Planung für den Fall eines Ausfalls bei der Elektronikmontage

Sogar in jedem am besten konzipierten und verwalteten Fertigungssystem, unabhängig davon, ob es sich um die Elektronikmontage oder einen anderen Industriezweig handelt, können (un)erwartete Probleme auftreten. Viel wichtiger vom Auftreten solcher Situation ist das, wie schnell die Organisation solche Probleme ermittelt und erkennt und Reparaturmaßnahmen einführt, die die derzeitige Krise rasch überwinden und geeignete Abhilfemaßnahmen für die Zukunft entwickeln lässt. Deshalb ist die Planung für den Fall eines Ausfalls, also die Notfallplanung einer der wichtigsten Punkte, um die sich ein guter EMS-Dienstleister (Electronics Manufacturing Services) kümmern sollte.

Tools zur Verbesserung der Prozesse

Je schneller die Probleme identifiziert und potentielle Fehler beseitigt werden, desto kleiner wird das Risiko späterer Korrekturkosten sein, Risiko ungeplanter Verluste, der Produktrückrufe vom Markt, das Ausmaß der Unzufriedenheit der Endkunden und auch Imageverluste für den OEM-Hersteller (Original Equipment Manufacturer), die durch die Freigabe eines fehlerhaften Produkts auf dem Markt entstehen. Deshalb ist die Notfallplanung ein sehr wichtiger Bereich.

Es gibt bewährte Werkzeuge zur Verbesserung von Prozessen, die wenn sie von einem EMS-Dienstleister richtig implementiert werden, eine Schlüsselrolle bei der Identifizierung, Korrektur und Beseitigung eines breiten Umfangs von Fertigungsproblemen spielen, die bei der Elektronikmontage auftreten können.

FMEA-Analyse

Die FMEA-Methode (engl. Failure Mode and Effect Analysis, Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse besteht in der Identifizierung von Fehlern, ermöglicht die Bewertung der Folgen und die Ermittlung der Ursache eines auftretenden Fehlers. Dies ist eine präventive Methode, die der Entstehung von Fehlern durch die Einführung von Korrekturmaßnahmen und eine systematische Prozesskontrolle vorbeugt. Es handelt sich um eine Methode, die sich in den Trend kontinuierlicher Verbesserung durch mehrere nacheinander folgende Analysen des Produktes oder Prozesses einfügt, die Risiken und Gefahren nach der Einführung von Korrekturmaßnahmen definiert und hilft, ihre Wirksamkeit zu überprüfen.

Die FMEA kann für sehr komplizierte Prozesse sowohl in der Massen- als auch Einzelfertigung verwendet werden und dient dabei als ein vielseitiges Werkzeug für EMS-Dienstleister, die ihren Erstausrüstern (engl. OEM – Original Equipment Manufacturer) eine breite Palette von Dienstleistungen bietet.
Man kann zwischen zwei Arten der FMEA-Analyse unterscheiden – FMEA des Produktes und des Prozesses.

Produktoptimierung

Sie kann in verschiedenen Produktionsphasen eingeführt werden:

• bereits in der Entwurfsphase, um die beste Zeit für die Analyse zu nutzen, wenn die besten Ergebnisse durch eine leichte Einführung von Änderungen am Produkt erzielt werden können,
• vor der Einführung in die Fertigung, obwohl es hier weniger Möglichkeiten gibt, das Produkt wegen der durch das vorbereitete Produktdesign aufgezwungenen Beschränkungen zu korrigieren,
• in späteren Phasen – geringe Effekte, weil fast alle Parameter schon festgelegt wurden. 

Prozessoptimierung (FMEA des Prozesses oder PFMEA – Process FMEA)

Sie ist möglich im Falle:

• der Einführung eines neuen Prozesses – kommt in einem Unternehmen sehr selten vor und ist dabei der beste Zeitpunkt, um solche Maßnahmen zu treffen,
• der Verbesserung eines bestehenden Prozesses – immer noch sehr effektiv, weil eine Prozessverbesserung viel flexibler als eine Produktverbesserung ist.

Die 8D-Methode

Der 8D-Report sichert eine systematische und geordnete Methode der Lösung von Problemen und ihrer einfachen Dokumentierung. Die Wirksamkeit und ein verhältnismäßig leichter Einsatz dieses Prozesses haben diese Methode zu einer der beliebtesten Qualitätsmanagement-Methoden gemacht. Die Auftragsfertigung von Elektronik nutzt sie mit Erfolg, ähnlich wie andere Produktionssektoren, von der Automobilindustrie bis hin zur Luftfahrt.

Der Name der Methode bezieht sich auf 8 Schritte, deren Beachtung es ermöglicht, durch einen komplexen Ansatz die Ursache eines im Unternehmen auftretenden Problems zu ermitteln und wirksame Maßnahmen zu ergreifen, um sein erneutes Auftreten zu verhindern.

Phasen der 8D-Methode:

1D – Arbeitsgruppe
Berufung eines Teams von Fachleuten nach Ermittlung des Problems (durch einen Mitarbeiter oder Kunden). Das Team wird für die Einführung einzelner Phasen des 8D-Verfahrens verantwortlich sein. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sollten das Produkt und die Prozesse seiner Fertigung gut kennen und über Kompetenzen verfügen, die zur Ermittlung des Problems und Einführung nachhaltiger Korrektur- und Vorbeugemaßnahmen notwendig sind.

2D – Problembeschreibung
Das gebildete Team beginnt, das Problem genau zu beschreiben und festzulegen, welche Folgen es für den Kunden hat. Bei der Charakterisierung des Problems sollte das Team messbare Begriffe verwenden wie: wer? was? wo? wie? und die Symptome vom tatsächlichen Problem abtrennen.

3D – Sofortiges Handeln
Ergreifung von Maßnahmen, die weitere Steigerung des Problems, die Fortsetzung der Fertigung oder die Lieferung fehlerhafter Produkte an Kunden verhindern, u.a. durch die Einstellung der Fertigung oder der Versendung von Erzeugnissen, die Anordnung einer zusätzlichen Kontrolle oder die Unterrichtung des Kunden über das entdeckte Problem.

4D – Grundursachen
Danach ist die Beschreibung des Problems zu prüfen (und falls notwendig zu aktualisieren) und alle gesammelten statistischen Daten sind zu analysieren, um tatsächliche Problemursachen (engl. Root Cause) zu finden. Um sie zu ermitteln, können z.B. Risikoanalyse, Ishikawa-Diagramm oder Pareto-Methode verwendet werden.

5D – Korrekturmaßnahmen
Wenn tatsächliche Problemquellen identifiziert wurden, kann man mit der Bearbeitung einiger alternativer Lösungen beginnen. Danach sollte man sie in Hinsicht auf Kosten und die Leichtigkeit der Einführung und Auswirkungen auf den Kunden beurteilen. Zu den Beispielmaßnahmen können u.a. die Einführung zusätzlicher Kontrolle im Prozess oder einer zusätzlichen Phase, z.B. eines Tests zählen.

6D – Überprüfung der Korrekturmaßnahmen
Das bedeutet Prüfung der Wirksamkeit der umgesetzten Maßnahmen unter Nutzung von z.B. Laboruntersuchungen, statistischen Analysen, technischen Messungen oder Testergebnissen. Die Effektivitätsbewertung sollte sich auf sog. harte Daten stützen. 

7D – Vorbeugemaßnahmen
Planung von Vorbeugemaßnahmen, die das Risiko eines erneuten Auftretens des Problems beheben. Die in diesem Abschnitt bestimmten Aktivitäten sollten langfristig die in der 5D-Phase definierten Vorbeugemaßnahmen ersetzen. Zu solchen Maßnahmen gehören z.B. eine Änderung der Prozessparameter, Technologieänderungen oder Modifikationen der organisatorischen Verfahren.

8D – Zusammenfassung
Bearbeitung eines Berichts, der eine Zusammenfassung der Arbeit mittels der 8D-Methode sein wird. Das Schlüsselelement des Dokuments sollte eine Wirksamkeitsbewertung der eingeführten Maßnahmen sein, die durch den Vergleich der Problembeschreibung mit dem aktuellen Status vorgenommen wird.

Die 5-Why-Methode

Die 5-Why-Methode ist eine Praxis im Bereich der Problemlösung. Sie beruht einfach auf der Fragestellung WARUM so viel, wie es erforderlich ist, um sich durch alle scheinbaren Antworten hindurchzukämpfen und die ursprüngliche Problemursache zu finden, um sein erneutes Auftreten zu verhindern.

Die 5-Why-Methode wird oft zur Analyse und Optimierung von Prozessen sowie zur Maßnahmenplanung verwendet. Sie wird oft in Verbindung mit anderen Analysetools, wie Ursache-Wirkungs-Diagramm angewandt, kann aber auch eigenständig eingesetzt werden. Die 5-Why-Methode ist am effektivsten, wenn die Antworten von Personen stammen, die eine praktische Erfahrung im untersuchten Prozess haben, ihn perfekt kennen und verstehen.

Die Einführung der 5-Why-Methode bewährt sich praktisch in jedem Unternehmen und jeder Organisation, deshalb sollte die Auftragsfertigung von Elektronik bei einem guten EMS-Dienstleister mit der Anwendung dieser Methodologie verbunden sein.

Die 5-Why-Analyse umfasst folgende Schritte:

1. Erfassung möglichst vieler Informationen über das Problem
Je mehr Informationen gesammelt werden, desto größer die Chance, die tatsächliche Problemursache zu ermitteln. Man sollte überlegen, was eigentlich passiert ist, wann das Problem entstand, wie groß sein Ausmaß ist und welche Gefahr es darstellt.

2. Berufung eines Mitarbeiterteams
Zu dem Team sollten Personen aus verschiedenen Abteilungen gehören, was die Wahrscheinlichkeit des Entstehens eines ganz objektiven Blicks auf das erschienene Problem maximieren lässt. Ein so gewähltes Mitarbeiterteam erhöht die Aussichten auf eine schnelle und wirksame Behebung von Unregelmäßigkeiten.

3. Besprechung und Beschreibung des Problems
Dies verhilft, den Umfang des Problems, das untersucht werden sollte, zu bestimmen.

4. Stellung der WARUM-Fragen
Die zum Teamleader gewählte Person wird Fragen stellen. Die Antworten darauf müssen sich auf Fakten und wirkliche Daten stützen, und nicht auf Ansichten und Gefühle. Der Teamleader kann eine unbeschränkte Anzahl von Fragen stellen, die sich als hilfreich bei der Suche der Grundursache des Problems erweisen.

5. Problemlösung
Wurde die Grundursache des Problems gefunden, ist die Zeit gekommen, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen. Das Ergebnis der Diskussion mit dem Team sollte die Planung der Schritte zur Umsetzung eines Sanierungsplans sein. Die Einleitung entsprechender Maßnahmen bedarf späterer Kontrolle, der Ziehung von Schlussfolgerungen und Prüfung, ob die geplanten und implementierten Maßnahmen wirklich einen positiven Einfluss hatten und messbare Nutzen mit sich brachten.

Die Elektronikfertigung, ihr Erfolg in Form eines jeden elektronischen oder elektromechanischen Produktes sind im Voraus ergriffene Maßnahmen - der Erfolg hängt von einem zuverlässigen und konsequenten Ansatz zur Qualitätskontrolle ab, der das Risiko von Fehlern reduziert und sich auf die Bereitstellung eines bestmöglichen Kundendienstes konzentriert. Zur proaktiven Haltung eines EMS-Dienstleisters in diesem Bereich gehört die Notfallplanung, die es ermöglicht, potenzielle Ausfälle unter Nutzung einer Reihe analytischer Werkzeuge im Voraus zu sehen und sie zu beseitigen. Dies ist eine schwierige Aufgabe, die mehrfach in dem Einsatz eines Qualitätssicherungsteams besteht, das über Kenntnisse und Erfahrung im Bereich der grundlegenden Werkzeuge zur Verbesserung von Prozessen verfügt.