ПРОВЕДЕНИЕ FMEA КОНСТРУКЦИИ.
Исходные данные.
Процесс начинается с составления перечня того, что конструкция должна делать и чего не должна, то есть с цели разработки.
Чем лучше определены желаемые характеристики, тем легче идентифицировать виды потенциальных отказов для проведения корректирующих действий.
FMEA конструкции следует начинать с блок-схемы системы, подсистемы или компонента, подлежащих анализу.
Блок-схема показывает исходное соотношение между рассматриваемыми изделиями и устанавливает логический порядок анализа.
Для облегчения документирования анализа потенциальных отказов и их последствий разработана форма (табл. 4).
Применение формы описано ниже, точки нумеруются согласно числам, обведенным на образце формы (табл. 4).
1. Номер документа
Указывается номер документа FMEA, который можно использовать для прослеживания.
2. Название и номер системы, подсистемы или компонента
Указывается соответствующий номер анализа, название и номер анализируемой системы, подсистемы или компонента.
3.Ответственность за разработку
Указывается изготовитель конечной продукции, отдел и группа.
4. Подготовили
Указывается имя, номер телефона и компания инженера, ответственного за подготовку FMEA.
5. Сведения об объекте FMEA-анализа
Например, указываются модель, год и вид транспортного средства, в которых будет использоваться или на которые повлияет анализируемая конструкция.
6.Конечный срок
Указывается планируемая дата окончания FMEA, которая должна быть не позже планируемого выхода разработки в производство.
7.Дата FMEA
Указываются даты окончания первоначального FMEA и последующих пересмотров.
8. Команда исполнителей
Перечисляются имена ответственных лиц и названия отделов, которым было поручено выявить и решить задачи.
9. Изделие/функция
Указывается:
• название и номер анализируемого изделия;
• уровень разработки, приведенный в технических чертежах;
• функция изделия с точки зрения достижения цели разработки;
• информация о среде работы системы;
10. Виды потенциальных отказов
Виды потенциальных отказов определяют, каким образом может потенциально обуславливаться несоответствие компонента, подсистемы или системы цели разработки.
Перечислить все виды потенциальных отказов. Их следует описывать в физических или технических терминах.
11. Последствия потенциальных отказов
Последствия потенциальных отказов определяются, как влияния отказов данного вида на функцию, как она воспринимается потребителем. Цель – предсказать последствия отказа на уровне знаний команды.
12. Значимость (S)
Значимость – это оценка серьезности последствия (указанного в предыдущей графе) потенциального отказа для следующего компонента, подсистемы, системы или для потребителя. Значимость применима только к последствию. Снижение ранга значимости последствия может быть достигнуто только через изменение конструкции. Значимость следует оценивать по шкале от 1 до 10.
Предлагаемые критерии оценки:
Последствие | Критерий значимости последствия | Ранг |
Опасное без предупреждения | Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального отказа ухудшает безопасность работы объекта FMEA-анализа и/или вызывает несоответствие правительственным нормам без предупреждения | 10 |
Опасное с предупреждением | Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального отказа ухудшает безопасность работы объекта FMEA-анализа или вызывает несоответствие правительственным нормам с предупреждением | 9 |
Очень важное | Объект FMEA-анализа /узел неработоспособен с потерей основной функции | 8 |
Важное | Объект FMEA-анализа работоспособен, но снижен уровень эффективности. Потребитель неудовлетворен | 7 |
Умеренное | Объект FMEA-анализа работоспособен, но системы комфорта неработоспособны. Потребитель испытывает дискомфорт | 6 |
Слабое | Объект FMEA-анализа работоспособен, но системы комфорта работают малоэффективно. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение | 5 |
Очень слабое | Отделка и шумность объекта FMEA-анализа не соответствуют. Дефект замечает большинство потребителей | 4 |
Незначительное | Отделка и шумность объекта FMEA-анализа не соответствуют. Дефект замечает средний потребитель | 3 |
Очень незначительное | Отделка и шумность объекта FMEA-анализа не соответствуют. Дефект замечают придирчивые потребители | 2 |
Отсутствует | Нет последствий | 1 |
13. Классификация
Данная графа может использоваться для классификации некоторых специальных характеристик продукции (например, критических, ключевых, важных, значительных) для компонентов, подсистем или систем, которые могут требовать дополнительного управления процессами.
14. Потенциальные причины или механизмы отказа
Потенциальные причины отказа определяются указанием слабости конструкции, следствием которой является вид отказа.
Перечислить, до возможной степени, все возможные причины и/или механизмы отказа для каждого вида отказа. Причину/механизм следует указывать столь точно и полно, чтобы устраняющие действия могли быть успешны.
Типовые и другие причины отказов:
• неправильно выбран материал;
• неадекватное предположение о жизнеспособности конструкции;
• перегрузка;
• недостаточные возможности смазки;
• неполные инструкции по обслуживанию;
• слабая защита от неблагоприятных условий среды;
• неправильный алгоритм.
Типовые и другие механизмы отказов:
• текучесть;
• ползучесть;
• нестабильность материала;
• усталость;
• износ;
• коррозия.
15. Возникновение(О)
Возникновение – степень возможности возникновения конкретных причин/механизмов (указанных в предыдущей графе). Степень возможности описывается ранговым числом, имеющим скорее смысл, чем значение. Единственный путь снижения ранга возникновения – устранение одной или более причин/механизмов данного вида отказов путём изменения конструкции.
Предлагаемые критерии оценки:
Вероятность отказа | Возможные частоты отказов | Ранг |
Очень высокая: отказ почти неизбежен | > либо = 1 из 2 | 10 |
1 из З | 9 | |
Высокая: повторяющиеся отказы | 1 из 8 | 8 |
1 из 20 | 7 | |
Умеренная: случайные отказы | 1 из 80 | 6 |
1 из 400 | 5 | |
1 из 2000 | 4 | |
Низкая: относительно мало отказов | 1 из 15000 | 3 |
1 из 150000 | 2 | |
Малая: отказ маловероятен | < либо = 1.500.000 | 1 |
16. Действующие меры управления:
Перечислить предотвращение, проверку/подтверждение проекта или другие действия, обеспечивающие адекватность разработки для рассматриваемого вида и/или механизма/причины отказа. Действующие меры управления – те, которые использовались или используются с такими или подобными конструкциями. Следует рассмотреть три типа управляющих действий, которые:
- предотвращают возникновение причины/механизма или вида/причины отказа или снижают их частоту;
- обнаруживают причину/механизм и приводят к корректирующим действиям;
- обнаруживают вид отказа.
Предпочтительный подход – использовать сначала действия типа (1), если возможно, затем контроль типа (2) и, наконец – типа (3). На начальное ранжирование возможности появления повлияют действия типа (1), если они предусмотрены как часть цели разработки.
17. Обнаружение (D)
Обнаружение – это оценка способности предложенных управляющих действий типа (2), указанных в графе 16, обнаруживать потенциальные причину/механизм или типа (3) обнаруживать следующий тип отказа до того, как компонент, подсистема или система выпущены в производство. Чтобы достичь низшего ранга, в общем, следует усовершенствовать планируемое управление разработкой (например, действия по предупреждению, проверке и подтверждению).
Предлагаемые критерии оценки:
Обнаружение | Критерии: правдоподобность обнаружения при проектируемом контроле | Ранг |
Абсолютная неопределённость | Проектируемый контроль не обнаружит и/или не может обнаружить потенциальные причину/механизм и последующий вид отказа или вообще нет проектируемого контроля | 10 |
Очень плохое | Очень плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 9 |
Плохое | Плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 8 |
Очень слабое | Очень ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 7 |
Слабое | Ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 6 |
Умеренное | Умеренные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 5 |
Умеренно хорошее | Умеренно высокие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида отказа при проектируемом контроле | 4 |
Хорошее | Высокие шансы | 3 |
Очень хорошее | Очень высокие шансы | 2 |
Почти наверняка | Проектируемые действия почти наверняка обнаруживают потенциальную причину и последующий вид отказа | 1 |
18. Приоритетное число риска
Приоритетное число риска (ПЧР) – это произведение значимости S, возможности появления О и обнаружения D:
ПЧР=(S) (О) (D)
ПЧР является показателем риска разработки. ПЧР может иметь значение от 1 до 1000. Для больших ПЧР команда должна приложить усилия к снижению этого расчётного показателя посредством корректирующих действий. В общей практике, несмотря на результирующее ПЧР, особое внимание следует уделять, когда значимость S высока.
19. Рекомендуемые действия
Цель рекомендуемого действия — снизить любой из показателей: возможность появления, значимость или обнаружение. Усиление действий по проверке/контролю приведёт к снижению только показателя обнаружения. Возможность появления можно снизить только устранением или управлением одной или большим количеством причин вида отказа путём пересмотра конструкции. Только пересмотр конструкции может дать снижение значимости. Следует рассматривать действия, подобные следующим, но не только их:
• планирование эксперимента;
• пересмотр плана испытаний;
• пересмотр конструкции;
• пересмотр спецификации материалов.
20. Ответственность (за рекомендуемые действия).
Указывается организация и лицо, ответственные за рекомендуемые действия, и намеченная дата исполнения.
21. Предпринятые действия.
После выполнения действия вводится краткое описание реальных действий и фактическая дата.
22. Результирующее приоритетное число риска ПЧР.
После того, как корректирующее действие определено, оцениваются и записываются полученные показатели значимости, возможности появления. Подсчитывается и записывается результирующее ПЧР. Все результирующее ПЧР следует рассмотреть и, если окажутся необходимыми дальнейшие действия, повторить шаги 19 – 22.
Контроль за выполнением.
Ответственный за разработку инженер должен удостовериться, что все рекомендованные действия были внедрены или получили соответствующее рассмотрение. FMEA должен всегда отражать последний достигнутый уровень разработки.
Ответственный за разработку инженер имеет несколько средств установить, что рекомендованные действия внедрены. Они включают следующее, но не ограничены ими:
• установить, что проектные требования выполнены;
• рассмотреть технические чертежи и спецификации;
• подтвердить включение в документацию изготовления и сборки;
• рассмотреть FMEA процессов и планы контроля.