FMEA NEDİR VE NASIL UYGULANIR?

 

 

FMEA: Nedir?

Arıza modu ve etkileri analizi (FMEA), tasarım, üretim ve montaj süreçlerindeki tüm olası arızaları belirleyerek tasarım aşamasında yanlış gidebilecek şeyleri tahmin etmeye yönelik adım adım bir süreçtir. Başka bir deyişle, bir sürecin başarısız olabileceği (başarısızlıklar) yolları ve bu başarısızlıkların israfa, kusurlara veya tehlikeli sonuçlara (etkilere) yol açma yollarını keşfetmek için yapılandırılmış bir yaklaşımdır. Kök neden analizi sürecinin bir parçası olarak FMEA, bu hataları en aza indirmenize ve sınırlandırmanıza yardımcı olur.

• Başarısızlık modları: Bir şeyin başarısız olma yolları. Hatalar, müşteriyi veya genel sonucu etkileyen bir süreç veya üründeki herhangi bir hata veya kusuru ifade eder. Bu hatalar potansiyel veya gerçek olabilir.
• Etki analizi: Keşfedilen başarısızlıkların sonuçlarını inceleme sürecidir.

FMEA oldukça geniş iki kategoriye ayrılmıştır: Tasarım FMEA ve Proses FMEA. Bu kategorilerin her biri, iki farklı senaryodaki arızaları ele alır.

Tasarım FMEA

Adından da anlaşılacağı gibi, Tasarım FMEA, bir ürün veya hizmetin yeni veya değiştirilmiş tasarımındaki potansiyel risklere bakar. Tasarım FMEA, tasarım işlevlerine, arıza modlarına ve bu arızaların müşteri üzerindeki etkilerine önem veya tehlike dereceleri atar. Arıza modları ve önem dereceleri belirlendikten sonra, önleyici bakım programlarına yardımcı olmak için arızaların nedenleri aranır ve tanımlanır. Örneğin, Tasarım FMEA sürecinde (daha sonra tartışacağımız) oluşum sıralaması, hataların oluşmasını önlemek için eylemi başlatarak yüksek olasılıklı nedenlerin belirlenmesine yardımcı olur. Peki Design FMEA'yı ne zaman kullanmalısınız?

•  Yeni süreçlere veya yeni içeriğe sahip yeni bir tasarım olduğunda
•  Mevcut bir tasarım değiştirildiğinde, bu, geçmişteki arızalardan gelen değişiklikleri de içerebilir.
•  Mevcut bir tasarım yeni bir ortamda kullanıldığında (fiziksel tasarım değişikliği yok)

Tasarım FMEA, bir programdaki riskleri olabildiğince erken belirlemek ve hataları olabildiğince proaktif bir şekilde azaltmak için harikadır.

Proses FMEA

Proses FMEA, ürün kalitesini etkileyen potansiyel arızalara, azalan proses güvenilirliğine, müşteri memnuniyetsizliğine ve insan hatası, kullanılan malzemeler ve makineler, çevresel faktörler ve daha fazlasından kaynaklanan çevre güvenliği ve tehlikelerine bakar. Potansiyel arızalar belirlendikten sonra, her birine önem dereceleri atanır. Proses FMEA, mevcut bir prosesteki tüm adımları inceler ve riskleri ve olası hataları belirlemek için bunları ayrı ayrı analiz eder. Proses FMEA'yı şu durumlarda kullanın:

•  Yeni teknoloji veya süreçler tanıtılıyor
•  Güncellenen süreçler veya sürekli iyileştirme nedeniyle mevcut süreciniz değiştirildi
•  Mevcut süreciniz yeni bir ortamda veya konumda kullanılıyor (sürecin kendisinde herhangi bir fiziksel değişiklik yapılmadı)

Yeni teknoloji ve süreçlerin risklerini belirlemek, önleyici bakım planlaması yoluyla arızaları proaktif olarak önlemeye yardımcı olur.

FMEA Ne Zaman Kullanılır?

Riskin azaltılmasını ve operasyonunuzun sorunsuz, güvenli ve maksimum kapasitede çalışmasını sağlamak için FMEA gerçekleştirmenin iyi bir fikir olduğu birkaç durum veya durum vardır. Çoğu kişi Tasarım ve Süreç FMEA'sını şu durumlarda kullanır:

•  Bir süreç, ürün veya hizmet yeni ve tasarlanıyor veya eski bir ürün veya hizmet yeniden tasarlanıyor
•  Mevcut bir süreç yeni bir şekilde kullanılıyor
•  Yeni veya değiştirilmiş bir süreç için kontrol planları geliştirmeye hazırlanıyorsunuz
•  Mevcut bir süreç, ürün veya hizmete iyileştirme hedeflerini uygulamak üzeresiniz
•  Mevcut bir süreç, ürün veya hizmetin arızalarını araştırıyorsunuz

Sürecin ömrü boyunca periyodik olarak FMEA yapmak da iyi bir fikirdir. Kaliteyi ve güvenilirliği sürekli olarak incelemek, süreçlerin iyileştirilmesini sağlayarak size en uygun sonuçları verir.

 

Analiz için FMEA Kriterleri

Artık FMEA'nın ne olduğunu bildiğinize göre, potansiyel arıza modlarını analiz etmek için kullanılan üç kritere bir göz atalım. FMEA, potansiyel sorunları aramak için üç kriter kullanır: ciddiyet, oluşum ve tespit.

1. Önem derecesi: Önem sıralaması, operasyonunuz için neyin en önemli olduğunu belirlemenize ve sıralamanıza yardımcı olur. Güvenlik standartları, çevre, yasal, üretim tutarlılığı, israf ve hatta itibarın zedelenmesi gibi şeyler düşünülebilir. Önem derecesini değerlendirirken, ekibiniz bir hatanın ciddiyetini 1'den 10'a kadar bir ölçekte sıralar; 1'i "düşük etki" ve 10'u "yüksek etki"dir. Etki, müşteri ve/veya üretim süreci için risk içerir.
2. Oluşum: Oluşum sıralaması, prosesinizin, ürününüzün veya hizmetinizin ömrü boyunca bir arızanın meydana gelme olasılığını gösterir. Ekibiniz gerçekleşme olasılığını 1'den 10'a kadar bir ölçekte sıralar; 1 "olası değil" ve 10 "kaçınılmaz"dır.
3. Algılama: Bir sorunu ortaya çıkmadan önce algılama olasılığınız nedir? Algılama sıralaması, bir hatanın erken yakalanma olasılığını ve bunun hep birlikte olmasını önlemek için alınan önlemleri ölçmenize yardımcı olur. Ekibiniz algılama sıralamasını 1'den 10'a kadar bir ölçekte belirler; 1'i "tespit edilmesi çok muhtemel" ve 10'u "tespit edilmesi muhtemel değildir".

Bu kriterler (ve sıralama numaraları), her arıza modu için bir risk öncelik numarası (RPN) hesaplamak için denklemi oluşturur. RPN hesaplaması şöyle görünür:

RPN'nin nasıl hesaplanacağını görmek için basit bir örneğe bakalım. Kahve dükkanımız için yeni bir espresso makinesi için FMEA gerçekleştirdik. Yönetim ve personel, espresso makinesinin arızalanması durumunda, kahve üretmeyerek işi büyük ölçüde etkileyeceğini ve bunun da satış kaybına, kızgın müşterilere ve sonunda bu kızgın müşterilerin iş kaybına yol açacağına karar verdi.

Espresso makinesine 10'luk bir önem derecesi veriyorlar. Ekip, espresso makinesinde bir arızanın meydana gelme sıklığının oldukça düşük olduğuna karar veriyor, bu nedenle oluşum faktörünü 4 olarak sıraladılar. Son olarak, ekip uygun şekilde temizlik ve bakım yaparak belirler. Espresso makinesini her gün çalıştırarak ve anormal sesleri dinleyerek veya kaliteli üretim için takip ederek, olası bir arızayı oldukça kolay bir şekilde tespit edebilirler. Denklemin tespit kısmını 2 olarak sıralarlar. Bu, 80 (10 (s) x 4 (o) x 2 (d) = 80) değerinde bir RPN verir.

Çoğu durumda, ciddiyet azaltılamaz, bu nedenle oluşumu azaltmaya ve algılamayı artırmaya odaklanın. Yalnızca yüksek RPN puanlarına odaklanmak cazip gelebilir, ancak toplam RPN'den bağımsız olarak yüksek önem puanına sahip herhangi bir şeyi ele aldığınızdan emin olun. Örneğin, şöyle bir denkleminiz olabilir:

10 (s) x 2 (o) x 2 (d) = 40

Genel RPN oldukça düşük olsa da, ciddiyet maksimumdadır ve değerlendirilmelidir.

 

FMEA Süreci

FMEA süreci adım adım yürütülür çünkü siz analiz süreci boyunca çalışırken her adım bir öncekinin üzerine inşa edilir. FMEA, analizi hızlı ve etkili hale getirmek için her biri özenle tasarlanmış yedi adımda yapılır.

Adım 1: FMEA Ekibini Birleştirin ve Süreci Gözden Geçirin

FMEA bir ekip çalışmasıdır ve ekip yaklaşımı başarısı için hayati önem taşır. FMEA ekibiniz sorumlu bir üretim mühendisi veya baş teknisyen tarafından yönetilmelidir. Ekip üyeleri, tasarım ve proses mühendislerini, malzeme tedarikçilerini ve hatta müşterileri içerebilir. Ekibiniz bir kez oluşturulduktan sonra, bazı ön çalışmaları yapma zamanı gelir - bu, geçmişteki hatalarla ilgili bilgiler ve hazırlık belgeleri gibi önemli belgeleri toplamak ve oluşturmaktır. Hazırlık belgeleri şunları içermelidir:

• Geçmişteki hatalarla ilgili bilgiler: Bu, geçmiş FMEA deneyimlerinden veya bir kerelik olaylardan olabilir.
• Sınır diyagramları (Tasarım FMEA için yararlıdır): Bir sınır diyagramı, alt sistemler, montajlar ve bileşenler arasındaki ilişkilerin yanı sıra bunların diğer sistemler ve ortamlarla nasıl çalıştıklarının grafiksel bir temsilidir.
• Parametre diyagramı (Tasarım FMEA için yararlıdır): Bir parametre diyagramı, bir sistemden/müşteriden girdi almak ve bu girdileri mühendisin oluşturduğu bir tasarımın istenen çıktıları ile ilişkilendirmek, aynı zamanda kontrol edilemeyen veya dış etkileri dikkate alarak tanımlanır. Kalite Planlama ve Analiz kitabında JM Juran'a.
• Proses akış diyagramı (Proses FMEA için faydalıdır): Proses mühendisliğinde tesis proseslerinin ve ekipmanının genel akışını göstermek için bir proses akış diyagramı kullanılır. Yalnızca bir tesisteki ana ekipman arasındaki ilişkileri gösterir, küçük ekipman veya borulama veya kablolama gibi ayrıntıları göstermez.
• Karakteristik matrisi (Proses FMEA için yararlıdır): Özellikler matrisi, ürün özellikleri ile proses operasyonları arasındaki ilişkiyi gösteren bir araçtır.

Mühendislik danışmanı Quality-One International, FMEA verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için bir çalışma öncesi kontrol listesi oluşturmayı da önerir. Kontrol listeniz aşağıdakileri içerebilir:

•  Gereksinimler
•  Ön malzeme listesi/bileşenler
•  Temel FMEA (geçmiş FMEA)
•  Benzer ürünlerde kullanılan önceki testler ve kontrol yöntemleri
•  Vekil ürünlerin bilinen nedenleri
•  Arayüzlerden kaynaklanan olası nedenler
•  Tasarım seçimlerinden kaynaklanan potansiyel nedenler
•  Gürültü ve ortamlardan kaynaklanan olası nedenler

Birinci adım, her bileşenin başarısız olabileceği tüm yolları düşünmek için harika bir zamandır. Mevcut belgeleri ve verileri gözden geçirmek, söz konusu her bir bileşen için muhtemelen birkaç olası hatayı ortaya çıkaracaktır. Başlangıçta kapsamlı bir liste üzerinde beyin fırtınası yapın ve ardından orijinal liste tarafından oluşturulan öğeleri kısaltın veya birleştirin. Murphy kanunu, "Ters gidebilecek her şey ters gidecektir" der. Birinci adım beyin fırtınası oturumu sırasında, başarısız olma potansiyeline sahip işlevleri, süreçleri, sistemleri ve bileşenleri belirlerken bunu aklınızda bulundurun.

2. Adım: Önem Sıralamasını Belirleyin

Bir FMEA şablonu veya taslağı kullanarak, önem derecelerini belirlemek için işlevleri, arıza modlarını ve efektleri eklemenin zamanı geldi. Fonksiyonları listelerken her birinin bir şekilde ölçülebildiğinden emin olun. İşlevler şunları içerebilir:

•  Tasarım özellikleri
•  Hükümet düzenlemeleri
•  Program gereksinimleri
•  Analiz edilen bileşen veya ürünün özellikleri

Bir araba üretim montaj hattına sürücü tarafı hava yastıkları takma örneğini kullanalım. Bu senaryoda işlev, hava yastığını doğru şekilde yönlendirmek ve montaj tertibatına yerleştirmek olacaktır.

Ardından, her işlev için olası arızaları listeleyeceksiniz. Başarısızlıkları "anti-fonksiyonlar" olarak düşünün ve şunları düşünün:

•  Fonksiyonun tamamen başarısızlığı
•  Fonksiyonun kısmi başarısızlığı
•  İşlevin aralıklı hatası
•  aşırı başarısızlık
•  İşlevin istenmeyen başarısızlığı

Sürücü tarafı hava yastığını takma örneğimizi kullanırsak, olası bir arıza modu, kurulum için doğru hava yastığını alamamak olabilir.

Şimdi, her bir etkiye bir önem derecesi (1-10) verdiğimizden emin olarak, hata modumuzun sahip olabileceği olası etkileri listelememiz gerekiyor. Bu aşamada önem derecesi 9 veya 10 ise aksiyonlar düşünülmelidir. Montaj için yanlış hava yastığının alınmasının olası etkileri, doğru hava yastığının gelmesini beklerken montajda gecikme veya yanlış hava yastığının takılması, bir çarpışma durumunda arızanın açılmasına ve sürücünün yaralanmasına neden olabilir. Ekibiniz bu etkiye 9 veya 10 önem derecesi vermeye karar verebilir.

3. Adım: Oluşum Sıralamasını Belirleyin

Üçüncü adım, bir oluşum sıralaması kullanarak potansiyel nedenlerin ve önleme kontrollerinin belirlenmesini içerir. Geçmişteki başarısızlık verilerini kullanarak veya tasarım ekibinden fikir ve girdi alarak nedenler üzerinde beyin fırtınası yapabilirsiniz. Örneğin, neden yanlış bir hava yastığı alalım? Olası bir neden insan hatası olabilir. Montaj hattının bizimkinden önce durması, sürücü ve yolcu tarafı hava yastıklarını karıştırmış olabilir veya sipariş edilen toplam hava yastığı sayısında bir tutarsızlık olabilir, bu da daha fazla yolcu tarafı hava yastığının hattan inmesine neden olabilir. Siz ve ekibiniz, bu potansiyel nedenin orta derecede bir ihtimal olduğuna karar verebilir ve buna 4'lük bir oluşum sıralaması verebilirsiniz.

Adım 4: Tespit Sıralamasını Belirleyin

Dördüncü adım, tasarımın gereksinimleri karşılamasını (Tasarım FMEA) veya bir arıza meydana gelirse, tespit edilmemiş bir arıza modunun müşteriye ulaşma olasılığını garanti eden kontrolleri veya süreçleri beyin fırtınası yapmanızı ve tartışmanızı gerektirir. Bunu şablonunuzda iki sütuna bölebilirsiniz: mevcut süreç kontrolleri (önleme) ve mevcut süreç kontrolleri (algılama).

Örneğimizi kullanarak, şu anda yürürlükte olan bir proses kontrolü, bir dizi hava yastığı montaj talimatı olabilir. Tespit için mevcut bir proses kontrolü, operatör tarafından gerçekleştirilen hava yastıklarının görsel kontrolü olabilir. Siz ve ekibiniz, bu hatanın tespit edilme olasılığının oldukça iyi olduğunu belirleyebilir ve ona 6'lık bir tespit sıralaması verebilirsiniz.

Adım 5: Eylemi Önceliklendirin ve Bir RPN Atayın

Daha önceki RPN denklemini hatırlıyor musunuz? Burası, iki ila dördüncü adımlarda oluşturulan her eyleme bir RPN numarası atadığınız yerdir. RPN numarası, takip eylemi öğelerinin önceliklendirilmesine ve atanmasına yardımcı olur. Daha önce tartışıldığı gibi, RPN, her olası arıza, neden ve kontrol kombinasyonu için ciddiyet, oluşum ve tespit sıralamalarının çarpılmasıyla hesaplanır. Ek takip için RPN'ler atadıktan sonra, eylemleri uygun çalışanlara atayın ve tamamlanan eylemler için son tarihlerin ayarlandığından emin olun.

Örneğimizde atanan sıralamaya göre, RPN 240'tır (10 x 4 x 6).

Adım 6: Harekete Geçin ve Tasarımı İnceleyin

FMEA'yı gerçekleştirmenin tüm amacı riski keşfetmek ve azaltmak olduğundan, bir eylem ancak riski başarıyla azalttığı belirlendikten sonra tamamlanır. Bu adımda, başarısızlıklar azalan RPN sırasına göre listelenmelidir, böylece çabalarınızı en kritik alanlara yoğunlaştırabilirsiniz. Sorunların yüzde 80'inin nedenlerin yüzde 20'sinden kaynaklandığını belirten Pareto ilkesini duymuş olabilirsiniz. Bu, iyi bir başlangıç ​​noktası olmasına rağmen, dikkatinizi nereye odaklayacağınıza ilişkin kararın yalnızca RPN'ye bağlı olmaması gerektiği anlamına gelir. FMEA ekip lideri, bir tasarım incelemesinin yapılabilmesi için önceden belirlenmiş son tarihlerde aksiyonların alınmasını sağlamalıdır.

7. Adım: RPN'yi Yeniden Sıralama

Son olarak, eylemlerinizin riski gerçekten azaltıp azaltmadığını görmek istersiniz. Tüm risk azaltıcı eylemler uygulandıktan sonra, FMEA ekibi her bir değeri (önem, oluşum ve tespit) karşılamalı ve yeniden sıralamalı ve yeni bir RPN hesaplamalıdır. Eski ve yeni RPN'ler karşılaştırılmalı ve risk faktörleri daha düşükse, tasarım veya süreç aşamalarına yeni eylemler uygulanabilir.

 

FMEA Şablon Örneği

Aşağıda, yukarıdan hava yastığı örneğini kullanan bir FMEA şablonu verilmiştir. Listelenen konular aşağıdaki gibi tanımlanır:

• Öğe: Bu, analiz edilen öğeyi ifade eder, aksi takdirde işlev olarak bilinir.
• Hata modu: Bu, neyin yanlış gittiğini açıklar.
• Arıza etkileri: Bu, arızanın potansiyel etkisini açıklar.
• Önem (S): Bu sıralama, bu başarısızlığın müşteriyi ne kadar ciddi şekilde etkileyeceğini gösterir.
• Nedenler: Arızanın nasıl oluşabileceğinin olası nedenlerini listeleyin.
• Oluşum (O): Bu sıralama, arızanın meydana gelme olasılığını ve meydana gelme sıklığını gösterir.
• Kontroller: Arızanın olmasını engelleyebilecek veya olması durumunda tespit edebilecek hangi kontroller halihazırda mevcut?
• Tespit (D): Bu sıralama, arızanın tespit edilmesinin ne kadar kolay olduğunu gösterir.
• RPN: RPN'yi hesaplayın ve referans için bu sütuna numarayı yerleştirin.
• Önerilen eylemler: Bu arızanın meydana gelme riskini azaltacak eylemleri listeleyin.
• Sorumluluk ve son tarih: Önerilen eylemleri kimin uygulayacağını belirleyin ve bir son tarih atayın.
• Alınan önlemler: Atanan taraf önerilen eylemleri uyguladıktan sonra burada listeleyin.
• Yeni RPN: Yeni uygulanan eylemleri dikkate alarak yeni RPN'yi hesaplayın ve yeni RPN'yi eski RPN ile karşılaştırın.

Birçok kişi, eylem öğelerinin ve iyileştirmenin izlenmesine yardımcı olmak için RPN sütunundan sonra şablona ek sütunlar ekler. Hava yastığı senaryomuzda ek sütunlar şöyle görünebilir:

• Önerilen eylemler: Hava yastığı takma işleminin ilk adımı olarak manuel/görsel incelemeyi ekleyin
• Sorumluluk ve Son Tarih: Hava yastığı montaj teknisyeni sorumludur (11/15/2019)
• Yapılan İşlem: Eklenen adım - montaj hattında manuel ve görsel inceleme

Artık, değişikliklerin RPN'de bir fark yaratıp yaratmadığını görmek için Önem Derecesi, Oluşum ve Algılama için yeni sütunlar ekleyebilirsiniz.

KAYNAK : www.reliableplant.com