DIN EN 60812-2006 Analysis techniques for system reliability - Procedure for failure mode and effects analysis (FMEA) (IEC 60812 2006) German version EN 60812 2006《系统可靠性分析技术 失效模式和效.pdf

1、November 2006DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 19DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 2

2、1.020; 29.020!,p02“9771315www.din.deDDIN EN 60812Analysetechniken fr die Funktionsfhigkeit von Systemen Verfahren fr die Fehlzustandsart- und -auswirkungsanalyse (FMEA)(IEC 60812:2006);Deutsche Fassung EN 60812:2006Analysis techniques for system reliability Procedure for failure mode and effects ana

3、lysis (FMEA) (IEC 60812:2006);German version EN 60812:2006Techniques danalyse de la fiabilit du systme Procdure danalyse des modes de dfaillance et de leurs effets (AMDE)(CEI 60812:2006);Version allemande EN 60812:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 25448:1

4、990-05Siehe jedoch Beginn derGltigkeitwww.beuth.deGesamtumfang 48 SeitenDIN EN 60812:2006-11 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2006-03-01 angenommene EN 60812 gilt als DIN-Norm ab 2006-11-01. Daneben darf DIN 25448:1990-05 noch bis 2009-03-01 angewendet werden. Nationales Vorwort Vorausgegan

5、gener Norm-Entwurf: E DIN IEC 60812:2001-10. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 132 Zuverlssigkeit“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (http:/www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 56 Dependability“ erarbe

6、itet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ mit den Daten zu dieser Publikation angegebenen Datum (maintenance result date) unverndert bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Ko

7、mitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die V

8、erweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt

9、 sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN 25448:1990-05 wurden folgende nder

10、ungen vorgenommen: a) Betrachtung von Ausfllen mit gemeinsamer Ursache; b) Einbeziehung menschlicher Einflsse; c) Behandlung von Softwarefehlern; d) Einfhrung des Konzeptes von Fehlzustandsart-Auswirkungen und -Kritizitt; e) Einbeziehung von in der Autoindustrie verbreitet genutzten Methoden; f) Erg

11、nzte normative Verweisungen und Zusammenhnge mit anderen Fehlzustandsart-Analyse-Methoden; g) ergnzte Beispiele; h) Behandlung von Vorteilen und Nachteilen unterschiedlicher FMEA-Methoden. Frhere Ausgaben DIN 25448: 1980-06, 1990-05 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60812 Mai 2006

12、 ICS 03.120.01; 03.120.30; 21.020 Ersatz fr HD 485 S1:1987Deutsche Fassung Analysetechniken fr die Funktionsfhigkeit von Systemen Verfahren fr die Fehlzustandsart- und -auswirkungsanalyse (FMEA) (IEC 60812:2006) Analysis techniques for system reliability Procedure for failure mode and effects analys

13、is (FMEA) (IEC 60812:2006) Techniques danalyse de la fiabilit du systme Procdure danalyse des modes de dfaillance et de leurs effets (AMDE) (CEI 60812:2006) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2006-03-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfl

14、len, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-

15、Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitge

16、teilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden,

17、Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Eur

18、open de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2006 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60812:2006 DEN 60812:2006 2 Vorwort Der Text des S

19、chriftstcks 56/1072/FDIS, zuknftige 2. Ausgabe von IEC 60812, ausgearbeitet von dem IEC/TC 56 Dependability“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2006-03-01 als EN 60812 angenommen. Diese Europische Norm ersetzt HD 485 S1:1987. Die wesentlichen nderungen gegenb

20、er HD 485 S1:1987 sind folgende: Einfhrung des Konzeptes von Fehlzustandsart-Auswirkungen und -Kritizitt; Einbeziehung von in der Autoindustrie verbreitet genutzten Methoden; ergnzte normative Verweisungen und Zusammenhnge mit anderen Fehlzustandsart-Analyse- Methoden; ergnzte Beispiele; Behandlung

21、von Vorteilen und Nachteilen unterschiedlicher FMEA-Methoden. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2006-12-01 sptestes Datum, zu dem nationa

22、le Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2009-03-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60812:2006 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind

23、 unter Literaturhinweise“ zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60300-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60300-1:2003 (nicht modifiziert). IEC 60300-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60300-2:2004 (nicht modifiziert). IEC 61160 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61160:2005

24、(nicht modifiziert). ISO 9000 ANMERKUNG Harmonisiert als EN ISO 9000:2000 (nicht modifiziert). EN 60812:2006 3 Inhalt Seite Vorwort .2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .5 3 Begriffe .5 4 berblick 6 4.1 Einleitung6 4.2 Zweck und Ziele der Analyse.8 5 Fehlzustandsart- und -auswirkungsana

25、lyse (FMEA) .8 5.1 Allgemeine Betrachtungen.8 5.2 Vorausgehende Arbeiten .9 5.3 Ausfallbedeutungsanalyse (FMECA) .17 5.4 Bericht ber die Analyse 26 6 Weitere Betrachtungen 27 6.1 Ausflle mit gemeinsamer Ursache .27 6.2 Menschliche Einflsse28 6.3 Softwarefehler 28 6.4 FMEA bezglich der Folgen eines S

26、ystemausfalls28 7 Anwendungen 29 7.1 Anwendung von FMEA und FMECA29 7.2 Vorteile der FMEA30 7.3 Grenzen und Unzulnglichkeiten der FMEA31 7.4 Beziehungen zu anderen Verfahren 31 Anhang A (informativ) Zusammenfassung der Verfahrensschritte fr FMEA und FMECA 33 A.1 Schritte zur Durchfhrung der Analyse

27、33 A.2 FMEA-Arbeitsblatt 33 Anhang B (informativ) Analysebeispiele37 B.1 Beispiel 1 FMEA fr ein Teil einer Automobilelektronik mit Berech-nung der Risikopriorittszahl .37 B.2 Beispiel 2 FMEA fr Teilsystem eines Motor-Generator-Satzes 40 B.3 Beispiel 3 FMECA fr einen Herstellprozess43 Literaturhinwei

28、se 45 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen46 Bild 1 Zusammenhang zwischen Ausfallarten und Ausfallauswirkungen in einer Systemhierarchie .11 Bild 2 Ablaufdiagramm fr die Analyse .17 Bild 3 Kritizittsmatrix 21

29、Bild A.1 Beispiel fr das Format eines FMEA-Arbeitsblattes 36 Bild B.1 FMEA fr ein Teil der Automobilelektronik mit Berechnung der Risikopriorittszahl 39 EN 60812:2006 4 Seite Bild B.2 Diagramm der Teilsysteme eines Motor-Generator-Satzes 40 Bild B.3 Diagramm der Systeme Heizung, Lftung und Khlung de

30、s Gehuses“ 41 Bild B.4 FMEA fr Teilsystem 20 42 Bild B.5 Teil einer Pozess-FMECA fr Aluminiumstrangpressen. 44 Tabelle 1 Beispiel eines Satzes allgemeiner Ausfallarten 13 Tabelle 2 Erluterndes Beispiel einer Schwere-Klassifizierung fr Endauswirkungen 16 Tabelle 3 Risiko-/Kritizittsmatrix 22 Tabelle

31、4 Schwere der Ausfallart 23 Tabelle 5 Auftreten der Ausfallart in Bezug auf Eintrittshufigkeit und -wahrscheinlichkeit 24 Tabelle 6 Beurteilungskriterien fr die Ausfallarterkennung. 25 Tabelle 7 Beispiel fr Ausfallauswirkungen (fr einen Kfz-Anlasser).26 Tabelle 8 Beispiel fr Wahrscheinlichkeiten von

32、 Ausfallauswirkungen 27 Tabelle B.1 Definition und Klassifizierung der Schwere der Auswirkungen von Ausfllen auf das gesamte M-G-System 40 EN 60812:2006 5 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm beschreibt Verfahren fr die Fehlzustandsart- und -auswirkungsanalyse (FMEA) und die Fehlzustandsart

33、-, -auswirkungs- und -kritizittsanalyse (FMECA) und gibt Anleitung, wie diese Verfahren angewandt werden knnen, um eine Reihe von Zielen zu erreichen, indem die zur Durchfhrung einer Analyse notwendigen Verfahrensschritte bereitgestellt werden, geeignete Benennungen, Voraussetzungen, Magren fr die B

34、edeutung (Kritizitt) sowie Fehlzustandsarten genannt werden, grundlegende Prinzipien erklrt werden, Beispiele fr die notwendigen Arbeitsbltter oder andere Tabellenformen bereitgestellt werden. Alle fr FMEA gemachten allgemeinen qualitativen Betrachtungen gelten auch fr FMECA, da Letztere eine Erweit

35、erung der FMEA ist. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlieli

36、ch aller nderungen). IEC 60300-3-1:2003, Dependability management Part 3-1: Application guide Analysis techniques for dependability Guide on methodology IEC 61025, Fault tree analysis (FTA) IEC 61078, Analysis techniques for dependability Reliability block diagram method 3 Begriffe Fr die Anwendung

37、dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 (Betrachtungs-)Einheit Teil, Komponente, Gert, Subsystem, Funktionseinheit, Betriebsmittel oder System, das/die einzeln betrachtet werden kann ANMERKUNG 1 Eine Betrachtungseinheit kann aus Hardware, Software oder beidem bestehen und kann in besonde

38、ren Fllen auch Personen einschlieen. ANMERKUNG 2 Eine Anzahl von Betrachtungseinheiten, z. B. eine Grundgesamtheit oder eine Stichprobe, kann selbst als Betrachtungseinheit aufgefasst werden. IEV 191-01-01 Ein Prozess kann auch als eine Einheit definiert werden, die eine vorgegebene Funktion ausfhrt

39、 und fr die eine Prozess-FMEA oder -FMECA durchgefhrt wird. Eine Hardware-FMEA befasst sich normalerweise nicht mit Personen und ihren Wechselbeziehungen mit Hardware/Software, whrend eine Prozess-FMEA blicherweise Handlungen von Personen einbezieht. 3.2 Ausfall Beendigung der Fhigkeit einer Einheit

40、, eine geforderte Funktion zu erfllen IEV 191-04-01 EN 60812:2006 6 3.3 Fehlzustand Zustand einer Einheit, in dem sie unfhig ist, eine geforderte Funktion zu erfllen, wobei die durch Wartung oder andere geplante Handlungen bzw. durch das Fehlen uerer Mittel verursachte Funktionsunfhigkeit ausgeschlo

41、ssen ist ANMERKUNG 1 Ein Fehlzustand ist oft das Ergebnis eines Ausfalls der Einheit selbst, er kann aber auch ohne vorherigen Ausfall vorhanden sein. IEV 191-05-01 ANMERKUNG 2 Im vorliegenden Dokument wird Fehlzustand“ aus historischen Grnden austauschbar mit der Benen-nung Ausfall“ verwendet. 3.4

42、Ausfallauswirkung Folge einer Ausfallart hinsichtlich des Betriebs, der Funktion oder des Zustands einer Einheit 3.5 Ausfallart Art und Weise, auf die eine Einheit ausfllt 3.6 Ausfall-KritizittN1)(Ausfallbedeutung) Kombination der Schwere einer Auswirkung und der Hufigkeit ihres Auftretens oder ande

43、rer Eigenschaften eines Ausfalls als Ma der Notwendigkeit, sich damit zu befassen und sie zu herabzusetzen 3.7 System Satz von in Wechselbeziehung oder Wechselwirkung stehenden Elementen ANMERKUNG 1 Im Zusammenhang mit Zuverlssigkeit besteht ein System aus: a) einem vorgegebenen Zweck, der durch die

44、 beabsichtigten Funktionen beschrieben ist; b) festgelegten Betriebs- und Einsatzbedingungen siehe IEV 191-01-12; c) einer definierten Begrenzung. ANMERKUNG 2 Die Struktur eines Systems ist hierarchisch. ISO 9000:2000 3.8 Ausfallschwere Bedeutung oder Einstufung der Auswirkung der Ausfallart auf den

45、 Betrieb der Einheit, die Umgebung der Einheit oder auf den Benutzer der Einheit; Schwere der Auswirkung der Ausfallart in Bezug auf die definierten Grenzen des untersuchten Systems 4 berblick 4.1 Einleitung Fehlzustandsart- und -auswirkungsanalyse (FMEA) ist ein systematisches Vorgehen bei der Anal

46、yse eines Systems, um mgliche Fehlzustandsarten, ihre Ursachen und ihre Auswirkungen auf das Systemverhalten zu ermitteln (Verhalten der bergeordneten Baugruppe und des gesamten Systems oder eines Prozesses). Dabei wird die Benennung System verwendet als Platzhalter fr Hardware, Software (und ihre W

47、echselwirkung) oder fr einen Prozess. Die Analyse wird erfolgreich vorzugsweise im frhen Entwicklungszyklus durchgefhrt, damit die Behebung oder Entschrfung der Fehlzustandsart mglichst N1)Nationale Funote: In DIN 25448 mit Ausfallbedeutung bezeichnet; englisch: failure criticality. EN 60812:2006 7

48、kostenwirksam ist. Mit der Analyse kann begonnen werden, sobald das System so weit festgelegt ist, dass es als Funktionsblockdiagramm dargestellt werden kann, in dem die Funktionen seiner Elemente definiert werden knnen. Wichtig ist die Wahl des richtigen Zeitpunkts fr eine FMEA; wenn sie frh genug im Entwicklungszyklus durchgefhrt wird, dann kann die Bercksichtigung von Entwurfsnderungen zur Behebung aufgedeckter Schwchen kostengnstig sein. Daher ist es wichtig, dass die Aufgabe FMEA und die dabei durchzu-fhrenden Arbeiten im Entwicklungsplan und -zeitplan bercksichtigt werden. FMEA ist