Analiza FMEA: exemplu și aplicație

Defectele periodice apar în dezvoltarea și producția de diverse echipamente. Care este rezultatul? Producătorul înregistrează pierderi semnificative asociate cu teste suplimentare, inspecții și schimbări de proiect. Cu toate acestea, acest lucru nu este un proces necontrolat. Evaluați posibilele amenințări și vulnerabilități și analizați eventualele defecte care ar putea interfera cu funcționarea echipamentului, utilizând analiza FMEA.

Această metodă de analiză a fost folosită pentru prima dată în SUA în 1949. Apoi a fost folosit exclusiv în industria militară atunci când a proiectat noi arme. Cu toate acestea, deja în anii 70, ideile FMEA s-au dovedit a fi câmpul de vedere corporații mari. Una dintre primele tehnologii introduse de Ford (la acel moment - cel mai mare producător de automobile).

În prezent, analiza FMEA este utilizată de aproape toate întreprinderile de construcție a mașinilor. Principalele principii de gestionare a riscurilor și analiza cauzelor eșecurilor sunt descrise în GOST R 51901.12-2007.

Definiția și esența metodei

FMEA este o abreviere pentru Analiza modului de eșec și a eșecului. Aceasta este o tehnologie pentru analizarea varietăților și a consecințelor posibilelor defecțiuni (defecte, datorită cărora obiectul își pierde capacitatea de a-și îndeplini funcțiile). Ce este bun despre această metodă? Oferă întreprinderii posibilitatea de a anticipa eventualele probleme și defecțiuni etapa de proiectare. În timpul analizei, producătorul primește următoarele informații:

• lista defectelor potențiale și a defecțiunilor;
• analiza cauzelor apariției, severității și consecințelor acestora;
• recomandări privind reducerea riscurilor în ordinea priorității;
• evaluarea generală a siguranței și fiabilității produselor și a sistemului în ansamblu.

Datele obținute ca rezultat al analizei sunt documentate. Toate eșecurile detectate și studiate sunt clasificate în funcție de gradul de criticitate, de ușurința de detectare, de întreținere și de frecvența apariției. Sarcina principală este de a identifica problemele înainte ca acestea să apară și să înceapă să afecteze clienții companiei.

Domeniul de aplicare al analizei FMEA

Această metodă de cercetare este utilizată activ în aproape toate sectoarele tehnice, cum ar fi:

• mașini și construcții navale;
• aviație și industria spațială;
• rafinarea chimică și a petrolului;
• construcții;
• fabricarea de echipamente și mecanisme industriale.

În ultimii ani, această metodă de evaluare a riscurilor este folosită din ce în ce mai mult în sfera neproductivă - de exemplu în management și marketing.

FMEA poate fi efectuată în toate etapele ciclului de viață al produsului. Cu toate acestea, cel mai adesea, analiza se realizează în stadiul de dezvoltare și modificare a produsului, precum și atunci când se utilizează structurile existente într-un mediu nou.

tipuri

Cu ajutorul tehnologiei FMEA nu sunt studiate numai mecanisme și dispozitive diferite, ci și procesele de management, producție și funcționare a produselor. În fiecare caz, metoda are propriile caracteristici specifice. Obiectul analizei poate fi:

• sisteme tehnice;
• desene și produse;
• procesele de producție, asamblare, instalare și întreținere a produselor.

Atunci când examinarea mecanismelor determină riscul de nerespectare a normelor, apariția unor defecțiuni în procesul de lucru, precum și defecțiuni și o scădere a duratei de viață. Acest lucru ia în considerare proprietățile materialelor, geometria structurii, caracteristicile acesteia, interfețele cu alte sisteme.

Analiza FMEA a procesului relevă inconsecvențe care afectează calitatea și siguranța produselor. Satisfacția clienților și riscurile de mediu sunt, de asemenea, luate în considerare. Aici pot apărea probleme de la persoana (în special, angajații întreprinderii), tehnologia de producție, materiile prime și echipamentele utilizate, sistemele de măsurare și impactul asupra mediului.

Studiul folosește abordări diferite:

• "de sus în jos" (de la sisteme mari la detalii și elemente mici);
• "de jos în sus" (de la produsele individuale și piesele lor la sistemul de producție).

Alegerea depinde de scopul analizei. Poate face parte dintr-un studiu cuprinzător, pe lângă alte metode sau folosit ca instrument independent.

Etapele de exploatație

Indiferent de sarcini specifice, analiza FMEA a cauzelor și consecințelor eșecurilor se realizează pe un algoritm universal. Să luăm în considerare acest proces în detaliu.

Formarea grupului de experți

Mai întâi de toate, trebuie să decideți cine va conduce cercetarea. Lucrul în echipă este unul dintre principiile cheie ale FMEA. Numai un astfel de format asigură calitatea și obiectivitatea examinării și creează, de asemenea, spațiu pentru idei nestandardizate. De regulă, echipa este formată din 5-9 persoane. Acesta include:

• Manager de proiect;
• inginer-tehnolog, care desfășoară dezvoltarea procesului tehnologic;
• inginer-designer;
• reprezentant al serviciului de producție sau de control al calității;
• angajat al departamentului de lucru cu consumatorii.

Dacă este necesar, experții calificați din organizații externe pot fi implicați în analiza structurilor și proceselor. Discuțiile despre posibilele probleme și căile de rezolvare a acestora se desfășoară într-o serie de întâlniri care durează până la 1,5 ore. Acestea pot fi efectuate integral sau parțial (în cazul în care prezența anumitor experți nu este necesară pentru a rezolva problemele curente).

Studiul proiectului

Pentru a efectua analiza FMEA, este necesar să se identifice în mod clar obiectul cercetării și limitele acesteia. Dacă vorbim despre procesul tehnologic, ar trebui să indicăm evenimentele inițiale și finale. Pentru echipamente și structuri, totul este mai simplu - le puteți considera sisteme integrate sau se pot concentra pe mecanisme și elemente specifice. Pot fi luate în considerare inconsecvențele luând în considerare nevoile consumatorului, stadiul ciclului de viață al produsului, geografia utilizării și așa mai departe.

În această etapă, membrii grupului de experți trebuie să primească o descriere detaliată a obiectului, a funcțiilor sale și a principiilor de lucru. Explicațiile trebuie să fie accesibile și ușor de înțeles pentru toți membrii echipei. De obicei, la prima sesiune, se organizează prezentări, experții studiază instrucțiunile pentru fabricarea și funcționarea structurilor, parametrii planificați, documentația de reglementare, desenele.

# 3: Compilarea unei liste de defecte potențiale

După partea teoretică, echipa începe să evalueze eșecurile posibile. Se compilează o listă completă a tuturor posibilelor neconcordanțe și defecte care pot apărea la unitate. Acestea pot fi asociate cu eșecul elementelor individuale sau cu funcționarea necorespunzătoare (putere insuficientă, inexactitate, productivitate scăzută). Atunci când se analizează procesele, este necesar să se enumere operațiunile tehnologice specifice, în virtutea cărora există un risc de erori - de exemplu, nerealizarea sau funcționarea necorespunzătoare.

Descrierea cauzelor și consecințelor

Următorul pas este o analiză aprofundată a unor astfel de situații. Principala sarcină - pentru a înțelege ceea ce ar putea provoca acest lucru sau alte erori, precum și modul în care defectele detectate pot afecta muncitorii, consumatorii și societatea în ansamblu.

Pentru a determina cauzele probabile ale defectelor, echipa studiază descrierile operațiilor, cerințele aprobate pentru implementarea lor, precum și rapoartele statistice. În protocolul de analiză FMEA, este, de asemenea, posibil să se indice factorii de risc pe care o întreprindere le poate corecta.

În același timp, echipa se întreabă ce se poate face pentru a elimina șansele de defecte, sugerează metode de control și frecvența optimă a inspecțiilor.

Expertize

Ce urmează? Participanții la echipa FMEA încep să analizeze fiecare respingere prin trei criterii principale:

1. S - Severitatea. Determină cât de grave vor fi consecințele acestui defect pentru consumator. Măsurată la o scară de 10 puncte (1 - practic nici un efect, 10 - catastrofale, cu care producătorul sau furnizorul poate suporta sancțiuni penale).
2. O - Apariție. Afișează cât de des apare o anumită încălcare și dacă situația se poate repeta (1 - foarte puțin probabil, 10 - eșecul este observat în mai mult de 10% din cazuri).
3. D - Detectare. Parametrul pentru evaluarea metodelor de control: Rețeaua de ajutor pentru a identifica rapid diferența (1 - sunt aproape garantat pentru a găsi, 10 - un viciu ascuns, care nu pot fi detectate înainte de debutul efectelor).

Pe baza acestor estimări, se determină numărul prioritar de riscuri (PCR) pentru fiecare tip de defecțiune. Acesta este un indicator generalizat care vă permite să aflați care defecțiuni și încălcări reprezintă cea mai mare amenințare pentru firmă și clienții săi. Calculat prin formula:

Cu cât este mai mare PCR - cu atât este mai periculoasă încălcarea și consecințele mai distructive ale acesteia. În primul rând, este necesar să se elimine sau să se reducă riscul de defecte și defecțiuni, pentru care această valoare depășește 100-125. De la 40 la 100 de puncte câștig tulburări care au un nivel mediu de amenințare și HRR sub 40 sugerează că eșecul este nesemnificativă, este rar și poate fi găsit fără probleme.

Elaborarea de propuneri și recomandări

După evaluarea abaterilor și a consecințelor acestora, grupul de lucru FMEA determină domeniile prioritare de lucru. Sarcina principală este de a elabora un plan de măsuri corective pentru blocaje - elementele și operațiunile care au cel mai ridicat indicator de resurse umane. Pentru a reduce nivelul de amenințare, este necesar să influențați unul sau mai mulți parametri:

• Eliminați cauza inițială a defecțiunii prin modificarea designului sau procesului (scor O);
• să prevină apariția unui defect cu ajutorul metodelor de reglare statistică (scor O);
• atenuarea consecințelor negative asupra clienților și clienților - de exemplu, reducerea prețurilor pentru produsele defecte (rating S);
• să pună în aplicare noi instrumente pentru detectarea în timp util a defecțiunilor și reparațiilor ulterioare (scor D).

Pentru a permite întreprinderii să procedeze imediat la punerea în aplicare a recomandărilor, echipa FMEA elaborează simultan un plan pentru punerea lor în aplicare, indicând succesiunea și calendarul fiecărui tip de activitate. Același document conține informații despre executorii și responsabilii pentru acțiunile corective, sursele de finanțare.

Rezumă

Etapa finală este pregătirea unui raport pentru directorii companiei. Ce secțiuni ar trebui să conțină?

1. Prezentare generală și note detaliate privind progresul studiului.
2. Cauze potențiale ale defectelor la fabricarea / exploatarea echipamentelor și la efectuarea operațiunilor tehnologice.
3. O listă a consecințelor probabile pentru angajați și consumatori - separat pentru fiecare încălcare.
4. Evaluarea nivelului de risc (cât de periculoase sunt încălcările posibile, care dintre acestea pot duce la consecințe grave).
5. Lista recomandărilor pentru personalul de întreținere, planificatorii și planificatorii.
6. Programarea și rapoartele privind punerea în aplicare a acțiunilor corective pe baza rezultatelor analizei.
7. Lista potențialelor amenințări și consecințe care ar putea fi eliminate prin schimbarea proiectului.

Raportul este atașat la toate tabelele, graficele și diagramele care servesc la vizualizarea informațiilor despre principalele probleme. Un grup de lucru trebuie să asigure circuitul de evaluare inconsistențe utilizat în importanță, frecvența și probabilitatea de detecție cu decodificare detaliată a scală (ceea ce înseamnă că o anumită cantitate de puncte).

Cum se completează protocolul FMEA?

În timpul studiului, toate datele trebuie înregistrate într-un document special. Acesta este "Protocolul pentru analiza cauzelor și consecințelor FMEA". Este o masă universală, în care sunt introduse toate informațiile despre eventualele defecte. Acest formular este potrivit pentru studierea oricăror sisteme, obiecte și procese din orice industrie.

Prima parte este completă pe baza observațiilor personale ale membrilor echipei, a studiului statisticii întreprinderilor, a instrucțiunilor de lucru și a altor documente. Principala sarcină - să realizeze că pot interfera cu echipamentul, sau efectuarea oricărei sarcini. La reuniunile grupului de lucru este de a evalua consecințele acestor încălcări, pentru a răspunde la modul în care acestea sunt periculoase pentru lucrători și consumatori, și ceea ce este probabilitatea ca defectul va fi detectată chiar și în stadiul de producție.

A doua parte a protocolului descrie opțiunile de prevenire și eliminare a neconcordanțelor, o listă a activităților desfășurate de echipa FMEA. Un grafic separat este prevăzut pentru numirea responsabil pentru punerea în aplicare a anumitor sarcini, precum și după ajustările de proiectare sau de proces de afaceri, punctele cap de organizare în lista de protocol a lucrărilor executate. Ultimul pas este re-evaluarea, ținând cont de toate schimbările. Prin compararea cifrele inițiale și finale, putem concluziona cu privire la eficacitatea strategiei alese.

Pentru fiecare obiect este creat un protocol separat. In partea de sus este numele documentului - „Analiza tipurilor și a consecințelor potențiale defecte“ Chiar sub modelul specificat de echipamente sau numele de proces, data inspecțiilor anterioare și următoare (programate), data curentă, precum și semnăturile tuturor membrilor grupului de lucru și liderul acestuia.

Exemplu de analiză FMEA ("Tulinovsky Instrument Making Plant")

Să analizăm modul în care are loc procesul de evaluare a potențialelor riscuri în ceea ce privește experiența unei mari companii rusești industriale. La un moment dat, managementul fabricii de instrumente Tulinovsky (SA TVES) sa confruntat cu problema calibrării cântarelor electronice. Întreprinderea a produs un procent mare de echipamente de funcționare incorectă, pe care departamentul de control tehnic trebuia să le trimită înapoi.

După studierea succesiunii acțiunilor și a cerințelor pentru procedura de calibrare, echipa FMEA a identificat patru subprocese care au influențat cel mai puternic calitatea și precizia calibrării.

• deplasarea și instalarea dispozitivului pe masă;
• verificarea poziției pe nivel (soldul trebuie să fie 100% orizontal);
• aranjament de bunuri în puncte de referință platformă;
• înregistrarea semnalelor de frecvență.

Ce tipuri de defecțiuni și defecțiuni au fost înregistrate în timpul acestor operațiuni? Grupul de lucru a identificat principalele riscuri, a analizat cauzele apariției acestora și posibilele consecințe. Bazat pe evaluări de experți Au fost calculați indicatorii PWR, ceea ce a făcut posibilă identificarea principalelor probleme - lipsa unui control precis asupra performanței lucrărilor și starea echipamentului (stand, greutăți).

Pentru a elimina recomandările de risc pentru formarea suplimentară a angajaților au fost dezvoltate, blatul de modificat stea și achiziționarea unui container special rola pentru transportul soldului. Achiziționarea de alimentare neîntreruptibilă rezolvat problema pierderii datelor. Și, în scopul de a preveni apariția problemelor cu clasificarea în viitor, grupul de lucru a propus un nou program de întreținere și calibrare de rutină a greutăților - a început verificarea mai frecvent, astfel, daune și eșecuri pot fi detectate mult mai devreme.