Zajęcia 8 dr inż. Piotr T. Mitkowski piotr.mitkowski@put ... · Materiały dydaktyczne, prawa...
-
Upload
vuongquynh -
Category
Documents
-
view
217 -
download
0
Transcript of Zajęcia 8 dr inż. Piotr T. Mitkowski piotr.mitkowski@put ... · Materiały dydaktyczne, prawa...
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 1
Zajęcia 8
Metodologia FMEA
dr inż. Piotr T. Mitkowski
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 2
Plan zajęć
• FMEA: Fauilure Mode and Effect AnalysisAnaliza Przyczyn i Skutków Wad
• Przykład FMEA
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 3
FMEA – analiza przyczyn skutków i wad
FMEA wykorzystywana jest do identyfikacji potencjalnych wad i wywołujących je przyczyn.
Wady dotyczą:- wykorzystania wyrobu,
- produkowania właściwych (zgodnych ze specyfikacją) produktów,
- produkowania wyrobów bezpiecznych dla użytkowników,
- zmniejszenie wydajności i skuteczności procesów,
- zmniejszenie bezpieczeństwa prowadzonych procesów,
- strat materialnych, utraty zdrowia lub życia.
Zaczerpnięte: „Zarządzanie jakością z przykładami”, Adam Hamrol, Warszawa, PWN, 2008
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 4
FMEA – analiza przyczyn skutków i wad
Wyróżniamy:
- FMEA wyrobu/konstrukcji: analiza dotyczy tego samego obiektu, ale inaczej odbierana przez użytkownika (jako wyrób – FMEA wyrobu) lub konstruktora (jako konstrukcja – FMEA konstrukcji); dot. urządzeń procesowych.
- FMEA procesu: analiza dotyczy procesu produkcyjnego, sposobu prowadzenia operacji przemysłowych, kontroli procesu, ale także usług.
Zaczerpnięte: „Zarządzanie jakością z przykładami”, Adam Hamrol, Warszawa, PWN, 2008
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 6
Etapy prowadzenia analizy
•Przeprowadzenie rankingowania wad i ich przyczyn
•W odniesieniu do wad, które uzyskały najwyższą rangę, zaplanowanie i podjęcie działańzapobiegawczych
•Nadzór nad realizacjązaplanowanych działań
•Wskazanie, dla wybranych elementów i funkcji wyrobu lub działań w procesie, potencjalnych wad, ich przyczyn oraz wywołanych przez nie skutków.
•Określenie realcji:
Wada -> Skutek -> Przyczyna
•Opisanie działań stosowanych w celu wykrycia wskazanych wad i ich przyczyn
•Przypisanie wadom, skutkom i przyczynom tworzącym wyróżnione relacje liczb określających:
Znaczenie wady – Z
Ryzyko wystąpienia wady/przyczyny – R
Możliwości wykrycia wady/przyczyny – W
•Obliczenie wskaźnika priorytetu:
WPR = Z * R * W
•Powołanie zespołu
•Zdefiniowanie problemu i jego skutków
•Zdefiniowanie obszaru, który ma objąć FMEA
•Określenie granic systemu, w których problemy będąanalizowane, i dekompozycja systemu
•Wybranie elementów i funkcji wyrobu lub działań w procesie, które będą poddawane analizie
Etap 3
Wprowadzenie i nadzorowanie działań
zapobiegawczych
Etap 2
Właściwa analiza
Obliczenie wskaźników liczbowych dla zdefiniowanych przyczyn
Etap 1
Przygotowanie
Określenie problemu i wywołujących go
przyczyn
Zaczerpnięte: „Zarządzanie jakością z przykładami”, Adam Hamrol, Warszawa, PWN, 2008
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 7
Wskazówki do przyjmowania wskaźnika Z
Produkcja zatrzymana trwale. Bardzo duże niebezpieczeństwo dla pracowników i duże dla osób trzecich i środowiska.
Bardzo poważne4
Zatrzymanie produkcji i wykrycie usterki. Małe lub średnie niebezpieczeństwo dla pracowników i osób trzecich
Poważne3
Zakłócenie procesu produkcji, ale brak konieczności zatrzymania produkcji. Brak wpływu na bezpieczeństwo pracowników.
Znaczące2
Brak zatrzymania produkcji, brak wpływu na jakośćproduktu i przebiegu produkcji
Brak wpływu1
OpisZnaczenie WadyZ
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 8
Wskazówki do przyjmowania wskaźnika R
Duże prawdopodobieństwo wystąpienia wady (kilka razy do roku)
Duże4
Średnie prawdopodobieństwo wystąpienia wady (raz na rok)
Średnie3
Małe prawdopodobieństwo wystąpienia wady (raz – dwa razy na 6 lat)
Małe2
Bardzo małe prawdopodobieństwo wystąpienia wady (mniej niż raz na 6 lat)
Bardzo małe/nikłe/żadne
1
OpisRyzyko (prawdopodobieństwo
lub częstotliwość)
R
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 9
Wskazówki do przyjmowania wskaźnika W i WPR
Brak wykrywania symptomu.Nikła wykrywalność/ żadna
4
Symptom ostrzegawczy trudno wykrywalnyMała wykrywalność3
Symptom ostrzegawczy. Brak alarmu automatycznegoŚrednio wykrywalne2
Symptom ostrzegawczy. Alarm automatycznyBardzo łatwe1
OpisWykrywalno śćśćśćśćW
Prowadzenie bezpiecznej produkcji niemożliweMaksimum64
Konieczna interwencja i zmiany w procesie/instalacjiPunkt krytyczny27
8
Najczęściej pomijalny w analizieMinimalny1
OpisWskaźźźźnik priorytet
WPR
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 10
Analiza przykładu: pilotażowa spalarnia biomasy
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 11
Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Analiza przykładu: pilotażowa spalarnia biomasyTylko PALNIK poddano analizie FMEA. Palnik inicjuje spalanie i podtrzymuje
temperaturę spalania, jeżeli nie jest ona samoistnie podtrzymywana.
Zidentyfikowane podsystemy:
1. Połączenie gazu ziemnego,
2. Połączenie powietrza sprężonego,
3. Elektroda jonizacyjna,
4. Elektroda zapalająca,
5. Mieszacz wtryskujący,
6. Obudowa zewnętrzna palnika.Powietrze (2)
Gaz (1)
Elektroda jonizacyjna (3)
Elektroda zapalająca (4)
Obudowa zewnętrzna palnika (6)Mieszacz wtryskujący (5)
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 12
Analiza funkcjonalności palnika
Wytrzymuje temperaturę i ciśnienie, izoluje gazy
Ochrona, izolacja i zamknięcie aparatury
Obudowa zewnętrzna palnika
Kontaktuje ze sobą gazy, miesza je poprzez wtrysk zanim ulegnąspaleniu
Mieszanie gazów spalinowychMieszacz wtryskujący
Wytworzenie łuku elektrycznegoDostarcza energii do spalaniaElektroda zapalająca
Kontroluje obecność wolnych elektronów
Kontroluje obecność płomieniaElektroda jonizacyjna
Zabezpieczenie dostarczania powietrza
Dostarczenie powietrzaPołączenie powietrza sprężonego
Zabezpieczenie dostarczenia gazuDostarczenie gazu ziemnegoPołączenie gazu ziemnego
Funkcyjność techniczna i projektowa
Funkcja wykonywanaSkładnik systemu
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 13
Analiza FMEA palnika
2
2
W
Brak lub słabe spalanie
Niemożliwośćprowadzenia procesu spalania, zatrucie gazem, pożar
Potencjalna wada
Zatrzymanie procesu spalania
Zapach, zatrzymanie procesu spalania
Sposób wykrywania(detekcja)
2
2
R
2
3
Z
Wyciek na zewnątrz
Wyciek na zewnątrz
Wada (skutki wady,
symptom uszkodzenia)
Nieszczelnośćpołączenia, zniszczone połączenia, kiepskie połączenie z rurą dostarczającągaz
Nieszczelnośćpołączenia, zniszczone połączenia, kiepskie połączenie z rurą dostarczającągaz
Przyczyny(mechanizm
wady)
8Dostarczanie powietrza
Połączenie powietrza sprężonego
12Dostarczanie gazu ziemnego
Połączenie gazu ziemnego
WPR
FunkcjaSkładnik
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 14
Analiza FMEA palnika
1
4
2
W
Wyciek gazu i powietrza na zewnątrz, ryzyko pożaru, zatrucia
Brak możliwości wykrycia płomienia
Brak spalania inicjującego, gaz podany bezpośrednio do komory spalania, pożar, eksplozja
Potencjalna wada
ZapachZatrzymanie spalania
Brak
Temperatura reaktora
Sposób wykrywania(detekcja)
1
1
1
R
4
2
4
Z
Pogorszenie sięfunkcjonalności
Utrata funkcji
Brak łuku elektrycznego
Wada (skutki wady,
symptom uszkodzenia)
Zewnętrzne uderzenie, korozja, kiepskie uszczelnienie
Spadek napięcie podwpływemprądów błądzących
Wada transformatora
Przyczyny(mechanizm
wady)
4Izolacja gazów
Obudowa zewnętrzna palnika
8Kontroluje obecnośćpłomienia
Elektroda jonizujaca
8Dostarcza energii do spalania
Elektroda zapalająca
WPR
FunkcjaSkładnik
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 15
Analiza FMEA: Rekomendacje
3141Sprawdzenie uszczelek obudowy palnika, farba antykorozyjnaObudowa zewnętrzna palnika
2
1
1
1
W
4
4
2
3
WPR
1
1
1
1
R
Krytyczność
2
4
2
3
Z
Okresowe demontowanie w celu sprawdzenia sondy i styków elektrycznych
Elektroda jonizacyjna
Okresowe demontowanie w celu sprawdzenia transformatoraElektroda zapalająca
Sprawdzanie połączeń uszczelnianych, określenie czasu użytkowania połączeń i okresowa wymiana
Połączenie powietrza sprężonego
Sprawdzanie połączeń uszczelnianych, określenie czasu użytkowania połączeń i okresowa wymiana
Połączenie gazu ziemnego
ZalecenieSkładnik
Na podstawie (based on): Risk analysis of a biomass combustion process using MOSAR and FMEA methods, P.-X. Thivel, Y. Bultel, F. Delpech, Journal of Hazardous Materials 151 (2008) 221–231
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 16
Podsumowanie formularzy
Funkcjonalność
Analiza FMEA
Zalecenia
Funkcyjność techniczna i projektowaFunkcja wykonywanaSkładnik systemu
WPotencjalna wada
Sposób wykrywania(detekcja)
R ZWada (skutki wady,
symptom uszkodzenia)
Przyczyny(mechanizm
wady)
WPR
FunkcjaSkładnik
W WPR
R
Krytyczność
Z
ZalecenieSkładnik