docMetoda FMEA jako analiza przyczyn skutków i wad
download 
Reklamacja Transkrypt
Metoda FMEA jako analiza przyczyn skutków i wad
Artykuł został opublikowany w książce Wybrane aspekty zarządzania jakością II Pod redakcją Marka Salerno-Kochana Kraków 2010 ISBN: 978-83-7464-305-4 Wydawca: Wydawnictwo AGH Wstęp Początki stosowania analizy FMEA na świecie sięgają lat sześćdziesiątych XX wieku. Metodę, której pełna nazwa w języku angielskim brzmi Failure Mode and Effect Analysis, opracowano w USA w związku z realizacją amerykańskiego programu kosmicznego Apollo. Dzięki niej sprawdzano prawidłowość wykonania poszczególnych komponentów statków kosmicznych, w celu zapewnienia bezpieczeństwa załogom uczestniczącym w wyprawach. Po sukcesie, jaki omawiana metoda odniosła w NASA, przyszedł czas na jej wprowadzenie do innych gałęzi przemysłu. Począwszy od lat siedemdziesiątych XX wieku FMEA sukcesywnie znajduje zwolenników w Europie, w przemysłach elektronicznym, maszynowym, a przede wszystkim w samochodowym. Cele stosowania FMEA W nowoczesnym przedsiębiorstwie jakość uważana jest za priorytet. Stale dąży się do tego, aby produkowane wyroby były najwyższej jakości. Wśród różnego rodzaju narzędzi jakości, analiza FMEA pełni istotną rolę. Służy ona do systematycznego i kompleksowego wychwytywania potencjalnych błędów w projektowaniu i produkcji. Umożliwia ona poddanie wyrobu lub procesu kolejnym analizom, aby następnie w powiązaniu z uzyskanymi wynikami badań wprowadzić poprawki i nowe rozwiązania, eliminując źródła wad. Poprzez zastosowanie rozwiązań prewencyjnych, możliwe jest zapobiegnięcie wystąpienia niezgodności w przyszłości. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że właściwe stosowanie metody FMEA na etapie projektowania wyrobu i procesu pozwala istotnie zmniejszyć straty poprzez wykrycie wad przed rozpoczęciem produkcji. Wykorzystując wiedzę i doświadczenie pracowników z różnych działów organizacji metoda FMEA pomaga zidentyfikować obszary występowania potencjalnych błędów oraz zainicjować czynności redukujące te problemy. W celu poprawnego przeprowadzenia analizy FMEA, pracownicy zaangażowani w dany wyrób lub proces określają trzy liczby: prawdopodobieństwo wystąpienia przyczyny (LPW), znaczenie jej skutków z punktu widzenia klienta (LPZ), a także prawdopodobieństwo Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 2 wykrycia przyczyny wady (LPO) [5]. Liczby te zawierają się w przedziale [1;10], i są podstawą do wyznaczenia liczby priorytetowej ryzyka (LPR), mieszczącej się w zakresie od 1 do 1000. Rodzaje FMEA Wyróżnia się dwa rodzaje analizy FMEA: FMEA Wyrobu FMEA Procesu FMEA wyrobu/konstrukcji. Przeprowadzana jest już podczas początkowych prac projektowych, celem uzyskania informacji o silnych i słabych punktach wyrobu, tak aby jeszcze przed podjęciem właściwych prac konstrukcyjnych możliwe było wprowadzenie zmian koncepcyjnych. Pomocą w identyfikacji słabych punktów wyrobu, które w czasie jego użytkowania prowadzić mogą do powstawania wad, są wnioski uzyskane podczas projektowania. Kluczowym aspektem na tym etapie jest zaangażowanie zespołu przeprowadzającego analizę. Wady wyrobu lub konstrukcji dotyczą najczęściej funkcji, które wyrób ma spełniać, łatwości naprawy w przypadku uszkodzenia, a także łatwości obsługi oraz niezawodności w czasie użytkowania. Przeprowadzenie FMEA wyrobu/konstrukcji zaleca się m.in. podczas wprowadzania na rynek nowego wyrobu, zastosowania nowych technologii, oraz podczas eksploatacji wyrobu w szczególnie trudnych warunkach. FMEA procesu. Stosowana jest w celu rozpoznania czynników mogących utrudniać spełnienie wymagań ujętych w specyfikacji konstrukcji, bądź dezorganizować przebieg procesu wytwarzania. Czynniki te mogą być powiązane z metodami obróbki, parametrami obróbki, środkami pomiarowo-kontrolnymi oraz maszynami. Przeprowadzenie FMEA procesu zaleca się podczas początkowej fazy projektowania procesów technologicznych, przed uruchomieniem produkcji seryjnej, oraz w produkcji seryjnej w celu doskonalenia procesów niestabilnych lub nie zapewniających uzyskania wymaganej wydajności [1]. Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 3 Etapy przeprowadzania analizy FMEA Proces analizy FMEA obejmuje trzy etapy: przygotowania, przeprowadzenia właściwej analizy, oraz nadzorowania wprowadzonych działań zapobiegawczych. Etap pierwszy to powołanie zespołu mającego zająć się prowadzeniem analizy. Członkami zespołu zostają zazwyczaj przedstawiciele poszczególnych działów przedsiębiorstwa. Jeżeli zachodzi potrzeba, to w skład zespołu mogą wchodzić również użytkownicy wyrobu oraz eksperci. Pracownicy-członkowie zespołu muszą posiadać odpowiednie doświadczenie oraz umiejętność pracy w grupie. Zespołowi przewodzi koordynator. Zadania zespołu obejmują przygotowanie odpowiednich założeń oraz wybór podzespołów, będących przedmiotem analizy. Pracom zespołu powinno przewodzić podejście systemowe, ułatwiające prowadzenie analizy. „Określenie granic systemu i wyodrębnienie w nim stopni i liczby podsystemów powinno być jednym z pierwszych zadań pracy zespołu FMEA” [2, s.52]. Etap drugi to zasadnicza część FMEA. Analiza ta może zostać przeprowadzona zarówno dla wyrobu, pojedynczego podzespołu jak i dla całego procesu technologicznego. Zdefiniowanie potencjalnych wad rozpoczyna drugi etap analizy FMEA. Wady dotyczą działania podsystemu niższego rzędu zaś skutki z nich wynikłe do tyczą podsystemów wyższego rzędu. Przyczyn wystąpienia wad możemy szukać w całym wyrobie jak i w procesie technologicznym. „Po określeniu zależności ”przyczyna → wada → skutek” ocenia się każdą wadę liczbą całkowitą z przedziału (1,10) ze względu na określone kryteria” [1, s.233]. Etap trzeci to analiza wyników. Wyniki te są podstawą do podjęcia działań mających na celu dokonanie zmian w konstrukcji wyrobu, lub w poszczególnych etapach procesu, tak aby zmniejszyć do minimum prawdopodobieństwo wystąpienia wad [1]. Proces analizy FMEA konstrukcji lub procesu Po wstępnym podziale produktu lub procesu na elementy składowe rozpoczyna się identyfikację błędów mogących w nich wystąpić. Ustalone defekty należy analizować biorąc pod uwagę ich wpływ na ogólną jakość wykonania, poziom bezpieczeństwa czy Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 4 funkcjonalność. Następnie analizie poddaje się skutki, jakie dany błąd może powodować w kolejnych etapach procesu czy w czasie użytkowania wyrobu przez potencjalnego klienta. Kolejną fazą jest ustalenie przyczyn występowania dostrzeżonych defektów. Pozwala to na ustalenie faktycznego związku przyczynowo-skutkowego między możliwym błędem a jego przyczyną. Po określeniu rodzajów błędów i ich potencjalnych przyczyn przystępuje się do określenia w sposób maksymalnie obiektywny prawdopodobieństwa ich wystąpienia oraz określenia stopnia istotności danej usterki dla klienta. Iloczyn wartości określonych współczynników obrazuje miarę wagi problemu: im iloczyn wyższy, tym problem trudniejszy do rozwiązania. Po ustaleniu hierarchii ważności defektów przystępuje się do określenia sposobu ich eliminacji. Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 5 Analiza FMEA FMEA wyrobu FMEA procesu Częśd Operacja Funkcja Cel Przyczyna Uniknięcie błędu Liczba priorytetowa wystąpienia przyczyny (LPW) Rodzaj błędu Odkrycie błędu wewnętrznego Skutek błędu Odkrycie błędu zewnętrznego Liczba priorytetowa wykrycia przyczyny wady (LPO) Skuteczne ograniczenie Liczba priorytetowa znaczenia dla klienta (LPZ) Liczba priorytetowa ryzyka LPR = LPZ x LPW x LPO Rys. 1. Analiza FMEA konstrukcji lub procesu. Źródło: [5] Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 6 Proces analizy FMEA może powodować również zwiększenie poziomu integracji pracowników, czy usprawnienie przepływu informacji. Pozwala to na szybsze zespołowe rozwiązywanie problemów. Korzyści stosowania analizy FMEA Metoda FMEA daje możliwość szybkiej identyfikacji potencjalnych zagrożeń dla wyrobu bądź procesu. To dobry sposób ich rejestrowania, monitorowania, oraz obserwacji podjętych działań mających na celu minimalizację wystąpienia potencjalnych skutków [4]. Właściwe zastosowanie FMEA pozawala na podniesienie poziomu efektywności starań na rzecz poprawy jakości. Pozwala dodatkowo lepiej zaspokajać pragnienia klientów, a tym samym powodować wzrost ich satysfakcji. Odpowiednie zastosowanie FMEA obniża koszty przy odpowiednim poziomie jakości. Jest to również czynnik powodujący poprawę niezawodności produktów [3]. Bibliografia: Hamrol A., Mantura W., 1. Zarządzanie jakością Teoria i Praktyka, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Poznań 1998. Hartung S., 2. Methoden der qualitatsmanagements fuer die produktplanung UndEntwicklung, Dissertation RWTH Aachen, Aachen 1994. Karaszewski R., 3. Nowoczesne Koncepcje Zarządzania Jakością, Toruń 2006. Rewilak J., 4. FMEA – jak dobrze, czyli „po imieniu” nazywać wady?, „Problemy Jakości”, 2005, 2, s. 67-70. Zdanowicz R., Kost G., 5. Wykorzystanie metody FMEA do poprawy jakości produktów, ,,Problemy Jakości”, 2001, 7, s. 35-40. Koło Naukowe Zarządzania Jakością Katedra Zarządzania Jakością Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie knzj.uek.krakow.pl [email protected] 7
