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Fehlersicherheit error proofing

Fehlersicherheit

Was versteht man unter Fehlersicherheit (engl. error proofing)? Mit der Poka Yoke Methode die Fehlersicherheit verbessern. Unter Fehlersicherheit versteht die IATF die Vorgehensweise zur Ermittlung und Erkennung von potenziellen Fehlern bei Vorrichtungen und Einrichtungen. Diese Fehlerprüfung stellt einen strukturierten Ansatz dar, um die Qualität von Vorrichtungen sicherzustellen. Hierbei handelt es sich um eine Anforderung der IATF 16949 im Kapitel 10.2.4.

Die Normforderung bietet einen Lösungsansatz für die Verbesserung der Fertigungsprozesse, um das Auftreten spezifischer Fehler zu verhindern. Der Schwerpunkt liegt hier nicht auf die Identifizierung von Fehlern, sondern vielmehr um die Beseitigung von potenziellen Fehlern bevor die Vorrichtung bzw. die Einrichtung in Betrieb genommen wird.

Fehlersicherheit error proofing
Fehlersicherheit error proofing

Vorgehensweise

Die Vorgehensweise ist denkbar einfach. Bereits in der Konstruktionsphase sollte man sich Gedanken machen welche Fehler in der späteren Produktion mit der Vorrichtung entstehen können.

Eine Art Fehlersimulation an Vorrichtungen und Einrichtungen. Ziel der Fehlersicherheit ist, mögliche Fehlerarten bereits im Vorfeld zu erkennen und abzustellen.

Poka Yoke

Im Prinzip versteht man unter Fehlersicherheit nichts anderes als mit Poka Yoke vor der Inbetriebnahme der Vorrichtung oder Einrichtung beherrschbare Bedingungen herzustellen. So das im vornherein das Auftreten von Fehlern verhindert wird. Wo das nicht möglich ist müssen die Mitarbeiter unterwiesen werden welche Fehler auftreten könnten.

Vorrichtungen und Einrichtungen, die bereits in Betrieb genommen sind, sollten überprüft werden welche Fehler Mitarbeiter beispielsweise beim Einlegen eines Teils produzieren können. Durch diese Fehlersimulation können im Vorfeld mögliche Risiken durch Maßnahmen reduziert werden. Vorrichtungen und Einrichtungen können nicht ganz fehlerfrei konstruiert werden. Wichtig ist, dass man die Fehler erkannt hat und die Mitarbeiter dementsprechend regelmäßig eine Unterweisung bekommen im Umgang mit diesen potenziellen Fehlern. Die technischen Vorkehrungen zur Fehlervermeidung Poka Yoke sind meist sowohl einfach gehalten als auch wirtschaftlich. Für die Fehlervermeidung bei der Montage kann bereits in der Konstruktion darauf geachtet werden, dass z. B. das Fügen von Bauteilen in nur einer Stellung möglich ist. So lassen sich Prozesse optimieren und gleichzeitig Kosten senken. Das Prinzip von Poka Yoke, welches von der IATF in Kapitel 10.2.4 beispielsweise gefordert wird, findet sich in unterschiedlichsten alltäglichen Anwendungen:

  • USB-Stecker – USB-Buchse
  • Schlüssel – Schloss
  • Schraubenschlüssel / Montagearbeitsplatz – Ablage im Shadowboard

Praktische Beispiele

In der praktischen Anwendung besteht ein Poka Yoke-System meist aus den drei Grundelementen Detektionsmechanismus, Initialisierungs- bzw. der Auslösemechanismus sowie Regulierungsmechanismus. Unter Detektionsmechanismen fallen Sensoren und Sensorsysteme, die in unterschiedlichen Ausprägungen, wie End- und Näherungsschalter, Sensoren für Position, Dimension oder Farbe sowie Zähler und Zeitüberwachungseinrichtungen, eingesetzt werden. Durch Auslöse- und Initialisierungsmechanismen wird die Art und Weise, wie ein Fehler im Produktionsprozess erkannt wird, bestimmt. Unterschieden werden dabei die folgenden drei Methoden:

  • Kontaktmethode: Fehlhandlungen, welche aus unzulässigen Abweichungen in der Arbeitsfolge resul-tieren, werden von Sensoren festgestellt
  • Fixwertmethode: Durch die Überprüfung, ob ein vorgegebener Fixwert von Teilarbeitsschritten erreicht wurde, sollen Abweichungen oder Unregelmäßigkeiten im Verlauf des Produktionsprozesses deutlich werden
  • Schrittfolgenmethode: Die Standardbewegungsabfolge eines Arbeitsprozesses wird definiert und mit Hilfsmitteln auf Fehlhandlungen überprüft
Kontrollwaage - Poka Yoke
Kontrollwaage – Poka Yoke

Nachfolgende Abbildung veranschaulicht ein Poka Yoke System. Jedes Produkt wird mittels einer Kontrollwaage geprüft. Weicht das Gewicht des Produkts von einem vorgegebenen Wert ab, so wurden entweder zu viele oder zu wenige Komponenten verbaut.


Eine weitere praktische Anwendung sind Gestaltungsmaßnahmen, die eine mögliche Fehlhandlung von vornherein ausschließen. Abbildung zeigt den Einsatz eines Positionierungsstiftes zur Vermeidung von Montagefehlern.

Montagefehler - Poka Yoke
Montagefehler – Poka Yoke

Fehlerbewusstsein

Schaffen Sie eine Kultur für das Fehlerbewusstsein im Unternehmen. Manchmal genügt schon eine Fehlersammelkarte um den Fehlern auf die Spur zu kommen. Die Auswertung der Fehlersammelkarte sollte nach den Geschichtspunkten erfolgen:

  • Menschlicher Fehler
  • Fehler durch die Vorrichtung oder Einrichtung
  • Umgebungsfehler (Prüfmittel, Handling, Transport, Temperatur etc.)

Zusammenfassung

Die Fehlersicherheit sollte überall dort eingesetzt werden, wo potenzielle Fehler auftreten können bzw. wo etwas falsch gemacht werden kann. Dort wo das Risiko dieser Fehler nicht reduziert werden kann, müssen die Mitarbeiter in diesen Fehlern unterwiesen werden.

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Stefan Stroessenreuther

Consulting Qualitätsmanagement ISO 9001 | IATF 16949 Personenzertifizierter IATF 16949 und VDA 6.3 Auditor | Dozent IMB IntegrationsModell Bayreuth | Mitglied DGQ - Deutsche Gesellschaft für Qualität

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