MSR-Formblatt-Erklärungstext zu Spalte 04: „Vorhandene Systemreaktion“

1. Allgemeines

Das AIAG/VDA-Formblatt (MSR) – kurz MSR-Formblatt genannt – wird im FMEA-Handbuch der beiden Verbände entworfen. Es gliedert sich in die zwei Bereiche „Risikoanalyse (Schritt 5)“ (Darstellung des FMEA-Ist-Stands) und „Optimierung (Schritt 6)“ (Darstellung des geplanten FMEA-Stands). Die Anwendung des MSR-Formblatts wird im Handbuch anhand einer minimalisierten Fensterheber-FMEA demonstriert. Diese FMEA ist Grundlage für die in der IQ-Software zum MSR-Formblatt auffindbaren Erläuterungen und wurde als AIAG-VDA-Fensterheber.fme-Datei programmiert. Um die Übersichtlichkeit der hier vorliegenden Erläuterung zu wahren, wurde nur die im FMEA-Handbuch vorhandene Struktur mit Hybridnetz in der Beispieldatei betrachtet. Diese Datei kann hier heruntergeladen werden.

2. MSR-Formblatt-Verwendung bei bereits in Struktur und Netzen vorhandener FMEA

2.1 Datenfluss aus vorhandener FMEA (hier Fehlernetzen) ins MSR-Formblatt

Das nachfolgende Bild gibt einen allgemeinen Überblick darüber, wie der Datenfluss aus dem Fehlernetz einer vorhandenen FMEA in das MSR-Formblatt erfolgt. Da Sie sich gerade in der Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ des MSR-Formblatts bewegen, ist der Inhalt dieser Zelle farblich markiert, ebenso wie der Datenbereich des Fehlernetzes, aus dem der Zelleninhalt des MSR-Formblatts stammt.

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 1

2.2 Erläuterungen zum Datenfluss aus vorhandener FMEA ins MSR-Formblatt

In die von Ihnen angeklickte Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ des MSR-Formblatts wird ein Sicherheitsmechanismus des Typs „Fehlerreaktion“ eingetragen. Ist eine FMEA bereits mit in Netzen verknüpften Fehlerreaktionen versehen, so findet man diese Fehlerreaktionen hier wieder, wie das nachfolgend in Struktur und Fehlernetzen dargestellte, auf die Hybridnetz-Struktur begrenzte AIAG/VDA-Fensterheber-Beispiel zeigt. (Sie müssen in den Anzeigeoptionen für den Struktur-Editor und das Fehlernetz die Darstellung von Maßnahmen unterdrücken, um das exakt gleiche Aussehen wie in den nachfolgenden Bildern zu erreichen.)

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 2

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 3

Synchronisiert man z.B. aus dem Struktur-Editor heraus das Strukturelement (SE) Steuergerätestecker Fensterheber mit dem MSR-Formblatt, so werden in einer ersten Zeile des oberen MSR-Formblattbereichs das synchronisierte SE samt Funktion und zugehöriger Fehlfunktion aufgelistet. Unter dieser ersten Zeile befindet sich eine zweite, in der alle zur Fehlfunktion gehörenden Topfehler aufgeführt sind, welche die im Vergleich untereinander höchste B-Bewertung aufweisen. Diese Topfehler werden auch als nicht abgesicherte Fehlerfolgen bezeichnet. Hat das synchronisierte SE mehrere Funktionen und/oder Fehlfunktionen, so wird dieser obere MSR-Formblattbereich so häufig erstellt, wie es verankerte Fehler im synchronisierten SE gibt.

Im hier benutzten AIAG/VDA-Fensterheber-Beispiel gibt es für die Fehlfunktion Signal vom Hallsensor zum Steuergerät wird nicht übertragen die zwei nicht abgesicherten Fehlerfolgen Fenster schließt mit voller Klemmkraft; Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden und Klemmschutz im Komfortschließmodus fehlt. Weil beide Topfehler mit B=10 bewertet sind, werden sie im oberen MSR-Formblattbereich aufgeführt. Fehlen die B-Bewertungen, bleibt das Feld für die nicht abgesicherte(n) Fehlerfolge(n) leer.

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 4

Im unteren MSR-Formblattbereich sind neun Spalten für die Darstellung des vorhandenen FMEA-Ist-Zustands (Schritt 5) und 13 Spalten für die Dokumentation des geplanten FMEA-Stands (Schritt 6) reserviert. Über der von Ihnen ausgewählten Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ ist neben dem Symbol info button icon auch das Symbol detection action oder failure icon zu sehen. Das Symbol info button icon öffnet mittels des Kontextmenüs eine Hilfe zur Benutzung des MSR-Formblatts. Das Symbol detection action gibt bei einer leeren Zelle den Hinweis, dass hier noch eine Fehlerreaktion einzutragen ist. Das Symbol failure icon weist bei einer bereits gefüllten Zelle darauf hin, dass hier eine Fehlerreaktion enthalten ist, die direkt als Fehlerreaktion ins Fehlernetz eingebunden wurde und keine Verknüpfung zu einer Vermeidungsmaßnahme in einem Formblatt-Änderungsstand vom Typ „Kundenbetrieb“ hat. Eine solche Verknüpfung ist aber unbedingt nötig, damit bereits vorhandene Fehlerreaktionen (im hier verwendeten Beispiel „Fenster schließt mit voller Klemmkraft“) und solche Fehlerreaktionen, die noch verwirklicht werden sollen und im Schritt 6 des MSR-Formblatts vermerkt werden (im hier verwendeten Beispiel wird das „Komfortschließfunktion wird deaktiviert“ sein), im MSR-Formblatt an der richtigen Stelle erscheinen.

Wenn Sie also in der von Ihnen ausgewählten Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ außer dem Symbol info button icon nur noch das Symbol failure icon vorfinden, stellen Sie bitte zuerst mittels dem im MSR-Formblatt auf die Fehlererkennung angewendeten Kontextmenü über den Befehl „Maßnahmen für Kundenbetrieb ableiten“ eine Verknüpfung mit einer bei diesem Vorgang kreierten Vermeidungsmaßnahme her. Ist das gelungen, erscheint zusätzlich das Symbol detection action in der ausgewählten Zelle. Gleichzeitig wird, und dafür ist die Fehlernetzverknüpfung verantwortlich, bei der mit der Fehlerreaktion in Ursachenrichtung unmittelbar verbundenen Fehlerursache Signal vom Hallsensor zum Steuergerät wird nicht übertragen ein Anfangs-Maßnahmenstand eingerichtet, der eine Maßnahmengruppe „Kundenbetrieb“ aufweist, in welcher die soeben erstellte Vermeidungsmaßnahme enthalten ist.

Weil die hier beschriebenen Zusammenhänge auch auf die in einer anderen Spalte des MSR-Formblatts aufgelisteten Fehlererkennungen zutreffen, sollten für die Fehlererkennungen in gleicher Weise Verknüpfungen mit Entdeckungsmaßnahmen im Kundenbetrieb hergestellt werden, sofern diese noch nicht existieren.

Der Struktur-Editor und das MSR-Formblatt haben dann ausschnittsweise das folgende Aussehen:

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 6

Bei bestimmten Datenkonstellationen kann es vorkommen, dass neben den bereits erwähnten Symbolen zusätzlich ein exclamation_mark erscheint. Mit diesem Zeichen weist Sie die IQ-Software auf eine besondere Situation hin, welche beim Betrachten des MSR-Formblatts nicht offensichtlich wird, sich aber aus der vorliegenden Datenkonstellation ergibt. Wenden Sie das Kontextmenü auf das exclamation_mark -Symbol an, werden Sie über die vorhandene Besonderheit unterrichtet.

In der für Sie verfügbaren AIAG-VDA-Fensterheber.fme-Beispiel-Datei (s. Verknüpfung oben) sind für die beiden Sicherheitsmechanismen „Fehlererkennung: keine“ und „Fenster schließt mit voller Klemmkraft“ auf die beschriebene Weise bereits Verknüpfungen zu entsprechenden Maßnahmen im Kundenbetrieb erstellt worden. Das erkennen Sie, wenn Sie in den Anzeigeoptionen für den Struktur-Editor und das Fehlernetz die Darstellung von Maßnahmen zulassen.

Abschließend sei zum Thema „Datenfluss aus vorhandener FMEA ins MSR-Formblatt“ noch vermerkt, dass sich für die im oberen Formblattbereich aufgeführte Fehlfunktion Signal vom Hallsensor zum Steuergerät wird nicht übertragen aus dem Fehlernetz Folgendes ableiten lässt: Es ereignet sich im sog. „abgesicherten Fehlerpfad“ (der in unserem Beispiel tatsächlich erst einmal gar nicht abgesichert ist, weil es dort nur die Fehlererkennung „Fehlererkennung: keine“ gibt) nach der Fehlerreaktion Fenster schließt mit voller Klemmkraft die Fehlerfolge Hand oder Kopf können zwischen Scheibe und Rahmen eingeklemmt werden. Das MSR-Formblatt hält dafür die Spalte „Schwerwiegendste Fehlerfolge nach Systemreaktion“ zum Eintragen bereit. Wenn mehrere solcher, auf gleicher Ebene platzierten Fehlerfolgen mit identischer, maximaler B-Bewertung existieren, werden alle diese Fehler angezeigt. Die Spalte für die schwerwiegendste(n) Fehlerfolge(n) bleibt allerdings leer, wenn keine B-Bewertungen vergeben wurden.

3. MSR-Formblatt-Verwendung bei direkter Dateneingabe

3.1 Datenfluss aus MSR-Formblatt in automatisch erstellte Systemstruktur

Das nachfolgende Bild gibt einen allgemeinen Überblick darüber, wie der Datenfluss aus dem anfangs leeren MSR-Formblatt in eine noch zu erstellende, mit der IQ-Software abzubildende FMEA erfolgt. Das soll die zuvor bereits genutzte AIAG/VDA-Fensterheber-Beispiel-FMEA sein. Da Sie sich gerade in der Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ des MSR-Formblatts bewegen und dort den ersten Eintrag zur FMEA vornehmen wollen, ist der Inhalt dieser Zelle, der eine Fehlerreaktion sein muss, im Bild farblich markiert, ebenso wie der zugehörige Datenbereich des Struktur-Editors und des Fehlernetzes, die von der IQ-Software automatisch generiert werden. Warum das so ist und warum mehr IQ-Objekte im MSR-Formblatt auftauchen, als von Ihnen eingegeben wurden, wird im Kap. 3.2 ausführlich beschrieben.

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 7

3.2 Erläuterungen zum Datenfluss aus MSR-Formblatt in automatisch erstellte Systemstruktur

Aus Kap. 2.2 ist bereits bekannt, dass in die von Ihnen angeklickte Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ ein Sicherheitsmechanismus des Typs „Fehlerreaktion“ eingetragen werden muss. Legen wir das im Abschnitt 1. herunterladbare AIAG/VDA-Fensterheber-Beispiel zugrunde, lautet die zu verwendende Fehlerreaktion Fenster schließt mit voller Klemmkraft. Wird dieser Eintrag vorgenommen, bekommt das ursprünglich komplett leere MSR-Formblatt das folgende Aussehen:

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 8

Wie man erkennt, ist nicht nur in die Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ eine Fehlerreaktion eingetragen worden, sondern es wurden auch eine Fehlfunktion Fehlerursache, eine Funktion Ursachenfunktion und ein Strukturelement Ursachenelement im MSR-Formblatt angelegt. Das kann man im nächsten Bild besonders gut erkennen, wenn man aus der MSR-Formblatt-Sicht in die Struktur-Editor-Sicht wechselt. In dieser Ansicht wird mittels der Struktur-Editor-Überschrift auch deutlich, dass zusätzlich eine Struktur mit dem Namen FMEA für Monitoring und Systemreaktion generiert wurde. Diese ist im Projekt Projekt untergebracht, was überprüfbar ist, wenn man die Projektverwaltung aufruft.

Da die mit der IQ-Software verarbeitbaren Daten in fme-Dateien abgespeichert werden, muss schlussendlich auch noch eine fme-Datei definiert worden sein, die – wie alle anderen automatisch erstellten IQ-Objekte auch – einen von der IQ-Software vorgeschlagenen Namen erhält (hier: Dokument 1). Beim Sichern der fme-Datei hat der IQ-Software-Benutzer die Möglichkeit, den Dateinamen neu zu bestimmen. Natürlich lassen sich auch alle anderen, vom IQ-System vergebenen Objektbezeichnungen ändern.

Vorhandene Systemreaktion: Grafik 8

Die zuvor geschilderten Zusammenhänge sind gegeben, weil in der IQ-Software verwendete Objekte nicht „in der Luft“ hängen, sondern miteinander verknüpft sind. Deshalb wird bei der Eingabe einer Fehlerreaktion in das leere MSR-Formblatt die zuvor abgebildete Kaskade von IQ-Objekten erzeugt. Wie das aussieht, wird im Struktur-Editor und im Fehlernetz-Editor deutlich.

Im Fall einer solchen Direkteingabe einer Fehlerreaktion kommt zum Tragen, dass in der IQ-Software aus Sicherheitsmechanismen Maßnahmen im Kundenbetrieb abgeleitet werden können. Darüber wurde zuvor im Abschnitt 2.2 berichtet. Bei einer solchen Ableitung werden aus Fehlererkennungen Entdeckungsmaßnahmen und aus Fehlerreaktionen Vermeidungsmaßnahmen kreiert. Gleichzeitig müssen die abgeleiteten Maßnahmen bei einer Fehlerursache verankert werden, welche durch die Sicherheitsmechanismen fehlerfolgenmäßig besser beherrschbar sein soll. Da in der IQ-Software bekanntlich Maßnahmen bei Fehlfunktionen, Fehlfunktionen bei Funktionen und Funktionen wiederum bei Strukturelementen verankert sind, müssen all diese bei der Direkteingabe noch nicht vorhandenen Objekte von der IQ-Software erstellt und mit Namen versehen werden. Das geschieht in der oben bereits geschilderten Form.

Wird also eine Fehlerreaktion in die leere Zelle „Vorhandene Systemreaktion“ eingetragen, erzeugt das IQ-System automatisch eine Vermeidungsmaßnahme gleichen Namens, die in einem Maßnahmenstand vom Typ „Kundenbetrieb“ abgelegt wird, der ebenfalls neu geschaffen werden muss. Dieser Vorgang läuft für das AIAG/VDA-Fensterheber-Beispiel beim Fehler Fehlerursache ab, sodass dort im Maßnahmenstand vom Typ „Kundenbetrieb“ die Vermeidungsmaßnahme Fenster schließt mit voller Klemmkraft erscheint.

Die Verankerung der neu geschaffenen Vermeidungsmaßnahme passiert deshalb in geschilderter Weise, weil die Fehlfunktion Fehlerursache jener Fehler ist, auf den im Fehlernetz die Fehlerreaktion Fenster schließt mit voller Klemmkraft zusammen mit der vorausgehenden Fehlererkennung Fehlererkennung: keine unmittelbar folgt. Dass bei der Direkteingabe einer Fehlerreaktion ins MSR-Formblatt der geschilderte Ableitvorgang stets automatisch ausgeführt wird, erkennt man auch an den beiden Symbolen detection action und failure icon , die über der Zelle mit dem Fehlerreaktionseintrag angeordnet sind. Es können allerdings „indirekte“ Einträge in die Zelle für Fehlerreaktionen vorkommen, bei denen noch keine zugehörigen Entdeckungsmaßnahmen vom Typ „Kundenbetrieb“ existieren. Dann fehlt das Symbol failure icon oberhalb der Zelle. In diesem Fall ist es aus den im Abschnitt 2.2 angeführten Gründen angezeigt, mit Hilfe des auf die im MSR-Formblatt eingetragene Fehlerreaktion angewendeten Kontextmenüs und dem Befehl „Maßnahmen für Kundenbetrieb ableiten“, die entsprechende Vermeidungsmaßnahme zu erstellen. Die abgeleitete Vermeidungsmaßnahme erhält, wie schon gesagt, die gleiche Bezeichnung wie die Fehlerreaktion, aus der sie hervorgegangen ist. Existiert der Maßnahmenstand „Kundenbetrieb“ noch nicht, wird auch er neu geschaffen.

Durch die zuvor getroffenen Aussagen wird der Inhalt des oben abgebildeten Struktur-Editors nahezu selbsterklärend; es muss lediglich noch darauf hingewiesen werden, dass der Aufbau der automatisch erstellten Struktur aus Gründen der Übersichtlichkeit auf drei Ebenen begrenzt ist. Es wird aus dem zuvor Geschriebenen auch verständlich, warum das abgebildete Fehlernetz entsteht. Weil die Fehlerreaktion direkt ins MSR-Formblatt eingegeben worden ist, muss sie mit einer Fehlerursache verbunden sein, der sie als Sicherheitsmechanismus, wie oben bereits geschrieben, „unmittelbar“ folgt. Die IQ-Software trägt dieser Forderung durch den Aufbau einer entsprechenden Fehlerverknüpfung Rechnung.

Ausgehend von dem Direkteintrag ins MSR-Formblatt kann im Anschluss daran die automatisch erstellte Struktur ebenso wie das bereits vorhandene Fehlernetz zum Ausbau einer FMEA genutzt werden. Auch weitere Direkteingaben in das MSR-Formblatt sind möglich, wobei mit der Erstellung neuer, automatisch generierter IQ-Objekte gerechnet werden muss.