigkeiten besser verdeutlicht werden. Neben der Erfassung bzw. Darstellung der Faktoren A und B ist die Beziehungsmatrix auch als Handlungsunterstützung bestens geeignet.Es lassen sich unmittelbare Handlungsanleitungen daraus ableiten.
Nachfolgend werden einzelne Einflussfaktoren über Portfoliodarstellungen näher untersucht.
Prozesse sind repetitive (sich wiederholende) Vorgänge, welche sich im Idealfalle ständig gleich wiederholen. In der Praxis ergeben sich jedoch aufgrund bekannten und unbekannten Störungen mehr oder weniger große, systematische oder statistisch schwankende Abweichungen, deren Größe und Ursachen näher untersucht werden müssen.
Wenn mittels einer der vorangehend beschriebenen Methoden die Einflußgrößen ermittelt sind, ist die wichtige Aussage möglich, wie stark die jeweilige Einflußgröße den Prozess beeinflusst. Dies hat unmittelbare Auswirkungen auf die Angabe eines evventuellen (Prozess-) Risikos bei Fehlern etc.
2x2 oder 3x3 Portfoliodarstellungen sollen einfache Visualisierungen eines Sachverhalts ermöglichen. Hier geht es zuerst einmal um eine Erstzuordnung einiger ausgewählter Fertigungsprozesse des betrachteten Unternehmensbeispiels. Im nächsten Schritt geht es dann um die Abschätzung des Versagensrisikos A.
| Portfolio (Beispiele) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Prozessverständnis Ursachen-/Wirkungszusammenhänge der Prozessparameter | ||||
| einfache und gut verstandene Zusammenhänge | komplexe und gut verstandene Zusammenhänge | komplexe aber weniger gut verstandene Zusammenhänge | ||
| Prozesskomplexität Anz. Prozesssschritte Anz. Prozessparameter | hoch | . | . | X |
| mittel | . | |||
| geringer | . | . | ||
| Auftrittswahrscheinlichkeit Faktor A | ||||
|---|---|---|---|---|
| Prozessverständnis Ursachen-/Wirkungszusammenhänge der Prozessparameter | ||||
| einfache und gut verstandene Zusammenhänge | komplexe und gut verstandene Zusammenhänge | komplexe aber weniger gut verstandene Zusammenhänge | ||
| Prozesskomplexität Anz. Prozesssschritte Anz. Prozessparameter | hoch | 3 | 6 | 9-10 |
| mittel | 2 | 5 | 8 | |
| geringer | 1 | 4 | 7 | |
WF....Waferfab- Prozesse
GM....Gehäusemontage/ Kunststoffverpressung (Assembly)
BO.....Bondierungsprozesse
GA....Galvanisierungsprozesse (Anschlusspins)
Dies bedeutet im einzelnen:
| Portfolio (Mittelwert-Streuung-Toleranzen) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Einzelprozess ist qualitätsfähig | ||||
| ja | nein | |||
| Einzelprozess ist beherrscht | nein | Mittelwert: schwankt statistisch Streuung: sehr breit Toleranzen (Spezifikation): sehr weit | Mittelwert: schwankt statistisch Streuung: sehr breit Toleranzen (Spezifikation): sehr eng | |
| ja | Mittelwert: konstant oder bekannte Drift Streuung: gering Toleranzen (Spezifikation): sehr weit | Mittelwert: konstant oder bekannte Drift Streuung: gering bis etwas breiter Toleranzen (Spezifikation): sehr eng | ||
| Portfolio (Beispiele) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einzelprozess ist qualitätsfähig | |||||||||
| ja | nein | ||||||||
| Einzelprozess ist beherrscht | nein | Typ 10 | .. | .. | .. | X | Typ 11 | ||
| .. | .. | ||||||||
| ja | Typ 00 | .. | .. | .. | Typ 01 | ||||
| .. | .. | .. | |||||||
| Auftrittswahrscheinlichkeit Faktor A | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einzelprozess ist qualitätsfähig | |||||||||
| ja | nein | ||||||||
| Einzelprozess ist beherrscht | nein | Typ 10 | 6 | 7 | 9 | 10 | Typ 11 | ||
| 4 | 5 | 7 | 8 | ||||||
| ja | Typ 00 | 2 | 3 | 5 | 6 | Typ 01 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||||||
WF....Waferfab- Prozesse
GM....Gehäusemontage/ Kunststoffverpressung (Assembly)
BO.....Bondierungsprozesse
GA....Galvanisierungsprozesse (Anschlusspins)
| Portfolio (Beispiel) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Prozesstoleranzen (Spezifikationen) | ||||
| (sehr) weit *) | (sehr) eng *) | |||
| Einzelprozess ist beherrscht | nein | TYP 03 | TYP 13 X | TYP 02 | TYP 12 |
| ja | TYP 01 | TYP 11 | ||
TYP 00 | TYP 10 | |||
| Auftrittswahrscheinlichkeit Faktor A | ||||
|---|---|---|---|---|
| Prozesstoleranzen (Spezifikationen) | ||||
| (sehr) weit *) | (sehr) eng *) | |||
| Einzelprozess ist beherrscht | nein | 3 | 8-10 | 3 | 3 |
| ja | 1-2 | 3 | ||
1-2 | 3 | |||
| Faktor A- Gegenüberstellung der drei unterschiedlichen Ermittlungsarten | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Failure Mode | Auflistung Potenzieller Fehlerursachen Couse(s)/ Mechanism(s) of Failure Mögliche Einflussparameter (Ursachen) für das Versagen des QM-Elements | Beschreibung/ Kommentare aus der Sicht der Faktor A- Bewertung | Bewertung Faktor A nach Pkt. 1.1 | Bewertung Faktor A nach Pkt. 1.2 | Bewertung Faktor A nach Pkt. 1.3 | Sonstige Bewertung |
| Produkt entspricht nicht den Spezifikationen (z.B. zulässiger Temperaturbereich) | - Eine Kundenbefragung wurde nicht durchgeführt - Kundenwünsche sind zu wenig bekannt - Keine Kenntnis der Kundenanwendungen 1) | fehlende Methode Mangelnde Anweisungen (Verfahren) zur Kundenabfrage der Entwicklungsvorgaben Mögliche Schlamperei (menschliches Versagen) 1) | - | - | - | 9-10 |
| Zusammenhänge mit den Datenblatteigenschaften aufgrund der hohen Komplexität der Prozesse wenig bekannt bzw. verstanden Abstimmung der Produkteigenschaften/ Herstellprozesse Unzulässige Spezifikationsüberschreitungen aufgrund von nicht beherrschten Fertigungsstreuungen | Zusammenhänge mit den Datenblatteigenschaften aufgrund der hohen Komplexität der Prozesse wenig bekannt bzw. verstanden | 9-10 | - | - | - | |
| Unzulässige Spezifikationsüberschreitungen aufgrund von nicht beherrschten Fertigungsstreuungen Merkmals-Mittelwert: schwankt statistisch (Multivariate Abhängigkeit) Merkmals- Streuung: breite (Langzeit-) Streuung des Merkmalswertes auch zwischen den Losen, Maschien, Schichten Toleranz/ Spezifikation: Sehr enge Spezifikationswerte; Statistische Schwankung da an der Grenze des technologisch Machbaren Auswirkung: Ein fehlerhaft (entwickelter) Prozessschritt kann zu einer wesentlichen Funktionsminderung (bis hin zum Totalausfall des Chips) | - | 10 | 10 | - | ||
1) Als mögliche Ursachen für die nicht durchgeführte Kundenbefragung (nichttechnische Ursachen) ist auch eine detailliertere Betrachtung möglicher menschlicher Fehlhandlungen heranzuziehen. Link zur näheren Betrachtung von menschlichen Fehlhandlungen (Human error).
 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. |