Анализ FMEA: пример и применение

Анализ FMEA: пример и применение 3d печать
3d принтеры fmea это, анализ fmea fmea анализ причин и последствий применение fmea анализа

Анализ FMEA: пример и применение

В процессе проектирования и конструирования различных видов оборудования регулярно возникают дефекты. Каковы их последствия? Производители несут значительные убытки, связанные с дополнительными испытаниями, проверками и изменениями конструкции. Однако это не бесконтрольный процесс. Для оценки потенциальных угроз и уязвимостей, а также анализа возможных дефектов, которые могут помешать работе оборудования, анализа FMEA.

Метод. анализа Используется в США с 1949 года. В то время. его применяли В то время FMEA использовался только в военной промышленности при разработке нового оружия. Однако с 1970-х годов идея FMEA стала известна и крупным компаниям. Одной из первых компаний, применивших эту методику, стал Ford (крупнейший производитель автомобилей в то время).

Сегодня метод FMEA-анализа используют практически все компании, производящие двигатели. Основные принципы управления рисками и анализа Причины отказов описаны в ГОСТ Р 51901.12-2007.

Решение FMEA

Определение и суть метода

FMEA — это аббревиатура, означающая анализ поражения и эффективности. Он представляет собой технологию анализа Разновидность и возможные последствия отказа (дефекта, из-за которого объект теряет способность выполнять свою функцию). Что включает в себя этот метод? Он позволяет компаниям предвидеть потенциальные проблемы и отказы на этапе проектирования. Тем временем. анализа Производитель получает следующую информацию

  • Список возможных дефектов и неисправностей,
  • анализ их причины, серьезность и последствия,
  • рекомендации по снижению рисков в порядке их приоритетности,
  • полную оценку безопасности и надежности изделия и системы в целом.

Данные, полученные в результате. анализа Документируются. Все обнаруженные и исследованные неисправности классифицируются по степени серьезности, легкости обнаружения, ремонта и частоте возникновения. Основная цель — выявить проблемы до того, как они появятся и начнут влиять на клиентов компании.

Сфера применения FMEA-анализа

Этот метод исследования активно используется практически во всех технических отраслях.

  • Автомобильная и судостроительная промышленность,
  • аэронавтика и космическая промышленность,
  • химическая промышленность и нефтепереработка,
  • Структура,
  • промышленного оборудования и механизмов.

Этот метод оценки рисков становится все более популярным в последние годы. применяется в непроизводственных областях, таких как менеджмент и маркетинг.

FMEA может проводиться на всех этапах жизненного цикла продукта. Однако он более распространен в, анализ Это происходит не только во время разработки и изменения продукта, но и когда существующая конструкция используется в новых условиях.

Анализ процедуры FMEA

Виды

С помощью методов FMEA изучаются не только различные механизмы и устройства, но и процессы управления компанией, производства и эксплуатации продукции. В любом случае этот метод имеет свои уникальные особенности. Объекты. анализа могут быть:

  • Техническая система,
  • Как конструкции, так и изделия,
  • процессы производства, интеграции, монтажа и обслуживания изделия.

Проверки механизма выявляют несоответствие стандартам, сбои в работе и риски повреждений и сокращения срока службы. Учитываются свойства материалов, геометрия конструкции, ее характеристики и интерфейсы с другими системами.

Анализ процессов FMEA помогает выявить несоответствия, влияющие на качество и безопасность продукции. Также учитываются удовлетворенность клиентов и экологические риски. Здесь проблемы могут возникать из-за человеческого фактора (особенно сотрудников компании), технологии производства, используемого сырья и оборудования, систем измерения и воздействия на окружающую среду.

Для проведения исследований используются различные подходы.

  • «Сверху вниз» (от крупных систем до мелких деталей и компонентов),
  • «снизу вверх» (от отдельных продуктов и их компонентов в рамках производственной системы).

Выбор зависит от целей исследования анализа . Может использоваться как часть комплексного исследования в сочетании с другими методами. или применяться Как самостоятельный инструмент.

FMEA-анализ: пример

Этапы проведения

Независимо от конкретной задачи, FMEA-анализ причин и последствий отказов проводится по универсальному алгоритму. Давайте рассмотрим этот процесс подробнее.

Подготовка экспертной группы

Прежде всего, необходимо принять решение о том, кто будет проводить исследование. Работа в команде — один из ключевых принципов FMEA. Только такой формат гарантирует качество и объективность экспертизы, а также создает пространство для нестандартных идей. Как правило, группа состоит из пяти-девяти человек. В нее входят:.

  • Руководители проекта,
  • Инженеры-технологи, разрабатывающие технические процессы,
  • инженеры-конструкторы
  • Персонал производства или контроля качества,
  • Сотрудники службы поддержки клиентов.

При необходимости. для анализа К работе могут быть привлечены квалифицированные эксперты из сторонних организаций. Обсуждение потенциальных проблем и решений происходит в ходе серии встреч продолжительностью до 1,5 часов. Они могут быть полными или неполными (если присутствие конкретного эксперта не требуется для решения текущей проблемы).

Анализ FMEA и элементов FMEA

Изучение проекта

Для проведения анализа FMEA должен четко определять область исследования и его границы. Если речь идет о техническом процессе, необходимо определить первое и последнее события. Для оборудования и конструкций все проще. Его можно рассматривать как сложную систему, а можно сосредоточиться на конкретных механизмах или элементах. Прерывистость может быть рассмотрена с точки зрения потребностей клиентов, стадий жизненного цикла продукта, регионов использования и т. д.

На этом этапе члены экспертной группы должны получить подробное описание объекта, его функций и принципов работы. Описание должно быть доступным и понятным для всех членов команды. Обычно на первом заседании проводится презентация, в ходе которой эксперты знакомятся с инструкцией по строительству и эксплуатации сооружения, предусмотренными параметрами, нормативными документами и планами.

#3: Составление списка потенциальных дефектов

После теоретической части команда приступает к оценке возможных неисправностей. Составляется полный перечень всех отклонений и неисправностей, которые могут возникнуть в процессе монтажа. Они могут быть связаны с выходом из строя или неправильной работой отдельных компонентов (недостаточная производительность, неточность, низкая производительность). При анализе В процедуре должны быть перечислены конкретные технические функции, подверженные риску ошибок. Невыполнение или неправильное выполнение.

Методы анализа FMEA

Описание причин и последствий

Следующий шаг — более детальный анализ Следующий шаг — более детальный анализ этих ситуаций. Главная задача — понять, что может привести к возникновению той или иной ошибки и как обнаруженный дефект может повлиять на сотрудников, клиентов и компанию в целом.

Для выявления возможных причин дефектов команда изучает описания функций, утвержденные требования к их выполнению и статистические отчеты; протокол анализа FMEA также позволяет выявить факторы риска, которые компания может устранить.

Одновременно с этим изучается, что можно сделать для устранения возможных дефектов, предлагаются меры контроля и оптимальная частота проверок.

Экспертные оценки

Что дальше:Члены команды FMEA начинают с анализа каждого отказа по трем основным критериям.

  1. S — Severity (тяжесть). Определяет, насколько серьезно влияние дефекта на потребителей, оценивается по 10-балльной шкале (1 — практически не влияет, 10 — катастрофично. Производитель или поставщик может быть привлечен к уголовной ответственности).
  2. O — Occurrence/ Probability. Указывает, как часто возникает конкретная неисправность и насколько вероятно повторение ситуации (1 — вероятность очень низкая, 10 — неисправность возникает с вероятностью 10 % и более).
  3. D — Обнаружение. Параметры для оценки метода контроля: помогает ли метод контроля обнаружить несоответствия на ранней стадии (1 — почти гарантированное обнаружение, 10 — скрытые дефекты, которые не могут быть обнаружены до наступления последствий).

На основе этих оценок для каждого типа отказа определяется приоритетный номер риска (PRN). Это обобщенный показатель, позволяющий определить, какие нарушения и сбои представляют наибольшую угрозу для компании и ее клиентов. Он рассчитывается по следующей формуле

РРР = S × O × D

Чем выше ПРР, тем опаснее отказ и катастрофичнее последствия. Во-первых, необходимо устранить или снизить риск неисправностей и отказов со значением от 100 до 125 баллов; при значении от 40 до 100 баллов ущерб оценивается как умеренная угроза, а HDR менее 40 баллов указывает на то, что ущерб не является критическим, возникает редко и может быть обнаружен без проблем.

Применение FMEA-анализа

Разработка предложений и рекомендаций

После оценки аномалий и их влияния целевая группа FMEA определяет приоритетные области. Наивысшим приоритетом является разработка планов корректирующих действий для «узких мест», то есть компонентов и функций с самыми высокими показателями FMEA. Чтобы снизить уровень угрозы, необходимо повлиять на один или несколько параметров.

  • Устранить первоначальную причину отказа путем изменения конструкции или процесса (рейтинг O).
  • Предотвратить возникновение ущерба с помощью методов статистического контроля (оценка O).
  • Уменьшить негативные последствия для покупателей и заказчиков — например, снизить цену на бракованную продукцию (оценка S),
  • внедрение новых инструментов для раннего обнаружения и последующего устранения дефектов (оценка D).

Чтобы компании могли немедленно приступить к выполнению рекомендаций, команда FMEA одновременно готовит план внедрения с указанием последовательности и графика выполнения каждого вида работ. В этом же документе содержится информация о том, кто будет выполнять и отвечать за корректирующие действия, а также об источнике финансирования.

Решение FMEA

Подведение итогов

Последний этап — подготовка выставки для руководителей компании. Какие модули должны быть включены?

  1. Обзор и подробные заметки о ходе исследования.
  2. Возможные причины дефектов в производстве/эксплуатации оборудования и процессов.
  3. Перечень возможных последствий для работников и потребителей — отдельно по каждому нарушению.
  4. Оценка уровня риска (насколько опасны возможные нарушения и какие из них могут привести к серьезным последствиям).
  5. Список рекомендаций для технического обслуживания, проектировщиков и ученых.
  6. График и отчет об устранении нарушений, основанный на результатах. анализа .
  7. Каталог потенциальных рисков и последствий, устраняемых изменениями в плане.

Отчет сопровождается всеми таблицами, графиками и диаграммами, помогающими визуализировать информацию по основным вопросам. Рабочая группа также должна предоставить систему, используемую для оценки несоответствий на основе важности, частоты и вероятности обнаружения, используя подробный анализ шкалы (что подразумевается под конкретным баллом).

FMEA - анализ причин и последствий

Как заполнять протокол FMEA?

В ходе расследования все данные должны быть занесены в специальный документ. Это «протокол». анализа Это универсальная таблица, в которую вносится вся информация о возможных дефектах. Эта форма подходит для исследования систем, объектов и процедур в любой отрасли.

Первая часть заполняется на основе личных наблюдений членов команды, изучения бизнес-статистики, рабочих инструкций и другой документации. Главная цель — понять, почему тот или иной механизм может помешать выполнению задачи. На заседании рабочая группа должна оценить последствия этих сбоев и ответить, насколько они опасны для работников и потребителей и насколько вероятно выявление неисправностей на этапе производства.

Анализ потенциальных рисков
Элементы/процессыВозможные дефекты/проблемы с производительностьюВозможные причиныМаловероятные последствия несоответствияSODCDR

Во второй части протокола описываются варианты предотвращения и устранения неинтеграции и перечень мер, разработанных группой FMEA. Отдельная колонка отведена для определения ответственных за выполнение конкретных задач, и после разработки операционного процесса или организационного согласования руководитель сообщает список выполненных задач в протоколе. Последний шаг — повторная оценка, учитывающая все изменения. Сравнив исходные и итоговые показатели, можно сделать выводы об эффективности выбранной стратегии.

Результат
Метод модификацииПолное имя исполнителяВыполненные действияS Нов.O Нов.D Нов.CDRНов.

Для каждого объекта создается отдельный протокол. В верхней части указывается название документа — «Анализ возможных видов дефектов и их последствий». Тут же указывается модель или наименование оборудования, даты предыдущих и последующих (плановых) проверок, текущие даты и подписи всех членов рабочей группы и ее руководителя.

Оценка бизнес-рисков

Пример FMEA-анализа («Тулиновский приборостроительный завод»)

Рассмотрим, как происходит процесс оценки потенциальных рисков на примере опыта крупной российской промышленной компании. В один прекрасный момент производственная дозировка Тулиновского (ОАО «ТВЭ») завода решает вопрос калибровки электронных весов. Предприятие произвело большую часть нерабочего оборудования, которое отдел технического менеджмента был вынужден отправить обратно.

Изучив ряд действий и требований к процессу калибровки, команда FMEA обнаружила четыре подкатегории, которые оказывали наибольшее влияние на качество и точность калибровки

  • Перемещение и установка прибора на столе,
  • Проверьте уровень (шкала должна быть выровнена на 100%),
  • Размещение грузов на опорных точках на платформе,
  • регистрация частотных сигналов.

Какие типы неисправностей и сбоев были зафиксированы во время этих операций? Рабочая группа определила основные опасности и проанализировала возможные последствия их возникновения. На основе оценок экспертов был рассчитан показатель CDR и выявлена основная проблема — отсутствие четкого контроля за работой и состоянием оборудования (скамья, гири).

Этап.СценарийПричинаЗаблуждениеSODCDR
Перемещение и установка базовых весов.Риск падения весов из-за большого веса конструкции.Специальная транспортировка невозможна.Повреждение или поломка устройства.82116
Проверьте горизонтальное положение с помощью плоской поверхности (устройство должно быть идеально плоским).Неправильный уклон.Поверхность скамьи не ровная.ОТК возвращает отказ из-за несоответствия измерений.63118
Работник не следует рабочим инструкциям.64372
Размещение планов на опорных точках платформы.Использование грузов неправильного размера.Использование старых, изношенных грузов.ОТК возвращает отказ из-за несоответствия измерений.92354
Отсутствие контроля над процессом размещения.677252
Отключен базовый механизм или датчик.Погнута подвижная рама весов.Гири быстро изнашиваются из-за постоянного трения.62896
Оборван кабель.Остановка производства.101110
Редуктор выключен.2112
Не соблюдаются графики плановых проверок и ремонта.61212
Записываются частотные сигналы энкодера. Программирование.Потеря данных, хранящихся в устройствах памяти.Отказ электропитания.Требуются репетиции.42324

Для устранения факторов риска были разработаны рекомендации по дополнительному обучению работников, замене основания и приобретению специальных цилиндрических контейнеров для транспортировки весов. Приобретение электростанции для устройства позволило решить проблему потери данных. Чтобы избежать проблем с калибровкой в будущем, рабочая группа предложила новый график технического обслуживания и нормального состояния весов — проверки проводятся чаще, а повреждения и неисправности выявляются гораздо раньше.

Оцените статью