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Variantenvielfalt Strukturanalyse Produkt-FMEA

Der erste Schritt einer Produkt-FMEA ist üblicherweise die Strukturanalyse.  In einer Strukturanalyse wird das Produkt in Systemelemente gegliedert, die meist in einem hierarchischen Zusammenhang stehen.

Klassische Struktur beispielhaft für das Produkt "Bobby Car"

Schnittstellen werden über Funktionen in einer FMEA abgebildet. In der klassischen Struktur würden Funktionen der Schnittstelle BG Lenker/ BG Achse in beiden Systemelementen BG Lenker und BG Achse beschrieben werden. Extra Systemelemente für die Schnittstelle ermöglichen eine Fokussierung und Vereinfachung bzw. Reduzierung von Funktionsnetzen.

Struktur mit Schnittstelle als Systemelement beispielhaft für das Produkt Bobby Car

Produkte werden zunehmend komplexer. Elektronik, Software und auch mechanische Systeme wie Schmier- oder Kühlsysteme können sich durch das gesamte Produkt ziehen. Würde nun rein Zusammenbau / Baugruppen / Bauteil orientiert gearbeitet werden, führt dies zu komplizierten und doppelten Funktionsnetzen. Eine Gliederung der Struktur nach Funktionsgruppen ist hier vorteilhaft.

Funktionale Struktur beispielhaft für ein getuntes Bobby Car

Der erste Schritt einer Produkt-FMEA ist üblicherweise die Strukturanalyse.

In einer Strukturanalyse wird das Produkt in Systemelemente gegliedert, die meist in einem hierarchischen Zusammenhang stehen. Dieser Beitrag soll einen Überblick geben, über unterschiedliche Möglichkeiten eine Produkt-FMEA zu strukturieren.

Ziele einer Strukturanalyse sind:

  • Darstellung von strukturellen Zusammenhängen
  • Festlegung des Analyseumfangs
  • ein modularer Aufbau zur Wiederverwendung
  • strukturelle Basis für Funktions- und Fehlernetze
  • Gliederung nach Verantwortlichkeiten

Baugruppen-/Bauteil-Struktur

Die klassische Struktur einer Produkt-FMEA orientiert sich an dem Stücklistenaufbau – Gliederung in Baugruppen bis zu Bauteilen (siehe Bild 1).

Diese Aufteilung hat Vorteile:

  • Teilnehmer finden sich in der Struktur zurecht
  • jedes Systemelement existiert nur einmal (Forderung VDA)
  • schnelle Umsetzung ohne sich viel Gedanken zu machen

Schnittstellen-Systemelemente

Schnittstellen werden über Funktionen in einer FMEA abgebildet. In der klassischen Struktur würden Funktionen der Schnittstelle BG Lenker/ BG Achse in beiden Systemelementen BG Lenker und BG Achse beschrieben werden. Extra Systemelemente für die Schnittstelle ermöglichen eine Fokussierung und Vereinfachung bzw. Reduzierung von Funktionsnetzen. Die Funktionen der Schnittstelle würden nur noch einmal im Systemelement beispielsweise Schnittstelle BG Lenker/BG Achse beschrieben werden. Eine beispielhafte Struktur mit Schnittstelle als Systemelement wird in Bild 2 dargestellt. Wichtig bei der Ausgliederung von Schnittstellen ist, dass die Funktionen nun nicht in den Baugruppen-Systemelementen und in der Schnittstelle auftauchen, sondern eine klare Grenze zwischen den Systemelementen gezogen wird.

Die gesonderte Aufführung von Schnittstellen in Systemelementen würde man höchstwahrscheinlich nicht beim Bobby Car vornehmen. Hierzwei sinnvolle Beispiele aus der Praxis:

  • LKW Aufbau (Schnittstellen bestehen aus mehreren Komponenten)
  • Armaturenbrett (Schnittstellen sind bei Zierleisten besonders wichtig)

Funktionsorientierte Struktur

Produkte werden zunehmend komplexer. Elektronik, Software und auch mechanische Systeme wie Schmier- oder Kühlsysteme können sich durch das gesamte Produkt ziehen. Würde nun rein Zusammenbau / Baugruppen / Bauteil orientiert gearbeitet werden, führt dies zu komplizierten und doppelten Funktionsnetzen. Eine Gliederung der Struktur nach Funktionsgruppen ermöglicht:

  • die Systemelemente hierarchisch anzuordnen und eine Basis für Funktions- und Fehlernetze bestehend aus Folge-Fehler-Ursache zu schaffen
  • einen modularen Aufbau zur Wiederverwendung zu generieren
  • die Systemelemente nach Verantwortlichkeiten zu gliedern

Beispielhaft wird eine funktionale Struktur in Bild 3 dargestellt.

Praxisbeispiele für eine funktionsorientierte Strukturanalyse:

  • Windkraftanlage (Schmiersystem, Kühlsystem, Steuerung etc.)
  • Auto
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