آناليز حالات بالقوه شكست وخرابي

آناليز حالات بالقوه شكست وخرابي یا  (Failure Mode and Effective Analysis (FMEA

امروزه كاملاً واضح است كه ايجاد كيفيت مطلوب در زمان طراحي محصول بسيار سهل تر ، مؤثرتر و كم هزينه تر از آن است كه بخواهيم پس از بروز مشكلات ، با انجام اقدامات اصلاحي به كيفيت دلخواه برسيم. بنابراين در زمان طراحي محصول ، تيم طراحي بايد به تمام خواسته ها مشتريان و نيازمنديهاي كيفي محصول آگاهي كامل داشته ، از برآورده شدن اين خواسته ها در طرح، اطمينان يابد. تهيه DFMEA به تيم طراحي كمك مي كند تا با نقد طراحي ، از برآورده شدن كليه نيازها و خواسته هاي كيفي اطمينانيافته، در صورت لزوم ، تغييراتي به منظور بهبود كيفيت انجام دهد.

تعريف حالات بالقوه خرابي

هر حالتي كه باعث شود قطعه يا محصولي در برآوردن عملكرد مورد انتظار از آن توانايي لازم را نداشته باشد، يك حالت بالقوه خرابي به شمار مي شود.

حالات خرابي در طراحي ناشي از وجود كمبودها و نقصان هايي در طراحي محصول است كه بعضي از آنها عبارتند از :

• مشخصات مهندسي تعريف شده با توانايي فرآيند مطابقت ندارد.
• ميزان سختي مواد بسيار پايين است. آناليز حالات بالقوه شكست وخرابي
• دستورالعملهاي تعميرات و نگهداري تهيه شده توسط طرح، نامناسبند.
• محافظت در برابر عوامل محيطي ضعيف است.
• تنش واقعي اعمال شده بر قطعه، بيش تر از مقدار تعريف شده است.
• امكان دسترسي مناسب در انجام برنامه هاي سرويس و نگهداري در طرح پيش بيني نشده است.
• گشتاور تعريف شده براي قطعه كم است.
• روغن كاري نا مناسب و نا كافي است.

تعريف DFMEA

DFMEA روشي است سيستماتيك به منظور شناسايي و اولويت بندي نقص ها و كاستي هاي طراحي يك محصول / قطعه – كه منجر به بروز خرابي هاي بالقوه در محصول مي شود- و در نهايت اقدام براي حذف آن ها استفاده مي شود.

DFMEA فرآيند طراحي را با كاهش ريسك خرابي به روش هاي زير استحكام مي بخشد:

1. كمك به تيم طراحي در ارزيابي الزامات طراحي .
2. افزايش احتمال مورد توجه قرار دادن حالات خرابي محتمل و آثار آن بر مشتري.
3. فراهم كردن چارچوبي براي برسي و ارزيابي پيشنهادها و اقدامات لازم براي كاستن از خطر پذيري خرابي ها.
4. تهيه فهرستي رتبه بندي شده از حالات بالقوه خرابي به منظور پي ريزي برنامه اي مدونبراي بهبود طراحي و تصديق روشهاي كنترل طراحي .

همچنين DFMEA به تيم طراحي اطمينان ميدهد كه:

الف – محصول طراحي شده به طور مناسب ساخته و سرويس خواهد شد.

ب- از هيچ چيز چشم پوشي نشده است.

كاربردهاي DFMEA

DFMEA به عنوان يكي از عناصر هر سيستم كيفي در موارد زير به كار مي رود:

1. به عنوان يكي از اجزاي برنامه ريزي كيفيت براي :
   • تمام محصول جديد
   • محصول تغيير يافته
   • قطعات مشترك مورد استفاده در شرايط جديد كاركردي و يا محيطي.
2. يكي از تكنيك هاي موثر در روش هاي حل مساله.
3. در فعاليت هاي بهبود مستمر، به عنوان مستندي زنده مورد استفاده قرار مي گيرد.

كاربرد  DFMEA  در صنعت خودرو

1. برنامه ريزي كيفيت محصول (APQP)
2. فرآيند تأييد قطعه توليدي (PPAP)

فوايد استفاده از DFMEA

1. كاهش نرخ شكست محصول در دوره عمر مفيد آن.
2. كاهش زمان معرفي محصول جديد
3. جلوگيري از صرف هزينه هاي اضافي.
4. اجراي DFMEA اطلاعات مفيدي را به منظور مميزي طرح ارائه مي دهد.
5. مشخصه هايي از محصول را كه به كنترل هاي ويژه نياز دارند شناسايي مي كند.
6. اقدامات و فعاليت هاي لازم را براي بهبود طراحي اولويت بندي ميكند.
7. چون تهيه DFMEA مبتني بر كار گروهي است، اجراي آن، احساس همكاري و سهيم بودن در موفقيت هاي طراحي محصول را در بين تمام افراد تيم به وجود مي آورد.

مشتري در DFMEA

در تهيه DFMEA مشتري عبارت است از :

• مشتري نهايي يا مصرف كننده محصول
• مهندس يا تيم مسئول طراحي سيستم
• مهندسان يا تيم مسئول فرآيندهاي توليد، مونتاژ و ارائه خدمات (مشتري داخلي)

نقطه شروع كار

كليه اعضاي تيم DFMEA در ابتدا بايد به كمك منابع و اطلاعات زير با محصول آشنا شوند:

1. مطالعه نقه هاي اوليه محصول
2. مطالعه Block Diagram محصول
3. مطالعه نيازمندي هاي مشتري (اطلاعات به دست آمده بر اساس مطالعات بازاريابي، QFD ، نيازمنديهاي فرآيندهاي ساخت و مونتاژ محصول و نيازمنديهاي محصول ).
4. DFMEA محصول مشابه.

• مراحل تهيه DFMEA
• معرفي قطعات تشكيل دهنده محصول و عملكرد آن ها.
• حالات بالقوه خرابي

در اين ستون ، حالات بالقوه خرابي كه به طور بالقوه در قطعه ايجاد مي شوند درج خواهند شد.

بايد توجه داشت كه حالت بالقوه خرابي نبايد با اثر آن اشتباه شود. حالت بالقوه خرابي عموماً تغييري فيزيكي در قطعه است كه مي تواند عملكرد آن را مختل كند، اما اثر آن نشانه اي از وجود حالت خرابي است.

آثار بالقوه حالات خرابي

آثار بالقوه خرابي ، نتيجه و پيامد حالت خرابي بر عملكرد است، به طوري كه مشتري (مشتري داخلي و نهايي) آن را مشاهده و يا تجزيه مي كند. بايد توجه داشت كه اثر خرابي شامل يك توالي از اثر خرابي بر خود قطعه ، اثر خرابي بر سيستم ، اثر خرابي بر خودرو و سرانجام تجربه مشتري و عدم تطابق با استاندارد هاي دولتي است.

براي هر يك از حالات خرابي شناسايي شده ، آثار بالقوه بر مشتري نهايي و داخلي را فهرست كنيد. آناليز حالات بالقوه شكست وخرابي

1. ابتدا آثار شناخته شده خرابي را به كمك سوابق و مستندات كيفي مشخص كنيد.
2. سپس با طرح برخي سوالات و با كمك روش طوفن ذهني، ساير آثار بالقوه را شناسايي كنيد؛ از جمله:
   • حالات بالقوه خرابي متعاقباً چه تأثيري بر عملكرد قطعه ، سطوح بالاتر توليد، كل سيستم و يا بر مشتري نهايي دارد؟
   • مشتري چه چيزي را مي بيند، احساس مي كند، مي شنود و يا تجربه ميكند؟
   • آيا ايمني قطعه لحاظ شده است؟ آيا در قطعه (يا محصول)استانداردهاي دولتي و يا ساير استانداردهاي لازم رعايت شده است؟

اقلام عملكرد	حالات خرابي بالقوه	اثر خرابي بالقوه	شدت	Class	علل بالقوه خرابي	وقوع	كنترل هاي جاري طراحي	تشخيص	RPN
پوسته خارجي (case) بلبرينگ عملكرد : – تثبيت موقعيت ساچمه ها – كمك در حركت يكنواخت غلتشي بلبرينگ – پخش يكنواخت تنش	شكستن پوسته	– خراب شدن بلبرينگ – عملكرد سيستم متوقف مي شود -ايمني به مخاطره مي افتد

شدت (Severity)

شدت عبارت است از ميزان حاد بودن اثر خرابي بر مشتري (مشتري داخلي و نهايي). براي انتخاب رتبه شدت ابتدا بايد يك معيار رتبه بندي آثار خرابي توسط تيم DFMEA  تهيه گردد.

4-10كلاسه بندي

در اين ستون ، آن دسته از مشخصات مهم و با اهميت قطعه كه بر ايمني محصول و يا عدم تطابق با استانداردهاي ملي و نيز رضايتمندي مشتري اثر مستقيمي دارند، با علامت خاصي شناسايي مي شوند.

اقلام عملكرد	حالات خرابي بالقوه	اثر خرابي بالقوه	شدت	Class	علل بالقوه خرابي	وقوع	كنترل هاي جاري طراحي	تشخيص	RPN
پوسته خارجي (case) بلبرينگ عملكرد : – تثبيت موقعيت ساچمه ها – كمك در حركت يكنواخت غلتشي بلبرينگ – پخش يكنواخت تنش	شكستن پوسته	– خراب شدن بلبرينگ – عملكرد سيستم متوقف مي شود -ايمني به مخاطره مي افتد	9	c

جدول 3-1: راهنماي پيشنهادي انتخاب رتبه شدت

اثر خرابي	معيار :شدت اثر	رتبه
به خطر افتادن ايمني بدون هشدار	علت خرابي عملكرد ايمني خودرو/محصول را به مخاطره مي اندازد و بدون هشدار استانداردهاي اجباري و قانوني را رعايت نكند. ايمني مشتري به خطر مي افتد. رتبه شدت خيلي بالا	10
به خطر افتادن ايمني با هشدار	حالت خرابي عملكرد ايمني خودرو/ محصول را به مخاطره مي اندازد و يا استانداردهاي اجباري و قانوني را با اعلان هشدار رعايت نكند. ايمني مشتري به خطر مي افتد. رتبه شدت خيلي بالا	9
بسيار زياد	عملكرد اصلي خودرو/محصول كاملاً از بين مي رود. مشتري به شدت ناراضي است.	8
زياد	خودرو/ محصول قابل استفاده است ولي در سطح بسيار پاييني از عملكرد. مشتري بسيار ناراضي است.	7
متوسط	خودرو/ محصول قابل استفاده است اما سطح عملكرد پايين است. آيتم هاي مرتبط با راحتي غير قابل استفاده اند مشتري ناراضي است.	6
كم	خودرو/ محصول قابل استفاده است اما سطح عملكرد نسبتاً پايين است. آيتم هاي مرتبط با راحتي مشتري در سطح پايين تري از انتظار عملكرد دارند. مشتري ناراضي است.	5
خيلي كم	آيتم هاي مربوط به مناسب بودن و كيفيت نهايي محصول/ خودرو در نظر گرفته نشده است. اكثر مشتريان (بيش از 75 درصد) اين عيوب را متوجه مي شوند.	4
ناچيز	آيتم هاي مربوط به مناسب بودن و كيفيت نهايي محصول/ خودرو در نظر گرفته نشده است. 50 درصد از مشتريان اين عيوب را متوجه مي شوند.	3
خيلي ناچيز	آيتم هاي مربوط به مناسب بودن كيفيت نهايي محصول/خودرو و درنظر گرفته نشده است. كم تر از 25 درصد از مشتريان اين عيوب را متوجه مي شوند.	2
هيچ	هيچ اثري قابل تشخيص نيست.	1

 

علل بالقوه خرابي

علل بالقوه خرابي ، كمبودها، اشكالات، و نقص هاي طراحي هستند؛ مانند: انتخاب نامناسب مواد، درنظر گرفتن گشتاور ناكافي ، محافظت ضعيف در مقابل عوامل محيطي ، دسترسي ضعيف براي سرويس و…

نقص ها و كمبودهاي طراحي باعث ميشوند:

1. در عملكرد قطعه ، خرابي ايجاد شود.
2. در فرآيند ساخت و يا مونتاژ اشكالات و خطاهايي بروز كند و يا به دليل ناديده گرفتن امكانات توليد در مرحله طراحي ، حالت خرابي به وجود آيد.

فهرست مطالب

-مقدمه

1-1سیری در نگرش به کیفیت

.1-2مدیریت کیفیت جامع

1-3نگرش تولید بی نقص

1-4استاندارد های نظام کیفیت

FMEA-معرفی

FMEAمعنی و مفهوم

FMEAتاریخچه

FMEA2-3هدف

FMEA2-4ویژگی

5-2كاربرد FMEA

2-6تاثير FMEA بر نرخ خرابي محصول

7-2مراحل تهيه FMEA

8-2فوايد اجراي FMEA

System-FMEA كاربرد آناليز حالات بالقوه خرابي در طراحي سيستم

تعريف سيستم

2-3تعريف System-FMEA

3-3خروجي System-FMEA

3-4فوايد اجراي System-FMEA

3-5نام اجزاي سيستم يا زير سيستم ها/تشريح عملكرد

3-6حالات بالقوه خرابي

3-7آثار بالقوه خرابي

3-8شدت

3-9علل بالقوه خرابي

3-10وقوع

3-11كنترلهاي جاري (متدها و روشهاي نشحيص)

3-12رتبه تشخيص

3-13محاسبه RPN

3-14اقدامات پيشنهادي

3-15تجديد نظر در RPN

(Design-FMEA) كاربرد آناليز حالات بالقوه خرابي در طراحي قطعه / محصول4 آناليز حالات بالقوه شكست وخرابي

4-1مبنا و هدف از تهيه FMEA

4-2تعريف حالات بالقوه خرابي

4-3تعريف DFMEA

4-4كاربردهاي DFMEA

4-5فوايد استفاده از DFMEA

4-6مشتري در DFMEA

4-7نقطه شروع كار

4-8آثار بالقوه حالات خرابي

4-9شدت (Severity)

4-10كلاسه بندي

4-11علل بالقوه خرابي

4-12وقوع

4-13كنترلهاي جاري در طراحي

4-14تشخيص

4-15نمره ريسك پذيري خرابي (RPN)

4-16اقدامات پيشنهادي

17-4نتايج اقدامات انجام شده

خلاصه

(Process-FMAE)كاربرد آناليز حالات بالقوه خرابي در فرآيندهاي توليد5

1-5چرا از Process FMEA استفاده مي كنيم؟

2-5حالت خرابي در فرآيند

3-5تعريف Process FMEA

4-5كاربردهاي PFMEA

كاربرد PFMEA در صنعت خودرو

5-5فوايد بالقوه اجراي PFMEA

6-5تيم PFMEA

7-5نقطه شروع كار

8-5مراحل طراحي PFMEA

5-9آثار بالقوه خرابي

5-10شدت

5-11كلاسه بندي

5-12علل بالقوه خرابي

5-13رتبه وقوع

5-14كنترلهاي جاري فرآيند

5-15رتبه تشخيص (Detection)

5-16محاسبه نمره ريسك پذيري خرابي (RPN)

5-17اقدامات پيشنهادي/اصلاحي (Recommended Actions)

5-18مسئول و زمان اقدام پيشنهادي

خلاصه

(Machinery-FMEA) كاربرد آناليز حالات بالقوه خرابي در طراحي ماشين آلات و ابزارهاي توليد

6-1تعريف MFMEA

6-2فوايد اجراي MFMEA

6-3تشريح مفاهيم ستون هاي يك فرم MFMEA

6-3-1نام زير سيستم و تشريح عملكرد

6-3-2حالات خرابي در ماشين

6-4اثر خرابي در ماشين

6-5شدت

6-7وقوع حالت خرابي

6-8كنترل  هاي طراحي/كنترل هاي ماشين

6-9تشخيص

6-10نمره ريسك پذيري خرابي RPN

6-11اقدامات اصلاحي پيشنهادي

 (Service-FMEA) در ارائه خدمات كاربرد آناليز حالات بالقوه خرابي

7-1تعريف Service-FMEA

7-2اهداف اجراي Service-FMEA

Service-FMEA3تشخيص ستونهاي يك فرم-7

7-4شرح عملكرد (وظيفه) خدمت

7-5حالات خرابي بالقوه

7-6آثار بالقوه خرابي

7-7مشخصه هاي بحراني

8-7شدت

9-7علل بالقوه خرابي

10-7وقوع

7-11روشهاي كنترل (تشخيص

7-12رتبه تشخيص

7-13نمره ريسك پذيري (RPN)

-714اقدامات پيشنهادي

-715تاريخ تكميل و مسئول اجرا

-716ثبت نتايج اقدامات اجرا شده

17-7تجديد نظر در RPN