50+ landen
Wereldwijd gebruik, lokale impact
47 jaar in bedrijf
Afkomstig uit 1979
50+ werknemers
Europa, VS en Azië
2000+ klanten
Meer dan 20.000 gebruikers
FMEA en RM 13004, Zero Defects binnen de lucht- en ruimtevaart- en defensie-industrie
Inleiding
Nul defecten is het doel van kwaliteitsverbetering in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Er is geen uitleg nodig voor de noodzaak van kwaliteit. De gevolgen van falen kunnen catastrofaal zijn. Gelukkig zijn er hulpmiddelen beschikbaar om Zero Defects te bereiken. Een essentieel hulpmiddel is “Failure Mode and Effect Analysis” (faalwijzen- en gevolgenanalyse)
In deze blog bespreken we Design FMEA, Process FMEA en Control Plan als hulpmiddelen om Zero Defects te bereiken.

Om zowel efficiënt als effectief te zijn in het FMEA-proces, is het belangrijk om Referentie-FMEA’s te beschouwen als bouwstenen voor het maken van nieuwe FMEA’s. Een referentie-FMEA bevat uw geleerde lessen en bedrijfskennis van uw processen. Ze vormen een belangrijk uitgangspunt voor elke nieuwe FMEA die wordt ontwikkeld.
Ontwerp- en proces-FMEA’s zijn alleen effectief als ze:
- Productspecifiek zijn (systeem/subsysteem/module/onderdeelnummer)
- Houd rekening met alle ontwerpkenmerken op de tekening en de bijbehorende specificaties.
- De PFMEA moet alle processtappen omvatten, van ontvangst tot verzending, waarbij het product (bedoeld of onbedoeld) wordt getransformeerd
- Acties opnemen om de controle over faalwijzen met een hoog risico op ernst en optreden te verbeteren.
Om de efficiëntie van de PFMEA en het controleplan te garanderen, moet u:
- Onderdeelnummer-PFMEA’s maken met behulp van referentie-FMEA’s
- Creëer referentie-FMEA’s en PFMEA’s in een speciale softwaretool (RM13004, pagina 11).
- Plan om ontwerp- en proces-FMEA’s voortdurend bij te werken om de algemene procesrisico’s te verminderen.
Ontwerp-FMEA (DFMEA)
Een DFMEA evalueert hoe het Ontwerp er mogelijk niet in slaagt om een Product te ontwikkelen dat aan de Functionele Vereisten van de Klant voldoet. Het is een systematische aanpak voor:
1. potentiële functionele storingen en de gevolgen en ontwerpgerelateerde oorzaken van die storingen vinden en evalueren
2. acties identificeren om de kans dat deze fouten zich voordoen te elimineren of te verkleinen
3. het beheer van de ontwerprisico’s documenteren
De DFMEA richt zich op de ontwerpintentie en gaat ervan uit dat het ontwerp volgens deze intentie geproduceerd en geassembleerd zal worden. Het vertrouwt niet op de beheersing van het fabricageproces om mogelijke zwakke punten in het ontwerp te ondervangen, maar het houdt wel rekening met de technische/fysieke beperkingen van het fabricage/assemblageproces. Als analytisch engineeringhulpmiddel legt de DFMEA de ideeën en zorgen van het ontwerpteam vast, daarom wordt ervan uitgegaan dat fouten die in de DFMEA worden weergegeven potentieel zijn, ze kunnen zich al dan niet voordoen.

Een van de meest voorkomende fouten in het FMEA-proces is dat één persoon de FMEA maakt. Voor een effectieve en efficiënte FMEA is een functioneel team nodig. Het wordt ook aanbevolen dat een onpartijdige facilitator (getraind in DFMEA-methoden) de DFMEA-activiteit ondersteunt.
De reikwijdte van de DFMEA wordt gedefinieerd door een hulpmiddel zoals een grensdiagram, interfacediagram, structuurboom of iets dergelijks, dat de elementen die geanalyseerd zullen worden, markeert. Belangrijk is dat het hulpmiddel de relatie tussen elementen kan illustreren en kan helpen om een logische volgorde in de DFMEA aan te brengen. Naar de diagrammen die ter voorbereiding worden gebruikt, moet in de DFMEA worden verwezen.
Het DFMEA-team moet output produceren zoals:
- Risicobeoordeling van faalwijzen
- Risicobeperking bij faalwijzen
- DFMEA-document(en)
De resultaten van de DFMEA zullen worden gebruikt voor activiteiten zoals:
- Ontwerpverificatieplan
- FMEA-proces
- Servicetechniek
- Risicobeheer van programma’s
- Beoordeling van veiligheid en betrouwbaarheid
Onderstaande afbeelding toont een voorbeeld van een DFMEA in de DataLyzer FMEA software.

Processtroomdiagram
Voordat we kunnen beginnen met het ontwikkelen van de PFMEA, moeten we nadenken over de activiteiten die nodig zijn om het product te maken en te assembleren. De PFMEA zal alle handelingen omvatten die we in het stroomdiagram vermelden. We hoeven geen rekening te houden met processen voor ingekochte materialen, onderdelen en assemblages. Van de leverancier wordt verwacht dat hij deze in zijn processtroom definieert. Er zijn twee algemene methoden om een stroomdiagram te maken. Er is een grafische stroom, die symbolen gebruikt om het type bewerking aan te geven.

Kolommen voor Inputs, Outputs en Controls zijn niet verplicht, maar worden beschouwd als een goede praktijk. De Kenmerkenmatrix zal ook de bewerkingen bevatten in de volgorde waarin de eigenschap wordt gecreëerd, en het Controleplan zal gedetailleerd aangeven hoe de vereisten zullen worden gecontroleerd. De tijd die besteed wordt aan het stroomdiagram is echter directe input voor de PFMEA en CP, dus het is gunstig om in deze fase zo volledig mogelijk te zijn.

De details van de stappen binnen elke bewerking worden gebruikt in de PFMEA op basis van risico. De PFMEA richt zich op de stappen die het product daadwerkelijk wijzigen (opzettelijk of onopzettelijk). Sommige stappen uit de stroom worden mogelijk niet gedetailleerd in de PFMEA. Dat betekent niet dat ze elders in de FMEA niet worden meegenomen, meestal worden ze beschouwd als Faaloorzaken in plaats van Eisen of Faalwijzen. Inspectiehandelingen worden alleen vermeld als Detectiecontroles, tenzij de inspectiehandeling het product mogelijk onbedoeld zou kunnen veranderen, bijvoorbeeld beschadigen.
Kortom, alle stappen die het product transformeren, of dit nu opzettelijk of onopzettelijk is, moeten worden opgenomen. Er zullen er enkele zijn die weggelaten kunnen worden op basis van het risico. De evaluatie van de capaciteit van het inspectieproces wordt uitgevoerd door middel van een meetsysteemanalyse.
Proces-FMEA (PFMEA)
De Kenmerkenmatrix is een van de belangrijkste inputs voor de FMEA. Het is een manier om de relatie tussen bewerkingen en de kenmerken die bij die bewerking worden gecreëerd te visualiseren. Deze matrix laat zien waar kenmerken worden gecreëerd, geïnspecteerd en het laat ook zien welke bewerkingen
invloed kunnen hebben op kenmerken die bij eerdere bewerkingen zijn gecreëerd.

De Process FMEA evalueert elke vereiste functie en specificatie die door het productontwerp is gedefinieerd. De vraag die hier gesteld moet worden is “Op welke manieren kan ik dit verkeerd maken? Het team zal dan de FMEA-methodologie gebruiken om de potentiële impact op de klant en het bedrijf te begrijpen als het product verkeerd wordt gemaakt. Op basis van de faalwijzen zal het team bepalen hoe deze fouten kunnen optreden (oorzaken). Als we weten wat de oorzaken van de fouten zijn, kunnen we nadenken over manieren om ze te voorkomen en om te detecteren wat we niet kunnen voorkomen. Na het berekenen van het Risk Priority Number voor elke storingsmodus, kan het team op basis van hun beoordelingsvermogen bepalen of er verbeteracties nodig zijn om de RPN-score te verlagen. Zoals eerder vermeld, is dit een teamprestatie. Het team moet multifunctioneel zijn, maar niet elke functie hoeft bij elke vergadering aanwezig te zijn. De FMEA-facilitator moet ervoor zorgen dat de juiste mensen aanwezig zijn.
Om de PFMEA effectief te laten zijn, moet deze rekening houden met alle kenmerken/karakteristieken op de ontwerptekening met bijbehorende specificaties, en met alle processtappen waarbij het product wordt gewijzigd. Er zijn verschillende inputs nodig bij het bouwen van de FMEA, en er zijn verschillende outputs van de PFMEA.

Een andere nuttige input zijn Reference FMEA’s. Referentie-FMEA’s zijn herbruikbare bouwstenen. Referentie-FMEA’s zijn geen knip- en plakoplossing. Ze bevatten algemene procesinformatie, die in de specifieke FMEA wordt toegevoegd. Meestal worden de specificatie en tolerantie, S, O, D-scores, effecten en acties opengelaten in de referentie. Dit is informatie die in de specifieke FMEA wordt toegevoegd. Het gebruik van referentie-FMEA’s maakt het delen van informatie tussen fabrieken veel gemakkelijker. Ook het maken van nieuwe FMEA’s zal veel sneller en efficiënter gaan als er referentie-FMEA’s zijn. De afbeelding hieronder geeft een indicatie van waar de informatie vandaan komt.

Een van de belangrijkste regels bij het invoeren van informatie in het FMEA-formulier is om alle beschrijvingen zo duidelijk mogelijk te houden. Deze documenten zullen vele jaren gebruikt worden, misschien wel 20 jaar of langer, en het is absoluut noodzakelijk dat engineers die niet betrokken waren bij het maken van de PFMEA alles begrijpen wat erin staat.
Naast RPN zijn er andere manieren om de risicoprioriteit te evalueren. Soms wordt alleen Severity x Occurrence gebruikt, er zijn rastertabellen die u online kunt vinden, of u kunt Action Priority uit de AIAG VDA-handleiding gebruiken. Door AP met RPN te combineren, krijgt u een duidelijk beeld van hoe u prioriteiten moet stellen. Zie het onderstaande voorbeeld. Een van de belangrijkste punten om in gedachten te houden is dat de FMEA nog niet klaar is wanneer we RPN en/of AP hebben berekend. Op basis van RPN-scores, AP en Ernst moeten we verbeteracties opzetten. Welke verdere actie kunnen we ondernemen om de RPN van deze items te verlagen door idealiter de storing te elimineren, maar als dat niet mogelijk is, verbeteren we het optreden van de storingsoorzaak en de detectie van de storing. Houd er rekening mee dat er geen vaste manier is om te weten welke hoge RPN’s aangepakt zullen worden. U zult uw eigen oordeel moeten gebruiken. Sommige bedrijven gebruiken een RPN-drempel om te selecteren welke RPN’s moeten worden aangepakt, maar pas op dat u deze drempel te laag instelt. Als elk ander item in de FMEA een RPN boven de drempel heeft, overwegen de teams vaak om de score om te beginnen te verlagen, zonder echt te proberen om te verbeteren. Houd in gedachten dat we streven naar een voortdurende vermindering van het algehele risico, en daarom gebruiken we de FMEA’s als levende documenten. Dit is een doorlopend proces dat nooit stopt.
Nadat verbeteracties in de FMEA zijn gedocumenteerd, moeten ze worden uitgevoerd en geverifieerd. Het is een goede gewoonte om bewijs van verbetering toe te voegen aan de uitgevoerde acties. Tot slot moeten we de RPN opnieuw berekenen. Normaal gesproken is dit het einde van deze herziening van de PFMEA. Het moet worden vergrendeld en als historische gegevens worden bewaard, maar er moet een nieuwe conceptversie van het document worden gemaakt om dit voortdurende verbeteringsproces voort te zetten.
Controleplan
Het controleplan beschrijft de controles vanaf de ontvangst totdat de producten de fabriek verlaten. Het moet alle ontwerpvereisten bevatten, evenals die van de DFMEA en PFMEA. Het doel is om de bronnen van variatie van zowel het product als het proces te beheersen. Net als de FMEA is dit een levend document, dat moet worden bijgewerkt wanneer er wijzigingen in het proces of de procesmogelijkheden worden aangebracht. Een van de belangrijkste punten van het controleplan is dat het gekoppeld moet zijn aan de PFMEA.

Het controleplan wordt traditioneel gebruikt in de 3 stadia van de Productlevenscyclus:
- Prototype: inspecties en tests die moeten worden uitgevoerd in het prototypestadium
- Pre-launch: productverificatieprocessen, gebruikt als onderdeel van APQP en PPAP om te valideren dat het product voldoet aan de ontwerpintentie
- Productie: vereiste controles van het product en het proces tijdens de normale productie om een conform product te garanderen door de bronnen van variatie te controleren.
Het controleplan is een beschrijving van wat de operator tijdens de productie moet doen. Het moet een gemakkelijk leesbaar, eenvoudig document blijven. Onderdelen die tijdens een bewerking worden gecreëerd en pas in een latere processtap worden geïnspecteerd, worden toegevoegd aan de stap waar ze worden geïnspecteerd in plaats van waar ze worden gecreëerd. Controles en reactieplannen die in het controleplan worden gespecificeerd, worden gedocumenteerd in een werkinstructie en/of inspectieplan. Het doel van het controleplan is om een snelle referentiegids te zijn voor de operator, dus samen met werkinstructies is het controleplan een belangrijke referentie voor de productie. Het definieert wat er gecontroleerd moet worden, zoals geïdentificeerd in de FMEA. Er moet dus een duidelijke link zijn tussen de FMEA en de CP. Veranderingen worden gestuurd door de FMEA. Daarom koppelen we in DataLyzer FMEA de kolom Operation, Step en Function tussen de documenten.
In het Controleplan hebben de eerste 3 kolommen rode tekst, dit geeft aan dat deze informatie gekoppeld is aan een ander document, in het onderstaande voorbeeld is het gekoppeld aan de PFMEA. We gaan verder dan dat, we kopiëren ook bepaalde informatie van de PFMEA naar het Controleplan. In het onderstaande voorbeeld worden het Productkenmerk, het Classificatiesymbool en de Controlemethode allemaal rechtstreeks van de FMEA naar de CP gekopieerd. Op deze manier voorkomt u fouten en discrepanties tussen de documenten. Onderstaande afbeelding toont een voorbeeld van een gekoppeld controleplan in DataLyzer FMEA.

Conclusie
De moeilijkheid bij het implementeren van effectieve en efficiënte FMEA’s is te vinden in 3 belangrijke gebieden:
- Gebrek aan kennis/ hoe
- Geen onderdeel van continue verbetercyclus
- Geen verband tussen de verschillende documenten
Een speciale softwaretool zoals Datalyzer FMEA kan u helpen bij het opbouwen van bedrijfskennis met behulp van referentie-FMEA’s die gemakkelijk gebruikt kunnen worden om FMEA’s te maken voor nieuwe producten op basis van bekende processen. Dit zal ook helpen bij het opbouwen van een historische database van fouten, om te voorkomen dat ze opnieuw gebeuren. Hoewel een softwaretool u niet zal leren hoe u effectieve en efficiënte FMEA’s moet maken, zal het u wel helpen om ze in een gestructureerde database bij te houden, en stelt het u in staat om voorbeelden en hints in het FMEA-formulier bij te houden om nieuwe gebruikers te instrueren en te begeleiden. Het helpt ook bij het uitwisselen van informatie tussen verschillende locaties. Software helpt u ook om openstaande acties bij te houden, om ervoor te zorgen dat ze worden uitgevoerd en daadwerkelijk effectief zijn in het verbeteren van de risicoscores.
Datalyzer FMEA heeft een geïntegreerde Notificatiemodule, die automatisch e-mailwaarschuwingen verstuurt wanneer Acties bijna klaar zijn. De Notificatiemodule kan ook worden gebruikt om automatisch een e-mail te versturen wanneer een document gedurende een bepaalde periode niet is geopend, zodat het herhaaldelijk wordt geëvalueerd. FMEA’s bijhouden in Excel – zoals jarenlang de standaard is geweest – betekent urenlang handmatig uw documenten koppelen en alle vereisten intypen en overtypen. Speciale softwaretools helpen u om deze koppeling automatisch te onderhouden en deze informatie door te sturen, in plaats van al uw documenten te moeten doorlopen om ervoor te zorgen dat stappen en processen op elkaar zijn afgestemd. Datalyzer kan DFMEA, stroomdiagrammen, PFMEA en controleplannen koppelen.
9%
Kostenreductie bereikt door klanten


Wat klanten zeggen
“Datalyzer hielp ons kwaliteitsgegevens van alle processen automatisch te koppelen voor geavanceerde analyse”
Dave Beeren
Yield engineer, Philips
Branches die wij bedienen

ISO-gecertificeerd
ISO 27001 & SOC2