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202623.10.

DRBFM vs. FMEA: Design Review in 6 Schritten, Vorlage & Beispiel

Instandhaltung & QualitätAktualisiert am 23.10.202626 Min. Lesezeit

Sie liefern Teile an einen japanischen Automobilhersteller oder einen seiner Tier-1-Lieferanten, etwa an ein europäisches Werk. Geplant ist eine kleine Änderung: eine neue Kunststofftype, ein zweites Spritzgießwerk oder ein überarbeiteter Halter. Bevor der Kunde zustimmt, verlangt er ein DRBFM und lädt Sie zu einem „DR“-Termin ein. Wer sein Qualitätssystem auf die FMEA ausgerichtet hat, fragt sich dann: Wozu ein weiteres Formblatt, was soll darin stehen, und was passiert in der Besprechung?

Dieselben Fragen stellen sich in umgekehrter Richtung, wenn ein japanischer Lieferant Ihnen eine Änderung ankündigt und ein DRBFM beilegt. Dieser Leitfaden erklärt beide Teile. Ein Design Review (DR), japanisch sekkei shinsa (設計審査), ist eine geplante Bewertung des Entwurfs, bei der neben den verantwortlichen Konstrukteuren auch andere Bereiche wie Fertigung, Qualitätssicherung und Einkauf mitprüfen. DRBFM (Design Review Based on Failure Mode) ist eine bei Toyota entstandene Form dieses Reviews, die sich auf die Änderungen und deren Auswirkungen auf angrenzende Bauteile und Schnittstellen konzentriert.

Sie finden hier, wo Design Reviews im Entwicklungsablauf sitzen, wie ein Review in sechs Schritten abläuft, was in jeder Phase zu prüfen ist und worin sich DRBFM von der FMEA unterscheidet. Dazu kommen ein ausgefülltes DRBFM-Beispiel (fiktiv), eine leere Vorlage und Fragen, die Sie mit Ihrem japanischen Partner klären sollten.

Das Wichtigste zu Design Review und DRBFM
  • Ein Design Review (DR) ist eine geplante und dokumentierte Prüfung, bei der Fertigung, Qualitätssicherung, Einkauf und weitere Bereiche einen Entwurf bewerten und entscheiden, ob er in die nächste Phase gehen darf.
  • Setzen Sie an jedes Phasentor ein DR. Auch bei kleinen Projekten sind drei Reviews Pflicht: vor Konstruktionsbeginn, vor der Zeichnungsfreigabe und vor dem Serienstart.
  • Jedes Review läuft in sechs Schritten: (1) Zweck und Bewertungskriterien festlegen, (2) Unterlagen vorab verschicken, (3) passende Prüfer einladen, (4) die Diskussion bündeln, (5) entscheiden und jede Feststellung erfassen, (6) nachverfolgen und Erkenntnisse auf andere Produkte übertragen.
  • DRBFM beschränkt die Diskussion auf die Änderungen gegenüber einem bewährten Entwurf. Das Formblatt folgt der Kette: Änderung → Bedenken → unter welchen Bedingungen → Auswirkung beim Kunden → konstruktive Maßnahme → Nachweis.
  • Damit Reviews nicht zur Formsache werden: „bedingt bestanden“ und „erneutes Review“ als reguläre Ergebnisse behandeln, für jede Feststellung eine Begründung verlangen und jede Feststellung einer Person mit Termin zuordnen.
Inhalt
  1. Was ist ein Design Review (DR)?
  2. Wann finden Design Reviews statt?
  3. Design Review in 6 Schritten
  4. Checkliste für das Design Review nach Phasen
  5. Wer nimmt teil, und was prüft jede Rolle?
  6. Was ist DRBFM?
  7. DRBFM vs. FMEA
  8. DRBFM-Beispiel: Stahlhalter wird Kunststoffhalter (fiktiv)
  9. DRBFM-Vorlage: Spalten des Formblatts und was hineingehört
  10. Warum Design Reviews zur Formsache werden und wie Sie das verhindern
  11. Fragen an Ihren japanischen Kunden oder Lieferanten
  12. Grenzen dieses Leitfadens
  13. FAQ

Was ist ein Design Review (DR)?

Die japanische Norm für Zuverlässigkeitsbegriffe, JIS Z 8115, definiert das Design Review als dokumentierte, geplante Bewertung von Entwicklungstätigkeiten. Es ist also keine Besprechung, die man einberuft, wenn gerade jemand eine Frage hat. Das Review steht von Anfang an im Plan, und sein Ergebnis wird festgehalten.

Laut einer Anmerkung derselben Norm gehört jede Tätigkeit dazu, die Fehler in den Anforderungen oder in der Entwicklungsarbeit findet und korrigiert. Ein DR sucht deshalb nicht nur nach Zeichnungsfehlern. Es prüft auch, ob die Anforderungen überhaupt richtig verstanden wurden.

Ziel ist, Probleme zu finden, die der verantwortliche Konstrukteur allein kaum bemerkt. Dazu braucht es andere Blickwinkel aus Fertigung, Qualitätssicherung, Einkauf und Vertrieb. J-Net21, ein Informationsportal der japanischen Förderorganisation für kleine und mittlere Unternehmen (SMRJ), beschreibt das DR als Prozess, in dem Vertreter mehrerer Bereiche sowohl die Entwurfsqualität als auch die Fertigungsqualität prüfen.

Design Review und ISO 9001

Abschnitt 8.3.4 der DIN EN ISO 9001:2015, „Steuerungsmaßnahmen für die Entwicklung“, verlangt Reviews, Verifizierung und Validierung. Gefundene Probleme müssen bearbeitet und die Tätigkeiten dokumentiert werden. Viele zertifizierte Unternehmen setzen diese Anforderung mit einem festgelegten DR-Prozess um. Die Phasenfolge und Organisation in diesem Leitfaden sind ein betriebliches Beispiel, keine Vorgabe der Norm.

Review, Verifizierung und Validierung werden leicht verwechselt, obwohl sie unterschiedliche Fragen beantworten. Am einfachsten ordnen Sie das DR so ein: Ein DR entscheidet, ob der Entwurf in seinem jetzigen Stand in die nächste Phase gehen kann.

Abbildung 1: Design Review, Verifizierung und Validierung

Alle drei sind Prüfungen, aber jede stellt eine andere Frage.

Design Review
Verifizierung
Validierung
Frage
Kann der Entwurf so in die nächste Phase gehen?
Erfüllen die Ergebnisse die Eingabeanforderungen?
Erfüllt das Produkt unter realen Bedingungen den vorgesehenen Gebrauch?
Wichtigste Mittel
Bereichsübergreifende Review-Besprechung
Berechnung, Analyse, Zeichnungsprüfung, Versuch
Versuch am realen Produkt im Einbauzustand, Feldtest, Bewertung durch den Kunden
Wer entscheidet
Review-Teilnehmer und Freigebender
Konstruktion und Versuch
Versuch, teils auch der Kunde
Zeitpunkt
An jedem Phasentor
Sobald ein Entwicklungsergebnis vorliegt
Vor allem nach dem Prototyp, vor der Serie

Nach ISO 9001 können diese Tätigkeiten getrennt oder in beliebiger Kombination durchgeführt werden. Verifizierungsergebnisse im DR zu prüfen, ist gängige Praxis.

Wann finden Design Reviews statt?

Ein DR ist kein einmaliger Termin am Ende der Entwicklung. Grundsätzlich wird an jedem Phasentor zwischen Planung und Serienanlauf ein DR gesetzt, das das Projekt bestehen muss. Wie die Phasen geschnitten und benannt werden, ist von Unternehmen zu Unternehmen verschieden. Häufig sind es sechs:

Abbildung 2: Beispiel für Design Reviews je Entwicklungsphase

An jedes Phasentor ein DR. Das Projekt geht erst weiter, wenn es bestanden ist.

Planung und Konstruktion
DR1EntwicklungsplanZiele, Marktpotenzial, Wettbewerb und Entwicklungsrisiken prüfen. Entscheiden, ob gestartet wird.
DR2KonzeptGewählte Technik, Grundaufbau des Produkts und Plausibilität der Hauptspezifikationen prüfen.
DR3Detailkonstruktion (vor Zeichnungsfreigabe)Zeichnungen und Fertigungsverfahren prüfen. Entscheiden, ob Prototypen gebaut werden.
Prototyp und Serienvorbereitung
DR4PrototypbewertungErgebnisse der Funktions- und Zuverlässigkeitsversuche sowie Probleme beim Musterbau prüfen.
DR5Vor dem SerienstartPrüfen, ob Anlagen, Prozesse und Prüforganisation für eine stabile Serienfertigung in Qualität und Stückzahl bereit sind.
DR6Überwachter SerienanlaufAnlauffehler und Rückmeldungen aus dem Markt prüfen, dann in die reguläre Serienüberwachung übergehen.

Anzahl und Bezeichnung der Phasen hängen von Unternehmen und Produkt ab. Zusammengestellt von MONOSCOPE nach Erläuterungen von Skillnote und Koto Online (japanisch).

Wer in der deutschen Automobilindustrie arbeitet, kennt eine ähnliche Logik aus der VDA-Reifegradabsicherung für Neuteile (Reifegrade 0 bis 7). Die japanische DR-Folge ist damit verwandt, lässt sich den Reifegraden aber nicht eins zu eins zuordnen. Welche Termine Ihr japanischer Kunde oder Lieferant tatsächlich ansetzt, klären Sie am besten zu Projektbeginn.

Die Phasen folgen eng dem Arbeitsablauf des Konstrukteurs. Bewährt hat sich, Konstruktionsmeilensteine und Review-Termine aufeinanderzulegen: DR2, wenn das Konzept steht, DR3, wenn der Zeichnungssatz vollständig ist. Dann ist das DR Teil der Arbeit und kein Zusatzaufwand.

Je früher ein Problem auffällt, desto billiger ist die Korrektur. In der Konzeptphase genügt oft ein anderer Lösungsansatz. Ist das Werkzeug schon gefertigt, muss es geändert oder neu gebaut werden, und nach dem Serienstart kann daraus eine Feldmaßnahme werden. Wer DR1 bis DR3 ernst nimmt, spart sich am meisten Nacharbeit.

Wie viele Reviews braucht ein kleines Projekt?

Bei kleinen Teileänderungen oder Ableitungen ist es nicht realistisch, alle sechs Termine als formelle Besprechung abzuhalten. J-Net21 nennt drei Zeitpunkte: vor Konstruktionsbeginn, vor der Zeichnungsfreigabe und vor dem Serienstart. Machen Sie diese drei zur Pflicht und ergänzen Sie weitere Reviews nur bei Projekten mit viel Neuem.

Das Review vor der Zeichnungsfreigabe sollten Sie auch bei kleinsten Änderungen nicht auslassen. Sobald Zeichnungen an Lieferanten oder in die Fertigung gehen, steigen die Kosten jeder Korrektur und die Zahl der Beteiligten sprunghaft.

Design Review in 6 Schritten

Besprechungsraum mit Unterlagen und Stiften vor einem Design Review

Reviews an jedem Phasentor bringen wenig, wenn die einzelnen Termine nachlässig geführt werden. Die folgenden sechs Schritte führen ein DR von der Vorbereitung bis zum Abschluss der Maßnahmen. Die Besprechung selbst ist nur einer davon, denn das Ergebnis entscheidet sich größtenteils davor und danach.

Abbildung 3: Die sechs Schritte eines Design Reviews

Die Besprechung ist nur der mittlere Schritt. Vorbereitung und Nachverfolgung bestimmen das Ergebnis.

1. Zweck und KriterienWas wird entschieden, was gilt als bestanden?
2. Unterlagen vorbereitenÄnderungen hervorheben, einige Tage vorher verschicken
3. Prüfer auswählenBereiche und Fachleute einladen, die die Themen erfordern
Vorbereitung
4. Review-BesprechungAuf die Kernfragen konzentrieren, jede Feststellung mit Begründung diskutieren
Entscheidung
5. Entscheiden und erfassenBestanden, bedingt bestanden oder erneutes Review; jede Feststellung in die Liste
6. NachverfolgenVerantwortliche und Termine festlegen, Abschluss bestätigen
ÜbertragenErkenntnisse in Checklisten und das nächste Projekt

Bei kleinen Änderungen lassen sich die Schritte 1–3 vereinfachen, die Schritte 5 und 6 aber nicht.

Schritt 1: Zweck und Bewertungskriterien festlegen

Legen Sie zuerst fest, welche Entscheidung dieses Review treffen soll. Verknüpfen Sie sie mit der nächsten Aktion, etwa: „Können wir die Prototypzeichnungen freigeben?“ oder „Können wir die Serienanlagen bestellen?“

Danach folgen die Bedingungen für „bestanden“. Beispiele: „Die Berechnungen zeigen ausreichend Reserve gegenüber den Leistungszielen“ oder „Alle wesentlichen Feststellungen sind abgeschlossen oder ihre Maßnahmenpläne genehmigt“. Ohne Kriterien setzt sich am Ende meist durch, wer am lautesten spricht.

Schritt 2: Unterlagen vorbereiten und vorab verschicken

Stapeln Sie nicht einfach Zeichnungen und Spezifikationen. Stellen Sie an den Anfang, was sich gegenüber dem Vorgängerprodukt geändert hat und wo Sie selbst Bedenken haben. So finden die Prüfer in der knappen Zeit schnell die kritischen Punkte.

Verschicken Sie die Unterlagen einige Tage vor dem Termin und bitten Sie die Prüfer, sie vorher zu lesen. Sehen viele Teilnehmer die Unterlagen erst in der Besprechung, geht die Zeit für Erklärungen drauf und die Feststellungen bleiben oberflächlich.

Schritt 3: Prüfer passend zu den Themen einladen

Laden Sie nicht jedes Mal denselben Kreis ein, sondern wählen Sie die Prüfer nach den Themen aus. Ein neuer Werkstoff verlangt einen Fachmann für Werkstoffe oder Oberflächen, ein neues Fertigungsverfahren die Fertigungsplanung und die Produktion. Dabei sein sollte immer jemand, der den geänderten Bereich genau kennt. Was die einzelnen Bereiche prüfen, zeigt der Abschnitt zu den Rollen weiter unten.

Schritt 4: Die Diskussion bündeln

Wiederholen Sie zu Beginn Zweck und Bewertungskriterien. Der Konstrukteur stellt dann vor allem die Änderungen und seine Bedenken vor. Dauert der allgemeine Überblick zu lange, bleibt für die eigentliche Diskussion keine Zeit.

Als Regel gilt: Jede Feststellung braucht eine Begründung, zum Beispiel einen früheren Fehlerfall, eine Berechnung oder ein Versuchsergebnis, nicht nur ein vages Gefühl. Lässt sich ein Punkt in der Runde nicht klären, vereinbaren Sie, wer was untersucht und wie danach entschieden wird, und gehen Sie weiter.

Schritt 5: Entscheiden und Feststellungen erfassen

Beenden Sie die Besprechung mit einer klaren Entscheidung: bestanden, bedingt bestanden oder erneutes Review. Wer mit einer unklaren Entscheidung in die nächste Phase geht, hätte sich das DR sparen können.

Verstecken Sie Feststellungen nicht im Protokoll. Erfassen Sie sie einzeln in einer Maßnahmenliste (offene Punkte) mit diesen Spalten:

  • Nr.
  • Beschreibung
  • Priorität
  • Verantwortlich
  • Termin
  • Maßnahme und Ergebnis

Auch ISO 9001 verlangt, dass im Review gefundene Probleme bearbeitet und die Nachweise aufbewahrt werden.

Schritt 6: Nachverfolgen und Erkenntnisse übertragen

Ein DR lohnt sich erst, wenn die vereinbarten Maßnahmen umgesetzt werden. Prüfen Sie zum jeweiligen Termin den Stand in der Liste. Schließen Sie einen Punkt erst, wenn derjenige, der ihn eingebracht hat, oder die Qualitätssicherung die Maßnahme als ausreichend bestätigt.

Übertragen Sie danach die Feststellungen, die auch andere Produkte betreffen, in Konstruktionsrichtlinien und Checklisten. In japanischen Unternehmen heißt das yokoten (横展, „horizontale Übertragung“). Dieser Schritt entscheidet, ob in jedem Review dieselben Punkte wieder auftauchen oder ob die Konstruktionsqualität im Unternehmen stetig steigt.

Checkliste für das Design Review nach Phasen

Prototyp eines Aluminiumhalters mit Messschieber auf einer Granit-Messplatte

Was ein DR prüft, ändert sich mit der Phase. Toleranzen sind in der Planung noch kein Thema, und das Produktkonzept kurz vor dem Serienstart zu diskutieren, ist zu spät. Nutzen Sie die knappe Zeit, indem Sie sich auf das konzentrieren, was nur in dieser Phase entschieden werden kann.

Abbildung 4: Prüfpunkte je Phase

Mit dem Projektfortschritt wandert der Schwerpunkt von der Idee zu Teilen und Prozessen.

DR1–DR2Planung und Konzept
  • Spiegeln die Entwicklungsziele die Kundenanforderungen wider?
  • Ist der gewählte Ansatz technisch machbar?
  • Sind gesetzliche, normative und Sicherheitsanforderungen ermittelt?
  • Sind Zielkosten und Terminplan realistisch?
DR3Detailkonstruktion, vor Zeichnungsfreigabe
  • Grundlagen der Festigkeits-, Lebensdauer- und Wärmeberechnungen
  • Toleranzen, Montierbarkeit, Herstellbarkeit der Geometrie
  • Wahl von Werkstoffen und Zukaufteilen, deren Verfügbarkeit
  • Stückliste passt zu den Zeichnungen; frühere Fehler berücksichtigt
DR4Prototypbewertung
  • Werden die Ziele erreicht, und mit welcher Reserve?
  • Bilden die Versuchsbedingungen den realen Einsatz ab?
  • Sind Fehlerursachen geklärt und Abhilfen in die Zeichnung übernommen?
  • Schwierigkeiten beim Musterbau
DR5–DR6Vor dem Serienstart und Serienanlauf
  • Prozessfähigkeit, Prüfverfahren, Vorrichtungen und Anlagen
  • Arbeitsanweisungen und Schulung der Mitarbeiter
  • Serienreife der Lieferanten und Erstmusterprüfung
  • Trend der Anlauffehler und Rückmeldungen aus dem Markt

Zusammengestellt von MONOSCOPE nach Erläuterungen von J-Net21, Skillnote und Koto Online (japanisch). Mit Ihren eigenen früheren Fehlerfällen ergänzt, wird daraus eine deutlich stärkere Checkliste.

Planung und Konzept: Anforderungen und Lösungsansatz bestätigen

Reviews in Planung und Konzept finden statt, bevor es Zeichnungen gibt. Sie fragen, was gebaut werden soll und auf welchem Weg. Im Mittelpunkt steht, ob die Kundenanforderungen richtig in Entwicklungsziele übersetzt wurden und ob der gewählte Ansatz technisch machbar ist.

Gesetzliche, normative und Sicherheitsanforderungen gehen in dieser Phase leicht unter, und wenn sie später auffallen, muss womöglich der Grundaufbau geändert werden. Wir empfehlen, die anzuwendenden Vorschriften und Normen schon im Konzept aufzulisten. Gerade jetzt sind die Beiträge von Vertrieb und Qualitätssicherung besonders wertvoll.

Vor der Zeichnungsfreigabe: Herstellbar und funktionsfähig?

Das Review vor der Zeichnungsfreigabe bringt meist die meisten Feststellungen. Prüfen Sie, ob Festigkeits- und Lebensdauerberechnungen sowie CAE-Ergebnisse genügend Reserve zu den Zielen lassen und ob ihre Annahmen stimmen.

Aus Sicht der Fertigung ist zu prüfen:

  • Lässt sich die Geometrie herstellen?
  • Lässt sich das Teil montieren?
  • Passen die Toleranzen sowohl zur Funktion als auch zu den Fertigungskosten?

Wer weiß, wann Maßtoleranzen und wann Form- und Lagetoleranzen das richtige Mittel sind, kann hier präzisere Feststellungen treffen.

Prüfen Sie neben den Zeichnungen auch die Stückliste. Stimmen Sachnummern oder Mengen in der Konstruktionsstückliste nicht mit den Zeichnungen überein, wandern die Fehler in die Fertigungsstückliste. Behalten Sie die Trennung EBOM/MBOM im Blick und prüfen Sie, ob alle Daten für die Fertigung zueinander passen.

Prototypbewertung: Ergebnisse und Bedingungen hinterfragen

Im Prototyp-Review zählt nicht nur, ob die Ergebnisse die Ziele erreichen, sondern auch, ob die Versuchsbedingungen den realen Einsatz abbilden. Waren Temperatur, Vibration oder Zyklenzahl zu mild, sagt ein „bestanden“ wenig aus.

Gehen Sie jeden Fehler aus dem Musterbau einzeln durch: Ist die Ursache geklärt, und ist die Abhilfe in Zeichnung oder Spezifikation übernommen? Fragen Sie außerdem das Team, das die Muster gebaut hat, wo die Montage schwierig war und welche Maße besonders streuten.

Vor dem Serienstart: Kann der Prozess stabil fertigen?

Vor dem Serienstart verschiebt sich der Fokus vom Produkt zum Prozess. Die wichtigsten Punkte sind:

  • Bereitschaft von Anlagen und Vorrichtungen
  • Prozessfähigkeit
  • Prüfverfahren
  • Arbeitsanweisungen und Schulung
  • Serienreife der Lieferanten von Zukaufteilen

Vieles davon überschneidet sich mit der Arbeit der Fertigungsplanung.

In der Anlaufphase nach dem Serienstart, in japanischen Werken shoki ryudo (初期流動, besondere Anlaufüberwachung) genannt, werden Anlauffehler und Marktrückmeldungen verfolgt. Ist alles unauffällig, geht das Produkt in die reguläre Serienüberwachung über. Legen Sie die Kriterien für das Ende der Anlaufüberwachung vorab fest, sonst ziehen sich die Sondermaßnahmen in die Länge.

Wer nimmt teil, und was prüft jede Rolle?

Die Besetzung bestimmt die Qualität eines DR maßgeblich. J-Net21 beschreibt eine Runde aus den Leitern von Vertrieb, Entwicklung, Fertigung, Fertigungsplanung, Qualitätskontrolle und Beschaffung; bei hohem technischem Risiko kommt die Geschäftsleitung dazu.

Entscheidend ist, dass jeder aus seiner Funktion heraus weiß, was er prüfen soll, statt nur dabeizusitzen, weil er eingeladen wurde. Die Rollen im Überblick:

Abbildung 5: Rollen im Design Review

Die Aufteilung in Leitung, Vorstellung und Prüfung macht jede Rolle klar.

Moderator / Vorsitz
LeitetNennt Zweck und Bewertungskriterien, hält die Diskussion beim Thema und führt rechtzeitig eine Entscheidung herbei. Sollte möglichst unabhängig vom Entwurf sein.
Protokollführer
LeitetErfasst jede Feststellung, bestätigt Verantwortliche und Termine und verfolgt die Maßnahmen.
Konstrukteur
Stellt vorStellt zuerst Änderungen und Bedenken vor. Geht sachlich auf Feststellungen ein, legt Belege vor und klärt offene Fragen, statt die eigene Lösung nur zu verteidigen.
Qualitätssicherung
PrüftPrüft, ob frühere Fehler und Feldreklamationen berücksichtigt sind und ob Versuchsbedingungen und Bewertungskriterien stimmen.
Fertigungsplanung und Produktion
PrüftPrüft, ob sich das Teil herstellen und montieren lässt und mit vorhandener Prozessfähigkeit, Anlagen und Vorrichtungen stabil fertigen lässt.
Einkauf und Vertrieb
PrüftDer Einkauf achtet auf Verfügbarkeit und Kosten von Werkstoffen und Zukaufteilen. Der Vertrieb bringt Kundenanforderungen und den realen Einsatz ein.

Zusammengestellt von MONOSCOPE nach Erläuterungen von J-Net21 und Skillnote (japanisch). Je nach Projekt kommen Fachleute für Werkstoffe, Elektrik oder Software oder die Geschäftsleitung hinzu.

Häufig übernimmt die Qualitätssicherung die Koordination des DR-Prozesses (Vorbereitung, Dokumentation, Maßnahmenverfolgung), auch bei den Reviews vor dem Serienstart.

In vielen Unternehmen leitet der Konstruktionsleiter das Review. Termin- und Budgetdruck weichen die Entscheidung dann leicht auf. Bei wichtigen Projekten kann deshalb eine Führungskraft aus der Qualitätssicherung oder einem anderen Bereich den Vorsitz übernehmen, denn mit etwas Abstand zur Konstruktion bleibt die Entscheidung unabhängig.

Was ist DRBFM?

Design Reviews verlieren oft den Fokus, weil sie allem die gleiche Aufmerksamkeit schenken wollen. Eine Antwort darauf ist DRBFM (Design Review Based on Failure Mode), entstanden bei der Toyota Motor Corporation. Systematisiert hat die Methode Tatsuhiko Yoshimura, der bei Toyota tätig war und zudem als Professor an der Kyushu-Universität lehrte.

DRBFM geht davon aus, dass Probleme vor allem dort entstehen, wo ein bewährter Entwurf geändert wird. Das Team listet auf, was sich gegenüber dem bestehenden Entwurf geändert hat, und konzentriert die Diskussion auf die Bedenken, die diese Änderungen auslösen.

Die Methode ist längst nicht mehr auf Japan beschränkt. SAE International veröffentlichte 2013 die Empfehlung SAE J2886 „Design Review Based on Failure Modes (DRBFM)“ (aktuelle Ausgabe: April 2023, in Deutschland z. B. über DIN Media erhältlich). Die AIAG brachte im September 2014 ihren DRBFM-Leitfaden CQI-24 heraus. Verweist ein Kunde auf DRBFM, ist meist eines dieser Dokumente oder eine werksinterne Vorgabe gemeint. Fragen Sie nach, welches.

Änderungen und Veränderungen (Henkoten und Henkaten)

Japanische DRBFM-Unterlagen unterscheiden zwei Arten. Henkoten (変更点) sind Änderungen, die Sie bewusst vornehmen. Henkaten (変化点) sind Veränderungen in Bedingungen oder Umgebung, die ohne Absicht eintreten. Beide gehören auf die Liste, wie Abbildung 6 zeigt.

Abbildung 6: Vier Blickwinkel, um Änderungen zu finden

Listen Sie nicht nur auf, was Sie geändert haben, sondern auch, was sich um den Entwurf herum verändert hat.

KonstruktionsänderungenForm, Maße, Aufbau und alles andere, was der Konstrukteur bewusst geändert hat, auch auf Wunsch anderer Konstrukteure.
Veränderungen in Einsatz und UmgebungRegion, Temperatur, Belastung oder Nutzungsprofil. Der Konstrukteur sollte untersuchen, wie Kunden das Produkt wirklich nutzen.
WerkstoffänderungenWerkstoffsorte, Oberflächenbehandlung, Spezifikation von Zukaufteilen oder Wechsel des Lieferanten.
Änderungen im FertigungsprozessBearbeitungsverfahren, Anlage, Werk oder Prozess eines Unterlieferanten: jede Änderung daran, wie das Teil entsteht.
Änderung (henkoten) = bewusst geändert / Veränderung (henkaten) = Bedingungen oder Umgebung, die sich ohne Absicht verändert haben. Machen Sie beides durch den Vergleich mit dem bestehenden Produkt sichtbar.

Zusammengestellt von MONOSCOPE nach Nikkei xTECH, „Vier Blickwinkel für das Änderungsmanagement im DRBFM nach Toyota-Art“ (japanisch).

GD3: Good Design, Good Discussion, Good Dissection

DRBFM beruht auf drei Grundsätzen, kurz GD3: Good Design, Good Discussion und Good Dissection. „Dissection“ meint hier, die Hardware nach dem Versuch zu zerlegen und genau zu untersuchen.

In der Praxis heißt das: Änderungen klein und auf bestimmte Bereiche begrenzt halten, jede Änderung mit den Beteiligten konkret besprechen und die geprüften Teile sorgfältig auf Schwachstellen untersuchen.

Diesen Gedanken können Sie in jedes normale DR übernehmen, indem Sie eine Liste der Änderungen und Veränderungen an den Anfang der Unterlagen stellen. Sehen die Prüfer auf einen Blick, worin sich der Entwurf vom bestehenden Produkt unterscheidet, verwenden sie ihre knappe Zeit dort, wo Diskussion wirklich nötig ist.

DRBFM vs. FMEA

Wie der Name sagt, bringt DRBFM das Denken in Fehlerarten in das Design Review. Deshalb wird es oft mit der FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse) verglichen. Der entscheidende Unterschied ist der Umfang: DRBFM beschränkt sich auf die Änderungen und das, was sie berühren.

FMEADRBFM
UmfangErmittelt Fehlerarten umfassend für die gesamte Konstruktion oder den gesamten ProzessBeschränkt auf Änderungen gegenüber einem bewährten Entwurf und die davon betroffenen Bereiche
Geeignet fürNeukonstruktionen und neue InhalteÜbernahmekonstruktionen mit gezielten Änderungen
Wichtigstes ErgebnisSystematische Analyse von Fehlerarten, Folgen und MaßnahmenIm Review abgestimmte Bedenken je Änderung, konstruktive Maßnahmen und Nachweise
ZusammenhangEine vorhandene FMEA hilft einzuschätzen, wie weit eine Änderung reicht. Die AIAG beschreibt DRBFM als Methode für technische Änderungen, sobald ein Basisentwurf existiert; eine FMEA ist dafür keine Voraussetzung. SAE J2886 stellt klar, dass DRBFM die FMEA nicht ersetzen soll. Im AIAG-System ist DRBFM (CQI-24) ein eigenes Dokument, getrennt vom AIAG & VDA FMEA-Handbuch.
FMEA und DRBFM im Vergleich. Zusammengestellt von MONOSCOPE.

Eine praktikable Aufteilung, die den Aufwand begrenzt: FMEA für neue Konstruktionsinhalte umfassend, DRBFM gezielt für die Änderungen an Übernahmekonstruktionen. Prüfen Sie bei Änderungen trotzdem, ob vorhandene DFMEAs oder PFMEAs aktualisiert werden müssen; DRBFM ersetzt diese Prüfung nicht. Verlangt Ihr Kunde beides, fragen Sie, wie die beiden Dokumente verknüpft werden sollen.

DRBFM-Beispiel: Stahlhalter wird Kunststoffhalter (fiktiv)

Für jede Änderung hält das DRBFM-Formblatt fest, worin das Bedenken besteht, unter welchen Bedingungen es eintreten kann, wie es sich beim Kunden auswirkt und mit welcher konstruktiven Maßnahme es beseitigt wird.

Der Konstrukteur füllt das Formblatt zuerst aus. Am Tag des DR ergänzen Prüfer aus anderen Bereichen Bedenken und Ursachen, die er übersehen hat, und das Team einigt sich auf Maßnahmen und Nachweise. So könnte das Formblatt für den Wechsel von einem Stahl- auf einen Kunststoffhalter aussehen:

SpalteBeispieleintrag
Änderung / VeränderungWerkstoff eines motornah montierten Halters zur Gewichtseinsparung von kaltgewalztem Stahlblech (JIS SPCC, in Europa etwa mit DC01 nach EN 10130 vergleichbar) auf Polyamid 66 mit 30 % Glasfaser (PA66-GF30) geändert
Bedenken (Fehlerart)(1) Die Schraubverbindung lockert sich. (2) Die Befestigungslöcher verschieben sich, das Teil lässt sich nicht montieren.
Unter welchen Bedingungen? (Ursache)(1) In einem dauerhaft heißen Bereich wirkt die Vorspannkraft ständig auf den Kunststoff; er kriecht, und die Vorspannkraft sinkt. (2) In feuchter Umgebung nimmt der Kunststoff Wasser auf und ändert seine Maße.
Auswirkung beim KundenGeräusche und Vibrationen, im schlimmsten Fall fällt das Teil ab.
Konstruktive MaßnahmeMetallhülsen an den Verschraubungsstellen einbetten (z. B. umspritzen), damit das Metall die Vorspannkraft trägt. Befestigungslöcher als Langlöcher ausführen, die Wärmeausdehnung und Quellung durch Feuchteaufnahme aufnehmen.
Bewertung und NachweisPrüfung des Vorspannkrafterhalts nach Hochtemperaturlagerung; Maßprüfung nach Lagerung bei hoher Temperatur und Feuchte; Vibrationsprüfung im vorgesehenen Einbauzustand
Verantwortlich und TerminKonstrukteur (Versuch durch den Versuchsingenieur). Ergebnisse bis zum nächsten DR.
Beispiel eines DRBFM-Formblatts. Spaltennamen und Reihenfolge unterscheiden sich je nach Unternehmen. MONOSCOPE hat das Beispiel nach einem typischen Aufbau erstellt; die Bedingungen sind fiktiv. Ob SPCC und DC01 für Ihr Teil gleichwertig sind, klären Sie mit dem Lieferanten.

Die wichtigste Spalte ist „Unter welchen Bedingungen?“, und sie muss konkret sein. Ein Eintrag wie „Festigkeit nicht ausreichend“ führt nirgendwohin. „Wenn die Vorspannkraft dauerhaft in einem heißen Bereich wirkt“ nennt die Bedingung und macht zugleich klar, wie man sie prüfen kann.

Auch bei einer reinen Werkstoffänderung sollten Sie die Umgebung mitbetrachten, der das Teil ausgesetzt ist, etwa Temperatur und Feuchte. So gehen keine Bedenken verloren.

DRBFM-Vorlage: Spalten des Formblatts und was hineingehört

Nutzen Sie diesen Aufbau als Ausgangspunkt, wenn Ihr Kunde kein Formblatt vorgibt. Hat er ein eigenes, verwenden Sie dieses, denn Spaltennamen und Reihenfolge unterscheiden sich. Die Vorlage folgt denselben Spalten wie das Beispiel oben.

SpalteWas hineingehörtTypischer schwacher Eintrag
Nr.Eine Zeile je Bedenken, damit jedes bis zum Abschluss verfolgt werden kannMehrere Bedenken in einer Zeile
Änderung / VeränderungWas sich gegenüber dem bestehenden Entwurf geändert hat (Konstruktion, Werkstoff, Prozess oder Einsatz und Umgebung) und warum„Geringfügige Änderung“ ohne Vergleich mit dem bisherigen Teil
Bedenken (Fehlerart)Was durch diese Änderung am Teil schiefgehen kann„Keine Bedenken“ ohne Begründung
Unter welchen Bedingungen? (Ursache)Konkrete Bedingungen: Temperatur, Feuchte, Belastung, Zeit, Nutzung oder Montage„Festigkeit nicht ausreichend“ ohne Bedingungen
Auswirkung beim KundenWas der Endnutzer oder der nächste Montierende erleben würdeNur die Auswirkung auf das Teil selbst
Konstruktive MaßnahmeDie Änderung am Entwurf, die das Bedenken beseitigt oder verringert„Wir passen auf“ oder „Wir prüfen“ statt einer konstruktiven Maßnahme
Bewertung und NachweisVersuch oder Analyse, die die Wirksamkeit belegt, mit BedingungenVersuchsbedingungen milder als der reale Einsatz
Verantwortlich und TerminEine namentlich genannte Person und ein Datum, oft das nächste DRAbteilung statt Person; kein Datum
Ergebnis und StatusVersuchsergebnis, Bewertung und Datum des AbschlussesNach der Besprechung leer gelassen
DRBFM-Vorlage. Zusammengestellt von MONOSCOPE aus den Spalten des Beispiels oben. Passen Sie sie an das Formblatt Ihres Kunden an.

Warum Design Reviews zur Formsache werden und wie Sie das verhindern

Unterlagenstapel und ein Kunststoff-Prototyp auf einem Schreibtisch nach einer Besprechung

Auch in Unternehmen mit festem DR-Prozess hört man oft: „Wir halten die Termine ab, aber es kommt nichts dabei heraus“ oder „Es gibt Feststellungen, aber keiner kümmert sich um die Maßnahmen“. Auch J-Net21 warnt davor, das DR zum Ritual werden zu lassen. Im Japanischen heißt das keigaika (形骸化): Ein Prozess besteht der Form nach weiter, hat aber seinen Inhalt verloren. Die Muster sind wiedererkennbar, und wer jedes Symptom zu seiner Ursache zurückverfolgt, findet die Abhilfe.

Abbildung 7: Wenn das DR zur Formsache wird: Symptome, Ursachen, Abhilfen

Die meisten Symptome entstehen durch fehlende Schritte vor und nach der Besprechung.

Typisches Symptom
Hauptursache
Abhilfe
Die Besprechung ist nur eine Präsentation
Unterlagen erst am Tag selbst verteilt; Prüfer haben nichts gelesen
Einige Tage vorher verschicken, Änderungen und Bedenken vorne
Feststellungen sind spontane Einwürfe
Keine Bewertungskriterien; Feststellungen ohne Begründung werden akzeptiert
Kriterien vorab teilen; für jede Feststellung eine Begründung verlangen
Der Termin gewinnt; jedes Review ist „bestanden“
Der Termin selbst ist zum Ziel geworden; Vorsitz aus der Konstruktion
„Bedingt bestanden“ und erneutes Review als reguläre Ergebnisse; unabhängiger Vorsitz
Maßnahmen bleiben liegen
Keine Verantwortlichen, keine Termine; keine Abschlussprüfung
Verantwortliche und Termine in der Maßnahmenliste; Abschluss durch Dritte bestätigen
Immer wieder dieselben Feststellungen
Feststellungen bleiben im Projekt und erreichen die Richtlinien nie
In Checklisten und Konstruktionsrichtlinien übernehmen (yokoten)
Konstrukteure gehen in Abwehr und halten Informationen zurück
Das DR ist zur Schuldzuweisung geworden
Auf konstruktiven Feststellungen mit Verbesserungsvorschlag bestehen

Zusammengestellt von MONOSCOPE nach Erläuterungen von J-Net21, Koto Online und Skillnote (japanisch).

Der Termin selbst ist zum Ziel geworden

Das Grundproblem: Das DR abzuhalten, ist zum Selbstzweck geworden. Steht im Terminplan nur das Datum und weiß niemand, was entschieden werden soll, wird daraus eine Präsentation, und das Urteil lautet immer „bestanden“.

Die erste Abhilfe: „Bedingt bestanden“ und „erneutes Review“ als reguläre Ergebnisse behandeln, nicht als Scheitern. Rechnet der Terminplan von vornherein mit einem möglichen zweiten Review, gibt es keinen Grund, die Entscheidung aufzuweichen.

Feststellungen ohne Begründung

Koto Online nennt drei Gründe, warum Design Reviews zur Formsache werden:

  • Spontane Feststellungen aus dem Bauch heraus
  • Prüfer, die die Unterlagen nicht gelesen haben
  • Uneinheitliche Regeln

Häufen sich spontane Einwürfe, ist der Konstrukteur nur noch mit Antworten beschäftigt, und die wirklich wichtigen Punkte gehen unter.

Legen Sie fest, dass Feststellungen eine Begründung brauchen: frühere Fehler, Berechnungen oder Versuchsergebnisse. Ein Bedenken, das sich in der Runde nicht belegen lässt, wird zum offenen Untersuchungspunkt. Ist geklärt, wer was bis wann prüft, kann die Diskussion weitergehen.

Das Review ist zur Schuldzuweisung geworden

Wird das DR zum Ort, an dem Fehler des Konstrukteurs angeprangert werden, schreiben Konstrukteure ihre Bedenken nicht mehr in die Unterlagen. Das ist der schlimmste Zustand, denn ein Review, in dem keine Bedenken mehr auftauchen, verschenkt seine eigene Chance, Probleme zu finden.

Auch Skillnote betont konstruktive Feststellungen mit Verbesserungsvorschlägen statt bloßer Kritik. Der Vorsitz kann die Stimmung ändern, indem er Konstrukteure lobt, die Bedenken selbst ansprechen, und von den Prüfern zu jeder Feststellung eine Alternative oder einen Prüfweg erbittet.

Ergebnisse werden beim nächsten Mal nicht genutzt

Die im DR erfassten Feststellungen und Maßnahmen sind wertvolles Wissen für das nächste Projekt. Auch J-Net21 fordert, DR-Ergebnisse zu dokumentieren, zu ordnen und bei der nächsten Produktentwicklung zu nutzen.

Legen Sie die Maßnahmenliste nicht mit dem Produkt ab. Werten Sie die Feststellungen nach Kategorien aus, übernehmen Sie wiederkehrende Punkte in Checklisten und Konstruktionsrichtlinien, und prüfen Sie den Prozess selbst, und sei es nur einmal im Jahr. So wird der DR-Prozess Schritt für Schritt besser.

Fragen an Ihren japanischen Kunden oder Lieferanten

Verlangt ein japanischer OEM oder Tier-1-Kunde ein DRBFM oder lädt er Sie zu einem DR ein, klären Sie diese Fragen, bevor Sie mit dem Formblatt beginnen:

  • Welche Änderungen in diesem Projekt brauchen ein DRBFM: Konstruktion, Werkstoff, Prozess, Werk oder Unterlieferant?
  • Gibt es ein vorgeschriebenes DRBFM-Formblatt, und in welcher Sprache soll es ausgefüllt werden?
  • Welche Grundlage gilt: Ihre internen Regeln, SAE J2886 oder AIAG CQI-24?
  • Brauchen Sie zusätzlich eine aktualisierte DFMEA oder PFMEA, und wie soll sie mit dem DRBFM verknüpft werden?
  • Wer nimmt von Ihrer Seite am Review teil, und sollen unsere Fertigungs- und Qualitätsingenieure dabei sein?
  • Bis wann brauchen Sie das Formblatt vor dem Termin, und wie senden Sie Ihre Kommentare?
  • Was gilt als bestanden: Sind offene Punkte mit vereinbarten Terminen akzeptabel?
  • Welche Versuche und Versuchsbedingungen erwarten Sie als Nachweis, und brauchen Sie die Rohdaten?
  • Braucht diese Änderung bei Ihnen zusätzlich eine formelle Änderungsanzeige oder Freigabe, und in welcher Reihenfolge?

Kündigt umgekehrt ein japanischer Lieferant Ihnen eine Änderung an, lohnt es sich, nach seinem DRBFM zu fragen. Prüfen Sie dann vor allem, ob alle vier Blickwinkel aus Abbildung 6 abgedeckt sind, ob die Bedingungen konkret beschrieben sind und ob die Nachweise Ihren realen Einsatz abbilden. Ob die Änderung eine erneute Bemusterung (etwa PPF nach VDA Band 2) erfordert, klären Sie anhand Ihrer Kundenanforderungen, Verträge und Änderungsvorgaben; ein DRBFM ersetzt diese Freigabe nicht.

Checkliste vor dem Review

  • Zweck des Reviews und Bewertungskriterien schriftlich festgelegt
  • Liste der Änderungen und Veränderungen (Konstruktion, Werkstoff, Prozess, Einsatz und Umgebung) am Anfang der Unterlagen
  • Für jede Änderung ein Vergleich mit dem bestehenden, bewährten Entwurf
  • Konkrete Bedingungen in jedem Eintrag „Unter welchen Bedingungen?“
  • Für jedes Bedenken eine dokumentierte Bewertung und, wo nötig, eine konstruktive Maßnahme statt nur einer zusätzlichen Prüfung
  • Versuchsbedingungen, die den realen Einsatz abbilden
  • Unterlagen einige Tage vor dem Termin verschickt
  • Prüfer eingeladen, die den geänderten Bereich kennen
  • Maßnahmenliste mit Spalten für Verantwortliche und Termine bereit

Grenzen dieses Leitfadens

  • Die Praxis ist unterschiedlich. Anzahl und Bezeichnung der Review-Phasen, das DRBFM-Formblatt und die Bewertungskriterien unterscheiden sich nach Unternehmen, Branche und Kunde. Die Vorgaben Ihres Kunden haben Vorrang.
  • Keine Zusammenfassung von SAE J2886 oder AIAG CQI-24. Den vollständigen Text beider Dokumente haben wir nicht ausgewertet. Nennt Ihr Kunde eines davon, arbeiten Sie mit dem Originaldokument. Dasselbe gilt für die VDA-Reifegradabsicherung und VDA Band 2.
  • Das Beispiel ist fiktiv. Werkstoffe, Ursachen und Versuche zeigen, wie die Spalten ausgefüllt werden. Sie sind keine Konstruktionsvorgabe für einen realen Kunststoffhalter, und SPCC und DC01 sind nicht automatisch gleichwertig.
  • Sicherheits- und Rechtsfragen entscheiden die Verantwortlichen. Ein DR kann aufzeigen, welche Vorschriften und Normen gelten. Ob sie eingehalten werden, bewerten und belegen die zuständigen Stellen (Entwicklung, Produktsicherheit, Recht) anhand geeigneter Nachweise; nötige externe Prüfungen und Freigaben kommen hinzu.

FAQ

Wofür steht DRBFM?

DRBFM steht für Design Review Based on Failure Mode. Die bei Toyota entstandene Methode konzentriert das Design Review auf die Änderungen gegenüber einem bewährten Entwurf. SAE beschreibt sie in J2886, die AIAG gibt mit CQI-24 einen DRBFM-Leitfaden heraus.

Was ist der Unterschied zwischen DRBFM und FMEA?

Die FMEA ermittelt Fehlerarten umfassend, DRBFM beschränkt sich auf die Änderungen gegenüber dem bestehenden Entwurf und die davon betroffenen Bereiche. Praktikabel ist FMEA für neue Konstruktionsinhalte und DRBFM für Änderungen an Übernahmekonstruktionen. Eine vorhandene FMEA hilft einzuschätzen, wie weit eine Änderung reicht.

Wie viele Design Reviews braucht ein Projekt?

Grundsätzlich eines an jedem Phasentor; sechs Phasen von der Planung bis zum Serienanlauf sind ein häufiges Muster. Für kleine Projekte genügen zunächst drei Pflichttermine: vor Konstruktionsbeginn, vor der Zeichnungsfreigabe und vor dem Serienstart. Weitere nur bei Projekten mit viel Neuem.

Verlangt ISO 9001 Design Reviews?

Ja. Abschnitt 8.3.4 der ISO 9001 verlangt in der Entwicklung Reviews, Verifizierung und Validierung, die Bearbeitung gefundener Probleme und dokumentierte Nachweise. Die drei Tätigkeiten können getrennt oder kombiniert durchgeführt werden; Verifizierungsergebnisse im DR zu prüfen, ist üblich.

Wer sollte ein Design Review leiten?

Am besten jemand mit etwas Abstand zur Konstruktion. Leitet der Konstruktionsleiter, weichen Termin- und Budgetdruck die Entscheidung leicht auf. Bei wichtigen Projekten hält eine Führungskraft aus der Qualitätssicherung oder einem anderen Bereich die Entscheidung unabhängig.

Quellen

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Über die Redaktion

MONOSCOPE-RedaktionFOUNDER & EDITOR

Rund zehn Jahre bei einem Anlagenhersteller und einem Anlagenbauunternehmen in Angebot, Konstruktion und Inbetriebnahme von Anlagen tätig, danach Wechsel ins Online-Marketing. Berät heute B2B-Hersteller zu ihren Websites und hilft ihnen, Produkte und Technik verständlich zu erklären. Besitzt die japanischen staatlichen Lizenzen als Energy Manager und als Elektro-Chefingenieur der dritten Klasse.

Betreibt seit 2017 einen Technik-Blog (über 500 Artikel) und einen japanischsprachigen YouTube-Kanal mit rund 20.000 Abonnenten. Jeder Leitfaden entsteht aus der Perspektive der japanischen Werkshalle und wird mit den zitierten Normen abgeglichen.

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