FMEA

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) - Анализ видов и последствий потенциальных дефектов\отказов

Содержание

1. История возникновения
2. Описание метода
3. Применение метода

1.История возникновения

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 2012 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 NASA проводило с применением FMEA. 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.

2.Описание метода

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

• Concept — FMEA концептуального предложения
• Design — FMEA конструкции
• System — FMEA системы
• Process — FMEA производственного процесса
• Product — FMEA продукта
• Service — FMEA сервисного обслуживания
• Software — FMEA программного обеспечения

FMEA-анализ представляет собой технологию анализа возможности возникновения дефектов и их влияния на потребителя. FMEA-анализ проводится для разрабатываемых продуктов и процессов с целью снижения риска потребителя от потенциальных дефектов. FMEA-анализ в настоящее время является одной из стандартных технологий анализа качества изделий и процессов, поэтому в процессе его развития выработаны типовые формы представления результатов анализа и правила его проведения. Данный вид функционального анализа используется как в комбинации с функционально-стоимостным и функционально-физическим анализом, так и самостоятельно. Он позволяет снизить затраты и уменьшить риск возникновения дефектов. FMEA-анализ, в отличие от ФСА, не анализирует прямо экономические показатели, в том числе затраты на недостаточно высокое качество, а позволяет выявить именно те дефекты, которые обуславливают наибольший риск потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректирующие действия по их устранению еще до того, как эти дефекты проявятся и, таким образом, предупредить затраты на их исправление. 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.

3.Применение метода

FMEA - анализ включает два основных этапа:

1. этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа;
2. этап исследования моделей.

На этапе исследования моделей:

• анализируется процесс;
• проводится обратная мозговая атака;
• составляется список возможных последствий (S) каждого отказа;
• каждое последствие, в соответствии с его серьезностью, оценивается экспертами обычно по 10-балльной шкале (при этом 10 соответствует самым тяжким последствиям);
• вероятность возникновения последствия (O) оценивается по 10-балльной шкале;
• вероятность обнаружения отказа и его последствий (D) также оценивается по 10-балльной шкале;
• для каждого последствия вычисляется коэффициент приоритетности риска – R (Risk Priority Number – RPN), R=S*O*D;
• выбираются отказы, над которыми предстоит работать;
• принимаются меры для устранения или сокращения отказов с высоким показателем риска;
• рассчитывается новый показатель риска с учетом разработанных мероприятий.

1. Таким образом на этапе исследования моделей происходит:
2. Распознавание и оценка потенциальных дефектов и (или) отказов продукции или процесса и их последствий.
3. Определение действий по устранению или уменьшению вероятности возникновения потенциальных дефектов и (или) отказов.
4. Документирование всех этих мероприятий.
5. Анализ полученных результатов;
6. В случае незначительного снижения RPN, происходит повторение всех шагов до снижения этого показателя до приемлемого значения.

Результат применения метода – исключение или уменьшение вероятности возникновения потенциальных дефектов и (или) отказов в продукции и процессах ее изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству.

Вклад участника:

Кравчук Владислав