Pages Menu
RssFacebook
Categories Menu

Posted by on 12.03.2009 | 1 comment

FMEA – Analiza przyczyn i skutków wad

Geneza FMEA

Analiza FMEA procesu - okładka e-bookaMetoda FMEA (Failure Mode and Effect Analysis), zwana także FMECA (Failure Mode and Criticality Analysis) lub AMDEC (Analys des Modes de Defaillace et Leurs Effets) została opracowana i zastosowana w latach 60 dla potrzeb amerykańskiej agencji kosmicznej NASA. Posłużyła ona do analizy elementów statków kosmicznych. Po sukcesie w przemyśle kosmicznym szybko z FMEA skorzystał przemysł lotniczy i atomowy. W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych metodę zaczęto wykorzystywać w Europie w przemyśle chemicznym, elektronicznym, a w szczególności w samochodowym. Metoda FMEA została zaadaptowana w przemyśle samochodowym w normach QS 9000 oraz TS 9000. Zaadaptowano ją także w ramach rodziny norm ISO 9000.

Cele FMEA

Celem FMEA jest systematyczna identyfikacja poszczególnych wad produktu lub/i procesu oraz ich eliminacja lub minimalizacja skutków. Osiąga się to przez ustalenie związków przyczynowo skutkowych powstania potencjalnych wad produktu przy uwzględnieniu czynników ryzyka. Pozwala to na ciągłe doskonalenie produktu lub/i procesu poprzez systematyczne analizowanie i wprowadzanie poprawek, które eliminują źródła wad i poprawiają właściwości wyrobu.
Analiza FMEA ma bardzo szerokie zastosowanie. Jest skuteczna przy analizie złożonych procesów i produktów, w produkcji masowej i jednostkowej. Analizie można poddać pojedynczy komponent oraz podzespół jak i cały wyrób, fragment procesu (np. jedną operację) oraz cały proces technologiczny.

Rodzaje FMEA

Można wyróżnić dwa rodzaje analizy FMEA:

1. FMEA wyrobu/konstrukcji – ma na celu poznanie silnych i słabych stron produktu już w fazie
projektowania, co daje możliwość tworzenia optymalnej konstrukcji w fazie prac konstrukcyjnych. Informacje dotyczące przyczyn pojawiania się wad, które mogą powstać podczas eksploatacji wyrobu zdobywa się korzystając z wiedzy i doświadczenia członków zespołu FMAE, a także dzięki danym uzyskanym podczas eksploatacji wyrobów konkurencji i własnych, które posiadają zbliżone parametry.
Wady występujące w wyrobie mogą dotyczyć:

  • funkcji realizowanych przez wyrób,
  • niezawodności wyrobu podczas eksploatacji,
  • łatwości obsługi,
  • łatwości naprawy,
  • technologii konstrukcji.

Przeprowadzenie FMEA wyrobu/konstrukcji zalecane jest w przypadku, gdy: na rynek wprowadza się nowy wyrób, wyrób w znacznej części jest zmodyfikowany, zastosowano nowe materiały lub technologie, pojawiają się nowe możliwości stosowania wyrobu, niedopuszczalne jest pojawienie się jakiejkolwiek wady wyrobu, wyrób jest eksploatowany w szczególnie trudnych warunkach, produkcja wyrobu wiąże się ze znacznymi inwestycjami.

2. FMEA procesu – ma na celu identyfikacje czynników utrudniających spełnienie wymagań
konstrukcyjnych lub dezorganizować proces produkcyjny. Czynniki te wiążą się z metodami obróbki, parametrami obróbki, używanymi środkami pomiarowo-kontrolnymi oraz ze stosowanymi maszynami i urządzeniami.

Jak powinno wyglądać  FMEA procesu w praktyce? SPRAWDŹ

FMEA procesu ma zastosowanie w początkowej fazie projektowania procesów produkcji, przed uruchomieniem produkcji seryjnej, podczas produkcji seryjnej w celu udoskonalenia niestabilnych i niewydajnych procesów.

Przebieg FMEA

Analizę FMEA możemy podzielić na 3 etapy:

Etap 1. Tworzony jest zespół w skład którego wchodzą przedstawiciele różnych działów przedsiębiorstwa (biuro konstrukcyjne, wydział produkcyjny, dział jakości), niekiedy użytkownicy wyrobu oraz eksperci z danej dziedziny. Wyznacza się także osobę, która kieruje i koordynuje pracę zespołu. W metodzie FMEA kładzie się duży nacisk na pracę zespołową. Na tym etapie zespół ma za zadanie przygotowanie założeń do przeprowadzenia właściwej analizy. Przygotowanie to polega na wyborze podzespołu, części (w przypadku wyrobu) lub operacji (w przypadku procesu), które należy przeanalizować.
Analiza powinna być uogólniona i bardzo przejrzysta. W tym celu stosuje się podejście systemowe, w którym każdy wyrób (czy też proces) jest systemem, w skład którego wchodzą podsystemy niższego rzędu. Każdy element systemu spełnia określone funkcje, które dzielimy na wewnętrzne (zasadnicze funkcje elementu), funkcje wyjścia (przesyłane do innych elementów) oraz funkcje wejścia (odbierane od elementów umieszczonych wyżej w hierarchii. Jednym z pierwszych zadań zespołu jest określenie granic systemu i wyodrębnienie w nim stopni i liczby podsystemów. Liczba poziomów jest zależna od tego jak bardzo złożony jest rozpatrywany obiekt. Jeśli prawidłowo przeprowadzi się dekompozycje systemu można rozpocząć jego analizę na dowolnym poziomie.

Etap 2. W tym etapie przeprowadza się zasadniczą część FMEA. Można ją przeprowadzić dal całego wyrobu, pojedynczego podzespołu lub elementu, jak również dal całego procesu technologicznego lub pojedynczej operacji.
Pierwsze zadanie to określenie potencjalnych wad, których wystąpienie w wyrobie jest prawdopodobne. Przyczyną wady jest niezgodne z założeniami działanie podsystemu niższego rzędu, zaś jej skutkiem zakłócenie działania systemu wyższego rzędu. Przyczyny danej wady można odnaleźć w wyrobie i jego konstrukcji jak i w procesie technologicznym, w którym produkt powstaje. W tym etapie istotne jest określenie związków przyczynowo skutkowych, w których wada jest elementem.
Następne zadanie polega na ocenie zdefiniowanych w pierwszym kroku relacji
przyczyna – wada – skutek. Ocena ta dokonywana jest w skali 10 punktowej (liczby całkowite z przedział 1-10) ze względu na trzy kryteria:

  1. Ryzyko (częstość) wystąpienia wady/przyczyny – liczba R.
  2. Możliwość wykrycia pojawienia się przyczyny zanim spowoduje wystąpienie wady – liczba W.
  3. Znaczenie wady dla użytkownika wyrobu – liczba Z.

Na podstawie w/w liczb oblicza się tak zwaną liczbę priorytetu RPN (Risk Priority Number) oznaczaną także jako P i opisaną wzorem:

P = R x W x Z

Może ona przyjmować wartości w zakresie 1 –1000. Wraz ze wzrostem liczby P zwiększa się ryzyko wystąpienia wady. Najczęściej ustala się tzw. poziom krytyczności, czyli wartość liczby P, powyżej której analizuje się wszystkie wady. Pozwala to na podjęcie działań zapobiegawczych, np. poprzez zmiany konstrukcyjne lub korekcję procesu technologicznego.

Etap 3. W tym etapie pojawiają się propozycje wprowadzenia działań zapobiegawczych i korygujących w celu zmniejszenia lub eliminacji ryzyka wystąpienia wad określonych jako krytyczne. Propozycje te powstają na podstawie wyników przeprowadzonych wcześniej analiz. Jeśli całkowite wyeliminowanie wady jest niemożliwe, należy zaproponować działania zmierzające do zwiększenia wykrywalności lub zmniejszenia negatywnych skutków ich występowania. Należy ciągle monitorować realizację działań zapobiegawczych i korygujących, a ich wyniki poddawać weryfikacji metodą FMEA.

(tekst opracowany na podstawie: A. Hamrol, W. Mantura – Zarządzanie jakością – teoria i praktyka – PWN 2002)

1 Comment

  1. Dzięki wielkie za czytelny opis, akurat potrzebne mi jest to na studia 😉

Post a Reply

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Facebook

Get the Facebook Likebox Slider Pro for WordPress

Pin It on Pinterest

Share This
Więcej w Podstawy
Metody zarządzania jakością

Metody zarządzania jakością pozwalają na rozwiązywanie zadań (zw. z ZJ) w całym cyklu życia wyrobu. Ich cechami charakterystycznymi jest planowość, powtarzalność i oparcie na podstawach naukowych. Podczas stosowania metod wspomagających zarządzanie jakością wykorzystuje się dane zebrane przy użyciu narzędzi zarządzania jakością.

Zamknij