Przykład FMEA

Celem FMEA jest znalezienie - poprzez wykorzystywanie wiedzy i doświadczeń -potencjalnych przyczyn i skutków wad (błędów) popełnianych przy projektowaniu i wyeliminowanie ich – najlepiej zanim jeszcze powstanie gotowy wyrób. 

Klasyfikacja Charakterystyk

Dla projektu
1) Służy do klasyfikowania wszelkich specjalnych charakterystyk dla wytworów, które mogą wymagać dodatkowych systemów kontroli procesu
2) Charakterystyka dotycząca bezpieczeństwa lub podlegająca przepisom rządowym
- Element związany z bezpieczeństwem – charakterystyka krytyczna
- Kluczowa charakterystyka wyrobu dotycząca bezpieczeństwa / zgodności z wymaganiami PPAP
3) Istotna charakterystyka dotycząca osiągów dopasowania lub wyglądu
- Krytyczna weryfikacja
- Charakterystyka o istotnym znaczeniu
- Kluczowa charakterystyka wyrobu dotycząca dopasowania/funkcjonowania
- Należy stosować definicje/metody stosowane przez klienta

Dla procesu
- Podobna do FMEA w projektowaniu
- Jeśli dokonana została klasyfikacja, należy powiadomić o tym wiodącego projektanta
- Jeśli dokonana została klasyfikacja należy to uwzględnić w planie kontroli

Priorytetowa liczba ryzyka

Risk Priority Number (RPN)=SxOxD
„S”= Dotkliwość skutków
„O”= Prawdopodobieństwo występowania błędu
„D”= Współczynnik wykrywalności

Cel
- Ocena bieżącego priorytetu ryzyka
- Ulepszenie projektu wytworów lub jego procesu
- Ponowna ocena (ponowne wyliczenie) priorytetowej liczby ryzyka po wprowadzeniu zmian w praktyce

Wypełnienie formularza FMEA

Dla projektu
Dotkliwość skutku
Waga potencjalnego błędu
Zmniejszenie dotkliwości może nastąpić jedynie w wyniku zmiany w projekcie
Dla procesu
Dotkliwość skutku
Taka sama definicja jak dla FMEA w projektowaniu
Zmniejszenie dotkliwości może być wynikiem zmiany projektu lub zmian procesu
Ocena punktu widzenia końcowego klienta (użytkownika) lub procesu wytwarzania i montażu

Potencjalne skutki błędów

Zidentyfikuj wpływ (konsekwencje) każdego potencjalnego skutku błędu na klienta:
- Bezpieczeństwo operatora --> elementy
- Kolejnego (następnego klienta) --> złożenie
- Dalszych użytkowników --> system
- Maszyny (wyposażenie)
- Działanie samochodu
- Końcowego klienta
- Zgodność z rządowymi przepisami
Wszystkie niepożądane efekty (błędy) ze schematu „P” winny być uznane jako potencjalne skutki błędów
Nie zapomnij o końcowym działaniu produktu lub wpływie na końcowego klienta

Definiuj skutki przy pomocy terminów fizycznych odnoszących się do skutków funkcjonalnych produktu /systemu:
- hałas, zły wygląd, utrudnione sterowanie pojazdem, nieprzyjemny zapach, przerywane działanie
W przypadku następnej operacji używaj terminów jej dotyczących:
- Nie można dopasować, nie można połączyć, zagraża operatorowi, powoduje nadmierne zużycie narzędzia, niszczy osprzęt
Skutki (więcej niż jeden) przyporządkuj do określonego rodzaju błędu

Identyfikacja potencjalnych rodzajów błędów

Rozważ cztery formy niezgodności :
- Brak działania
- Częściowe działanie
- Przerywane działanie
- Niepożądane działanie
Przeanalizuj schemat blokowy z wykorzystaniem niezgodności jako kryterium oceny
Każdemu rodzajowi błędu przyporządkuj działanie
Nie uwzględniaj trywialnych błędów nie mających wpływu na charakterystykę części lub procesu
Zidentyfikuj wszystkie operacje, które mogą mieć wpływ na charakterystyki specjalne zidentyfikowane w projekcie wytworu

Błędy
- Wytwarzania …………….. zgięty, pęknięty, brak otworu
- Montażu…………………….. Nie dokręcona nakrętka, brak elementu
- Kontroli na wejściu……... Zaakceptowany zły skład chemiczny, nieprawidłowa lepkość
- Badań/testów ……………..przerwany obwód uznany jako dobry, brak/zła etykieta identyfikująca status kontroli
Zakładamy, że projekt wytworu jest prawidłowy
Używaj terminów fizycznych
Pamiętaj : błąd i jego skutek

Działania procesowe i wymagania

1) Obejmują wymagania :końcowego produktu lub produktu w procesie, oraz samego procesu (specyfikacje produktu , charakterystyki/ wymagania procesu)
2) Mogą być weryfikowane (przyporządkuj miarę)
3) Obejmują dodatkowe ograniczenia jak:
- Niezawodność
- Możliwość obsługi
- Wagę itd.
4) Obejmują „wytwarzane” cechu produktu jak:
- Położenie
- Głębokość
- Średnica

Wypełnienie Formularza FMEA

1. Numer FMEA
2. Nazwa i numer elementu, systemu, podsystemu lub komponentu
3. Odpowiedzialność za projekt/wytwór
- Wydział
- Sekcja
- Nazwisko i nr telefonu
4. Sporządził
5. Rok (lata) modelu / samochód
6. Termin zakończenia wstępnego procesu FMEA , data zakończenia pierwszej edycji i data ostatniej rewizji
7. Zasadniczy zespół
8. Wymienić wszystkie zaangażowane osoby
Dla projektu
9. Element/ działanie
- Nazwa/numer
- Wszystkie działania
- Rozważyć działania dla wszystkich cech elementu (po kolei)
10. Potencjalny błąd
- „Sposób w jaki element mógłby potencjalnie nie spełnić zamierzeń projektowych
- Stosować terminologię rzeczywistą „życiową” a nie opis symptomów zauważalnych przez klienta
- Dokonać przeglądu dokumentacji pod kątem pomysłów – burza mózgów
11. Potencjalne skutki błędów
- Wpływ na działanie
- Wyrażone dla konkretnego elementu
- Tak jak by ich doświadczył klient

Dla procesu
9. Zadania procesu/ wymagania
- Opis i cel + charakterystyki
- Wyróżnij operacje gdy jest to konieczne
- Jakie jest zadanie tego procesu/ działania
- Zachować zwięzłość
10. Potencjalny rodzaj błędu
- „Sposób, w jaki proces mógłby potencjalnie nie spełnić specyfikacji dotyczących procesu lub zamierzeń projektowych
- Opis niezgodności
11. Potencjalne skutki błędów
- Wpływ błędu przy uwzględnieniu odbioru przez klienta
- Działanie elementu , realizacja kolejnej operacji

Elementy schematu „P”

Sygnał wejściowy
- Wywołujący określone działanie
Wyjście
- Pożądane działanie
Czynniki zakłócające
- Niezamierzone wpływy oddziaływania mogące prowadzić do błędów w działaniu
Czynniki sterujące (kontrolne)
- Zapobiegają błędom
- Zwiększają skuteczność działań procesów
Błędy
- Odchylenia od pożądanego działania, w analizie FMEA zwane potencjalnymi rodzajami błędu, są następująco stopniowane:
1. Nie działa
2. Częściowo działa
3. Przerywane działanie
4. Niepożądane działanie
- Nie zamierzone wyjście (np. drgania)

Schemat „P”

Opisuje:
- Zakłócenia
- Czynniki sterujące
- Pożądane działania i błędy
Pomaga w identyfikacji:
- Potencjalnych przyczyn błędów (czynników zakłócających)
- Rodzajów błędów
- Potencjalnych skutków błędów (niepożądanych efektów)
- Czynników sterujących (kontrolnych)
- Zalecanych działań

Źródła informacji dla FMEA

- Plany kontroli
- Inne FMEA
- Dane dotyczące niezawodności
- Raporty z demontażu
- Raporty z badań
- Dane dotyczące zwrotów
- Wiedza zespołowa i burza mózgów
- Specyfikacje projektowe i technologiczne
- Dane dotyczące konkurencji i dane porównawcze firmy
- Specyfikacje procesu wytwórczego
- Dane gwarancyjne
- Badania jakościowe

Opracowywanie FMEA

Kto powinien przygotować FMEA?
Oczekuje się, że odpowiedzialny za to inżynier bezpośrednio zaangażuje przedstawicieli wszystkich obszarów , których to dotyczy.

Opracowywanie FMEA:
Zebranie zespołu
Przydzielenie obowiązków :
-Lidera zespołu
-Osoby zbierającej dane
-Sekretarza
-Opracowanie schematu blokowego powiązań dla analizowanego systemu, podsystemu, zespołu, podzespołu procesu
-Opracowanie schematu przebiegu procesu produkcyjnego
Zbieranie danych i informacji
Wypełnienie stosownego formularza FMEA
1. Formularz FMEA dla projektu
2. Formularz FMEA dla procesu

FMEA w procesie – zadania

1. Pomaga upewnić się, czy zostały uwzględnione potencjalne błędy w procesie związane z określonym wytworem
2. Identyfikuje związane z nimi przyczyny / mechanizmy
3. Identyfikuje działania zmierzające do zredukowania lub wyeliminowania ryzyka pojawienia się błędu
4. Identyfikuje potencjalne przyczyny błędów wynikające z procesu produkcji lub montażu
5. Identyfikuje zmienne procesu, które, gdy są pod kontrolą , mogą zmniejszyć częstotliwość występowania błędów lub polepszyć warunki ich wykrywania
6. Pomaga w nadawaniu priorytetów działaniom korygującym
7. Znakomity materiał informacyjny do wykorzystania w toku produkcji
8. Dokumentuje przebieg FMEA procesu

FMEA w procesie - założenia

1. Wymagana dla:
-Nowych elementów i procesów
-Procesów dla elementów, które zostały zmienione
-Elementów przeniesionych do nowych zastosowań lub nowego środowiska
2. Inicjowana przez inżyniera/zespól odpowiedzialny za proces wytwórczy
3. Koncentruje się na przyczynach błędów związanych z procesem wytwórczym
-Zakłada, że wytwór spełni zamierzenia projektowe
-Nie polega na zmianach w projekcie aby poprawić słabe strony procesu
4. Inicjowana przed lub na etapie badania wykonalności przed „oprzyrządowaniem „ produkcji
5. Podobnie jak FMEA w projektowaniu , FMEA w procesie:
- Stanowią wysiłek zespołu wzajemnych sprzężeń funkcyjnych
- Zachęcają do zaangażowania zespołowego
- Są katalizatorem wymiany pomysłów
- Stymulują porozumiewanie się
- Są „żywymi” dokumentami

FMEA w projektowaniu - zadania

- Pomaga upewnić się, czy potencjalne błędy i ich skutki zostały uwzględnione
- Identyfikuje związane z nimi przyczyny / mechanizmy
- Identyfikuje działania zmierzające do zredukowania lub wyeliminowania ryzyka pojawienia się błędu
- Pomaga w obiektywnej ocenie wymagań projektu oraz jego alternatyw
- Pomaga w uwzględnieniu w początkowym projekcie wymagań dotyczących produkcji i montażu
- Zwiększa prawdopodobieństwo tego, że błędy i ich skutki zostały wzięte pod uwagę na etapie projektowania
- Pomaga w programach badań i prac rozwojowych
- Ocenia błędy z punktu widzenia klienta
- Umożliwia śledzenie i dokumentowanie działań zmniejszających ryzyko
- Znakomity materiał Informacyjny dla przyszłych analiz i projektów
- Dokumentuje przebieg FMEA w projektowaniu

FMEA w projektowaniu - założenia

Wymagana dla :
-Nowych części
-Części przeniesionych do nowego środowiska
-Nowych zastosowań
Inicjowana przez projektanta wiodącego
Oczekuje się że zaangażowani zostaną przedstawiciele wszystkich obszarów , na które ma ona wpływ
PROJEKTOWANIE- MONTAŻ- MATERIAŁY- PODDOSTAWCY- JAKOŚĆ- SERWIS- PRODUKCJA- INNE
Zamierzona jako katalizator
-Wymiana pomysłów między służbami
-Zachęca do zespołowego podejścia
FMEA są „żywymi” dokumentami
-Inicjowanymi przed lub w czasie finalizowania koncepcji projektu
-Stale aktualizowanymi na wszystkich etapach

Cele jakościowe FMEA

1. Ulepszanie projektu/procesu.
2. Plan działania dla elementów z wysoką liczbą ryzyka.
3. Wpływ na analizę/rozwój /zatwierdzenie projektu i plany kontroli produkcji wstępnej i seryjnej.
4. Identyfikacja sprzężeń i powiązań odpowiednio dla projektu i procesu
5. „Lekcja” z doświadczeń z przeszłości
6. Identyfikacja specjalnych charakterystyk
7. Odpowiednie usytuowanie FMEA w czasie (zapobieganie)
8 .Analiza prowadzona przez przygotowany zespół
9. Dokumentowanie działań
10. Efektywne wykorzystywanie czasu

Kto to jest „klient”?

Przy przygotowaniu FMEA definicja klienta obejmuje:
1. Klienta wewnętrznego
2. Klienta zewnętrznego
3. Użytkownika końcowego
4. Inżynierowie/zespoły odpowiedzialne za projektowanie pojazdów oraz zespołów „wyższego rzędu”
5. Inżynierowie odpowiedzialni za proces w takich działaniach jak
-Produkcja
-Montaż
-Serwis
6. Dalsze operacje wytwórcze lub serwisowe na niższych szczeblach
7. Przepisy rządowe

Kiedy wykorzystujemy FMEA?

W przypadku:
1.Nowego projektu
-Nowej technologii
-Nowego procesu
2. Modyfikacji (zmian) w istniejącym projekcie lub procesie
3. Wykorzystywania znanego projektu lub procesu w nowym środowisku, lokalizacji lub zastosowaniu

ALE ZAWSZE PRZED ICH ZAISTNIENIEM

Dwa Rodzaje FMEA

1. FMEA w Projektowaniu Produktu (DFMEA)
Metoda analityczna stosowana przez projektanta wiodącego lub zespół jako środek, który w możliwym do osiagnięcia zakresie , zapewni rozpatrzenie i zlikwidowanie potencjalnych błędów i związanych z nimi przyczyn/mechanizmów z uwzględnieniem prawdopodobieństwa.
-Wystąpienia
-Wykrycia
-Dotkliwości skutków
2. FMEA w Projektowaniu Procesu (PFMEA)
Metoda analityczna stosowana przez inżyniera lub zespół odpowiedzialny za proces wytwórczy jako środek , który , możliwym do osiągnięcia zakresie , zapewni rozpatrzenie i zlikwidowanie potencjalnych błędów i związanych z nimi przyczyn/mechanizmów.

FMEA - usystematyzowany zespół działań służących do:

-Rozpoznawania i oceny potencjalnej wady (błędu) wytworu lub procesu oraz jej skutków
-Określenia działań , które mogłyby wyeliminować lub zmniejszyć możliwość wystąpienia wady (błędu)
-Dokumentowania procesu

Kiedy wykorzystujemy FMEA?
W przypadku:
1.Nowego projektu
-Nowej technologii
-Nowego procesu
2. Modyfikacji (zmian) w istniejącym projekcie lub procesie
3. Wykorzystywania znanego projektu lub procesu w nowym środowisku, lokalizacji lub zastosowaniu