FMEA-анализ

FMEA

FMEA (аббревиатура от Failure Mode and Effects Analysis, анализ видов и последствий отказов) — методология проведения анализа и выявления наиболее критических шагов производственных процессов с целью управления качеством продукции.

Согласно военному стандарту  США MIL-STD-1629 «Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis», FMEA — это процедура, с помощью которой проводится анализ всех возможных ошибок системы и определения результатов или эффектов на систему с целью классификации всех ошибок относительно их критичности для работы системы.

Область применения FMEA

Существование многочисленных определений вызвано широкой  областью применения FMEA. Основные виды FMEA:

1. Concept — FMEA концептуального предложения
2. Design — FMEA конструкции
3. System — FMEA системы
4. Process — FMEA производственного процесса
5. Product — FMEA продукта
6. Service — FMEA сервисного обслуживания
7. Software — FMEA программного обеспечения

Область применения FMEA не ограничивается указанными основными видами. Метод FMEA также используется для непроизводственных отраслей, таких как: маркетинг, продажи, менеджмент, обслуживание и т. д.. Таким образом, FMEA применимо для анализа видов и последствий отказов продукта, процесса, системы, услуги и т. д. на протяжении всего времени существования последнего.

История

FMEA был разработан для  военной промышленности США как  стандарт подхода к определению,  анализу и категоризации потенциально-возможных  отказов. Стандарт MIL-STD-1629 «Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis» введён в действие в 1949 году, документ действует в США и по состоянию на 2013 год.

Позже, в 1950-х — 1960-х годах  стандарт был применён в аэрокосмической  промышленности для предотвращения дефектов дорогих и несерийных ракетных технологий. Разработку проекта по высадке человека на луну — Apollo — NASA проводило с применением данного подхода.

В 1970-х годах методология FMEA была применена в автомобильной  промышленности компанией Ford для повышения надёжности и безопасности автомобилей. Компания также использовала FMEA для улучшения дизайна и производственного процесса. А с 1988 года метод начал использоваться членами «Большой Тройки». С 1993 года FMEA стал одним из требований стандартов AIAG и American Society for Quality Control.

 

 

 

 

Как правило, FMEA-анализ проводится не для существующей, а для новой  продукции или процесса. FMEA-анализ конструкции рассматривает риски, которые возникают у внешнего потребителя, а FMEA-анализ процесса - у  внутреннего потребителя. FMEA - анализ процессов может проводиться  для:

• процессов производства продукции;
• бизнес - процессов (документооборота, финансовых процессов и т.д.);
• процесса эксплуатации изделия потребителем.

Последний вид анализа  процесса удобно проводить на стадии разработки концепции изделия перед  проведением FMEA-анализа конструкции.

FMEA-анализ процесса  производства обычно производится у изготовителя ответственными службами планирования производства, обеспечения качества или производства с участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и, при необходимости, потребителя. Проведение FMEA процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства и заканчивается своевременно до монтажа производственного оборудования. Целью FMEA-анализа процесса производства является обеспечение выполнения всех требований по качеству запланированного процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском.

FMEA-анализ бизнес-процессов обычно производится в том подразделении, которое выполняет этот бизнес - процесс. В его проведении, кроме представителей этого подразделения, обычно принимают участие представители службы обеспечения качества, представители подразделений, являющихся внутренними потребителями результатов бизнес-процесса и подразделений, участвующих в соответствии с матрицей ответственности в выполнении стадий этого бизнес-процесса. Целью этого вида анализа является обеспечение качества выполнения спланированного бизнес-процесса. Выявленные в ходе анализа потенциальные причины дефектов и несоответствий позволят хотя бы "начерно" определить, почему система неустойчива. Выработанные корректировочные мероприятия должны обязательно предусматривать внедрение статистических методов регулирования, в первую очередь на тех операциях, для которых выявлен повышенный риск.

FMEA-анализ конструкции может проводиться как для разрабатываемой конструкции, так и для существующей. В рабочую группу по проведению анализа обычно входят представители отделов разработки, планирования производства, сбыта, обеспечения качества, представители опытного производства. Целью анализа является выявление потенциальных дефектов изделия, вызывающих наибольший риск потребителя и внесение изменений в конструкцию изделия, которые бы позволили снизить такой риск. FMEA - анализ процесса эксплуатации обычно проводится в том же составе, как и FMEA - анализ конструкции. Целью проведения такого анализа служит формирование требований к конструкции изделия, обеспечивающих безопасность и удовлетворенность потребителя, т.е. подготовка исходных данных, как для процесса разработки конструкции, так и для последующего FMEA - анализа конструкции.

FMEA конструкции помогает  процессу разработки, понижая риск  отказов за счет:

• помощи при объективной оценке требований и альтернатив конструкции;
• помощи в начальной разработке требований для изготовления и сборки;
• повышения вероятности того, что виды потенциальных отказов и их последствия для действия системы и транспортного средства будут рассмотрены в процессе конструирования/разработки;
• предоставления дополнительной информации в помощь при планировании глубокого и эффективного испытания конструкции и программ развития;
• разработки списка видов потенциальных отказов, ранжированных соответственно их влиянию на «потребителя», чем устанавливается система приоритетов для улучшения конструкции и программ испытаний;
• создания открытой формы для рекомендаций и прослеживания действий, снижающих риск;
• обеспечения рекомендаций для будущего, помогающих при анализе совокупности требований, оценивании изменений конструкции и при разработке перспективных конструкций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FMEA – Potential Failure Mode and Effects Analysis – анализ видов и последствий потенциальных отказов. Этот метод, изложен в ГОСТ Р 51814.2-2001 “Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов”.

ГОСТ Р 51814.2-2001

Метод анализа видов и  последствий потенциальных дефектов (FMEA) (далее — метод FMEA) — это  эффективный инструмент повышения  качества разрабатываемых технических  объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий  от них. Это достигается благодаря  предвидению дефектов и (или) отказов  и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов. Метод может быть также  использован для доработки и  улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.

Метод FMEA позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины  и последствия, оценить риски  их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству.

На этапе доработки  конструкции технического объекта  перед утверждением конструкции  или при улучшении имеющейся  конструкции методом FMEA решают следующие  задачи:

• определение “слабых” мест конструкции и принятие мер по их устранению;
• получение сведений о риске отказов предложенного и альтернативных вариантов конструкции;
• доработка конструкции до наиболее приемлемой с различных точек зрения: технологичности, удобства обслуживания, надежности и т.д.;
• сокращение дорогостоящих экспериментов.

На этапе доработки  производственного процесса перед  его запуском или при его улучшении  методом FMEA решают следующие задачи:

• обнаружение “слабых” мест технологических процессов и принятие мер по их устранению при планировании производственных процессов;
• принятие решений о пригодности предложенных и альтернативных процессов и оборудования при разработке технологических процессов;
• доработка технологического процесса до наиболее приемлемого с различных точек зрения, а именно: надежности, безопасности для персонала, обнаружения потенциально дефектных технологических операций и т. д.;
• подготовка серийного производства.

Метод FMEA рекомендуется применять  при изменении условий эксплуатации технического объекта, требований заказчика, при модернизации конструкций или  технологических процессов и  т. д.

Метод FMEA может применяться  также при принятии решений в  отношении несоответствующей продукции (материалов, деталей, комплектующих  изделий) в экономически обоснованных случаях.

Стандарт предназначен для  технических специалистов и менеджеров предприятий, производящих автотранспортные средства, и предприятий-поставщиков. Основой настоящего стандарта является руководство “Анализ видов и  последствий потенциальных отказов”, входящее в систему документов к  стандарту “OS-9000. Требования к системам качества”.

Применение настоящего стандарта  не ограничено автомобильной отраслью. Методы, установленные в стандарте, применимы на предприятиях других отраслей, заинтересованных в улучшении качества разработок, развитии и непрерывном  совершенствовании конструкций  и технологических процессов.

Метод FMEA также может быть использован при разработке и  анализе любых других процессов, например таких, как процессы продаж, обслуживания, маркетинга и другие.

Область применения стандарта ГОСТ Р 51814.2-2001

Стандарт распространяется на технические объекты автомобилестроения. Стандарт устанавливает методику и  порядок проведения анализа видов, последствий и причин потенциальных  дефектов (отказов) технических объектов и процессов их производства, а  также доработки этих объектов и  процессов по результатам проведенного анализа.

Стандарт применяется  на этапах разработки и постановки на производство технических объектов, а также для совершенствования  и доработки имеющихся конструкций  и процессов производства технических  объектов. Стандарт может применяться  также для принятия решений по компонентам продукции, имеющим  несоответствия по некоторым показателям  качества.

Стандарт применяется  в случаях, когда для технических  объектов соответствующими документами (стандартом, техническим заданием, договором, программой обеспечения  качества и надежности и др.) признано необходимым проведение метода FMEA. В инициативном порядке стандарт может применяться, если метод FMEA признан  целесообразным для предотвращения или устранения ошибок и недоработок  конструкции и (или) технологических  процессов.

Стандарт рекомендуется  применять при разработке стандартов предприятия, руководств, методик и  иных документов в рамках действующей  на предприятии системы качества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ производится при заполнении формы в виде таблицы 7.4 

Таблица 7.4 - Бланк FMEA 

Фирма		FMEA – системы (Идентификация продукта  или процесса)								Регистра-ционный номер
Ответственный		Элемент системы								Страница___ Всего страниц___
Отдел		Функция								Дата
Номер отказа	Возмож-ный отказ	Возможные последствия отказа	Кп	Меры по обнару-жению	Кн	Возможная причина отказа	Меры по предупре-ждению	Ко	Кр	Исполнитель   Срок Исполнения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

 

В головной части формуляра  последовательно в графах трех строк  указывают следующее:

-          предприятие (фирма) и название анализируемого продукта или процесса;

-         регистрационный номер формуляра;

-         ответственный исполнитель;

-         элемент исследуемой системы;

-         номер страницы и полное число страниц документа;

-         отдел или подразделение, в котором проводится анализ FMEA;

-         функция  (Цель. Назначение) анализируемого объекта;

-         дата заполнения формуляра.  

В столбцах по порядку записывают следующие сведения:

1  Номер отказа (в столбце 1) в соответствии с приведенным перечнем при функциональном анализе, или каталогом отказов.

2  Описание потенциального отказа. Исходя из установленных ранее функций и свойств, во 2-ом столбце, устанавливаются и перечисляются все возможные виды отказов, и все их следует записать один под другим.

3  Возможные последствия отказа, например, потеря функции или отрицательное воздействие на человека (столбец 3). Вообще, в зависимости от цели анализа и от рассматриваемой системы для оценки последствий могут быть использованы различные показатели, такие как поломка, расходы, задержка сроков, хранение на складе, наличие, личный ущерб, нарушение законодательных требований и др.