'
Оценка и аудит
Подготовка к сертификации
Описание бизнесс-процессов
Тренинги и обучение

Основные понятия и принципы FMEA

Историческая справка

FMEA был разработан для военной промышленности США как стандарт подхода к определению, анализу и категоризации потенциально-возможных отказов. Стандарт MIL-STD-1629 «Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis” введен в действие в 1949 году. Указанный документ действует в США и по сегодняшний день.

Позже, в 50-60х годах стандарт был применен в аэрокосмической промышленности для предотвращения дефектов дорогих и несерийных ракетных технологий. Разработку проекта по высадке человека на луну – «Apollo”, NASA проводило с применением данного подхода.

В 70х годах ХХ века методология FMEA была применена в автомобильной промышленности компанией Ford для повышения надежности и безопасности автомобилей. Компания также использовала FMEA для улучшения дизайна и производственного процесса. А с 1988 года метод начал использоваться членами «Большой Тройки”. С 1993 года FMEA стал одним из требований стандартов AIAG и American Society for Quality Control.

История развития FMEA показывает нам постепенное распространение на разные отрасли производства. Изначально разработка проводилась для военной промышленности, но в наши дни FMEA с успехом используется в пищевой, медицинской, автомобильной, электронной и многих других областях. Метод является одним из основных требований международных стандартов качества. FMEA интегрирован в APQP и является частью «Design Review Based on Failure Mode”, применяемого Toyota.

Цели, задачи анализа FMEA

Метод анализа видов и последствий потенциальных несоответствий (FMEA)  представляет собой систематизированный комплекс действий, проводимых для того, чтобы:

-   выявить несоответствия продукции и процессов, а также последствия возникновения этих несоответствий, и дать им количественную оценку;

-   создать ранжированный список видов и причин несоответствий для планирования корректирующих и предупреждающих действий;

-   определить корректирующие и предупреждающие действия, которые могли бы устранить или снизить вероятность возникновения несоответствий;

документировать данные по результатам анализа для накопления в базе знаний.

Цель применения метода – изучение причин и механизмов возникновения несоответствий и предотвращение несоответствий (или максимальное снижение их негативных последствий), а следовательно – повышение качества продукции и сокращение затрат на устранение несоответствий на последующих стадиях жизненного цикла продукции.

Виды FMEA-анализа

FMEA-анализ подразделяется на  FMEA-анализ конструкции, FMEA-анализ процесса производства, FMEA-анализ бизнес-процессов, FMEA-анализ процесса эксплуатации.

Объектами FМЕА-анализа могут быть:

-   конструкция изделия (FMEA-анализ конструкции);

-   процесс производства продукции (FMEA-анализ процесса производства);

-   бизнес-процессы (документооборот, финансовые процессы и т. д.) (FMEA-анализ бизнес-процессов);

процесс эксплуатации изделия (FMEA-анализ процесса эксплуатации).

Основные принципы FMEA

Применение метода анализа видов и последствий потенциальных несоответствий основано на следующих принципах:

Командная работа. FMEA проводится силами специально подобранной многофункциональной команды экспертов. Эффективность анализа напрямую зависит от профессионального уровня, практического опыта и согласованности действий специалистов.

Иерархичность. Для сложных изделий, процессов и процессов изготовления сложных технических объектов анализу подвергается как изделие/процесс в целом, так и его составляющие (детали/операции).

Итеративность. Анализ проводится неоднократно; он возобновляется при выявлении новых факторов и при любых изменениях, влекущих за собой изменение последствий и их рисков.

Регистрация данных. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий и его результаты должны быть документально оформлены.

1

Алгоритм работы FMEA-команды

Достоинства и недостатки метода FMEA-анализа

Достоинства метода FMEA-анализа

Этот метод позволяет исключить ошибки на ранней стадии создания продукции и процессов. Он обладает значительной эффективностью при создании конкурентоспособной продукции в короткие сроки и значительно экономит время и средства.

FMEA позволяет эффективно влиять на качество и безопасность объектов на стадии проектирования путем выявления потенциальных отказов с высокой критичностью. Достаточно простая методология FMEA дает возможность привлекать к процессу анализа специалистов разного профиля, что облегчает всесторонний охват проблемы и улучшает информационный обмен между службами предприятия.

Проведение FMEA предотвращает появление катастрофических отказов и уточняет возможные пути протекания нарушений. Самый главный эффект от применения FMEA — сокращение потерь, обусловленных низким качеством, за счет предотвращения отказов (дефектов, несоответствий) на ранних стадиях проектирования.

FMEA отражает современную тенденцию к постепенному переходу от формальных статистико-вероятностных методов анализа надежности объектов к инженерным подходам обеспечения надежности. В силу простоты и наглядности результаты FMEA выглядят для администрации предприятия-поставщика более убедительными, нежели сложные математические модели расчета надежности, тем более основанные на недостоверных исходных данных из сомнительных источников

Недостатки метода FMEA-анализа

FMEA чрезвычайно эффективен, если его используют для анализа элементов, которые вызывают отказ системы в целом или нарушение основной функции системы. Однако FMEA может быть трудным и утомительным для сложных систем, имеющих много функций и состоящих из различных наборов компонентов. Эти сложности увеличиваются при наличии многочисленных режимов эксплуатации, а также нескольких политик технического обслуживания и ремонта.

FMEA может быть трудоемким и неэффективным процессом при необдуманном применении. Исследования FMEA, результаты которых предполагается использовать в дальнейшем, должны быть определены. Проведение FMEA не должно быть включено в требования без предварительного анализа.

Осложнения, недоразумения и ошибки могут произойти при попытке охвата исследованиями FMEA нескольких уровней в иерархической структуре системы, если она предусматривает резервирование.

Взаимосвязи между людьми или группами видов отказов или причинами видов отказов не могут быть эффективно представлены в FMEA, так как главное предложение для этого анализа – независимость видов отказов. Этот недостаток становится еще более явным из-за взаимодействия программного обеспечения и аппаратных средств, когда предложение о независимости не подтверждается. Отмеченное справедливо для взаимодействия человека с аппаратными средствами и моделей этого взаимодействия. Предложенное о независимости отказов не позволяет уделять должное внимание видам отказа, которые при совместном появлении могут иметь существенные последствия, тогда как каждый из них в отдельности имеет низкую вероятность появления.

Кроме того, недостатком FMEA является его неспособность оценить общую надежность системы и таким образом степень улучшения ее конструкции или изменений.

Коротко об организации процесса APQP на промышленном предприятии

Многие промышленные компании в условиях сложившейся конкуренции вынуждены искать альтернативные способы снижения издержек, в первую очередь, за счет сокращения производства бракованной продукции на предприятии, т.к. наличие брака подразумевает дальнейшее выявление, исправление и утилизацию дефектных единиц, и требует дополнительных материальных и временных затрат.

Для формирования эффективного бездефектного производства на предприятиях активно внедряют систему менеджмента качества, базирующуюся на японском принципе «делать правильно с первого раза» и ориентированную на предпочтения потребителя. Качество продукта, в общем виде, представляет собой его способность к удовлетворению потребностей и ожиданий конкретного потребителя.

Одним из наиболее эффективных процессов, применяемый для предотвращения дефектов продукции на промышленном предприятии является APQP–процесс («Advanced Product Quality Planning» или «Перспективное планирование качества продукции»). Данный процесс воплощается в качестве документа, необходимого для тщательной организации поэтапного планирования бездефектного производства изделий, преимущественно в автомобильной промышленности, соблюдение которого ориентирует участников процесса на достижение желаемого качества продукции.

Исходной категорией организации APQP–процесса выступает сплоченная команда, которая должна быть укомплектована специалистами в области маркетинга, производства, технологической и технической службы и др., в том числе привлекаются к очно/заочному участию ключевые поставщики и потребители. Процесс APQP выступает в качестве комплексного процесса, подразумевающего использование дополнительных методов и процедур; состоит из пяти последовательных этапов, которые тесно связаны между собой и зависят друг от друга и от полученных на выходе после каждого этапа результатов.

f3b4044dbf98203a544fec5aef30dffd

В общем виде APQP–процесс включает в себя следующие этапы:

  1. Осуществление планирования и изучения «голоса потребителя» (planning);
  2. Проектирование конструкции с применением DFMEA–анализа и последующим привлечением дополнительной специализированной команды в лице конструкторов, проектировщиков, технологов и др. (product design and development);
  3. Проектирование технологии производства (process design and development): PFMEA–анализ, FMEA;
  4. Подготовка производства (product and process validation);
  5. Производство, улучшение, установление обратной связи с потребителями, оценка и корректирующие действия (production, feedback assessment and corrective action).

 

На первом этапе формируется команда, как для контроля всего процесса, так и конкретно для каждого участка процедуры (например, QFD и DFMEA команды). Также составляется список участников всего процесса, происходит распределение ролей, формирование целей, задач, временных затрат, наиболее распространенный инструментарий для реализации данного этапа – столбчатая диаграмма Ганта.

На данном этапе реализуется всестороннее исследование «голоса потребителя», т.е. детальное изучение предпочтений, требований и пожеланий потребителей, при этом совокупность людей зачастую сегментирована на подклассы для выявления целого спектра мнений разных групп потребителей. Изучение на первом этапе исключительно потребительских предпочтений входит в профессиональные обязанности преимущественно маркетингового отдела и продукт–менеджеров. Также необходимо провести тщательный сбор и анализ актуальной информации для повышения степени осведомленности специалистов, касательно технических решений и нововведений, стоимости и др.

Результаты работы первого этапа становятся входом для осуществления следующего–второго. Здесь разворачивается творческая деятельность конструктора в проектировании изделия на основе собственного профессионализма и креативности, а также полученных данных о мнении потребителей, происходит «перевод» голоса покупателей на технический язык (например, удобство открывания двери автомобиля – техническая модернизация механизма ручки). Готовые эскизы и решения включают в себя ключевые параметры конструкции (без которых изделие не сможет функционировать вообще или сможет, но с существенными ошибками), ее стоимость, отслеживаемые по специальным графикам и таблицам, и подвергаются анализу при помощи метода DFMEA (Design Failure Mode and Effects Analysis). Метод DFMEA включает в себя команду из специалистов разных областей (с целью всестороннего исследования), которая тестирует устойчивость конструкции к всевозможным влияющим факторам и выявляет слабые места изделия. На данном этапе генерируются идеи для устранения и доработки изъянов и отказов конструкции.

Выходные результаты этапа проектирования продукции становятся отправной точкой для проектирования технологии производства (этап №3). На основе эскизного варианта изделия и информации, полученной при помощи реализации метода DFMEA, в дальнейшем применяется PFMEA–метод (Process Failure Mode and Effects Analysis). Аналогично предыдущим этапам, создается PFMEA–команда (технолог – автор технологии, технолог цеха, конструкторы, специалист по качеству, метролог и др.), в задачи которой входит исследование действия влияния факторов на предложенную технологию изготовления изделия. Осуществляется последующий анализ, где бальные оценки выявляют проблемные места технологического процесса. Итогом данного этапа выступает разработка улучшенной версии технологического процесса, которая обеспечивает выполнение требований техдокументации, удобство практической реализации операторами и адекватной стоимости готовых изделий с учетом всевозможных издержек.

Этапы 1–3 играют важную роль при разработке конструкции изделия и технологии производства с учетом пожеланий потребителей. Именно на данном отрезке процесса APQP реализуются планирование, тестирование и модернизация, способствующие созданию идеального образца и совершенной технологии производства. Очень важно внести все соответствующие изменения в течение данных трех этапов, так как далее реализуется непосредственное массовое производство продукции и в случае ошибок или несоответствий их исправление потребует больших затрат и переход к первоначальному этапу цикла, и так до тех пор, пока не будут достигнуты цели и задачи ожидаемого качества.

На четвертом этапе осуществляется подготовка производства, которая реализуется в непосредственном производстве и анализе ограниченной (установочной) серии сконструированных изделий в условиях утвержденной технологии, в результате чего демонстрируется (в идеале) факт попадания выходных показателей посредством статистических исследований в интервал допусков, отраженные в документации, которые и характеризуют качество продукции.

Следующим пунктом APQP процесса выступает запуск механизма массового производства продукции как результат всех вышеперечисленных этапов, отражающий добросовестность планирования и реализации целей и задач всего процесса. При производстве необходимо следить за выполнением всех технологических требований, а также, после сбыта продукции проводить мониторинг удовлетворенности потребителей готовым продуктом, учитывать дополнительные предложения, иными словами принимать во внимание отзывы и предложения, организовывать обратную связь.

Таким образом, несмотря на сложность проведения APQP–процесса, временных и материальных затрат, в конечном итоге при должной организации и строгом контроле достигаются внушающие результаты, отражающиеся в высоком качестве продукции. Предложения со стороны потребителей ориентируют на постоянное улучшение и модернизацию производства, способствующих постоянному повышению качества.

ISO 9001:2008 в вопросах и ответах

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое ISO 9001:2008?
2. Почему пересматривался ISO 9001:2008?
3. Что такое система менеджмента качества?
4. Нужна ли предприятию система менеджмента качества?
5. Какую выгоду получит предприятие, применяя ISO 9001:2008? (далее…)

Методики решения проблем

Решение проблем является неотъемлемой частью любого процесса, успешное выполнение которого зависит от множества факторов. Для идентификации и устранения причин возникновения проблемных вопросов существует множество универсальных методик. Рассмотрим некоторые из них: (далее…)

Наши партнеры
Наши клиенты