FMEA analiza: primer in uporaba

Pri razvoju in proizvodnji razne opreme pride do rednih napak. Kakšen je rezultat? Proizvajalec povzroča znatne izgube, povezane z dodatnimi testi, pregledi in spremembami projekta. Vendar to ni nekontroliran proces. Ocenite možne grožnje in ranljivosti ter analizirajte morebitne napake, ki bi lahko vplivale na delovanje opreme, z uporabo FMEA analize.

Ta metoda analize se je najprej uporabljala v ZDA leta 1949. Nato se je pri oblikovanju novega orožja uporabljal izključno v vojaški industriji. Vendar pa se je že v sedemdesetih zamislila FMEA-jeva zamisel vidno polje velike korporacije. Ena od prvih tehnologij, ki jih je predstavil Ford (v tistem času - največji proizvajalec avtomobilov).

Danes analiza FMEA uporablja skoraj vsa strojna podjetja. Glavna načela obvladovanja tveganj in analiza vzrokov napak so opisane v GOST R 51901.12-2007.

Opredelitev in bistvo metode

FMEA je kratica za analizo neuspeha in učinka. To je tehnologija za analizo sort in posledic morebitnih napak (pomanjkljivosti, zaradi katerih objekt izgubi sposobnost opravljanja svojih nalog). Kaj je dobro glede te metode? Podjetju daje možnost, da predvidi morebitne težave in napake faza načrtovanja. Med analizo proizvajalec prejme naslednje podatke:

• seznam morebitnih napak in napak;
• analizo vzrokov njihovega pojava, resnosti in posledic;
• priporočila za zmanjšanje tveganja po prednostnem vrstnem redu;
• splošno oceno varnosti in zanesljivosti izdelkov ter sistema kot celote.

Podatki, pridobljeni kot rezultat analize, so dokumentirani. Vse odkrite in proučevane napake so razvrščene glede na stopnjo kritičnosti, enostavnosti odkrivanja, vzdržljivosti in pogostosti pojavljanja. Glavna naloga je identificirati težave, preden se pojavijo, in začnejo vplivati ​​na stranke podjetja.

Področje uporabe FMEA analize

Ta metoda raziskovanja se aktivno uporablja v skoraj vseh tehničnih sektorjih, kot so:

• avtomobil in ladjedelništvo;
• letalsko in vesoljsko industrijo;
• kemična in rafinacija nafte;
• gradbeništvo;
• proizvodnja industrijske opreme in mehanizmov.

V zadnjih letih se ta metoda ocenjevanja tveganj čedalje bolj uporablja v neproduktivni sferi - na primer pri upravljanju in trženju.

FMEA se lahko izvaja na vseh stopnjah življenjskega cikla izdelka. Vendar se najpogosteje opravi analiza v fazi razvoja in modifikacije produktov ter pri uporabi obstoječih struktur v novem okolju.

Vrste

S pomočjo tehnologije FMEA se preučujejo ne le različni mehanizmi in naprave, ampak tudi procesi vodenja, proizvodnje in delovanja izdelkov. V vsakem primeru ima metoda svoje posebne značilnosti. Cilj analize je lahko:

• tehnični sistemi;
• modeli in izdelki;
• procesi proizvodnje, montaže, montaže in vzdrževanja izdelkov.

Pri preučevanju mehanizmov je treba ugotoviti tveganje neskladnosti z normami, pojavljanje okvar v delovnem procesu ter razčlenitve in zmanjšanje življenjske dobe. Pri tem se upoštevajo lastnosti materialov, geometrija strukture, njegove značilnosti, vmesniki z drugimi sistemi.

FMEA analiza procesa razkriva nedoslednosti, ki vplivajo na kakovost in varnost izdelkov. Upoštevamo tudi zadovoljstvo kupcev in okoljska tveganja. Tu lahko pride do težav s strani osebe (zlasti zaposlenih v podjetju), proizvodne tehnologije, uporabljenih surovin in opreme, merilnih sistemov in vpliva na okolje.

Študija uporablja različne pristope:

• "od vrha do dna" (od velikih sistemov do majhnih podrobnosti in elementov);
• "od spodaj navzgor" (od posameznih izdelkov in njihovih delov do proizvodnega sistema).

Izbira je odvisna od namena analize. Lahko je del obsežne študije poleg drugih metod ali pa se uporablja kot neodvisno orodje.

Faze držanja

Ne glede na specifične naloge se na univerzalnem algoritmu izvaja FMEA analiza vzrokov in posledic napak. Razmislimo o tem procesu bolj podrobno.

Usposabljanje strokovne skupine

Najprej morate odločiti, kdo bo vodil raziskavo. Timsko delo je eno od ključnih načel FMEA. Samo taka oblika zagotavlja kakovost in objektivnost pregleda ter ustvarja prostor za nestandardne ideje. Ekipa praviloma sestavlja 5-9 ljudi. Vključuje:

• Vodja projekta;
• inženir-tehnolog, ki opravlja razvoj tehnološkega procesa;
• oblikovalec inženirja;
• predstavnik službe za proizvodnjo ali nadzor kakovosti;
• delavec oddelka za delo s potrošniki.

Če je potrebno, se lahko pri analizi struktur in procesov vključijo usposobljeni strokovnjaki iz zunanjih organizacij. Razprava o morebitnih težavah in načinih njihovega reševanja poteka na vrsti srečanj, ki trajajo do 1,5 ure. Lahko se izvajajo v celoti ali delno (če prisotnost določenih strokovnjakov ni potrebna za reševanje trenutnih vprašanj).

Študija projekta

Za izvedbo analize FMEA je treba jasno opredeliti predmet raziskav in njegove meje. Če govorimo o tehnološkem procesu, moramo navesti začetne in končne dogodke. Za opremo in strukture je vse preprostejše - jih lahko obravnavate kot integrirane sisteme ali se osredotočite na določene mehanizme in elemente. Upoštevajte nedoslednosti ob upoštevanju potreb potrošnika, stopnje življenjskega cikla izdelka, geografije uporabe in tako naprej.

Na tej stopnji morajo člani strokovne skupine podrobno opisati predmet, njegove naloge in načela dela. Pojasnila morajo biti dostopna in razumljiva vsem članom skupine. Običajno na prvem zasedanju potekajo predstavitve, strokovnjaki preučujejo navodila za izdelavo in delovanje objektov, načrtovanih parametrov, regulatorno dokumentacijo, risbe.

# 3: Zbiranje seznama potencialnih napak

Po teoretičnem delu skupina začne ocenjevati morebitne napake. Zbrani je popoln seznam vseh morebitnih nedoslednosti in napak, ki se lahko pojavijo na objektu. Lahko so povezani z neuspehom posameznih elementov ali z njihovim nepravilnim delovanjem (nezadostna moč, netočnost, nizka produktivnost). Pri analizi procesov je potrebno navesti specifične tehnološke postopke, pri katerih obstaja tveganje napak, na primer neuspeh pri izvajanju ali nepravilno izvajanje.

Opis vzrokov in posledic

Naslednji korak je poglobljena analiza takšnih situacij. Glavna naloga je razumeti, kaj lahko privede do nastanka teh ali drugih napak, pa tudi, kako ugotovljene napake lahko vplivajo na delavce, potrošnike in podjetje kot celoto.

Za določitev verjetnih vzrokov napak skupina preučuje opis operacij, odobrene zahteve za njihovo izvajanje in statistična poročila. V protokolu FMEA analize je mogoče tudi navesti dejavnike tveganja, ki jih lahko podjetje popravi.

Obenem pa ekipa razmišlja, kaj je mogoče storiti, da bi odpravili možnost napak, predlaga metode nadzora in optimalno pogostost inšpekcijskih pregledov.

Strokovne ocene

Kaj je naslednje? Udeleženci v skupini FMEA začno analizirati vsako zavrnitev po treh glavnih merilih:

1. S - resnost. Določa, kako resne bodo posledice te napake za potrošnika. Ocenjeno je na 10-točkovni lestvici (1 - praktično nespremenjena, 10 - katastrofalna, v kateri lahko proizvajalec ali dobavitelj utrpi kazensko sankcijo).
2. O - pojavitev. Prikazuje, kako pogosto pride do določene kršitve in ali se situacija ponovi (1 - zelo malo verjetno, 10 - neuspeh je opažen v več kot 10% primerov).
3. D - odkrivanje. Parameter za ocenjevanje metod nadzora: ali bodo pravočasno pomagali ugotoviti neskladje (1 - skoraj zagotovljeno odkrivanje, 10 - skrita napaka, ki je ni mogoče prepoznati pred posledicami).

Na podlagi teh ocen se določi prednostna številka tveganj (PCR) za vsako vrsto napake. To je splošni kazalnik, ki vam omogoča, da ugotovite, katere razčlenitve in kršitve so največja grožnja za podjetje in njegove stranke. Izračunano po formuli:

Višji PCR - bolj nevaren je kršitev in bolj uničujoče njegove posledice. Najprej je treba odpraviti ali zmanjšati tveganje napak in napak, za katere ta vrednost presega 100-125. Od 40 do 100 točk se zbirajo kršitve, ki imajo povprečno stopnjo ogroženosti, in PCR manj kot 40 pomeni, da je okvara nepomembna, se redko pojavi in ​​jo je mogoče brez težav odkriti.

Razvoj predlogov in priporočil

Po oceni odstopanj in njihovih posledic delovna skupina FMEA določa prednostna področja dela. Primarna naloga je izdelati načrt korektivnih ukrepov za ozka grla - elemente in operacije z najvišjimi kadrovskimi kazalniki. Da bi zmanjšali stopnjo nevarnosti, je treba vplivati ​​na enega ali več parametrov:

• Odpravite prvotni vzrok napake s spremembo zasnove ali procesa (ocena O);
• preprečuje nastanek napake s pomočjo statističnih regulacijskih metod (ocena O);
• zmanjšati negativne posledice za kupce in kupce - na primer znižati cene za proizvode z napako (ocena S);
• implementirati nova orodja za pravočasno odkrivanje napak in naknadnih popravil (ocena D).

Da bi podjetje nemudoma nadaljevalo izvajanje priporočil, skupina FMEA istočasno razvije načrt za njihovo izvajanje z navedbo zaporedja in časovnega razporeda posamezne vrste dela. Isti dokument vsebuje podatke o izvršiteljih in odgovornih za korektivne ukrepe, vire financiranja.

Povzemanje

Končna faza je priprava poročila za vodstvo podjetja. Katere dele naj vsebuje?

1. Pregled in podrobne opombe o napredku študije.
2. Potencialni vzroki za napake v proizvodnji / delovanju opreme in opravljanju tehnoloških postopkov.
3. Seznam možnih posledic za zaposlene in potrošnike - ločeno za vsako kršitev.
4. Ocena stopnje tveganja (kako nevarne so morebitne kršitve, ki lahko povzročijo resne posledice).
5. Seznam priporočil za vzdrževalno osebje, načrtovalce in načrtovalce.
6. Urnik in poročila o izvajanju korektivnih ukrepov na podlagi rezultatov analize.
7. Seznam morebitnih groženj in posledic, ki bi jih bilo mogoče odpraviti s spremembo projekta.

Poročilo je priloženo vsem tabelam, grafikoni in diagrami, ki prikazujejo informacije o glavnih problemih. Tudi delovna skupina mora zagotoviti uporabljene sheme za ocenjevanje nedoslednosti glede pomembnosti, pogostnosti in verjetnosti detekcije s podrobno interpretacijo lestvice (kar pomeni določeno število točk).

Kako izpolniti protokol FMEA?

Med študijo je treba vse podatke zabeležiti v posebnem dokumentu. To je "Protokol za analizo vzrokov in posledic FMEA". To je univerzalna tabela, kjer so vnesene vse informacije o možnih napakah. Ta obrazec je primeren za preučevanje vseh sistemov, predmetov in procesov v kateri koli industriji.

Prvi del se napolni na podlagi osebnih opazovanj članov skupine, študija statistike podjetij, delovnih navodil in druge dokumentacije. Glavna naloga je razumeti, kaj lahko ovira delovanje mehanizma ali opravljanje naloge. Delovna skupina mora na srečanjih oceniti posledice teh kršitev, odgovoriti, kako nevarne so za delavce in potrošnike, in kakšna je verjetnost, da se bo napaka odkrila v fazi proizvodnje.

Drugi del protokola opisuje možnosti za preprečevanje in odpravo neskladnosti, seznam dejavnosti, ki jih je razvila skupina FMEA. Za dodelitev odgovornih za izvajanje določenih nalog je predviden ločen stolpec in po opravljenem prilagajanju zasnovi ali organizaciji poslovnega procesa upravljavec v protokolu navede seznam opravljenega dela. Zadnji korak je ponovna ocena, pri čemer se upoštevajo vse spremembe. Če primerjamo začetne in končne kazalnike, lahko zaključimo o učinkovitosti izbrane strategije.

Za vsak objekt je ustvarjen ločen protokol. Na samem vrhu je ime dokumenta - "Analiza vrst in posledic morebitnih napak". Spodaj je model opreme ali naziv procesa, datumi prejšnjih in naslednjih (načrtovanih) inšpekcij, trenutni datum ter podpisi vseh udeležencev delovne skupine in njenega vodje.

Primer FMEA-analize ("Tulinovsky instrumentalizacija")

Poglejmo, kako poteka proces ocenjevanja potencialnih tveganj na izkušnjah velikega ruskega industrijskega podjetja. Nekoliko časa se je vodstvo Tulinovskega instrumentalnega obrata (JSC TVES) soočilo s problemom kalibriranja elektronskih lestvic. Podjetje je proizvedlo velik odstotek nepravilno delujoče opreme, ki jo je moral tehnični nadzorni oddelek poslati nazaj.

Po preučitvi zaporedja ukrepov in zahtev po postopku kalibracije je ekipa FMEA opredelila štiri podprocese, ki so najbolj vplivali na kakovost in natančnost kalibracije.

• premikanje in nameščanje naprave na mizo;
• preverjanje položaja po ravni (ravnovesje mora biti 100% vodoravno);
• ureditev blaga v Ljubljani referenčne točke platforma;
• snemanje frekvenčnih signalov.

Kakšne vrste napak in napak so bile zabeležene med temi postopki? Delovna skupina je opredelila glavna tveganja, analizirala vzroke njihovega pojava in morebitne posledice. Na podlagi strokovne ocene Izračunani so bili kazalniki PWR, kar je omogočilo prepoznavanje glavnih problemov - pomanjkanje natančnega nadzora nad izvedbo del in stanje opreme (stojalo, uteži).

Za odpravo dejavnikov tveganja so bila oblikovana priporočila za dodatno usposabljanje zaposlenih, spreminjanje mize in nakup posebnega valjčka za prevoz lusk. Nakup neprekinjenega napajalnika je rešil težavo pri izgubi podatkov. In da bi v prihodnosti preprečili probleme z diplomo, je delovna skupina predlagala nove urnike vzdrževanja in rutinsko kalibracijo uteži - pogosteje so se začela preverjanja, pri čemer so lahko škodo in napake odkrili veliko prej.