Analiza FMEA

Inżynieria Jakości

Analiza przyczyn i skutków wad

Krzysztof Kruszyk

MIBM St.NST sem VI

Nr albumu 22355



Analiza FMEA przyczyn i skutków wad to jedno z

narzędzi stosowanych w zarządzaniu jakością
wykorzystywane w analizach min. konstrukcji
wyrobu (ang. design dFMEA) oraz procesu
produkcyjnego (ang. process pFMEA).



FMEA jest metodą, której podstawowym celem

jest identyfikacja występujących i potencjalnych
wad i błędów oraz ich przyczyn dla zmniejszenia
ryzyka ich wystąpienia lub zwiększenia
wykrywalności, poprzez przygotowanie i
wdrożenie działań korygujących.



FMEA to konsekwentne i systematyczne

identyfikowanie potencjalnych wad wyrobu lub
procesu, a następnie ich eliminowanie lub
minimalizowanie ryzyka z nimi związanego.
Analiza FMEA stosowana jest w produkcji
masowej jak i jednostkowej.



Metoda FMEA opisana jest w normie PN-IEC

812:1994 – Procedura analizy rodzajów i
skutków uszkodzeń.



Metodologia FMEA została opracowana w USA i

opublikowana 9 listopada 1949 roku pod nazwą
MIL-P 1629 – Procedure for Performing a Failure
Mode, Effects and Criticality Analysis”. Analiza
stosowana była w przemyśle zbrojeniowym,
podczas opracowywania i budowy rakiet.



Również NASA z powodzeniem wykorzystywała

FMEA w swoich programach kosmicznych, np.
Apollo



W latach 70-tych firma Ford zastosowała

metodę do analizy swych samochodów pod
kątem bezpieczeństwa i wymogów prawnych.

Cel metody FMEA



rozpoznanie i ocena potencjalnych błędów

mogących wystąpić w wyrobie bądź procesie,
oraz skutków ich występowania,



identyfikacja działań mogących wyeliminować

lub przynajmniej ograniczyć możliwości
występowania potencjalnych błędów,



udokumentowanie procesu.

Rodzaje FMEA

W zależności od tego, co będzie badane należy wybrać

odpowiednią odmianę, wyróżnić możemy m.in.:



system FMEA – analiza systemu,



design FMEA, dFMEA – analiza wyrobu (konstrukcji,
projektowania),



process FMEA, pFMEA – analiza procesu,



machine FMEA – analiza maszyny,



environmental FMEA – analiza organizacji przez
pryzmat wymagań środowiskowych,



software FMEA – analiza oprogramowania (software).

Najczęściej stosowanymi są analiza FMEA

wyrobu i FMEA procesu

FMEA wyrobu



Jest ukierunkowana głównie na optymalizację

niezawodności.



W wyniku jej przeprowadzenia uzyskujemy

informacje o silnych i słabych punktach
wyrobu.



Oprócz działań prewencyjnych pozwala na

określenie działań, które powinny być podjęte
gdy produkt opuści nasze przedsiębiorstwo,
działań obejmujących cały cykl życia produktu
(eksploatację, serwis, utylizację).

FMEA wyrobu



FMEA wyrobu można stosować w różnych

fazach powstania produktu, od koncepcji
produktu, poprzez wdrożenie do produkcji, w
czasie wdrażania produktu na skalę
przemysłową, produkcji, oraz eksploatacji.



Analiza może dotyczyć całego produktu lub

jego zespołów czy też podzespołów

FMEA wyrobu



FMEA produktu jest szczególnie zalecane w

sytuacjach wprowadzania nowych produktów,
części, materiałów, technologii, podczas gdy
występuje duże zagrożenie dla człowieka lub
otoczenia w przypadku awarii wyrobu (brak
wad) oraz w przypadku kiedy nasz produkt
podlega eksploatacji w szczególnie trudnych
warunkach.

FMEA procesu



Jest prowadzona w celu rozpoznania

czynników, które mogą prowadzić do
ewentualnych zakłóceń procesów
wytwarzania.



Czynniki te mogą być związane z: metodami

obróbki, parametrami obróbki, środkami
pomiarowo kontrolnymi, maszynami i
urządzeniami

FMEA procesu



FMEA procesu stosowana jest w początkowej

fazie projektowania procesów
technologicznych, przed uruchomieniem
produkcji seryjnej (planowanie produkcji) oraz
w produkcji seryjnej w celu doskonalenia
procesów, które są niestabilne lub nie
zapewniają uzyskania  wymaganej wydajności.

Korzyści z FMEA

Zastosowanie analizy przyczyn i  skutków wad pozwala:



zidentyfikować źródła wad, co pozwoli ich się pozbyć
lub je ograniczyć,



wybrać rozwiązania alternatywne podczas etapu
projektowania,



wyeliminować zbędne operacje w procesie
produkcyjnym,



ustalić właściwe środki kontroli badań w procesie
produkcyjnym,



dzięki nowym pomysłom ulepszyć, doskonalić
właściwości produktów i procesów.

Etapy FMEA

1. Identyfikacja obszaru badań



Określamy, które produkty lub procesy, np. na

podstawie mapy przepływu procesu będziemy
analizować przy pomocy metody FMEA.

2. Utworzenie grupy roboczej
Analiza FMEA jest pracą grupową, więc

jednym z pierwszych etapów jest utworzenie
grupy roboczej, która będzie odpowiedzialna
za wykonanie tej analizy.



3. Określenie funkcji wyrobu/procesu

Etapy FMEA

4. Identyfikacja potencjalnych rodzajów wad



Określamy jakie błędy mogą wystąpić, informacje

możemy pozyskiwać wykorzystując do tego celu:
wiedzę projektantów, inżynierów i pracowników
produkcyjnych, protokóły z kontroli, reklamacje.

5. Określenie potencjalnych skutków wad



Określamy jakie skutki wywoła wystąpienie

błędów zidentyfikowanych w poprzednim etapie,
z punktu widzenia klienta wewnętrznego lub
zewnętrznego (odbiorca).

Etapy FMEA



6. Określenie znaczenia wystąpienia wad, Z

(ang. severity) Znaczenie wady, oznacza jak duży
wpływ, z punktu widzenia klienta ma wystąpienie
błędu na jakość produktu bądź procesu.

Etapy FMEA

Etapy FMEA

7. Określenie potencjalnych przyczyn wad

(ang. potential causes of failure)



Określamy jakie przyczyny mogą spowodować

określone uprzednio wady, do znalezienie
przyczyny błędu można wykorzystać wykres
Ishikawy, lub metodę 5WHY.

8. Określenie prawdopodobieństwa

występowania wad, P (ang. occurrence)



Ustalamy prawdopodobieństwo wystąpienia

określonych wad.

Etapy FMEA

Etapy FMEA

9. Określenie aktualnych środków

prewencji i detekcji, kontroli procesu

10. Określenie wykrywalności wad, W (ang.

detection)



Określamy jakie istnieje prawdopodobieństwo

wykrycia danej wady w procesie kontroli.

Etapy FMEA

Etapy FMEA

11. Obliczenie wskaźnika poziomu ryzyka, WPR



Obliczmy wskaźnik poziomu ryzyka wystąpienia
błędu, który jest równy iloczynowi: znaczenia,
prawdopodobieństwa, wykrywalności wady.



WPR=Z*P*W

12. Określenie działań naprawczych



Określamy działania naprawcze dla wskaźnika poziomu
ryzyka, WPR powyżej założonej wartości, np. 100.

13. Określenie nowych liczb: Z, P, W, WPR.
14. Opracowanie harmonogramu działań naprawczych



Określamy w jakim terminie i kto jest odpowiedzialny za
konkretne zadanie.

15. Weryfikacja działań naprawczych

Etapy FMEA

W czasie porządkowania błędów liczby

sortowane są w kolejności malejącej „WPR”.
Etap ten ma wskazać, które błędy są
najważniejsze i od których wypadałoby zacząć
działania korygujące/naprawcze. Bardzo
pomocną metodą na typ etapie jest analiza
Pareto.

Działania korygujące/naprawcze mogą być

skierowane na:



Zmniejszenie prawdopodobieństwa

wystąpienia błędu;



Zmniejszenie znaczenia błędu;



Zwiększenie prawdopodobieństwa wykrycia

błędu.

Etapy FMEA



Działania powinny prowadzić przede

wszystkim do zapobiegania wystąpienia
błędów a nie do usuwania skutków.



Dlatego też najpierw zwraca się uwagę na

prawdopodobieństwo i wagę błędu (jego
znaczenie) a następnie na jego wykrywanie.

Zalety metody FMEA



zwiększenie efektywności działań na rzecz

poprawy jakości,



poprawa jakości wyrobu/procesu,



lepsze dostosowanie się do wymagań klienta,



poprawa efektywności i bezpieczeństwa

procesu,



wzrost wydajności i obniżenie kosztów

produkcji,



zmniejszenie kosztów niezgodności

(zmniejszenie liczby braków i reklamacji),



definiowanie ryzyka.

Wady metody FMEA



kontrowersyjność przy przypisywaniu liczb R,

W i Z,



konieczność posiadania obszernych informacji

o analizowanym obiekcie, aby właściwie
(obiektywnie) oszacować wskaźniki R, W i Z,



pracochłonność i czasochłonność,



wysokie koszty.

Podsumowanie

Analiza FMEA wspomaga zarządzanie ryzykiem

procesów przedsiębiorstwa:



Wskazuje słabe strony procesów zarządzania,



Faktycznie wpływa na poprawę poziomu

jakości,



Jest narzędziem ciągłego doskonalenia,



Pozwala zapobiec wystąpieniu błędów

wytwarzania/obsługi procesów/wyrobów.

Koniec