Анализ FMEA: виды, пример и применение

На производстве или в процессе использования того или иного продукта часто выявляются дефекты. Около 80 % дефектов по подсчету связаны с тем, что процесс разработки концепции изделия не был тщательно проработан и прописан. В дальнейшем это может повлечь за собой лишние траты, а если бы ошибка была выявлена на ранних стадиях и управление качеством было бы на высшем уровне, то это сократило бы затраты в 10, а в некоторых случаях в 100 раз.

Технология качества

Выход из ситуации по сокращению затрат, повышению деловой культуры и по улучшению качества продукции есть - это использование специальных технологий для разработки и анализа производимых изделий и процессов.

Какие же выделяют технологии, которые чаще всего используются:

1. Развертывание функций качества или модель QFD.
2. Функционально-стоимостной анализ или ФСА.
3. Анализ FMEA.
4. Функционально-физический анализ или ФФА.

Для предприятий, которые анализируют весь процесс производства и следят за дальнейшим использованием продукта, важно обязательно применять какую-то модель технологии анализа и качества, либо разработать свою собственную. Более подробно опишем третью модель.

Понятие FMEA анализа

Суть данной модели заключается в том, что была разработана технология, которая анализирует возможности появления дефектов и влияние их на потребителя. Главной целью является снижение рисков появления потенциальных дефектов.

Впервые данная технология была применена в 1949 году в США в военной промышленности. Спустя двадцать лет, в 70-е годы, стала широко применяться в автомобильной промышленности, в особенности компанией Ford.

Само понятие анализа расшифровывается следующим образом - Failure Mode and Effects Analysis, что означает анализ видов и последствий отказов. Данная модель стремится как бы ответить на вопрос о том, что будет, если..?

Задачи и цели

Для чего же необходима данная модель в управлении качеством, которая стала стандартной и может использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с другими технологиями (ФСА, ФФА). Выделяют следующие задачи:

• выявить несоответствие продукции, последствия и дать оценку;
• создать список видов и причин несоответствия;
• определить корректирующие действия, чтобы устранить несоответствия;
• документировать данные по результатам анализа.

Из этих задач вытекает и цель применения метода - выявить недостатки и предотвратить несоответствия или дефекты, а значит повысить качество продукции, которые в дальнейшем сократят затраты на устранение несоответствий на последующих стадиях жизненного цикла продукта.

Данная модель является обязательным стандартом в некоторых областях, где дефекты товаров могут повлечь гибель людей, а такое допустить нельзя. Такими областями являются машиностроение, авиакосмическая и авиационная промышленности.

Виды

Существует несколько видов FMEA анализа, которые связаны с конструкциями изделий, с бизнес-процессом, с процессом производства продукции и с эксплуатацией изделия.

1. Процесс производства продукции. Анализ используется во время процесса, куда также привлекается несколько отделов, которые являются ответственными за производство и качество продукции. Цель анализа в данном процессе - обеспечить выполнение всех требований.
2. Анализ FMEA конструкции изделия. Может применяться как для разрабатываемой конструкции, так и для существующей. При использовании данного анализа задействуется очень много отделов: разработка, производство, сбыт, обеспечение качества. Целью данного вида является создание требований к конструкции, которые помогут избежать дефектов, обеспечить безопасность и удовлетворить потребителя. Такой анализ очень помогает при разработке процессов и избегании рисков.
3. Бизнес-процесс связан с финансовыми процессами и документооборотом. В данный процесс привлекается также много отделов, не только те, которые связаны с этим этапом, но и представители, которые отвечают за качество. Цель такого вида - это выполнение запланированного бизнес-процесса.
4. Анализ процесса эксплуатации изделия проводится по шкале, которая оценивает по трем критериям проценты отказов:

• вероятность того, что случится поломка (где максимальная вероятность оценивается на 10 баллов);
• есть возможность обнаружения отказа (где на 10 баллов ставится оценка маловероятного обнаружения);
• опасность отказа (где 10 баллов - максимальная вероятность отказа).

Все эти показатели перемножаются между собой, и получается коэффициент, который называют числом приоритетности риска или RPN. Оно может иметь значение от 1 до 1000, но для каждого изделия устанавливается своя максимальная оценка, и, как правило, если она достигает 100, то это является критическим значением.

Технология проведения

Весь FMEA анализ, вне зависимости от вида, включает в себя два основных этапа.

Первый - это этап построения модели объекта анализа, и второй - это исследование модели, при котором можно определить следующее:

• потенциальные дефекты;
• потенциальные причины дефектов"
• потенциальные последствия дефектов для предприятия и потребителя;
• возможности контроля появления дефектов.

Дополнительно стоит отметить, что при использовании анализа выставляются экспертные оценки по различным параметрам, таким как:

• параметр тяжести последствий для потребителя, который связан с юридической ответственностью;
• параметр частоты возникновения;
• параметр вероятности не обнаружения дефектов.

Использование метода в различных отраслях

Выше было описано, что данный анализ FMEA использовался в машиностроительной области и в военном производстве. Но технология стала популярной и ее стали применять в других отраслях:

• строительство;
• химическая промышленность;
• нефтяная промышленность;
• кораблестроение;
• станкостроение;
• космическая и авиационные отрасли.

Достоинства и недостатки

Для того, чтобы провести такой анализ на предприятии, создается специальная команда, в которую может войти разработчик, конструктор, испытатель, технолог, маркетолог и другие для проведения более полного анализа. Но, как и все модели, у нее есть свои достоинства и недостатки, которые необходимо выделить.

К достоинствам можно отнести то, что метод помогает выявить дефекты на ранней стадии, эффективно влиять на качество продукции даже на стадии разработки, дает возможность привлечь разных специалистов, так как сама модель анализа очень проста и понятна.

Недостатком может быть, как это не странно звучит, излишняя эффективность, когда анализируются элементы, которые не настолько значительны, но могут вызвать отказ всей системы.

FMEA анализа: пример на автомобильной промышленности

Надежность и безопасность автомобиля - это одни из самых важных качеств для потребителя и здесь проведения анализа необходимо. При его проведении создается группа, куда входят специалисты из подразделений научной разработки, производства, сервиса, контроля качества.

Здесь важно проанализировать следующие процессы: первое - это конструкционные, второе - производственные. К конструкционным процессам стоит отнести определение уязвимых мест, выявление вероятности возникновения дефекта, доработка подходящего варианта, а следовательно, и сокращение затрат на тестирование.

В производственном процессе анализируют следующее: предупреждение ошибок и обнаружение рисков, выбор лучшего процесса производства и доработка его с учетом максимальной безопасности и минимального риска, подготовка серийного производства.