Fehler vermeiden statt aufwendig beseitigen

Mit FMEA auf der sicheren Seite – ein Praxisbeispiel

Fehler zu beseitigen ist umso kostengünstiger, je eher sie erkannt werden. Rückrufaktionen hingegen sind teuer und schaden dem Image. Dies ist der Ansatzpunkt der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, kurz FMEA: Ihr Einsatz verhindert bereits bei der Konstruktion eines neuen Produkts spätere Fehler. Anhand der Entwicklung von Hochleistungs-LED-Leuchten für Ampeln führt Dr. Christine Knorr in diese bewährte Methode ein.

Vor einiger Zeit bekam ich Post vom Hersteller meiner Spülmaschine. Diese war mit einem Elektronikmodul ausgestattet, auf dem sich ein Bauteil erhitzen konnte. Mindestens zwei Hausbrände waren dadurch bereits entstanden. Bei allen ausgelieferten Spülmaschinen dieser Baureihe musste daher dieses fehlerhafte Modul ausgetauscht werden. Allein bei mir war ein Techniker eine halbe Stunde damit beschäftigt. Welch immenser finanzieller Schaden – nicht zu vergessen der Imageverlust für den renommierten Hersteller – entstanden durch einen Fehler im Design des Produkts! Und dies ist nur ein vergleichsweise "harmloses" Beispiel für eine Vielzahl von Rückrufen, die immer wieder durch die Medien gehen.

Hätte dieser Fehler entdeckt werden können, bevor das Produkt zum Verkauf freigegeben wurde? Im Nachhinein lässt sich das schwer sagen, aber es gibt Methoden, um solche Risiken zu reduzieren. Wie das Beispiel zeigt, ist dies für alle Produkte relevant, nicht nur für sicherheitskritische Anwendungen wie im Automobil oder in der Nukleartechnik. Natürlich steigt die Bedeutung der frühzeitigen Fehlervermeidung mit dem Gefahrenpotential.

Eine bewährte Methode zur frühzeitigen Fehlervermeidung in der Produktentwicklung ist die sog. Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, kurz FMEA (engl.: Failure Mode and Effect Analysis). Die FMEA zielt darauf ab, potentielle Fehlerquellen für technisches Versagen zu identifizieren und bereits bei Konstruktion und Produktion eines Produkts vorausschauend zu verhindern. Anhand eines leicht verständlichen Beispiels – der sicheren Funktion einer Ampelanlage mit LED-Leuchtmitteln – zeige ich auf, wie FMEA bei Produktentwicklungen die Gefahr von Rückrufaktionen drastisch reduzieren kann. Details (v.a. technische), die für das Verständnis der Methode nicht nötig sind, habe ich vereinfacht und modifiziert.

LEDs statt Glühlampen in Ampelanlagen

Noch bevor die weiße LED den Einzug in die Beleuchtung hielt, wurden lichtstarke, farbige LEDs für den Einsatz in der Signalisierung als Ersatz ineffizienter Glühlampen untersucht. Ein bekanntes Beispiel sind Straßenverkehrssignale – umgangssprachlich "Ampeln" genannt. Neben der Energieeinsparung gegenüber Glühlampen können kostenintensive Wartungsintervalle durch die wesentlich längere Lebensdauer der LEDs ausgedehnt werden.

Neues Produkt muss in bestehender Umgebung zuverlässig funktionieren

Der Einsatz von LEDs statt Glühlampen erforderte jedoch die Entwicklung vollständiger Leuchtmodule – sogenannter LED-Einsätze. Diese LED-Einsätze mussten so beschaffen sein, dass sie in bestehende Ampelgehäuse montiert werden konnten und elektronisch mit den bestehenden Steuergeräten funktionierten. Anstatt einer Glühlampe mit Sockel, Reflektor und farbiger Streuscheibe waren jetzt LED-Board, Elektronik, Optik, Gehäuse zum Schutz der Elektronik und eine neue Streuscheibe nötig – eine komplette Neuentwicklung (Bild 1).

Vor allem aber war bei dieser Anwendung Sicherheit wichtig. Stellen Sie sich vor, das

Anzeige
Jetzt kostenlos weiterlesen!
Abonnenten des Projekt Magazins wissen mehr!
Starten Sie jetzt unser 4-wöchiges Kennenlern-Angebot: Die Anmeldung dauert nur ein paar Minuten – Sie können also gleich weiterlesen.
  • KostenlosDas Kennenlern-Angebot kostet Sie nichts.
  • Kein RisikoSie können jederzeit kündigen, ohne dass Ihnen Kosten entstehen.
  • Einen Monat lang alles lesen4 Wochen Online-Zugriff auf alle Inhalte des Projekt Magazins.
Tech Link