تجزیه و تحلیل حالات شکست و اثرات آن (FMEA)

همچنین نامیده می شود: روش های شکست احتمالی و تجزیه و تحلیل اثرات. حالت های خرابی، اثرات و تجزیه و تحلیل بحرانی (FMECA)

در دهه 1940 توسط ارتش ایالات متحده، تجزیه و تحلیل خطاها و اثرات (FMEA) یک رویکرد گام به گام برای شناسایی همه خرابی های احتمالی در یک طراحی، یک فرآیند تولید یا مونتاژ، یا یک محصول یا خدمات است. این یک ابزار رایج تجزیه و تحلیل فرایند است.

• “حالت های شکست”  به معنی روش ها یا حالت هایی است که ممکن است در آنها چیزی خراب شود. شکست ها هرگونه خطا یا نقصی هستند، به ویژه آنهایی که بر مشتری تأثیر می گذارد و می تواند بالقوه یا واقعی باشد.
• “تجزیه و تحلیل اثرات” به مطالعه پیامدهای آن شکست ها اشاره دارد.

شکست ها با توجه به پیامدهای جدی، میزان وقوع آنها و تشخیص آسان آنها در اولویت قرار می گیرند. هدف FMEA این است که اقداماتی را برای از بین بردن یا کاهش خرابی ها، با اولویت های اولیه انجام دهد.

روش های شکست و تجزیه و تحلیل اثرات نیز دانش و اقدامات فعلی را در مورد خطرات خرابی، برای استفاده مستمر بهبود می بخشد. FMEA در طول طراحی برای جلوگیری از خرابی استفاده می شود. بعداً برای کنترل، قبل و در حین عملیات مداوم فرآیند، مورد استفاده قرار می گیرد. در حالت ایده آل، FMEA در اولین مراحل مفهومی طراحی آغاز می شود و در طول عمر محصول یا خدمات ادامه می یابد.

• زمان استفاده از FMEA
• روش FMEA
• مثال FMEA
• منابع FMEA

نمونه تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست

زمان استفاده از FMEA

• هنگامی که یک فرآیند، محصول یا خدمات در حال طراحی یا طراحی مجدد است، پس از استقرار عملکرد با کیفیت (QFD)
• هنگامی که یک فرآیند، محصول یا خدمات موجود به روش جدیدی اعمال می شود
• قبل از تدوین برنامه های کنترلی برای فرآیند جدید یا اصلاح شده
• هنگامی که اهداف بهبود برای یک فرآیند، محصول یا خدمات موجود برنامه ریزی شده است
• هنگام تجزیه و تحلیل شکست فرآیند، محصول یا خدمات موجود
• به طور دوره ای در طول عمر فرآیند، محصول یا خدمات

روش FMEA

توجه: این یک روش کلی است. جزئیات خاص ممکن است با استانداردهای سازمان یا صنعت شما متفاوت باشد. قبل از انجام فرایند FMEA، با استانداردها و روشهای خاص در سازمان و صنعت خود از طریق سایر مراجع و آموزش بیشتر بیاموزید.

1. یک تیم چند کاره از افراد با دانش متنوع در مورد فرآیند، محصول یا خدمات و نیازهای مشتری جمع آوری کنید. عملکردهایی که اغلب شامل موارد زیر است: طراحی، تولید، کیفیت، آزمایش، قابلیت اطمینان، نگهداری، خرید (و تامین کنندگان)، فروش، بازاریابی (و مشتریان) و خدمات به مشتریان.
2. محدوده FMEA را مشخص کنید. آیا برای مفهوم، سیستم، طراحی، فرایند یا خدمات است؟ مرزها چیست؟ چقدر باید دقیق باشیم؟ برای شناسایی محدوده و اطمینان از اینکه هر یک از اعضای تیم آن را با جزئیات درک کرده است، از نمودارهای جریان استفاده کنید.
3. اطلاعات شناسایی را در بالای فرم FMEA خود پر کنید. (شکل 1 یک فرمت معمولی را نشان می دهد.) مراحل باقی مانده اطلاعاتی را که در ستون های فرم قرار می گیرند درخواست می کنند.شکل 1: مثال FMEA
4. توابع حوزه کاری خود را مشخص کنید. بپرسید: “هدف از این سیستم، طراحی، فرآیند یا خدمات چیست؟ مشتریان ما انتظار دارند این سیستم چه کاری انجام دهد؟” نام آن را با فعل و پس از آن اسم بگذارید. معمولاً محدوده را به زیر سیستم ها، اقلام، قطعات، مجموعه ها یا مراحل فرآیند جدا می کند و عملکرد هر یک را مشخص می کند.
5. برای هر تابع، تمام راه هایی که ممکن است شکست رخ دهد را مشخص کنید. اینها حالتهای احتمالی خرابی هستند. در صورت لزوم، به عقب برگردید و عملکرد را با جزئیات بیشتر بازنویسی کنید تا مطمئن شوید که حالت های خرابی آن عملکرد را نشان می دهد.
6. برای هر حالت خرابی، تمام پیامدهای سیستم، سیستم های مرتبط ، فرایند، فرآیندهای مرتبط، محصول، خدمات، مشتری یا مقررات را مشخص کنید. اینها اثرات بالقوه شکست هستند. بپرسید، “مشتری به خاطر این شکست چه تجربه ای دارد؟ وقتی این شکست رخ می دهد چه اتفاقی می افتد؟”
7. تعیین کنید که هر اثر چقدر جدی است. این درجه شدت است، یا S. شدت معمولاً در مقیاس 1 تا 10 درجه بندی می شود، که در آن 1 ناچیز و 10 فاجعه بار است. اگر حالت خرابی بیش از یک اثر داشته باشد، روی جدول FMEA فقط بالاترین درجه شدت آن حالت خرابی را بنویسید.
8. برای هر حالت خرابی، تمام علل ریشه ای احتمالی را تعیین کنید. از ابزارهای طبقه بندی شده به عنوان ابزارهای تجزیه و تحلیل علت و همچنین بهترین دانش و تجربه تیم استفاده کنید. تمام علل احتمالی هر حالت خرابی را در فرم FMEA لیست کنید.
9. برای هر علت، رتبه وقوع یا O را تعیین کنید. این رتبه احتمال وقوع شکست را به همین دلیل در طول عمر محدوده شما تخمین می زند. معمولاً وقوع در مقیاس 1 تا 10 درجه بندی می شود ، که در آن 1 بسیار بعید و 10 اجتناب ناپذیر است. در جدول FMEA، رتبه وقوع را برای هر علت ذکر کنید.
10. برای هر علت، کنترل های فعلی فرآیند را مشخص کنید. اینها آزمایش ها، رویه ها یا مکانیزم هایی هستند که اکنون برای جلوگیری از رسیدن خطاها به مشتری در نظر گرفته اید. این کنترل ها ممکن است از وقوع علت جلوگیری کرده، احتمال وقوع آن را کاهش داده یا شکست را پس از وقوع علت، اما قبل از اینکه مشتری تحت تأثیر قرار گیرد، تشخیص دهد.
11. برای هر کنترل، درجه تشخیص یا D. را تعیین کنید. این رتبه برآورد می کند که کنترل ها چقدر می توانند علت یا حالت خرابی آن را پس از وقوع، اما قبل از اینکه مشتری تحت تأثیر قرار گیرد تشخیص دهند. تشخیص معمولاً در مقیاس 1 تا 10 درجه بندی می شود، که در آن 1 به این معنی است که کنترل کاملاً مشکل را تشخیص می دهد و 10 بدین معنی است که کنترل مشکل را تشخیص نمی دهد (یا کنترلی وجود ندارد). در جدول FMEA، رتبه تشخیص برای هر علت را لیست کنید.
12. برای اکثر صنایع اختیاری است: بپرسید، “آیا این حالت خرابی با یک ویژگی مهم مرتبط است؟” (ویژگی های مهم اندازه گیری ها یا شاخص هایی هستند که ایمنی یا رعایت مقررات دولتی را منعکس می کنند و نیاز به کنترل های خاصی دارند.) در این صورت، ستونی با عنوان “طبقه بندی” Y یا N دریافت می کند تا نشان دهد که آیا به کنترل های خاصی نیاز است یا خیر. معمولاً، ویژگیهای بحرانی دارای شدت 9 یا 10 و میزان وقوع و تشخیص بالای 3 است.
13. عدد اولویت ریسک یا RPN را که معادل S × O × D. است محاسبه کنید. همچنین بحرانی را با ضرب شدت در زمان وقوع، S × O محاسبه کنید. این اعداد راهنمایی برای رتبه بندی شکست های احتمالی به ترتیب مورد رسیدگی آنها ارائه می دهند.
14. اقدامات توصیه شده را مشخص کنید. این اقدامات ممکن است طراحی یا تغییر فرایند با شدت یا وقوع کمتر باشد. آنها ممکن است کنترل های بیشتری برای بهبود تشخیص باشند. همچنین توجه داشته باشید که چه کسی مسئول اقدامات و تاریخ های تکمیل هدف است.
15. با اتمام اقدامات، نتایج و تاریخ را در فرم FMEA یادداشت کنید. همچنین، به رتبه های جدید S ،O، یا D و RPN های جدید توجه کنید.

مثال FMEA

یک بانک فرآیند FMEA را روی سیستم خودپرداز خود انجام داد. شکل 1 بخشی از آن را نشان می دهد: عملکرد “توزیع پول نقد” و چند حالت خرابی برای آن عملکرد. ستون اختیاری “طبقه بندی” استفاده نشد. فقط عنوان ها برای راست ترین ستون ها (action) نشان داده می شوند.

توجه کنید که RPN و اهمیت اولویت بندی علل متفاوت است. بر اساس RPN ، “گرفتگی ماشین” و “ترافیک سنگین شبکه کامپیوتری” اولین و دومین خطرات بزرگ هستند.

یک مقدار بالا برای شدت یا زمان وقوع یک درجه تشخیص 10 باعث ایجاد RPN بالا می شود. بحرانی رتبه تشخیص را شامل نمی شود ، بنابراین تنها علت را با مقادیر متوسط ​​تا زیاد از نظر شدت و وقوع بالاترین رتبه بندی می کند: “غیر نقدی”. تیم باید از تجربه و قضاوت خود برای تعیین اولویت های مناسب برای اقدام استفاده کند.