FMEA magyarázat:

A FMEA egy olyan analitikai eszköz, amelyet a tervezési fázisban használnak a folyamatok során felmerülő kockázatok és hibák csökkentésére. Az alábbiakban az FMEA főbb típusait ismertetjük, és azt, hogy hogyan valósíthatja meg a karbantartási folyamatokban.

FMEA: Mi az?

A hibamód- és hatáselemzés (FMEA) egy olyan lépésről lépésre történő folyamat, amely a tervezési szakaszban a tervezési, gyártási és összeszerelési folyamatok összes lehetséges hibájának azonosításával előre jelzi azokat a dolgokat, amelyek elromolhatnak. Más szóval, ez egy strukturált megközelítés annak feltárására, hogy egy folyamat milyen módon hibázhat (hibák), és ezek a hibák hogyan vezetnek pazarláshoz, hibákhoz vagy veszélyes eredményekhez (hatások). A kiváltó okok elemzésének részeként az FMEA segít minimalizálni és korlátozni ezeket a hibákat.

• Hibamódok: azok a módok, amelyekkel valami meghibásodhat. A meghibásodások egy folyamat vagy termék bármely hibájára vagy hiányosságára utalnak, amelyek hatással vannak az ügyfélre vagy az általános eredményre. Ezek a hibák lehetnek potenciálisak vagy ténylegesek.
• Hatáselemzés: a feltárt hibák következményeinek tanulmányozása.

A FMEA két meglehetősen széles kategóriára osztható: Tervezési FMEA és folyamat FMEA. Mindegyik kategória két különböző forgatókönyv szerinti meghibásodással foglalkozik.

Design FMEA

Amint a neve is mutatja, a Design FMEA a termék vagy szolgáltatás új vagy módosított tervében rejlő potenciális kockázatokat vizsgálja. A tervezési FMEA súlyossági vagy veszélyességi besorolást rendel a tervezési funkciókhoz, a meghibásodási módokhoz és azokhoz a hatásokhoz, amelyeket ezek a meghibásodások az ügyfélre gyakorolhatnak. A hibamódok és a súlyossági besorolások azonosítása után a hibák okait keresik és azonosítják, hogy segítsenek a megelőző karbantartási ütemezésben. Például a tervezési FMEA-folyamatban az előfordulási rangsor (amelyet később tárgyalunk) segít meghatározni a nagy valószínűségű okokat, és intézkedéseket kezdeményez a meghibásodások megelőzésére. Tehát, mikor érdemes használni a tervezési FMEA-t?

• Ha új tervezés készül új folyamatokkal vagy új tartalommal
• Ha egy jelenlegi terv módosítására került sor, amely magában foglalhatja a korábbi meghibásodásokból eredő változásokat is
• Ha egy jelenlegi terv új környezetben kerül alkalmazásra (nincs fizikai tervmódosítás)

A Design FMEA kiválóan alkalmas egy program kockázatainak minél korábbi azonosítására és a hibák minél proaktívabb csökkentésére.

Process FMEA

A folyamat FMEA a termékminőséget befolyásoló potenciális hibákat, a folyamat megbízhatóságának csökkenését, a vevői elégedetlenséget, valamint a környezeti biztonságot és veszélyeket vizsgálja, amelyek az emberi hibák, a felhasznált anyagok és gépek, a környezeti tényezők stb. miatt következhetnek be. A lehetséges hibák azonosítása után mindegyikhez súlyossági besorolást rendelnek. A folyamat FMEA a jelenlegi folyamat összes lépését taglalja, és egyenként elemzi őket a kockázatok és a lehetséges hibák azonosítása érdekében. Használja a folyamat FMEA-t, ha:

• Új technológia vagy folyamatok bevezetésére kerül sor
• A jelenlegi folyamatát frissített folyamatok vagy folyamatos fejlesztés miatt módosították
• A jelenlegi folyamatát új környezetben vagy helyen használják (magán a folyamaton nem történt fizikai változás)

Az új technológia és folyamatok kockázatainak azonosítása segít a hibák megelőzésében a megelőző karbantartás ütemezésével.

Mikor alkalmazza az FMEA-t

Számos olyan eset vagy körülmény van, amikor az FMEA elvégzése jó ötlet a kockázatok csökkentése és a zökkenőmentes, biztonságos és maximális kapacitással működő működés biztosítása érdekében. A legtöbben akkor használják a tervezési és folyamat FMEA-t, amikor:

• Egy folyamat, termék vagy szolgáltatás új és tervezés alatt áll, vagy egy régi terméket vagy szolgáltatást újraterveznek
• Egy jelenlegi folyamatot új módon használnak
• Egy új vagy módosított folyamat ellenőrzési terveinek kidolgozására készül
• Egy meglévő folyamat javítási céljainak megvalósítására készül, termék vagy szolgáltatás
• Egy meglévő folyamat, termék vagy szolgáltatás hibáit vizsgálja

Az FMEA-t is érdemes rendszeresen elvégezni a folyamat teljes élettartama alatt. A minőség és a megbízhatóság következetes vizsgálata biztosítja a folyamatok javítását, így optimális eredményeket érhet el.

FMEA elemzési kritériumok

Most, hogy tudja, mi az FMEA, nézzük meg a lehetséges hibamódok elemzéséhez használt három kritériumot. Az FMEA három kritériumot használ a potenciális problémák keresésére: a súlyosságot, az előfordulást és az észlelést.

1. Súlyosság: A súlyossági rangsor segít meghatározni és rangsorolni, hogy mi a legfontosabb a működés szempontjából. Olyan dolgok vehetők figyelembe, mint a biztonsági előírások, a környezetvédelem, a jogi, a termelés konzisztenciája, a hulladék és még a sérült hírnév is. A súlyosság értékelésekor csapata egy 1-től 10-ig terjedő skálán rangsorolja a hiba súlyosságát, ahol az 1 az “alacsony hatású”, a 10 pedig a “nagy hatású”. A hatás magában foglalja az ügyfélre és/vagy a gyártási folyamatra jelentett kockázatot.
2. Előfordulás: Az előfordulási rangsor azt mutatja, hogy a folyamat, termék vagy szolgáltatás élettartama alatt milyen valószínűséggel fordulhat elő hiba. Az Ön csapata az előfordulási valószínűséget egy 1-től 10-ig terjedő skálán rangsorolja, ahol az 1 a “nem valószínű, hogy bekövetkezik”, a 10 pedig az “elkerülhetetlen”.
3. Észlelés: Milyen valószínűséggel észlel egy problémát, mielőtt az bekövetkezne? A felismerési rangsor segít számszerűsíteni annak valószínűségét, hogy egy hibát időben észrevesznek, és intézkedéseket tesznek annak megakadályozására, hogy a hiba egyáltalán ne következzen be. Az Ön csapata határozza meg az észlelési rangsort egy 1-től 10-ig terjedő skálán, ahol az 1 a “nagyon valószínű, hogy észlelik”, a 10 pedig a “nem valószínű, hogy észlelik.”

Ezek a kritériumok (és rangsorszámaik) alkotják az egyenletet az egyes hibamódok kockázati prioritási számának (RPN) kiszámításához. Az RPN-számítás így néz ki:

Nézzünk egy egyszerű példát, hogy lássuk, hogyan kell kiszámítani az RPN-t. FMEA-t végeztünk egy új eszpresszógéphez a kávézónk számára. A vezetőség és a személyzet megállapította, hogy ha az eszpresszógép meghibásodna, az nagymértékben befolyásolná az üzletet azáltal, hogy nem tudna kávét készíteni, ami forgalomkieséshez, dühös vásárlókhoz és végül a dühös vásárlókból eredő üzletvesztéshez vezetne.

Az eszpresszógépnek 10-es súlyossági besorolást adnak. A csapat úgy dönt, hogy a meghibásodás előfordulási gyakorisága az eszpresszógépen meglehetősen alacsony, ezért az előfordulási tényezőt 4-re értékelték. Végül a csapat megállapítja, hogy az eszpresszógép megfelelő napi tisztításával és karbantartásával, valamint a rendellenes zajok meghallgatásával vagy a minőségi termelés ellenőrzésével viszonylag könnyen felismerhető egy esetleges meghibásodás. Az egyenlet észlelési részét 2-re értékelik. Ez 80-as RPN-t ad (10 (s) x 4 (o) x 2 (d) = 80).

A legtöbb esetben a súlyosság nem csökkenthető, ezért koncentráljon az előfordulás csökkentésére és az észlelés növelésére. Csábító lehet, hogy csak a magas RPN pontszámokra összpontosítson, de mindenképpen foglalkozzon mindennel, aminek magas a súlyossági pontszáma, függetlenül az összes RPN pontszámtól. Például lehet egy ilyen egyenlet:

10 (s) x 2 (o) x 2 (d) = 40

Még ha a teljes RPN viszonylag alacsony is, a súlyosság a maximumon van, és értékelni kell.

FMEA folyamat

Az FMEA folyamat lépésről lépésre történik, mert minden lépés az előzőre épül az elemzési folyamat során. Az FMEA hét lépésben történik, amelyek mindegyikét gondosan úgy tervezték meg, hogy az elemzés gyors és hatékony legyen.

1. lépés: Állítsa össze az FMEA-csapatot és tekintse át a folyamatot

A FMEA csapatmunka, és a csapatmegközelítés elengedhetetlen a sikerhez. Az FMEA-csapatot egy felelős gyártásmérnöknek vagy vezető technikusnak kell vezetnie. A csapat tagjai lehetnek tervező- és folyamatmérnökök, anyagszállítók és akár ügyfelek is. Ha a csapat összeállt, ideje elvégezni némi előkészítő munkát – azaz összegyűjteni és létrehozni a kulcsfontosságú dokumentumokat, például a korábbi hibákra vonatkozó információkat és az előkészítő dokumentumokat. Az előkészítő dokumentumoknak tartalmazniuk kell:

• A korábbi hibákra vonatkozó információkat: Ezek származhatnak korábbi FMEA-tapasztalatokból vagy egyszeri eseményekből.
• Határdiagramok (hasznos a tervezési FMEA esetében):
• Paraméterdiagram (hasznos a tervezési FMEA-hoz): A határdiagram az alrendszerek, részegységek és alkatrészek közötti kapcsolatok, valamint más rendszerekkel és környezetekkel való együttműködésük grafikus ábrázolása.
• Paraméterdiagram (hasznos a tervezési FMEA-hoz): J.M. Juran Quality Planning and Analysis (Minőségtervezés és elemzés) című könyvében található J.M. Juran meghatározása szerint a paraméterdiagram a rendszer/ügyfél bemenetét veszi alapul, és ezeket a bemeneteket a mérnök által létrehozott terv kívánt kimeneteihez kapcsolja, miközben figyelembe veszi a nem ellenőrizhető vagy külső hatásokat.
• Folyamatáramlási diagram (hasznos a folyamat FMEA-hoz): A folyamatáramlási diagramot a folyamattechnikában az üzemi folyamatok és berendezések általános áramlásának feltüntetésére használják. Csak az üzem fő berendezései közötti kapcsolatokat mutatja, a kisebb berendezéseket vagy olyan részleteket, mint a csővezetékek vagy a vezetékezés, nem.
• Jellemzők mátrixa (hasznos a folyamat FMEA-hoz): A jellemzőmátrix a termékjellemzők és a folyamatműveletek közötti kapcsolat szemléltetésére szolgáló eszköz.

A Quality-One International mérnöki tanácsadó cég azt is javasolja, hogy az FMEA hatékonyságának maximalizálása érdekében állítsunk össze egy, a munkát megelőző ellenőrző listát. Az ellenőrzőlista olyan dolgokat tartalmazhat, mint például:

• Követelmények
• Előzetes anyagjegyzék/összetevők
• Bázis FMEA (korábbi FMEA)
• A hasonló termékeken alkalmazott korábbi vizsgálatok és ellenőrzési módszerek
• A helyettesítő termékekből származó ismert okok
• Potenciális okok a kapcsolódási pontokból
• Potenciális okok a tervezési döntésekből
• Potenciális okok a zajokból és a környezetből

Az első lépés kiváló alkalom arra, hogy az egyes alkatrészek meghibásodásának minden módját megvizsgáljuk. A meglévő dokumentáció és adatok áttekintése valószínűleg számos lehetséges meghibásodási lehetőséget tár fel minden egyes kérdéses komponens esetében. Kezdetben ötleteljen egy kimerítő listát, majd szűkítse vagy kombinálja az eredeti lista által generált elemeket. Murphy törvénye kimondja: “Bármi, ami elromolhat, el is romlik”. Az első lépéses brainstorming során ezt tartsa szem előtt a potenciálisan meghibásodó funkciók, folyamatok, rendszerek és alkatrészek azonosításakor.

2. lépés: A súlyossági rangsor meghatározása

Az FMEA-sablon vagy vázlat felhasználásával itt az ideje a funkciók, hibamódok és hatások hozzáadásának a súlyossági rangsor meghatározásához. A funkciók felsorolásakor győződjön meg arról, hogy mindegyik valamilyen módon mérhető. A funkciók közé tartozhatnak:

• Tervezési előírások
• Kormányzati előírások
• Programkövetelmények
• Az elemzett alkatrész vagy termék jellemzői

Használjuk a vezetőoldali légzsákok beszerelésének példáját egy autógyártó szerelősoron. Ebben a forgatókönyvben a funkció az lenne, hogy a légzsákot megfelelően orientálja és elhelyezze a szerelési rögzítésben.

A következőkben felsorolja az egyes funkciók lehetséges hibáit. Gondoljon a hibákra úgy, mint “ellenfunkciókra”, és vegyen figyelembe olyan dolgokat, mint például:

• A funkció teljes meghibásodása
• A funkció részleges meghibásodása
• A funkció időszakos meghibásodása
• Túlzott meghibásodás
• A funkció nem szándékos meghibásodása

A vezetőoldali légzsák beszerelésének példáját használva az egyik lehetséges hibamód lehet, hogy nem a megfelelő légzsákot kapja meg a beszereléshez.

Most fel kell sorolnunk a hibamódunk lehetséges hatásait, ügyelve arra, hogy minden hatásnak adjunk egy súlyossági besorolást (1-10). Ha a súlyossági szint ebben a szakaszban 9-es vagy 10-es, intézkedéseket kell fontolóra venni. A nem megfelelő légzsák beszerelésének lehetséges hatásai lehetnek az összeszerelés késedelme a megfelelő légzsák megérkezésére várva, vagy a nem megfelelő légzsák beszerelése, ami ütközés esetén működési hibát okozhat, és a vezető sérüléséhez vezethet. Az Ön csapata úgy dönthet, hogy ennek a hatásnak 9-es vagy 10-es súlyossági besorolást ad.

3. lépés: Az előfordulási rangsor meghatározása

A harmadik lépés a lehetséges okok és a megelőzési intézkedések meghatározása az előfordulási rangsor segítségével. Az okokat ötletelheti a múltbeli meghibásodási adatok felhasználásával vagy a tervezőcsapat ötleteit és hozzájárulását felhasználva. Például miért kapnánk hibás légzsákot? Az egyik lehetséges ok lehet az emberi hiba. Egy, a miénket megelőző összeszerelőszalag-megállás során összekeveredhettek a vezető- és az utasoldali légzsákok, vagy eltérés lehetett a megrendelt légzsákok teljes számában, ami ahhoz vezetett, hogy több utasoldali légzsák került a gyártósorra. Ön és a csapata úgy dönthet, hogy ennek a lehetséges oknak mérsékelt az esélye, és 4-es előfordulási rangsort adhat neki.

4. lépés: Az észlelési rangsor meghatározása

A negyedik lépésben olyan ellenőrzéseket vagy folyamatokat kell ötletelni és megvitatni, amelyek biztosítják, hogy a tervezés megfeleljen a követelményeknek (Design FMEA), illetve, ha meghibásodás történik, annak valószínűségét, hogy egy fel nem fedezett hibamód jut el a vevőhöz. Ezt a sablonban két oszlopra oszthatja: a jelenlegi folyamatellenőrzések (megelőzés) és a jelenlegi folyamatellenőrzések (felderítés).

Példánkat használva, a jelenleg alkalmazott folyamatellenőrzés lehet a légzsákok összeszerelési utasításai. A felderítés jelenlegi folyamatellenőrzése lehet a légzsákoknak a kezelő által végzett vizuális ellenőrzése. Ön és csapata megállapíthatja, hogy ennek a hibának a felismerési valószínűsége meglehetősen jó, és 6-os felismerési rangsort adhat neki.

5. lépés: A cselekvés rangsorolása és egy RPN hozzárendelése

Emlékszik a korábbi RPN egyenletre? Itt hozzárendel egy RPN-számot minden egyes, a második-negyedik lépésben megállapított művelethez. Az RPN-szám segít rangsorolni és hozzárendelni a nyomonkövetési műveleti elemeket. Amint azt korábban tárgyaltuk, az RPN-t úgy számítják ki, hogy minden lehetséges hiba, ok és ellenőrzési kombináció súlyossági, előfordulási és észlelési rangsorát megszorozzák. Miután hozzárendelte az RPN-számokat a további nyomon követéshez, rendelje ki az intézkedéseket a megfelelő alkalmazottakhoz, és győződjön meg arról, hogy az elvégzett intézkedésekhez határidőket állapított meg.

Példánkban a hozzárendelt rangsorok alapján az RPN 240 (10 x 4 x 6).

6. lépés: Intézkedés és a tervezés felülvizsgálata

Mivel az FMEA végrehajtásának teljes célja a kockázat felfedezése és mérséklése, egy intézkedés csak akkor tekinthető befejezettnek, ha megállapítást nyert, hogy sikeresen csökkenti a kockázatot. Ebben a lépésben a hibákat csökkenő RPN sorrendben kell felsorolni, hogy az erőfeszítéseket a legkritikusabb területekre összpontosíthassa. Talán már hallott a Pareto-elvről, amely szerint a problémák 80 százaléka az okok 20 százalékából ered. Ez azt jelenti, hogy a döntést, hogy hová összpontosítsuk a figyelmünket, nem szabad szigorúan csak az RPN alapján meghozni, bár ez egy jó kiindulópont. Az FMEA-csoport vezetőjének biztosítania kell, hogy az intézkedéseket az előre meghatározott esedékességi időpontokig megtegyék, hogy a terv felülvizsgálatára sor kerülhessen.

7. lépés: Az RPN újbóli rangsorolása

Végül meg akarja nézni, hogy az intézkedései valóban csökkentették-e a kockázatot. Miután az összes kockázatcsökkentő intézkedést végrehajtották, az FMEA-csapatnak össze kell ülnie, és újra kell rangsorolnia az egyes értékeket (súlyosság, előfordulás és észlelés), és új RPN-t kell kiszámítania. A régi és az új RPN-t össze kell hasonlítani, és ha a kockázati tényezők alacsonyabbak, az új intézkedéseket be lehet vezetni a tervezési vagy folyamatfázisokba.

FMEA sablon példa

Az alábbiakban egy FMEA-sablon látható a fenti légzsákos példát használva. A felsorolt témakörök a következőképpen vannak definiálva:

• Tétel: Ez az elemzett elemre utal, más néven a funkcióra.
• Hibamód: Ez azt írja le, hogy mi romlott el.
• Hiba hatásai: Ez a hiba lehetséges hatását írja le.
• Súlyosság (S): Ez a rangsor azt mutatja, hogy a hiba milyen súlyosan érinti az ügyfelet.
• Okok: Sorolja fel a lehetséges okokat, amelyek miatt a hiba bekövetkezhetett.
• Előfordulás (O): Ez a rangsor a hiba bekövetkezésének valószínűségét és előfordulási gyakoriságát mutatja.
• Ellenőrzések:
• Felismerés (D): Milyen ellenőrzések vannak már érvényben, amelyek megakadályozhatják a hiba bekövetkezését, vagy észlelhetik azt, ha bekövetkezik?
• Felismerés (D): Ez a rangsor azt mutatja, hogy a hiba mennyire könnyen észlelhető.
• RPN: Számítsa ki az RPN-t, és helyezze el a számot ebben az oszlopban hivatkozásként.
• Ajánlott intézkedések: Sorolja fel azokat az intézkedéseket, amelyek csökkentik a hiba bekövetkezésének kockázatát.
• Felelősség és esedékesség: Jelölje ki, hogy kinek kell végrehajtania az ajánlott intézkedéseket, és jelölje ki az esedékesség időpontját.
• Meghozott intézkedések: Miután a kijelölt fél végrehajtotta az ajánlott intézkedéseket, sorolja fel itt.
• Új RPN: Számítsa ki az új RPN-t, figyelembe véve az újonnan végrehajtott intézkedéseket, és hasonlítsa össze az új RPN-t a régi RPN-nel.

Mások az RPN oszlop után további oszlopokkal egészítik ki a sablont, hogy segítsék az intézkedési elemek nyomon követését és a javulás nyomon követését. A légzsákos forgatókönyvünk esetében a további oszlopok így nézhetnek ki:

• Ajánlott intézkedések: Kézi/szemrevételezéses ellenőrzés hozzáadása a légzsákok beszerelési folyamatának első lépéseként
• Felelősség és esedékesség: (2019.11.15.)
• Intézkedés: A légzsák beszereléséért a légzsák beszerelő technikus a felelős (2019.11.15.)
• Megvalósított intézkedés: Hozzáadott lépés – kézi és vizuális ellenőrzés a szerelőszalagon

Most új oszlopokat adhat hozzá a Súlyosság, az Előfordulás és az Észlelés tekintetében, hogy lássa, a változtatások változást hoztak-e az RPN-ben.