Co to jest FMEA?
Jest to metoda systematycznej identyfikacji potencjalnych wad wyrobu (lub procesu), określenia ich możliwych przyczyn i ryzyka jakie ze sobą dana wada niesie. Na tej podstawie opracowuje się działania mające na celu minimalizację lub eliminację przyczyny powstawania tych wad.
FMEA - (ang. Failure Mode and Effect Analysis) tłumaczy się najczęściej jako Analiza Przyczyn i Skutków Wad.
Rodzaje FMEA
FMEA projektu - Analiza FMEA projektu (ang. Design FMEA) jest określana także jako dFMEA lub D-FMEA.
FMEA projektu ma na celu identyfikacje potencjalnych wad w projekcie wyrobu jakie mogą wystąpić w trakcie jego użytkowania oraz wpływu tych wad na użytkownika. Analizie może podlegać cały system (System FMEA) lub poszczególne elementy systemu (produktu).
FMEA projektu powinno być integralną częścią wstepnego etapu projektowania i powinno być regularnie aktualizowane pod kątem zmian w projekcie/ aplikacji.
FMEA procesu
Analiza FMEA procesu (ang. Process FMEA) jest określana także jako pFMEA lub P-FMEA.
FMEA procesu ma na celu identyfikacje potencjalnych wad jakie mogą wystąpić w wyrobie podczas procesu jego produkcji.
Analizę FMEA procesu stosuje się we wczesnym etapie wdrażania wyrobu do produkcji, aby przewidzieć potencjalne problemy na etapie przygotowania maszyn, szkolenia personelu, przygotowania oprzyrządowania czy metod / procedur pracy. Oczywiście, jeżeli jakiś proces już funkcjonuje bez uprzednio wykonanej analizy FMEA - to nic nie stoi na przeszkodzie, aby taką analizę dla funkcjonującego procesu wykonać.
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.