UPRAVLJANJE KVALITETOM Tema: PRIMJENA FMEA ANALIZE (Failure Mode and Effects Analysis) U UPRAVLJANJU KVALITETOM FMEA analiza - pojam FMEA analiza je jedna od metoda preventivnog upravljanja kvalitetom. Uz njenu pomo mogue je analizirati vjerovatnou nastanka greaka i njiihov uticaj i to ve u ranim fazama razvoja proizvodnog procesa ime se omoguava ranije poboljanje nivoa kvaliteta. FMEA se moe definisati kao sistematina grupa aktivnosti usmjerenih ka: prepoznavanju i ocjeni potencijalnih greaka na proizvodu/procesu, te posljedica greaka, identifikaciji akcija kojima bi se eliminisali ili smanjili dogaaji koji su uzrok pojave greaka, usklaivanju planiranog i realizovanog, smanjenju trokova greaka i opitimizaciji proizvodne strategije. FMEA analiza se primjenjuje u sluaju razvoja novih procesa, novih proizvoda, izmjenjenih procesa, odstupanja od zahtjevanog kvaliteta, stalnog poboljanja kvaliteta, promjene okruenja... U literaturi je mogue pronai dvije metodologije koje se djelimino preklapaju, to su: FMEA - Failure Mode and Effect Analysis Analiza moguih greaka i efekata greaka; FMECA - Failure Mode, Effect and Criticality Analysis - Analiza moguih greaka, njihovih efekata i uestalosti pojavljivanja greaka. Dakle, FMEA analiza prua odgovore na pitanja koje se sve greke na proizvodu ili procesu mogu pojaviti i koje su njihove posljedice na preduzee i okolinu, a FMECA analiza daje odgovore na pitanja koje se sve greke na proizvodu ili procesu mogu pojaviti, koje su njihove posljedice na preduzee i okolinu i koja je vjerovatnoa da e se pojaviti. Iz navedenog moemo zakljuiti da je FMECA analiza nadogradnja na FMEA analizu. FMEA analiza - istorijski razvoj FMEA analiza je razvijena u vojnoj industriji SAD-a nakon Drugog svjetskog rata sa ciljem analize sistema tokom ranih faza njihovog razvoja. Tokom 60-tih godina FMEA metodu poinje koristiti aeronautika i svemirska industrija s naglaskom na sigurnosnim karakteristikama. Naglo poveanje broja korisnika odvija se 80-tih godina prologa vijeka izdavanjem standarda za kvalitetu autodijelova QS-9000 od strane amerike automobilske industrije, a koga su morali zadovoljiti svi njihovi dobavljai. Izmeu ostalih, standard zahtjeva i FMEA analizu svakog podsistema ili dijela kako bi se ovaj mogao ugraivati u automobil. Kako su standard QS-9000 poeli traiti Chrysler Corporation, Ford Motor Company i General Motors Corporation, praktino je bio prihvaen u svim preduzeima u automobilskoj industriji u SAD-u, ali i mnogo ire. Tokom 90-tih FMEA analiza se najee povezuje sa est Sigmom kao jedan od njenih alata.

FMEA analiza - podruje primjene U naelu FMEA metodu je mogue primijeniti na bilo kom sistemu, odnosno u svim funkcijama preduzea. Postoje ipak odreene grane privrede koje je koriste ee od ostalih. U prvom redu to je industrija proizvoda iroke potronje kao to su kuanski aparati, runi alati, igrake i slino, te automobilska industrija. Razlog koritenja je specifinost ovih industrija, a to je proizvodnja prema eljama potroaa. Uz veliki broj ostalih elja za funkcijama koje bi odreeni proizvod trebao imati, uvijek je prisutna elja za pouzdanim proizvodom. Drugu znaajnu primjenu metoda je pronala u visokotehnolokoj industriji kao to je vazduna, svemirska ili vojna. Trei veliki korisnik je tvorac same metode, Ameriko ministarstvo obrane. Ono ga koristi za sve sisteme koje okuplja, kako tehnike, tako i organizacijske. Tu spadaju oruani sistemi, vojne bolnice, komunikacije, transport, itd. Tipovi FMEA metode Postoji etiri tipa FMEA metode, a podjela je izvrena prema podruju u kome se metoda primjenjuje. Konstrukcijska FMEA analiza ili FMEA analiza dizajna se primjenjuje za eliminaciju greaka na proizvodu u toku njegovog razvoja, odnosno prije nego to osmieljeni dizajn proizvoda bude realizovan u proizvodnji. U obzir ulaze sve mogue greke u ivotnom ciklusu proizvoda, od greaka tokom konstrukcije do reciklae proizvoda. Procesna FMEA analiza koristi se prilikom analize samog procesa. U svakom procesu definiu se ulazni i izlazni zahtjevi, kontrolne mjere i potrebni resursi za uspjenu relaizaciju pojedinih procesnih koraka. Bez jasne definicije procesa i procesnih koraka nije mogue ostvariti maksimalne koristi od primjene FMEA metode. Sistemska FMEA analiza se bavi potencijalnim problematinim podrujima u veim procesima kao to su cjelokupne proizvodne linije. Za ovu analizu bitno je sagledavanje meuzavisnosti izmeu svih elemenata sistema. Usluna FMEA analiza ili FMEA analiza usluge primjenjuje se za analizu usluge prije nego to se usluga prui korisniku. S obzirom da su osnovne karakteristike usluge neopipljivost, nedjeljivost, nemogunost skladitenja i heterogenost kod primjene FMEA analize usluga naroitu panju treba obratiti na navedene karakteristike usluga. Kod primjene FMEA analize usluga do izraaja dolazi razliitost shvatanja pojma kvaliteta od strane korisnika izraena kroz subjektivan osjeaj zadovoljstva ili nezadovoljstva nivom kvaliteta pruene usluge.

Postupak izvoenja FMEA metode 1. Priprema Na poetku FMEA analize potrebno je odrediti ta e biti predmet analize te pripremiti sve potrebne materijale neophodne za izvoenje same analize. U ovom koraku odreujemo: Granice sistema; Da li posmatramo itav proizvodni sistem, samo jedan podsistem ili vie podsistema...).Veoma je vano pravilno odrediti granice sistema u zavisnosti od raspoloivih sredstava (ljudskih i materijalnih) i vremena. Nedovrena ili loe uraena analiza je beskorisna i njen jedini rezultat je gubitak vremena i novca. Misiju i funkcije sistema; Navodimo ta sistem koji posmatramo radi, koja mu je glavna namjena i koje su mu glavne funkcije. Radne i ostale uslove; Podaci o uslovima rada daju nam podlogu za uzroke pojave greaka. Opis sistema; Prikupljamo svu dostupnu postojeu dokumentaciju o sistemu koji posmatramo (nacrte, eme, specifikacije, funkcionalne dijagrame...). 2. Analiza strukture sistema Kada se zavri sa pripremom i prikupe svi potrebni podaci pristupa se analizi strukture sistema. U ovom koraku sistem se razlae na podsisteme i komponente kojima se pridruuju njihove funkcije. Rastavljanje treba poeti na to viem nivou, te ii na nie nivoe. Do koje dubine e ii analiza strukture sistema zavisi od ciljeva FMEA analize. Sutina analize strukture sistema je odreivanje dijelova procesa, definisanje odgovornosti, formiranje tima1 za izvoenje FMEA analize i odreivanje termina. 3. Izrada FMEA tabele Kada se izvri podijela sistema na njegove sastavne dijelove moe se pristupiti analizi svake pojedine komponente po pitanju mogunosti pojave greaka. Radi sistematinosti ovaj postupak se izvodi uz pomo odgovarajue tabele. Tabela nije standardizovana i moe varirati u zavisnosti od ciljeva analize.2 Takoe, tabele se razlikuju i u zavisnosti od toga da li se sprovodi FMEA ili FMECA analiza. S obzirom da je FMECA analiza sveobuhvatnija u nastavku je prikazan primjer tabele za FMECA analizu.

1

2

FMEA analiza daje najbolje rezultate kada se izvodi u timu sa to raznovrsnijim lanovima, a koji posjeduju relevantno znanje o sistemu koji se analizira. Iako pomae da svi lanovi tima imaju bar osnovno znanje o samoj metodi analize, najvanije je da posjeduju znanje i iskustvo u rjeavanju problema iz podruja u kome se nalazi posmatrani sistem. Tim mora imati vou. Voa tima je zapravo jedini lan koji mora dobro poznavati metodu anlize. lanovi tima se mogu podijeliti u dvije grupe: osnovni tim (konstruktori, dizajneri, programeri, procesni ininjeri) i tim za podrku (proizvodni ininjeri, osoblje iz sektora kvaliteta, marketinga, istraivanja trita...). Primjer tabele vidjeti u: Todorovi, Z.: Upravljanje kvalitetom, Ekonomski fakultet, Banja Luka, 2009. godine, str 194

Uestalost pojavljivanja greke

Ozbiljnost (vanost) greke

sistemuNa ostale komponente u

Naziv i referentni broj

Mjere za smanjenje rizika

Opis komponenteGreka Funkcija Operativni status

Opis grekeUzrok greke grekeNain otkrivanja

Posljedice grekeNa sistem

Rangiranje rizika

(1) (2) (3) (4) (5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10) (11) (12) (13)

(1) Naziv i referentni brojPrilikom raspodjele sistema na podsisteme i njihove komponente, svaka komponenta je dobila svoj naziv. Takoe svaka komponenta dobija svoj jedinstveni referentni broj. U tabelu se upisuje i naziv i referentni broj komponente.

(2) Funkcija komponenteZa svaku komponentu sistema odreuju se i unose u tabelu sve funkcije koje ta komponenta izvrava.

(3) Operativni status komponenteOperativni status je stanje u kome se pojedina komponenta nalazi u toku rada sistema (na primjer: ventil u toku rada odreenog sistema moe biti otvoren, djelimino otvoren i zatvoren).

(4) GrekaOvdje je potrebno osmisliti i navesti koje se sve greke vezane za posmatranu komponentu mogu pojaviti. Greke se mogu podijeliti u dvije kategorije: bezopasne greke i potencijalno opasne greke.

(5) Uzrok grekeZa svaku navedenu potencijalnu greku potrebno je odrediti i navesti uzrok ili uzroke koji bi mogli uzrokovati pojavu greke.

Napomene

(6) Nain otkrivanja greke, primjetljivost (D - Detection)U ovoj koloni odreujemo mogui nain detekcije greke, da li je dovoljan vizuelni pregled ili postoji potreba za odreenim mjernim ureajima, uzimanjem uzorka i slino. Ova ocjena je numerika i ima oznaku D. Ocjena je cjelobrojna i uzima vrijednosti od 1 do 10 prema skali prikazanoj u sledeoj tabeli. PRIMJETLJIVOST - mogunost otkrivanja greke Ocjena1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vjerovatnoa otkrivanja greke Veoma visoka Visoka Srednja Niska Veoma niska Nema mogunosti

OpisProces automatski otkriva greku Nain kontrole koji je u primjeni e sigurno otkriti moguu greku Nain kontrole ima veliku vjerovatnou da otkrije moguu greku (100% kontrola jedne od karakteristika) Nain kontrole ima veliku vjerovatnou da otkrije moguu greku (100% kontrola veine karakteristika) Nain kontrole moe otkriti potencijalnu greku Nain kontrole moe otkriti potencijalnu greku Nain kontrole ima slabu mogunost otkrivanja potencijalne greke Nain kontrole ima slabu mogunost otkrivanja potencijalne greke Nain kontrole nee otkriti potencijalne greke Sistem kontrole ne postoji, tako da nema mogunosti otkrivanja greke

(7) Posljedice greke na ostale komponene u sistemuPotrebno je odrediti koje sve posljedice na ostale komponente u sistemu ima pojava greke na jednoj komponenti. Posljedice se mogu rangirati od bezazlenih do veoma opasnih (na primjer: manji zastoji, neoptimalan rad, oteenja drugih komponenti, otkazivanje rada drugih komponenti i slino). Ove posljedice se jo nazivaju i lokalne.

(8) Posljedice greke na itav posmatrani sistemOdreene greke mogu imati razliite posljedice na itav posmatrani sistem, od malog ili niakvog uticaja do otkazivanja itavog sistema. Zavisno od ciljeva analize one se mogu osim po jaini uticaja kategorizovati i prema srodnosti (na primjer: ekonomske, ekoloke, tehnike, sigurnosne i slino).

(9) Uestalost pojavljivanja greke (O - Occurence)Uestalost pojavljivanja odreene greke je veoma bitan podatak jer je to jedan od kriterija za odabir komponenti na kojima e se vriti poboljanja i korektivne aktivnosti. Ova se stavka izraava numerikom ocjenom. U praksi, ocjena se daje na osnovu jedne od dvije skale, od 1 do 5 ili od 1 do 10. U oba sluaja vea ocjena oznaava veu uestalost pojavljivanja greke. Ukoliko postoji dvoumljenje izmeu ocjena treba uzeti onu loiju. Skale su date u narednim tabelama.

UESTALOSTOcjena 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Opis Veoma mala mogunost pojave greke Mala mogunost pojave greke Srednja mogunost pojave greke Mogunost pojave znaajnog broja greaka Velika vjerovatnoa pojave greke Veoma velika vjerovatnoa pojave greke Gotovo sigurno da e doi do pojave velikog broja greaka Uestalost pojavljivanja greke na milion izvjrenja funkcije posmatrane komponenete 0.1 0.5 2 10 50 200 1 000 5 000 20 000 100 000

Ocjena1 2 3 4 5

OpisGotovo nikad Mala vjerovatnoa Povremeno Velika vjerovatnoa esto

UESTALOST Koliko esto dolazi do pojave greakaJednom u 1000 godina ili vie Jednom u 100 godina Jednom u 10 godina Jednom godinje Jednom mjeseno ili ee

(10) Ozbiljnost (vanost) greke (S - Severity)Ozbiljnost greke moe se sagledavati iz vie uglova. Neki od naina posmatranja ozbiljnosti greke su sa aspekta uticaja greke na okolinu, uticaja greke na materijalnu tetu, uticaja greke na zdravlje korisnika, uticaja greke na zadovoljstvo korisnika, uticaja greke na izvravanje funkcije sistema, uticaja greke na krenje zakonskih normi i slino. Sa kog aspekta emo posmatrati vanost greke zavisi od ciljeva FMEA analize. Ova ocjena je takoe numerika, uzima vrijednosti od 1 do 10 i moe se odrediti na osnovu skala prikazanih u narednim tabelama (primjeri skala za pojedine aspekte posmatranja vanosti greke). Vea ocjena ukazuje na veu ozbiljnost (vanost) greke. Kao i kod odreivanja vjerovatnoe pojavljivanja greke, ukoliko postoji dvoumljenje izmeu dvije ocjene vanosti (ozbiljnosti) greke treba uzeti loiju ocjenu. Skala za odreivanje vanosti greke prema uticaju na zadovoljstvo korisnika OZBILJNOST (VANOST) GREKE Ocjena Opis10 8-9 6-7 3-5 1-2 Greka e imati za rezultat znaajno nezadovoljstvo korisnika Greka e imati za rezultat veliki stepen nezadovoljstva korisnika Greka e imati za rezultat nezadovoljstvo korisnika Greka e imati za rezultat manje nezadovoljstvo korisnika Greka e imati tako mali uticaj da ju korisnik vjerovatno nee ni primjetiti

Skala za odreivanje vanosti greke prema uticaju na zdravlje korisnika OZBILJNOST (VANOST) GREKE Ocjena Opis1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nikakve ili minimalne posljedice na korisnika Manja neugodnost za korisnika Neugodnost za korisnika, ali bez gubitka glavnih funkcija Mogue vraanje proizvoda proizvoau Sigurno vraanje proizvoda proizvoau Greka koja dovodi do neizvoenja osnovnih zahtijeva Otkazivanje koje vodi ozlijedama Sigurnosni problem, degradacija funkcije sa mogunosu tekih ozlijeda Potpuno otkazivanje s vjerovatnom tekom ozlijedom ili gubitkom zivota Katastrofalno otkazivanje sa velikom vjerovatnoom gubitka ivota

U ocjeni ozbiljnosti posljedica greke moe se koristiti i jednostavnija skala koja uzima vrijednosti od 1 do 5. Ozbiljnost greke - posljedica1 2 3 4 5 Zanemarljiva Mala Ozbiljna Kritina Katastrofalna

(11) Rangiranje rizikaU FMEA analizi mogu se koristiti dvije metode za rangiranje rizika pojave greaka na komponentama. To su matrica rizika (Risk Matrix) i broj prioritetnosti rizika (Risk Priority Number - RPN). U nastavku e biti opisana RPN metoda. U prethodnim koracima primjetljivost, uestalost i ozbiljnost greke ocjenjene su numerikim skalama od 1 do 10 gdje vea ocjena uvijek predstavlja najgori mogui sluaj, odnosno ocjenom 10 oznaavamo greke koje se javljaju najee, imaju najgore posljedice i najtee se otkrivaju prije samog pokretanja sistema. Iz ovih numerikih vrijednosti mogue je izraunati vrijednost prioriteta rizika - Risk Priority Number (RNP). Ovu ocjenu izraunavamo na sledei nain: RPN = O*S*D Pri emu su: O - Occurrence (uestalost) S - Severity (ozbiljnost) D - Detection (primjetljivost) Svaka komponeneta moe imati vrijednost RPN-a od minimalno 1 do maksimalno 1000 bodova. to je vea vrijednost RPN-a komponenta je kritinija i treba joj dati vei prioritiet u sprovoenju korektivnih aktivnosti i mjera. Dobra strana ove metode je irok spektar ocijena to olakava rangiranje, odnosno mala je vjerovatnoa da e vei broj komponenti dobiti jednaku ocjenu RPN-a. Ono to je problematino kod ove metode je davanje ocijena komponentama po pitanju tri gore navedena svojstva greke. Ocjene koje

se daju komponentama su vie subjektivne prirode i zavise od osobe koja vri ocjenjivanje.

(12) Mjere za smanjenje rizikaU ovoj koloni se navode sve mogue mjere kojima se moe smanjiti ili potpuno ukloniti mogunost nastajanja greke, umanjiti posljedice koje bi greka mogla uzrokovati i/ili poveati vjerovatnou otkrivanja greke tokom provjere kvaliteta.

(13) NapomeneU ovu kolonu upisuju se sve relevantne informacije koje ne spadaju u ostale prethodno navedene kolone. 4. Popis mjera Po zavretku izrade FMEA tabele daje se popis mjera koje se trebaju sprovesti kako bi se poveala otpornost cijelokupnog posmatranog sistema na pojavu i posljedice greaka. Materijal za vjebe pripremljen prema: Todorovi, Z.: Upravljanje kvalitetom, Ekonomski fakultet, Banja Luka, 2009. godine Klari, S., Pobri, S.: Upravljanje kvalitetom alati i metode poboljanja, Mainski fakultet, Mostar, 2009. godine Hoi, M., FMEA metoda analize, zavrni rad, Sveuilite u Zagrebu, Zagreb, 2007. godine Dobrovi, T., Tadi, D., Stanko, Z.: FMEA metoda u upravljanju kvalitetom, Poslovna izvrsnost, Vol. 2, No. 2, Zagreb, 2008. godine