Cum se face o analiză FEA a modului și efectului defectării

Care acțiune pe care o întreprindem este supusă unui grad de incertitudine, prin urmare implică un risc. Am menționat deja că riscul este efectul incertitudinii, iar acest efect poate fi fie pozitiv (unii îl numesc oportunitate), fie negativ.

Există mai multe instrumente pentru managementul riscului, iar unul dintre acestea este analiza modului de defectare și a efectului.

Astăzi vom vorbi despre conceptul de FEA, beneficiile și dezavantajele sale, ce tipuri de FEA există și cum se realizează, inclusiv etapele care o compun. Bineînțeles, vom include un exemplu practic care vă va ghida apoi prin propria dvs. analiză a modului de defectare și a efectului.

Să începem!

Ce este analiza modului de defectare și a efectelor

Cunoscută și sub acronimul FMEA (Failure Mode and Effects Analysis), analiza modului de defectare și a efectelor este definită ca fiind o procedură de detectare a riscurilor din analiza eșecurilor potențiale, permițând punerea în aplicare a acțiunilor de prevenire a apariției eșecurilor și de îmbunătățire a calității.

Și dacă conceptul tot nu vă este clar, încercați să descompuneți fiecare cuvânt:

În consecință, FEA răspunde la întrebările: Cum poate eșua sistemul, produsul sau procesul? Ce se întâmplă în continuare?

Avantaje și dezavantaje ale analizei FEA

Ca una dintre numeroasele tehnici de gestionare a riscurilor și de îmbunătățire a calității, o putem diferenția prin avantajele și dezavantajele pe care le prezintă în comparație cu altele.

Există multe beneficii și avantaje ale analizei FEA, dar cred că toate se încadrează în următoarele 4:

• Crește eficiența procesului: atinge obiectivul cu mai puține resurse.
• Reduce costurile de întreținere și cele asociate cu erorile.
• îmbunătățește satisfacția clienților, împiedicându-i să primească produse sau servicii defecte sau care nu corespund cerințelor lor.
• Menține cunoștințele companiei, deoarece este o metodă documentată.

După cum puteți vedea, acestea sunt avantaje destul de importante. Prin urmare, este utilizat pe scară largă pentru implementarea sistemelor de management al continuității activității (ISO 22301) sau a sistemelor de management al calității (ISO 9001), pentru a menționa doar două.

Alți autori au subliniat dezavantajele FEA, deși eu prefer să le numesc limitări, unele dintre ele foarte tehnice. Hu-Chen, în cartea sa, rezumă multe dintre acestea, menționând că:

• Rankingurile bazate pe factorii de severitate, de apariție și de detecție sunt ponderate în mod egal, ceea ce poate duce la faptul că un mod de defectare care, de exemplu, are o severitate ridicată are un NPR mai mic, indiferent de faptul că ar trebui să fie o prioritate pentru a executa acțiuni corective, având în vedere gravitatea defecțiunii.
• Succesul analizei modului de eșec și a efectului este determinat de experiența și cunoștințele membrilor cu privire la produsul, procesul sau sistemul analizat.
• NPR-uri cu aceeași valoare pot fi generate în ciuda unor combinații diferite de gravitate, apariție și detecție.
• Calculul matematic al NPR-urilor este sensibil la variația severității, apariției și detecției.
• NPR se limitează la riscurile asociate cu siguranța și nu ia în considerare alți factori de risc, cum ar fi cei economici.

Tipuri de FEA

În funcție de abordarea aplicativă a analizei modalității de defectare și a efectelor, există diferite tipuri de FEA. Am menționat deja că metodologia FEA poate fi aplicată unui proces, produs sau sistem.

System FEA (SFMEA)

Software Failure Mode and Effect Analysis. S-ul de la începutul acronimului este revelator. Este o analiză menită să prevină posibilele eșecuri în dezvoltarea de software, asigurându-se că diferitele componente (funcții, interfață utilizator, întreținere etc.) sunt compatibile și funcționează conform așteptărilor.

Design Failure Mode and Effects Analysis (DFMEA)

Design Failure Mode and Effects Analysis. Eu prefer să o numesc FEA de produs. Analiza are ca scop identificarea riscurilor într-o nouă proiectare sau modificare a unui produs sau serviciu.

FEA de proces (PFMEA)

Analiză a modului de funcționare și a efectelor defecțiunilor de proces. Aceasta examinează fiecare etapă a unui proces pentru a identifica riscurile și eșecurile din diferite surse, cele mai comune, celebrele M-uri (Manpower, materials, machinery, measurement, environment) pe care le-am discutat deja în Ingenio Empresa aici.

Cum se face o PFMEA

Nu există etape definite pentru a face o PFMEA sau un număr specific de pași. Metodologia variază de la un autor la altul, dar toate se bazează pe același lucru și conduc la același lucru.

Vom discuta un exemplu de FEA prin intermediul unui proces de fabricație a unei cărți.

Etapa 1: Obiectul aplicației și informații prealabile

Nu putem interveni într-un sistem, proces sau produs fără informații prealabile, de exemplu diagrame, specificații, desene de proiectare etc. În această etapă trebuie să avem o cartografiere a activităților care sunt realizate în cazul unui proces sau produs, sau a părților în cazul unui sistem. Cantitatea de informații variază în funcție de complexitatea obiectului de aplicare și de stadiul în care se află.

De exemplu, în cazul fabricării unui nou model de mașină de spălat rufe pot fi necesare mai multe informații decât în cazul modificării unuia existent, deja creat și comercializat.

Un alt exemplu: Într-un proces deja stabilit, va fi necesar să se fi cartografiat sau diagramat activitățile care îl compun. Instrumentele deja implementate, cum ar fi organigrama, SIPOC sau diagrama de flux, vor fi foarte utile pentru început.

Nota: Prin obiect de aplicare mă refer la sistemul, produsul sau procesul la care se aplică un FEA.

Continuând cu exemplul nostru de proces de fabricare a cărților:

Etapa 2: Constituirea echipei

Nu putem realiza o analiză FEA fără o echipă care să cunoască obiectul aplicației.

Nu este necesar ca întreaga echipă să aibă cunoștințe de MEA dacă există un lider de echipă, ceea ce este recomandat. Acest lider va fi persoana care va ghida întâlnirile și va documenta analiza, astfel încât cunoștințele sale despre metodologie trebuie să fie aprofundate.

Este posibil să fie necesar ca echipa să aibă profiluri diferite în funcție de stadiul în care se află obiectul aplicației și de experiența cu acesta. De exemplu, personal operațional pentru fabricarea unui produs lactat și personal logistic pentru transportul acestuia. De asemenea, în funcție de caz, poate fi util să avem personal care are contact cu clientul.

Etapa 3: Descrierea elementelor

Descrierea elementelor care urmează să fie analizate poate fi diferită în funcție de perspectiva pe care o folosim. Deși, recomandarea mea este să le folosim pe toate.

• Din perspectiva componentelor vom lua fiecare dintre componentele (redundanță) mașinii pentru analiza FEA.
• Din perspectiva factorilor de defecțiune vom încerca să detectăm defecțiunile în funcție de clasificarea lor. De exemplu, cele care afectează sănătatea clientului sau a lucrătorului ar fi clasificate ca eșecuri asociate factorului de sănătate.
• În perspectiva secvenței de activități, folosim cartografierea activităților pentru a identifica potențialul eșec în trasabilitatea produsului sau serviciului.

Descrierea elementelor se face de obicei folosind secvența. Se recomandă, de asemenea, utilizarea altor perspective. De exemplu, atunci când se analizează strungul, folosind o perspectivă de secvență de activități se pot omite potențiale defecțiuni asociate cu componentele sale.

Pentru exemplul nostru, vom folosi secvența de activități:

Etapa 4: Determinarea modurilor de defectare

În acest tip de analiză, ceea ce se obține mai întâi sunt modurile de defectare care au apărut deja. Dacă acestea nu sunt deja documentate, trebuie să fie documentate.

Postul următor este, din diferitele perspective ale pasului 3, de a identifica potențialele moduri de eșec. Prin moduri de eșec mă refer la modalitățile prin care un produs, proces sau serviciu nu reușește să îndeplinească cerințele.

De exemplu:

• Un eșec din perspectiva unui proces ar putea fi: Scară neajustată pentru greutatea materialului.
• Un eșec din perspectiva produsului poate fi: Scaun pătat pe piciorul drept.
• Un defect din perspectiva sistemului este: Software se blochează din cauza solicitărilor excesive.
• Un defect din perspectiva sistemului este: Software se blochează din cauza solicitărilor excesive.

Modalități de avarie în procesul de exemplu:

Etapa 5: Determinarea efectelor modurilor de avarie

Pentru fiecare dintre modurile de avarie identificate (potențiale și deja apărute) trebuie să determinăm efectele pe care le generează. Prin efecte mă refer la consecințele asupra clientului sau asupra proceselor din aval.

De exemplu:

• Eșec potențial: Scară de ajustare a greutății materialelor.
• Efect potențial: Greutatea materialelor nu este cea convenită cu clientul.

Este important ca atunci când determinăm efectele să ne concentrăm asupra efectelor imediate și nu asupra celor din aval sau catastrofale. O balanță nealiniată ar putea duce la nemulțumirea clientului dacă materialul ajunge la domiciliul acestuia, dar nu acesta este efectul imediat. Efectul imediat este că materialul nu va cântări așa cum s-a convenit cu clientul.

Etapa 6: Evaluarea gravității

Cunoscută și sub numele de gravitate, gravitatea este de obicei evaluată pe o scară de la 1 la 10, 1 fiind neglijabil și 10 fiind catastrofal.

Următorul tabel de severitate vă poate ghida în atribuirea unui rating:

Este posibil ca un mod de defectare să aibă mai mult de un efect, astfel încât să se ia în considerare efectul care generează cea mai mare severitate.

Pentru exemplul nostru:

Etapa 7: Determinarea cauzelor

Pentru fiecare mod de defectare, trebuie să determinăm cauzele care îl generează. Instrumentele de analiză a cauzelor, cum ar fi Diagrama Ishikawa, Pareto sau 5 Why, vor fi foarte utile.

Acest pas este foarte important deoarece, prin găsirea cauzei riscurilor potențiale, activitatea va avea mai multe șanse de a genera rezultate bune.

Cauzele din exemplul FEA pe care l-am discutat:

Pasul 8: Rata de apariție

Acum determinăm rata de apariție sau de frecvență, care este pur și simplu probabilitatea estimată de apariție a unei defecțiuni pentru cauza notată. La fel ca și gravitatea, incidența este de obicei clasificată pe o scară de la 1 la 10, 1 fiind foarte puțin probabil și 10 fiind inevitabil.

Un ghid pentru clasificarea ocurențelor este:

Ocurența adusă la exemplul pe care îl discutăm:

Etapa 9: Identificarea controalelor

Pe baza cauzelor deja notate, identificăm acum controalele. Prin controale înțeleg procedurile, acțiunile, mecanismele sau testele utilizate în prezent pentru a preveni ca defecțiunile să fie generate și să ajungă la client sau la procesele clientului.

Controalele pot avea ca scop: 1) detectarea defecțiunii după ce aceasta s-a produs, dar înainte de a ajunge la client, 2) prevenirea generării cauzei sau 3) reducerea probabilității de apariție a cauzei.

Pentru exemplul nostru:

Etapa 10: Evaluarea gradului de detectare a controlului

Acum atribuim gradul de detectare fiecărui control, adică vom estima cât de bine pot controalele identificate să detecteze o cauză sau modul de defectare a acesteia după ce este generată, dar înainte de a ajunge la client. De asemenea, este evaluat pe o scară de la 1 la 10, 1 fiind un control în care există certitudinea că eșecul va fi detectat, iar 10 fiind un control în care există certitudinea că NU va fi detectat.

Într-o imagine:

În următoarea imagine atașez gradul de detecție al controalelor:

Etapa 11: Calculați numărul de risc prioritar (PRN)

Numărul de risc prioritar se obține prin înmulțirea gradului de gravitate, de apariție și de detecție.

NPR = Gradul de gravitate * Gradul de apariție * Gradul de detecție

Numărul de prioritate a riscului este calculat pentru a prioritiza modurile de defecțiune și cauzele acestora. Dacă vă uitați la exemplul nostru, modurile de defecțiune cu cel mai mare NPR sunt eroarea de dactilografiere și blocajul de hârtie.

Etapa 12: Luarea de măsuri

Ultima etapă constă în luarea de măsuri. Aceste acțiuni pot avea ca scop modificarea proiectării sau a procesului pentru a reduce gravitatea sau frecvența. Acestea pot fi, de asemenea, controale suplimentare pentru a crește gradul de detectare. Cu alte cuvinte, acțiunile se pot concentra pe eșecuri, cauze sau controale.

Eficacitatea acțiunilor depinde în mare măsură de planificarea lor. În acest caz, instrumente precum 5W + 2H sunt foarte utile. Cel puțin ar trebui să definim:

• Ce trebuie făcut
• Părți responsabile
• Timpuri
• Resurse necesare
• Localizări

Totuși, nu este necesar să se detalieze toate acestea în documentul FEA. Simpla includere a ceea ce trebuie făcut este suficientă.

Etapa 13: Noul NPR

De fiecare dată când o acțiune este implementată, este util să se calculeze noul NPR pentru a determina dacă acțiunea a fost eficientă. Spunem că o acțiune a fost eficientă atunci când rezultatul pentru care a fost deschisă este atins. Prin urmare, dacă NPR este redus, acțiunea este eficientă.

Exemplu AMEF

Cu toate acestea făcute, procesul de realizare a cărții pe care o folosim ca exemplu de analiză a modului de eșec și a efectului arată în felul următor:

Când se realizează o analiză AMEF

Analiza modului de eșec și a efectului necesită doar bunăvoință pentru a fi folosită. Este o analiză care se actualizează în mod dinamic în locul în care este aplicată, astfel încât nu există un moment anume pentru a face o FEA.

Cu toate acestea, există scenarii în care este convenabil să se utilizeze acest instrument, de exemplu:

• Implementarea sistemelor de management care necesită o analiză de risc.
• Pe cerințele clienților, de exemplu, atunci când aceștia au nevoie să fie garantată continuitatea unui serviciu.
• Proiectarea de noi produse, servicii, procese sau software.
• Erorile repetate într-un proces de producție sau de furnizare de servicii.
• Programe de mentenanță.
• Documentație de proces.

Descărcați formatul cu exemplu de FEA

Click aici pentru a descărca formatul construit pentru a realiza exemplul de Failure Mode and Effect Analysis

Sursa:

Liu, Hu-Chen. (2016). FMEA: Utilizarea teoriilor privind incertitudinea și a metodelor MCDM. Springer SIngapore, ed 1.

Neufelder, A. M. (2010). Software Failure Modes Effects Analysis Prezentare generală. Retrieved July 25, 2020, from http://www.softrel.com/fmea%20overview.pdf

Bellovi, M. (2004). NTP 679: Analiza modurilor de defecțiune și a efectelor. FMEA. Retrieved July 25, 2020, from https://www.insst.es/documents/94886/326775/ntp_679.pdf/3f2a81e3-531c-4daa-bfc2-2abd3aaba4ba

Zuñiga Rodríguez, A. (31 ianuarie 2018). Analiza modului de defectare și a efectelor sale FMEA: abordări pentru îmbunătățirea prioritizării modurilor de defectare. Retrieved July 25, 2020, from http://planetrams.iusiani.ulpgc.es/?p=2940&lang=en

.