FMEA -...
Transcript of FMEA -...
1
Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.
FMEA - konstrukční
Zpracoval: doc. Dr. Ing. Ivan Mašín
Pracoviště: Katedra částí strojů a mechanismů (TUL)
Design review je odrazem současných změn navyspělých trzích, díky nimž musí mnozí výrobcičelit dvěma protichůdným tlakům – zvyšováníkomplexity výrobku a zkracováním doby prouvedení inovovaného výrobku na trh.
Design review poskytuje systematický zp ůsobjak tomuto tlaku čelit. Při využití metod z oblastidesign review je možné snadněji zajistit to, žekonečná jakost výrobku odráží a střetává seskutečnými zákaznickými potřebami a dalšíminákladovými či termínovými omezeními.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
2
Mezi metody , které je možné (také) zahrnoutmezi metody design review patří například:
• kontrolní listy a formuláře• 7 nových nástrojů pro plánování jakosti• QFD• FTA/R-FTA• ETA• FMEA/FMCEA• F-M analýza• DOE
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Failure Mode and Effects Analysis = analýza projevů a důsledků poruch
Jde o užitečný nástroj pro analýzu spolehlivosti, pomocí kterého se analyzují příčiny, důsledky a závažnost poruch, které mohou pramenit z:
• konstruk čních nedostatk ů
• procesních nedostatk ů
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
3
• jde o normalizovanou metodu• především nové výrobky/procesy• specifikujeme čas zahájení FMEA• vytvá říme seznam a po řadí dle rizika poruchy• jedná se o týmovou práci• za výsledky je zodpov ědný vedoucí• projektu i vedoucí projektu• kreativní činnost p řevládá nad rutinou• formulá ře a výsledky FMEA jsou sou částí
projektové dokumentace
Zásady FMEA
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Vlastní postup metody FMEA spočívá v provádění rozboru,který je zaznamenáván do jednotlivých rubrik formulá řeFMEA. Firmy provádějící FMEA používají zpravidla vlastní typformulářů.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
4
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
pojem "porucha " má v rámci použití metody FMEA specifický význam a znamená, že díl nebo celek
nezabezpečují požadavky pro ně stanovené
• nedosažena plánovaná délka technického života (hod, cykly)• nedodržení tolerance• deformace• ostré hrany• neodpovídající drsnost povrchu• malý přechodový poloměr ....
Porucha a její chápání v rámci FMEA
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
5
FMEA osv ětluje p říčiny poruch z pohledu finálního (smontovaného) výrobku.
Motor - porucha na klikové hřídeli je extrémním případem, spíše se poruší přívod paliva nebo zapalování.
Elektronika - spoje
Spolehlivost m ůže být často výrazn ě zvýšena vým ěnou "korunové" sou částky – FMEA poskytne zd ůvodn ění pro
management, který o zvyšování náklad ů často nechce slyšet.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Provád ět FMEA znamená
Promyšlené a systematické zkoumání všech myslitelných
slabin:
1. konstruk čního řešení výrobku … D-FMEA2. výrobního procesu … P-FMEA
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
6
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Analýza D-FMEA (konstrukční) zpravidla nemůže využítvýsledky o provozní spolehlivosti, protože se provádívětšinou ve fázi konstrukce nového výrobku. Z těchto důvodůse často vychází z poruch obdobných součástí.
Při rozboru v rámci FMEA - konstrukční vycházíme zfunkčního nebo spolehlivostního schématu, který udávávazby mezi jednotlivými součástmi, daným konstrukčnímřešením a funkcí celého systému. K analýze jednotlivýchsoučástí přistupujeme v pořadí, v jakém dle našeho prvotníhorozboru jsou významné pro jakost (spolehlivost) celéhovýrobku.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
7
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Rozvoj analýzy
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
8
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• sloupec 1 – 11: charakteristiky výrobku (součásti) apod.
• sloupec 12: místo poruchy - uvedeme místo poruchy funkce analyzovaného dílu
• sloupec 13: druh poruchy - zapíšeme každý možný druh poruchy pro analyzovaný díl resp. podskupinu. Je nutné uvažovat i poruchy netypické! Základní otázkou je :" Jak by se porucha projevila ? „
• sloupec 14: možný následek poruchy - uvedeme předpokládaný projev a důsledek z hlediska uživatele (např. zhoršená funkce, hlučné, chybná nebo žádná funkce apod.). Otázka zní: "Co by mohla porucha u zákazníka vyvolat ?„
• sloupec 15: kontrolní položky - označíme vybrané díly, které podléhají zvláštnímu systému kontroly (např. z důvodu bezpečnosti)
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
9
X X X X X X X X X X X
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Základní
otázky
FMEA
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
10
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
� sloupec 16: možná p říčina - uvedeme všechny možné příčinykonstrukčního i výrobního charakteru pro daný typ poruchy (např.nesprávný materiál, montážní závada, chybně svařeno, nesprávněseřízeno, nesprávný rozměr, nečistota v materiálu, špatně tepelnězpracováno, nevyváženo atd.). U zcela nových konstrukčních řešenípředpokládáme co nejvíce různých příčin, které je možné k danéporuše vztáhnout. U stávajících konstrukcí, které jsou upravoványvycházíme z příčin, které se vyskytly u minulých konstrukcí. Základníotázka zní :" Co by mohlo zp ůsobit poruchu ? „
� sloupec 17: b ěžné kontroly - jedná se o přehled běžných činností,které jsou doporučeny k zabránění vzniku poruchy, případně mají jejívznik nebo výskyt detekovat - tj. takové, které jsou používány uobdobných konstrukcí resp. v případě obdobných technologickýchpostupů.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
11
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• sloupec 18: výskyt (V) - na základě odhadu pravděpodobnosti zatřídíme výskytdo tříd 1 - 10 (dle manuálu FMEA nebo tabulky). Uvažujeme při tom působeníběžných kontrol, které budou sloužit k odstranění příčiny poruchy. Při zatříděnído jednotlivých skupin se vychází z určitých statistických předpokladů . K tomu,aby bylo možné snížit míru výskytu, musíme buď upravit konstrukci nebo zlepšitkontrolní systém (snížení výskytu poruchy)
• sloupec 19: závažnost (Z) - odhadneme závažnost projevu nebo důsledkuporuchy rovněž v třídách 1 -10 (dle manuálu FMEA nebo tabulky). Snížení rizikaomezením závažnosti lze jedině konstrukční změnou
• sloupec 20 : detekce (D) - odhad pravděpodobnosti odhalení poruchy předtím, než se výrobek dostane k zákazníkovi (třídy 1 - 10, dle manuálu FMEAnebo dle tabulky). Snížení rizika lze v případě detekce dosáhnout buďkonstrukční změnou nebo zásahem do systému zabezpečování jakosti(kontrolní činnosti)
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
12
Hodnocení rizika poruchyRiziko se hodnotí podle 3 hledisek:
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Výskyt
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
13
Závažnost
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Detekce
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
14
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• sloupec 21 : rizikové číslo (RČ) - součin kolonek 18, 19 a 20. Sloužíke stanovení rizika možných poruch a priority nápravných činností.Porucha s nejvyšším rizikovým číslem je v rámci nápravných opatřenípreferována. Za hraniční velikost rizikového čísla lze považovat číslo100.
• sloupec 22 : doporu čená nápravná opat ření - stručný popisnápravných opatření (konstrukční i technologické změny, zlepšeníkontrolních činností atd.) u těch poruch v jejichž případě nesplňujerizikové číslo naše kritéria. Cílem nápravných opatření je snížení hodnotspojených s výskytem, závažností a detekcí poruchy. V případěžádných opatření uvedeme "N".
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
15
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Posouzení rizika a nutnosti nápravných opat ření
Je třeba věnovat pozornost vzájemnému poměrutří stanovených hodnot (V,Z,D) - více než nějaképředem stanovené míře (číslu). Za hraniční sevelmi často využívá hodnota rizikového čísla 100.
Bezpečností díly a systémy - závažnost vždy 10 !
Při výskytu/detekci = 7 je nutná analýza
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
16
Posouzení rizika a nutnosti nápravných opat ření
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
1. odstranit p říčinu vady (poruchy)2. omezit výskyt vady3. redukovat d ůsledky vady4. ulehčit odstran ění vady
Priority p ři zavádění nápravných opat ření
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
17
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
• sloupec 23 : p řijatá opat ření - po provedení nápravných činnostíse uvádí jejich stručný popis (změny, ověření zkouškou, závěryatd.).
• sloupce 24 - 26 : výskyt (V), závažnost (Z), detekce (D) -obdobné položky (odhadnuté s pomocí manuálu FMEA nebo tab. 2,3, 4) vyplněné po zavedení resp. provedení nápravné činnosti.
• sloupec 27 : výsledné rizikové číslo (VRČ) - výpočet (součin sl.24, 25 a 26) výsledného rizikového čísla. V případě nutnosti jenutné přijmout další nápravná opatření pro snížení rizikového čísla.
• sloupec 28 : odpov ědnost - pracovník nebo útvar, kterýzodpovědný za realizaci nápravné činnosti.
Inovační inženýrství
FMEA - konstruk ční
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ