FMEA

Utilizamos a FMEA na Execução de Nossos Serviços de Mapeamento Térmico e Validação de Sistemas Computadorizados

Introdução ao FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) Modo de Falha e Análise de Efeitos

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Muitos engenheiros imaginam que um processo está livre de erros. Infelizmente, erros e especialmente erros propagados quando as pessoas estão presentes podem ser bastante comuns. A Análise de Modo e Efeitos de Falha (FMEA) analisa cada etapa do processo para identificar riscos e possíveis erros de muitas fontes diferentes. As fontes mais frequentemente consideradas são:

  • Homem

  • Métodos

  • Material

  • Máquinas

  • Medição

  • Mãe Terra (Meio Ambiente)

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O que é o modo de falha de e a análise de efeitos?

FMEA é uma abordagem metódica usada para identificar riscos nas mudanças de processo. O Processo FMEA identifica inicialmente as funções do processo, os modos de falha e seus efeitos no processo. Se houver entradas de design ou características especiais, o efeito no usuário final também será incluído. A classificação de gravidade ou o perigo do efeito é determinado para cada efeito de falha. Em seguida, as causas e seus mecanismos do modo de falha são identificados. A suposição de que o design é adequado mantém o foco no processo. Uma alta probabilidade de uma causa direciona ações para impedir ou reduzir o impacto da causa no modo de falha. A classificação de detecção determina a capacidade de testes específicos para confirmar que o modo / causas de falha são eliminados. O FMEA também rastreia melhorias através da redução do número de prioridade de risco (RPN). Ao comparar o antes e o depois da RPN,

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I.O.T Internet das Coisas

Por que executar o modo de falha e análise de efeitos (FMEA)

O risco é o substituto da falha em novos processos. É uma boa prática identificar riscos para cada etapa do processo o mais cedo possível. O objetivo principal é identificar o risco antes da aquisição de ferramentas. A mitigação do risco identificado antes do primeiro artigo ou do Processo de aprovação de peças de produção (PPAP) validará a expectativa de desempenho superior do processo.

Os riscos são identificados em novas tecnologias e processos que, se não forem atendidos, podem resultar em falhas. O FMEA é aplicado quando:

  • Há uma nova tecnologia ou novo processo introduzido

  • Existe um processo atual com modificações, que pode incluir alterações devido a processos atualizados, melhoria contínua, Kaizen ou custo de qualidade (COQ) .

  • Existe um processo atual exposto a um novo ambiente ou alteração no local (nenhuma alteração física foi feita no processo)

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Como executar o modo de falha e a análise de efeitos (FMEA)

Existem cinco seções principais do Processo FMEA. Cada seção tem um objetivo distinto e um foco diferente. O FMEA é concluído em seções em momentos diferentes no cronograma do projeto, não todos de uma vez. O formulário Process FMEA é preenchido na seguinte sequência:

Seção 1 do FMEA (caminho 1 da qualidade um)

Nome / Função do Processo

A coluna Nome / Função do Processo permite que o Engenheiro de Processo (PE) ou Engenheiro de Manufatura (ME) descreva a tecnologia de processo que está sendo analisada. O processo pode ser uma operação de fabricação ou uma montagem. A função é o "Verbo-Substantivo" que descreve o que a operação do processo faz. Pode haver muitas funções para qualquer operação de processo.

 

Requerimento

Os requisitos, ou medições, da função de processo são descritos na segunda coluna. Os requisitos são fornecidos por um desenho ou uma lista de características especiais. Uma matriz de características, que é uma forma de implantação da função de qualidade (QFD) , pode ser usada e vinculará as características às suas operações de processo. O requisito deve ser mensurável e deve ter métodos de teste e inspeção definidos. Esses métodos serão posteriormente colocados no plano de controle . A primeira oportunidade para a ação recomendada pode ser investigar e esclarecer os requisitos e características do produto com a equipe de design e o FMEA de design .

 

Modo de falha

Modos de falha são as anti-funções ou requisitos que não estão sendo atendidos. Existem 5 tipos de modos de falha:

  1. Falha total

  2. Falha Parcial

  3. Falha intermitente

  4. Falha Degradada

  5. Falha não intencional

 

Efeitos da falha

Os efeitos de uma falha são focados em impactos nos processos, operações subseqüentes e possivelmente no impacto do cliente. Muitos efeitos podem ser possíveis para qualquer modo de falha. Todos os efeitos devem aparecer na mesma célula ao lado do modo de falha correspondente. Também é importante observar que pode haver mais de um cliente; clientes internos e externos podem ser afetados.

 

Gravidade

A gravidade de cada efeito é selecionada com base nos efeitos de processo e nos efeitos de design. A classificação de gravidade geralmente está entre 1 e 10.

A severidade típica dos efeitos do processo (quando não são fornecidas entradas de características especiais / design) é a seguinte:

  • 2-4: Pequena interrupção com retrabalho / ajuste nas estações; retarda a produção (não descreve uma operação enxuta)

  • 5-6: Menor interrupção com retrabalho fora da estação; operações adicionais necessárias (não descreve uma operação enxuta)

  • 7-8: Grande interrupção, retrabalho e / ou sucata são produzidos; pode interromper linhas no cliente ou internamente dentro da organização

  • 9-10: Regulamentação e segurança da estação é uma preocupação; danos à máquina / ferramenta ou condições inseguras de trabalho

Gravidade típica para efeitos de design (quando são fornecidas as Características especiais / design) é a seguinte:

  • 2-4: Aborrecimento ou chiado e chocalho; defeitos visuais que não afetam a função

  • 5-6: Degradação ou perda de uma função secundária do item estudado

  • 7-8: Degradação ou perda da função primária do item estudado

  • 9-10: Implicações regulatórias e / ou de segurança

A gravidade mais alta é escolhida dentre os muitos efeitos possíveis e colocada na coluna Gravidade. As ações podem ser identificadas para alterar a direção do projeto em qualquer modo de falha com um efeito de falha classificada em 9 ou 10. Se uma ação recomendada for identificada, ela será colocada na coluna Ações recomendadas do FMEA.

 

Classificação

Classificação refere-se ao tipo de características indicadas pelo risco. Existem muitos tipos de características especiais em diferentes setores. Essas características especiais geralmente requerem trabalho adicional, seja à prova de erros de projeto, à prova de erros de processo, redução de variação de processo (Cpk) ou à prova de erros. A coluna Classificação designa onde as características podem ser identificadas e posteriormente transferidas para um Plano de Controle.

Seção 2 do FMEA (caminho 2 da qualidade um)

Causas Potenciais / Mecanismos de Falha

As causas são definidas para o modo de falha e devem ser determinadas por seu impacto no modo de falha que está sendo analisado. As causas geralmente seguem a abordagem do diagrama Fishbone / Ishikawa, com o foco de brainstorming de causa nos 6M: homem, método, material, máquina, medição e mãe terra (meio ambiente). O uso de palavras como ruim, ruim, defeituoso e com falha deve ser evitado, pois não define a causa com detalhes suficientes para fazer cálculos de risco para mitigação.

Prevenção de controles de processo atual

A estratégia de prevenção usada por uma equipe de fabricação ou processo pode beneficiar o processo diminuindo a ocorrência ou a probabilidade. Quanto mais forte a prevenção, mais evidências a causa potencial pode ser eliminada pelo design do processo. O uso de padrões de processo verificados, tecnologia comprovada (com tensões semelhantes aplicadas), controladores lógicos programáveis ​​(PLC), tecnologia de simulação e ajuda do trabalho padrão são controles típicos de prevenção.

Ocorrência

O ranking Ocorrência é uma estimativa baseada em dados conhecidos ou na falta deles. A ocorrência de FMEAs de processo pode estar relacionada à tecnologia conhecida / similar ou à nova tecnologia de processo. Uma modificação na tabela de classificação é sugerida com base em volumes e uso específico.

 

As classificações típicas de ocorrências para a nova tecnologia de processo (semelhante ao DFMEA Occurrence Ranking) são as seguintes:

  • 1: Causas evitadas devido ao uso de um padrão de design conhecido

  • 2: Projeto idêntico ou similar sem histórico de falha

  • Essa classificação é frequentemente usada incorretamente. As tensões no novo aplicativo e uma amostra suficiente de produtos para obter histórico são necessárias para selecionar esse valor de classificação.

  • 3-4: falhas isoladas

  • Alguma confusão pode ocorrer ao tentar quantificar "isolado"

  • 5-6: Ocorreram falhas ocasionais no campo ou nos testes de desenvolvimento / verificação

  • 7-9: Novo design sem histórico (baseado em uma tecnologia atual)

  • 10: Novo design sem experiência com tecnologia

       As classificações típicas de ocorrência para tecnologia conhecida / semelhante são as seguintes:

  • 1: Impedido através do design de produto / processo; à prova de erro

  • 2: 1 em 1.000.000

  • 3: 1em 100.000

  • 4: 1 em 10.000

  • 5: 1 em 2.000

  • 6: 1 em 500

  • 7: 1 em 100

  • 8: 1 em 50

  • 9: 1 em 20

  • 10: 1 em 10

As ações podem ser direcionadas contra causas de falha com alta ocorrência. Atenção especial deve ser dada aos itens com Gravidade 9 ou 10. Essas classificações de gravidade devem ser examinadas para garantir que a devida diligência seja atendida.

 

Seção 3 do FMEA (caminho 3 da qualidade um)

Detecção de controles do processo atual:

As atividades realizadas para verificar se o produto atende às especificações detalhadas pelo design do processo ou do produto são colocadas na coluna Detecção de controles de processo atual. Exemplos são:

  • Dispositivos à prova de erros (não é possível fabricar produtos não conformes)

  • Dispositivos de prova de erros (não podem passar produtos não conformes)

  • Dispositivos de inspeção que coletam dados variáveis

  • Alarmes para parâmetros instáveis ​​do processo

  • Inspeção visual

Classificação de Detecção

As classificações de detecção são atribuídas a cada método ou inspeção com base no tipo de técnica usada. Cada controle de detecção recebe uma classificação de detecção usando uma escala predeterminada. Geralmente, há mais de uma técnica de teste / avaliação por combinação do modo de causa-falha. Listar tudo em uma célula e aplicar uma classificação de detecção para cada uma é a melhor prática. O mais baixo dos rankings de detecção é então colocado na coluna de detecção. Os controles típicos de controles de processo são os seguintes:

  • 1: O erro (causa) foi totalmente evitado e não pode ocorrer

  • 2: A detecção de erros na estação não permitirá que um produto não conforme seja fabricado

  • 3: A detecção de falhas na estação não permitirá que produtos não conformes passem

  • 4: A detecção de falha fora da estação, não deixará a planta / passará para o cliente

  • 5-6: Medidor de variáveis, medidores de atributos, gráficos de controle etc., requer que o operador conclua a atividade

  • 7-8: Inspeção visual, tátil ou audível

  • 9: Amostra de lote pelo pessoal de inspeção

  • 10: Sem controles

 

Podem ser necessárias ações para melhorar a capacidade de inspeção ou avaliação. A melhoria abordará a fraqueza na estratégia de inspeção e avaliação. As ações são colocadas na coluna Ações recomendadas.

Seção 4 do FMEA

Número de prioridade de risco (RPN)

O Número de prioridade de risco (RPN) é o produto dos três rankings selecionados anteriormente, Gravidade * Ocorrência * Detecção. Os limites de RPN não devem ser usados ​​para determinar a necessidade de ação. Os limites de RPN não são permitidos principalmente devido a dois fatores:

  • Mau comportamento dos engenheiros de projeto que tentam ficar abaixo do limite especificado

  • Esse comportamento não melhora ou trata de riscos. Não existe um valor de RPN acima do qual uma ação deva ser executada ou abaixo da qual uma equipe seja dispensada de uma.

  • “Risco Relativo” nem sempre é representado pela RPN

Ações Recomendadas

A coluna Ações recomendadas é o local no FMEA do processo em que todas as melhorias em potencial são colocadas. As ações concluídas são o objetivo do FMEA. As ações devem ser detalhadas o suficiente para que faça sentido se ficarem sozinhas em um registro de riscos ou lista de ações. As ações são direcionadas contra uma das classificações atribuídas anteriormente. Os objetivos são os seguintes:

  • Eliminar modos de falha com uma gravidade 9 ou 10

  • Menor ocorrência de causas por meio de prova de erros, reduzindo variações ou à prova de erros

  • Detecção mais baixa em melhorias de teste específicas

Responsabilidade e data de conclusão prevista

Digite o nome e a data em que a ação deve ser concluída. Um nome de marco pode substituir uma data se uma linha do tempo mostrar a ligação entre a data e o marco selecionado.

Seção 5 do FMEA

Ações realizadas e data de conclusão

Liste as ações executadas ou faça referência ao relatório de teste que indica os resultados. O Processo FMEA deve resultar em ações que tragam itens de maior risco a um nível aceitável de risco. É importante observar que o risco aceitável é desejável e a mitigação de alto risco para baixo risco é o objetivo principal.

Re-Rank RPN

O novo (reclassificado) RPN deve ser comparado com o RPN original. Uma redução nesse valor é desejável. O risco residual ainda pode ser muito alto após a ação. Se for esse o caso, uma nova linha de ação seria desenvolvida. Isso é repetido até que um risco residual aceitável seja obtido.

Processar a planilha do FMEA

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