Die Fehlermöglichkeits- und Fehlereinflussanalyse (FMEA) ist ein systematischer Ansatz zur Identifizierung und Analyse der möglichen Ursachen eines Systemausfalls. Die Analyse hilft zu verstehen, welche Auswirkungen ein Ausfall auf das System hat und wie er verhindert werden kann. Dabei handelt es sich grundsätzlich um einen sicherheitskritischen Prozess, der dazu dient, die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers innerhalb eines Systems einzuschätzen.
Im FMEA-Prozess werden sieben Schritte befolgt:
- Identifizieren Sie die Kritikalität des Systems: Es ist wichtig zu verstehen, ob das Produkt kritisch oder nicht kritisch ist. Wenn das Produkt kritisch ist, ist die Ausfallwahrscheinlichkeit höher als wenn es nicht kritisch ist.
- Wählen Sie die Fehlermodi aus: Nach der Ermittlung der Kritikalität besteht der nächste Schritt darin, die Fehlermodi in einem System zu identifizieren. Dies geschieht, indem alle möglichen Möglichkeiten untersucht werden, auf denen das System ausfallen kann.
- Wählen Sie die Grundursachen aus: Wenn die Grundursachen eines Fehlermodus identifiziert wurden, besteht der nächste Schritt darin, die Faktoren zu finden, die für den Fehler verantwortlich sind.
- Analysieren Sie die Fehlerarten und die Grundursachen: Der nächste Schritt besteht darin, die Schwere und die Folgen des Fehlers herauszufinden.
- Berechnen Sie die Auswirkungen: Nachdem Sie die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls ermittelt haben, können Sie die Auswirkungen dieses Ausfalls auf das System bestimmen.
- Analysieren Sie die Fehlermodi und die Grundursachen: Der letzte Schritt besteht darin, die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Fehlers zu bestimmen.
- Vorbeugende Maßnahmen empfehlen: Der FMEA-Prozess endet mit der Identifizierung von vorbeugenden Maßnahmen, die ergriffen werden können, um das Auftreten des Fehlers zu verhindern.
Beispiel
Nehmen wir als Beispiel ein Flugzeug, das aus mehreren Systemen besteht. Wir ermitteln die Fehlerarten und Grundursachen eines Flugzeugunfalls.
Wir beginnen mit Schritt 1 und Schritt 2. Das Flugzeug ist ein hochkomplexes System, das störanfällig ist. Der Fehlermodus und die Hauptursache für diesen Unfall liegen darin, dass der Autopilot aktiviert wurde, ohne dass der Pilot sich dessen bewusst war.
Schritt 3 ist der wichtigste Schritt, da die Fehlerart und die Grundursache dieses Unfalls auf menschliches Versagen zurückzuführen sind. Es ist auch offensichtlich, dass die Folgen dieses Fehlermodus und der Grundursache schwerwiegend sind.
Die Schritte 4 und 5 sind den vorherigen Schritten sehr ähnlich. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Fehlermodus und der Grundursache wurde mit 0,000001 % bzw. 0,1 % berechnet.
Schritt 6 ähnelt den vorherigen Schritten und die Auswirkungen dieses Fehlermodus und der Grundursache wurden auf 2,4 Milliarden US-Dollar geschätzt.
In Schritt 7 erfahren wir, dass der Fehlermodus und die Grundursache durch vorbeugende Maßnahmen verhindert werden können. Wir können entweder eine Warnung im Cockpit anbringen oder das Design des Autopiloten ändern, um ihn empfindlicher zu machen.
Wir haben gelernt, dass die FMEA ein wichtiges Instrument zur Bestimmung der Ausfallwahrscheinlichkeit eines Systems ist. In diesem Fall besteht für das Flugzeug ein sehr hohes Ausfallrisiko, da es sich um ein komplexes und kritisches System handelt.
