FMEA

Analiza przyczyn i skutków wad (Failure Mode Effects Analysis) stanowi metodę systematycznego zapobiegania wadom. Analiza FMEA znajduje zastosowanie wszędzie tam, gdzie produkuje się wyroby o dużym stopniu złożoności, a w procesie wytwarzania uczestniczy wiele służb. Nadaje się również do reidentyfikacji(?) wad, największe jednak efekty, kiedy stosuje się ją w celach prewencyjnych, tzn. zanim wyrób trafi do produkcji seryjnej, można ją także stosować z powodzeniem w produkcji jednostkowej i w procesach technologicznych, a także w usługach i administracji.

Rozróżniamy dwa rodzaje analizy FMEA :

• FMEA konstrukcji
• FMEA procesu

Zespół specjalistów o charakterze interdyscyplinarnym dokumentuje na formularzu

• rodzaje wad
• skutki (następstwa) wad
• przyczyny wad

jak również szacunkowe prawdopodobieństwo

• występowania
• znaczenia
• wykrywania wad

określane w ramach skali od 1 (niewielkie prawdopodobieństwo) do 10 (wysokie prawdopodobieństwo).Obliczona na tej podstawie liczba priorytetowa ryzyka LPR (=iloczyn trzech liczb) wskazuje, gdzie należy podjąć odpowiednie działania zmierzające do zapobiegania wadom. W ten sposób wyznaczane są również działania priorytetowe. Formularz daje również możliwość udokumentowania osób/komórek odpowiedzialnych i terminów realizacji.

FMEA konstrukcji

Celem analizy FMEA konstrukcji jest „wmontowane” jakości w wyrób. w związku z tym analiza ta musi być przeprowadzona we wczesnym stadium powstawania wyrobu, tzn. na pewno przed zatwierdzeniem projektu.

Stosuje się ją :

• w fazie koncepcyjnej, aby zorientować się, jakie ryzyko uszkodzenia wchodzi w rachubę w koncepcjach alternatywnych
• w fazie konstrukcji, aby określić słabe ogniwa i podjąć środki zaradcze
• w fazie prób, aby kosztowne próby ograniczyć tylko do najistotniejszych

Zwraca się przy tym uwagę na potencjalne słabości wynikające z procesu konstrukcyjnego :

• funkcjonowanie
• niezawodność
• łatwość konserwacji i serwisu
• możliwości wyprodukowania

Inspiracją do podjęcia analizy FMEA konstrukcji może być:

• nowy wyrób
• nowa albo znacznie zmieniona część
• nowe materiały
• nowe przeznaczenie wyrobu
• szczególne aspekty bezpieczeństwa
• problemy szczegółowe itp.

FMEA konstrukcji można przeprowadzać pod kątem całego wyrobu, zespołu, podzespołu albo pojedynczego elementu; uwzględnia się przy tym informacje jakościowe na temat podobnych wyrobów, produkowanych wcześniej. Określone w ramach FMEA możliwości wystąpienia wad i zagrożeń powinny być poddane ocenie. Podejmując odpowiednie działania należy przede wszystkim ograniczyć prawdopodobieństwo wystąpienia potencjalnych wad.

FMEA procesu

FMEA procesu powinna pozwolić na wykrycie potencjalnych czynników, które mogłyby później utrudniać albo nawet uniemożliwić proces produkcyjny. do słabych ogniw można tu zaliczyć np.:

• wydolność procesu
• adekwatność planowej technologii produkcji
• możliwość diagnostyki wad, planowane badania
• zużycie itp.

FMEA procesu można przeprowadzać pod kątem poszczególnych jego etapów; możliwa jest również analiza kompleksowa całego procesu. Wykorzystane są również doświadczenia specjalistów z przeszłości.

FMEA procesu stosuje się :

• w fazie planowania wstępnego, aby uzyskać informacje na temat prawidłowości i przydatności procesu, poszczególnych operacji oraz oprzyrządowania, jak również właściwości rozwiązań alternatywnych
• w fazie planowania produkcji, aby zorientować się w słabościach procesu i możliwych działaniach zaradczych
• w fazie serii próbnej
• w produkcji seryjnej, w celu usprawnienia procesów, które okazały się „niestabilne” albo „niewydolne”

Przebieg analizy FMEA

Analiza FMEA składa się z szeregu skoordynowanych etapów:

• definicja problemu i zlecenie na przeprowadzenie analizy; powołanie zespołu FMEA;
• przeprowadzenie analizy potencjalnych wad

Zakłada się, że wada może, ale nie musi wystąpić.

Nadrzędnym aspektem analizy FMEA procesu jest np. kolejność operacji procesu produkcyjnego; można przy tym analizować dodatkowo poszczególne elementy złożonego wyrobu.

Wyszczególnione w karcie wady kojarzone są teraz z następstwami wynikłymi wskutek tych wad, a następnie z ich przyczynami. Zakłada się tu, iż wada faktycznie wystąpiła.

Następstwa należy scharakteryzować tak, jakby je określał użytkownik lub symulując ich możliwe skutki.

Przyczyny wad należy zaewidencjować, zapisy te staną się podstawą rozważań na temat działań zapobiegawczych.

Przewidywane środki kontrolne

Należy opisać te środki kontrolne, które stosowane są już w przypadku podobnych wyrobów albo też zaplanować inne; chodzi o uwzględnienie ich przy ocenie grożącego ryzyka.

Ocena ryzyka

Wszystkie potencjalne wady rozpatrywane są pod kątem szacunkowego prawdopodobieństwa

• ich wystąpienia (liczba szacunkowa ryzyka wystąpienia LRW)
• ich znaczenia, tzn. następstw dla klienta/użytkownika (liczba szacunkowa ryzyka następstw LRN)
• ich wykrycia (liczba szacunkowa ryzyka niewykrycia LRO)
  

Prawdopodobieństwo wystąpienia wady

Zakłada się, że wady się nie wykryje przed wprowadzeniem wyrobu przez klienta do eksploatacji.

W zakresie wszystkich przyczyn wad oblicza się teraz liczbę priorytetową ryzyka LPR, która jest iloczynem wszystkich trzech liczb szacunkowych:

LPR = LWP x LRN x LRO

Liczba priorytetowa ryzyka wskazuje, gdzie należy podjąć odpowiednie działania pozwalające na zapobieganie wadom, które z potencjalnych wad i jakie ich przyczyny należą do najistotniejszych, co stanowi podstawę przy ustalaniu priorytetów podejmowanych działań korygujących.

Właśnie wdrażanie i monitorowanie konkretnych działań korygujących jest węzłowym zadaniem analizy FMEA. Działania te powinni doprowadzić do:

• zredukowania prawdopodobieństwa wystąpienia wady (dzięki zmianom konstrukcyjnym albo procesowym)
• zredukowania znaczenia wady (tylko dzięki zmianom konstrukcyjnym)

albo

• zwiększenia prawdopodobieństwa wykrycia wady (dzięki zmianom w konstrukcji i procesie, ale również wskutek udoskonalonych działań diagnostycznych; z uwagi na koszty pierwszeństwo mają tu działania prewencyjne, a nie diagnostyczne).

Wyniki analizy FMEA procesu powinny być przechowywane również po zakończeniu produkcji wyrobu.