história fmea

História FMEA

Vyvinutá vo vojenskej oblasti USA v novembri, 1949.

Aplikovaná pre projekt Apollo (NASA) v 60-tych rokoch.

Chrysler Corporation, Ford Motor Company a General

Motors Corporation – norma FMEA, 1993 (ako nástroj

QS9000).

STN IEC 60812 FMEA

VDA 4.2 Systémová FMEA – Zabezpečovanie kvality pre

sériovú výrobu.

FMEA je systematizovaná skupina aktivít, ktorá zahŕňa?

• Identifikáciu a hodnotenie potenciálnych porúch

výrobkov/procesov a ich následky

• Identifikuje činnosti, ktoré môžu eliminovať alebo redukovať

možnosť výskytu týchto porúch.

• Dokumentuje tento proces .

• Je pomocou v procesoch špecifikácie, pre konštrukciu

alebo iné procesné, požiadaviek zákazníkov.

Definícia FMEA

FMEA – Analýza možných chýb a ich dôsledkov

FMEA pomáha identifikovať potencionálne ale aj existujúce ( najkritickejšie a najpravdepodobnejšie )

chyby a vytvára predpoklady pre efektívnu prevenciu minimalizácie príčin skôr, ako sa dôsledky chýb

prejavia u zákazníka ( inerného alebo externého )

Metóda kategorizujúca chyby na základe odhadovaných rizík a zaoberá sa chybami procesu alebo

systému, ktoré ešte nenastali

Predmetom FMEA je – navrhnúť opatrenia pre následnú elimináciu existujúcej alebo potencionálnej

chyby

Ciele FMEA:

- analyzovať existujúce alebo potencionálne chyby tak, aby bolo možné prijať účinné nápravné

opatrenia, ktoré nám znížia riziko vzniku chyby,

- odhalenie kritických komponentov a potencionánych slabých miest, obzvlášť pri použití nových

postupov a inovačných riešení,

- včasné spoznanie chýb, ich lokalizácia a komplexnosť napriek pôsobeniu ďalších súvislostí,

- odhad a vyčíslenie rizík pochádzajúcich z chýb,

- úprava a oprava návrhov, predstáv na základe skúseností z podobných riešení,

- v sériovej výrobe minimalizovanie zmien potrebných na poskytovanie „rutinných služieb”,

- odhaliť všetky potencionálne chyby systému a ich vplyv na funkčnosť systému.

Použitie metodiky FMEA – široké spektrum aplikovateľnosti ( výrobky, technické procesy, finančné,

sociálne, spoločenské, ... )

Prvky a ich väzby

Metóda FMEA

Funkcia prvku

Prejav poruchy

Príčina poruchy

Dôsledky

Základné princípy FMEA

• členenie systému na prvky - prehľad prvkov systému a ich parametrov,

spojenie medzi prvkami, umiestnenie systému vzhľadom na zariadenie,

• diagram funkčnej štruktúry systému - definujú sa spôsoby porúch od

najnižšej až po najvyššiu funkčnú úroveň - od časti až po podsystém,

ktoré môžu nastať u každého prvku do tabuľky a ich príčiny, pričom ich

dôsledky sa berú ako príčiny porúch pre následnú vyššiu úroveň,

• definovanie spôsobu chýb/poruchy - vypracovaniu zoznamu všetkých

možných alebo potenciálnych spôsobov porúch systému (spôsob

poruchy je definovaný ako jav, prostredníctvom ktorého je porucha na

prvku spozorovaná).

• definovanie kritičnosti chýb/porúch (výpočet miery rizika MR/P).

Reťazec skutočného vplyvu chyby

k. vplyv

Príčina chyby

Prejav chyby

Vplyv chyby

2. vplyv

1. príčina

n. príčina

2. príčina

1. chyba

2. chyba

m. chyba

1.vplyv


Modely reťazca vplyvu chýb

1.vplyv

2.vplyv

n. vplyv

1.vplyv

2.vplyv

n. vplyvvplyv

1.chyba

n. chybachyba

1.chyba

n. chyba

príčina1.príčina

n. príčina

1.príčina n. príčina

Štruktúra stromu FMEA Štruktúra koreňov

Príčina chyby

Prejav chyby

Vplyv chyby


Miesto FMEA v procesoch

marketing a prieskum trhu

navrhovanie a zlepšovanie výrobku

navrhovanie a zlepšovanie procesu

nákup

výroba alebo poskytnutie služby

kontrolabalenie askladovanie

distribúciapredaj

prevádzka

(vy)užívanie

zošrotovanie, recyklácia

technická podporaa servis NÁVRH

REALIZÁCIA

(VY)UŽÍVANIE

FMEA

FMEA

FMEA


Prečo robiť FMEA?

- neustále zlepšovanie procesov a výrobkov,

- zefektívnenie procesu vývoja,

- zvýšenie bezpečnosti a spoľahlivosti funkcií výrobku,

- optimalizovanie nákladov na výrobu a servis,

- zvyšujúce sa nároky zákazníka

Kedy robiť FMEA?

- pri návrhu systémov, procesov, výrobkov, služieb,

- po zmenách systému, procesu, výrobkov, služieb,

- po začlenení systému, procesu, výrobku do nových aplikácií,

- pri riešení problémových výrobkov, reklamácií,

- pri neustálom zlepšovaní a zdokonaľovaní


FMEA Tím:

- vedúci projektu FMEA

- moderátor FMEA

- špecialisti: - vývojár,

- konštruktér,

- kvalitár,

- technológ,

- zástupcovia výroby,

- plánovač,

- zástupcovia logistiky,

- obchodník,

- marketingový pracovník,


Skúšané faktory/riziká pri aplikácií FMEA

pri procesnej FMEA zohľadňujeme riziká

pôsobiace zvnútra

pri konštrukčnej FMEA zohľadňujeme riziká

pôsobiace zvonka

- použitie výrobku,

- podmienky okolia,

- legislatíva ( zákony, úradné nariadenia ),

- normy,

- konkurenčné produkty,

- zákaznícke požiadavky,

- návrhy dodávateľov,

- vlastnosti materiálov

- chyby postupov,

- chyby strojov,

- chyby nástrojov,

- chyby plánov výroby,

- chyby návrhov ( napr. toku materiálu ),


Pojem „failure mode" je možné chápať dvoma spôsobmi:

• v užšom slova zmysle – ide o konkrétny, priamy dôsledok

akým sa porucha prejaví (napr. priesak na potrubí) a v

tomto slova zmysle nezahŕňa príčinu a vnútorné súvislosti

poruchy. Prekladá sa to ako „ prejav poruchy“

• v širšom slova zmysle – kde je potrebné vedieť ako

porucha vznikla. V tomto prípade tento pojem zahŕňa

príčinu poruchy a ďalšie jej atribúty, potom je výhodnejšie

používať výraz „ spôsob poruchy“. STN IEC 60812: FMEA

Vznik reťazca „príčina – následok“

Príčina

Príčina

Nás

ledo

k Konštrukčná chyba

Nákladná výroba

nespokojnosť užívateľov

Reťazec následkov Príznak

Príčina

Nás

ledo

k

Význ

am c

hyb y

Počet logických krokov

. . . . . .21 . . . . . . n

rastúca chyba

klesajúca chyba

FMEAAnalýza zmätkov


Vyčíslenie rizika

Riziko je možnosť vzniku závažnej straty

Na vyčíslenie rizika je vhodný násobok možnosti výskytu a straty

Riziko = P (výskyt problému) x Strata,

Riziko = P (dostane sa k zákazníkovi) x V (všetky náklady na chybu).


Vyčíslenie rizika

V prípade FMEA: Riziko = P (výskyt u zákazníka) x V (všetky náklady súvisiace s výskytom chyby)

MR/P = Vz * Vs * Od( RPN = RA * RB * RE )

kde: MR/P – rizikové prioritné číslo ktoré udáva mieru rizika, ktoré so sebou nesie vznik chyby, ako súčin významu, pravdepodobnosti výskytu a odhalenia

( RPZ – nem.: Risiko-Prioritäts-Zahl )( RPN – ang.: Risk Priority Number )Vz(RA) – význam chyby

Vs(RB) – výskyt chyby

Od(RE) – odhalenie chyby


Formulár systémovej FMEA podľa VDA 4.2

Analýza možných chýb a ich následkov FMEA č.

systémová FMEA výrobku systémová FMEA procesu Str.

Typ/ model/ prevedenie/dávka: Číslo dielu: Zodpovednosť Od:

Zmenový stav: Podnik: Dátum:

Č. systému/prvok Číslo dielu: Zodpovednosť Od:

Funkcia/ úloha: Zmenový stav: Podnik: Dátum:

Možné

Vz

Možná Možné Opatrenia k

obmedzeniu

Vy

Opatrenia

Od MR/P

Zodpovednosť

následkyChyba/porucha Príčiny chýb výskytu k odhaleniu termín

Vz - hodnotenie významu Od - hodnotenie pravdepodobnosti odhalenia

Vy - hodnotenie pravdepodobnosti výskytu MR/P - miera rizika / priorita

Vz – význam chyby

Číselná hodnota ( 1 – 10 ), ktorá nám vyjadruje závažnosť dôsledku chyby na celý systém

sotva postrehnuteľný = 1

nepatrný = 2 – 3

stredne ťažký = 4 – 6

veľký = 7 – 8

mimoriadne závažný = 9 - 10


Vy – význam chybyPríklad: Význam následkov možnej chyby pre zákazníka – určenie faktoru hodnotenia

sotva postrehnuteľný je nepravdepodobné, že by chyba mohla mať nejaký účinok na zákazníka ( zákazník chybu nikdy nespozoruje ) 1

nepatrný význam chyby vyvolá u zákazníka len nepatrnú/malú nespokojnosť 2 - 3

stredne závažný význam vyvolá u zákazníka nespokojnosť 4 - 6

veľký nespokojnosť je veľká a je spôsobená chybne fungujúcim dielom, pravdepodobnosť výskytu závažnej poruchy 7 - 8

mimoriadne závažný význam chyby je mimoriadne vysoký, je ohrozená bezpečnosť a legislatívne predpisy 9 - 10


Vy – výskyt chyby

Číselná hodnota ( 1 – 10 ), ktorá nám vyjadruje pravdepodobnosť výskytu príčiny chyby

nepravdepodobná = 1

nepatrná = 2 – 3

malá = 4 – 6

veľká = 7 – 8

veľmi vysoká = 9 - 10


Vs – výskyt chybyPríklad: Pravdepodobnosť výskytu chyby

početnosť chyby

smerodajná odchýlka Cpk

nepravdepodobná chyba je skoro vylúčená 1 1 z 1 000 000 + 5σ 1,67

nepatrnáproces je pod štatistickou kontrolou, zvažované sú len veľmi ojedinelé chyby

2 1 z 20 000 + 4σ 1,33

3 1 z 4 000 3,5σ > 1

maláproces je pod štatistickou kontrolou, v malom rozsahu sú občas chyby mysliteľné

4 1 z 1000

+ 3σ ≤ 15 1 z 400

6 1 z 80

veľkáproces nie je pod štatistickou kontrolou, chyby sa vyskytujú často

7 1 z 40

8 1 z 20

veľmi vysoká Chybe môžeme sotva zabrániť

9 1 z 8

10 1 z 2


Od – odhalenie chyby

Číselná hodnota ( 1 – 10 ), ktorá nám vyjadruje pravdepodobnosť (ne)odhalenia príčiny vzniknutej chyby

vysoká = 1

mierna = 2 – 5

malá = 6 – 8

veľmi malá = 9

nepravdepodobná = 10


Od – odhalenie chybyPríklad: Pravdepodobnosť odhalenia chyby pomocou metód zabezpečenia procesu

vysoká metódy zabezpečenia procesu odhalia s veľkou pravdepodobnosťou možnú chybu ( proces odhalí chybu automaticky ) 1

mierna metódy zabezpečenia procesu môžu odhaliť možnú chybu 2 - 5

malá metódy zabezpečenia procesu majú pravdepodobnosť odhaliť možnú chybu 6 - 8

veľmi malá metódy zabezpečenia procesu môžu sotva zistiť možnú chybu 9

nepravdepodobná Metódy zabezpečenia procesu nezistia, alebo nemôžu zistiť potencionálnu chybu 10


Možnosti číselného vyjadrenia rizika

Hodnotiaci koeficient miera rizika nutnosť zásahu

Vs Vz Od

1 1 1 ideálny stav nie

1 1 10 chyby sú pod kontrolou nie

1 10 1 chyby neprejdú k zákazníkom nie

1 10 10 chyby prejdú k zákazníkom áno

10 1 1 častý výskyt chýb – detekovanie je nákladné áno

10 1 10 častý výskyt chýb, ktorý prejde k zákazníkom áno

10 10 1 častý výskyt chýb – závažný stav áno

10 10 10 PROBLÉM !!! áno !!!


Aplikácia FMEA

Aplikácia FMEA – metóda A

Diagram príčin a následkov „ Ishikawov diagram“

• diagram príčin a efektu ( C-E diagram = Cause and effect diagram• diagram rybacia kosť

Prečo ho používame?

• pre identifikáciu všetkých možných známych príčin,• správna identifikácia následkov,• určenie všetkých možných chýb procesu pomocou metódy brainstormingu,



Diagram príčin a následkov „ Ishikawov diagram“ - postup

1. výber – určenie skúmaného problému – základná orientovaná priamka,2. generovanie faktorov s využitím napr. brainstormingu – určenie najpodstatnejších príčin,

ktoré ovplyvňujú skúmaný problém – šikmé veľké čiary ( príčiny prvého stupňa ),3. rozanalyzovanie podstatných príčin prvého stupňa na príčiny nižších stupňov – šípky

menšie, ústiace k šípkam prvotných príčin,4. určenie úrovne, do ktorej sa majú skúmať príčiny, ktoré boli stanovené,5. grupovanie faktorov do logických skupín,6. odhalenie podstatných a menej podstatných faktorov7. stanovenie konkrétnej zodpovednosti za realizáciu nápravných opatrení, stanovenie

termínov,8. administratívne zabezpečenie korekcií a sprievodných činností ( financie, kapacita, atď... ),



Diagram príčin a následkov „ Ishikawov diagram“ - ukážka

Problém

StrojČlovekMetóda

MateriálOkolie


Príklad:


BRAINSTORMING – tvorivá technika nových myšlienok ( búrka mozgov )

Cieľ: vytvoriť veľké množstvo tvorivých myšlienok v slobodnej atmosfére za aktívnej účasti všetkých zainteresovaných osôb.

• diskusiu riadi len jeden vedúci - moderátor, ktorý definuje predmet / problematiku /,• čas sa stanoví maximálne na 15 minút,• každý sa vyjadruje len k danej téme, pričom sa postupuje dookola,• každý môže povedať ľubovoľný svoj nápad ( i keď nemusí byť na prvý pohľad reálny ), • ostatný účastníci nesmú kritizovať ani hodnotiť návrhy druhých,• jediný, kto môže kedykoľvek hovoriť je moderátor• vyjadrujú sa všetci členovia – nemusia svoje návrhy zdôvodňovať,• moderátor prevedie záznam a povzbudzuje ostatných členov k ďalším nápadom,• ak účastník nemá príspevok, povie „ďalej“,• na záver dostane ktokoľvek možnosť vyjadriť sa.• ešte raz sa vráťte ku každému príspevku a ubezpečte sa, či používate rovnakú terminológiu




BRAINSTORMING – tvorivá technika nových myšlienok ( búrka mozgov )

Rozdelenie prvkov do tried:A – problém a jeho riešenie je v plnej kompetencii tímu – prvotne rieši tím známu problematiku, na

ktorú má plný vplyv. ( tzv. upratanie si na vlastnom dvore )B – problém a jeho riešenie je len v čiastočnej kompetencii tímu – následne riešenie problematiky,

ktorá čiastočne je v kompetencii tímu za prizvania a účasti zainteresovaných odborníkov a špecialistov

C – problém nie je v kompetencii tímu – úlohy, ktoré nie sú v kompetencii tímu, treba prenechať tým, ktorých sa týkajú.

Ideálny počet účastníkov: 8 – 12 ľudíPre ďalšie spracovanie je vhodné myšlienky zapisovať na lístky a lepiť ich na tabuľu.



Príklad:


Stromový diagram

– používa sa k rozanalyzovaniu problému do čo najmenších podskupín

Postup: - zapísať na voľnú plochu ( tabuľu ) riešený problém,- usporiadať čo najväčší počet návrhov a námetov,- každý návrh je potrebné zapísať samostatne na kartičky,- kartu s definovaným problémom umiestniť na ľavú stranu,- s pravej strany prikladať kartičky s návrhmi podľa logického toku tak, aby bezprostredne súviseli ku kartičke, ktorá sa nachádza tzv. o úroveň vyššie,- postupne priraďovať kartičky až po dosiahnutie požadovanej úrovne,- doplniť spojnice, ktoré jednoznačne stanovujú sled a členenie návrhov



Stromový diagram

návrh

návrh

návrh

návrh

návrh

Definovaný problém návrh

návrh

návrh


Príklad:


Paretov diagram

Sústrediť sa na tých 20% príčin, ktoré mi spôsobujú 80% výsledkov

Dr. Juran – dokázal, že v oblasti kvality je 5-20% príčin „životne dôležité minimum“

Poèe

tnos

%

ChybaCount

4,8Cum % 59,6 82,6 95,2 100,0

260 100 55 21Percent 59,6 22,9 12,6

OtherCBA

500

400

300

200

100

0

100

80

60

40

20

0

Paretova analýza

Početnosť

Indi

vidu

álna

po

četn

osť

Kum

ulat

ívna

po

četn

osť

( % )



Paretov diagram - postup

• usporiadanie údajov podľa kvantitatívneho ohodnotenia zvoleného ukazovateľa ( počet chýb, náklady spojené s chybami ) – zostupné usporiadanie,• vytvorenie kumulovaných súčtov,• vytvorenie kumulovaných súčtov v percentách,• voľba kritéria pre „životne dôležité“ položky ( 50%, 70%, 80%, ... )• určenie množiny „životne dôležitých“ položiek ( A, B ) a množiny položiek nevýznamných ( C, ostatné...)• rozbor príčin pre každú „životne dôležitú“ položku• príprava opatrený na odstránenie zistených príčin



Paretov diagram - príklad

Kritérium: K [ 50% ]K [ 80% ]

1. 241 241 54,3% 54,3%

2. 115 356 25,9% 80,2%

3. 52 408 11,7% 91,9%

4. 30 438 6,8% 98,6%

5. 6 444 1,4% 100,0%

Spolu 444 100%

Jednotlivo

CHYBA

nedostatoky kompletujúcich prvkov

pracovné prostredie ( osvetlenie )

Pora

die

( druh - názov )

ostatné ( logistika, tok materiálu,...) / 6-druhov chýb /

Kumulatívne

Prcentuálne

porušenie technologickej disciplíny

nevhodné náradie

Početnosť výskytu

Jednotlivo Kumulatívne




Coun

t

Perc

ent

Count11,7 6,8 1,4

Cum % 54,3 80,2 91,9 98,6 100,0

241 115 52 30 6Percent 54,3 25,9

Other4321

500

400

300

200

100

0

100

80

60

40

20

0

Paretov graf a Lorenzova krivka

Indi

vidu

álna

po

četn

osť

Početnosť

Kum

ulat

ívna

poč

etno

sť (

% )

K [ 50% ]

K [ 80% ]




K [ 50% ]1/10*100% = 10% ...len 10% z uvedených druhov príčin robí viac ako 54% chybných výsledkov.

54,3 / 10

K [ 80% ]2/10*100% = 20% ...len 20% z uvedených druhov príčin robí viac ako 80% chybných výsledkov.

80,2 / 20


Príklad:

história fmea

Documents