Logo ru.artbmxmagazine.com

Режим Amef и анализ последствий потенциальных отказов

Оглавление:

Anonim

Исторический обзор

Дисциплина AMEF была разработана в армии Соединенных Штатов инженерами из Национального агентства космоса и авиации (НАСА) и была известна как военная процедура MIL-P-1629 под названием «Процедура выполнения режима». «Анализ отказов, последствий и критичности», подготовлен 9 ноября 1949 г.; Это использовалось в качестве метода оценки надежности и определения влияния отказов оборудования и системы на успех миссии и безопасность персонала или оборудования.

В 1988 году Международная организация по стандартизации (ISO) опубликовала серию стандартов ISO 9000 для управления качеством и обеспечения качества; Требования этой серии побудили многие организации разработать системы управления качеством, ориентированные на потребности, требования и ожидания клиента. Среди них QS 9000, появившийся в автомобильной сфере, разработанный корпорацией Chrysler, корпорация Ford Motor. и General Motors Corporation в целях стандартизации систем качества поставщиков; В соответствии со стандартами QS 9000, поставщики автомобилей должны использовать Расширенное планирование качества продукции (APQP), которое обязательно должно включать FMEA для проектирования и обработки, а также план контроля.

Впоследствии, в феврале 1993 года, группа промышленных автомобилей (AIAG) и Американское общество по контролю качества (ASQC) зарегистрировали стандарты AMEF для их применения в промышленности, эти стандарты эквивалентны технической процедуре Общества Автомобильные инженеры SAE J - 1739.

Стандарты представлены в руководстве FMEA, одобренном и поддерживаемом Chrysler, Ford и General Motors; Это руководство содержит общие рекомендации по подготовке и выполнению FMEA.

В настоящее время FMEA стала популярной во всех американских автомобильных компаниях и начала использоваться в различных областях самых разных компаний по всему миру.

Что такое AMEF?

FMEA, анализ режима и последствий потенциальных сбоев - это систематический процесс выявления потенциальных сбоев в разработке продукта или процесса до их возникновения, чтобы устранить их или минимизировать риск, связанный с тот же самый.

FMEA можно рассматривать как стандартизированный аналитический метод для систематического и полного выявления и устранения проблем.

Основные задачи AMEF:

• Распознавать и оценивать возможные виды отказов и причины, связанные с проектированием и производством продукта.

• Определять влияние возможных отказов на производительность системы.

• Определять действия, которые могут устранить или уменьшить вероятность возникновения сбоя. потенциал

• Анализ надежности системы

• Документирование процесса

Хотя метод FMEA, как правило, используется в автомобильной промышленности, он применим для обнаружения и блокирования причин потенциальных сбоев в продуктах и ​​процессах любого рода компании, независимо от того, работают они или находятся на этапе черновой вариант; а также применимо для административных и сервисных систем.

Требования AMEF

Для создания FMEA необходимо следующее:

• Команда людей, стремящихся улучшить проектные возможности, чтобы удовлетворить потребности клиента.

• Схематические и структурные схемы каждого уровня системы, от узлов до всей системы.

• Технические характеристики компонентов, список деталей и данные о конструкции.

• Функциональные характеристики модулей, узлов и т. Д.

• Производственные требования и детали используемых процессов.

• Формы FMEA (бумажные или электронные) и список особых соображений, применимых к продукту.

Преимущества AMEF

Устранение возможных сбоев имеет как краткосрочные, так и долгосрочные преимущества.

Краткосрочные: экономия затрат на ремонт, повторное тестирование и время простоя.

В долгосрочной перспективе: его гораздо сложнее измерить, поскольку он связан с удовлетворенностью потребителя продуктом и его восприятием качества; Это восприятие влияет на будущие покупки продуктов и имеет решающее значение в создании хорошего имиджа их.

AMEF поддерживает и усиливает процесс проектирования, поскольку:

• Помогает в выборе альтернатив при проектировании.

• Повышает вероятность того, что возможные варианты отказов и их влияние на работу системы будут учитываться при проектировании.

• Предоставляет дополнительную информацию для помощи в планировании программ добросовестного тестирования и эффективный

• Разрабатывает список возможных режимов сбоев, ранжированных в соответствии с их вероятным влиянием на клиента

• Предоставляет открытый документированный формат, чтобы рекомендовать действия, которые снижают риск для их отслеживания

• Обнаруживает сбои там, где необходимы самокорректирующиеся характеристики или легкой защиты

• Идентифицирует известные и возможные режимы сбоев, которые в противном случае могли бы остаться незамеченными.

• Обнаруживает первичные, но часто минимальные сбои, которые могут вызвать определенные вторичные сбои.

• Обеспечивает свежий взгляд на понимание функций системы.

Формат и элементы AMEF:

Для облегчения документирования анализа потенциальных отказов и их последствий компания Ford стандартизировала формат проведения FMEA:

Тем не менее, поскольку каждая компания представляет конкретный случай, она должна быть подготовлена ​​междисциплинарной командой, состоящей из персонала, имеющего опыт проектирования, изготовления, сборки, обслуживания, качества и надежности.

Очень важно, чтобы даже при внесении изменений сохранялись следующие элементы:

заголовок

• Тип FMEA: необходимо указать, является ли выполняемый FMEA проектом или процессом.

• Название / номер детали / процесса. Имя и номер анализируемой детали, сборки или процесса должны быть зарегистрированы. При необходимости используйте суффиксы, буквы изменений и / или номер отчета об изменении / запроса на изменение (CR / CR).

• Ответственность за проектирование / производство: запишите название завода-изготовителя, на котором лежит основная ответственность за машины, оборудование или процесс сборки, а также название области, ответственной за проектирование компонента, сборки или системы.

• Другие задействованные области: Перечислите любую область / отдел или организации, затронутые или вовлеченные в проектирование или функционирование компонента (ов), а также другие производственные операции или задействованные заводы.

• Поставщики и затронутые заводы: перечислите поставщиков или производственные предприятия, участвующие в разработке или изготовлении анализируемых компонентов или узлов.

• Транспортное средство (S) / Модельный год (зависит от того, где это делается): записывает все линии транспортного средства, которые будут использовать анализируемую деталь / процесс, и модельный год.

• Дата выпуска технической поддержки. Указывает последнюю версию технической версии и дату для соответствующего компонента или сборки.

• Контрольная дата производства: запишите соответствующую дату производства.

• Подготовлено: с указанием имени, номера телефона, адреса и компании инженера, готовящего AMEF.

• AMEF Date: введите дату, когда был разработан исходный AMEF, а затем введите дату последней редакции AMEF.

Описание / цель процесса

Запишите простое описание анализируемого процесса или операции и по возможности кратко укажите цель анализируемого процесса или операции.

Режим потенциального отказа

Он определяется как то, как деталь или сборка потенциально могут не соответствовать требованиям к техническому выпуску или требованиям конкретного процесса. Каждый потенциальный режим отказа указан для конкретной операции; Чтобы определить все возможные режимы отказов, необходимо учитывать, что они могут относиться к одной из пяти категорий:

1. Полная неисправность

2. Частичная

неисправность 3. Прерывистая неисправность

4. Постепенная

неисправность 5. Чрезмерная функция

Влияние потенциального отказа

Следующим шагом в процессе FMEA после определения режима работы и режимов отказа является определение потенциальных последствий режима отказа; Эта деятельность должна осуществляться посредством мозгового штурма, и после того, как эти последствия будут выявлены, они должны быть введены в модель как эффекты.

Следует предположить, что эффекты возникают всякий раз, когда происходит отказ режима. Процедура Потенциальных Последствий применяется для регистрации отдаленных или косвенных последствий, путем идентификации дополнительных режимов отказа процедура идентификации заключается в следующем:

• Он начинается с модели отказа (MF-1) и списка всех его потенциальных последствий.

• Отделяйте те последствия, которые предполагаются в результате, когда возникает MF-1, они идентифицируются как эффекты MF-1.

• Режимы записываются. дополнительного отказа для оставшихся последствий (последствий, которые могут возникнуть в случае возникновения MF-1, в зависимости от обстоятельств, при которых это происходит). Новые режимы отказа подразумевают, что необычные последствия будут иметь место, включая обстоятельства, при которых они происходят.

• Разделение предполагаемых последствий будет происходить всякий раз, когда возникают виды отказов и их особые обстоятельства; они должны быть определены как эффекты дополнительных режимов отказа.

Строгость

Первым этапом анализа риска является количественная оценка серьезности последствий, которые оцениваются по шкале от 1 до 10, где 10 является наиболее серьезным.

Ниже приведены таблицы с критериями оценки для процесса и дизайна:

Таблица 1.- Критерии оценки и предлагаемая система градации для серьезности последствий для дизайна AMEF.

эффект Критерии: серьезность эффекта для FMEA Строка
Опасная тревога Инцидент влияет на безопасную эксплуатацию продукта или включает несоблюдение государственного регулирования без тревоги. 10
Опасно с тревогой Инцидент влияет на безопасную эксплуатацию продукта или приводит к несоблюдению государственного регулирования с сигнализацией. 9
Очень высоко Продукт не работает с потерей основной функции. 8
высокий Продукт работоспособен, но с пониженным уровнем производительности 7
умеренный Продукт в рабочем состоянии, но элемент комфорта или удобства не работает. 6
Низкий Продукт работает при сниженном уровне эксплуатации. 5
Очень низкий Большинство клиентов замечают недостатки. 4
Незначительный Средние клиенты замечают недостатки. 3
Очень незначительный Установка, предмет и конец погремушки не соответствуют. Требовательные замечают недостатки. два
Никто Нет дефектов один

Таблица 2.- Критерии оценки и предлагаемая система градации для серьезности последствий в процессе AMEF.

эффект Критерии: серьезность эффекта для FMEA Строка
Опасно без тревоги Это может поставить под угрозу оператора сборки. Инцидент влияет на работу или безопасное несоответствие продукта государственным нормам. Инцидент произойдет без тревоги. 10
Опасно с тревогой Это может поставить под угрозу оператора сборки. Инцидент влияет на работу или безопасное несоответствие продукта государственным нормам. Инцидент произойдет с тревогой. 9
Очень высоко Серьезные нарушения в производственной цепочке, 100% продукта могут быть выброшены. Продукт не работает с потерей основной функции. 8
эффект Критерии: серьезность эффекта для FMEA Строка
высокий Незначительные нарушения в производственной цепочке. Продукт может быть классифицирован и один и часть отброшены. Продукт работоспособен, но с пониженным уровнем производительности. 7
умеренный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть отброшена (не классифицирована). Продукт работает, но некоторые элементы комфорта / удобства не работают. 6
Низкий Прерывание, которое имеет второстепенное значение для производственной цепочки, 100% продукта может быть возвращено к работе. Продукт работает, но некоторые элементы комфорта / удобства работают с пониженным уровнем производительности. 5
Очень низкий Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Товар можно классифицировать, а часть можно вернуть на работу. Большинство клиентов замечают дефект. 4
Незначительный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть возвращена на работу только вне сезона. Средние клиенты замечают недостаток. 3
Очень незначительный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть возвращена на работу онлайн только в сезон. Требовательные клиенты замечают недостатки. два
Никто Режим отказа не имеет никакого эффекта. один
эффект Критерии: серьезность эффекта для FMEA Строка
высокий Незначительные нарушения в производственной цепочке. Продукт может быть классифицирован и один и часть отброшены. Продукт работоспособен, но с пониженным уровнем производительности. 7
умеренный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть отброшена (не классифицирована). Продукт работает, но некоторые элементы комфорта / удобства не работают. 6
Низкий Прерывание, которое имеет второстепенное значение для производственной цепочки, 100% продукта может быть возвращено к работе. Продукт работает, но некоторые элементы комфорта / удобства работают с пониженным уровнем производительности. 5
Очень низкий Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Товар можно классифицировать, а часть можно вернуть на работу. Большинство клиентов замечают дефект. 4
Незначительный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть возвращена на работу только вне сезона. Средние клиенты замечают недостаток. 3
Очень незначительный Прерывание имеет второстепенное значение для производственной цепочки. Часть продукта может быть возвращена на работу онлайн только в сезон. Требовательные клиенты замечают недостатки. два
Никто Режим отказа не имеет никакого эффекта.

Особые возможности

AIAG определяет особую характеристику продукта как характерный продукт, для которого разумно предполагалось, что отклонение может существенно повлиять на безопасность продукта или соответствие государственным стандартам или нормативным актам или может существенно повлиять на удовлетворенность потребителя продуктом.

Ford Motor Company делит специальные функции на две категории:

• Критические характеристики: определяются компанией Ford как требования к продукту или процессу, которые влияют на соответствие государственным нормам или безопасному функционированию продукта и требуют специальных действий или мер контроля.

В проекте FMEA рассматриваются критические характеристики потенциала. Потенциальная критическая особенность существует для любого уровня серьезности, больше или равного 9.

В процессе AMEF они называются фактическими критическими характеристиками, любой характеристикой с серьезностью 9 или 10, которая требует специального контроля, чтобы гарантировать, что обнаружение является критической характеристикой.

Примеры требований к продукту или процессу, которые могут быть критическими характеристиками, включают в себя размеры, технические характеристики, испытания, последовательности сборки, инструменты, соединения, моменты затяжки, сварные швы, соединения и применения компонентов. Специальные действия или средства контроля, необходимые для удовлетворения этих требований, могут включать производство, сборку, поставку, отгрузку, мониторинг или проверку.

• Значительные характеристики: они требуют специального контроля, потому что они важны для удовлетворения потребностей клиентов. Степени серьезности от 5 до 8 были объединены с явлением, которое классифицировано больше 3, указывают на существенные характеристики. В дизайне FMEA значимые функции являются потенциальными. В процессе FMEA, если требуется специальный контроль для обеспечения обнаружения, существует фактическая значимая характеристика. Компании не стандартизировали метод группировки и обозначения особых характеристик продукта. Номенклатура и обозначения будут варьироваться.

Причины возможных сбоев

После того, как эффекты и серьезность были перечислены, причины неисправностей должны быть идентифицированы.

При проектировании FMEA причинами отказа являются недостатки проекта, которые создают режим отказа. Для процесса FMEA причинами являются конкретные ошибки, описанные в терминах чего-то, что можно исправить или контролировать.

идея

Причины оцениваются с точки зрения возникновения, это определяется как вероятность того, что конкретная причина возникает, и приводит к режиму сбоя в течение ожидаемого срока службы продукта, то есть представляет отдаленную вероятность того, что клиент испытывает влияние режим сбоя.

Значение вхождения определяется с помощью следующих таблиц. В случае получения промежуточных значений предполагается непосредственное превосходство, а если вероятность отказа полностью неизвестна, то вхождение должно быть равно 10.

Таблица 3.- Критерии оценки и предлагаемая система градуировки для возникновения инцидента в проекте AMEF.

Вероятность инцидента Интенсивность отказов Строка
Высоко над: инцидент почти неизбежен 1 в 2 ³ 10
1 в 3 9
Высокий: повторяющиеся инциденты 1 в 8 8
1 в 20 7
Умеренный: случайные инциденты 1 из 80 6
1 в 400 5
1 в 2000 4
Низкий: относительно мало инцидентов 1 на 15 000 3
1 на 150 000 два
Дистанционное управление: инцидент неправдоподобен 1 в £ 1,500,000 один

Таблица 4.- Критерии оценки и предлагаемая система градации для возникновения инцидента в процессе AMEF.

Вероятность инцидента Процент инцидентов C pk Строка
Высоко над: инцидент почти неизбежен 1 в 2 ³ <0,33 10
1 в 3 0,33 ³ 9
Высокий - обычно ассоциируется с аналогичными процессами, которые ранее были неудачными 1 в 8 0.51³ 8
1 в 20 0.67³ 7
Вероятность инцидента Процент инцидентов C pk Строка
Умеренный: как правило, связан с предыдущими аналогичными процессами, которые имели место случайные инциденты, но не в значительных пропорциях 1 из 80 0,83 ³ 6
1 в 400 1.00³ 5
1 из 2000 1.17³ 4
Низкий: отдельные инциденты были связаны с аналогичными процессами 1 на 15 000 1.33³ 3
Очень низкий: только единичные инциденты связаны с почти идентичными процессами 1 на 150 000 1.50³ два
Дистанционное управление: инцидент неправдоподобен 1 в £ 1,500,000 1.67³ один

Текущий контроль

Текущие элементы управления представляют собой описания мер, которые предотвращают возникновение режима отказа или обнаруживают режим отказа, если они происходят.

Конструкция и управление процессом сгруппированы в соответствии с их назначением:

• Тип 1: эти элементы управления предотвращают возникновение причины или режима сбоя или уменьшают их возникновение.

• Тип 2: эти элементы управления обнаруживают причину режима сбоя и приводят к корректирующим действиям.

• Тип 3: эти элементы управления обнаруживают режим. отказ до того, как товар дойдет до покупателя

обнаружение

Обнаружение - это оценка вероятности того, что предлагаемые элементы управления процессом (перечисленные в предыдущем столбце) обнаружат режим отказа до того, как деталь или компонент покинет место производства или сборки.

Случайные проверки качества вряд ли обнаружат наличие изолированного дефекта и, следовательно, не приведут к заметному изменению степени обнаружения. Действительным контролем обнаружения является выборка, выполненная на статистической основе.

Таблица 5.- Критерии оценки и предлагаемая система классификации для обнаружения причины инцидента или режима отказа в конструкции FMEA.

обнаружение Критерии: вероятность обнаружения контроля проекта Строка
Абсолютная неопределенность Контроль конструкции не обнаруживает потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа, контроль конструкции отсутствует 10
Очень далеко Дальняя вероятность того, что проектный контроль обнаружит потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 9
Удаленный Дистанционная вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 8
Очень низкий Очень низкая вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 7
Низкий Низкая вероятность того, что проектный контроль обнаружит потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 6
умеренный Умеренная вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 5
Умеренно высокий Умеренно высокая вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 4
высокий Высокая вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа 3
Очень высоко Очень высокая вероятность того, что проектный контроль обнаружил потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа два
Почти уверен Контроль конструкции почти наверняка обнаружит потенциальную причину инцидента или последующего режима отказа один

Таблица 6.- Критерии оценки и предлагаемая система градуировки для определения причины инцидента или режима отказа в процессе FMEA

обнаружение Критерии: вероятность обнаружения контроля проекта Строка
Почти невозможно Ни один из доступных элементов управления не определяет режим или причину инцидента 10
Очень далеко Текущие элементы управления имеют очень отдаленную вероятность обнаружения режима отказа или причины 9
Удаленный Текущие элементы управления имеют отдаленную вероятность обнаружения режима отказа или причины 8
Очень низкий Текущие элементы управления имеют очень низкую вероятность обнаружения режима отказа или причины 7
Низкий Текущие элементы управления имеют низкую вероятность обнаружения режима отказа или причины 6
умеренный Текущие элементы управления имеют умеренную вероятность обнаружения режима отказа или причины 5
Умеренно высокий Текущие элементы управления имеют умеренно высокую вероятность обнаружения неисправного режима или причины 4
высокий Текущие элементы управления имеют высокую вероятность обнаружения режима отказа или причины 3
Очень высоко Текущие элементы управления имеют очень высокую вероятность обнаружения режима отказа или причины два
Почти уверен Текущие элементы управления почти наверняка обнаружат режим или причину сбоя. Надежные средства контроля обнаружения известны благодаря аналогичным процессам один

энергетический ядерный реактор

• Число приоритета риска (NPR) является математическим продуктом серьезности, возникновения и обнаружения, а именно:

NPR = S * O * D

• Это значение используется для определения наиболее серьезных рисков для поиска корректирующих действий.

Рекомендуемые действия).

Когда NPR предписывает режимы сбоев, корректирующие действия должны быть направлены в первую очередь на проблемы и точки самого высокого уровня и критические пункты. Целью любого рекомендуемого действия является уменьшение степени возникновения, серьезности и / или обнаружения. Если по конкретной причине не рекомендуется предпринимать никаких действий, это должно быть указано.

Процесс FMEA будет иметь ограниченную ценность, если он не имеет эффективных и корректирующих действий. Ответственность за выполнение эффективных программ мониторинга, отвечающих всем рекомендациям, лежит на всех затронутых мероприятиях.

Ответственный район / человек и дата завершения (рекомендуемого действия)

Зона и лицо, ответственное за рекомендуемые действия, записываются, а также целевая дата завершения.

Принятые действия.

После того, как действие было завершено, запишите краткое описание текущего действия и дату вступления в силу или завершения.

Результирующий Npr, после определения корректирующего действия, оценивает степень возникновения, серьезность и окончательное обнаружение. Полученный NPR рассчитывается, это произведение значений серьезности, возникновения и обнаружения.

Инженер-технолог отвечает за обеспечение того, чтобы все рекомендуемые действия были должным образом реализованы и контролировались AMEF является живым документом и всегда должен отражать новейший уровень дизайна.

Последовательность процедур для разработки AMEF

После того, как элементы FMEA были определены, необходимо знать, как это должно быть выполнено, то есть, логический порядок, который должны выполнять операции; Эта последовательность лучше всего выражена через блок-схему, представленную ниже:

Следует отметить, что команда, ответственная за выполнение FMEA, должна быть предварительно определена, а также проведен предварительный анализ для сбора данных.

Роль FMEA в системах качества

• Профилактика и решение проблем могут рассматриваться как основные цели любой системы качества.

• Для предотвращения проблем системы качества используют отображение функции качества (QFD), анализа дерева отказов (FTA), анализа обратного дерева отказов (RFTA), расширенного планирования качества продукции. (APQP) и AMEF, последний используется как прямо, так и косвенно через APQP и План экспериментов (DOE), который является важным элементом для предотвращения и решения проблем; Что касается последнего, системы качества в основном используют Непрерывное улучшение, Операционную систему качества (QOS), восемь дисциплин для решения проблем (8D) и План управления, подготовка которого требует непосредственно от AMEF,Инструменты статистического управления процессом (SPC) и учет специальных характеристик, установленных через AMEF.

Отношения Амефа со стандартами ISO 9000

• Стандарты ISO 9000 определяют только руководящие принципы и модели, в них не указываются процедуры, которые должны быть реализованы, или соответствующие стратегии, которые должны быть определены каждой компанией.

• Серия ISO 9000 особенно применима, когда необходимо проверить клиента в качестве договорного требования, чтобы он рассматривался как набор ранее установленных параметров качества. В этих случаях клиент по контракту требует проверки качества не только проекта разработки.

Среди требований, установленных в стандарте 9000: 2000, делается ссылка на управление проектированием и управление процессами, в пунктах устанавливаются требования к их проверке, включая анализ отказов и их соответствующих последствий. Эта проверка должна подтвердить, что данные, полученные в результате выполнения проекта, соответствуют установленным требованиям посредством контрольных мероприятий проекта, таких как проведение и регистрация критического анализа проекта. FMEA может рассматриваться, в частности, как один из наиболее полезных и эффективных методов для этой цели.

вывод

Заполняя этот отчет, мы устанавливаем большое значение и объем преимуществ, предоставляемых методом потенциального отказа и анализом последствий, в качестве инструмента для изучения всех возможных сбоев продукта или процесса; Кроме того, проводится обзор действий, которые необходимо предпринять для минимизации вероятности отказа или его влияния.

Поскольку для большинства продуктов и процессов выполнение FMEA для каждого компонента неэкономично, необходимо выполнять критические элементы, которым он должен подвергаться.

Хотя FMEA очень ценен как метод раннего предупреждения, окончательное доказательство дает использование продукта клиентом. Тем не менее, полевой опыт приходит слишком поздно, и именно здесь он подчеркивает важность того, чтобы ему предшествовал AMEF, чтобы компании могли моделировать использование своих продуктов и процессов в области работы.

Режим Amef и анализ последствий потенциальных отказов