FMEA VDA AIAG: Leitfaden zum harmonisierten Risikomanagement

Die Automobilindustrie hat 2019 einen wichtigen Schritt gemacht. Der AIAG & VDA FMEA-Handbuch vereint erstmals zwei große Standards für die Fehleranalyse in einem gemeinsamen Ansatz. Dieser Leitfaden hilft Zulieferern und Herstellern, Fehler früh zu erkennen und zu vermeiden.

Die neue Methode nutzt sieben klar definierte Schritte. Sie ersetzt die älteren Versionen von AIAG und VDA und bringt mehr Klarheit in die Arbeit mit Design-FMEA und Prozess-FMEA. Der Standard ist nicht verpflichtend, wird aber in der Branche stark empfohlen.

Wer mit diesem Standard arbeitet, braucht das richtige Wissen. Durch Schulung & Weiterbildung lernen Teams die Methode richtig anzuwenden. Individuelle Beratung und Auditierung stellen sicher, dass die Umsetzung in der Praxis funktioniert.

Wichtigste Erkenntnisse:

• Der AIAG & VDA Standard aus 2019 vereint zwei wichtige FMEA-Methoden in einem Handbuch
• Die neue Methode arbeitet mit sieben strukturierten Schritten für Design- und Prozess-FMEA
• Fachkundige Schulung und Beratung helfen bei der praktischen Umsetzung des Standards

Wir bieten dazu folgende Leistungen an:

Die FMEA nach VDA und AIAG stellt einen gemeinsamen Standard dar, der Fehler vermeiden und die technische Sicherheit erhöhen soll. Der harmonisierte Ansatz vereint unterschiedliche FMEA-Typen und definiert klare Schritte für die Risikoanalyse in der Automobilindustrie.

Harmonisierung von VDA und AIAG: Entstehung und Zielsetzung

Im Juni 2019 veröffentlichten VDA QMC und AIAG gemeinsam mit der SAE International das erste harmonisierte FMEA-Handbuch. Zuvor existierten zwei getrennte Standards: der VDA Band 4 und die 4. Ausgabe des AIAG-FMEA-Handbuchs. Diese parallelen Ansätze führten zu unterschiedlichen Vorgehensweisen und erschwerten die Zusammenarbeit zwischen internationalen Teams.

Die Harmonisierung brachte Vertreter beider Organisationen zusammen, um einheitliche Anforderungen zu erarbeiten. Das AIAG & VDA FMEA-Handbuch richtet sich an Zulieferer der Automobilindustrie und ihre Entwicklungspartner. Es definiert keine verbindlichen Anforderungen, sondern erläutert die notwendigen Arbeitsschritte und Werkzeuge für die technische Erstellung.

Der neue Standard wurde mit SAE J1739 abgestimmt. Die wichtigsten Änderungen gegenüber den früheren Ausgaben sind im Anhang F des Handbuchs dokumentiert. Unternehmen profitieren von einem einheitlichen Vorgehen bei der Failure Mode and Effects Analysis.

FMEA-Typen: Design-FMEA, Prozess-FMEA und Supplemental FMEA

Das harmonisierte Handbuch beschreibt drei zentrale FMEA-Typen für unterschiedliche Anwendungsbereiche:

Design-FMEA (DFMEA) analysiert mögliche Fehler in der Produktentwicklung und Konstruktion. Sie identifiziert Schwachstellen im Design, bevor die Produktion beginnt. Die DFMEA betrachtet technische Risiken, die aus Konstruktionsmerkmalen entstehen können.

Prozess-FMEA (PFMEA) konzentriert sich auf Fertigungs- und Montageprozesse. Sie bewertet Risiken, die während der Herstellung auftreten können. Die PFMEA sichert die Qualität von Lieferungen und unterstützt die Produktionsprozess- und Produktfreigabe (PPF).

Supplemental FMEA ergänzt die klassischen FMEA-Typen um Aspekte für Monitoring und Systemreaktion. Dieser Ansatz erweitert die Risikobetrachtung um Überwachungsmechanismen. Die Ergänzung trägt zur Fehlervermeidung bei, wenn reguläre Kontrollen nicht ausreichen.

Relevanz im Qualitätsmanagement und Risikomanagement

Die FMEA nach VDA und AIAG ist ein zentrales Werkzeug im Qualitätsmanagement der Automobilindustrie. Sie erfüllt Anforderungen der IATF 16949, dem Standard für Qualitätsmanagementsysteme in der Serien- und Ersatzteilproduktion. Unternehmen nutzen die FMEA zur systematischen Risikoanalyse und Risikominderung.

Die Methode ermöglicht es, technische Risiken frühzeitig zu erkennen und zu bewerten. Entwicklungsteams können so Maßnahmen zur Risikominderung einleiten, bevor Probleme in der Produktion entstehen. Die strukturierte Vorgehensweise dokumentiert Entscheidungen transparent.

Für Zulieferer ist die Beherrschung der FMEA notwendig, um Audit-Anforderungen zu erfüllen. Die technische Sicherheit steigt durch die systematische Fehleranalyse. Das harmonisierte Handbuch schafft eine gemeinsame Grundlage für die internationale Zusammenarbeit in der Automobilbranche.

Die harmonisierte FMEA-Methode nach AIAG & VDA gliedert sich in sieben aufeinander aufbauende Schritte, die Teams durch die systematische Risikoanalyse führen. Jeder Schritt definiert klare Aufgaben und Ergebnisse für die Entwicklung einer wirksamen FMEA.

Schritt 1: Planung und Vorbereitung (5T-Methode)

Die Planung bildet das Fundament jeder erfolgreichen FMEA. In diesem Schritt legt das Team den Betrachtungsumfang fest und definiert die Rahmenbedingungen.

Die 5T-Methode strukturiert die Vorbereitung:

• Team: Zusammenstellung der Teammitglieder mit relevanter Fachkompetenz
• Timing: Festlegung des zeitlichen Rahmens und der Meilensteine
• Task: Definition der konkreten Aufgabenstellung und Zielsetzung
• Tool: Auswahl der benötigten Werkzeuge und Software
• Target: Bestimmung der zu erreichenden Ziele

Der Projektplan dokumentiert diese Elemente und legt fest, ob eine Design-FMEA oder eine Prozess-FMEA durchgeführt wird. Das Team definiert außerdem die Produktmerkmale oder Prozessschritte, die analysiert werden sollen. Durch diese strukturierte Vorbereitung werden spätere Missverständnisse vermieden und ein effizienter Ablauf der gesamten FMEA-Entwicklung gewährleistet.

Schritt 2: Strukturanalyse – Strukturbaum und Prozessgliederung

Bei der Strukturanalyse wird das System oder der Fertigungsprozess in seine einzelnen Bestandteile zerlegt. Bei einer Prozess-FMEA entsteht ein Strukturbaum, der den Prozessablauf in einzelne Prozessschritte und Prozessarbeitsschritte gliedert.

Für die Analyse werden folgende Elemente betrachtet:

Element	Beschreibung
Machine	Maschinen und Anlagen im Prozess
Material	Eingesetzte Werkstoffe und Komponenten
Method	Arbeitsmethoden und Verfahren
Environment	Umgebungsbedingungen

Das Strukturdiagramm visualisiert die Zusammenhänge zwischen den einzelnen Fokuselementen. Bei einer DFMEA strukturiert das Team das Produkt nach seinen Baugruppen und Komponenten. Diese Gliederung bildet die Grundlage für die nachfolgenden Analyseschritte und stellt sicher, dass keine relevanten Prozessschritte übersehen werden.

Schritt 3: Funktionsanalyse – Funktionen und Anforderungen

Jedes Element aus der Strukturanalyse erfüllt bestimmte Funktionen. Die Funktionsanalyse identifiziert diese Funktionen und ordnet ihnen die zugehörigen Anforderungen zu.

Das Team erstellt einen Funktionsbaum, der die Beziehungen zwischen Struktur und Funktion darstellt. Für jeden Prozessschritt werden die Funktionen beschrieben und die Anforderungen definiert. Diese können aus technischen Spezifikationen, Kundenvorgaben oder gesetzlichen Vorschriften stammen.

Die Analyse beantwortet folgende Fragen:

• Was soll das Element leisten?
• Welche Anforderungen muss es erfüllen?
• Wie interagiert es mit anderen Elementen?

Eine vollständige Funktionsanalyse bildet die Grundlage für die Identifikation möglicher Fehler. Sie verbindet die technische Struktur mit den tatsächlichen Leistungsanforderungen und schafft Klarheit über den Zweck jedes Elements im Gesamtsystem.

Schritt 4: Fehleranalyse – Fehlermodus, Wirkung und Ursache

In der Fehleranalyse identifiziert das Team systematisch alle möglichen Failure Modes für jede Funktion. Ein Failure Mode beschreibt, wie eine Funktion versagen kann.

Für jeden identifizierten Fehlermodus werden drei zentrale Aspekte untersucht:

Failure Effect: Die Auswirkungen des Fehlers auf das System, den Prozess oder den Endkunden. Die Failure Effects werden hierarchisch betrachtet - vom lokalen Effekt bis zur Auswirkung auf den Kunden.

Failure Cause: Die zugrunde liegenden Ursachen, die zum Fehlermodus führen können. Eine systematische Ursachenanalyse deckt sowohl direkte als auch indirekte Failure Causes auf.

Detection Control: Bestehende Maßnahmen zur Fehlererkennung im aktuellen Prozess. Diese Controls zeigen, ob und wie ein Fehler erkannt werden kann, bevor er weitergegeben wird.

Die Fehleranalyse bildet das Kernstück der FMEA und liefert die Basis für die nachfolgende Risikobewertung.

Schritt 5: Risikoanalyse – Bewertung und Aktionspriorität

Die Risikoanalyse bewertet jeden identifizierten Fehlermodus anhand standardisierter Kriterien. Das Team vergibt drei Bewertungen, die das Risiko quantifizieren.

Severity Rating: Bewertet die Schwere der Auswirkung auf einer Skala von 1 bis 10. Höhere Werte bedeuten schwerwiegendere Folgen für den Kunden oder das System.

Occurrence Rating: Schätzt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens der Fehlerursache. Die Bewertung basiert auf Erfahrungswerten, statistischen Daten oder technischen Analysen.