Qualitätsmanagement in der Automobilindustrie
Prozessbeschreibung Besondere Merkmale (BM)
2., aktualisierter Ausgabe 2019 Online-Download-Dokument, Oktober 2019
Prozessbeschreibung Besondere Merkmale (BM)
2., aktualisierter Ausgabe 2019 Online-Download-Dokument, Oktober 2019 Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA)
ISSN 0943-9412 Gelbband, Oktober 2019 Online-Download-Dokument Copyright 2019 by Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) Qualitäts Management Center (QMC) 10117 Berlin, Behrenstraße 35
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Inhaltsverzeichnis Seite
1 Vorwort 5
2 Ziele des Prozesses Besondere Merkmale, Definitionen und Abgrenzungen 5
3 Kategorien der Besonderen Merkmale 7
4 Prozess der Besonderen Merkmale am Produktent- stehungsprozess 10
4.1 Beschreibung des Prozessablaufes Entwicklung 11
4.1.1 Vorgaben an das Konzept 12
4.1.2 Konzeptfilter 12
4.1.3 Vorgaben an die Konstruktion 13
4.1.4 Konstruktionsfilter 13
4.2 Beschreibung des Prozessablaufes Produktion 14
4.2.1 Vorgaben an die Produktionsplanung 15
4.2.2 Produktionsplanungsfilter 15
4.2.3 Vorgaben für den Produktionsprozessfilter 16
4.2.4 Produktionsprozessfilter 16
4.3 Verweis auf Methoden zur Absicherung 17
4.4 Ergänzung zur Prozessbeschreibung Besondere Merkmale 18
4.5 Kennzeichnung 19
4.6 Konsequenzen 22
4.6.1 Empfohlene Aktivitäten in der Produktentwicklung 22
4.6.2 Empfohlene Aktivitäten in der Prozessentwicklung 23
4.7 Dokumentation und Archivierung 24
5 Wechselwirkung mit der FMEA 25
A Anhang 28
A.1 Beispiel Tankentlüftung 32
A.2 Beispiel Lichtsensor 35
A.3 Beispiel Fahrlicht 38
A.4 Beispiel Eingangswelle Lenksystem 41
A.5 Beispiel Lenkradverriegelung 48
A.6 Beispiel Elektrische Parkbremse 62
A.7 Beispiel Massekabel Steuergerät 86
A.8 Beispiel Motor Schiebedachantrieb 90
4
Unverbindliche Empfehlung des VDA
Der Verband der Automobilindustrie (VDA) empfiehlt seinen Mitgliedern,
die nachstehende Richtlinie bei der Einführung und Aufrechterhaltung von
QM-Systemen anzuwenden.
Haftungsausschluss
Dieser VDA Band ist eine Empfehlung, die jedermann frei zur Anwendung
steht. Wer sie anwendet, hat im konkreten Fall für die richtige Anwendung
Sorge zu tragen.
Dieser VDA Band berücksichtigt den zum Zeitpunkt der jeweiligen Ausgabe
herrschenden Stand der Technik. Durch das Anwenden der VDA Empfeh-
lungen entzieht sich niemand der Verantwortung für sein eigenes Handeln.
Jeder handelt insoweit selbstverantwortlich. Eine Haftung des VDA und
derjenigen, die an VDA Empfehlungen beteiligt sind, ist ausgeschlossen.
Jeder wird, wenn er bei der Anwendung der VDA Empfehlung auf
Unrichtigkeiten oder die Möglichkeit einer unrichtigen Auslegung stößt,
gebeten, dies dem VDA umgehend mitzuteilen, damit etwaige Mängel
beseitigt werden können.
Urheberrechtsschutz
Diese Schrift ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb
der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des
VDA unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen,
Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und
Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Übersetzungen
Diese Schrift wird auch in anderen Sprachen erscheinen. Der jeweils
aktuelle Stand ist bei VDA QMC zu erfragen.
5
Prozessbeschreibung Besondere Merkmale (BM)
1 Vorwort
Der VDA-Band dient als Ausgangsbasis für die Ermittlung, Festlegung,
Verfolgung, Dokumentation und Archivierung von Besonderen Merkmalen.
Diese sind in der gesamten Lieferkette zwischen Kunde und Lieferant zu
vereinbaren.
Dies ist eine Empfehlung zum praktischen Umgang mit Besonderen
Merkmalen unter Einhaltung der normativen und gesetzlichen
Rahmenbedingungen.
Als Prozessmodell wurde der VDA-Band „Reifegradabsicherung für
Neuteile“ beispielhaft herangezogen. Es kann auch ein anderer
firmeneigener Produktentstehungsprozess verwendet werden.
Diese 2. Ausgabe ist eine Überarbeitung der Prozessbeschreibung, die
durch die 4. Ausgabe des VDA Band 1 „Dokumentierte Information und
Aufbewahrung“, die erste Ausgabe der IATF 16949:2016-10 und die 1.
Ausgabe des „AIAG & VDA FMEA-Handbuchs“ notwendig wurde.
Zusätzlich werden die Verweise auf Normen und VDA-Bände aktualisiert.
Die Bezeichnungen „Wichtige Merkmale“ oder „Kritische Merkmale“ wurden
durch den Begriff „Besondere Merkmale“ ersetzt.
2 Ziele des Prozesses Besondere Merkmale, Definitionen und Abgrenzungen
Der BM-Prozess beschreibt die Vorgehensweise, wie Besondere Merkmale
identifiziert und festgelegt werden.
Besondere Merkmale sind Merkmale, die erhöhter Sorgfalt bedürfen und
nicht über andere Prozesse geregelt sind. Dies schließt nicht aus, dass in
diesen anderen Prozessen auch Besondere Merkmale erkannt werden
können.
Unter „andere Prozesse, die geregelt sind“ werden Prozesse verstanden,
die, ähnlich wie der BM-Prozess, Merkmale klassifizieren und ggf. über die
6
generell gebotene technische Sorgfalt hinausgehende Anforderungen
definieren, wie zum Beispiel:
• ISO 26262 - Road vehicles – Functional safety,
• ISO 14001 - Umweltmanagementsysteme,
• ISO 45001 - Managementsysteme für Sicherheit und Gesundheit bei der
Arbeit,
• 2000/53/EG - Altfahrzeug-Verordnung,
• VDA 4994 - Global Transport Label.
Systeme, Komponenten oder Bauteile, welche unmittelbaren Einfluss auf
die
- Sicherheit,
- Zulassung,
- Funktion
haben, können einer erhöhten Sorgfalt bedürfen. Diese Systeme,
Komponenten oder Bauteile können mit Hilfe von Besonderen Merkmalen
abgesichert werden.
Unter erhöhter Sorgfalt werden die Auslegung und Sicherstellung der
Funktion bzw. des Merkmals durch Einsatz geeigneter Lösungen
verstanden.
Die Besonderen Merkmale beinhalteten:
• Identifikation und Festlegung,
• Umsetzung und Herstellung,
• Dokumentation und Archivierung
Diese Sorgfalt bezieht sich unter anderem auf Anforderungen, welche über
die generell gebotene technische Sorgfalt hinausgehen, wobei einer oder
mehrere der folgend genannten Aspekte zutreffen können.
Entwicklungsprozess
➢ Auslegung der Merkmale
➢ Sicherstellung der geforderten Funktion
➢ Berechnung und Simulation
7
➢ Versuch und Erprobung
➢ Überwachung während des Betriebs
➢ Sichere Rückfallebene (fail safe, robuster Betrieb)
➢ Notlaufkonzepte
➢ Abnahmen und Freigaben
➢ Dokumentation und Archivierung
Produktionsprozess
➢ Prozess-, Mess- und Prüfmittelfähigkeit
➢ Prozesslenkung bzgl. Fertigung, Prüfung, Wartung, Handling, Lagerung,
Verpackung, Konservierung, Versand, Transportsicherung und
Transport
➢ Dokumentation und Archivierung
➢ Rückverfolgbarkeit
➢ Nachweis gegenüber Kunden
Die Rechtfertigung des möglichen erhöhten Aufwandes durch die erhöhte
Sorgfalt ergibt sich aus den möglichen Konsequenzen beim Versagen der
Funktion.
Es gilt „so viel wie nötig, so wenig wie möglich“, um adäquate Sicherheit zu
gewährleisten. Dies bedeutet, je sicherer und robuster die Konstruktion und
die Produktion sind, desto weniger Besondere Merkmale sind notwendig.
3 Kategorien der Besonderen Merkmale
Der Begriff Merkmale beinhaltet die kennzeichnenden Eigenschaften
ausgehend von der Funktionsebene auf die Merkmalsebene des Produktes
und des Prozesses.
Besondere Merkmale bilden eine Teilmenge der Gesamtheit aller
Merkmale und können nach ihrer Festlegung drei Kategorien zugeordnet
werden.
➢ BM S Sicherheitsanforderung/Produktsicherheit/Sicherheitsrelevante
Folgen
8
(Special characteristics related to safety)
➢ BM Z Zulassungsrelevante gesetzliche und behördliche Vorgaben
zur Zeit des Inverkehrbringens des Produktes
(Special characteristics related to legal and regulatory
requirements)
➢ BM F Funktionen und Forderungen
(Special characteristic related to functions and requirements)
Pyramide Besondere Merkmale
Hierarchie der Besonderen Merkmale
➢ Die Merkmale BM S (Sicherheitsanforderungen) und BM Z
(zulassungsrelevante gesetzliche und behördliche Vorgaben) haben
Auswirkungen bis in die unterste Ebene, Tier n, wenn sie nicht in einer
höheren Ebene abgesichert werden. Analog können BM S und BM Z,
die auf einer unteren Ebene ermittelt werden, an den Kunden (OEM,
Tier) der höheren Ebene weitergeleitet werden.
➢ Die Merkmale BM F (Funktionen und Forderungen) wirken in die
darunter liegenden Ebenen und nur in Ausnahmefällen auf darüber
liegenden Ebenen.
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Ausprägung Besonderer Merkmale
BM S Sicherheitsanforderung/Produktsicherheit/Sicherheitsrelevante
Folgen, deren Fehlerhaftigkeit oder Ausfall eine unmittelbare Gefahr
für Leib und Leben zur Folge haben kann. Zusätzlich müssen
derartige Kausalverläufe vorhersehbar sein und dürfen nicht
außerhalb aller Wahrscheinlichkeit liegen.
Kriterien können sein:
➢ Insassenschutz bei Unfällen
➢ Vermeidung von
• momentanem Verlust der Straßensicht
• Ausfall der Bremsen
• Ausfall der Lenkung
• Ausfall der Fahrfunktion
• plötzlichem Ausfall der Antriebskraft
• unkontrolliertem Antrieb
• Austritt von Betriebsstoffen/Brandgefahr
• Lösen von Ladegut/Anhängern/Teilen
• Verletzung beim Betrieb oder sonstiger Bedienung des
Fahrzeugs
BM Z Zulassungsrelevante gesetzliche und behördliche Vorgaben zur Zeit
des Inverkehrbringens des Produktes
➢ Zulassungsrelevant (z. B. Schließsystem, Scheinwerfer)
➢ Homologation (z. B. Abgas, Fahrzeugemissionen, KBA)
➢ Gesetzesrelevant (Recycling, Gewährleistung)
BM F Funktionen und Forderungen
➢ Wesentliche funktionelle Forderungen
(4 F (Form, Fit, Function, perFormance), Toleranzen, usw.).
➢ Fertigungstechnische Forderung (schwer herstellbar, usw.)
➢ Hoher wirtschaftlicher Schaden beim Kunden oder beim
Lieferanten
➢ Anmerkung 1: Merkmalsbezogene Begriffe siehe DIN EN ISO 9000:/2015-11/3.10 ➢ Anmerkung 2: Besondere Merkmale siehe IATF 16949:2016-10/8.3.3.3 ➢ Anmerkung 3: Die Kategorien BM S, BM Z und BM F sind neutrale informative
Bezeichnungen und nicht normativ. Sie dienen als Vorschlag für eine angestrebte Vereinheitlichung.
10
4 Prozess der Besonderen Merkmale am Produktentstehungs- prozess
Als Prozessmodell wurde der VDA-Band „Produktentstehung, Reifegrad-absicherung für Neuteile“ beispielhaft herangezogen. Es kann auch ein anderer firmeneigener Produktentstehungsprozess verwendet werden. Die Forderungen zu den Besonderen Merkmalen sind in der Reifegrad-absicherung zu berücksichtigen.
Die in der Grafik hervorgehobenen Themengebiete weisen auf Stellen hin, die direkt mit den Besonderen Merkmalen zusammenhängen.
Reifegradmodell lt. VDA-Band „Reifegradabsicherung für Neuteile“
Die nachfolgende sequenzielle Darstellung dient der Übersichtlichkeit. Das Prozessmodell basiert auf Simultaneous Engineering, in dem sich Prozessschritte zeitlich überlappen.
RG0 RG2 RG3 RG4 RG6 RG7
Innovations-
f reigabe für
Serienent-
wicklung
Anforderungs-
management für
Vergabeumfang
Festlegung der
Lieferkette und
Vergabe der
Umfänge
Freigabe
technische
Spezif ikationen
Produktions-
planung
abgeschlossen
Produkt- und
Prozessfreigabe
Konzeptphase Laufende Serie
0.1 Projekt-
management
0.2 Innovation /Konzept / Zuverlässig-keit
0.3 Beschaf-fungsprozess
0.4 Risiko-management
1.1 Projekt-management
1.2 Beschaf-fungsprozess
1.3 Produkt-entwicklung
1.4 Innovation /Konzept / Zuverlässig-keit
1.5 Lieferkette/ Teile-versorgung
1.6 Produkt-absicherung
1.7 Risiko-management
2.1 Produkt-entwicklung
2.2 Beschaf-fungsprozess
2.3 Lieferkette/
Teile-versorgung
2.4 Projekt-management
2.5 Prozess-entwicklung
2.6 Risiko-management
2.7 Produkt-absicherung
2.8 PPF(Produkt-und Prozess-freigabe)
2.9 Prozess-absicherung
2.10 Änderungs-management
3.1 Produkt-entwicklung
3.2 Prozess-entwicklung
3.3 Produkt-absicherung
3.4 AbsicherungSerie
3.5 Prozess-absicherung
3.6 Lieferkette/
Teile-versorgung
3.7 Risiko-management
4.1 Prozess-entwicklung
4.2 Prozess-absicherung
4.3 PPF(Produkt-und Prozess-freigabe)
4.4 Produkt-entwicklung
4.5 Lieferkette/
Teile-versorgung
4.6 Beschaf-fungsprozess
5.1 PPF(Produkt-und Prozess-freigabe)
5.2 Lieferkette/ Teile-versorgung
5.3 Produkt-entwicklung
5.4 Prozess-absicherung
7.1 Änderungs-management
7.2 Projekt-management
7.3 Prozess-absicherung
7.4 AbsicherungSerie
6.1 PPF(Produkt-und Prozess-freigabe)
6.2 Lieferkette/
Teile-versorgung
RG1 RG5
Serienwerkzeug-
fallende Teile und
Serienanlagen
verfügbar
Projektabschluß,
Verantwortungs-
übergabe an
Serie, Start
Requalif ikation
SOP
11
4.1 Beschreibung des Prozessablaufes Entwicklung
Ja
PLP Prototyp
Ja
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg-
Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante
gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenforderungen
RG0
Detailbeschreibung, Pflichtenheft
Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten
Auslegung der Entwicklung
Simulation, Versuche
Bewertung, Verifizierung
Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung
möglich?
Konstruktions-
änderung
Ja
Technische Dokumentation
inkl. festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG3
Ablauf MerkmaleZeit
Konzept abgesichert?
Konzeptänderung
möglich?
Konzept-
änderung Funktionen und
Forderungen, die
keine BM ergeben
Konzeptfilter
RG1
RG2
Systemauslegung
Lastenheft
Risikoanalyse
Sicherheitsanforderungen
Ja
Relevante Forderungen, Funktionen und
Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene BM
Kein BM, da
Absicherung durch
robustes Design
dokumentiert
Vorge-
gebene
BM
Ne
in
Ne
in
Innovationsfreigabe
für Serienentwicklung
Anforderungsmgmt.
Vergabeumfang
Festlegung der
Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
Freigabe technische
Spezifikationen
12
4.1.1 Vorgaben an das Konzept
Zuerst werden die relevanten Funk-tionen und Forderungen an das Fahrzeugkonzept und Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten betrachtet.
Systemauslegung, Lastenhefte und Sicherheitsanforderungen sind die Grundlage für die Risikoanalyse. Daraus ergeben sich Versagensarten und deren Folgen. Diese Ergebnisse fließen zur Bestimmung relevanter Forderungen, Funktionen und Merkmale in den Konzeptfilter ein.
4.1.2 Konzeptfilter
Die mit dem Kunden vereinbarten und von ihm vorgegebenen Besonderen Merkmale aus Funktionen, Sicherheitsanforderungen oder gesetzlichen und behördlichen Vorgaben sind direkt ohne Filterung zu übernehmen. Besondere Merkmale aus Vorgängerprojekten durchlaufen den Filter und sind nicht zwangsläufig zu übernehmen.
Im Konzeptfilter wird zuerst die Frage geklärt, ob das Konzept abgesichert ist.
Methoden zur Konzeptabsiche-rung sind im Kapitel 4.3, Verweis auf Methoden zur Absicherung, benannt.
Anforderungen können konzep-tionell abgesichert werden durch z. B.
• Fehlertoleranz
• Redundanzen
• Sichere Rückfallebene
Konzeptionell abgesicherte Funktionen und Forderungen brauchen nicht weiter verfolgt werden.
Die Absicherung ist nachzuweisen und zu dokumentieren.
Bei Funktionen, Forderungen und Merkmalen, die durch das bestehende Konzept nicht abgesichert sind, wird eine Konzeptänderung erwogen. Ist eine Konzeptänderung nicht möglich oder führt die Konzeptänderung nicht zur Absicherung, werden diese Funktionen, Forderungen und Merkmale in der Konstruktion weiter betrachtet.
RG 0
RG 1 Systemauslegung
Lastenheft Risikoanalyse
Sicherheitsanforderungen
Innovationsfreigabe für Serienentwicklung
Anforderungsmgmt . Vergabeumfang
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg.- Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante, gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenanforderungen
Ja Konzept abgesichert?
Konzeptänderung möglich?
Konzept - änderung
Konzeptfilter
RG 1
RG 2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene
BM
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Ja
Funktionen und Forderungen, die keine BM ergeben
Nein
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
13
PLP Prototyp
Ja
Detailbeschreibung , Pflichtenheft Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten
Auslegung der Entwicklung Simulation , Versuche
Bewertung , Verifizierung
Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung möglich ?
Konstruktions- änderung
Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG 3
Kein BM , da Absicherung durch robustes Design
dokumentiert
- Vorge- gebene
BM
Freigabe technische Spezifikationen
Ja
4.1.3 Vorgaben an die Konstruktion
Die identifizierten Funktionen und Forderungen werden bei der Erstellung des Pflichten- heftes und der Auslegung der Entwicklung berücksichtigt.
Die Erkenntnisse aus Detail-beschreibung, Pflichtenheft, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten und Auslegung sowie Ergebnisse aus Simulation, Versuchen, Bewertung und Verifizierung fließen zur weiteren Betrachtung in den Konstruktionsfilter ein.
Wenn der Produktionslenkungsplan Prototyp (PLP Prototyp) gefordert ist, sind die relevanten Merkmale in den Produktionslenkungsplan Prototyp (PLP Prototyp) einzubringen.
4.1.4 Konstruktionsfilter
Bereits vorgegebene Besondere Merkmale sind direkt ohne Filterung in die Technische Dokumentation der Entwicklung zu übernehmen.
Im Konstruktionsfilter wird zuerst die Frage geklärt, ob die Konstruktion abgesichert ist.
Methoden zur Absicherung sind im Kapitel 4.3, Verweis auf Methoden zur Absicherung, benannt.
Relevante Merkmale die durch ein robustes Design, siehe Kap. 4.4, oder eine abgesicherte Konstruktion abgesichert sind, sind keine Besonderen Merkmale und werden nicht weiter verfolgt. Anderenfalls ist eine Konstruktionsänderung zu erwägen.
Die Absicherung ist nachzuweisen und zu dokumentieren. Die vorgegebenen und die mit Hilfe der Filter identifizierten Besonderen Merkmale sind in der Technischen Dokumentation auszuweisen und an die Produktionsplanung und ggf. an den Kunden zu übergeben.
PLP Prototyp
Detailbeschreibung, Pflichtenheft, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Auslegung der Entwicklung Simulation, Versuche,
Bewertung, Verifizierung
RG2
Relevante Forderungen, Funktionen
und Merkmale für Sicherheit, Zulassung und Funktion
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
Nein
14
4.2 Beschreibung des Prozessablaufes Produktion
RG3
Absicherung
Produktionskonzept,
Prüfplanung
JaProduktionsprozess abgesichert?
Produktionsprozessänderung
möglich?
Ja
PLP SerieBM, die eine
Prozesslenkung erfordern
Produktionsprozessfilter
RG6
RG4
Technische Dokumentation
inkl. festgelegter BM
Produktions-
prozess-
änderung
BM wird nicht
weiter verfolgt, da
Absicherung durch
robusten Prozess
dokumentiert
Ablauf MerkmaleZeit
JaProduktionskonzept abgesichert?
Machbarkeits- und
Prüfbarkeitsanalyse,
Risikoanalyse,
Produktionsplanung, Prüfkonzept
Produktionskonzeptänderung
möglich?
Ja
BM wird nicht
weiter verfolgt, da
Absicherung durch
robustes Konzept
dokumentiert
Produktions-
konzept-
änderung
PLP Vorserie
Produktionsplanungsfilter
Durch Prozessgestaltung
abzusichernde BM
Vorge-
gebene
Nachweis-
führung für
BM
Vorge-
gebene
Nachweis-
führung für
BM
Ne
in
Freigabe technische
Spezifikationen
Produktionsplanung
abgeschlossen
Produkt- und
Prozessfreigabe (PPF)
Lessons
Learned
RG5
Serienwerkzeugfall. Teile und
Serienanlagen verfügbar
RG7
Projektabschluss
Verantwortungsübergabe
an Serie,
Start Requalifikation
Ne
in
15
RG 3 Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept PLP Vorserie
Freigabe technische Spezifikationen
4.2.1 Vorgaben an die Produktionsplanung
Besondere Merkmale, die im
Entwicklungsprozess nicht
geeignet abgesichert wurden
(Konzeptabsicherung, robustes
Design), sind im Rahmen der
Machbarkeits- und Prüfbarkeits-analyse, Risikoanalyse,
Produktionsplanung und des Prüfkonzepts zu analysieren und im
Produktionslenkungsplan Vorserie (PLP Vorserie) zu dokumentieren.
4.2.2 Produktionsplanungsfilter
Bereits vergebene Besondere Merkmale sind direkt und ohne Filterung in die nächste Stufe zu übernehmen.
Im Produktionsplanungsfilter ist zu klären, ob das Produktions-konzept abgesichert ist. Methoden zur Absicherung sind im Kapitel 4.3, Verweis auf Methoden zur Absicherung, be-nannt. Im Produktionskonzept abgesich-erte Besondere Merkmale werden nicht weiter verfolgt.
Die Absicherung des Produktionskonzeptes ist nachzuweisen und zu dokumentieren.
Können die Besonderen Merkmal nicht durch das Produktionskonzept abgesichert werden, wird zuerst eine Produktionskonzeptänderung erwogen. Ist eine Änderung nicht möglich oder führt diese Änderung nicht zur Absicherung, werden die Besonderen Merkmale in den Produktionsprozessfilter und den PLP Vorserie eingebracht.
Ja Produktionskonzept abgesichert ?
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept
Produktionskonzeptänderung möglich ?
Ja
BM wird nicht weiter verfolgt , da
Absicherung durch robustes Konzept
dokumentiert
Produktions - konzept - änderung
PLP Vorserie
Produktionsplanungsfilter
Durch Prozessgestaltung
abzusichernde BM
Nein
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
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4.2.3 Vorgaben für den Produktionsprozessfilter
Aus der Absicherung des Produktions-konzepts und der Prüfplanung können sich Hinweise für weitere Besondere Merkmale im Prozess ergeben.
Die abzusichernden Besonderen Merkmale werden weiter betrachtet.
4.2.4 Produktionsprozessfilter
Besondere Merkmale können definiert werden, wenn diese zum Beispiel
• sehr empfindlich gegenüber Herstellbedingungen und/oder kleinsten
Änderungen in den Materialeigenschaften sind,
• die Toleranzen in der Herstellung nur mit hohem Aufwand eingehalten
werden können.
Bereits vorgegebene Besondere Merkmale sind direkt weiterzugeben.
Im Produktionsprozessfilter wird geklärt, ob die Besonderen Merkmale durch den Produktionsprozess abgesichert sind.
Methoden zur Absicherung sind im Kapitel 4.3, Verweis auf Methoden zur Absicherung, beschrieben.
Die durch einen robusten Pro-duktionsprozess abgesicherten Besonderen Merkmale werden nicht weiter verfolgt.
Der robuste Produktionsprozess ist nachzuweisen und zu doku-mentieren.
Kann das Besondere Merkmal nicht durch den Produktionsprozess abgesichert werden, wird zuerst eine Produktionsprozessänderung erwogen. Ist eine Änderung nicht möglich oder führt diese nicht zur Absicherung, werden die Besonderen Merkmale und deren Prüf- sowie ggf. deren Überwachungsmethoden in den Produktionslenkungsplan Serie (PLP Serie) übernommen.
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung RG 4
Durch Prozessgestaltung
abzusichernde BM
Produktionsplanung
Ja Produktionsprozess abgesichert? Ja
PLP Serie BM , die eine Prozesslenkung erfordern RG 6
RG 4
Produktions - prozess - änderung
BM wird nicht weiter verfolgt, da
Absicherung durch robusten Prozess
dokumentiert
Nein
Lessons Learned
RG 5
RG 7
Produktionsprozessfilter
Produktionsprozessänderung möglich?
Projektabschluss Verantwortungsübergabe
an Serie, Start Requalifikation
Produkt- und Prozessfreigabe (PPF)
Serienwerkzeugfall, Teile und Serienanlagen verfügbar
Produktionsplanung abgeschlossen
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
17
Kann das Besondere Merkmal nicht direkt am Produkt geprüft werden, so sind die notwendigen Prozessparameter zu überwachen und das Produkt ist in Stichproben zu überprüfen.
Die Überwachungs- und Prüfergebnisse sind zu dokumentieren.
4.3 Verweis auf Methoden zur Absicherung
Zur Absicherung von Produkt und Prozess gehören Risikoerkennung und Maßnahmen zur Risikominimierung inkl. Verifizierung und Validierung der Umsetzung.
Methoden zur Risikoanalyse und Risikobewertung sind u. a. in den VDA Bänden beschrieben, zum Beispiel:
➢ Fehler-Möglichkeits- und Einfluss-Analyse (FMEA)
➢ Fehlerbaumanalyse (FTA)
Die wichtigsten Elemente aller Risikoanalysen sind: ➢ Funktionen
➢ Merkmale
➢ Mögliche Versagensarten, Abweichungen
➢ Mögliche Folgen der Versagensarten
➢ Beurteilung des Risikos
➢ Festlegung geeigneter Maßnahmen
Alternativ können auch folgende Aktivitäten durchgeführt werden
➢ Gefährdungsanalyse und Risikoabschätzung (G&R)
➢ Ereignisablaufanalyse (ETA, Event Tree Analysis)
➢ Wertanalyse Value Analysis (VA), Value Engineering (VE)
➢ Listenvergleich
➢ Expertenteam
➢ ……
18
4.4 Ergänzung zur Prozessbeschreibung Besondere Merkmale
Prämissen
➢ Die Ermittlung der Besonderen Merkmale muss interdisziplinär erfolgen.
➢ Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten sind eine Eingangsgröße für die Festlegung von Besonderen Merkmalen.
➢ Die Festlegung von Besonderen Merkmalen ist unabhängig von den Aufwänden im Rahmen der gesetzlich vorgegebenen Zumutbarkeit zu treffen.
➢ Erkenntnisse aus der Produktbeobachtung sind zu berücksichtigen.
➢ Bei Veränderungen in Produkt und Prozess muss der Prozess der Besonderen Merkmale neu durchlaufen werden, dies gilt besonders bei Produktionsverlagerungen.
➢ Ein Teil der sicherheitsrelevanten Besonderen Merkmale und zulassungsrelevanten gesetzlichen und behördlichen Vorgaben wird ggf. vom Kunden vorgegeben. Grundsätzlich hat auch der Lieferant sicherheits-, gesetzes- und behördenrelevante Besondere Merkmale eigenverantwortlich zu erarbeiten.
Robustes Design
Unter robustem Design wird ein Design verstanden, welches gegen Schwankungen und Störgrößen (z. B. Toleranzüberschreitungen einzelner Merkmale) unempfindlich reagiert, d.h. die geforderten und erwarteten Funktionen auch dann nachweislich erfüllt.
Der Nachweis des robusten Designs obliegt der verantwortlichen Entwicklung, zum Beispiel durch Design of Experiments.
Robuster Prozess
Unter einem robusten Prozess wird ein Prozess verstanden, welcher gegen Schwankungen und Störgrößen (z. B. Spannungsschwankungen, Isola-tionsdefekte an Lackdraht, Werkzeugverschleiß) unempfindlich reagiert, das heißt das hergestellte Produkt nachweislich forderungskonform ausliefert, siehe VDA-Band Robuster Produktionsprozess“.
Der Nachweis des robusten Prozesses obliegt der verantwortlichen Prozessplanung, zum Beispiel durch Fähigkeitsnachweise.
Produktionslenkungsplan (PLP)
Im PLP sind die geplanten Aktivitäten zur Absicherung der Produkt- und Prozesseigenschaften beschrieben. Der PLP ist in der IATF 16949:2016-10/8.5.1.1 und im Anhang A definiert.
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4.5 Kennzeichnung
Nach IATF 16949:2016-10/8.3.3.3 sind die Besonderen Merkmale mit
speziellen Symbolen zu kennzeichnen und in den Dokumenten zur
Produktherstellung zu dokumentieren, die die Ermittlung und Einführung
oder die Lenkungsmaßnahmen für diese besonderen Merkmale aufzeigen.
Diese Kennzeichnung dient der einfachen und eindeutigen Identifikation.
Vor diesem Hintergrund sollte die Symbolik nicht mit zu viel spezifischer
Information behaftet sein.
Es wird empfohlen zur Kennzeichnung der BM den sogenannten „Zeppelin“ zu verwenden, der einen Kennbuchstaben für die Merkmalskategorie enthält, sowie innerhalb jeder Merkmalskategorie eine fortlaufende Nummer zur Unterscheidung im Freigabedokument.
Der Kennzeichnung der BM kann auch eine eigene Kennung vorangestellt werden.
„Zeppelin“-Symbol - Kennzeichnung von Besonderen Merkmalen
An die Kennzeichnung kann auch der Freigabestatus, die Herkunft oder ein
eigenes Zeichen für die interne Unterscheidung und Lenkung der BM
hinzugefügt werden.
Die weiteren mit dem Besonderen Merkmal verbundenen Informationen zur
Umsetzung (wer/was, wie und wie viel/mit welcher Dokumentation) können
idealerweise im gleichen Dokument in einer Tabelle referenziert werden.
E Extern
(Beispiel für BM vom Kunden
für den Lieferanten)
X Weitere Kennzeichnungen
Eigene
Kennung
EBM S 1
Freigabestatus
Herkunft
Kategorie
Nummer
BM S
BM Z
BM F
Eigene Kennung
Kategorie Nummer
Freigabestatus Kennung
20
Beispiel: Bauteilzeichnung Ansaugmodul eines Ottomotors:
Die Ebenheit der Flanschfläche im schraffierten Bereich wird als
Besonderes Merkmal mit Zulassungsrelevanz gekennzeichnet.
Konsequenz bei Nichterfüllung des Merkmals könnte eine Leckage im
Ansaugtrakt sein, die zu erhöhten Schadstoffemissionen führen könnte.
Kontaktfläche zum Zylinderkopf
9 Flächen In gespannter Position
In freiem Zustand
4 Krümmerrohre
Betroffener Bereich
21
Die weiteren zum Besonderen Merkmal gehörenden Angaben können in einer Tabelle auf der Zeichnung oder einem separaten Dokument eingetragen werden:
Das zweite Beispiel in der Tabelle zeigt ein Besonderes Merkmal, das vom Kunden vorgegeben wurde. Solche Merkmale werden gekennzeichnet, zum Beispiel mit einem angehängten „E“, hier BM F1E.
In Dokumenten wie Lastenheften oder Sicherheitsnachweisen, die möglicherweise keine bildlichen Darstellungen enthalten, kann der Tabelle ein erklärender Kommentar und die Kategorie zugefügt werden. Das im Beispiel für ein Lastenheft definierte Besondere Merkmal BM Z1-E ist eine Kundenanforderung.
Nach IATF 16949:2016-10/8.3.3.3 sind durch die Organisation die Doku-
mente zur Lenkung des Produktionsprozesses einschließlich Zeichnungen,
FMEA, Dokumentation und Kennzeichnung aller Besonderen Merkmale in
den Produkt- und/oder Produktionsdokumenten (wenn gefordert), in ent-
sprechenden Risikoanalysen (wie Prozess-FMEA), in den Produktions-
lenkungspläne und in den Arbeitsanweisungen zu kennzeichnen.
BM Z1-E
VDA 1 / 5.4
22
4.6 Konsequenzen
Der Prozess zur Ermittlung der Besonderen Merkmale ist nachzuweisen. Entsprechende Dokumente sind aufzubewahren, siehe Kapitel 4.7, Dokumentation und Aufbewahrung.
Die folgenden Aktivitäten zu Besonderen Merkmalen sind interdisziplinär abzustimmen: ➢ Die Besonderen Merkmale der Technischen Dokumentation werden
an die jeweilige Produktion weitergegeben.
➢ Besondere Merkmale, die in der Technischen Dokumentation identifiziert worden sind, sind in allen notwendigen Dokumenten zur Lenkung des Produktionsprozesses zu berücksichtigen.
➢ Es ist festzulegen, wie die Einhaltung der Besonderen Merkmale nachgewiesen wird.
➢ Die Überwachung der Besonderen Merkmale ist festzulegen.
➢ Die Rückverfolgbarkeit der Produkte mit Besonderen Merkmalen ist festzulegen.
In der Lieferkette hat der Kunde relevante Besondere Merkmale an seine Lieferanten weiterzuleiten und deren Überwachung abzustimmen.
Die Vorgabe von Besonderen Merkmalen durch den Kunden entbindet den Lieferanten nicht von seiner Verantwortung zur Identifikation von Besonderen Merkmalen und Lieferung konformer Produkte.
4.6.1 Empfohlene Aktivitäten in der Produktentwicklung
➢ Produktentwicklung – Konstruktive Auslegung (z. B. Notlauf, Redundan-zen, Bedien- und Anzeigekonzept)
➢ Konzeptüberarbeitung
➢ Machbarkeitsstudie/Herstellbarkeitsanalyse – Anregung, eine detaillierte Machbarkeitsstudie für dieses Merkmal durchzuführen
➢ Versuchsplanung
➢ Besondere Berücksichtigung der BM in der Prüfplanung und Dokumen-tation ggf. im Produktionslenkungsplan Prototyp (PLP Prototyp)
23
4.6.2 Empfohlene Aktivitäten in der Prozessentwicklung
➢ Prozessentwicklung – Erfordernis von Fertigungsversuchen in größerem Ausmaß ist zu überprüfen, ggf. festzulegen und Empfehlung der Stückzahl abzugeben
➢ Machbarkeitsstudie/Prüfbarkeitssanalyse – Anregung, eine detaillierte Machbarkeitsstudie für dieses Merkmal durchzuführen
➢ Vorläufige Prozessfähigkeitsuntersuchung
➢ Besondere Berücksichtigung der BM in der Prüfplanung und Dokumentation im Produktionslenkungsplan Vorserie (PLP Vorserie) und Produktionslenkungsplan Serie (PLP Serie)
➢ Nachweis der Serienfähigkeit/Anlauftauglichkeit, spezielle Forderung bzgl. Langzeit-Prozessfähigkeiten
24
4.7 Dokumentation und Aufbewahrung
Dokumentierte Information nach ISO 9000:2015-11/3.8.5 umfassen:
➢ Informationen (Dokumente) für den Betrieb der Organisation
Beispiele für Dokumente (Vorgabedokumente) mit Bezug zu den
Besonderen Merkmalen:
• Produkt- und/oder Produktionsdokumenten (wenn gefordert)
• Risikoanalysen (wie Prozess-FMEA)
• Sonderabläufe für Produkte mit Besonderen Merkmalen
• Regelungen zum Umgang mit sicherheitsrelevanten
Schraubenverbindungen
• Produktionslenkungspläne
• Vorgaben zur Prozessqualifizierung, zum Beispiel Prozessfähigkeit,
Prozessparameter, Prüfprozesseignung
• Arbeitsanweisung
➢ Nachweise (Aufzeichnungen) die erreichten Ergebnisse
Beispiele für Aufzeichnungen (Nachweisdokumente) mit Bezug zu den
Besonderen Merkmalen:
• Produkt-Prüfergebnisse von Besonderen Merkmalen, inkl.
Prüfentscheide
• Nachweise der Prüfmittelkalibrierungen
• Prozessfähigkeitsnachweis, inklusive Qualitätsregelkarten
• Prüfprozesseignungsnachweis
Die Dokumente zur Lenkung der Produktionsprozesse, die Besondere Merkmale enthalten, müssen laut IATF 16949:2016-10/8.3.3.3 gekenn-zeichnet sein. Beteiligte Stellen (Abteilungen) müssen auf die besondere Behandlung hingewiesen werden.
Die Aufbewahrungsdauer unterscheidet zwischen Informationen (Dokumenten) und Nachweisen (Aufzeichnungen) welche die Nutzungs- und Archivierungsdauer umfasst.
Informationen (Vorgabedokumente)
Die Nutzungsdauer beginnt mit der Freigabe und endet mit dem Ablauf der
Gültigkeit der Dokumente zum Beispiel wegen Änderung (neue Version)
oder Ablauf einer gesetzten Frist (Abweicherlaubnis), Auslauf des zu
regelnden Produktes/Prozesses.
25
Die Archivierungsdauer beginnt ab dem Ablauf der Gültigkeit der
Dokumente, nach den Forderungen von Qualitätsmanagementsystemen
zur Lenkung von Dokumenten und Daten (z. B. mit entsprechender
Kennzeichnung). Die Archivierungsdauer endet mit dem festgelegten
Zeitpunkt des Vernichtens der Dokumentation.
Nachweise (Qualitätsaufzeichnungen)
Die Nutzungsdauer ist abhängig von der Art der Nutzung und beginnt mit der Erstellung der Nachweise, zum Beispiel Dokumentation eines Prüf-ergebnisses, eine ausgefüllte Regelkarte, ein Prozessfähigkeitsnachweis, ein Erstmusterprüfbericht. Die Aufzeichnungen dürfen nach ihrer Fertigstellung nicht mehr geändert werden.
Eine weitere Nutzung der Aufzeichnungen ist üblich, zum Beispiel zum Zweck der Analyse.
Die Archivierungsdauer beginnt nach Fertigstellung der Nachweise und
endet mit dem festgelegten Zeitpunkt des Vernichtens. Der VDA-Band 1,
Dokumentierte Information und Aufbewahrung enthält eine Übersicht zu
Begriffen und Definitionen sowie eine Klassifizierungssystematik mit
Beispielen, aus der sich unter anderem die jeweilige Aufbewahrungsdauer
ergibt.
Die Aufbewahrungsdauer beginnt mit dem Tag der Erstellung und endet
mit dem festgelegten Zeitpunkt des Vernichtens der Dokumentation.
Die Aufbewahrungsdauer ergibt sich aus der zugeordneten Klasse.
Klasse der Produktentwicklung (Beispiele)
➢ 30 Jahre für Freigaben und andere aufbewahrungspflichtige
Dokumentationen zur Entwicklung des Serien- oder Endprodukts
➢ 10 Jahre für Dokumente, die nicht freigabe- oder
dokumentationspflichtig für Serien- oder Endprodukts, inklusive
Freigaben sind
➢ 5 Jahre für Dokumente zur Produktentwicklung der Vorserie, die keine
oder noch keine freigabe- oder dokumentationspflichtig für Serien- oder
Endprodukts, inklusive Freigaben darstellen
Klasse der Beschaffung und Logistik (Beispiele)
➢ 10 Jahre für Dokumente zur Logistik und Produktionssteuerung
➢ 15 Jahre für Bestelldokumentation zwischen Herstellern, Lieferanten,
Händlern und Kunden
26
➢ 7 Jahre für Anfrage- und Angebotsdokumentation ohne Vertragspaket
der Beschaffung, die noch nicht beauftragt wurden
Klasse der Produktion (Beispiele)
➢ 30 Jahre für Dokumente zum laufenden Produktionsprozess von
Serienprodukten inkl. Aufzeichnungen der Fertigungsüberwachung
➢ 30 Jahre für Dokumentationspflichtige Dokumentation zur
Qualitätssicherung der Produktionsplanung
➢ 10 Jahre für Dokumente zur Bewertung der Produktionsplanung mit
wichtigen Erkenntnissen zur Wiederverwendung oder zur
Weiterentwicklung
Empfehlung für eine Aufbewahrungsdauer (Nutzungs- und
Archivierungsdauer):
➢ 30 Jahre für Besonderen Merkmale BM S und BM Z
➢ 10 Jahre für Besonderen Merkmale BM F
Darüber hinaus sind kundenspezifische oder weitergehende Forderungen
zu berücksichtigen.
27
5 Wechselwirkung mit der FMEA
Besondere Merkmale können in der:
➢ Design-FMEA identifiziert werden
➢ Prozess-FMEA dokumentiert werden
Eine Bewertung der Bedeutung B=10, B=9 oder B=8 ergibt nicht automatisch ein Besonderes Merkmal BM S, BM Z oder BM F.
Zur Darstellung der Besonderen Merkmale in der FMEA siehe das AIAG &
VDA FMEA-Handbuch, Anhang D1 Besondere Merkmale.
28
A Anhang
Abkürzungsverzeichnis
BM F Besondere Merkmale Funktion und Forderungen
BM H Besonderes Merkmal Zulassungsrelevant
BM S Besonderes Merkmal Sicherheit
DIN Deutsche Industrie Norm
EN Europäische Norm
ETA Event Tree Analysis
FMEA Fehler - Möglichkeits- und Einfluss - Analyse
FTA Fault Tree Analysis
IATF International Automotive Task Force
ISO International Standardization Organization
OEM Original Equipment Manufacturer
PLP Produktionslenkungsplan (siehe IATF16949/8.5.1.1)
RG Reifegrad
RGA Reifegradabsicherung
SOP Produktionsstart (Start of Production)
VA Value Analysis
VE Value Engineering
Beispiele/Abkürzungen
ZB Zusammenbau im Anhang A4
FZG Fahrzeug im Anhang A5
DMR Durchmesser im Anhang A5
ECU Electronic Control Unit im Anhang A6
EPB Elektrische Park Bremse im Anhang A6
29
Beispiele
Die folgenden Beispiele zeigen die praktische Anwendung in unter-
schiedlichen Ausprägungen. Die methodische Vorgehensweise wird
dargestellt. Die Beispiele wurden von verschiedenen Mitgliedsfirmen des
VDA zur Verfügung gestellt und erheben keinen Anspruch auf inhaltliche
Vollständigkeit. Jegliche Gewährleistung wird ausgeschlossen.
A.1 Beispiel Tankentlüftung
A.2 Beispiel Lichtsensor
A.3 Beispiel Fahrlicht
A.4 Beispiel Eingangswelle Lenksystem
A.5 Beispiel Lenkradverriegelung
A.6 Beispiel Elektrische Parkbremse
A.7 Beispiel Massekabel Steuergerät
A.8 Beispiel Motor Schiebedachantrieb
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
A.4 Beispiel Eingangswelle Lenksystem
ZB Lenksystem
Zoomansicht Eingangswelle
40
A.4.1 Beschreibung des Prozessablaufes Entwicklung
A.4.1.1 Vorgaben an das Konzept
Die Konzepte und Funktionen auf Fahr-zeugebene, Erkenntnisse aus Vorgänger-projekten und relevante Funktionen, und Forderungen für Sicherheit, Zulassung und Funktion werden auf mögliche Besondere Merkmale untersucht.
Für die Eingangswelle eines Lenkgetriebes wurde vom Kunden vorgegeben: Besonderes Merkmal Sicherheit BM S Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1.
Aus Systemauslegung, Lastenheft, Risikoanalyse und Sicherheits-anforderungen ergeben sich keine weiteren relevanten Forderungen und Funktion für Sicherheit, Zulassung und Funktion.
A.4.1.2 Konzeptfilter
Das vom Kunden vorgegebene Besondere Merkmal Sicherheit BM S, Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1, wird unter Umgehung des Konzeptfilters als relevantes Merkmal für Sicherheit weitergereicht.
Das Konzept wird betrachtet. Es ergeben sich für den Durch-messer der Sollbruchstelle, die Rauheit des Lagersitzes und die Rauheit der Verzahnung Risiken. Diese können durch eine Konzeptänderung nicht verändert werden und werden weiter als relevante betrachtet. Diese nicht änderbaren Merkmale werden den relevanten Forderungen und Funktionen für Sicherheit, Zulassung und Funktion zugeordnet und gehen zur weiteren Betrachtung in die Konstruktion.
Weitere konzeptionell abgesicherte Forderungen und Funktionen wurden durch Versuche abgesichert und werden nicht weiter als relevant für Besondere Merkmale untersucht.
Die Versuche sind in der Anweisung V18/05 beschrieben. Die Ergebnisse sind dokumentiert.
RG 0
RG 1
.
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg.- Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante, gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenanforderungen
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Innovationsfreigabe für Serienentwicklung
Systemauslegung
Lastenheft Risikoanalyse
Sicherheitsanforderungen
Ja Konzept abgesichert?
Konzeptänderung möglich?
Konzept - änderung
Konzeptfilter
RG 1
RG 2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene
BM
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Ja
Funktionen und
Forderungen, die
keine BM ergeben
Nein
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
41
PLP Prototyp
Ja
Detailbeschreibung , Pflichtenheft Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten
Auslegung der Entwicklung Simulation , Versuche
Bewertung , Verifizierung
Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung möglich ?
Konstruktions - änderung
Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG 3
Kein BM , da Absicherung durch robustes Design
dokumentiert
- Vorge- gebene
BM
Freigabe technische Spezifikationen
Nein
Für die Forderungen, Funktionen und Merkmale, die durch das bestehende Konzept nicht abgesichert sind, wird eine Konzeptänderung erwogen. Führt die Konzeptänderung nicht zur Absicherung, werden diese Forderungen, Funktionen und Merkmale in der Konstruktion weiter betrachtet.
A.4.1.3 Vorgaben an die Konstruktion
Die identifizierten Merkmale werden im Detail ausgelegt.
Zulassungsrelevant sind:
• Durchmesser der Sollbruchstelle Dsoll = 13,1±0,1 mm
• Oberflächenrauheit des Lagersitzes Rz = 6,3
Funktionsrelevant ist:
• Rauheit Verzahnung Rz = 12
Diese identifizierten Forderungen, Funktionen und Merkmale werden bei der Erstellung des Pflichtenheftes und der Auslegung in der Entwicklung berücksichtigt.
A.4.1.4 Konstruktionsfilter
Der Versuch V18/09 unter- sucht die Designauslegung der Sollbruchstelle.
Der Durchmesser der Soll- bruchstelle Dsoll = 13,1±0,1 mm wird im Versuch als robustes Design bestätigt.
Die Versuchsergebnisse werden im Projektordner „Lenkgetriebe NF9“ abgelegt.
Die Konstruktion des Durchmessers ist abgesichert und ergibt kein Besonderes Merkmal.
Weitere Forderungen, Funktionen und Merkmale, für die Besondere Merkmale notwendig sind, werden in der Konstruktion nicht ermittelt.
In die technische Dokumentation der Entwicklung werden folgende Besonderen Merkmale festgelegt und an die technische Dokumentation für die Produktionsplanung übergeben.
PLP Prototyp
Detailbeschreibung, Pflichtenheft, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Auslegung der Entwicklung Simulation, Versuche,
Bewertung, Verifizierung
RG2
Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
42
Sicherheitsrelevantes Besonderes Merkmal
• BM S: Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1.
Zulassungsrelevantes Besonderes Merkmal:
• BM Z: Oberflächenrauheit des Lagersitzes Rz = 6,3
Funktionsrelevant ist:
• BM F: Rauheit Verzahnung Rz = 12
Diese festgelegten Besonderen Merkmale werden in den geforderten PLP Prototyp eingebracht.
43
Ja Produktionskonzept abgesichert ?
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept
Produktionskonzeptänderung möglich ?
Ja
BM wird nicht weiter verfolgt , da
Absicherung durch robustes Konzept
dokumentiert
Produktions - konzept - änderung
Produktionsplanungsfilter
Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM
Nein
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
A.4.2 Beschreibung des Prozessablaufes Produktion
A.4.2.1 Vorgaben an die Produktionsplanung
Dies sind: Sicherheitsrelevantes Besonderes Merkmal
• BM S: Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1.
Zulassungsrelevantes Besonderes Merkmal:
• BM Z: Oberflächenrauheit des Lagersitzes Rz = 6,3
Funktionsrelevant ist:
• BM F: Rauheit Verzahnung Rz = 12
Diese und alle weiteren Besondere Merkmale werden im Rahmen der Machbarkeits- und Prüfbarkeitsanalyse, Risikoanalyse, Produktions-planung, Prüfkonzept und Design Review verifiziert. Es ist zu prüfen, ob Prüfspezifikationen Produktmerkmale und ggf. Vorgaben zu Prozessparametern enthalten.
A.4.2.2 Produktionsplanungsfilter
Die sich weiter ergebenden Erkenntnisse fließen zur Ableitung Besonderer Merkmale in den Produktionsplanungsfilter ein.
Im Produktionsplanungsfilter ist zu klären, ob das Produktionskonzept abgesichert ist. Das zulassungsrelevante Besondere Merkmal BM Z Oberflächenrauheit des Lagersitzes Rz = 6,3 ist durch die Werkzeug-
Die aus der technischen Dokumentation der Entwick- lung übergebenen und festge- legten Besondere Merkmale für die Produktionsplanung werden weiter behandelt und in den PLP Vorserie einge-tragen.
Das vom Kunden vorgegebene Besonderes Merkmal Sicherheit BM S Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1 wird unter Um- gehung des Produktionsplanungs- filters als Besonderes Merkmal für Sicherheit weitergereicht.
RG 3 Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
PLP Vorserie
Freigabe technische
Spezifikationen Machbarkeits- und
Prüfbarkeitsanalyse, Risikoanalyse,
Produktionsplanung, Prüfkonzept
PLP Vorserie
44
auslegung sichergestellt. Dieses Merkmal wird im Produktionsprozess nicht weiter als Besonderes Merkmal geführt.
Die Absicherung ist nachgewiesen und wird in der Produktionsplanung dokumentiert.
Das funktionsrelevante Besondere Merkmal BM F Rauheit Verzahnung Rz = 12 kann nicht durch das Produktionskonzept abgesichert werden.
Eine Produktionskonzeptänderung führt nicht zur Absicherung. Dieses Besondere Merkmal wird in den Produktionsprozessfilter und den PLP Vorserie eingebracht.
A.4.2.3 Eingaben für den Produktionsprozessfilter
Aus der Absicherung der Produktions- planung und der Prüfplanung ergeben sich keine weiteren Besonderen Merkmale. Die identifizierten relevanten Forderungen, Funktionen und Merkmale werden weiter detailliert.
A.4.2.4 Produktionsprozessfilter
Das vom Kunden vorgegebene Besondere Merkmal Sicherheit BM S Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1 wird unter Umgehung des Produktions-prozessfilters als relevantes Besonderes Merkmal für Sicher-heit weitergereicht.
Das funktionsrelevante Besondere Merkmal BM F Rauheit Verzahnung Rz = 12 kann durch Lessons Learned aus einem Vorgängerprojekt im Prozess abgesichert werden. Dieser robuste Prozess wird in der Produktionsbeschreibung mit den Nachweisen einer fähigen Produktion dokumentiert. Eine Produktionsprozessänderung wird nicht erwogen. Das Besondere Merkmal ist durch den Produktionsprozess abgesichert. Durch die Absicherung wird das Besondere Merkmal nicht in den PLP Serie übernommen.
RG 4
Produktionsplanung abgeschlossen
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung
Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM
Ja Produktionsprozess abgesichert?
Produktionsprozessänderung möglich?
Ja
PLP Serie BM, die eine Prozesslenkung erfordern
Produktionsprozessfilter
RG6
RG4
Produktions - prozess - änderung
Vorge- Gebene nachweis- führung für BM
Lessons Learned
RG5
RG7
Projektabschluss Verantwortungsübergabe
an Serie, Start Requalifikation
Nein
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung
BM wird nicht weiter verfolgt, da
Absicherung durch robusten Prozess
dokumentiert
Produkt- und Prozessfreigabe (PPF)
Serienwerkzeugfall, Teile und Serienanlagen verfügbar
Produktionsplanung abgeschlossen
45
A.4.3 Ergebnis
Das vom Kunden vorgegebene sicherheitsrelevante Besondere Merkmal BM S, Härte des Lagersitzes mit 650HV+110HV1, wird unter Umgehung aller Filter bis in den PLP Serie überführt und ist im Fertigungsprozess entsprechend zu berücksichtigen und dokumentieren.
Das in der Konstruktion ermittelte zulassungsrelevante Besondere Merkmal BM Z, Oberflächenrauheit des Lagersitzes Rz = 6,3, konnte durch das Produktionskonzept abgesichert werden und ist für den Fertigungsprozess nicht als Besondere Merkmale zu führen. Die Absicherung durch das Produktionskonzept ist dokumentiert.
Das funktionsrelevante Besondere Merkmale BM F, Rauheit Verzahnung Rz = 12, wird im Produktionsprozess durch einen robusten Prozess abgesichert. Hierzu liegen Erfahrungen aus Vorgängerprojekten vor.
Insgesamt wird ein sicherheitsrelevantes Besondere Merkmale in den PLP Serie übernommen. Das zulassungsrelevante und funktionsrelevante Besondere Merkmal konnten abgesichert werden und werden nicht im PLP Serie eingetragen.
46
A.5 Beispiel: Besondere Merkmale für eine Lenkradverriegelung
A.5.1 Prozessschritte des OEM RG0 und RG1
A.5.1.1 Ermittlung der Funktionen auf FZG Eben
A.5.1.2 Identifikation und Kennzeichnung der für BM relevanten Funktionen auf Basis von externen und internen Forderungen auf FZG-Ebene
Fahrzeug
Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern Insassen vor Verletzungen schützen Verkehrsteilnehmer in einer Unfallsituation vor ernsthaften Verletzungen schützen Insassen vor Umwelteinflüssen schützen Fahrzeug gegen Diebstahl schützen Geräuschanforderungen erfüllen Fahrzeugbetriebskosten minimieren ..... .....
Fahrzeug
Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern S_Insassen vor Verletzungen schützen S_Verkehrsteilnehmer in einer Unfallsituation vor ernsthaften Verletzungen
schützen Insassen vor Umwelteinflüssen schützen
Z_Fahrzeug gegen Diebstahl schützen Geräuschanforderungen erfüllen
F_Fahrzeugbetriebskosten minimieren ..... .....
RG 0
RG 1
Innovationsfreigabe für Serienentwicklung
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg.- Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante, gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenanforderungen
47
A.5.1.3 Ableitung der Kennzeichnung auf Teilfunktionen und Teilsysteme
Identifikation von Forderungen bezüglich Zulassung auf Teilsystemebene: Lenksystem muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
Fahrzeug
Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern
S_Insassen vor Verletzungen schützen
S_Verkehrsteilnehmer in einer Unfallsituation vor ernsthaften Verletzungen schützen
Insassen vor Umwelteinflüssen schützen
Z_Fahrzeug gegen Diebstahl schützen
Geräuschanforderungen erfüllen
F_Fahrzeugbetriebskosten minimieren
.....
.....
Lenksystem
Lenkung des FZGs ermöglichen
Z_Lenkbewegung bei abgezogenen Schlüssel sperren
F_Reparaturkosten minimieren (Versicherungseinstufung)
Geräuschanforderungen für die Lenkfunktion erfüllen
Z_Behördenforderung: Lenksystem muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
Lenkrad
Lenksäule
Z_Lenksäule muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
Lenkradverriegelung
Z_Lenksäule in Schlüsselstellung geschlossen verriegeln
Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben
Geräuschanforderungen der Lenkradverriegelung erfüllen
Lenksäule bei Missbrauch vor Beschädigung schützen
Lenkgetriebe
.......
Bremssystem
S_Fahrzeug entsprechend Fahrerwunsch verzögern
S_Fahrzeug entsprechend Systemwunsch verzögern
Geräuschanforderungen des Bremssystems erfüllen
....
......
.....
Fahrzeug
Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern
S_Insassen vor Verletzungen schützen
S_Verkehrsteilnehmer in einer Unfallsituation vor ernsthaften Verletzungen schützen
Insassen vor Umwelteinflüssen schützen
Z_Fahrzeug gegen Diebstahl schützen
Geräuschanforderungen erfüllen
F_Fahrzeugbetriebskosten minimieren
.....
.....
Lenksystem
Lenkung des FZGs ermöglichen
Z_Lenkbewegung bei abgezogenen Schlüssel sperren
F_Reparaturkosten minimieren (Versicherungseinstufung)
Geräuschanforderungen für die Lenkfunktion erfüllen
Z_Behördenforderung: Lenksystem muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
Lenkrad
Lenksäule
Z_Lenksäule muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
Lenkradverriegelung
Z_Lenksäule in Schlüsselstellung geschlossen verriegeln
Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben
Geräuschanforderungen der Lenkradverriegelung erfüllen
Lenksäule bei Missbrauch vor Beschädigung schützen
Lenkgetriebe
.......
Bremssystem
S_Fahrzeug entsprechend Fahrerwunsch verzögern
S_Fahrzeug entsprechend Systemwunsch verzögern
Geräuschanforderungen des Bremssystems erfüllen
....
......
.....
Fahrzeug Z_Fahrzeug gegen Diebstahl schützen
Lenksystem Z_Lenkbewegung bei abgezogenen Schlüssel sperren
Lenkradverriegelung Z_Lenksäule in Schlüsselstel- lung geschlossen verriegeln
Fahrzeug
.....
Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern S_Insassen vor Verletzungen schützen S_Verkehrsteilnehmer in einer Unfallsituation vor ernsthaften Verletzungen schützen Insassen vor Umwelteinflüssen schützen Z_Fahrzeug gegen Diebstahl schützen Geräuschanforderungen erfüllen F_Fahrzeugbetriebskosten minimieren ..... .....
Bremssystem
Lenksystem
S_Fahrzeug entsprechend Fahrerwunsch verzögern S_Fahrzeug entsprechend Systemwunsch verzögern Geräuschanforderungen des Bremssystems erfüllen .....
Lenkung des FZGs ermöglichen Z_Lenkbewegung bei abgezogenen Schlüssel sperren F_Reparaturkosten minimieren (Versicherungseinstufung) Geräuschanforderungen für die Lenkfunktion erfüllen Z_Behördenforderung: Lenksystem muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein
48
A.5.1.4 Identifikation und Kennzeichnung der für BM relevanten Funktionen auf Basis einer Risikoanalyse
Die Fehlerkette wird als sicherheitsrelevant bewertet und führt zur Kennzeichnung der Funktion „Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern“
auf FZG-Ebene mit S_ als eine für BM relevante Funktion. Die Kennzeichnung wird anschließend auf Teilfunktionen und Teilsysteme abgeleitet.
A.5.1.5 Ableitung von Besonderen Merkmalen durch den OEM Festlegung eines Merkmals aufgrund einer Forderung bezüglich Zulassung auf Teilsystemebene: Lenksystem muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekenn-zeichnet sein => BM Z1 Bei der Belastung der Lenkradverriegelung durch Missbrauchskräfte kann eine „harte“ Verriegelung (z.B. Klinke) die Lenksäule beschädigen, was zu hohen Reparaturkosten führen kann. Aus diesem Grund wird die Härte der Verriegelungskomponente als BM F1 bestimmt.
A.5.1.6 Übergabe der Information von dem OEM an die Lieferanten des Lenksystems (z.B. im Entwicklungs-LH)
Für BM relevante Funktionen der Lenkradverriegelung: Z_Lenksäule in Schlüsselstellung geschlossen verriegeln S_Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben F_Lenksäule bei Missbrauch vor Beschädigung schützen Besondere Merkmale der Lenkradverriegelung: Härte der Verriegelungskomponente: BM F1_Materialhärte 268HB Besondere Merkmale der Lenksäule: Lenksäule muss zur Rückverfolgbarkeit eindeutig gekennzeichnet sein BM Z1.
Lenksystem Lenkung des FZGs ermöglichen Lenkung des FZGs nicht möglich
Lenkradverriegelung Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben Lenksäule in Schlüsselstellung offen blockiert
Fahrzeug Insassen entsprechend Fahrerkontrolle von Ort A nach Ort B befördern Kontrollierbarkeit des Fahrverhaltens wesentlich eingeschränkt
49
A.5.2 Prozessschritte des Tier 1 (RG1)
A.5.2.1 Weiterleitung der S_ , Z_und F_ an die Teilfunktionen (Konzeptebene)
Konzept der Lenkradverriegelung:
Ja Konzept abgesichert?
Konzeptänderung möglich?
Konzept - änderung
Konzeptfilter
RG1
RG2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene
BM
Ja
Funktionen und Forderungen, die keine BM ergeben
Nein
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
50
Systemstruktur der Lenkradverriegelung:
Funktionsvernetzung der Lenkradverriegelung:
Lenkradverriegelung
Lenkrohr
Klinkeneinheit Klinke
Klinkenfeder
Anschlagdämpfung im Lenkrohr
Lenkrohrabdeckung
Antriebseinheit
Gehäuse links
Gehäuse rechts
Motor mit Ritzel
Zahnrad
Stelleinheit
Steuerungsplatine
Merkmale der Lenkradverriegelung
Lenkradverriegelung
S_Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben
Lenkrohr S_Klinkeneinheit drehbar lagern
Lenkrohr S_Antriebseinheit fixieren und positionieren
Klinke S_Lenksäule in Entriegelungsposition sicher frei geben
Gehäuse rechts
S_Stelleinheit in Verbindung mit Gehäuse links lagern
Gehäuse rechts S_Stellbolzen in x-Richtung verschiebbar lagern
Zahnrad S_Drehmoment vom Motor auf Drücker mit def. Übersetzung übertragen
Drücker S_Drehmoment vom Zahnrad in axiale Bewegung des Stellbolzens umsetzen
Stellbolzen S_Klinke entsprechend Bewegung des Drückers bewegen
Gehäuse rechts S_Zahnrad lagern
Merkmale der Lenkradverriegelung S_Abstand der entriegelten Klinke zur Lenksäule>= 3 mm
51
A.5.2.2 Risikoanalyse auf Konzeptebene
Nach erkanntem Risiko in der Steuerplatine (Motor wird fälsch-licherweise bestromt) wurde das Konzept um eine Funktion auf Systemebene erweitert, die das Risiko absichert. Neu: S_Verriegelungspositionen sichern. Durch diese Maßnahme fallen die Funktionen der Platine aus dem Konzeptfilter und müssen nicht mehr bezüglich Besonderer Merkmalen betrachtet werden!
Lenkradverriegelung Z_Lenksäule in Schlüsselstellung geschlossen verriegeln
Lenkrohr S_Z_Klinkeneinheit drehbar lagern
Lenkrohr S_Z_Antriebseinheit fixieren und positionieren
Gehäuse rechts S_Z_Stelleinheit in Verbindung mit Gehäuse links lagern
Gehäuse rechts S_Z_Stellbolzen in x-Richtung verschiebbar lagern
Zahnrad S_Z_Drehmoment vom Motor auf Drücker mit def. Übersetzung übertragen
Drücker S_Z_Drehmoment vom Zahnrad in axiale Bewegung des Stellbolzens umsetzen
Stellfeder Z_Vorspannkraft zwischen Zahnrad und Drücker auf- bringen
Stellbolzen S_Z_Klinke entsprechend Bewegung des Drückers be- wegen
Gehäuse rechts S_Z_Zahnrad lagern
Merkmale der Lenkradverriegelung Z_Überschneidung der verriegelten Klinke mit der Lenksäule>= 5 mm
Lenkradverriegelung
F_Lenksäule bei Missbrauch vor Beschädigung
schützen
Klinke
F_Definiertes Abscheren ohne Beschädigung der
Lenksäule bei Missbrauch gewährleisten
Steuerungsplatine S_Z_Motor entsprechend Steuersignalen vom FZG-Steuergerät bestromen Motor fälschlicherweise bestromt
Lenkradverriegelung S_Lenksäule in Schlüsselstellung offen sicher freigeben Lenksäule in Schlüsselstellung offen blockiert
Lenkradverriegelung Z_Lenksäule in Schlüsselstellung geschlossen verriegeln Lenksäule in Schlüsselstellung in Schlüsselstellung geschlossen nicht verriegelt
52
PLP Prototyp
Ja
Detailbeschreibung , Pflichtenheft Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten
Auslegung der Entwicklung Simulation , Versuche
Bewertung , Verifizierung
Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung möglich ?
Konstruktions- änderung
Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG 3
Kein BM , da Absicherung durch robustes Design
dokumentiert
- gebene Vorge-
BM
Freigabe technische Spezifikationen
Nein
Ja
A.5.3 Prozessschritte des Tier 1 (RG2 und RG3)
A.5.3.1 Weiterleitung der S_ , Z_und F_Funktionen in die konstruk- tive Merkmalsebene und Übernahme des vorgegebenen Merkmals für die Verriegelungskomponente (Klinke): BM F1 E_Materialhärte 268HB
53
54
A.5.3.2 Durchführung Konstruktionsfilter: Das Merkmal Z_Federkraft wird in der Entwicklung mittels Versuchen (DoE) als robust gegen Prozessschwankun-gen nachgewiesen. Der Nachweis wird in der Technischen Dokumentation der Entwicklung beschrieben und das Merkmal anschließend ausgeschleust.
Lenkradverriegelung F_Lenksäule bei Missbrauch vor Beschädigung schützen
Klinke F_Definiertes Abscheren ohne Beschädigung der Lenksäule bei Missbrauch gewährleisten
Merkmal Klinke BM F1 E_Materialhärte<= 268 HB
55
A.5.3.3 Übernahme von BM in die Technische Dokumentation: Die Merkmale der Maßkette „Abstand der entriegelten Klinke zur Lenksäule“ werden nicht als Einzelmaße sondern als Kettenmaß mit einem BM S belegt. Das BM S wird in der Zusammenbauzeichnung dokumentiert (S1).
S1: Abstand der entriegelten Klinke zur Lenksäule [Lenkradverriegelung] >=3mm
Alle anderen Merkmale werden als Einzelmaße in der Komponentenzeichnung gekennzeichnet: S2: Kontrollmaß des Positionszapfens = DMR 2,6 mm + 0,1 [Gehäuse links] S3: Kontrollmaß der Positionsbohrung = DMR 2,6 mm - 0,1 [Gehäuse rechts] S4: Koaxialität des Lagerstellendurchmessers zum Gehäuse= 0,08 [Zahnrad] F1 E: Materialhärte [Sperrklinke]= 268 HB
Merkmale der Lenkradverriegelung S_Abstand der entriegelten Klinke zur Lenksäule>= 3 mm
Merkmal Klinke S_Breite= 24 mm ±0,1 Merkmale Stellbolzen S_Z_Länge = 50 mm + 0,1 Merkmale des Drückers S_Z_Länge= 12 mm ±0,1 Merkmale Zahnrad S_Z_Länge= 7 mm ±0,1 Merkmale des Gehäuses links S_Z_Länge= 80 mm ±0,2 Merkmale des Gehäuses rechts S_Z_Länge= 80 mm ±0,2 Merkmale Lenkrohr S_Z_Länge der Gehäusepositionierung= 80 mm ±0,2 Merkmale Lenkrohr S_Z_Abstand obere Gehäuseposition zur Lagerung Klinke= 13 mm ±0,05
56
A.5.4 Prozessschritte des OEM und Tier 1(RG3)
A.5.4.1 Ableitung von BM auf Basis der Prozess-FMEA des OEM Die Einhaltung der Lieferzeiten wird als für BM relevante „Funktion“ identifiziert und gekennzeichnet.
Die „Klinkenposition im Anlieferzustand“ wird als Maßnahme aus der Prozess-FMEA in der Zusammenbauzeichnung dokumentiert (F2) und an den Lieferanten weitergereicht. F2: Klinkenposition im Anlieferzustand [Lenkradverriegelung] = offen
Vermeidungsmaßnahme
V/T
Die Klinkenposition im Anlieferzustand wird als Besonderes Merkmal F2 in der Zusammenbau- zeichnung dokumentiert
Meier, 23.02. 2011 unbearbeitet
Maßnahmenstand - Anfang: 15.01.2011
F M E A Prozess Nummer: 1.2
Seite: Typ / Modell / Fertigung / Charge: Montage Lenksystem
Arbeitsgangnummer: L2 Maßnahmenstand:
Verantwortlich: xxx
Firma: xxx
Erstellt: 15.01.2011
FMEA / Systemelement: Montage der Lenkradverriegelung an die Lenksäule
Verantwortlich: xxx
Firma: xxx
Erstellt: 15.01.2011
Verändert: 02.09.2010
Fehlerfolgen B Fehler K Fehlerursachen A E RPZZ Systemelement: Montage der Lenkradverriegelung an die
Lenksäule Funktion: F_Wirtschaftliche Montage gewährleisten
[Montage Lenk- system] Liefer- zeiten (JIT) nicht eingehalten
7 Erhöhter Montageaufwand
F
1 (7) Müller,
Meier 23.02.2011 - 23.03. 2011 unbearbeitet
1 Montageschablone am Entnahmeort vorsehen
Müller 23.03. 2011
Arbeitsgangnummer: L222 Maßnahmenstand:
Entdeckungsmaßnahme
PLP Vorserie
[Lenkradver- riegelung] Klinkenposition nicht offen
Entnahmeort vorsehen
Müller 23.03. 2011
Ja Produktionskonzept abgesichert ?
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept
Produktionskonzeptänderung möglich ?
Ja
BM wird nicht weiter verfolgt , da
Absicherung durch robustes Konzept
dokumentiert
Produktions - konzept - änderung
Produktionsplanungsfilter
Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM
Nein
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
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Herstellung Steuerungsplatine F_Robuste Funktion über Lebensdauer Unzureichende Robustheit über
Lebensdauer
Reflow Lötprozess
F_Leitende Verbindungen zwischen den Komponenten und der Platine
Lötkontaktstellen nicht vollständig ausgebildet
Komponenten auf der Plantine vorgeschädigt
Werker
Reflow Lötanlage
F_Lotaufschmelztemperatur = 230 Grad C ±10
Löttemperatur < 220 Grad C Löttemperatur > 240 Grad C Lötpaste ……..
Montageschritt yyyy
...
.....
Montageschritt xxxx ...
.....
A.5.4.2 Durchführung des Produktionsplanungsfilters durch den Tier 1 Das BM S4: Koaxialität des Lagerstellendurchmessers zum Gehäuse= 0,08 [Zahnrad] wird ausgeschleust, da die beiden Durch-messer in einer Maschinenaufspannung hergestellt werden und deshalb konzeptbedingt kein Fehler bei der Koaxialität entstehen kann. Die Maschinenfähigkeit wird nachgewiesen und dokumentiert.
A.5.5 Prozessschritte des Tier 1 und Tier n
A.5.5.1 Ableitung von BM auf Basis der Prozess-FMEA des Tier 2 (n)
Die prozessbedingte Robustheit über Lebensdauer wird als für BM relevante „Funktion“ identifiziert und gekennzeichnet.
Ja Produktionsprozess abgesichert?
Produktionsprozessänderung möglich?
Ja
PLP Serie BM, die eine Prozesslenkung erfordern
Produktionsprozessfilter
RG6
RG4
Produktions - prozess - änderung
Vorge- Gebene nachweis- führung für BM
Lessons Learned
RG5
RG7
Projektabschluss Verantwortungsübergabe
an Serie, Start Requalifikation
Nein
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung
BM wird nicht weiter verfolgt, da
Absicherung durch robusten Prozess
dokumentiert
Produkt- und Prozessfreigabe (PPF)
Serienwerkzeugfall, Teile und Serienanlagen verfügbar
Produktionsplanung abgeschlossen
58
Die „Lotaufschmelztemperatur“ wird als Maßnahme aus der Prozess-FMEA im PLP dokumentiert. F1: Lotaufschmelztemperatur [Reflow Lötanlage] = 230 Grad C ±10
Produktionslenkungsplan des Tier2:
F M E A Prozess Nummer: 1.2
Seite:
Typ / Modell / Fertigung / Charge:
Herstellung Steuerungsplatine
Arbeitsgangnummer:
rr
Maßnahmenstand:
Verantwortlich:
Firma:
Tier 2
Erstellt: 14.03.2011
FMEA / Systemelement: Reflow Lötprozess
Arbeitsgangnummer:
rr
Maßnahmenstand:
Verantwortlich:
Firma:
Tier 2
Erstellt: 14.03.2011
Verändert: 02.09.2010
Fehlerfolgen B Fehler K Fehlerursachen Vermeidungsmaßnahme A Entdeckungsmaßnahme E RPZ V/T
Systemelement: Reflow Lötprozess
Funktion: F_Leitende Verbindungen zwischen den Komponenten und der Platine
[Herstellung Steue- rungsplatine] Unzureichende Robust- heit über Lebensdauer
8 Lötkontaktstellen nicht vollständig ausgebildet
F [Reflow Lötanlage] Löttemperatur < 220 Grad C
Maßnahmenstand - Anfang: 14.03.2011
Die Löttemperatur wird als BM F1 gekennzeichnet
Meier
26.03.2011 unbearbeitet
Stoppen des Lötprozess- ses bei fehlerhafter Tempe- ratur durch Anlagensteue- rung mit Fehlermeldung
Becker
28.04.2011 unbearbeitet
1
31.03.2011
unbearbeitet
2 (20) Becker, Meier, Schmidt
26.03.2011 - 28.04.2011
unbearbeitet
8 Komponenten auf der Plantine vorgeschädigt
F [Reflow Lötanlage] Löttemperatur > 240 Grad C
Maßnahmenstand - Anfang: 14.03.2011
Die Löttemperatur wird als BM F1 gekennzeichnet
Meier
26.03.2011 unbearbeitet
Becker
28.04.2011 unbearbeitet
1
Schmidt
31.03.2011
unbearbeitet
2 (20) Becker, Meier, Schmidt
26.03.2011 - 28.04.2011
unbearbeitet
Keine kritische Situation für die Lenkfunktionen da diese mechanisch durch die Sicherung der Verriegelungs- positionen ver- hindert werden.
[Herstellung Steue- rungsplatine] Unzureichende Robust- heit über Lebensdauer
Keine kritische Situation für die Lenkfunktionen da diese mechanisch durch die Sicherung der Verriegelungs- positionen ver- hindert werden.
Stoppen des Lötprozess- ses bei fehlerhafter Tempe- ratur durch Anlagensteue- rung mit Fehlermeldung
Temperaturüberwa- chung mittel PTC in der Reflow Lötanlage
Temperaturüberwa- chung mittel PTC in der Reflow Lötanlage
59
A.5.5.2 Durchführung des Produktionsprozessfilters durch den Tier 1 Der Produktionsprozessfilter des Tier 1 schleust kein weiteres Merkmal aus. Die Merkmale werden in den PLP des Tier 1 übernommen. Produktionslenkungsplan des Tier1:
Hinweis: Aus Darstellungsgründen wurde der Prozess zur Ermittlung der Besonderen Merkmale in diesem Beispiel nicht in seinem gesamten Umfang durchgeführt und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und inhaltliche Richtigkeit.
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A.7 Beispiel Massekabel Steuergerät
Montagezeichnung Endmontage (Ausschnitte)
85
A.7.1 Beschreibung des Prozessablaufes
a) Prozessablauf Entwicklung
A.7.1.1 Vorgaben an das Konzept
Zuerst werden die relevanten Forderungen und Funktionen an das Fahrzeugkonzept und Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten betrachtet.
Für das Steuergerät liegen keine Kunden-forderungen zu Besonderen Merkmalen vor.
Systemauslegung, Lastenhefte und Sicherheitsanforderungen sind die Grundlage für die Risikoanalyse. Daraus ergeben sich Versagensarten und deren Folgen. Diese Ergebnisse fließen zur Bestimmung relevanter Forderungen, Funktionen und Merkmale in den Konzeptfilter ein. Als wesentliche Anforderung ist im Lastenheft unter anderem die Einhaltung der EMV-Grenzwerte (Elektromagnetische Verträglichkeit) spezifiziert.
A.7.1.2 Konzeptfilter
Das Konzept wird betrachtet. Die Einhaltung der EMV-Anforderungen wird kritisch beurteilt. Die Anforderung kann durch eine Konzeptänderung nicht verändert werden. Sie wird weiter als relevante Forderung für die Zulassung betrachtet und geht zur weiteren Be-trachtung in die Konstruktion.
Weitere konzeptionell abgesicherte Funktionen und Forderungen wurden durch Versuche abgesichert und werden nicht als relevante Funktionen und Forderungen an die Konstruktion weitergeleitet. Die entsprechenden Versuche und ihre Ergebnisse sind im Entwicklungsbericht EB14-2010 dokumentiert.
RG0
RG1
Innovationsfreigabe für Serienentwicklung
Anforderungsmgmt. . Vergabeumfang
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg.- Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante, gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenanforderungen
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Ja Konzept abgesichert?
Konzeptänderung möglich?
Konzept - änderung
Konzeptfilter
RG 1
RG 2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene
BM
Ja
Funktionen und Forderungen, die keine BM ergeben
Nein
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
86
PLP Prototyp
Ja Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung möglich ?
Konstruktions- änderung
Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG 3
Kein BM , da Absicherung durch robustes Design
dokumentiert
- gebene Vorge-
BM
Freigabe technische Spezifikationen
Nein Detailbeschreibung, Pflichtenheft,
Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten, Auslegung der Entwicklung
Simulation, Versuche, Bewertung, Verifizierung
Ja
A.7.1.3 Vorgaben an die Konstruktion
Das Steuergerät wird im Detail ausgelegt.
Es werden geeignete Maß-nahmen im Layout festgelegt, um die zulassungsrelevanten Anforderungen bezüglich Ab-strahlung und Einstrahlfestig- keit einzuhalten.
EMV-Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten werden berücksichtigt.
Nach Messungen im EMV-Labor werden Layout, Bauteile und Gehäuse optimiert. Die durchgeführten Änderungen werden durch weitere Messungen des Steuergeräts verifiziert (Prüfbericht PB-E 07/2010).
Eine Bestätigung, ob die EMV-Anforderungen eingehalten werden, kann nur durch die spätere Messung im Zielfahrzeug erfolgen.
A.7.1.4 Konstruktionsfilter
Die Messungen des Steuerge-räts im Zielfahrzeug in der EMV -Halle zeigen, dass alle Anfor-derungen eingehalten werden können. Voraussetzung ist eine einwandfreie Masseverbindung zum Fahrzeug. Versuche mit ungenügender Masseverbin-dung ergeben, dass die Grenzwerte verletzt werden. Daher wird der Masseverbin-dung das BM Z zugeordnet. Bei diesen Tests zeigt sich außerdem, dass eine unzureichende Masse-verbindung zu sicherheitsrelevanten Funktionsfehlern des Steuergeräts führt. Daher wird zusätzlich das BM S vergeben.
Weitere Besondere Merkmale werden in der Konstruktion nicht ermittelt.
Steuergerät und Massekabel werden vom Lieferanten vorkonfektioniert und an den Kunden geliefert. Die Montage des Massekabels erfolgt beim OEM. Der Kunde muss über diese Besonderen Merkmale informiert werden.
In den Kundenunterlagen (Angebotszeichnung, Technische Kunden-dokumentation) wird die Anbindung des Massekabels mit SZ gekennzeichnet.
PLP Prototyp
Detailbeschreibung, Pflichtenheft, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Auslegung der Entwicklung Simulation, Versuche,
Bewertung, Verifizierung
RG2
Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
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A.7.2 Konsequenzen
In einem Gespräch zwischen Kunden und Fertigungsvorbereitung sowie Qualitätssicherung des Kunden werden Anzugsdrehmoment und Prüfmaßnahme (100%-Prüfung) abgestimmt.
Der Kunden übernimmt das BM, die Merkmalsdaten und die Prüf-maßnahme in seinen Control Plan.
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A.8 Beispiel Motor Schiebedachantrieb
Konstruktionszeichnung (Ausschnitt)
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A.8.1 Beschreibung des Prozessablaufes
a) Prozessablaufs Entwicklung
A.8.1.1 Vorgaben an das Konzept
Zuerst werden die relevanten Forderungen und Funktionen an das Fahrzeugkonzept und Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten betrachtet.
Für die Komponente „Motor Schiebedach-antrieb“ liegen keine Kundenanforde-rungen zu Besonderen Merkmalen vor.
Systemauslegung, Lastenhefte und Sicherheitsanforderungen sind die Grundlage für die Risikoanalyse. Daraus ergeben sich Versagensarten und deren Folgen. Diese Ergebnisse fließen zur Bestimmung relevanter Forderungen, Funktionen und Merkmale in den Konzeptfilter ein. Als wesentliche Anforderung ist im Lastenheft unter anderem die Einhaltung der Grenzwerte für die Schließkraft spezifiziert.
A.8.1.2 Konzeptfilter
Das Konzept wird betrachtet. Die Anforderungen an die Schließkraft werden analysiert; sie können durch eine Kon-zeptänderung nicht verändert werden. Die Schließkraft wird als sicherheits- und zulas-sungsrelevante Forderung weiter betrachtet und geht zur weiteren Betrachtung in die Konstruktion. Aufgrund der US-Vorschrift FMVSS (Straßenverkehrszulassung USA) ist hier auch eine Zulassungs-relevanz gegeben.
Weitere konzeptionell abgesicherte Funktionen und Forderungen wurden durch Versuche verifiziert und werden nicht als relevante Funktionen und Forderungen an die Konstruktion weitergeleitet. Die Nachweise sind im Versuchsbericht EV32/SC/2009 dokumentiert
RG0
RG1
Innovationsfreigabe für Serienentwicklung
Anforderungsmgmt. . Vergabeumfang
Konzept, Forderungen und Funktionen auf Fzg.- Ebene, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Sicherheitsanforderungen, zulassungsrelevante, gesetzliche und behördliche Vorgaben,
Kundenanforderungen
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Ja Konzept abgesichert?
Konzeptänderung möglich?
Konzept - änderung
Konzeptfilter
RG 1
RG 2 Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Vorge- gebene
BM
Systemauslegung Lastenheft
Risikoanalyse Sicherheitsanforderungen
Ja
Funktionen und Forderungen, die keine BM ergeben
Nein
Anforderungsmgmt. Vergabeumfang
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
90
PLP Prototyp
Detailbeschreibung, Pflichtenheft, Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten,
Auslegung der Entwicklung Simulation, Versuche,
Bewertung, Verifizierung
RG2
Relevante Forderungen, Funktionen und Merkmale für
Sicherheit, Zulassung und Funktion
Festlegung der Lieferkette und
Vergabe der Umfänge
PLP Prototyp
Ja
Detailbeschreibung , Pflichtenheft Erkenntnisse aus Vorgängerprojekten
Auslegung der Entwicklung Simulation , Versuche
Bewertung , Verifizierung
Konstruktion abgesichert?
Konstruktionsänderung möglich ?
Konstruktions- änderung
Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Konstruktionsfilter
RG 3
Kein BM , da Absicherung durch robustes Design
dokumentiert
- gebene Vorge-
BM
Freigabe technische Spezifikationen
Nein
Ja
A.8.1.3 Vorgaben an die Konstruktion
Die identifizierten Funktionen und Forderungen werden bei der Erstellung des Pflichten- heftes und der Auslegung der Entwicklung berücksichtigt.
Als sicherheitsrelevantes Merkmal wird die Position des Ringmagneten identifiziert, da diese einen entscheidenden Einfluss auf die Schließkraft hat.
Durch Messungen der Schließkraft an aufgebauten Mustern wird die optimale Position des Ringmagneten ermittelt.
A.8.1.4 Konstruktionsfilter
In der Konstruktionsdurch- sprache zeigt sich, dass die Position des Ringmagneten durch konstruktive Maß-nahmen nicht abgesichert werden kann. Daher wird im SE-Team mit der Fertigung vereinbart, der Position des Ringmagneten ein Prüfmaß mit dem Besonderen Merkmal BM S zuzuordnen.
Weitere Besondere Merkmale werden in der Konstruktion nicht ermittelt.
Das Besondere Merkmal wird in der Technischen Dokumentation der Entwicklung (insbesondere Zeichnung, siehe Ausschnitt auf der ersten Seite dieses Beispiels) festgelegt und an die Technische Dokumentation für die Produktionsplanung übergeben.
91
A.8.2 Beschreibung des Prozessablaufes Produktion
b) Prozessablauf Produktion
A.8.2.1 Vorgaben an die Produktionsplanung
Nachdem Besondere Merkmale in der Technischen Dokumen- tation festgelegt wurden, sind diese im Rahmen der Machbar- keits und Prüfbarkeitsanalyse, Risikoanalyse, Produktionspla-nung und Prüfkonzept zu analysieren. Daraus ergeben sich die konzeptionellen Anforderungen an den Produktionsprozess.
Die Positionierung des Ringmagnets wird in der Prozess-FMEA analysiert (siehe Ausschnitt):
Die sich daraus ergebenden Erkenntnisse fließen in die Produktions-planung ein.
A.8.2.2 Produktionsplanungsfilter
Das sicherheitsrelevante Besondere Merkmal BM S Position Ringmagnet kann nicht ausschließlich durch das Produktionskonzept abgesichert werden. Eine Produktionskonzept- änderung führt nicht zur Absicherung. Dieses Besondere Merkmal wird in den Produktionsprozessfilter und den PLP Vorserie eingebracht.
RG 3 Technische Dokumentation inkl . festgelegter BM
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept PLP Vorserie
Freigabe technische Spezifikationen
Ja Produktionskonzept abgesichert ?
Machbarkeits - und
Prüfbarkeitsanalyse , Risikoanalyse ,
Produktionsplanung , Prüfkonzept
Produktionskonzeptänderung möglich ?
Ja
BM wird nicht weiter verfolgt , da
Absicherung durch robustes Konzept
dokumentiert
Produktions - konzept - änderung
Produktionsplanungsfilter
Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM
Nein
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
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A.8.2.3 Eingaben für den Produktionsprozessfilter
Aus der Absicherung der Produktions- planung und der Prüfplanung können sich Hinweise für weitere Besondere Merkmale im Prozess ergeben.
Die identifizierten Besonderen Merkmale werden weiter betrachtet.
A.8.2.4 Produktionsprozessfilter
Im Produktionsprozessfilter wird geklärt, ob das Besondere Merkmal durch den Produktionsprozess ab-gesichert ist.
Da das Besondere Merkmal nicht durch den Produktions-prozess abgesichert werden kann und eine Änderung des Produktionsprozesses nicht möglich ist, wird das Besondere Merkmal und die festgelegte Prüfmethode (Stichprobenprüfung) in den PLP Serie übernommen.
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung RG 4
Durch Prozessgestaltung abzusichernde BM
Produktionsplanung abgeschlossen
Ja Produktionsprozess abgesichert?
Produktionsprozessänderung möglich ?
Ja
PLP Serie BM , die eine Prozesslenkung erfordern
Produktionsprozessfilter
RG 6
RG 4
Produktions - prozess - änderung
BM wird nicht weiter verfolgt, da
Absicherung durch robusten Prozess
dokumentiert
Produktionsplanung abgeschlossen
Produkt - und
Prozessfreigabe ( PPF ) Lessons Learned
RG 5
RG 7
Projektabschluss Verantwortungsübergabe
an Serie , Start Requalifikation
Vorge- gebene Nachweis- führung für BM
Nein
Absicherung Produktionskonzept,
Prüfplanung
Serienwerkzeugfall, Teile und Serienanlagen verfügbar
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Qualitätsmanagement in der Automobilindustrie Den aktuellen Stand der veröffentlichten VDA Bände zum Qualitätsmana-gement in der Automobilindustrie (QAI) finden Sie im Internet unter http://www.vda-qmc.de.
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Bezug: Verband der Automobilindustrie e.V. (VDA) Qualitäts Management Center (QMC) 10117 Berlin, Behrenstr. 35 Telefon +49 (0) 30 89 78 42-235, Telefax +49 (0) 30 89 78 42-605 E-Mail: [email protected], Internet: www.vda-qmc.de
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