آنالیز حالات بالقوه شکست وخرابی

آنالیز حالات بالقوه شکست وخرابی یا  (Failure Mode and Effective Analysis (FMEA

امروزه کاملاً واضح است که ایجاد کیفیت مطلوب در زمان طراحی محصول بسیار سهل تر ، مؤثرتر و کم هزینه تر از آن است که بخواهیم پس از بروز مشکلات ، با انجام اقدامات اصلاحی به کیفیت دلخواه برسیم. بنابراین در زمان طراحی محصول ، تیم طراحی باید به تمام خواسته ها مشتریان و نیازمندیهای کیفی محصول آگاهی کامل داشته ، از برآورده شدن این خواسته ها در طرح، اطمینان یابد. تهیه DFMEA به تیم طراحی کمک می کند تا با نقد طراحی ، از برآورده شدن کلیه نیازها و خواسته های کیفی اطمینانیافته، در صورت لزوم ، تغییراتی به منظور بهبود کیفیت انجام دهد.

تعریف حالات بالقوه خرابی

هر حالتی که باعث شود قطعه یا محصولی در برآوردن عملکرد مورد انتظار از آن توانایی لازم را نداشته باشد، یک حالت بالقوه خرابی به شمار می شود.

حالات خرابی در طراحی ناشی از وجود کمبودها و نقصان هایی در طراحی محصول است که بعضی از آنها عبارتند از :

• مشخصات مهندسی تعریف شده با توانایی فرآیند مطابقت ندارد.
• میزان سختی مواد بسیار پایین است. آنالیز حالات بالقوه شکست وخرابی
• دستورالعملهای تعمیرات و نگهداری تهیه شده توسط طرح، نامناسبند.
• محافظت در برابر عوامل محیطی ضعیف است.
• تنش واقعی اعمال شده بر قطعه، بیش تر از مقدار تعریف شده است.
• امکان دسترسی مناسب در انجام برنامه های سرویس و نگهداری در طرح پیش بینی نشده است.
• گشتاور تعریف شده برای قطعه کم است.
• روغن کاری نا مناسب و نا کافی است.

تعریف DFMEA

DFMEA روشی است سیستماتیک به منظور شناسایی و اولویت بندی نقص ها و کاستی های طراحی یک محصول / قطعه – که منجر به بروز خرابی های بالقوه در محصول می شود- و در نهایت اقدام برای حذف آن ها استفاده می شود.

DFMEA فرآیند طراحی را با کاهش ریسک خرابی به روش های زیر استحکام می بخشد:

1. کمک به تیم طراحی در ارزیابی الزامات طراحی .
2. افزایش احتمال مورد توجه قرار دادن حالات خرابی محتمل و آثار آن بر مشتری.
3. فراهم کردن چارچوبی برای برسی و ارزیابی پیشنهادها و اقدامات لازم برای کاستن از خطر پذیری خرابی ها.
4. تهیه فهرستی رتبه بندی شده از حالات بالقوه خرابی به منظور پی ریزی برنامه ای مدونبرای بهبود طراحی و تصدیق روشهای کنترل طراحی .

همچنین DFMEA به تیم طراحی اطمینان میدهد که:

الف – محصول طراحی شده به طور مناسب ساخته و سرویس خواهد شد.

ب- از هیچ چیز چشم پوشی نشده است.

کاربردهای DFMEA

DFMEA به عنوان یکی از عناصر هر سیستم کیفی در موارد زیر به کار می رود:

1. به عنوان یکی از اجزای برنامه ریزی کیفیت برای :
   • تمام محصول جدید
   • محصول تغییر یافته
   • قطعات مشترک مورد استفاده در شرایط جدید کارکردی و یا محیطی.
2. یکی از تکنیک های موثر در روش های حل مساله.
3. در فعالیت های بهبود مستمر، به عنوان مستندی زنده مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد  DFMEA  در صنعت خودرو

1. برنامه ریزی کیفیت محصول (APQP)
2. فرآیند تأیید قطعه تولیدی (PPAP)

فواید استفاده از DFMEA

1. کاهش نرخ شکست محصول در دوره عمر مفید آن.
2. کاهش زمان معرفی محصول جدید
3. جلوگیری از صرف هزینه های اضافی.
4. اجرای DFMEA اطلاعات مفیدی را به منظور ممیزی طرح ارائه می دهد.
5. مشخصه هایی از محصول را که به کنترل های ویژه نیاز دارند شناسایی می کند.
6. اقدامات و فعالیت های لازم را برای بهبود طراحی اولویت بندی میکند.
7. چون تهیه DFMEA مبتنی بر کار گروهی است، اجرای آن، احساس همکاری و سهیم بودن در موفقیت های طراحی محصول را در بین تمام افراد تیم به وجود می آورد.

مشتری در DFMEA

در تهیه DFMEA مشتری عبارت است از :

• مشتری نهایی یا مصرف کننده محصول
• مهندس یا تیم مسئول طراحی سیستم
• مهندسان یا تیم مسئول فرآیندهای تولید، مونتاژ و ارائه خدمات (مشتری داخلی)

نقطه شروع کار

کلیه اعضای تیم DFMEA در ابتدا باید به کمک منابع و اطلاعات زیر با محصول آشنا شوند:

1. مطالعه نقه های اولیه محصول
2. مطالعه Block Diagram محصول
3. مطالعه نیازمندی های مشتری (اطلاعات به دست آمده بر اساس مطالعات بازاریابی، QFD ، نیازمندیهای فرآیندهای ساخت و مونتاژ محصول و نیازمندیهای محصول ).
4. DFMEA محصول مشابه.

• مراحل تهیه DFMEA
• معرفی قطعات تشکیل دهنده محصول و عملکرد آن ها.
• حالات بالقوه خرابی

در این ستون ، حالات بالقوه خرابی که به طور بالقوه در قطعه ایجاد می شوند درج خواهند شد.

باید توجه داشت که حالت بالقوه خرابی نباید با اثر آن اشتباه شود. حالت بالقوه خرابی عموماً تغییری فیزیکی در قطعه است که می تواند عملکرد آن را مختل کند، اما اثر آن نشانه ای از وجود حالت خرابی است.

آثار بالقوه حالات خرابی

آثار بالقوه خرابی ، نتیجه و پیامد حالت خرابی بر عملکرد است، به طوری که مشتری (مشتری داخلی و نهایی) آن را مشاهده و یا تجزیه می کند. باید توجه داشت که اثر خرابی شامل یک توالی از اثر خرابی بر خود قطعه ، اثر خرابی بر سیستم ، اثر خرابی بر خودرو و سرانجام تجربه مشتری و عدم تطابق با استاندارد های دولتی است.

برای هر یک از حالات خرابی شناسایی شده ، آثار بالقوه بر مشتری نهایی و داخلی را فهرست کنید. آنالیز حالات بالقوه شکست وخرابی

1. ابتدا آثار شناخته شده خرابی را به کمک سوابق و مستندات کیفی مشخص کنید.
2. سپس با طرح برخی سوالات و با کمک روش طوفن ذهنی، سایر آثار بالقوه را شناسایی کنید؛ از جمله:
   • حالات بالقوه خرابی متعاقباً چه تأثیری بر عملکرد قطعه ، سطوح بالاتر تولید، کل سیستم و یا بر مشتری نهایی دارد؟
   • مشتری چه چیزی را می بیند، احساس می کند، می شنود و یا تجربه میکند؟
   • آیا ایمنی قطعه لحاظ شده است؟ آیا در قطعه (یا محصول)استانداردهای دولتی و یا سایر استانداردهای لازم رعایت شده است؟

اقلام عملکرد	حالات خرابی بالقوه	اثر خرابی بالقوه	شدت	Class	علل بالقوه خرابی	وقوع	کنترل های جاری طراحی	تشخیص	RPN
پوسته خارجی (case) بلبرینگ عملکرد : – تثبیت موقعیت ساچمه ها – کمک در حرکت یکنواخت غلتشی بلبرینگ – پخش یکنواخت تنش	شکستن پوسته	– خراب شدن بلبرینگ – عملکرد سیستم متوقف می شود -ایمنی به مخاطره می افتد

شدت (Severity)

شدت عبارت است از میزان حاد بودن اثر خرابی بر مشتری (مشتری داخلی و نهایی). برای انتخاب رتبه شدت ابتدا باید یک معیار رتبه بندی آثار خرابی توسط تیم DFMEA  تهیه گردد.

۴-10کلاسه بندی

در این ستون ، آن دسته از مشخصات مهم و با اهمیت قطعه که بر ایمنی محصول و یا عدم تطابق با استانداردهای ملی و نیز رضایتمندی مشتری اثر مستقیمی دارند، با علامت خاصی شناسایی می شوند.

اقلام عملکرد	حالات خرابی بالقوه	اثر خرابی بالقوه	شدت	Class	علل بالقوه خرابی	وقوع	کنترل های جاری طراحی	تشخیص	RPN
پوسته خارجی (case) بلبرینگ عملکرد : – تثبیت موقعیت ساچمه ها – کمک در حرکت یکنواخت غلتشی بلبرینگ – پخش یکنواخت تنش	شکستن پوسته	– خراب شدن بلبرینگ – عملکرد سیستم متوقف می شود -ایمنی به مخاطره می افتد	9	c

جدول ۳-۱: راهنمای پیشنهادی انتخاب رتبه شدت

اثر خرابی	معیار :شدت اثر	رتبه
به خطر افتادن ایمنی بدون هشدار	علت خرابی عملکرد ایمنی خودرو/محصول را به مخاطره می اندازد و بدون هشدار استانداردهای اجباری و قانونی را رعایت نکند. ایمنی مشتری به خطر می افتد. رتبه شدت خیلی بالا	10
به خطر افتادن ایمنی با هشدار	حالت خرابی عملکرد ایمنی خودرو/ محصول را به مخاطره می اندازد و یا استانداردهای اجباری و قانونی را با اعلان هشدار رعایت نکند. ایمنی مشتری به خطر می افتد. رتبه شدت خیلی بالا	9
بسیار زیاد	عملکرد اصلی خودرو/محصول کاملاً از بین می رود. مشتری به شدت ناراضی است.	8
زیاد	خودرو/ محصول قابل استفاده است ولی در سطح بسیار پایینی از عملکرد. مشتری بسیار ناراضی است.	7
متوسط	خودرو/ محصول قابل استفاده است اما سطح عملکرد پایین است. آیتم های مرتبط با راحتی غیر قابل استفاده اند مشتری ناراضی است.	6
کم	خودرو/ محصول قابل استفاده است اما سطح عملکرد نسبتاً پایین است. آیتم های مرتبط با راحتی مشتری در سطح پایین تری از انتظار عملکرد دارند. مشتری ناراضی است.	5
خیلی کم	آیتم های مربوط به مناسب بودن و کیفیت نهایی محصول/ خودرو در نظر گرفته نشده است. اکثر مشتریان (بیش از ۷۵ درصد) این عیوب را متوجه می شوند.	4
ناچیز	آیتم های مربوط به مناسب بودن و کیفیت نهایی محصول/ خودرو در نظر گرفته نشده است. ۵۰ درصد از مشتریان این عیوب را متوجه می شوند.	3
خیلی ناچیز	آیتم های مربوط به مناسب بودن کیفیت نهایی محصول/خودرو و درنظر گرفته نشده است. کم تر از ۲۵ درصد از مشتریان این عیوب را متوجه می شوند.	2
هیچ	هیچ اثری قابل تشخیص نیست.	1

 

علل بالقوه خرابی

علل بالقوه خرابی ، کمبودها، اشکالات، و نقص های طراحی هستند؛ مانند: انتخاب نامناسب مواد، درنظر گرفتن گشتاور ناکافی ، محافظت ضعیف در مقابل عوامل محیطی ، دسترسی ضعیف برای سرویس و…

نقص ها و کمبودهای طراحی باعث میشوند:

1. در عملکرد قطعه ، خرابی ایجاد شود.
2. در فرآیند ساخت و یا مونتاژ اشکالات و خطاهایی بروز کند و یا به دلیل نادیده گرفتن امکانات تولید در مرحله طراحی ، حالت خرابی به وجود آید.

فهرست مطالب

-مقدمه

۱-1سیری در نگرش به کیفیت

.۱-2مدیریت کیفیت جامع

۱-3نگرش تولید بی نقص

۱-4استاندارد های نظام کیفیت

FMEA-معرفی

FMEAمعنی و مفهوم

FMEAتاریخچه

FMEA2-3هدف

FMEA2-4ویژگی

۵-2کاربرد FMEA

۲-6تاثیر FMEA بر نرخ خرابی محصول

۷-2مراحل تهیه FMEA

۸-2فواید اجرای FMEA

System-FMEA کاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در طراحی سیستم

تعریف سیستم

۲-3تعریف System-FMEA

۳-3خروجی System-FMEA

۳-4فواید اجرای System-FMEA

۳-5نام اجزای سیستم یا زیر سیستم ها/تشریح عملکرد

۳-6حالات بالقوه خرابی

۳-7آثار بالقوه خرابی

۳-8شدت

۳-9علل بالقوه خرابی

۳-10وقوع

۳-11کنترلهای جاری (متدها و روشهای نشحیص)

۳-12رتبه تشخیص

۳-13محاسبه RPN

۳-14اقدامات پیشنهادی

۳-15تجدید نظر در RPN

(Design-FMEA) کاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در طراحی قطعه / محصول4 آنالیز حالات بالقوه شکست وخرابی

۴-1مبنا و هدف از تهیه FMEA

۴-2تعریف حالات بالقوه خرابی

۴-3تعریف DFMEA

۴-4کاربردهای DFMEA

۴-5فواید استفاده از DFMEA

۴-6مشتری در DFMEA

۴-7نقطه شروع کار

۴-8آثار بالقوه حالات خرابی

۴-9شدت (Severity)

۴-10کلاسه بندی

۴-11علل بالقوه خرابی

۴-12وقوع

۴-13کنترلهای جاری در طراحی

۴-14تشخیص

۴-15نمره ریسک پذیری خرابی (RPN)

۴-16اقدامات پیشنهادی

۱۷-4نتایج اقدامات انجام شده

خلاصه

(Process-FMAE)کاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در فرآیندهای تولید5

۱-5چرا از Process FMEA استفاده می کنیم؟

۲-5حالت خرابی در فرآیند

۳-5تعریف Process FMEA

۴-5کاربردهای PFMEA

کاربرد PFMEA در صنعت خودرو

۵-5فواید بالقوه اجرای PFMEA

۶-5تیم PFMEA

۷-5نقطه شروع کار

۸-5مراحل طراحی PFMEA

۵-9آثار بالقوه خرابی

۵-10شدت

۵-11کلاسه بندی

۵-12علل بالقوه خرابی

۵-13رتبه وقوع

۵-14کنترلهای جاری فرآیند

۵-15رتبه تشخیص (Detection)

۵-16محاسبه نمره ریسک پذیری خرابی (RPN)

۵-17اقدامات پیشنهادی/اصلاحی (Recommended Actions)

۵-18مسئول و زمان اقدام پیشنهادی

خلاصه

(Machinery-FMEA) کاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی در طراحی ماشین آلات و ابزارهای تولید

۶-1تعریف MFMEA

۶-2فواید اجرای MFMEA

۶-3تشریح مفاهیم ستون های یک فرم MFMEA

۶-۳-1نام زیر سیستم و تشریح عملکرد

۶-۳-2حالات خرابی در ماشین

۶-4اثر خرابی در ماشین

۶-5شدت

۶-7وقوع حالت خرابی

۶-8کنترل  های طراحی/کنترل های ماشین

۶-9تشخیص

۶-10نمره ریسک پذیری خرابی RPN

۶-11اقدامات اصلاحی پیشنهادی

 (Service-FMEA) در ارائه خدمات کاربرد آنالیز حالات بالقوه خرابی

۷-1تعریف Service-FMEA

۷-2اهداف اجرای Service-FMEA

Service-FMEA3تشخیص ستونهای یک فرم-۷

۷-4شرح عملکرد (وظیفه) خدمت

۷-5حالات خرابی بالقوه

۷-6آثار بالقوه خرابی

۷-7مشخصه های بحرانی

۸-7شدت

۹-7علل بالقوه خرابی

۱۰-7وقوع

۷-11روشهای کنترل (تشخیص

۷-12رتبه تشخیص

۷-13نمره ریسک پذیری (RPN)

-714اقدامات پیشنهادی

-715تاریخ تکمیل و مسئول اجرا

-716ثبت نتایج اقدامات اجرا شده

۱۷-7تجدید نظر در RPN