Design Review Based on Failure Mode (DRBFM)Worum geht es bei Design Revue Based on Failure Mode (DRBFM)?

Design Review Based on Failure Mode (DRBFM) ist eine einfache Methode, um Fehler bei Produktkomponenten, Produkten und Prozessen zu vermeiden. Sie wird vor allem bei Produkt- und Prozessänderung angewendet. Die besonderen Merkmale von DRBFM sind: kein Formalismus, intensive Diskussion zu den Details und kreative Suche nach Lösungen.

Mit Reviews Probleme unter die Lupe nehmen

Erfüllt das Produkt die Anforderungen der Kunden? Wie kommt es zu einer so hohen Fehlerrate? Warum dauert dieser Prozess so lange? Das sind Fragen, die sich Produktmanager, Produktentwickler, Qualitätsverantwortliche und Prozessverantwortliche regelmäßig stellen. Um Antworten zu finden, besprechen sie solche Probleme mit Kolleginnen und Kollegen, die mit dem Thema befasst sind. Sie bringen spezielles Know-how und die erforderliche Expertise ein.

Derlei Besprechungen werden als Reviews bezeichnet. Man schaut sich einen Sachverhalt oder ein Problem genau an und diskutiert ihn aus unterschiedlichen Perspektiven. Beim Design Review geht es meist um technische Sachverhalte:

  • Gestaltung, Aufbau und Funktion von Produkten
  • technisch-organisatorische Abläufe und Prozesse
  • Qualitätsprobleme oder Mängel bei Produkten oder Fehler in Prozessen

Läuft alles rund, helfen Reviews bei der Frage: „Wie können wir es noch besser machen?“ Zeigen sich Probleme, sind Reviews für Problemlösungen essenziell.

Probleme entstehen nach Änderungen

Mängel und Fehler tauchen oft dann auf, wenn an bestehenden Produkten und Prozessen etwas geändert wird. Die Gründe dafür können sehr vielfältig sein:

  • Neue Technologien haben noch Kinderkrankheiten.
  • Materialien oder Funktionen wurden nicht ausreichend getestet; im Einsatz verhalten sie sich anders als erwartet.
  • Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind mit den neuen Abläufen noch nicht vertraut; sie machen Fehler.
  • Bei der Produkt- oder Prozessänderung wurden Abhängigkeiten mit anderen Teilen des Systems nicht richtig bedacht; das Zusammenspiel und Schnittstellen funktionieren nicht mehr.

Die Methode Design Review Based on Failure Mode (DRBFM) soll helfen, mögliche Probleme und Fehler schon im Voraus zu bedenken und zu vermeiden. Sie verfolgt damit das gleiche Ziel wie die Methode FMEA, die Fehlermöglichkeiten- und Fehlereinfluss-Analyse.

Doch während FMEA nach einem festen Schema abläuft und für ein komplettes Produkt oder Neuprodukt angewendet wird, betrachtet man mit DRBFM meist nur einen kleinen Teil davon möglichst detailliert – eine Produktkomponente oder eine Funktion zum Beispiel.

Die Methode wird vor allem bei konstruktiven Änderungen an bestehenden Produkten eingesetzt. Denn Analysen zeigen, dass viele Fehler und Probleme in Folge von Produktveränderungen entstehen. Manchmal sind es einfache Anlässe, die dazu führen, dass „schnell mal“ eine Änderung vorgenommen wird. Die Folgen werden nicht ausreichend bedacht und besprochen.

Design Review Based on Failure Mode (DRBFM)

Mit einem Design Review werden technische Merkmale von Produkten oder anderen Objekten genau betrachtet, analysiert, geprüft und vor allem besprochen und diskutiert. Die Methode Design Review Based on Failure Mode (DRBFM) fokussiert diese Diskussion auf mögliche Fehler und Fehlerketten, die durch technische Produkt- oder Prozessänderungen entstehen können.

Die zentralen Merkmale von DRBFM sind: Kreativität, Fokus auf Problemlösung und minimaler Formalismus.

DRBFM ist eine von der Society of Automotive Engineers (SAE) und von der Automotive Industry Action Group (AIAG) zertifizierte und dokumentierte Prozessbeschreibung. Die SAE J2886 DRBFM Recommended Practice wurde 2013 veröffentlicht, der AIAG DRBFM Reference Guide im Jahr 2014.

DRBFM als Baustein der vorbeugenden Qualitätssicherung

Mit DRBFM sollen Fehler vermieden werden. Deshalb trägt diese Methode zur vorbeugenden Qualitätssicherung bei. Entwickelt wurde DRBFM bei Toyota. Dort wird Vorbeugung als zentrales Element der Qualitätskultur als Mizenboushi bezeichnet. Das vorbeugende Qualitätsmanagement basiert auf dem sogenannten GD3-Konzept:

Good Design:

die robuste und zuverlässige Gestaltung von Produkten und Prozessen. Was hat sich bewährt? Was soll geändert werden? Was haben sich die Entwickler dabei gedacht?

Good Discussion:

mögliche Probleme, Fehler oder Mängel offen diskutieren, um gute Lösungen zur Fehlervermeidung zu finden. Welche Fehler könnten entstehen? Wo sehen wir Risiken? Was müssen wir bei den Änderungen beachten?

Good Dissection/ Good Design Review:

genaues Betrachten, Testen und Analysieren der Produkte und Prozesse nach der Änderung. Wurden die vermuteten Fehler vermieden? Welche Fehler sind trotzdem aufgetaucht? Was müssen wir noch verbessern?

Mit der DRBFM-Methode sollen alle drei Komponenten von GD3 unterstützt und umgesetzt werden. Der Diskussionsprozess wird damit strukturiert und es ergeben sich konkrete Maßnahmen.

Hintergrund

DRBFM – eine Methode aus dem Toyota-Produktivitätsbaukasten

Wie viele andere Methoden, mit denen die Produktivität eines Unternehmens und die Qualität der Produkte verbessert werden soll, wurde auch das Design Review Based on Failure Mode (DRBFM) bei Toyota entwickelt. Nachdem man dort viele Jahre gute Erfahrungen mit der Methode Fehlermöglichkeiten- und Fehlereinfluss-Analyse (FMEA) gesammelt hatte, zeigte sich, dass FMEA für einige Fragen und Probleme zu unflexibel und zu formalistisch war.

Mit der geeigneten Methode müssen sich Probleme kreativ, schnell und zielgerichtet lösen lassen. Die Lösung sah man insbesondere im intensiven Austausch von Expertinnen und Experten. Tatsuhiko Yoshimura entwickelte für das Toyota-Entwicklerteam daraufhin DRBFM: eine einfache Methode, mit der Wissen, Expertise und Know-how zusammengetragen und ausgetauscht werden. Damit lassen sich Fehler vermeiden und konkrete Probleme lösen.

Worauf es bei DRBFM ankommt

Wie viele andere Methoden, die bei Toyota in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden und als Toyota-Produktionssystem, Lean Production und Lean Management bekannt wurden, basiert auch DRBFM auf drei Säulen:

  • die Denkhaltung, dass sich alles ständig verbessern lässt, die tief bei allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern verwurzelt ist; Stichwort Kaizen
  • methodisches, strukturiertes Vorgehen, das mit einfachen, aber klaren Regeln und Abläufen beschrieben wird;
  • einfache, praktikable Werkzeuge, Checklisten, Tabellen, Normen etc.

Daraus leiten sich auch persönliche Einstellung und Verhaltensweisen ab, die für DRBFM wichtig sind:

  • Es geht um Verbesserungen im Sinne des Kaizen. Alle wissen und sind bestrebt, dass sich Produkte und Prozesse immer verbessern lassen.
  • Was bisher erreicht wurde, ist wertvoll. Damit soll auch die Arbeit wertgeschätzt werden, die Produkt- und Prozessentwickler bislang geleistet haben. Verbesserungen anstreben heißt nicht, das Bisherige schlechtzumachen.
  • Für die Diskussionen im Review-Prozess gilt: Aktiv zuhören, offen diskutieren, das Gesagte zusammenfassen und spiegeln: „Wenn ich Sie richtig verstehe, sehen Sie …“ Im Gesprächsverlauf anknüpfen an das Gesagte …
  • … aber auch neue Überlegungen, Änderungen, Wechsel zulassen und offen und bereit dafür sein: „Was wäre, wenn wir das ganz anders betrachten. Nämlich …“
  • Das gesamte DRBFM-Team soll sich einbringen. Jede Meinung, jede Sichtweise zählt. Denn sie basieren auf Erfahrungen, Wissen und Know-how.
  • DRBFM-Projekte sind Lernprojekte. Am Ende steht die Frage: „Was lernen wir daraus?“ Und diese Frage wird im Team gemeinsam beantwortet – für die nächsten Schritte und das nächste Projekt.

Wann DRBFM eingesetzt wird

In der Praxis zeigt sich immer wieder, dass Fehler, Probleme oder Qualitätsmängel dann gehäuft auftauchen, wenn ein bestehendes Produkt oder ein etablierter Prozess geändert werden. Doch solche Änderungen lassen sich nicht immer vermeiden.

Gründe dafür sind beispielsweise:

  • Ein Bauteil ist nicht (mehr) lieferbar und muss durch ein anderes ersetzt werden.
  • Kundenanforderungen haben sich geändert; das Produkt muss modernisiert werden (Produkt-Relaunch).
  • Ein Betriebsmittel für den Fertigungsprozess ist sehr teuer geworden; es soll durch ein günstiges ersetzt werden.
  • Eine Gesetzesänderung führt dazu, dass ein bestimmter Inhaltsstoff nicht mehr verwendet werden darf; er wird entfernt.
  • Das bisherige Softwareprogramm wird vom Hersteller nicht mehr gewartet; es muss ersetzt, Schnittstellen müssen angepasst werden.

Mit DRBFM werden solche Änderungen bei Produkten, Prozessen, Maschinen, Hardware oder Software betrachtet. Dabei geht es insbesondere um die einzelnen Merkmale, Eigenschaften, Teile und Baugruppen und die Funktionen. DRBFM geht in die Details.

Hinweis: Mit „Design“ ist beim Design Review Based on Failure Mode nicht die äußere Gestalt und die schöne Farbe und Form gemeint. Im Englischen meint Design den konstruktiven Aufbau und die technischen Merkmale – was im Deutschen als „Konstruktion“ bezeichnet wird.

Entsprechend zeigen sich für DRBFM relevante Änderungen in:

  • technischen Zeichnungen
  • Arbeitsplänen
  • Stücklisten
  • Lastenheften

Weitere vergleichbare Konzepte und Methoden

FMEA

Das Design Review Based on Failure Mode baut unmittelbar auf der Fehlermöglichkeiten- und Fehlereinfluss-Analyse (FMEA) auf. Während FMEA formal nach vorgegebenem Schema abläuft, kommt es bei DRBFM auf die offene Diskussion, auf Flexibilität und Kreativität an.

Kaizen

Darüber hinaus lässt sich die Methode DRBFM mit vielen anderen Methoden und Werkzeugen aus dem Lean Management kombinieren. Einige Beispiele sind die 5-Mal-Warum-Frage, das Ishikawa-Diagramm, die 6W-Checkliste und Gemba-Kaizen.

Six Sigma

Einen umfangreichen Methoden- und Werkzeugkasten enthält zudem das Six-Sigma-Konzept. Viele davon können auch für DRBFM eingesetzt werden. Zum Beispiel: Design for Six Sigma (DFSS), bei der es um Konstruktionsregeln für die qualitätskonforme Produktion geht.

Design Review Based on Test Results (DRBTR)

Eng verbunden mit DRBFM sind Tests. Die Folgen und Effekte von Änderungen müssen getestet werden. Maßnahmen, um Fehler zu vermeiden, müssen überprüft werden. Oft zeigt sich erst durch Tests, welche Fehlermöglichkeiten es gibt. Deshalb wird DRBFM kombiniert mit der Methode DRBTR, dem sogenannten Design Review Based on Test Results. Mit DRBTR können Produktentwickler gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Testfeld oder Testlabor am konkreten Beispiel oder anhand von gemessenen Effekten besprechen, wo Fehler entstehen, was die Ursachen sind und wie sie gelöst werden können.

Praxis

Prüfen Sie die Prozesse zum vorbeugenden Qualitätsmanagement in Ihrem Unternehmen:

  • Welche Maßnahmen ergreifen Sie in der Phase der Produktentwicklung und Konstruktion?
  • Inwiefern spielen Design Review Based on Failure Mode oder vergleichbare Methoden dabei bereits eine Rolle?
  • Inwieweit besprechen Sie sich in einem Expertenteam, wenn es um Fehlervermeidung bei Produkten und Prozessen geht?

Prüfen Sie insbesondere die Prozesse und geltende Regeln, wenn es um Produktänderungen geht:

  • Wer stößt Produktänderungen an?
  • Wer entscheidet, welche Änderungen umgesetzt werden?
  • Wer prüft, testet und bewertet Produktänderungen?
  • Wie laufen Freigabeverfahren ab?
  • Welche Folgen sind dann mit Änderungen verbunden?

Halten Sie die entsprechenden Prozesse, Aktivitäten und Regeln in Ihrem Unternehmen fest. Vergleichen Sie, inwieweit die beschriebene Methode des Design Review Based on Failure Mode dazu passt und integriert werden kann.

Im folgenden Abschnitt dieses Handbuch-Kapitels erfahren Sie, wie Sie Design Review Based on Failure (DRBFM) Mode in Ihrem Unternehmen anwenden und wie ein entsprechendes Projekt abläuft. Dort werden auch die dafür hilfreichen Werkzeuge vorgestellt.