Dołącz do czytelników
Brak wyników

Prewencja

16 grudnia 2021

NR 6 (Listopad 2021)

Analiza FMEA

0 268

Każde przedsiębiorstwo dąży do minimalizacji kosztów produkcji swoich wyrobów przy jednoczesnym utrzymaniu wysokiej ich jakości. Można to osiągnąć np. poprzez planowanie jakości produktu na poziomie strategicznym. Największe możliwości zapobieżenia wystąpieniu błędów posiada projektant tworzący nowy wyrób, ponieważ gdy produkt trafi już do produkcji seryjnej lub nawet do klienta – możliwości likwidacji błędów są ograniczone i jednocześnie bardzo kosztowne. Dobrym przykładem takiego stanu są globalne akcje serwisowe niektórych koncernów motoryzacyjnych.

Metoda FMEA jest powszechnie stosowana w rozwoju i produkcji przemysłu w różnych fazach cyklu życia produktu. Aby jednak osiągnąć zadowalające efekty z jej wprowadzenia, wymaga pełnego zaangażowania wyspecjalizowanej kadry na różnych szczeblach zarządzania i produkcji. Tylko takie podejście – oprócz wzmocnienia relacji międzyludzkich (zespołowa praca i duże zaangażowanie każdego w powstający wyrób) – jest w stanie przynieść znaczne korzyści finansowe (zależne od ilości produkcji) wynikające z minimalizacji kosztów związanych z naprawą błędów i poprawą jakości wyrobów poprzez niewprowadzanie do obrotu wyrobów wadliwych.
FMEA jest jedną z głównych metod analizy przyczyn i skutków wad stosowaną zarówno w kontroli wyrobów, jak i procesów. Problematyka utrzymania jakości jest bardzo ważnym czynnikiem rozpatrywanym na wysokich szczeblach zarządzania w wielu przedsiębiorstwach. Takie aspekty, jak potrzeba nieprzerwanej modyfikacji wyrobów i dążenie do podniesienia efektywności funkcjonowania przedsiębiorstw, powodują, że coraz większą wagę przywiązuje się do jakości procesów wytwórczych i produktów finalnych. Z kolei dążenie do poprawy jakości produkcji wywiera nacisk na wprowadzanie nowych technologii pociągający za sobą wzrost wydajności pracy, tworzenie kultury wspierającej innowacje, nowoczesność produktów, mniejsze zużycie surowców, zwiększony efekt proekologiczny i lepsze wykorzystanie środków produkcji. Aby możliwe było zachowanie takiego trendu, niezbędny jest proces kontrolno-monitorujący, którego zadaniem jest analiza przyczyn i skutków powstających wad i nieprawidłowości zarówno w samym procesie, jak i w gotowym wyrobie. Jedną z kluczowych metod analizy możliwości i efektów powstawania wad jest metoda FMEA (ang. Failure Mode and Effects Analysis). 

FMEA – metoda analizy przyczyn i skutków wad 

Metoda FMEA jest sposobem identyfikacji przyczyn i skutków powstawania potencjalnych błędów, które mogą wystąpić zarówno w fazie projektowania, jak i wytwarzania. Eliminacja wad jeszcze przed powstaniem nowego wyrobu jest szczególnie istotna z punktu widzenia korzyści ekonomicznych, ale również względów bezpieczeństwa. Opisywana metoda, która dokładnie sprecyzowana została w normie PN-IEC 812:1994 jako Procedura analizy rodzajów i skutków uszkodzeń oficjalnie została opracowana w USA i wydana 9 listopada 1949 r. jako procedura MIL-P 1629 Procedure for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis. Pionierem stosowania FMEA było w latach sześćdziesiątych NASA, realizujące program lotów kosmicznych „Apollo”. Po sukcesie w przemyśle kosmicznym z FMEA skorzystał przemysł lotniczy i atomowy. W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych metodę zaczęto wykorzystywać w Europie w przemyśle chemicznym, elektronicznym, a w szczególności samochodowym. W połowie lat osiemdziesiątych metoda została przyjęta w branży motoryzacyjnej przez Ford Motor Company, który pracował razem z wybranymi dostawcami, ustalając doskonalenie projektowania i procesu produkcji. Metoda FMEA zyskuje coraz większą popularność dzięki systematycznemu podejściu do występujących wad oraz dzięki możliwości wskazania przyczyn źródłowych złej jakości. Ustanowiła ona wzorzec postępowania przy wyszukiwaniu słabych stron wyrobu lub procesu. 
Każdej wadzie przypisuje się wskaźnik liczbowy, który wyraża:

  • prawdopodobieństwo wystąpienia błędu,
  • przewidywane skutki (waga błędu),
  • możliwość wykrycia (wykrywalność) zaistniałej niezgodności.

Systematyczne eliminowanie przyczyn złej jakości pozwala na realizację zasady dążenia do doskonałości. Dodatkową zaletą analizy FMEA jest to, że wymaga ona pracy zespołowej, przez co zagwarantowane jest wykorzystanie wiedzy wszystkich pracowników przedsiębiorstwa. Rozwiązywanie problemu i poszukiwanie idealnego wyjścia stają się w ten sposób problemem grupowym. Eliminowane jest stare podejście, gdzie istnienie i rozwiązanie problemu było wyłącznie zasługą jednostki. FMEA korzysta z doświadczenia wszystkich pracowników zaangażowanych w proces. Korzystając z analizy FMEA, główny nacisk należy położyć na zapobieganie powstawaniu błędów, a nie na ich wykrywanie i późniejsze korygowanie. Podstawowe założenia tej metody:

  • ok. 75% wszystkich błędów ma swoje korzenie w fazie przygotowania produkcji, lecz ich wykrywanie w tej fazie jest niewielkie,
  • ok. 80% błędów ujawnia się w czasie produkcji i jej kontroli oraz w czasie eksploatacji. Sytuacja ta powoduje duże straty wynikające z potrzeby wprowadzania kolejnych korekt i napraw, a także jest przyczyną opóźnień w realizacji wyrobu, co bezpośrednio przekłada się na zwiększenie kosztów, spadek konkurencyjności i utratę klientów. Czynnikiem decydującym o skuteczności metody jest jej wdrożenie i przeprowadzenie jeszcze przed błędnym zaprojektowaniem niesprawności wyrobu. Pozwala to uniknąć kosztownych zmian korygujących, których należy dokonać już w gotowym wyrobie czy procesie. 

Główne obszary zastosowań

Analiza FMEA ma szerokie zastosowanie. Jest skuteczna zarówno przy analizie złożonych procesów, jak i produktów, jak również produkcji masowej i jednostkowej. Analizie można poddać zarówno pojedynczy komponent oraz podzespół, jak i cały wyrób, fragment procesu oraz cały proces technologiczny. Metoda FMEA jest stosowana w gałęziach przemysłowych wysokich technologii i wysokiego ryzyka, ponieważ umożliwia zarówno identyfikację kosztownych błędów, jak i pomaga przy ich eliminacji. Analizę metodą FMEA można przeprowadzić zarówno dla określonego projektu, jak i wybranego procesu. Można też stosować ją w ramach serwisu czy też w usprawnianiu funkcji pomocniczych, np.: magazynowania, transportu, montażu itp. 

FMEA projektu (wyrobu) 

FMEA projektu powinna być przeprowadzana na pierwszych etapach prac projektowych nowego wyrobu. Wczesne zidentyfikowanie możliwych problemów daje szanse na rozważenie i wprowadzenie innych rozwiązań konstrukcyjnych. Wyeliminowanie wad już na tym etapie powoduje, iż koszty ich usunięcia są niższe, co umożliwia zaoszczędzenie środków finansowych przez firmę. Realizacja projektu na bardzo wczesnym etapie powstawania koncepcji wyrobu pozwala z odpowiednim wyprzedzeniem czasowym:

  • określić potencjalne wady konstrukcyjne, które mogą uwidocznić się podczas...

Dalsza część jest dostępna dla użytkowników z wykupionym planem

Przypisy